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江平宇等 著

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030437198

商品編碼：10383265571

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2015-11-18

頁數：388

字數：471

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服務型製造執行係統理論與關鍵技術
	定價	128.00
	齣版社	科學齣版社
	版次	1
	齣版時間	2015年11月
	開本	16
	作者	江平宇 等
	裝幀	平裝
	頁數	388
	字數	471
	ISBN編碼	9787030437198

內容介紹
江平宇、張富強、付穎斌等編*的《服務型製造 執行係統理論與關鍵技術》對服務型MES中存在的不 同理論方法和關鍵技術進行論述。其中，**章概述 服務型MES的概念、産生背景、需求和研究意義，並 對相關文獻進行綜述；第2章給齣支撐服務型MES運行 的信息架構、軟硬件配置與整體執行邏輯；第3章對 製造和服務在車間層麵上的融閤機理進行闡述；第4 章描述在服務型製造車間采用RFID和二維碼進行生産 資源和物流標識與跟蹤的方法，並重點強調Auto－ID 計算方法及通信流程；第5章論述支撐服務型製造執 行過程的若乾關鍵使能技術；第6章介紹一種基於Web 的服務型MES——soMES的研發方法和軟件原型實現。
本書可供從事先進製造領域研發和工程應用的科 技人員、高校院所的研究人員作為技術參考，也可作 為機械工程、工業工程、自動化與信息工程等相關專 業本科生及研究生的教學輔助資料。


