智能生产管控软件关键技术及应用

体系完整：从基础概念到前沿技术，从标准架构到行业实践，构建智能生产管控软件的完整知识体系。
紧扣趋势：深度剖析工业AI、数据驱动架构、工业智能优化等前沿方向，满足智能制造发展需求。
实战导向：结合炼化生产、火电厂、城市基础设施、电子生产四大典型行业案例，提供可落地的实施指导。
权威团队：和利时研究院核心专家团队倾力撰写，凝聚多年工业自动化与智能管控领域的一线研发与工程经验。

本书系统阐述了智能生产管控软件的理论、技术与应用，旨在为工业数字化转型提供系统性知识与实践指引。
本书共13章，系统阐述了智能生产管控软件的理论、技术与应用。第1～4章阐述了智能生产管控软件的基本概念，解析其与智能制造的关系，介绍了APC、SCADA、MES、APS 等典型软件，分析生产管控软件发展现状与趋势，并梳理相关标准；第5～8章结合典型应用场景与技术需求，讲解生产管控软件建设规划与部署，深入剖析工业标识、工业信息模型、工业通信协议、软件架构、工业信息安全、工业智能与优化等关键技术，同时阐述智能生产管控软件的功能架构、数据集成以及应用工具链等内容；第9～13章围绕智能生产管控软件应用开发管理与设计，结合实际案例，详细介绍了智能生产管控软件在炼化生产、火电厂、城市基础设施、电子生产等领域的应用，为读者提供系统性的知识体系与实践指导。

方垒，和利时科技集团联席总裁兼中央研究院院长，正高级工程师。长期深耕工业自动化与信息化领域，主持多项国家及省部级重点研发项目，荣获湖北省科学技术奖一等奖、中国石油和化工自动化行业科技进步奖特等奖等重要奖项，获评中国自动化及数字化年度产业领军人物。<br />李天辉，和利时科技集团中央研究院智能软件平台研究所所长，正高级工程师。长期从事核电、轨道交通、智能制造等领域的自动化与系统集成产品开发，拥有深厚的理论功底与丰富的工程实践成果。<br />李新春，和利时科技集团中央研究院资深研究员，高级工程师。长期从事工业复杂系统建模与控制、能源优化、工业智能等方面的研究开发工作，具备深厚的学术积累与产业化实践经验。

