5G+智能制造 驱动制造业数字化转型

智能制造是基于先进制造技术与新一代信息技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等产品全生命周期，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征，旨在提高制造业质量、效益和柔性的先进生产方式。本书立足于我国智能制造产业的发展现状与趋势，全面阐述5G、AI、大数据、物联网、VR/AR、边缘计算、工业机器人等新兴技术在智能制造领域的融合与创新应用，分别从5G+智能制造、工业人工智能、工业互联网、工业数字孪生、5G+智能工厂、智能制造供应链六大维度出发，系统介绍了当前我国智能制造领域的新技术、新业态、新模式，试图为读者描绘一幅5G时代的智能制造新图景，为传统制造业企业数字化转型升级提供有益的借鉴与参考。 本书适合智能制造领域的管理人员、技术人员阅读，也可供高校机械、控制、电气、计算机、工业工程等相关专业的本科生和研究生作为参考用书使用。

潘安远 浙江德欧电气技术股份有限公司董事长、嘉兴市秀洲区科协副主席、秀洲区政协委员，曾担任武汉华中数控副总经理，负责高端数控机床的研发与销售，在智能制造领域拥有多年的技术背景及丰富的实践经验。其领导的德欧电气获得了高新技术企业、嘉兴市企业技术中心等荣誉，并先后入选为中国机床工具协会会员、浙江省装备制造业机床装备产业技术联盟理事单位、浙江省模具行业协会会员单位。 张今朝 中共党员，工学博士，教授，硕士生导师。主要从事多电机协调同步及新能源汽车驱动系统建模与控制方面的研究。现为嘉兴学院信息科学与工程学院电气工程系主任、专业建设负责人。近年来，主持和参与省部级以上科技项目6项、市厅级科研项目10多项，负责校企合作新产品技术攻关项目10多项。在国内外核心期刊以及国际学术会议上发表论文30余篇；授权国家专利40余项，其中发明专利近20项，技术成果转化6项。 凌文锋 博士，数控系统技术研究者，毕业于西安交通大学本科、北京交通大学博士学位；长期从事高档数控系统的研发工作，专注于小线段高速高精插补、五轴联动RTCP控制、机器人运动控制等核心算法的研究；负责并参与了多项专项课题，先后荣获北京市科学技术奖一等奖、湖北省重大科学技术成果、嘉兴市秀洲区“优秀科技工作者”等奖项；获得发明专利授权8项，实用新型专利12项。 王少飞 博士，工业机器人技术研究者，日本东京工业大学精密工程专业博士。曾供职于日本发那科公司机器人研究所，从事工业机器人的本体研发工作，在机器人领域从事伺服控制研究和机器人本体开发工作12年，领导或参与了近10个研发项目，8种工业机器人产品。现供职于浙江德欧电气技术股份有限公司，从事产化新型工业机器人的研发工作。

第 一部分 5G+智能制造 第 1章　智能制造：开启工业4.0革命浪潮　002 智能化生产：数字化工厂改造　003 网络化协同：数智协同供应链　005 个性化定制：无缝对接用户需求　007 服务化延伸：服务型制造新模式　008 第 2章　5G赋能：驱动制造业数字化转型　012 5G+智能制造：赋能制造强国建设　012 智能制造对5G网络的需求　014 5G+智能制造的体系架构　015 第3章　底层基石： 5G+智能制造的关键技术　019 工业网络技术　019 工厂操作系统与机理模型　021 5G网络安全技术　023 第4章　实现路径： 5G+智能制造的应用场景　025 基于5G+VR/AR的协同设计　025 5G网络下的闭环控制系统　026 5G赋能柔性生产线　027 5G+AIoT驱动的远程运维　028 5G+VR/AR虚拟培训指导　029 第二部分　工业人工智能 第5章　降本增效： AI重塑传统制造产业链　032 设计端：实现高效仿真研发　032 生产端：　“机器人”时代来临　034 运维端：制造设备预测性维护　036 检测端：基于机器视觉的智能检测　037 第6章　基于工业人工智能的流程型智能制造模式　040 工业人工智能的6项关键技术　040 工业人工智能应用的四大典型场景　043 人工智能赋能工业互联网平台　045 基于边缘人工智能的工业应用场景　048 第7章　工业大数据：驱动制造业数智化变革　051 数据智能：大数据与智能制造　051 大数据+智能制造的应用场景　053 工业大数据面临的问题与对策　055 企业如何推进工业大数据落地　056 第8章　工业机器人：人机共融赋能智慧工业　061 基于工业机器人的智能制造　061 搬运机器人及其关键技术　063 焊接机器人及其关键技术　066 真空机器人及其关键技术　067 洁净机器人及其关键技术　068 激光加工机器人及其关键技术　069 工业机器人视觉　070 第三部分　工业互联网 第9章　5G+工业互联网：应用场景与实践路径　074 5G引爆工业互联网　074 感知式管理生产过程　076 周期式产品质量管理　078 全价值链资源优化配置　080 第 10章　平台建设：智能制造场景落地的关键　082 技术体系：智能制造的实现路径　082 数据驱动制造业数智化变革　086 加快推动工业设备上云　088 工业互联网平台的落地思路　091 第 11章　工业物联网：开启万物智能时代　094 工业物联网的关键技术　095 工业物联网应用的典型场景　097 工业物联网赋能制造业企业数字化管理　099 工业物联网平台实践路径与案例　101 第四部分　工业数字孪生 第 12章　数字孪生：开启工业智能化新图景　106 数字孪生：连接数字与物理世界　106 面向智能制造的数字孪生　108 数字孪生与精益制造管理　111 精益数字孪生体的应用　112 第 13章　体系架构：工业数字孪生关键技术　114 数字支撑技术　114 数字线程技术　116 数字孪生体技术　117 人机交互技术　120 第 14章　数字孪生在智能制造中的应用场景　123 设备层：创建虚拟样机模型　123 产线层：生产线可视化模拟　124 工厂层：虚拟化、数字化工厂　126 生产层：基于数字孪生的PLM　127 第五部分　5G+智能工厂 第 15章　5G+智能工厂：搭建数字化解决方案　132 智能工厂的六大核心要素　132 智能工厂的系统架构　133 5G+智能工厂解决方案　137 智能工厂的5G应用　139 第 16章　场景实践： 5G+智能工厂的典型应用　142 工业自动控制　142 设备检测管理　143 环境检测管理　145 物料供应管理　146 人员操作交互　147 商业模式及经济效益　148 第 17章　智能工厂物流规划　151 智能工厂物流规划的主要内容　151 智能工厂物流规划的原则　152 智能工厂物流规划的方法　153 智能物流技术的应用设计　155 第 18章　数字化车间：智能制造的基本单元　157 数字化车间与智能工厂　157 数字化车间硬件平台搭建　159 数字化工艺平台建设　162 第六部分　智能制造供应链 第 19章　智能制造驱动的智慧供应链变革　166 智慧供应链：智能制造新引擎　166 基于智能制造的智能物流升级　168 智慧供应链建设的挑战对策　170 未来智能物流与供应链形态　172 第 20章　基于物联网的制造业物流信息化　175 我国物流信息化面临的问题　175 物联网技术与物流信息化　177 基于物联网技术的物流信息化应用　179 我国制造业物流信息化的建设路径　180 第 21章　RFID技术在智能仓储中的应用探究　184 RFID技术在智能仓储中的应用优势　184 基于RFID技术的智能仓储模式　185 RFID技术存在的问题与发展对策　188