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| 內容簡介： |
本书是一本全面揭秘工业4.0革命背景、本质、核心、愿景、模式、方法的专著，特本书是一本全面揭秘工业4.0革命背景、本质、核心、愿景、模式、方法的专著，特别是对制造业、智能产业、软件业、物联网、互联网等领域的影响，进行了应用性的讲解。
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本书结构清晰、语言简洁、图文并茂，特别适合互联网、软件业、制造业、智能设备等行业的从业人员，以及对工业革命以及新兴产业、先进技术感兴趣的人士阅读。
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| 關於作者： |
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十年专注，精品奉献！本团队组织者有着十多年图书行业策划经验，并由专注于金融、理财、营销、电商、微商等行业的几十位资深人士参与，他们中的成员大都是财经记者、银行金融理财师、财富顾问、互联网营销专家、电商和微商店主等。本团队组织者紧扣时代潮流趋势，力求为读者打造一系列精品理财、营销、金融类图书。由作者团队编写的新手理财系列、玩转电商营销 互联网金融系列图书，一经上市就受到读者的一致好评!
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| 目錄：
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第1 章 热身：走进工业4.0 ............1
1.1 初识工业4.0.....................................
2
1.1.1 工业4.0 的背景
..................... 2
1.1.2 工业4.0 的来源
..................... 4
1.1.3 工业4.0 的目标
..................... 8
1.2 为什么是工业4.0...........................
13
1.2.1 从工业1.0 到工业2.0........
13
1.2.2 从工业2.0 到工业3.0..........
16
1.2.3 从工业3.0 到工业4.0........
17
1.3 工业4.0 能带来什么......................
19
1.3.1 工业4.0 能改变什么
......... 19
1.3.2 工业4.0 能实现什么
.......... 23
1.3.3 工业4.0 产生的作用
......... 28
第2 章 进阶：工业4.0 是什么 .....31
2.1 工业4.0 的本质..............................
32
2.1.1 互联
.................................... 32
2.1.2 集成
.................................... 35
2.1.3 数据
.................................... 38
2.2 工业4.0 的核心..............................
42
2.2.1 CPS 的发展和趋势
............ 43
2.2.2 CPS 下的智能工厂
............ 45
2.3 工业4.0 的愿景..............................
48
2.3.1 愿景基础数字化工厂
.................................... 48
2.3.2 工业4.0 的战略愿景
......... 50
2.3.3 解决社会问题
.................... 52
2.4 工业4.0 的最终用意......................
55
2.4.1 工业4.0 为什么重视标准化
................................ 56
2.4.2 工业4.0 对标准化的重视
.................................... 58
2.4.3 标准化对制造业的作用 .... 59
第3 章 联系：大数据、云计算、物联网与工业4.0 ..............63
3.1 大数据：工业4.0 的基础..............
64
3.1.1 了解大数据
........................ 65
3.1.2 大数据成为未来的新石油
............................ 71
3.1.3 大数据是创新发展的重要生产力
................................ 72
3.1.4 大数据神秘的预知能力 .... 74
3.1.5 数据的竞争将越来越激烈
................................ 76
3.2 云计算：工业4.0 的大脑..............
78
3.2.1 云计算的特征
.................... 78
3.2.2 云计算的背景
.................... 80
3.2.3 云存储系统
........................ 84
3.2.4 数据隐私与隔离
................ 90
3.2.5 云存储系统与云计算的关系
.................................... 92
3.3 物联网：工业4.0 的纽带..............
94
3.3.1 物联网的产业链
................. 94
3.3.2 物联网的发展趋势
............. 95
3.3.3 物联网的新型生态系统 .... 98
3.3.4 传感器实现产业自动化 .... 99
3.3.5 即将消失的互联网 ..........
105
第4 章 落地：实现工业4.0 的步骤方法 .........................107
4.1 智能工厂的发展...........................
108
4.1.1 概念 ..................................
109
4.1.2 发展方向
.......................... 111
4.1.3 发展路径
.......................... 116
4.2 智能生产的管理...........................
120
4.2.1 特征与技术
...................... 121
4.2.2 物流行业的智能生产管理
.................................. 126
4.2.3 服装行业的智能生产管理
.................................. 127
4.3 智能产品的运输...........................
129
4.3.1 现代物流运输
.................. 130
4.3.2 智能运输
........................... 133
第5 章 要点：实现工业4.0需要注意什么 ..................137
5.1 实现安全性和保密原则...............
138
5.1.1 确保生产设施安全 ..........
138
5.1.2 确保产品本身安全 ..........
139
5.1.3 确保数据安全
.................. 142
5.1.4 确保访问安全
.................. 146
5.2 构造参考架构...............................
146
5.2.1 构造参考架构是必然趋势
.................................. 147
5.2.2 构造参考架构的关键 ...... 148
5.2.3 如何构造参考架构 ..........
149
5.3 复杂的系统管理...........................
151
5.4 通信基础设施的建设...................
