“智慧制造云”是繼作者團(tuán)隊于2009年提出并實踐“云制造（云制造1.0)”理念后，又基于2012年提出“智慧云制造（云制造2.0）”新理念構(gòu)成的一種適應(yīng)當(dāng)今新時代，并具有中國特色的智能制造系統(tǒng)。
《智慧制造云》給出智慧制造云的概念模型、體系架構(gòu)、技術(shù)特征、知識/技術(shù)體系框架；詳細(xì)講述了實施智慧制造云有關(guān)的10類關(guān)鍵技術(shù)，論述了智慧制造云是云計算在制造領(lǐng)域的落地和拓展，是一種“新互聯(lián)網(wǎng)+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能+”時代的具有中國特色的智能制造系統(tǒng)。
《智慧制造云》中還給出了智慧制造云的實施范例——“航天云網(wǎng)”的實踐與應(yīng)用。書末簡要介紹了智慧制造云的國內(nèi)外研究與實踐現(xiàn)狀并提出了其持續(xù)發(fā)展的建議。
本書有助于讀者對中國制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級的思考與實踐。
李伯虎，中國工程院院士，博士生導(dǎo)師。
現(xiàn)任航天科工集團(tuán)公司二院科技委員會常務(wù)副主任；航天科工集團(tuán)公司科技委員會顧問；航天科工集團(tuán)信息化專家組長；總裝備部科技委兼職委員暨總裝備部仿真專業(yè)組顧問；國家863計劃自動化領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T及現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)主題專家組組長；國家863計劃監(jiān)督委員會委員等。
李伯虎院士長期從事計算機(jī)仿真與計算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)研究開發(fā)和應(yīng)用工作。研究成果獲國家科技進(jìn)步一等獎1個（北京仿真中心工程，1995年）；國家科技進(jìn)步二等獎3個（1.綜合XX平臺仿真示范系統(tǒng)，2003年；2.XX關(guān)鍵零部件柔性設(shè)計制造一體化系統(tǒng)研究，2004年；3.XX綜合仿真示范系統(tǒng)，2009年），部級科技進(jìn)步獎14個；2012年獲國際建模與仿真學(xué)會【the Society for Modeling and Simulation International（SCS）】授予的“終身成就獎”【SCS Life time Achievement Award(SCS Modeling and Simulation Hall of Fame)】。
近期研究領(lǐng)域為復(fù)雜系統(tǒng)建模與仿真，復(fù)雜產(chǎn)品集成制造系統(tǒng)、云仿真與云制造等。
第1章現(xiàn)代制造技術(shù)的新發(fā)展1
1.1制造業(yè)與制造1
1.2國外制造業(yè)的新發(fā)展1
1.2.1各國紛紛推出振興制造業(yè)的國家戰(zhàn)略與計劃1
1.2.2制造業(yè)信息化技術(shù)發(fā)展趨勢5
1.3我國制造業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)與對策7
1.3.1我國制造業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)7
1.3.2我國制造業(yè)發(fā)展的對策10
1.4本章小結(jié)13
參考文獻(xiàn)13
第2章智慧制造云概論16
2.1智慧云制造范式及智慧制造云內(nèi)涵16
2.2智慧制造云概念模型16
2.3智慧制造云體系結(jié)構(gòu)18
2.4智慧制造云服務(wù)對象與內(nèi)容22
2.5智慧制造云的技術(shù)（知識）體系24
2.6智慧制造云的技術(shù)特征28
2.7本章小結(jié)33
參考文獻(xiàn)33
第3章智慧制造云總體技術(shù)34
3.1概述34
3.2智慧制造云模式34
3.3智慧制造云商業(yè)模式38
3.3.1智慧制造云客戶分析38
3.3.2智慧制造云商業(yè)模式總體架構(gòu)39
