鑄魂：軟件定義制造 如何建立數(shù)據(jù)規(guī)則體

序
前言
第一章　軟件的本質(zhì)是工業(yè)之魂┆1
軟件是運(yùn)行在芯片中的數(shù)字化指令和數(shù)據(jù)的集合。該定義是20世紀(jì)計(jì)算機(jī)軟件蓬勃發(fā)展初期人們的認(rèn)識(shí)，無法代表今天工業(yè)軟件所具有的真實(shí)內(nèi)涵。工業(yè)軟件封裝了工業(yè)技術(shù)/知識(shí)，建立了數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)的規(guī)則體系。它源自工業(yè)，賦能工業(yè)，創(chuàng)新工業(yè)，定義制造。工業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí)代賦予了工業(yè)軟件嶄新使命：工業(yè)靈魂，知識(shí)容器，智能引擎。
軟件定義的內(nèi)涵與意義┆2
關(guān)于“定義”的定義與邊界┆13
軟件作用：無軟不硬┆25
軟件本質(zhì)：聚智鑄魂┆42
第二章　軟件定義與工業(yè)軟件┆51
商用工業(yè)軟件數(shù)控編程系統(tǒng)PRONTO始于1957年，歷史已逾60載。60多年來，工業(yè)軟件層出不窮，形態(tài)各異。工業(yè)軟件的分類成為必須研究的重要內(nèi)容。重新分類工業(yè)軟件，相當(dāng)于改換賽道：彎道超車基本無望，換道超車或許可行。工業(yè)軟件本質(zhì)姓“工”，工業(yè)不強(qiáng)則軟件羸弱。我國尚未完成工業(yè)化進(jìn)程，自主可控之路仍然漫長(zhǎng)。
工業(yè)軟件的歷史與現(xiàn)狀┆52
工業(yè)軟件的細(xì)分與重構(gòu)┆79
工業(yè)軟件與工業(yè)化進(jìn)程┆89
工業(yè)軟件是特殊工業(yè)產(chǎn)品┆96
第三章　軟件定義與工業(yè)技術(shù)軟件化┆105
錯(cuò)過工業(yè)軟件研發(fā)首班車，誤了第二班車，所幸，中國人提出了“工業(yè)技術(shù)軟件化”這個(gè)適合國情的命題。工業(yè)技術(shù)軟件化的要點(diǎn)在于，既要將某些事物或要素（如工業(yè)技術(shù)/知識(shí)）從非軟件形態(tài)變成軟件形態(tài)，又要用軟件去定義、改變這些事物或要素的形態(tài)或性質(zhì)。工業(yè)技術(shù)/知識(shí)、人、機(jī)器三者之間的關(guān)系，頗為微妙，相互作用，相互賦能。
工業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)化與傳承┆105
工業(yè)技術(shù)軟件化的內(nèi)涵┆112
世界以軟件的節(jié)奏發(fā)展┆121
工業(yè)技術(shù)軟件化的結(jié)果┆133
第四章　軟件定義與企業(yè)資產(chǎn)管理┆143
新工業(yè)革命除了要用智能技術(shù)激發(fā)出更大的生產(chǎn)力之外，在企業(yè)物理資產(chǎn)、數(shù)字資產(chǎn)的管理水平上也要有質(zhì)的飛躍。應(yīng)以工業(yè)軟件為基礎(chǔ)，精準(zhǔn)組合多專業(yè)的模型與算法，借助仿真手段和大數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)，讓車間生產(chǎn)過程清晰透明，讓每一個(gè)材料晶格都被精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與打印，對(duì)所有設(shè)備運(yùn)維狀態(tài)了然于心，最終實(shí)現(xiàn)制造資源的優(yōu)化配置。
企業(yè)資產(chǎn)管理殼提升管理水平┆143
產(chǎn)品研發(fā)基于模型并由仿真驅(qū)動(dòng)┆151
數(shù)字化制造協(xié)同場(chǎng)景栩栩如生┆168
材料微觀組分可由人機(jī)共定┆178
數(shù)字化運(yùn)維管理及質(zhì)量追蹤┆189
第五章　軟件定義與數(shù)字孿生┆201
