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| 內容簡介： |
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本书主要面向工业4.0的自动化技术的新内容：工业 4.0的虚拟物理的运行、工业 4.0 中的工程问题、纵向和横向集成、数据挖掘和分析和人机交互。
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| 關於作者： |
[德]比吉特沃格尔-霍伊泽尔（Birgit Vogel-Heuser） 托马斯保尔汉森（Thomas Bauernhansl） 迈克尔腾洪佩尔（Michael ten Hompel）编：比吉特?沃格尔-霍伊泽尔（Birgit Vogel-Heuser），工程博士，教授，德国慕尼黑工业大学自动化和信息教席主任。
托马斯?保尔汉森（Thomas Bauernhansl），工程博士，教授，德国斯图加特大学工业制造和工厂管理（IFF）研究所所长，德国弗劳恩霍夫制造技术与自动化研究所所长。
迈克尔?腾?洪佩尔Michael ten Hompel，工程博士，教授，德国弗劳恩霍夫物流和供给技术研究所所长、弗劳恩霍夫软件和技术（ISST）研究所所长，德国多特蒙德大学材料搬运和仓储技术（FLW）教席主任。
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| 目錄：
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译者序
前言
第一篇 工业4.0的应用场景
第1章 工业4.0的实际应用 …… 2
1.1 工业生产中的物联网 …… 2
1.2 减少工厂中媒介中断的技术范例 …… 4
1.3 应用实例 …… 7
1.4 评价与展望 …… 20
1.5 总结 …… 26
1.6 参考文献 …… 27
第2章 基于代理的互联智能生产设备的动态重构 …… 29
2.1 工业4.0示例：MyJoghurt …… 29
2.2 不同场景及随之而来的挑战 …… 31
2.3 范例的结构和基本流程 …… 36
2.4 示范工厂的基于代理的连接方式 …… 37
2.5 参考文献 …… 40
第3章 在基于机器人的工厂中集成多样化控制系统的应用实例 …… 42
3.1 引言 …… 42
3.2 编程 …… 44
3.3 传感器和执行器的通信和集成 …… 48
3.4 总结 …… 53
3.5 参考文献 …… 54
第4章 工业4.0中“即插即生成”的应用案例 …… 56
4.1 工业4.0对自动化的影响 …… 56
4.2 工业控制过程的“即插即生成” …… 59
4.3 工业实时网络的“即插即生成” …… 63
4.4 总结 …… 66
4.5 参考文献 …… 67
第二篇 信息物理系统的运行
第5章 通过信息物理系统提高协作生产率 …… 70
5.1 引言 …… 70
5.2 生产控制中的挑战 …… 71
5.3 信息物理系统中的协作生产率 …… 73
5.4 工业4.0的管理方法 …… 74
5.5 应用案例 …… 82
5.6 参考文献 …… 86
第6章 面向代理的移动机器人将现有异构自动化生产系统连接至工业4.0系统 …… 88
6.1 动机 …… 88
6.2 生产-运输一体化的概念 …… 91
6.3 示范机器人集成代理网络的实施 …… 100
6.4 机器人集成代理网络示范的评价 …… 102
6.5 总结与展望 …… 108
6.6 参考文献 …… 110
第7章 高性能自动化使信息技术和生产相结合 …… 111
7.1 分类 …… 111
7.2 对未来生产的要求 …… 112
7.3 对未来自动化技术的要求 …… 113
7.4 工业4.0的必要前提 …… 113
7.5 高性能自动化 …… 115
7.6 通信—世界与个人计算机相遇 …… 125
7.7 工业4.0必要元素—加工步骤和流程的本体学和分类学 …… 128
7.8 工业4.0环境下的多样化标准 …… 133
7.9 总结 …… 134
7.10 参考文献 …… 135
第8章 以基于PC的控制技术作为智能网络化生产系统的基础 …… 138
8.1 生产技术的变迁 …… 138
8.2 基于PC的控制技术 …… 140
8.3 网络化智慧工厂 …… 141
8.4 高性能控制技术 …… 146
8.5 科学自动化—it抯 OWL-ScAut …… 149
8.6 普遍的一体化工程 …… 152
8.7 总结 …… 157
8.8 参考文献 …… 158
第三篇 工业4.0中的工程理念
第9章 Clip X：控制柜生产的工业化之路 …… 160
9.1 概述 …… 160
9.2 控制柜制造过程中的过程链 …… 163
9.3 工业4.0背景下的控制柜制造 …… 167
9.4 实践实例 …… 171
9.5 总结 …… 175
9.6 参考文献 …… 176
第10章 面向设备模型工程的集成平台需求和解决方案 …… 178
10.1 引言 …… 178
