人機物共融製造模式與應用

第1章　從傳統製造到人機物共融製造    001
1.1　概述    002
1.1.1　製造業的發展    002
1.1.2　製造業生產類型的劃分    004
1.1.3　有色金屬工業的發展狀況    013
1.1.4　人機物共融製造模式    014
1.2　本書的內容安排    016

第2章　人機物共融製造模式的產生    019
2.1　製造範式和製造模式的演變    020
2.1.1　製造範式的演變過程    020
2.1.2　製造模式模型    027
2.1.3　人機物共融製造模式的形成    028
2.2　人機物共融智慧製造系統的產生    036
2.2.1　機械化和電氣化時代的製造系統    037
2.2.2　資訊化時代的智慧製造系統    039
2.2.3　數位經濟時代的智慧製造系統    042
2.3　產品服務系統的演變    051
2.3.1　工業互聯網環境中產品結構的變化    051
2.3.2　產品服務系統平臺    055
2.4　持續的商業模式創新    060
2.4.1　商業模式概念    060
2.4.2　商業模式變革    061

第3章　人機物共融製造模式    065
3.1　工業互聯網的核心理念和技術    066
3.1.1　系統建模與模擬    066
3.1.2　大資料分析建模    069
3.1.3　資訊融合技術    074
3.2　工業4.0 的核心理念和技術    081
3.2.1　數字孿生    081
3.2.2　數字主線    088
3.2.3　資訊物理系統    089
3.3　人機物共融智慧理論    091
3.3.1　人機融合智慧理論    091
3.3.2　人機物共融系統    094
3.4　人機物共融製造模式及機理    098
3.4.1　人機物共融製造模式模型    098
3.4.2　人機物共融的智慧製造機理    099
3.4.3　人機物協同感知、認知和決策    101

第4章　有色金屬工業人機物共融製造系統    105
4.1　有色金屬工業智慧製造的需求    106
4.1.1　行業挑戰及發展方向    106
4.1.2　傳統資訊系統構成    108
4.2　有色金屬工業人機物共融的智慧製造系統    112
4.2.1　 有色金屬工業人機物共融的智慧製造系統架構    113
4.2.2　基於知識圖譜的人機物融合框架    118
4.2.3　基於資訊物理系統的人機物協同決策模型    123
4.2.4　 基於多種使用者介面的人機物交互模式與介面    134
4.3　可持續商業模式創新    138
4.3.1　商業模式變革的概念框架    138
4.3.2　可持續商業模式變革    139
4.4　產品服務系統    140

第5章 　有色金屬工業人機物協同決策模型    143
5.1　產供銷一體化計畫運營決策    145
5.1.1　有色金屬產品和原料價格預測方法    147
5.1.2　原料採購計畫優化    152
5.1.3　訂單延遲預測模型    153
5.1.4　供應鏈模擬模型    156
5.2　關鍵工序跨層域優化控制    159
5.2.1　銅熔煉工藝過程機理模型    160
5.2.2　閃速爐熔煉過程機理和預測模型    170
5.2.3　各裝備及關鍵設備狀態監測模型    173
5.2.4　熔煉過程的優化控制模型    176
5.3　調度生產預測性運營與優化    178
5.3.1　多爐協同作業優化模型    179
5.3.2　關鍵設備預測性維護模型    186
5.3.3　維護調度優化模型    194

第6章　智慧型網路協同製造系統應用    199
6.1　智慧型網路協同製造系統建設背景    200
6.1.1　 有色金屬工業智慧型網路協同製造系統平臺的建設需求    200
6.1.2　系統建設內容    200
6.1.3　系統建設路線    204
6.2　人機物共融的智慧型網路協同製造平臺體系架構    209
6.2.1　智慧型網路協同平臺體系架構    209
6.2.2　設備/ 工序/ 車間數位孿生模型    214
6.2.3　 資料互聯/ 服務共用/ 流程管理的跨域集成框架    223
6.3　基於HCPS 的業務協同決策支援系統    233
6.3.1　產供銷一體化計畫    234
6.3.2　主工藝跨層域優化控制    254
6.3.3　設備智慧維護與調度聯合優化決策    261
6.4　平臺支援技術    264
6.4.1　門戶管理    264
6.4.2　後臺管理    264

參考文獻    265