153
5.4.1 ICT 技术来铺路
............... 154
5.4.2 建设工业基础通信设施
.................................. 158
第6 章 应用：工业4.0 对制造业的影响 ..................161
6.1 制造业的现状...............................
162
6.1.1 全球化趋势
..................... 163
6.1.2 全球化跨国转移
............. 166
6.1.3 全球化跨国并购
.............. 167
6.2 制造业的升级...............................
171
6.3 制造业的发展趋势.......................
179
6.3.1 智能化 ..............................
179
6.3.2 绿色化
.............................. 183
6.3.3 数字化
.............................. 183
第7 章 应用：工业4.0 中的智能产业 .........................187
7.1 智 慧 生 活.....................................
188
7.1.1 可穿戴设备
...................... 190
7.1.2 智慧社区
.......................... 195
7.1.3 智慧家庭
.......................... 201
7.1.4 跨界竞争
.......................... 203
7.2 情 感 识 别....................................
204
7.2.1 人脸情感识别
.................. 205
7.2.2 语音音调情感识别 ..........
207
7.2.3 语言文字情感识别 ..........
208
7.2.4 Pepper 机器人
.................. 209
7.3 3D 打印技术
................................. 211
7.3.1 3D 打印概念
.................... 212
7.3.2 3D 打印发展
.................... 212
7.3.3 3D 打印原理
.................... 214
7.3.4 3D 打印过程 ....................
215
7.3.5 3D 打印应用领域
............ 216
7.3.6 3D 打印应用案例
........... 218
第8 章 应用：工业4.0对软件业的影响 ..............223
8.1 软件业的现状...............................
224
8.1.1 发展特点
.......................... 224
8.1.2 发展趋势
.......................... 227
8.1.3 各国现状
.......................... 230
8.2 软件业的机遇...............................
232
8.2.1 CPS 是核心
...................... 232
8.2.2 工业软件、电子为出发点
.............................. 234
第9 章 应用：工业4.0对物联网的影响 ..............239
9.1 物联网的发展...............................
240
9.1.1 物联网的由来与定义 ...... 240
9.1.2 物联网的本质与特点 ...... 241
9.1.3 物联网的应用模式 ..........
243
9.1.4 物联网的关键技术 ..........
245
9.1.5 物联网的现状
.................. 248
9.2 物联网的机遇...............................
250
9.2.1 数字化
.............................. 251
9.2.2 智慧城市
.......................... 254
9.3 物联网的应用...............................
256
9.3.1 智能家居
.......................... 256
9.3.2 智能电网
.......................... 258
9.3.3 农业物联网
...................... 260
第10 章 应用：工业4.0 中的互联网产业 ...................261
10.1 互联网时代发展.........................
262
10.1.1 Web 1.0
........................... 263
10.1.2 Web2.0
............................ 265
10.1.3 Web 3.0
........................... 267
10.1.4 Web 4.0
........................... 270
10.2 互联网
............................. 271
10.2.1 互联网 的概念 .....
271
10.2.2 互联网 的特征 .....
272
10.2.3 互联网 的5 个层面
............................... 281
10.2.4 互联网 跨界融合案例
............................... 284
10.2.5 互联网 与工业 .....
286
10.2.6 互联网 未来趋势
............................... 289
10.3 传统互联网正在消失.................
290
10.3.1 移动互联网
.................... 290
10.3.2 手机的革命
.................... 292
第11 章 应用：打造中国特色的工业4.0 ........................295
11.1 中国制造业的优势与劣势
......... 296
11.1.1 比较优势
........................ 296
11.1.2 竞争劣势
........................ 299
11.2 中国制造业的危与机...........................................
307
11.2.1 中国制造业的危 .... 308
11.2.2 中国制造业的机 .... 314
11.3 中国制造业的产业升级
............. 318
11.3.1 软件主导
........................ 318
11.3.2 生产性服务业
................ 319
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| 內容試閱：
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第1章 热身：走进工业4.0
工业4.0，顾名思义是继前三次工业革命后的又一次工业革命。它是一项
先进高端的科技战略规划，最早由德国政府提出。第四次工业革命战略规划的主
要目的是想要通过提升工业制造业水平来构建集智能化、信息化、适应性以及资
源效率为一体的智慧工厂。
工业4.0从某种意义上来说，并不只是对全球工业领域的革新，它涉及范
围广，牵扯面积大，不仅能对世界格局产生影响，也将渗透到人们日常工作、学习、
生活的每一个角落。
1.1 初识工业4.0
随着工业4.0这个高端战略规划的提出，欧洲乃至全球许多国家和工业领
域企业都陆续表现出了极大的关注和支持。
只有先了解工业4.0的知识，才能真正走进工业4.0。那么工业4.0
是基于什么背景提出的呢？为什么是工业4.0呢？工业4.0又能为我们的
生活带来什么呢？如图1-1 所示。
图1-1 工业4.0的构架
1.1.1 工业4.0 的背景
自从2013 年德国在汉诺威工业博览会上正式推出工业4.0战略规划以来，
在短时间内就得到了来自政府、党派、工业企业、协会以及相关院所的支持和帮
助，并且达成了一致共识。如图1-2 所示为汉诺威工业博览会上的工业4.0
字样。
这对于一个来自民间的概念来说，从一个产业政策上升为国家法律并迅速演
变为国家产业战略，有其偶然性，也有一定的必然性，如图1-3 所示。
图1-2 汉诺威工业博览会上的工业4.0字样 图1-3 工业4.0 的背景
1．偶然性 .
