制造業(yè)是國民經(jīng)濟重要的組成部分,也是一個國家工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。中國制造業(yè)產(chǎn)值雖然躍居世界第二位,但是“中國制造”的總體水平仍處于國際產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端。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,如何解決我國制造業(yè)在發(fā)展過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)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變,如何由中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,如何實現(xiàn)“制造一質(zhì)造一創(chuàng)造一智造”的產(chǎn)業(yè)升級,是中國制造業(yè)需要解決的核心問題。
由“八五”到“十二五”期間,我國科技部門在計算機集成制造、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,對于推動我國制造業(yè)的信息化發(fā)展做出了巨大的貢獻。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,特別是對于制造的服務(wù)能力、對知識的創(chuàng)新能力、對各類制造資源的聚合和協(xié)同以及對資源環(huán)境的友好已成為制造業(yè)發(fā)展需要考慮的問題。如何實現(xiàn)在制造過程中減少資源浪費,提高社會制造資源利用率,減少對環(huán)境資源的污染,實現(xiàn)制造業(yè)向服務(wù)型轉(zhuǎn)變,成為我國制造業(yè)迫切需要解決的瓶頸問題。
云制造,是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上,借鑒了云計算思想而發(fā)展起來的一個新概念。云制造是先進的信息技術(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,其未來具有巨大的發(fā)展空間。對于云制造的研究與實踐工作的開展,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)用將是一個長期的階段性漸進過程,而不是一蹴而就的項目工程。當(dāng)前,對于業(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)實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的信息集成與過程集成。
云制造的未來發(fā)展仍面臨著眾多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn),除了對云計算、物聯(lián)網(wǎng)、語義Web、高性能計算、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的綜合集成,基于知識的制造資源云端化、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)均是未來需要攻克的重要技術(shù)。
《云制造理論體系及實踐應(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踐運用的基礎(chǔ)上,綜合了國內(nèi)外新的云制造基礎(chǔ)理論,編著成書《云制造理論及其實踐應(yīng)用》。
《云制造理論體系及實踐應(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、云制造概論、云制造支撐技術(shù)體系、工業(yè)4.0、中國制造2025以及云制造的工程實踐運用等13章組成。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟重要的組成部分,也是一個國家工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。中國制造業(yè)產(chǎn)值雖然躍居世界第二位,但是“中國制造”的總體水平仍處于國際產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端。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,如何解決我國制造業(yè)在發(fā)展過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)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變,如何由中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,如何實現(xiàn)“制造一質(zhì)造一創(chuàng)造一智造”的產(chǎn)業(yè)升級,是中國制造業(yè)需要解決的核心問題。
由“八五”到“十二五”期間,我國科技部門在計算機集成制造、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,對于推動我國制造業(yè)的信息化發(fā)展做出了巨大的貢獻。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,特別是對于制造的服務(wù)能力、對知識的創(chuàng)新能力、對各類制造資源的聚合和協(xié)同以及對資源環(huán)境的友好已成為制造業(yè)發(fā)展需要考慮的問題。如何實現(xiàn)在制造過程中減少資源浪費,提高社會制造資源利用率,減少對環(huán)境資源的污染,實現(xiàn)制造業(yè)向服務(wù)型轉(zhuǎn)變,成為我國制造業(yè)迫切需要解決的瓶頸問題。
云制造,是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上,借鑒了云計算思想而發(fā)展起來的一個新概念。云制造是先進的信息技術(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,其未來具有巨大的發(fā)展空間。對于云制造的研究與實踐工作的開展,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)用將是一個長期的階段性漸進過程,而不是一蹴而就的項目工程。當(dāng)前,對于業(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)實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的信息集成與過程集成。
云制造的未來發(fā)展仍面臨著眾多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn),除了對云計算、物聯(lián)網(wǎng)、語義Web、高性能計算、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的綜合集成,基于知識的制造資源云端化、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踐運用的基礎(chǔ)上,綜合了國內(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、云制造概論、云制造支撐技術(shù)體系、工業(yè)4.0、中國制造2025以及云制造的工程實踐運用等13章組成。主要內(nèi)容如下:
第1至第3章,重點闡述了企業(yè)信息化和制造業(yè)信息化相關(guān)理論以及中國制造業(yè)信息化的發(fā)展現(xiàn)狀,以及所面臨的問題和機遇。
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、概念和特點以及云制造的相關(guān)理論及支撐技術(shù)。
李強,內(nèi)蒙古科技大學(xué)機械學(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)代機械設(shè)計理論與方法、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)“四個一人才工程”人選
現(xiàn)任內(nèi)蒙古科技大學(xué)機械工程學(xué)院院長、包頭市制造業(yè)信息化生產(chǎn)力促進中心主任、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。全國現(xiàn)代設(shè)計理論與方法研究會理事會理事,華北地區(qū)機械原理教學(xué)研究會副理事長,“機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新”雜志編委會委員,“機械制造與自動化”編委會委員
主持參與完成國家和省部級等課題19項,國家科技部“十一五”支撐計劃項目《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《機械設(shè)計》《基于COMSOL Multiphysics的MEMS建模及應(yīng)用》《機械設(shè)計基礎(chǔ)多媒體CAI教材》,出版專著《對數(shù)螺旋錐齒輪嚙合理論》,獲得省部級獎勵3次。從事的科學(xué)研究,共產(chǎn)生經(jīng)濟效益1.65億元
閆洪波,男,1981年8月生,河南洛陽人,中**員,副教授,碩士生導(dǎo)師。
國家技術(shù)創(chuàng)新方法與實施工具工程技術(shù)研究中心博士、國家創(chuàng)新工程師(三級)、創(chuàng)新方法培訓(xùn)師、技術(shù)創(chuàng)新咨詢師,國際TRIZ協(xié)會M-TRIZ創(chuàng)新工程師(三級),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。
長期致力于制造業(yè)信息化、創(chuàng)新工程(創(chuàng)新方法、實施工具、工程應(yīng)用)方面研究及工程應(yīng)用。主持承擔(dān)國家科技部項目、內(nèi)蒙古自治區(qū)項目、包頭市項目、產(chǎn)學(xué)研項目等14余項,出版專著1部,出版教材1部,申請國家專利7項,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 中國信息化機遇
第二章 制造業(yè)信息化
2.1 制造業(yè)信息化的由來
2.2 制造業(yè)信息化內(nèi)涵
2.3 制造業(yè)信息化的特點
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 中國制造業(yè)信息化道路
3.1 中國制造業(yè)信息化發(fā)展歷程
3.2 中國制造業(yè)信息化現(xiàn)狀
3.3 中國制造業(yè)發(fā)展趨勢
第四章 制造業(yè)生產(chǎn)模式演進
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 云制造與云計算的關(guān)系
6.2 云制造的五個關(guān)鍵牽引技術(shù)
6.3 云制造相關(guān)先進技術(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”對中國制造業(yè)的啟示——機遇與挑戰(zhàn)
7.3 “工業(yè)4.0”帶來的改變與影響
第八章 中國制造
8.1 “中國制造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
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)公有云制造平臺實現(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)集團私有云制造模式行業(yè)應(yīng)用