目　　錄

譯者序

前言

**篇　工業4.0應用場景

第1章　生產應用案例 …… 2

1.1　引言 …… 2

1.2　計算機集成制造 …… 3

1.3　精益生產 …… 5

1.4　工業4.0 …… 16

1.5　總結 …… 27

參考文獻 …… 28

第2章　可變的未來汽車制造生產體系 …… 29

2.1　使用可變生產體系的動機 …… 29

2.2　靈活性與可變性 …… 30

2.3　梅賽德斯奔馳生產過程中的創新型自動化解決方案 …… 32

2.4　靈敏機器人的可變性 …… 36

2.5　研究型工廠ARENA2036通過整合新一代（輕型）

　　 汽車產品與生產形態實現可變性 …… 40

參考文獻 …… 45

第二篇　信息物理生產系統

第3章　iBin—人工智能造就革命性的物流解決方案 …… 48

3.1　動機 …… 48

3.2　iBin系統描述 …… 52

3.3　展望 …… 55

3.4　潛力在哪里 …… 60

參考文獻 …… 61

第4章　云端控制 …… 62

4.1　引言 …… 62

4.2　目前控制系統的不足 …… 63

4.3　云端控制系統 …… 66

4.4　云端控制系統與機器的通信 …… 70

4.5　云端控制技術的應用 …… 74

參考文獻 …… 75

第5章　用于預測性維護的信息物理系統 …… 77

5.1　引言 …… 77

5.2　智能組件的維護 …… 81

5.3　智能規劃系統的維護 …… 83

5.4　智能用戶界面的維護 …… 87

5.5　總結 …… 92

參考文獻 …… 93

第三篇　價值鏈的橫向和縱向集成

第6章　半導體行業價值鏈的橫向集成 …… 96

6.1　半導體行業價值網絡的特點 …… 96

6.2　實現價值網絡的集成 …… 99

6.3　橫向集成的機遇與挑戰 …… 101

6.4　總結 …… 104

參考文獻 …… 104

第四篇　工業4.0中的社會技術系統

第7章　工業4.0中的安全…… 106

7.1　引言 …… 106

7.2　安全挑戰 …… 107

7.3　用于柔性堆砌式系統的模塊化安全驗證過程 …… 112

7.4　動態設備配置的運行時間驗證 …… 120

7.5　總結 …… 122

參考文獻 …… 123

第8章　工業4.0的繼續教育和技能發展 …… 124

8.1　工業4.0介紹和應用領域 …… 124

8.2　生產場景及其發展途徑 …… 127

8.3　工業4.0能力要求的計算 …… 132

8.4　工業4.0中的繼續教育 …… 135

參考文獻 …… 137

第9章　減少生產中的決策 …… 139

9.1　引言 …… 139

9.2　現有遠程支持應用程序 …… 141

9.3　應用重點 …… 143

9.4　前景 …… 150

參考文獻 …… 151

第10章　工業環境中的人 …… 152

10.1　工業4.0中的數據流 …… 152

10.2　工業用途的擴展現實 …… 155

10.3　研究項目SmARPro …… 164

10.4　增強現實在工業中的前景 …… 170

10.5　總結 …… 173

參考文獻 …… 173

第五篇　工業4.0和IT安全的平臺

第11章　基于社區云的安全的工業4.0平臺 …… 176

11.1　工業4.0：從概念到基礎設施 …… 176

11.2　虛擬堡壘Knox—巴登-符騰堡州的工業4.0機器和

　　　工廠工程合作平臺 …… 179

11.3　技術方面的核心要素 …… 180

11.4　信任和接受：VFK的信任模式 …… 190

11.5　數字工業基礎設施的商業模式 …… 198

11.6　展望 …… 203

參考文獻 …… 204

第六篇　生產制造中的工業4.0

第12章　PLC自動化和信息技術的聯合使用 …… 206

12.1　引言 …… 206

12.2　機器設備軟件的意義 …… 207

12.3　開放核心工程平臺 …… 209

12.4　機械軟件—工業4.0的潛力 …… 215

參考文獻 …… 217

第13章　從自動化金字塔到企業控制網絡 …… 218

13.1　大數據和云計算是工業4.0的推動力 …… 219

13.2　對企業信息技術的要求 …… 220

13.3　未來操作情況的機遇與前提條件 …… 222

13.4　總結 …… 224

參考文獻 …… 226

第14章　工業4.0—準備就緒 …… 227

14.1　初期的復雜性 …… 227

14.2　轉向工業4.0的初始情況 …… 228

14.3　工業4.0轉型的過程模型 …… 234

14.4　轉型方案 …… 238

14.5　總結和展望 …… 242

參考文獻 …… 243

第七篇　增值過程的數字化

第15章　商業模式創新 …… 246

15.1　引言 …… 246

15.2　工業4.0中的技術和應用領域 …… 248

15.3　生產型企業的商業模式導向 …… 249

15.4　商業模式的新成功邏輯 …… 252

15.5　商業模式場景的發展 …… 256

15.6　商業模式創新實踐：以365 FarmNet為例 …… 259

15.7　總結 …… 261