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| 內容簡介： |
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本书主要讲述新一代信息技术对传统制造业企业的渗透和冲击，给制造业带来的新的挑战和机遇，以及智能制造技术及系统的发展与变革，系统介绍了5G技术对制造业的影响、智能制造模式的产生和发展，详细介绍了5G关键技术及其如何赋能智能制造等内容。本书着眼于智能制造系统强调的关键技术以及制造技术的新发展等，较全面地阐述了实际系统开发中已采用或正在兴起的技术，涉及面广、内容丰富，既注重系统性和科学性又注重实用性，既有基础综合性阐述又有专门深入的论述。本书既可供从事智能设计与智能制造、数字化设计与制造、产品设计与开发的研究与工程技术人员参考和普及型培训，也可作为高等院校相关专业的教学参考书。
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序一序二前言第1章 工业发展概述 / 1.1 从工业4.0说起 / 1.1.1 美国工业互联网计划 / 1.1.2 德国工业4.0 / 1.1.3 制造业的数据赋能 / 1.1.4 美军带来的反思——拼数量还是拼智能 / 1.2 如何从制造大国向制造强国迈进 / 1.2.1 中国制造业现状概览 / 1.2.2 美国、德国制造业对比 / 1.2.3 如何锻造“制造强国” / 1.2.4 制造业皇冠——飞机发动机的故事 / 1.3 中国制造2025的技术基础 / 1.3.1 制造业升级的必然性 / 1.3.2 制造业升级的途径 / 1.3.3 《中国制造2025》的主要内容 / 第2章 5G发展概述 / 2.1 5G及国际发展情况 / 2.1.1 中国5G的进展情况 / 2.1.2 美国、欧洲5G的进展情况 / 2.1.3 5G重构信息社会的“高速公路”“石油”“蒸汽机” / 2.2 5G剪掉的不仅是机器的尾巴 / 2.2.1 从有线通信到无线通信 / 2.2.2 5G的带宽满足机器通信需求 / 2.2.3 5G的时延满足机器控制需求 / 2.2.4 5G改变了机器控制和思考的模式 / 2.2.5 5G+提供了各种应用的生态 / 2.3 5G提供的服务技术 / 2.3.1 5G+AICDE的内容 / 2.3.2 5G+区块链的价值 / 2.3.3 5G+锻造机器智能互联的可信环境 / 2.4 5G如何打造机器智能 / 2.4.1 5G提供边缘智能的想象空间 / 2.4.2 机器从“互联”到“智能”的演进 / 2.4.3 知识图谱助力机器智能 / 2.4.4 从单体智能到整体智能的演进 / 2.5 智能制造的价值 / 2.5.1 支撑数字经济发展的蓝海 / 2.5.2 个性化制造成为可能 / 2.5.3 供应链智能管理降低库存 / 2.5.4 利润将让给客户 / 2.6 5G+智能制造是中国产业升级的战略机遇 / 2.6.1 工业革命带来了英国的崛起 / 2.6.2 《三体》中的“降维打击” / 2.6.3 5G奠定数字经济时代智能制造新机遇 / 第3章 5G核心技术 / 3.1 5G开启物联网“元年” / 3.1.1 从“感知中国”说起 / 3.1.2 物联网的发展概况 / 3.1.3 各种传感器构筑了“皮肤层” / 3.1.4 NB-IoT的概念和特点 / 3.1.5 物联网设备从连接到计算 / 3.2 5G的典型指标 / 3.2.1 带宽 / 3.2.2 延迟 / 3.2.3 覆盖率 / 3.2.4 速度 / 3.2.5 可靠性和可用性 / 3.3 5G的技术基础 / 3.3.1 MIMO天线技术 / 3.3.2 网络切片 / 3.3.3 核心网的云化 / 3.3.4 C-RAN / 3.3.5 手机终端的升级 / 3.3.6 毫米波技术基础 / 3.4 5G的典型业务场景 / 3.4.1 EMBB场景 / 3.4.2 URLLC场景 / 3.4.3 MMTC场景 / 3.4.4 新增的车场景 / 3.5 5G应用的十大领域 / 3.5.1 AR/VR虚拟游戏 / 3.5.2 智慧能源 / 3.5.3 智能医疗 / 3.5.4 超高清直播 / 3.5.5 家庭娱乐 / 3.5.6 智慧城市 / 3.5.7 无人驾驶 / 3.5.8 机器人 / 3.6 5G助力智能制造 / 3.6.1 从“物联”开始 / 3.6.2 自动化控制生产 / 3.6.3 设备智能诊断 / 3.6.4 物流智能跟踪 / 3.6.5 库存动态管理 / 3.7 5G带来新的产业互联网 / 3.7.1 消费互联网与产业互联网的对比 / 3.7.2 2C到2B的转型并不容易 / 3.7.3 产业互联网带动新机遇 / 3.7.4 产业互联网是下一个浪潮 / 第4章 智能制造基础 / 4.1 智能制造的基本概念 / 4.1.1 智能制造技术/智能制造系统 / 4.1.2 智能制造的特点 / 4.1.3 智能制造国内外进展情况 / 4.2 智能制造的“智能”从何而来 / 4.2.1 人工带来的智能 / 4.2.2 数据带来的智能 / 4.3 5G驱动的智能 / 4.3.1 物联网带来感知 / 4.3.2 5G沉淀各种数据 / 4.3.3 边缘计算提供设备智能 / 4.3.4 5G驱动的万物智能 / 4.4 智能制造的关键技术 / 4.4.1 新型传感技术 / 4.4.2 