數字化工廠：建模、實施與評估（簡體書）

信息化、數字化正在改變著世界，制造業的生存形態也在發生著變化，數字化工廠將是一種新的發展模式。本書以數字化工廠為主線，對數字化工廠的理論體系、實施技術、建設和評估方法進行了系統的闡述，同時配以具體應用案例，展示了制造業數字化工廠建設中的典型經驗。全書內容不僅具有獨創性，也具有一定的實踐指導作用。
本書可以作為制造業信息化工程領域的管理和技術人員的參考用書，也可作為高等院校相關專業本科生和研究生的教材

第1章　緒論
1.1 現代制造業的發展歷程及特點
1.1.1 現代制造業的發展歷程
1.1.2 現代制造業特征
1.1.3 現代制造業發展趨勢
1.2 數字化工廠概述
1.2.1 數字化工廠的概念及特點
1.2.2 數字化工廠與兩化深度融合
1.2.3 數字化工廠的建設意義
1.3 本書框架
參考文獻
第2章　數字化工廠的理論基礎與系統建模
2.1 建模基礎理論
2.1.1 企業建模理論與方法發展現狀
2.1.2 工作流過程建模方法

第1章　緒論
1.1 現代制造業的發展歷程及特點
1.1.1 現代制造業的發展歷程
1.1.2 現代制造業特征
1.1.3 現代制造業發展趨勢
1.2 數字化工廠概述
1.2.1 數字化工廠的概念及特點
1.2.2 數字化工廠與兩化深度融合
1.2.3 數字化工廠的建設意義
1.3 本書框架
參考文獻
第2章　數字化工廠的理論基礎與系統建模
2.1 建模基礎理論
2.1.1 企業建模理論與方法發展現狀
2.1.2 工作流過程建模方法
2.2 數字化工廠的概念模型
2.2.1 建模必要性
2.2.2 體系框架
2.2.3 模型結構
2.2.4 建模語言
2.3 基于工作流的系統建模方法
2.3.1 過程建模
2.3.2 資源建模
2.3.3 組織建模
2.3.4 功能建模
2.3.5 信息建模
2.4 模型管理
2.5 數字化工廠建模與實施的關鍵技術
參考文獻
第3章　制造工程數據庫與單一產品數據源技術
3.1 制造信息產生與管理流程
3.1.1 數字化制造流程
3.1.2 數字化制造信息流管理
3.2 制造工程數據庫體系
3.2.1 制造工程數據庫概述
3.2.2 制造工程數據庫系統架構
3.2.3 制造工程數據庫的構建原則
3.3 單一產品數據源技術
3.3.1 單一產品數據源概述
3.3.2 基于單一產品數據源的制造信息建模技術
3.4 基于單一產品數據源的企業數據庫應用
3.4.1 典型工藝基礎數據庫的設計
3.4.2 制造資源類基礎數據庫的設計
參考文獻
第4章　數字化工廠仿真技術
4.1 數字化工廠的仿真層次體系
4.1.1 車間層
4.1.2 生產線層
4.1.3 單元層
4.1.4 操作層
4.2 仿真原理與步驟
4.2.1 仿真的基本原理
4.2.2 系統仿真的步驟
4.2.3 數字化工廠仿真的步驟
4.3 仿真應用
4.3.1 生產布局仿真應用
4.3.2 人機仿真應用
4.3.3 數控仿真應用
參考文獻
第5章　生產能力評估與數字化工廠生產組織技術
5.1 生產能力和生產組織
5.1.1 生產能力概述
5.1.2 數字化工廠生產組織
5.2 生產能力評估技術
5.2.1 生產線產能評估指標構建
5.2.2 基于粗糙集理論的生產線產能評估模型
5.2.3 應用案例
5.3 數字化工廠生產組織技術
5.3.1 生產計劃和訂單管理
5.3.2 生產計劃與訂單管理的集成
5.3.3 應用案例
參考文獻
第6章　數字化工廠的建設
6.1 建設原則
6.2 建設內容
6.2.1 工廠裝備數字化
6.2.2 設計研發數字化
6.2.3 生產過程數字化
6.2.4 企業管理數字化
6.3 建設階段
6.4 系統實施與管理方法
參考文獻
第7章　數字化工廠的評估
7.1 現有評估技術與方法
7.2 評估指標體系
7.2.1 評估指標體系的建立
7.2.2 評估指標的構成
7.3 數字化工廠評估計算方法
7.4 評估方法應用示例
參考文獻
第8章　未來發展
8.1 云計算技術
8.2 數字傳感技術
8.3 三維檢測技術
8.4 MBD技術
8.4.1 MBD技術的國內外研究現狀
8.4.2 MBD數據集
8.4.3 MBD技術對軍工制造企業的挑戰
8.5 三維數字化設計制造
參考文獻

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根據生產與計劃控制領域對生產能力的界定，我們可以從兩個維度去理解其內涵。在靜態這一維度，生產能力指在一個周期的時間內，企業能生產產品的最大量，以這個量作為該企業的最大生產能力，也可以理解為該企業的理論產能。該產能主要是由產品生產的設備和工藝水平決定的。在動態這一維度，生產能力是在一個周期的時間內，通過先進的管理模式、技術革新和人員培訓等一系列活動，使某產品的生產能力達到最大，可以認為該生產能力是實際產能。
根據生產能力的概念和內涵，對“生產能力”的認識應把握如下幾點。
1）企業的生產能力是按照直接參與生產的固定資產來計算的，是企業各生產環節制造設備及相關資源產能的綜合，具有時間性、動態性、條件性。
2）生產能力要用時間周期來加以表明，以年或季，或月、日、班、小時為對間單位進行度量。
3）生產能力是指在一定的技術組織條件下生產產品的能力。一定技術組織條件有兩方面的含義：一是由于產品結構發生變化引起技術組織條件變化；二是企業生產運行狀況的不同，會帶來不同的生產能力（如原材料、動力的供給情況，人員組織及流程安排等）。
4）企業的生產能力是指企業內部各生產環節、各種固定資產的綜合生產能力。
因此，計算生產能力具有時間性、動態性、條件性和綜合性的特點。
2.生產能力的分類
從功能性的角度，生產能力可以分為如下三類。
（1）設計生產能力
設計生產能力是指企業在基建設計時設計任務書和技術文件中所規定的生產能力。它是根據工廠設計中規定的企業產品方案、技術裝備和各種設計參數計算出來的最大年產量。該能力需要經過一個熟悉和掌握技術的過程才能達到。
（2）查定生產能力
查定生產能力是指企業在沒有設計生產能力，或雖有設計生產能力，但由于產品方案、協作關系和技術組織條件發生很大變化，原有的生產能力不能反映實際情況時，由企業重新調查核定的生產能力。它也不是企業當時就能達到的能力，只有在企業實現了先進的技術組織措施后才能達到。
（3）現有生產能力
現有生產能力也稱為計劃生產能力，是指企業在計劃年度內可能達到的生產能力。
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