制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的組成部分,也是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)值雖然躍居世界第二位,但是“中國(guó)制造”的總體水平仍處于國(guó)際產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的低端。產(chǎn)品的創(chuàng)新水平和附加值較低,并且嚴(yán)重依賴資源的投入。所以,如何解決我國(guó)制造業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的難題就成了關(guān)鍵,如何由傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式向制造服務(wù)型轉(zhuǎn)變,如何由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,如何由中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,如何實(shí)現(xiàn)“制造一質(zhì)造一創(chuàng)造一智造”的產(chǎn)業(yè)升級(jí),是中國(guó)制造業(yè)需要解決的核心問(wèn)題。
由“八五”到“十二五”期間,我國(guó)科技部門在計(jì)算機(jī)集成制造、并行制造、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、制造網(wǎng)格等相關(guān)的制造業(yè)信息化方面的研究取得了很好的應(yīng)用效果,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的信息化發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而,隨著制造業(yè)信息化向智能化、綠色化、數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、敏捷化方向發(fā)展,特別是對(duì)于制造的服務(wù)能力、對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新能力、對(duì)各類制造資源的聚合和協(xié)同以及對(duì)資源環(huán)境的友好已成為制造業(yè)發(fā)展需要考慮的問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)在制造過(guò)程中減少資源浪費(fèi),提高社會(huì)制造資源利用率,減少對(duì)環(huán)境資源的污染,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)向服務(wù)型轉(zhuǎn)變,成為我國(guó)制造業(yè)迫切需要解決的瓶頸問(wèn)題。
云制造,是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上,借鑒了云計(jì)算思想而發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新概念。云制造是先進(jìn)的信息技術(shù)、制造技術(shù)以及新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等交叉融合的產(chǎn)品,是“制造即服務(wù)”理念的體現(xiàn)。采取包括云計(jì)算在內(nèi)的當(dāng)代信息技術(shù)前沿理念,支持制造業(yè)在廣泛的網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下,為產(chǎn)品提供高附加值、低成本和全球化制造的服務(wù)。
云制造為制造業(yè)信息化提供了一種嶄新的理念與模式,云制造作為一種初生的概念,其未來(lái)具有巨大的發(fā)展空間。對(duì)于云制造的研究與實(shí)踐工作的開展,需要依靠政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)界等多方聯(lián)合與共同努力,云制造的應(yīng)用將是一個(gè)長(zhǎng)期的階段性漸進(jìn)過(guò)程,而不是一蹴而就的項(xiàng)目工程。當(dāng)前,對(duì)于業(yè)界的廣大制造企業(yè)而言,邁入云制造仍具有一定門檻。它首先要求制造企業(yè)具有良好的信息化基礎(chǔ),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的信息集成與過(guò)程集成。
云制造的未來(lái)發(fā)展仍面臨著眾多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn),除了對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、語(yǔ)義Web、高性能計(jì)算、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的綜合集成,基于知識(shí)的制造資源云端化、制造云管理引擎、云制造應(yīng)用協(xié)同、云制造可視化與用戶界面等技術(shù)均是未來(lái)需要攻克的重要技術(shù)。
《云制造理論體系及實(shí)踐應(yīng)用》是我們課題組在近十年的制造業(yè)信息化及云制造理論研究及實(shí)踐運(yùn)用的基礎(chǔ)上,綜合了國(guó)內(nèi)外新的云制造基礎(chǔ)理論,編著成書《云制造理論及其實(shí)踐應(yīng)用》。
《云制造理論體系及實(shí)踐應(yīng)用》主要章節(jié)內(nèi)容由制造業(yè)信息化、制造業(yè)生產(chǎn)模式演進(jìn)、云制造概論、云制造支撐技術(shù)體系、工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025以及云制造的工程實(shí)踐運(yùn)用等13章組成。
