前言

全球经济在产能过剩的大背景下都面临着转型的压力，新经济与传统制造业的融合为产业带来了新的机遇，这也是为什么德国工业4.0、美国工业互联网以及中国制造2025规划成为产业聚焦的热点。大家都在寻求一个更为明晰的未来产业走势，并能够未雨绸缪，提前布局，以赢得先机。

本书避开了已有的大量概念的介绍，从智能制造的实际工程集成角度分析如何落地实现。第1章中，首先，对于智能制造而言，这种转型的基础是思想的转变，原有的思维方式必须改变，包括成本效率、精准设计等管理思想的转变，以及开放自动化、方案集成等技术战略的转变，也包括真正的“以人为本”的理念升级。

在本书第2章，将以智能集成所面临的实际互联互通、互操作等问题来分析技术实现，包括智能集成对于通信的需求，以及在不同层级实现这些互联互通的方法（包括实时通信、FDT/DTM、OPC UA的技术概要及关联关系），也对安全总线技术进行了延伸。

软件必然成为未来竞争的焦点，本书第3章介绍了软件在操作系统、平台技术、开源方案等方面的重要性，介绍了软件的标准化与规范化，智能软件开发流程和仿真技术，以及最新的模块化概念mapp，并结合实际案例进行了分析。

在第4章，结合目前最为重要的机器人技术，分析了机器人集成中存在的问题；并从最新的PLCopen协同运动控制、openROBOTICS技术、基于POWERLINK的集成、视觉集成等多个方面介绍了实现机器人集成的方法与要点；最后对未来最为重要的“机器人安全技术”进行了分析，介绍了如何遵循安全设计标准与实现的方法。

第5章则以如何实现整个智慧工厂为思路，基于精益思想设定目标、自动化与信息化融合、具体的工厂信息化应用对实现智慧工厂的路线图进行了分析；并结合能源监控与基于状态的预测性维护技术具体分析了如何实现工厂的效率优化，直到实现智慧工厂。

本书以切实的落地实现为核心思想，并以实际的跨界融合技术来阐述“智能集成”的实现路径、智慧工厂的路线图，具有极高的参考意义。

本书所引用的大部分参考文献来自于官方组织的网络可下载的资料。第2章引用了德国工业4.0工作组的《工业4.0实施战略》报告中对于智能工厂的互联定义，IEC TR62390对于工业网络互联互通的层级定义，OPC UA基金会对于工业4.0与智能制造中通信互联的需求响应，EDDL和FDT/DTM应用架构与比较分析，NIST陆燕教授在《智能制造标准的全景》中对整个智能制造的相关标准、智能工厂能力需求的分析，以及ARC在智能制造白皮书中对于智能制造的架构分析。第3章引用了PLCopen组织彭瑜教授对于自动化软件开发的相关文档及PLCopen运动控制标准与规范、同时借鉴了王映辉博士对于软件复用、组件开发技术相关的课件。第4章引用了IFR对机器人市场的分析，IEC/ISO对于安全技术的标准与规范引用和协作机器人的安全规范与标准。第5章引用了日本丰田大前严一对于精益制造的浪费的分析，VORNE公司对于OEE计算方法，NIST关于智能工厂能力需求，ISO50001中的能源管理，NASA关于预测性维护，以及ISO10816对于传动设备振动测量标准与规范。这些技术文档、培训资料、产品手册、使用说明书、会议报告、课件、技术文献、标准，以及一些与原作者相关的引用已经在文中进行了说明，但官方组织的文献无法获知原作者信息但也在此一并予以感谢。

当然，由于本书结合的都是较为前沿的新技术，加之时间仓促，书中难免有不足之处，希望读者批评指正，以便我们今后更好地改善升级版本。