目　　錄

譯者序

前言

第1章　第四次工業革命 …… 1

1.1　工業競爭加劇及生產日趨復雜的原因 …… 1

1.2　從分形的復雜性介紹產生智能工廠 …… 10

1.3　信息物理系統改變工廠規劃和運轉方式 …… 15

1.4　實時服務和一切皆服務是新生產關鍵的原因 …… 22

1.5　第四次工業革命中市場推動遷移的成功 …… 28

1.6　總結 …… 31

1.7　參考文獻 …… 31

第2章　信息技術和自動化技術所面臨的挑戰和需求 …… 34

2.1　引言 …… 34

2.2　CPS為“工業4.0”帶來了哪些可能 …… 35

2.3　信息物理系統必須為“工業4.0”做些什么 …… 37

2.4　參考文獻 …… 45

第3章　工業4.0生產案例 …… 47

3.1　安貝格電子工廠（EWA） …… 47

3.2　生產自動化 …… 53

3.3　人機交互 …… 59

3.4　生產中工作站的自動信息流 …… 62

3.5　數據挖掘 …… 64

3.6　吸取教訓繼續前進 …… 66

第4章　實現工業4.0 …… 69

4.1　摘要 …… 69

4.2　制造業中工業4.0的基礎 …… 69

4.3　應用場景“工藝流程中的數據綜合” …… 72

4.4　設備制造商的觀點 …… 73

4.5　技術和解決方案 …… 76

4.6　參考文獻 …… 82

第5章　從無人駕駛運輸系統到智能移動自動化平臺 …… 83

5.1　摘要 …… 83

5.2　當今的無人駕駛運輸系統 …… 84

5.3　工業4.0背景下無人駕駛運輸系統面臨的挑戰 …… 87

5.4　移動自動化平臺的*新進展 …… 90

5.5　移動性—自動化系統的新潛力 …… 94

5.6　參考文獻 …… 96

第6章　自適應物流系統作為工業4.0的先行者 …… 98

6.1　自適應物流之路 …… 98

6.2　未來物流的創新技術 …… 99

6.3　人作為信息物理物流系統的參與者 …… 112

6.4　工業4.0下的物流—人與機器的智能合作 …… 124

6.5　參考文獻 …… 125

第7章　價值鏈在半導體行業中的橫向整合 …… 128

7.1　半導體行業價值網絡的特性 …… 128

7.2　一體化價值創造網絡的實現 …… 131

7.3　橫向整合的機遇與挑戰 …… 134

7.4　總結與展望 …… 136

7.5　參考文獻 …… 136

第8章　信息技術的安全和云計算 …… 137

8.1　引言 …… 137

8.2　對云系統的要求 …… 144

8.3　解決方案和研究需求 …… 156

8.4　總結與展望 …… 166

8.5　參考文獻 …… 168

第9章　智能生產、智能工廠中的人機通信 …… 171

9.1　人在未來生產中的角色 …… 171

9.2　來自一個智能工廠的示例場景 …… 181

9.3　在生產中為功能性載體提供信息 …… 186

9.4　不同機械裝置中的生產信息集成 …… 191

9.5　參考文獻 …… 204

第10章　人機交互 …… 205

10.1　引言 …… 205

10.2　人機交互技術的現狀 …… 206

10.3　技術需求和尚未解決的研究問題 …… 209

10.4　當前的研究方法 …… 215

10.5　新應用場合 …… 218

10.6　參考文獻 …… 220

第11章　“工業4.0”時代的人機交互 …… 222

11.1　引言 …… 222

11.2　信息物理世界的表現形式 …… 225

11.3　信息物理世界的互動形式 …… 227

11.4　移動的、對環境敏感的用戶界面 …… 229

11.5　適應性的、學習型的輔助系統 …… 233

11.6　“工業4.0”用戶界面的研發范例 …… 236

11.7　跨生產商和平臺的用戶界面的開發 …… 237

11.8　總結 …… 240

11.9　參考文獻 …… 240

第12章　把握工業4.0的機遇 …… 242

12.1　引言 …… 242

12.2　第四次工業革命 …… 243

12.3　德國經濟地位的機遇 …… 246

12.4　智慧數據及智能服務 …… 248

12.5　挑戰：可接受性 …… 250

12.6　結論 …… 252

12.7　參考文獻 …… 253

第13章　物流4.0 …… 255

13.1　引言 …… 255

13.2　物聯網在物流領域的愿景 …… 255

13.3　規劃4.0及領導決策層和執行決策層的分離 …… 257

13.4　供應鏈管理4.0或標準化未來的困境 …… 259

13.5　工業管理4.0—從自我控制到自我設計（即自我組織） …… 262

13.6　人與物流4.0—工業4.0后的“社交網絡化工廠”的愿景 …… 265

13.7　參考文獻 …… 266

第14章　工業4.0的原動力、前景、方法 …… 267

參考文獻 …… 278