3.3.3智慧制造云典型商業(yè)模式40
3.4系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用實施技術(shù)42
3.4.1系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)42
3.4.2系統(tǒng)集成技術(shù)45
3.4.3標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)48
3.4.4實施原則及流程50
3.5智慧制造云擴(kuò)散機(jī)制51
3.5.1智慧制造云的基本擴(kuò)散過程51
3.5.2智慧制造云的擴(kuò)散動力52
3.6本章小結(jié)52
參考文獻(xiàn)53
第4章智慧制造云支撐平臺技術(shù)54
4.1智慧制造云總體體系架構(gòu)54
4.2智慧資源/產(chǎn)品/能力層54
4.3智慧感知/接入/通訊層56
4.3.1智慧感知技術(shù)框架56
4.3.2新互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)56
4.3.3裝備與產(chǎn)線智能化改造接入56
4.3.4邊緣計算57
4.4智慧虛擬資源/產(chǎn)品/能力層57
4.4.1智慧云制造模式下資源/產(chǎn)品/能力管理需求57
4.4.2智慧云制造資源/能力虛擬化服務(wù)化技術(shù)60
4.4.3虛擬化智慧制造產(chǎn)品技術(shù)68
4.5云服務(wù)支撐功能層68
4.5.1IaaS/DaaS/PaaS/SaaS/MCaaS68
4.5.2微服務(wù)與協(xié)同流程服務(wù)技術(shù)69
4.5.3工業(yè)大數(shù)據(jù)引擎技術(shù)69
4.5.4人工智能引擎技術(shù)69
4.5.5仿真引擎技術(shù)70
4.5.6產(chǎn)品生命周期智慧云服務(wù)技術(shù)（智慧云設(shè)計/云生產(chǎn)/云仿真與試驗/云管理/云售后服務(wù)技術(shù)）70
4.6智慧用戶界面層71
4.6.1基于普適計算的個性化服務(wù)界面定制模式71
4.6.2智慧制造云個性化服務(wù)界面定制技術(shù)72
4.7智慧云服務(wù)應(yīng)用層73
4.8云安全技術(shù)74
4.9本章小結(jié)74
參考文獻(xiàn)74
第5章智慧制造云中的大數(shù)據(jù)技術(shù)76
5.1概述76
5.1.1智慧制造云中大數(shù)據(jù)的來源76
5.1.2智慧制造云中大數(shù)據(jù)的特征78
5.1.3智慧制造云中大數(shù)據(jù)的分類79
5.1.4智慧制造云中大數(shù)據(jù)的價值79
5.2智慧制造云大數(shù)據(jù)子平臺80
5.2.1智慧制造云大數(shù)據(jù)子平臺功能架構(gòu)80
5.2.2智慧制造云大數(shù)據(jù)子平臺技術(shù)架構(gòu)81
5.3智慧制造云大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)及解決方案81
5.3.1大數(shù)據(jù)集成與清洗技術(shù)82
5.3.2大數(shù)據(jù)存儲與管理技術(shù)83
5.3.3大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)86
5.3.4大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)88
5.3.5大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量體系技術(shù)90
5.3.6大數(shù)據(jù)安全技術(shù)90
5.4本章小結(jié)92
參考文獻(xiàn)92
第6章智慧設(shè)計云技術(shù)94
6.1概述94
6.1.1智慧設(shè)計云的需求94
6.1.2智慧設(shè)計云的新模式、新手段和新業(yè)態(tài)96
6.1.3智慧設(shè)計云包含的技術(shù)99
6.2智慧設(shè)計云的系統(tǒng)架構(gòu)99
6.3云并行工程總體技術(shù)101
6.4智慧云CAX/DFX技術(shù)101