制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的組成部分,也是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)值雖然躍居世界第二位,但是“中國(guó)制造”的總體水平仍處于國(guó)際產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的低端。產(chǎn)品的創(chuàng)新水平和附加值較低,并且嚴(yán)重依賴資源的投入。所以,如何解決我國(guó)制造業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的難題就成了關(guān)鍵,如何由傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式向制造服務(wù)型轉(zhuǎn)變,如何由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,如何由中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,如何實(shí)現(xiàn)“制造一質(zhì)造一創(chuàng)造一智造”的產(chǎn)業(yè)升級(jí),是中國(guó)制造業(yè)需要解決的核心問(wèn)題。
由“八五”到“十二五”期間,我國(guó)科技部門在計(jì)算機(jī)集成制造、并行制造、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、制造網(wǎng)格等相關(guān)的制造業(yè)信息化方面的研究取得了很好的應(yīng)用效果,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的信息化發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而,隨著制造業(yè)信息化向智能化、綠色化、數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、敏捷化方向發(fā)展,特別是對(duì)于制造的服務(wù)能力、對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新能力、對(duì)各類制造資源的聚合和協(xié)同以及對(duì)資源環(huán)境的友好已成為制造業(yè)發(fā)展需要考慮的問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)在制造過(guò)程中減少資源浪費(fèi),提高社會(huì)制造資源利用率,減少對(duì)環(huán)境資源的污染,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)向服務(wù)型轉(zhuǎn)變,成為我國(guó)制造業(yè)迫切需要解決的瓶頸問(wèn)題。
云制造,是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上,借鑒了云計(jì)算思想而發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新概念。云制造是先進(jìn)的信息技術(shù)、制造技術(shù)以及新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等交叉融合的產(chǎn)品,是“制造即服務(wù)”理念的體現(xiàn)。采取包括云計(jì)算在內(nèi)的當(dāng)代信息技術(shù)前沿理念,支持制造業(yè)在廣泛的網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下,為產(chǎn)品提供高附加值、低成本和全球化制造的服務(wù)。
云制造為制造業(yè)信息化提供了一種嶄新的理念與模式,云制造作為一種初生的概念,其未來(lái)具有巨大的發(fā)展空間。對(duì)于云制造的研究與實(shí)踐工作的開展,需要依靠政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)界等多方聯(lián)合與共同努力,云制造的應(yīng)用將是一個(gè)長(zhǎng)期的階段性漸進(jìn)過(guò)程,而不是一蹴而就的項(xiàng)目工程。當(dāng)前,對(duì)于業(yè)界的廣大制造企業(yè)而言,邁入云制造仍具有一定門檻。它首先要求制造企業(yè)具有良好的信息化基礎(chǔ),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的信息集成與過(guò)程集成。
云制造的未來(lái)發(fā)展仍面臨著眾多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn),除了對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、語(yǔ)義Web、高性能計(jì)算、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的綜合集成,基于知識(shí)的制造資源云端化、制造云管理引擎、云制造應(yīng)用協(xié)同、云制造可視化與用戶界面等技術(shù)均是未來(lái)需要攻克的重要技術(shù)。
本書是我們課題組在近十年的制造業(yè)信息化及云制造理論研究及實(shí)踐運(yùn)用的基礎(chǔ)上,綜合了國(guó)內(nèi)外最新的云制造基礎(chǔ)理論,編著成書《云制造理論及其實(shí)踐應(yīng)用》。本書主要章節(jié)內(nèi)容由制造業(yè)信息化、制造業(yè)生產(chǎn)模式演進(jìn)、云制造概論、云制造支撐技術(shù)體系、工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025以及云制造的工程實(shí)踐運(yùn)用等13章組成。主要內(nèi)容如下:
第1至第3章,重點(diǎn)闡述了企業(yè)信息化和制造業(yè)信息化相關(guān)理論以及中國(guó)制造業(yè)信息化的發(fā)展現(xiàn)狀,以及所面臨的問(wèn)題和機(jī)遇。
第4章介紹了制造業(yè)生產(chǎn)模式的含義和典型的生產(chǎn)模式。
第5、6章闡述了云制造提出的背景、概念和特點(diǎn)以及云制造的相關(guān)理論及支撐技術(shù)。
李強(qiáng),內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授,博士,碩士研究生導(dǎo)師
主要從事的研究領(lǐng)域:現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法、制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)、CAD/CAM系列技術(shù)