系统协同技术 / 4.4.3 模块化嵌入式技术 / 4.4.4 控制及优化技术 / 4.4.5 故障诊断及健康维护 / 4.4.6 精密制造技术 / 4.5 5G如何支撑智能制造关键技术 / 4.5.1 物联网传感及实时传输 / 4.5.2 实时性协同通信机制 / 4.5.3 基于实时计算的控制及优化 / 4.5.4 基于知识图谱的故障诊断及维护 / 4.5.5 精准控制下的精密制造 / 4.6 智能制造展望 / 4.6.1 个性化、可配置的概念构想 / 4.6.2 全新设计方法：衍生式设计 / 4.6.3 先进制造技术：增材制造 / 4.6.4 个性化定制的柔性制造 / 4.6.5 沉浸式营销 / 4.6.6 产品即服务，激发产品附加值 / 第5章 5G赋能智能制造 / 5.1 越复杂的系统越需要连接 / 5.1.1 如何（量化）管理复杂的工业制造业 / 5.1.2 先连接再沉淀数据 / 5.1.3 汽车一万个零部件如何互联及分析 / 5.2 制造业对5G的指标要求 / 5.2.1 割掉有线尾巴 / 5.2.2 高可靠性要求 / 5.2.3 时延要求 / 5.2.4 覆盖性要求 / 5.2.5 适应各种生产环境要求 / 5.3 5G+大数据打造“透明”制造 / 5.3.1 机器人不仅替代了人的操作 / 5.3.2 各种机器沉淀了大数据 / 5.3.3 大数据让生产过程、维护过程等“透明” / 5.4 智能工厂不仅提升了效率 / 5.4.1 透明工厂奠定了智能管理的基础 / 5.4.2 智能工厂不仅是机器人 / 5.4.3 智能工厂打造生态智能 / 5.5 5G+云化的价值 / 5.5.1 提升工厂IT的能力 / 5.5.2 落地OT的智能 / 5.5.3 数据集中管控 / 5.5.4 OT软件和数据云化 / 5.5.5 从“胖”机器人到“瘦”机器人 / 5.6 5G在制造领域的痛点 / 5.6.1 时延导致事故 / 5.6.2 可靠性问题带来故障成本 / 5.6.3 工业环境要求工业级芯片 / 第6章 5G+智能制造的场景 / 6.1 AR/VR助力远程诊断 / 6.1.1 AR远程维护 / 6.1.2 VR远程诊断 / 6.2 5G远程控制机器 / 6.2.1 5G远程控制挖掘机 / 6.2.2 5G遥控3D打印 / 6.3 5G操控云化机器人 / 6.3.1 云化机器人的优点 / 6.3.2 同步更新软件升级 / 6.4 机器人与设备协同 / 6.4.1 动态感知周边 / 6.4.2 实时协同工作 / 6.5 5G供应链管理 / 6.5.1 产品溯源 / 6.5.2 物流位置跟踪 / 6.5.3 物流路线优化 / 6.5.4 库存实时查询 / 6.5.5 物料实时询价 / 6.6 5G工业培训 / 6.6.1 VR机器原理展示 / 6.6.2 AR虚拟操作 / 6.6.3 人工智能辅助助手 / 6.6.4 从AIQ说起的机器人配合工作 / 第7章 关键内容及难点 / 7.1 智能制造中人才知识结构更迭 / 7.2 复杂场景中的复杂计算 / 7.3 商业模式创新问题 / 7.4 产业互联网呼唤新的BAT / 7.5 科学管理理论如何从“管人”到“管机器”升级 / 参考文献 /
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随着我国 5G 商用大幕正式拉开，5G 已成为数字经济转型的关键基础设施，并逐渐向社会各领域扩散与渗透。5G 作为新一代移动通信技术，服务对象从人与人通信拓展到人与物、物与物通信，应用领域从移动互联网扩展到移动物联网，开辟了万物泛在互联、人机深度交互、智能引领变革的新征程。5G具有媲美光纤的传输速度、万物互联的泛在连接和接近工业总线的实时能力，能满足工业环境下的设备互联和远程交互应用需求。5G对智能制造的赋能，能够帮助制造业企业摆脱以往无线网络技术较为混乱的应用状态，对推动工业互联网实施以及智能制造转型的实现有积极意义，也是实现网络强国与制造强国的关键驱动力。在本书编写过程中，我们以国内外的研究成果和实践经验来充实本书的内容，并与国家的智能制造战略指导思想融合，以5G、物联网、大数据、人工智能、智能制造等理念为起点，讲述新一代信息技术对传统制造业企业的渗透和冲击，给制造业带来的新的挑战和机遇，以及智能制造技术和系统的发展与变革，既注重系统性和科学性又注重实用性，既有基础综合性阐述又有专门深入的论述。本书涉及面广、内容丰富，反映出国家智能制造和新一代人工智能的战略部署及实施情况。本书共7章。第1章分别从德国“工业4.0”的智能制造技术、美国工业互联网的智能制造技术和“中国制造2025”的智能制造技术等角度介绍智能制造模式，并探索5G对智能制造的带动和冲击； 第2章介绍5G基础技术和带来的相关应用领域的变革；第3章介绍5G核心技术；第4章介绍智能制造的基础能力和关键技术； 第5章介绍5G如何赋能智能制造； 第6章介绍5G+智能制造的场景； 第7章介绍智能制造过程中重要的关键内容及难点。本书由段云峰、杨旭任主编，于志勇任副主编，肖巍、段博雅参加编写。罗则敦、郭远威、崔俊、余雍涵、马晓丹为本书多个章节的素材收集工作付出了辛勤劳动，谨在此对他们表示衷心的感谢。本书涉及的范围比较广，讨论的问题比较新也比较复杂，书中难免有不足之处，欢迎广大读者批评指正。
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