6.4.1智慧云CAX/DFX技術(shù)應(yīng)用需求102
6.4.2智慧云CAX/DFX資源云共享102
6.4.3智慧云CAX/DFX的智能設(shè)計102
6.5虛擬樣機(jī)云設(shè)計技術(shù)105
6.5.1虛擬樣機(jī)設(shè)計數(shù)據(jù)流描述105
6.5.2基于軟總線的數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)計107
6.5.3虛擬樣機(jī)云設(shè)計環(huán)境構(gòu)建108
6.6基于大數(shù)據(jù)的云設(shè)計技術(shù)109
6.6.1面向概念設(shè)計的大數(shù)據(jù)技術(shù)110
6.6.2面向詳細(xì)設(shè)計的大數(shù)據(jù)技術(shù)110
6.6.3面向設(shè)計驗證的大數(shù)據(jù)技術(shù)112
6.6.4設(shè)計大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)管理技術(shù)112
6.7本章小結(jié)115
參考文獻(xiàn)115
第7章智慧生產(chǎn)與裝備云技術(shù)116
7.1概述116
7.1.1智慧生產(chǎn)與裝備云的需求116
7.1.2智慧生產(chǎn)與裝備云的新模式、新手段和新業(yè)態(tài)116
7.1.3智慧生產(chǎn)與裝備云包含的技術(shù)118
7.2智慧生產(chǎn)與裝備云的系統(tǒng)架構(gòu)119
7.3云工藝技術(shù)120
7.3.1智慧云工藝概述120
7.3.2工藝設(shè)計的服務(wù)粒度與云工藝服務(wù)模式分類121
7.3.3智慧云工藝設(shè)計的實現(xiàn)技術(shù)123
7.3.4智慧云工藝的應(yīng)用案例125
7.4云數(shù)控技術(shù)127
7.4.1云數(shù)控概述127
7.4.2云數(shù)控系統(tǒng)整體架構(gòu)128
7.4.3云數(shù)控大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)129
7.4.4基于云數(shù)控的大數(shù)據(jù)機(jī)床CPS模型130
7.5云3D打印技術(shù)131
7.5.1云3D打印概述131
7.5.2云3D打印服務(wù)平臺的技術(shù)特征131
7.5.3云3D打印服務(wù)平臺的總體架構(gòu)132
7.5.4云3D打印服務(wù)平臺技術(shù)體系134
7.6云機(jī)器人137
7.6.1云機(jī)器人概述137
7.6.2云機(jī)器人的概念與內(nèi)涵137
7.6.3云機(jī)器人的技術(shù)特征138
7.6.4云機(jī)器人在智慧制造中的典型應(yīng)用139
7.7本章小結(jié)140
參考文獻(xiàn)141
第8章智慧仿真與試驗云技術(shù)143
8.1概述143
8.1.1智慧仿真與試驗云的需求143
8.1.2智慧仿真與試驗云的新模式、新手段和新業(yè)態(tài)144
8.1.3智慧仿真與試驗云包含的技術(shù)147
8.2智慧仿真與試驗云的系統(tǒng)架構(gòu)149
8.3復(fù)雜系統(tǒng)建模語言技術(shù)149
8.3.1概念、內(nèi)涵與現(xiàn)狀149
8.3.2復(fù)雜系統(tǒng)建模語言體系結(jié)構(gòu)151
8.3.3復(fù)雜系統(tǒng)建模方法151
8.3.4復(fù)雜系統(tǒng)建模語言文本規(guī)范154
8.3.5復(fù)雜系統(tǒng)建模語言高效動態(tài)編譯技術(shù)156
8.4云仿真技術(shù)157
8.4.1概念、內(nèi)涵與現(xiàn)狀157
8.4.2云仿真資源管理技術(shù)158
8.4.3云仿真環(huán)境構(gòu)建技術(shù)162
8.5云試驗技術(shù)165
8.5.1內(nèi)涵與現(xiàn)狀165
8.5.2基于反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)的試驗平臺架構(gòu)165
8.5.3試驗系統(tǒng)實時運(yùn)行管理技術(shù)168