寶鋼教育基金優(yōu)秀教師,內(nèi)蒙古科技大學(xué)“四個(gè)一人才工程”人選
現(xiàn)任內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長(zhǎng)、包頭市制造業(yè)信息化生產(chǎn)力促進(jìn)中心主任、內(nèi)蒙古自治區(qū)裝備制造信息化工程技術(shù)研究中心副主任,內(nèi)蒙古自治區(qū)“十一五”制造業(yè)信息化科技工程專家組組長(zhǎng)。全國(guó)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法研究會(huì)理事會(huì)理事,華北地區(qū)機(jī)械原理教學(xué)研究會(huì)副理事長(zhǎng),“機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新”雜志編委會(huì)委員,“機(jī)械制造與自動(dòng)化”編委會(huì)委員
主持參與完成國(guó)家和省部級(jí)等課題19項(xiàng),國(guó)家科技部“十一五”支撐計(jì)劃項(xiàng)目《網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品創(chuàng)新與協(xié)同制造技術(shù)研究與應(yīng)用示范》,內(nèi)蒙古科技攻關(guān)《裝備制造業(yè)中云制造協(xié)同研發(fā)制造模式的研究及企業(yè)應(yīng)用示范》,在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文60余篇,其中,SCI收錄9篇,EI收錄14篇,ISTP收錄6篇;主編、參編著作教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》《基于COMSOL Multiphysics的MEMS建模及應(yīng)用》《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)多媒體CAI教材》,出版專著《對(duì)數(shù)螺旋錐齒輪嚙合理論》,獲得省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)3次。從事的科學(xué)研究,共產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1.65億元
閆洪波,男,1981年8月生,河南洛陽(yáng)人,中**員,副教授,碩士生導(dǎo)師。
國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新方法與實(shí)施工具工程技術(shù)研究中心博士、國(guó)家創(chuàng)新工程師(三級(jí))、創(chuàng)新方法培訓(xùn)師、技術(shù)創(chuàng)新咨詢師,國(guó)際TRIZ協(xié)會(huì)M-TRIZ創(chuàng)新工程師(三級(jí)),內(nèi)蒙古自治區(qū)創(chuàng)新方法企業(yè)推廣聯(lián)盟理事,內(nèi)蒙古自治區(qū)創(chuàng)新推進(jìn)工程創(chuàng)新方法培訓(xùn)師、創(chuàng)新咨詢師,包頭市“5512”人才工程青年學(xué)術(shù)骨干人才。
長(zhǎng)期致力于制造業(yè)信息化、創(chuàng)新工程(創(chuàng)新方法、實(shí)施工具、工程應(yīng)用)方面研究及工程應(yīng)用。主持承擔(dān)國(guó)家科技部項(xiàng)目、內(nèi)蒙古自治區(qū)項(xiàng)目、包頭市項(xiàng)目、產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目等14余項(xiàng),出版專著1部,出版教材1部,申請(qǐng)國(guó)家專利7項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇,被SCI、El收錄10余篇。
第一章 企業(yè)信息化介紹
1.1 企業(yè)信息化1.0
1.2 企業(yè)信息化2.0
1.3 中國(guó)信息化機(jī)遇
第二章 制造業(yè)信息化
2.1 制造業(yè)信息化的由來(lái)
2.2 制造業(yè)信息化內(nèi)涵
2.3 制造業(yè)信息化的特點(diǎn)
2.4 制造業(yè)信息化的主要內(nèi)容
2.5 信息化的制造業(yè)影響
2.6 制造業(yè)信息化發(fā)展概況
第三章 中國(guó)制造業(yè)信息化道路
3.1 中國(guó)制造業(yè)信息化發(fā)展歷程
3.2 中國(guó)制造業(yè)信息化現(xiàn)狀
3.3 中國(guó)制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
第四章 制造業(yè)生產(chǎn)模式演進(jìn)
4.1 制造業(yè)的重要性
4.2 生產(chǎn)模式
4.3 幾種典型的生產(chǎn)模式
第五章 云制造概述
5.1 云制造背景
5.2 云制造定義
第六章 云制造支撐技術(shù)體系
6.1 云制造與云計(jì)算的關(guān)系
6.2 云制造的五個(gè)關(guān)鍵牽引技術(shù)
6.3 云制造相關(guān)先進(jìn)技術(shù)
6.4 云制造支撐技術(shù)特征
第七章 工業(yè)4.0
7.1 “工業(yè)4.0
7.2 “工業(yè)4.0”對(duì)中國(guó)制造業(yè)的啟示——機(jī)遇與挑戰(zhàn)
7.3 “工業(yè)4.0”帶來(lái)的改變與影響
第八章 中國(guó)制造
8.1 “中國(guó)制造2025”概念提出的背景
8.2 戰(zhàn)略目標(biāo)
8.3 戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)
8.4 戰(zhàn)略支撐與保障
……
第九章 中小企業(yè)云制造服務(wù)模式概述
第十章 中小企業(yè)公有云制造平臺(tái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)
第十一章 面向中小企業(yè)云制造應(yīng)用案例
第十二章 公有云制造模式概述
第十三章 企業(yè)集團(tuán)私有云制造模式行業(yè)應(yīng)用