目錄

《21世紀先進製造技術叢書》序 前言 第1章  概論   1.1 服務型製造執行係統概念的産生     1.1.1 産生背景     1.1.2 需求分析     1.1.3 概念的提齣與定義     1.1.4 服務型製造執行係統的特點   1.2 國內外研究現狀及發展動態分析     1.2.1 服務型製造理念探索     1.2.2 製造執行係統的研究與發展     1.2.3 生産性外包和眾包服務驅動的製造模式     1.2.4 工業産品服務係統與製造係統融閤     1.2.5 基於車間物聯網和RFID的物體標識與實時製造數據采集     1.2.6 麵嚮MES的信息計算技術及其在MES關鍵功能中的應用     1.2.7 服務型製造執行係統的生産運行模型與案例   1.3 服務型製造執行係統的研究意義   1.4 本書內容安排 第2章  服務型製造執行係統及其體係結構   2.1 服務型製造執行過程的需求與功能     2.1.1 服務型製造執行過程的需求描述     2.1.2 服務型製造執行過程的功能分析   2.2 服務型製造執行係統的基礎信息支撐架構   2.3 服務型製造執行係統的軟硬件配置設計   2.4 服務型製造執行係統的體係結構   2.5 服務型製造執行係統的執行邏輯   2.6 本章小結 第3章  製造執行係統的服務承包與外包關係   3.1 現代製造承包與外包服務需求   3.2 車間加工任務的外協     3.2.1 工序級加工任務形式化描述     3.2.2 零件級加工任務形式化描述   3.3 車間加工任務的承包     3.3.1 加工任務的承包概述     3.3.2 車間生産能力和成本評估   3.4 麵嚮車間原材料/在製品/成品/備件存儲的PW-PSS服務     3.4.1 PW-PSS概述     3.4.2 支持庫存外包的PW-PSS模型     3.4.3 PW-PSS倉儲服務控製流程     3.4.4 麵嚮PW-PSS的倉儲服務控製策略     3.4.5 基於改進自適應遺傳算法的倉儲貨位分配   3.5 麵嚮車間高端數控加工裝備的MT-PSS服務     3.5.1 MT-PSS服務內涵     3.5.2 MT-PSS加工能力服務     3.5.3 MT-PSS加工服務流建模與分析     3.5.4 MT-PSS加工能力優化     3.5.5 MT-PSS與soMES的接口設計   3.6 麵嚮車間多加工任務的**CT-PSS服務     3.6.1 車間**管理方式     3.6.2 **任務分解與**服務流建模     3.6.3 **選配及切削優化   3.7 本章小結 第4章  服務型製造執行過程的實時數據采集   4.1 服務型製造過程的RFID/條碼標識     4.1.1 車間生産資源分類     4.1.2 各類生産資源標識方法     4.1.3 各類生産資源的編碼設計     4.1.4 麵嚮物流跟蹤的RFID閱讀器布局   4.2 服務型製造執行過程的測量與傳感配置     4.2.1 麵嚮多工序加工質量的傳感檢測特點     4.2.2 多工序加工過程的關鍵傳感檢測要素識彆     4.2.3 檢測儀器配置空間建模     4.2.4 基於本體的檢測儀器配置     4.2.5 基於模糊層次分析法的檢測儀器評價優化   4.3 服務型製造過程的測量/傳感（含RFID）網絡分析     4.3.1 麵嚮多工序加工過程的數據采集實現方案     4.3.2 傳感檢測要素的耦閤機理     4.3.3 傳感檢測網絡的建模與分析     4.3.4 案例驗證   4.4 服務型製造過程的數據實時采集及其AutoID計算     4.4.1 係統數據庫的建立     4.4.2 RFID中間件功能的實現     4.4.3 RFID數據采集與AutoID計算     4.4.4 移動計算與數據同步   4.5 本章小結 第5章  服務型製造執行過程的關鍵使能技術   5.1 麵嚮加工裝備的e-服務節點模型     5.1.1 製造資源獲取和特點     5.1.2 製造資源e-服務節點的定義     5.1.3 製造資源e-服務節點的形式化描述     5.1.4 製造資源e-服務化節點的交互接口     5.1.5 製造資源e-服務化節點的配置與評價   5.2 生産排程與運行調度     5.2.1 零件批次優化模型建立與優化     5.2.2 混流生産排程動靜態模型建立及優化     5.2.3 擾動事件觸發的動態排程規劃與決策     5.2.4 排程算法的優化實例   5.3 生産過程質量控製與追蹤     5.3.1 工序質量控製點的e-QC節點模型     5.3.2 e-QC工序節點質量控製工具集成與質量信息計算     5.3.3 e-QC工序節點質量信息關聯分析     5.3.4 e-QC工序節點協調優化控製     5.3.5 實例分析   5.4 服務型製造執行過程的生産維護     5.4.1 單設備維護模式及決策技術     5.4.2 多設備維護決策建模與優化     5.4.3 颱帳管理業務流程及數據結構   5.5 服務型製造執行過程的物流     5.5.1 車間工序物流概述     5.5.2 車間工序物流布局建模     5.5.3 車間工序物流路徑規劃建模     5.5.4 車間工序物流路徑規劃仿真   5.6 服務型製造執行過程的庫存與在製品跟蹤     5.6.1 事件驅動的物流跟蹤圖式模型     5.6.2 在製品狀態監控模型     5.6.3 車間生産庫存物流建模     5.6.4 實時數據跟蹤可視化看闆   5.7 本章小結 第6章  服務型製造執行係統soMES的研發   6.1 服務型製造執行係統soMES的係統設計   6.2 服務型製造執行係統soMES的運行流程   6.3 服務型製造執行係統soMES的模塊開發     6.3.1 車間工序物流布局可視化工具e-LAYOUT     6.3.2 車間工序排程與動態調度工具e-SCHEDULE     6.3.3 車間工序與設備數據采集與處理工具e-DATA     6.3.4 車間過程質量控製工具e-SPC     6.3.5 車間製造實時信息可視化跟蹤工具e-TRACK     6.3.6 車間設備維護工具e-MAINTENANCE   6.4 服務型製造執行係統soMES的運行案例     6.4.1 係統運行案例描述     6.4.2 案例運行過程及界麵   6.5 本章小結 參考文獻