8.6智慧仿真與試驗云的進(jìn)一步發(fā)展172
8.7本章小結(jié)173
參考文獻(xiàn)173
第9章智慧經(jīng)營管理云技術(shù)176
9.1概述176
9.1.1智慧經(jīng)營管理云的需求176
9.1.2智慧經(jīng)營管理云的新模式、新手段和新業(yè)態(tài)176
9.1.3智慧經(jīng)營管理云包含的技術(shù)179
9.2智慧經(jīng)營管理云的系統(tǒng)架構(gòu)180
9.3云營銷技術(shù)180
9.3.1智慧制造云下的云營銷管理需求180
9.3.2云營銷鏈管理新模式和新業(yè)態(tài)182
9.3.3云營銷管理的特點186
9.4云售后技術(shù)186
9.4.1智慧制造云下的售后鏈管理需求187
9.4.2云售后鏈管理新模式和新業(yè)態(tài)188
9.4.3云售后鏈管理的特點192
9.5云供應(yīng)鏈技術(shù)192
9.5.1智慧制造云下的供應(yīng)鏈管理需求193
9.5.2云供應(yīng)鏈新模式和新業(yè)態(tài)194
9.5.3云供應(yīng)鏈管理的特點198
9.6云企業(yè)管理技術(shù)199
9.6.1智慧制造云環(huán)境下的企業(yè)管理需求199
9.6.2智慧制造云下的企業(yè)管理新模式和新業(yè)態(tài)200
9.7智慧經(jīng)營管理云的實施204
9.8本章小結(jié)204
參考文獻(xiàn)205
第10章智慧質(zhì)量管理云技術(shù)206
10.1概述206
10.1.1智慧質(zhì)量管理云的需求206
10.1.2智慧質(zhì)量管理云的新模式、新手段和新業(yè)態(tài)207
10.1.3智慧質(zhì)量管理云包含的技術(shù)209
10.2智慧質(zhì)量管理云平臺的系統(tǒng)架構(gòu)210
10.3云制造環(huán)境下的數(shù)字化云檢驗技術(shù)212
10.3.1云檢驗平臺的體系框架213
10.3.2面向云檢驗服務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型216
10.3.3云檢驗典型應(yīng)用場景與應(yīng)用流程217
10.4基于數(shù)字化云檢驗的制造服務(wù)質(zhì)量可信性評價技術(shù)220
10.5本章小結(jié)224
參考文獻(xiàn)224
第11章智慧運(yùn)維保障云技術(shù)226
11.1概述226
11.1.1智慧運(yùn)維保障云的需求226
11.1.2智慧運(yùn)維保障云的新模式、新手段和新業(yè)態(tài)227
11.1.3智慧運(yùn)維保障云包含的技術(shù)230
11.2智慧運(yùn)維保障云的系統(tǒng)架構(gòu)230
11.3智能診斷技術(shù)232
11.4遠(yuǎn)程技術(shù)支援技術(shù)232
11.5交互式電子技術(shù)手冊技術(shù)233
11.6虛擬訓(xùn)練技術(shù)235
11.7裝備健康管理技術(shù)236
11.8本章小結(jié)238
參考文獻(xiàn)238
第12章智慧制造云中的安全技術(shù)239
12.1智慧制造云安全概述239
12.1.1智慧制造云安全概念239
12.1.2智慧制造云安全挑戰(zhàn)240
12.1.3國內(nèi)外云安全研究現(xiàn)狀241
12.2智慧制造云安全的需求242
12.2.1云制造平臺安全需求242
12.2.2制造資源物聯(lián)網(wǎng)安全需求244
12.2.3工業(yè)網(wǎng)與“云”互聯(lián)安全需求245
12.3智慧制造云安全的系統(tǒng)架構(gòu)246
12.4智慧制造云安全關(guān)鍵技術(shù)248
12.4.1智慧制造云基礎(chǔ)安全技術(shù)248
12.4.2智慧制造云服務(wù)安全技術(shù)249
12.4.3智慧制造云虛擬化安全技術(shù)250
12.4.4智慧制造云商業(yè)化安全技術(shù)251
12.4.5制造資源與“云”互聯(lián)安全技術(shù)252
12.5本章小結(jié)253
參考文獻(xiàn)253
