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出版者:

作者:Rezin, Andrew

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2008-1

价格:$ 124.30

装帧:

isbn号码:9780131998636

丛书系列:

图书标签:

• 汽车服务管理
• 汽车维修
• 汽车保养
• 汽车行业
• 服务管理
• 汽车工程
• 车辆工程
• 汽车技术
• 管理学
• 职业教育

现代制造系统优化与前沿技术应用 图书简介 本书深入探讨了现代制造业中，从生产线设计到供应链管理的全面优化策略，并着重分析了前沿信息技术——特别是工业物联网（IIoT）、人工智能（AI）和大数据分析——如何重塑传统制造流程，实现更高效率、更强柔性和更可持续的运营模式。 第一部分：精益制造与系统化优化 本部分构建了现代制造系统的理论基础，强调在资源日益紧张的环境下，如何通过系统性的方法实现价值流的最大化和浪费的最小化。 第一章：制造系统的演进与挑战 本章追溯了从福特主义到工业4.0的制造范式的转变。详细分析了当前全球供应链的脆弱性，例如地缘政治冲突、自然灾害以及突发的公共卫生事件对生产计划和库存管理的冲击。重点探讨了数字化转型不再是可选项，而是生存必需品这一核心观点。此外，还比较了不同地区（如北美、欧洲、东亚）在劳动力结构、环境法规和技术采纳速度方面对制造策略制定的影响。 第二章：高级精益工具的实战应用 超越传统的5S和看板（Kanban），本章深入研究了“精益六西格玛”（Lean Six Sigma）的集成应用。内容涵盖如何利用DMAIC（定义、测量、分析、改进、控制）方法论系统性地解决复杂流程中的质量和效率瓶颈。特别关注了“价值流图绘制”（Value Stream Mapping, VSM）在识别隐藏浪费和流程断点中的深度应用，以及如何将VSM扩展到服务和软件开发流程中（如服务蓝图）。此外，还详细介绍了混流生产（Mixed-Model Production）中的拉动系统设计，确保生产节拍与市场需求的实时同步。 第三章：设施布局与物流效率最大化 优化物理布局是提高吞吐量和安全性的关键。本章详细分析了不同类型的设施布局（产品导向、工艺导向、单元制造）的优缺点及其适用场景。重点阐述了U形单元布局如何促进团队协作和缩短在制品（WIP）的流转时间。在内部物流方面，本书探讨了自动导引车（AGV）和自主移动机器人（AMR）在车间内动态物料搬运中的集成方案，以及如何利用先进的拣选算法（如批次拣选、波次拣选）来降低仓储操作成本和错误率。 第二部分：数字化赋能与智能决策 本部分聚焦于如何利用数据和计算能力，实现制造流程的透明化、预测化和自动化。 第四章：工业物联网（IIoT）的架构与部署 本章提供了构建可靠、安全的IIoT基础设施的全面指南。内容涵盖了从传感器层到边缘计算，再到云端数据湖的完整技术栈。详细对比了不同通信协议（如OPC UA, MQTT, 5G私有网络）在低延迟和高带宽场景下的适用性。强调了“数据治理”在工业环境中的极端重要性，包括数据清洗、时间戳同步和数据安全标准（如ISA/IEC 62443）。 第五章：预测性维护（PdM）与资产性能管理（APM） 摒弃传统的定期维护和事后维修模式，本章深入研究了如何通过传感器数据（振动、温度、电流特征）结合机器学习模型，实现对关键设备的早期故障预警。内容包括：特征工程在提取故障信号中的作用、不同时间序列分析模型的选择（如LSTM、Transformer网络），以及如何将维护建议无缝集成到企业资源规划（ERP）系统中，实现备件的自动订购和维护工单的自动生成。 第六章：大数据分析在质量控制中的革命 本章探讨了如何利用历史生产数据、检验数据和客户反馈数据，构建闭环质量管理系统。重点分析了SPC（统计过程控制）的数字化升级，即从传统的Shewhart图转向基于模型的动态控制限。引入了“数字孪生”（Digital Twin）的概念，展示如何利用模拟环境来测试工艺参数的微小变化对最终产品质量的连锁反应，从而在不中断实际生产线的情况下优化工艺窗口。 第三部分：供应链的韧性与可持续性 现代制造的成功高度依赖于其外部生态系统的稳健性。本部分关注如何通过数字化手段增强供应链的可见性和弹性，并满足日益增长的环境责任要求。 第七章：透明化与可见性：从供应商到客户 本章探讨了利用区块链技术在多方参与的供应链中建立不可篡改的交易记录和产品“数字护照”的方法。详细介绍了“端到端可见性平台”的构建，该平台整合了物流跟踪（GPS/RFID）、库存水平和需求预测数据。重点讨论了如何利用AI驱动的风险评估工具，实时监控供应商的财务健康状况、劳工合规性以及特定地理区域的运营中断风险，并自动触发替代采购方案。 第八章：柔性制造与定制化生产的经济学 面对消费者对高度个性化产品的需求，本章分析了如何设计能够快速切换产品配置的制造系统。讨论了“批量为一”（Lot Size One）的实现路径，包括模块化产品设计、可重构制造系统（RMS）以及先进的人机协作（Cobots）的应用。深入分析了增加柔性成本与提高市场溢价之间的平衡点，并介绍了一种基于期权定价理论的柔性投资决策模型。 第九章：可持续制造与循环经济模型 本章将环境、社会和治理（ESG）指标纳入制造决策框架。详细介绍了生命周期评估（LCA）的数字化工具应用，用以量化产品从原材料开采到最终处置的能源消耗和碳足迹。探讨了“产品即服务”（PaaS）和“逆向物流”的设计，以提高产品回收率和材料的再利用率，从而推动从线性经济向循环经济模式的转变。同时，也涉及了如何利用过程数据监控和优化能源使用效率，以实现碳中和制造目标。 结论：面向未来的智能集成 本书最后总结了跨职能集成的重要性——即打破工程、生产、质量和供应链之间的传统壁垒。强调未来的成功制造企业必须是一个高度集成、数据驱动、能够自我学习和适应的“生命体”，而非僵化的流程集合。本书旨在为管理者和工程师提供一套全面、实用的框架和工具集，以应对下一波工业革命带来的复杂性和机遇。

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