早前在工业4.0刚提出时，人们的最终目标是想要利用物联网等信息技术
媒介来提升国家整体的工业制造业水平，只是当时世界对工业4.0的关注度并
不高。如图1-4 所示为基于物联网与服务的智能化环境发展过程。
图1-4 基于物联网与服务的智能化环境发展过程
此后，直到2013 年有关部门再度提出这一愿景，并做出了一系列的实践。
2013 年《德国工业4.0 战略计划实施建议》发表后，德国正式向全世界宣布第四
次工业革命已经到来，才逐渐得到认可和重视。
2．必然性 .
德国是传统的科技工业强国，其中以鲁尔工业区为主，在全球工业制造业中
起着主导作用，如图1-5 所示。
图1-5 德国鲁尔工业区
直到第三次工业革命，由于遭受到了来自各界的压力，导致其竞争优势逐步
衰退。也是因为这一打击，德国才开始对工业产业链进行反思，并陆续展开转型
和升级。那么，德国此前遭受到了哪些打击，又存在哪些忧虑呢？如图1-6 所示。
图1-6 德国工业制造业发展的忧虑
1.1.2 工业4.0 的来源
工业4.0相比较于此前的3 次革命，它的发展模式发生了基本改变，已经
不再是过去的传统集中式控制，而是重新建立了集分散式与增强型于一体的控制
模式。这种发展模式具有更大的弹性空间，能够有效实现灵活度高的数字化产品
生产模式。如图1-7 所示为数字化生产控制平台。
图1-7 数字化生产控制平台
在这一新兴模式背景下，传统工业制造业将逐步消失，同时还会出现许多跨
领域的合作，这样传统的价值链也将会被取代，产业链将面临重组。
在德国看来，第四次工业革命就是以智能化为主导的工业4.0，最终目的
就是利用新兴信息通信技术和信息物理系统Cyber-Physical System 相结合的举
措，实现工业制造业的智能化转型。如图1-8 所示为智能制造环境。
图1-8 智能制造环境
通常，我们把工业4.0划分为两大部分，即智能工厂和智能生产。
下面主要从这两个方面详细介绍什么是工业4.0。
1. 智能工厂 .
智能工厂主要与工业智能化生产过程相关，同时还能实现网络化分布式的生
产设施。在智能工厂中，假如将人、机器以及资源三者集合到一起，它们就能够
自然地进行沟通和协作，就如同置身于一个现代社交网络中一样。如图1-9 所示
为智能工厂网络结构。
那么，智能工厂又具有哪些优势呢？如图1-10 所示。
图1-9 智能工厂网络结构
图1-10 智能工厂的优势
另外，在这个沟通过程中，工业供应链也将参与其中。与此同时，未完成加
工的工业产品将向机器传递加工资料与数据，再将其加工成工业商品。
在智能工厂背景下，未来的工厂将有很大可能实现自主工作，完成自主优化
和自主操控。智能工厂不仅能够脱离中央控制，实现智能化，这种生产过程与传
统生产模式相比更具有弹性空间，柔性生产程度也更高，如图1-11 所示。
图1-11 工厂智能化
2. 智能生产 .
智能生产的过程中主要会涉及3 大部分，如图1-12 所示。
图1-12 智能生产的3 大部分
在智能生产的发展背景下，在不久的将来工业制造业的智能产品将会被定位，
我们能够对其工业产品一目了然，例如产品的发展历程和当前现状等。如图1-13
所示为智能生产。
图1-13 智能生产
1.1.3 工业4.0 的目标
工业4.0时代来势汹汹，志在必行。那么工业4.0能为我们带来什么，
能实现什么目标呢？如图1-14 所示。
图1-14 工业4.0 的目标
1．德国角度：继续保持在制造领域领头羊的地位 .
德国是工业制造业强国，也是制造业的先行者，在国际制造业市场具有领头
羊的地位。工业4.0对于德国来说，既是一次挑战也是一次机遇，德国人想要
利用第四次工业革命这一契机稳住全球工业制造业领头羊的地位，因此，在向工
业4.0进发的道路上，德国开始抢占先机，先发制人，力争占领全球工业制造业
的制高点。
那么德国工业强国的地位，在工业4.0的发展进程中具备哪些优势呢？如
图1-15 所示为德国工业的优势。
图1-15 德国工业的优势
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