服務型製造執行係統：融閤精益與智能，賦能企業轉型升級 在當前全球經濟格局加速演變、市場需求日趨個性化與柔性化的浪潮下，傳統製造業正麵臨前所未有的挑戰與機遇。如何打破生産流程的僵化，實現從“製造”到“服務”的深刻轉型，成為企業在新時代獲得競爭優勢的關鍵。服務型製造執行係統（Service-oriented Manufacturing Execution System，簡稱 S-MES） 應運而生，它不僅是企業信息化建設的升級，更是驅動製造業嚮智能化、高端化、綠色化發展的重要引擎。 本書並非簡單羅列某一個具體的按需印刷服務型製造執行係統案例，而是深入探討服務型製造執行係統的理論基礎、核心理念、關鍵技術以及其在推動企業實現服務化轉型中的深層價值與實踐路徑。本書旨在為行業內的研究人員、管理者、技術專傢以及對服務型製造感興趣的讀者，提供一個係統、全麵、深入的理論框架和技術視野，幫助理解並掌握構建和應用S-MES的核心要素，從而有效地提升企業的運營效率、市場響應速度和服務能力。 服務型製造的時代背景與理論溯源 本書首先將深入剖析服務型製造（Manufacturing-as-a-Service，MaaS）興起的宏觀經濟背景。隨著産品同質化競爭的加劇，企業利潤空間被壓縮，單一的産品銷售模式已難以支撐企業的可持續發展。客戶對産品的功能、性能、體驗以及後續的維護、升級、谘詢等服務需求日益增長。在這種情況下，將製造能力作為一種服務進行提供，通過深度融閤産品與服務，創造新的價值增長點，成為必然趨勢。 本書將追溯服務型製造的理論根源，探討其與精益生産、敏捷製造、大規模定製等先進製造理念的內在聯係與區彆。精益生産強調消除浪費、持續改進，為S-MES的精細化管理奠定瞭基礎；敏捷製造則注重生産過程的靈活性與快速響應能力，與S-MES對實時數據和動態調度的需求不謀而閤；大規模定製更是服務型製造的核心目標之一，S-MES正是實現這一目標的重要技術支撐。 服務型製造執行係統的核心內涵與價值 本書將係統闡述服務型製造執行係統的核心內涵。與傳統的製造執行係統（MES）相比，S-MES最大的亮點在於其“服務化”的轉型。它不再僅僅關注生産現場的指令執行、物料跟蹤、質量控製等基礎製造過程，而是將製造過程本身、製造能力，乃至由此延伸齣的各種服務，都視為一種可提供、可管理、可交易的“服務”。 S-MES的核心價值體現在以下幾個方麵： 打破信息孤島，實現端到端的可視化與協同： S-MES能夠整閤企業內部各生産環節、設備、人員以及外部供應商、客戶的信息，構建統一的信息平颱。這使得企業能夠實現從訂單接收、計劃排程、物料采購、生産製造、質量檢驗到交付、售後服務等全流程的實時監控和可視化管理。更重要的是，它能夠促進跨部門、跨企業的協同，提高信息傳遞的效率和準確性。 提升生産的靈活性與柔性： 麵對快速變化的市場需求和日益增長的個性化定製要求，S-MES能夠通過對生産資源（設備、人員、物料）的動態調度和優化配置，快速響應訂單的變化。例如，當齣現緊急訂單、工藝變更或設備故障時，S-MES能夠智能調整生産計劃，最大限度地降低對生産效率的影響，確保按時交付。 賦能精細化管理與持續改進： S-MES通過采集海量的生産數據，為企業提供瞭精確的運營分析依據。這使得管理者能夠深入瞭解生産瓶頸、設備性能、人員效率、質量波動等關鍵指標，從而識彆問題、優化工藝、改進流程，實現生産過程的精益化和智能化。 催生新的商業模式與價值創造： S-MES是服務型製造得以落地的關鍵技術平颱。它能夠支持企業將自身的生産能力、技術know-how、甚至閑置的生産資源作為服務提供給外部客戶，從而開闢新的收入來源。例如，企業可以對外提供按需生産、來料加工、設備租賃、生産谘詢等服務，實現從産品銷售者到服務提供商的轉變。 驅動智能化與數字化轉型： S-MES是企業邁嚮智能製造和工業4.0的重要基石。通過集成物聯網（IoT）、大數據分析、人工智能（AI）、雲計算等前沿技術，S-MES能夠實現生産過程的預測性維護、智能排程、自適應控製等高級功能，全麵提升企業的智能化水平。 服務型製造執行係統的關鍵技術解析 本書將詳細剖析支撐S-MES運行的關鍵技術。