制造系统中的信息集成技术

本书可用于机械类专业本科生的智能制造专业教材，以及相关专业（如机械、工业工程、自动化、计算机、仪器仪表、管理科学与工程等）的学生选修智能制造课程。

信息集成技术为智能制造系统提供了基础。
《制造系统中的信息集成技术/智能制造系列教材》基于作者对智能制造、信息集成技术的理解和应用研究，归纳、介绍和分析了制造系统中信息集成的技术、标准、维度和应用，着重介绍了：①制造系统信息集成概述；②制造系统信息集成的关键技术；③制造系统信息集成的相关标准；④自动化生产系统中的信息集成；⑤面向产品生命周期的信息集成；⑥企业内部的纵向信息集成；⑦企业与外部的信息集成；⑧信息集成与数字孪生。
《制造系统中的信息集成技术/智能制造系列教材》最后提供了来自离散和连续制造系统的两个信息集成技术应用案例，为读者了解信息集成技术在实际中的应用提供参考。
《制造系统中的信息集成技术/智能制造系列教材》在参考了国内外学术成果的同时，还邀请企业专家进行相关内容的编纂，使读者在学习的同时能够了解产业界新的技术发展动态。
《制造系统中的信息集成技术/智能制造系列教材》可作为智能制造相关学科课程的辅修教材，也可作为智能制造相关行业人员的参考书籍。

张智海,清华大学工业工程系副教授，博士生导师。研究兴趣包括智能制造、生产运营管理、资源优化。发表多篇国际期刊学术论文，其中代表性论文发表在生产运营领域旗舰重要期刊，部分工作被相关学术组织选为亮点成果报道和很好论文。主持参与多项自然科学基金项目、科技部重点研发项目等。现担任四个国际期刊副主编。

第1章制造系统信息集成概述
1.1制造系统
1.1.1现代制造系统的研究现状
1.1.2现代制造系统的未来发展趋势
1.2计算机集成制造系统
1.2.1CIMS的概念
1.2.2CIMS的组成
1.2.3CIMS的效益
1.3智能制造系统
1.4制造系统信息集成的必要性
1.4.1消除信息孤岛
1.4.2确保软硬件集成工作
1.4.3实现信息融合
1.5制造系统信息集成的三个维度
1.5.1产品生命周期端到端集成
1.5.2制造系统纵向集成
1.5.3制造系统横向集成
1.6制造系统信息集成的五个层次
1.6.1数据源层
1.6.2网络通信层
1.6.3信息建模与语义层
1.6.4业务流程层
1.6.5系统集成层
习题
参考文献

第2章制造系统信息集成的关键技术
2.1信息集成总体框架技术
2.2数据建模与表达技术
2.2.1关系模型
2.2.2文档模型
2.2.3图状模型
2.2.4分析场景的数据模型
2.2.5时序场景的数据模型
2.3数据通信技术
2.3.1工业现场总线
2.3.2工业以太网
2.3.3工业无线
2.3.4OPC UA
2.4业务流程数字化技术
2.4.1业务流程建模语言
2.4.2工作流引擎
2.4.3机器人流程自动化
2.4.4流程挖掘
2.5数据安全技术
2.5.1网络基础安全
2.5.2数据传输安全
2.5.3数据存储安全
2.5.4数据使用安全
2.5.5数据交换安全
2.5.6工控系统安全
2.6数据集成技术
2.6.1点对点数据集成
2.6.2总线式数据集成
2.6.3微服务数据集成
2.6.4离线批量数据集成
2.6.5实时流式数据集成
2.6.6数据湖式数据集成
本章拓展阅读
习题
参考文献

第3章制造系统信息集成的相关标准
3.1设备互联标准
3.1.1OPC/OPC UA
3.1.2MTConnect与NC-Link
3.1.3IPC互联工厂数字交换
3.2产品数据交换标准STEP
3.3BOM集成标准
3.4自动化领域工程数据交换标准AML
3.5IEEE工业自动化系统与集成
3.6信息安全标准
习题
参考文献

第4章自动化生产系统中的信息集成
4.1自动化生产系统的主要构成
4.2自动化生产系统信息集成的基本需求
4.3DCS/SCADA系统
4.4DNC/MDC系统
4.5制造工厂的物联网应用
4.6基于物联网的信息集成案例
4.7基于OPC规范的信息集成案例
本章拓展阅读
习题
参考文献

第5章面向产品生命周期的信息集成
5.1PLM系统概述
5.2以PDM/PLM为中心的产品生命周期信息集成框架
5.2.1产品生命周期信息集成
5.2.2以PDM系统为中心的产品生命周期管理
5.3BOM多视图与信息集成
5.4PDM/PLM系统与其他系统的集成
5.5PDM/PLM系统信息集成案例
习题


参考文献

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