工业4.0驱动下的制造业数字化转型/工业控制与智能制造丛书

这一轮工业4.0浪潮的到来，在接下来的十年甚 至更长的时间里，对中国的制造企业来说，既是一次 提高自身能力的难得机遇，也是一场来自国内外同行 的竞争与挑战。为了抓住机遇和迎接挑战，企业不仅 需要掌握工业4.0相关的基础理论和知识，更要了解 各种技术的发展动态，提前布局，稳步推进。在实现 和推动工业4.0的林林总总的技术中，最能体现工业 4.0精髓的，无疑是软件技术。来自德国的SAP公司， 作为全球最大的商业软件企业，不仅是工业4.0的发 起者之一，也是工业4.0的核心软件供应商，积极参 与工业4.0的推广和实践。彭俊松编著的《工业4.0驱 动下的制造业数字化转型》以SAP的相关软件技术为 支撑，介绍工业4.0驱动下的制造业的数字化转型背 景、理论、应用领域和关键技术。书中通过大量结合 SAP的工业4.0解决方案在制造行业的具体落地案例。 探讨如何实现工业4.0解决方案在企业中的部署，展 示系统方案对业务运营带来的业务价值，为企业下一 步部署“工业4.0／中国制造2025”战略提供实例参 考。 本书不仅适合制造行业中从事信息化建设的人员 阅读，也非常适合作为管理人员学习和了解工业4.0 的参考书籍。

彭俊松博士，现任SAP大中华区副总裁和行业价值工程部总经理，负责制定SAP在大中华区的行业发展计划、行业解决方案的技术支持以及软件价值工程服务。同时，他还着力帮助推动工业4.0及数字化变革在SAP中国市场的落地和推广。彭俊松于2008年加入SAP，先后担任汽车和装备制造行业首席专家及行业首席专家部门总经理。在加入SAP之前，彭俊松曾先后在中国惠普有限公司和甲骨文中国公司工作。 彭俊松拥有西安交通大学机械工程博士学位，随后在复旦大学管理学院和上海汽车工业集团从事博士后研究工作。近十年来，他出版了6本关于汽车行业信息化的著作，并积极参加多个SAP行业协会和第三方行业协会的活动。

序言 Foreword 前言 导读 第一篇 工业4.0的诞生背景、理论和方法 第1章 工业4.0诞生的内外因分析 1.1 工业4.0的诞生是内因与外因共同作用的结果 1.2 内因之一：以客户个性化需求升级为代表的来自市场的挑战 1.2.1 工业4.0时代，通过客户定制化需求的拉动来进行价值重构 1.2.2 产品多样化给企业的经营带来了巨大的挑战 1.2.3 大规模生产和大规模定制的变迁 1.3 内因之二：传统制造业向数字化商业模式的转变 1.4 外因之一：CPS、物联网等新技术对传统技术的推动 1.4.1 网络物理系统 1.4.2 物联网 1.5 外因之二：提高制造业竞争力的国家竞争战略的需要 1.5.1 德国和欧盟对工业4.0的推动 1.5.2 美国政府提出的先进制造业计划 1.6 案例分析：德国奥迪的智能工厂愿景 第2章 基于CPS的工业 2.1 CPS的产生背景 2.1.1 从工业3.0时代的控制论到工业4.0时代的分布式人工智能 2.1.2 人工智能与机器人的研究进展 2.1.3 CPS研究的前身——智能主体 2.2 CPS的基本理论 2.2.1 CPS的定义 2.2.2 CPS的五层次结构 2.2.3 基于服务和支持实时运行的 2.3 基于CPS的网络物理生产系统 2.3.1 从大规模定制1.0到大规模定制 2.3.2 CPPS下的新系统架构 2.3.3 CPPS的实现道路 2.4 应用分析：CPS在智能电网、智能交通和智能医疗中的应用 2.4.1 智能电网 2.4.2 智能交通 2.4.3 智能医疗 第3章 工业4.0理论的提出和要点 3.1 工业4.0的概念和目标 3.1.1 物联网和服务联网是实现工业4.0的两大基础和前提 3.1.2 CPS是实现工业4.0的核心技术 3.1.3 工业4.0不会孤立存在，而是作为智能、网络化世界的一部分 3.1.4 作为物联网的一个子集，M2M在工业4.0中扮演着重要的角色 3.1.5 工业4.0的五大核心特征 3.1.6 工业4.0可以带来新的商业机会和模式 3.2 工业4.0的双重战略 3.2.1 水平集成 3.2.2 垂直集成 3.2.3 端到端的开发 3.2.4 员工 3.3 工业4.0下的智能工厂 3.3.1 自动化和互联的设备 3.3.2 产品智能化且可配置 3.3.3 智能的机器和流程 3.3.4 配备的人做好准备，并有相关技术来支撑 3.3.5 高级的分析和建模能力 3.4 工业4.0的最新进展——智能服务 3.5 案例分析：IFM实现从传感器到SAP的透明连接 3.5.1 企业概述 3.5.2 从传感器到 第4章 工业4.0时代下制造业价值网络的数字化转型 4.1 数字化转型的基本概念 4.2 数字化转型带来的三种重塑机会 4.2.1 重塑商业模型 4.2.2 重塑业务流程 4.2.3 重塑工作 4.2.4 重塑背后的技术创造价值方式的改变 4.3 以重塑业务流程为代表的制造业数字化转型 4.3.1 工业4.0为制造业的数字化转型提供了数字化创新机遇 4.3.2 目前的制造业对于数字化技术的应用存在不足 4.3.3 工业4.0对制造企业价值链的重构 4.4 以重塑商业模式为代表的制造业数字化转型 4.4.1 智能服务的前身——产品服务系统 4.4.2 以IPSS为代表的面向使用或结果的制造业商业模式 4.5 案例分析：全球物流供应商DHL的数字化转型 4.5.1 DHL简介 4.5.2 案例背景 4.5.3 公路货代的业务特点和面临的挑战 4.5.4 DHL的数字化业务变革准备 4.5.5 工业4.0时代下DHL的物联网探索 第二篇 SAP的物联网和工业4.0战略概览 第三篇 SAP的六大工业4.0解决方案详述 第四篇 工业4.0应用效益分析和趋势展望 缩略语 参考文献