第13章智慧制造云是一種“新互聯(lián)網(wǎng)+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能+”時代的智能制造系統(tǒng)255
13.1“新互聯(lián)網(wǎng)+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能+”新時代255
13.2制造云1.0256
13.2.1制造云1.0的內(nèi)涵256
13.2.2制造云1.0的概念模型256
13.2.3制造云1.0的體系結(jié)構(gòu)257
13.3智慧制造云（制造云2.0）的發(fā)展259
13.3.1智慧制造云是計算云在制造領(lǐng)域的落地和延伸259
13.3.2智慧制造云是“新互聯(lián)網(wǎng)+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能+”制造業(yè)的一種新模式、新手段和新業(yè)態(tài)261
13.3.3智慧制造云（制造云2.0）發(fā)展了制造云1.0262
13.4智慧制造云與工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的比較263
13.5本章小結(jié)265
參考文獻(xiàn)265
第14章智慧制造云的實踐——航天云網(wǎng)266
14.1航天云網(wǎng)概述266
14.1.1航天云網(wǎng)云制造范式266
14.1.2航天云網(wǎng)概念模型269
14.1.3服務(wù)價值體系270
14.1.4技術(shù)知識體系272
14.2INDICS架構(gòu)與實踐273
14.2.1INDICS總體架構(gòu)273
14.2.2公用網(wǎng)絡(luò)平臺275
14.2.3專用網(wǎng)絡(luò)平臺（專有云）278
14.2.4國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺280
14.3CMSS云制造支撐系統(tǒng)282
14.3.1體系架構(gòu)282
14.3.2生態(tài)構(gòu)建286
14.3.3商業(yè)模式288
14.4產(chǎn)品服務(wù)體系289
14.4.1資源、產(chǎn)品、能力層289
14.4.2云服務(wù)支撐功能層290
14.4.3云服務(wù)應(yīng)用層292
14.5平臺應(yīng)用概況295
14.5.1“三朵云”應(yīng)用概況295
14.5.2縱向系統(tǒng)應(yīng)用概況296
14.5.3未來應(yīng)用展望296
14.6本章小結(jié)297
參考文獻(xiàn)297
第15章智慧制造云的應(yīng)用范例298
15.1車間云應(yīng)用案例298
15.1.1航天企業(yè)智能云車間298
15.1.2高端電器連接件裝配智能車間302
15.2企業(yè)云應(yīng)用案例306
15.2.1航天復(fù)雜產(chǎn)品跨企業(yè)協(xié)同研制應(yīng)用案例306
15.2.2航天某院面向航天復(fù)雜產(chǎn)品的全生命周期管理優(yōu)化314
15.3行業(yè)云應(yīng)用案例318
15.3.1能源行業(yè)的服務(wù)云應(yīng)用318
15.3.2工業(yè)機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用案例321
15.4區(qū)域云應(yīng)用案例——貴州工業(yè)云服務(wù)平臺324
15.5本章小結(jié)328
參考文獻(xiàn)328
第16章智慧制造云的發(fā)展及展望329
16.1智慧制造云的發(fā)展329
16.1.1中國云制造技術(shù)研究形成了熱點329
16.1.2國外積極開展了云制造技術(shù)研究與實踐331
16.1.3“階段成果應(yīng)用”初見成效332
16.1.4云制造“產(chǎn)業(yè)”開始起步336
16.2智慧制造云的展望337
16.2.1技術(shù)拓展研究337
16.2.2產(chǎn)業(yè)化發(fā)展343
16.2.3深化應(yīng)用實施344
16.3本章小結(jié)344
參考文獻(xiàn)345
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