這些技術並非孤立存在，而是相互關聯、協同作用，共同構成瞭S-MES強大的功能體係。 物聯網（IoT）與工業現場數據采集： 物聯網技術是S-MES感知生産現場的關鍵。通過部署各類傳感器、智能設備和網關，實時采集生産過程中涉及的設備狀態、工藝參數、物料信息、環境數據等，並將其上傳至S-MES平颱。本書將探討不同類型的傳感器、數據傳輸協議以及如何構建可靠的工業物聯網架構。 大數據分析與挖掘： 收集到的海量生産數據蘊含著巨大的價值。S-MES需要強大的大數據分析能力，對這些數據進行清洗、整閤、分析和挖掘，提取有用的信息，例如設備故障預測、生産效率瓶頸識彆、質量異常模式發現等。本書將介紹數據預處理、統計分析、機器學習等相關技術在S-MES中的應用。 雲計算與邊緣計算： 雲計算為S-MES提供瞭強大的數據存儲、計算和處理能力，支持大規模數據的集中管理和分析。而邊緣計算則能夠將部分數據處理和決策能力部署在靠近數據源的設備端，實現更低延遲的響應和更高效的資源利用，尤其適用於對實時性要求極高的生産控製場景。本書將探討雲邊協同在S-MES中的優勢與落地策略。 人工智能（AI）與機器學習（ML）： AI和ML技術是S-MES實現智能化的核心驅動力。例如，利用機器學習算法進行設備故障的預測性維護，可以大幅減少非計劃停機時間；運用AI優化排程算法，能夠實現更高效的資源利用和更快速的訂單響應；通過AI驅動的質量檢測，可以實現更精準、更快速的缺陷識彆。本書將重點介紹AI/ML在S-MES中的具體應用場景和實現方法。 企業資源計劃（ERP）與供應鏈管理（SCM）的集成： S-MES並非孤立運行的係統，它需要與企業其他核心管理係統（如ERP）緊密集成，實現信息在企業內部的順暢流動。同時，通過與SCM係統的集成，S-MES能夠更好地協同供應商和客戶，構建更加敏捷和高效的供應鏈。本書將強調係統集成的重要性，並探討集成策略與接口技術。 服務組閤與服務定價機製： 作為服務型製造的核心，S-MES需要支持企業定義、管理和提供多樣化的製造服務。這包括服務內容的構成、服務水平協議（SLA）的製定、服務能力的匹配以及服務定價模型的建立。本書將探討如何通過S-MES構建靈活的服務組閤，並為不同類型的服務設計閤理的定價策略。 標準化與互操作性： 在構建S-MES的過程中，遵循行業標準和確保係統間的互操作性至關重要。這有助於簡化係統集成，降低實施成本，並為未來的係統擴展和升級奠定基礎。本書將探討相關國際和國內標準，以及如何構建可擴展、易於集成的S-MES架構。 服務型製造執行係統的應用場景與實踐挑戰 本書還將通過大量的理論闡述和案例分析（雖不直接提及特定案例，但會提煉其共性與精髓），展示S-MES在不同行業和應用場景下的價值。例如，在汽車製造、電子信息、高端裝備製造、消費品生産等領域，S-MES如何賦能企業實現柔性生産、個性化定製、按需交付，以及提升售後服務水平。 同時，本書也會坦誠地探討在S-MES的構建和應用過程中可能麵臨的實踐挑戰，例如： 數據治理與數據安全： 如何確保海量數據的質量、一緻性，以及如何保障敏感數據的安全。 技術集成與係統兼容性： 如何將來自不同廠商、不同年代的設備和係統有效地集成到S-MES平颱。 組織變革與人纔培養： S-MES的成功實施離不開組織文化的變革和相關技術人纔的培養。 投資迴報（ROI）的衡量與實現： 如何科學地評估S-MES的投資價值，並製定有效的實施計劃以最大化投資迴報。 結語 本書緻力於為讀者構建一個關於服務型製造執行係統的全麵認識。它不是一份操作手冊，而是一次關於理論、技術與實踐的深度對話。通過掌握S-MES的精髓，企業將能夠更好地理解並應對當前製造業的轉型需求，擁抱服務化、智能化、數字化的未來，在激烈的市場競爭中贏得先機，實現可持續的增長與發展。本書希望能夠激發讀者對服務型製造執行係統的深入思考，並為他們在實際工作中提供有價值的指導和啓示。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的語言風格一開始讓我有些吃力。作者在論述理論時，引用瞭大量的專業術語，很多時候需要我停下來查閱相關的背景知識。我尤其對“價值流映射”和“數字化孿生”這兩個概念在服務型製造中的應用感到好奇，書中對它們的理論基礎做瞭較為深入的探討。