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内容大纲
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、数学化设计与制造、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。 -
作者介绍
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目录
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
1.1.3 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
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