數(shù)字孿生是客觀世界中的物化事物及其發(fā)展規(guī)律被軟件定義后的一種結(jié)果。豐富的工業(yè)軟件內(nèi)涵以及強(qiáng)大的軟件定義效果，讓數(shù)字孿生體既可以早于物理孿生體先行面世，又可以逼真展現(xiàn)物理孿生體的形、態(tài)和行為，更可以超越物理孿生體的生命周期，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品永生。數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)了數(shù)物虛實(shí)映射，數(shù)字主線實(shí)現(xiàn)了所有數(shù)字孿生體的數(shù)據(jù)貫通。
數(shù)字孿生的前世今生┆201
數(shù)字孿生超越產(chǎn)品全壽期┆209
數(shù)字孿生的深度研究成果┆218
數(shù)字孿生的廣泛應(yīng)用成果┆230
第六章　軟件定義與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)┆241
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，發(fā)端于工業(yè)云，歷經(jīng)研發(fā)工具上云、業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云、高價(jià)值設(shè)備上云等不同發(fā)展階段，廣泛聯(lián)接多種工業(yè)要素，形成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，由此而構(gòu)建了智能制造落地的基礎(chǔ)設(shè)施。聯(lián)接工業(yè)設(shè)備比聯(lián)接電腦/手機(jī)要復(fù)雜得多。廣泛聯(lián)接工業(yè)設(shè)備可以帶來大范圍優(yōu)化配置制造資源的巨大好處，形成軟件定義工業(yè)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)，但是也給工業(yè)安全帶來了隱患。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)緣起與定義┆241
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展史┆251
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與社消互聯(lián)網(wǎng)異同┆260
智能制造參考架構(gòu)模型及工業(yè)安全┆270
第七章　軟件定義與工業(yè)APP┆282
工業(yè)APP數(shù)量是評(píng)價(jià)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的關(guān)鍵指標(biāo)。基于微服務(wù)、面向角色和場(chǎng)景的工業(yè)APP是發(fā)展方向。傳統(tǒng)架構(gòu)的大型工業(yè)軟件未來會(huì)不斷解構(gòu)、細(xì)分其功能，并將這些功能重構(gòu)為新型架構(gòu)的工業(yè)APP。在10年之內(nèi)，大型工業(yè)軟件仍然會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位，但是工業(yè)APP也會(huì)不斷豐富和發(fā)展，逐漸在功能上追趕傳統(tǒng)架構(gòu)的工業(yè)軟件。
工業(yè)APP的發(fā)展歷史┆282
工業(yè)APP的體系框架┆291
工業(yè)APP的種類┆297
工業(yè)APP的生態(tài)體系┆303
第八章　軟件定義制造的若干實(shí)例┆314
技術(shù)引導(dǎo)，實(shí)踐驗(yàn)證，知行合一。本章選取了軟件定義機(jī)器人、定義汽車、定義建筑、定義核設(shè)施遠(yuǎn)程診斷四個(gè)案例來充分展示工業(yè)軟件：在生產(chǎn)過程中以數(shù)字孿生方式控制、優(yōu)化機(jī)器人產(chǎn)線；以近億行軟件代碼精確控制汽車的運(yùn)行與安全狀態(tài)；以工業(yè)思維創(chuàng)造建筑場(chǎng)館的高質(zhì)量研發(fā)與交付；基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維核設(shè)施。
軟件定義消費(fèi)電子產(chǎn)品機(jī)器人數(shù)字孿生┆314
軟件定義汽車┆321
軟件定義建筑┆329
軟件定義核設(shè)施DCS遠(yuǎn)程診斷和支持┆334
后記與致謝┆341
縮略語┆345
參考文獻(xiàn)┆349
其他參考資料┆352