10.2 应用 …… 181
10.3 对于不间断模型和连续工具链的需求 …… 185
10.4 独立于制造商的集成平台AML Hub …… 188
10.5 解决方案的比较 …… 192
10.6 流程支持 …… 196
10.7 总结与展望 …… 198
10.8 参考文献 …… 199
第11章 自动化标记语言概述 …… 202
11.1 引言 …… 203
11.2 被涵盖的设计流程及其设计数据 …… 206
11.3 应用实例 …… 212
11.4 AutomationML的基本架构 …… 213
11.5 系统拓扑和系统元素的建模 …… 216
11.6 集成对象语义 …… 225
11.7 几何学和运动学 …… 228
11.8 行为建模 …… 231
11.9 网络建模 …… 235
11.10 集成额外的外部信息 …… 244
11.11 应用流程 …… 244
11.12 总结 …… 247
11.13 参考文献 …… 247
第12章 工业生产系统的异构和分布式开发环境中的质量保证 …… 250
12.1 引言 …… 250
12.2 项目角色和要求 …… 254
12.3 综合数据模型和数据 …… 256
12.4 集中检查和集成测试 …… 258
12.5 观察关键过程和项目参数 …… 260
12.6 产品监控项目和质量管理 …… 264
12.7 总结 …… 266
12.8 展望 …… 267
12.9 参考文献 …… 268
第13章 工业4.0组件中自动化装置的集成 …… 270
13.1 引言 …… 270
13.2 I40组件 …… 273
13.3 AT设备的模型 …… 274
13.4 AT设备的设备说明 …… 277
13.5 应用案例 …… 281
13.6 总结 …… 282
13.7 参考文献 …… 283
第14章 语义网对工业4.0工程的贡献 …… 284
14.1 引言 …… 284
14.2 语义网简介 …… 286
14.3 分析框架 …… 288
14.4 在工业场景中使用语义网技术 …… 293
14.5 语义网技术的局限性 …… 300
14.6 总结 …… 301
14.7 致谢 …… 302
14.8 参考文献 …… 302
第15章 诊断异构工程数据的不一致性 …… 305
15.1 引言 …… 305
15.2 应用实例 …… 307
15.3 不一致性管理的要求 …… 308
15.4 研究现状 …… 310
15.5 不一致性诊断的概念 …… 316
15.6 未来工作的结果和研究主题
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| 內容試閱：
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2014年本套“德国工业4.0大全 第1～4卷”的第1版出版，名为《Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik》（Bauernhansl, ten Hompel, Vogel-Heuser），在工业4.0领域的专业文献上迈出了重要的一步。但是，我们清楚地认识到，书的内容一直保持不变不符合当前技术快速发展的要求。因此，我们决定从第2版开始把第1版分为4卷，以建立德国工业4.0的框架。工业4.0如今在世界范围内被广泛讨论并付诸实践。本套书由一篇篇独立的关于工业4.0在生产、物流和自动化领域中的课题文献组成。
第2版不仅对第1版的内容进行了修订，还在以下方面增加了许多新的内容：
价值生成的数字化
工业4.0中的自动化应用场景
信息物理系统的运行
工业4.0中的工程应用
自动化中的纵向和横向集成
工业4.0中的数据挖掘和数据分析及其法律问题
工业4.0中的人与机器之间的相互作用
作为信息物理系统一部分的智能电荷载体
工业4.0中的物料搬运技术
具有工业4.0功能的工业卡车
工业4.0系统中的混合服务
工业4.0中的物流系统的传感器和执行器
工业4.0中的物流系统的管理
为了实现内容上的全面扩展，我们组织了来自科学界和工业界的众多专家作为撰写团队，从科研和实践的角度来准备主题内容，就像对第1版所做的那样。我们只有从科研和实践的角度来阐述、讨论和解决问题，才能得出我们的观点，展现出迈向工业4.0愿景的迁移路径。随着科学技术的发展，已呈现出许多成功的应用案例。从这个意义上讲，本套书可以作为研究人员、制造业从业人员和学生的参考书，而对于所有想从事这些令人兴奋的课题研究的读者，本套书也会有所帮助。
感谢所有的作者、出版商、编辑团队和所有为本套书做出贡献的人。特别感谢Springer出版社的Sigrid Cuneus以及我们的同事Andreas Bildstein和Sascha Feldhorst，他们持续不懈的组织和协调工作，奠定了将浩繁的技术积累转化为本书的基础。
Birgit Vogel-Heuser
Thomas Bauernhansl
MichaeltenHompel
2016年4月
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