丛书前言<br />前言<br />第1章　生产管控软件与智能制造<br />1.1　生产管控软件概述　 / 1<br />1.1.1　工业软件简介　 / 1<br />1.1.2　生产管控软件的组成　 / 2<br />1.1.3　生产管控软件的结构　 / 3<br />1.1.4　生产管控软件的特征　 / 6<br />1.2　智能制造与生产管控软件的关系　 / 8<br />1.2.1　工业革命时期的生产管理技术变革　 / 8<br />1.2.2　生产管控软件对智能制造的价值　 / 10<br />第2章　典型的生产管控软件<br />2.1　先进过程控制与实时优化　 / 18<br />2.1.1　功能概述　 / 19<br />2.1.2　架构与部署　 / 21<br />2.1.3　应用场景　 / 27<br />2.2　数据采集与监视控制　 / 27<br />2.2.1　功能概述　 / 28<br />2.2.2　架构与部署　 / 29<br />2.2.3　应用场景　 / 33<br />2.3　制造执行系统　 / 33<br />2.3.1　功能概述　 / 34<br />2.3.2　架构与部署　 / 37<br />2.3.3　应用场景　 / 40<br />2.4　高级计划与排程　 / 41<br />2.4.1　功能概述　 / 42<br />2.4.2　架构与部署　 / 46<br />2.4.3　应用场景　 / 47<br />2.5　仓储管理系统　 / 47<br />2.5.1　功能概述　 / 48<br />2.5.2　架构与部署　 / 49<br />2.5.3　应用场景　 / 50<br />第3章　生产管控软件智能化发展趋势<br />3.1　发展现状　 / 52<br />3.1.1　经典分层架构下的单体应用　 / 52<br />3.1.2　基于控制和管理的应用集成　 / 56<br />3.2　发展趋势　 / 61<br />3.2.1　管控原生融合架构　 / 61<br />3.2.2　平台的场景化应用　 / 62<br />3.2.3　基于模型的工业智能创新　 / 62<br />第4章　智能制造与智能生产管控软件相关标准<br />4.1　国际智能制造标准　 / 69<br />4.1.1　IEC智能制造标准　 / 69<br />4.1.2　ISO智能制造标准　 / 70<br />4.2　中国智能制造标准　 / 72<br />4.3　智能生产管控软件相关标准　 / 74<br />4.3.1　工业标识标准　 / 74<br />4.3.2　工业信息模型标准　 / 75<br />4.3.3　工业通信协议标准　 / 76<br />4.3.4　工业信息安全标准　 / 77<br />第5章　智能生产管控软件典型应用场景及技术需求<br />5.1　生产管控软件典型应用场景　 / 79<br />5.1.1　工业数据采集　 / 79<br />5.1.2　智能排产排程　 / 83<br />5.1.3　设备健康管理　 / 85<br />5.1.4　能源智慧管理　 / 87<br />5.1.5　人机协同作业　 / 89<br />5.2　生产管控软件核心技术需求　 / 91<br />第6章　智能生产管控软件建设规划<br />6.1　智能生产管控软件建设面临的挑战　 / 95<br />6.2　智能生产管控软件建设核心方法　 / 96<br />6.2.1　系统工程　 / 97<br />6.2.2　持续优化　 / 97<br />6.2.3　企业架构　 / 98<br />6.3　智能生产管控软件建设核心内容　 / 99<br />6.3.1　需求条件　 / 100<br />6.3.2　建设规划　 / 101<br />6.3.3　交付材料　 / 102<br />6.4　智能生产管控软件后期优化　 / 103<br />第7章　智能生产管控软件关键技术<br />7.1　工业标识　 / 105<br />7.1.1　技术定义　 / 105<br />7.1.2　技术组成　 / 107<br />7.2　工业信息模型　 / 119<br />7.2.1　技术定义　 / 119<br />7.2.2　技术组成　 / 121<br />7.3　工业通信协议　 / 127<br />7.3.1　技术定义　 / 127<br />7.3.2　技术组成　 / 129<br />7.4　软件架构　 / 135<br />7.4.1　技术定义　 / 135<br />7.4.2　技术组成　 / 135<br />7.5　工业信息安全　 / 149<br />7.5.1　技术定义　 / 149<br />7.5.2　技术组成　 / 150<br />7.6　工业智能与优化　 / 157<br />7.6.1　技术定义　 / 157<br />7.6.2　技术组成　 / 159<br />第8章　新一代智能生产管控软件平台XMagital<br />8.1　XMagital的核心理念　 / 185<br />8.2　XMagital的功能架构　 / 190<br />8.2.1　工业智能底座　 / 191<br />8.2.2　工业数据的集成与管理　 / 195<br />8.2.3　工业AI框架及应用　 / 203<br />8.2.4　应用工具链　 / 210<br />8.3　开源技术的应用　 / 212<br />8.4　典型生产管控软件的技术实现　 / 217<br />8.4.1　前端实现技术　 / 219<br />8.4.2　中间件实现技术　 / 219<br />8.4.3　后端实现技术　 / 220<br />8.4.4　基础服务　 / 220<br />第9章　智能生产管控软件应用设计<br />9.1　应用开发管理　 / 222<br />9.1.1　敏捷交付与DevOps简介　 / 222<br />9.1.2　基于XMagital平台的敏捷交付过程　 / 224<br />9.2　应用软件开发　 / 229<br />9.2.1　XMagital平台开发环境搭建　 / 229<br />9.2.2　应用开发模式　 / 234<br />9.3　应用软件开发示例　 / 247<br />9.3.1　应用场景说明　 / 247<br />9.3.2　应用开发流程　 / 249<br />第10章　智能生产管控软件在炼化生产中的应用<br />10.1　炼化生产概述　 / 256<br />10.1.1　炼化生产的概念　 / 256<br />10.1.2　炼化生产的主要工艺　 / 257<br />10.1.3　炼化行业的发展趋势　 / 264<br />10.2　炼化生产管控软件模式和应用　 / 265<br />10.2.1　软件模式　 / 266<br />10.2.2　智能化应用　 / 268<br />第11章　智能生产管控软件在火电厂中的应用<br />11.1　火电厂概述　 / 287<br />11.1.1　火电厂的概念　 / 287<br />11.1.2　火力发电的主要工艺　 / 288<br />11.1.3　火电厂的发展趋势　 / 293<br />11.2　火电厂管控软件模式和应用　 / 294<br />11.2.1　软件模式　 / 294<br />11.2.2　智能化应用　 / 296<br />第12章　智能生产管控软件在城市基础设施中的应用<br />12.1　城市基础设施概述　 / 317<br />12.1.1　城市基础设施的概念　 / 317<br />12.1.2　城市基础设施的运行管理　 / 323<br />12.1.3　城市基础设施的发展趋势　 / 331<br />12.2　城市基础设施管控软件模式和应用　 / 332<br />12.2.1　软件模式　 / 332<br />12.2.2　智能化应用　 / 337<br />第13章　智能生产管控软件在电子生产中的应用<br />13.1　电子生产概述　 / 366<br />13.1.1　电子生产的概念　 / 366<br />13.1.2　电子生产的主要工艺　 / 367<br />13.1.3　电子生产的发展趋势　 / 377<br />13.2　电子生产管控软件模式和应用　 / 378<br />13.2.1　软件模式　 / 378<br />13.2.2　智能化应用　 / 380