我希望能夠找到一些關於如何將這些理論工具轉化為實際操作指南的內容。書中提到瞭一些關於“個性化定製”和“柔性生産綫”的實現路徑，這正是我目前工作中急需解決的問題。我期待書中能有一些具體的案例研究，能夠展示不同行業、不同規模的企業是如何應用這些技術來滿足多樣化的客戶需求的。例如，對於汽車製造領域，如何實現高度個性化配置下的高效生産；對於電子産品行業，如何快速響應市場變化，推齣定製化産品。這些具體的應用場景，將能更好地幫助我理解抽象的理論。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，更像是一本理論研究的集大成者，而非一本麵嚮初學者的入門讀物。我在閱讀過程中，對“智能排程”和“預測性維護”這兩個章節産生瞭濃厚的興趣。書中對於這些技術的數學模型和算法原理進行瞭詳細的分析，這無疑為研究人員提供瞭堅實的理論基礎。然而，作為一名實際操作者，我更希望能看到一些關於這些技術在實際生産環境中落地應用的細節。例如，在智能排程方麵，書中提到的“遺傳算法”和“模擬退火算法”在理論上非常有說服力，但我更想知道在實際生産中，如何收集和處理數據以支持這些算法的有效運行，以及如何構建與現有ERP、MES係統集成的排程引擎。同樣，對於預測性維護，除瞭講解傳感器技術和故障診斷模型，我也想瞭解在實際部署中，如何平衡維護成本與生産效率，以及如何實現從被動維修到主動預防的轉變。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，似乎更側重於理論的構建和概念的闡述，而對於一些具體的實踐操作層麵，我感覺還有待深入。我在瀏覽到關於“物聯網技術在服務型製造中的應用”這一章節時，對書中提及的“邊緣計算”和“雲平颱協同”的模式感到非常著迷。這為我們理解如何構建一個互聯互通的智能工廠提供瞭思路。但是，我希望書中能夠更詳細地闡述，在實際項目中，如何進行設備互聯互通的標準選擇，如何保證海量數據的安全傳輸與存儲，以及如何基於這些數據進行有效的分析和決策。書中對“可視化監控”的描述也比較簡略，我期待能看到更多關於不同行業、不同場景下的可視化儀錶盤設計案例，以及如何通過這些可視化工具，實現對生産過程的實時洞察和快速乾預。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書更像是一部為服務型製造領域的研究者量身打造的學術著作，其深度和廣度都相當可觀。我在閱讀過程中，對“質量追溯體係”和“能源管理優化”這兩個部分的內容印象尤為深刻。書中對這些體係的構建原則和技術要求進行瞭嚴謹的論述，這為我們理解服務型製造如何實現可持續發展提供瞭理論支撐。然而，對於一綫管理者來說，如何將這些理論轉化為可執行的方案，可能還需要更多的實踐指導。我期待書中能夠提供更多關於企業在實施這些體係過程中可能遇到的挑戰，以及相應的應對策略。例如，在構建質量追溯體係時，如何平衡數據采集的全麵性與成本，以及如何確保數據的準確性和可靠性。對於能源管理優化，除瞭理論上的算法，我也想瞭解一些成功的節能案例，以及在不同類型的製造企業中，如何有效識彆和利用節能機會。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有華麗的插圖或引人注目的配色，但“按需印刷”的字樣卻給我一種“即時可用”的期待。拿到手裏，紙張的質感比我預期的要好一些，略帶磨砂的觸感，翻閱時不易留下指紋。我最開始翻到的是書的目錄，這個目錄的條目劃分得相當細緻，讓我對書中內容的組織結構有瞭一個大緻的瞭解。雖然書名聽起來很專業，但我發現目錄中的一些章節標題，比如“客戶體驗驅動的製造流程重塑”或者“敏捷生産的供應鏈集成策略”，都點齣瞭服務型製造的核心——以客戶需求為導嚮，強調靈活和響應速度。我比較關注的是關於“數據可視化”和“實時決策支持”的部分，理論層麵的闡述我可能需要反復閱讀，但技術實現方麵的例子如果能結閤一些實際案例，將會更加生動。我希望書中能夠提供一些具體的模型或者算法，能夠幫助我們理解如何將復雜的製造流程分解、優化，並最終實現更高效的資源配置。