企业数字化转型与工业4.0渐进之路：电子元器件行业视角

　　本书从互联网时代的工业变革出发，立足于电子元器件行业在智能制造背景下的发展需求，探究在工业强基领域实现企业数字化转型与工业4.0渐进发展的可行之路。从如何建立优质的客户体验、基于数字化转型实现生产过程可视化、重构电子元器件供应链等方面，阐述信息化、数字化乃至智能化的相关技术在电子元器件也有全生命周期运营过程中的具体应用。

　　胡耀光，工学博士，副教授，北京理工大学机械与车辆学院 工业工程研究所所长。北京航空航天大学获得学士、博士学位，清华大学国家CIMS工程研究中心博士后，美国加州大学洛杉矶分校航天与机械工程系访问学者。主要社会兼职：国家谷物收获机械科技创新联盟理事与专家委员、全国自动化系统与集成标准化技术委员会工业数据分会委员、中国制造业知识服务联盟理事、中国优选法与统筹法学会工业工程分会理事。主要从事生产与服务系统工程方向的教学科研工作。主讲工业工程专业本科生必修课《生产运作与管理》课程、硕士研究生《生产系统工程》课程。近年来的主要研究兴趣为智能制造系统、制造过程管控一体化、产品远程运维服务等相关技术，主持完成国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、工信部智能制造新模式、工业互联网创新发展工程等项目十余项。在航空航天、汽车、农机装备、电子等行业开展多项科研合作，在电子元器件行业开展企业信息化、数字化转型的研究实践十余年。发表了60余篇学术论文，出版学术著作2部，授权2项国家发明专利，获8项计算机软件著作权。先后荣获北京市第六届青年教师教学基本功比赛一等奖、*佳教学演示奖，第二届卓越联盟高校青年教师教学创新大赛一等奖，北京理工大学第六届T-More“课堂教学类”优秀教师奖。个人主页：http：//teacher.bit.edu.cn/hyg/

第 一章 变革来临——企业数字化转型进行时 001
1　互联网时代的工业变革　001
美国：工业互联网　002
德国：工业4．0　004
中国：制造2025　004
2　电子元器件行业的产业变革　006
变革伊始：生产难题　007
现场印象：差距明显　007
3　电子元器件行业数字化转型的核心需求　008
客户体验：从订单开始　009
生产可视：计划与控制　009
质量追溯：供应商管控　009
4　变革本质：工业4．0时代的数字化转型　010
信息化+数字化　010
数字化能力+制造能力　012
两化融合+工业4．0　013
核心观点　数字化转型需求要点与数字化能力的主要标志　014
第二章　订单跟踪——企业数字化转型起步　015
1　数字化转型起步：为什么从订单开始　016
2　订单交付过程分解　018
订单跟踪　018
订单交付　018
过程分解　019
3　订单建模与状态定义　021
订单信息建模　021
订单状态定义　024
4　订单履约和拖期订单　026
订单履约　026
拖期订单　027
数字化转型之典型应用①——订单跟踪系统　028
功能分析　029
功能架构　031
应用实例　032
核心观点　数字化转型建立优质客户体验　035
第三章　生产可视——企业数字化转型进阶　036
1　数字化转型进阶：为什么要关注生产过程　036
关注过程的本质是关注产品质量　037
传统生产过程急需转型升级　037
2　电子元器件的生产组织　038
电子元器件产品分类　039
电子元器件的典型生产工艺　040
3　生产计划与控制　042
生产系统构成　042
电子元器件的生产计划体系　043
生产计划与控制的层级结构　046
4　生产过程可视化　048
生产指令——电子元器件的工作令　048
多生产线工作令集成建模　052
基于工作令的生产过程跟踪　054
5　电子元器件瓶颈工序调度优化　056
问题描述　057
订单分批　058
批次排序　059
问题建模　059
模型求解　061
数字化转型之典型应用②——生产过程可视化系统　070
功能分析　073
功能架构　076
应用实例　077
核心观点　数字化转型实现生产过程可视化　080
第四章　过程监控——企业数字化转型提升　081
1　数字化转型提升：智能生产系统　081
2　电子元器件生产过程监控难点　085
3　质量检验——过程监控的重要手段　086
原材料质量检验　087
制造过程质量检验　088
成品质量检验　090
4　基于关键工序的过程监控　091
刻槽工序控制　092
点焊工序控制　093
精调工序控制　093
5　生产过程监控信息建模　094
过程监控信息构成　094
过程监控信息采集　098
面向对象的过程监控信息模型　100
数字化转型之典型应用③——过程监控系统　103
功能分析　103
应用实例　104
原材料质量监控　104
制造过程监控　106
成品质量监控　109
核心观点　过程监控助力企业数字化转型提升　111
第五章　质量追溯——企业数字化转型拓展　112
1　数字化转型拓展：工业4．0横向集成　112
纵向集成　113
横向集成　114
端到端集成　114
2　供应链视角下的产品质量追溯　115
电子元器件行业供应链　115
电子元器件的质量追溯　117
型号质量协同管理　118
质量归零　119
3　基于产品批次的质量追溯　121
产品批次　121
批次清单　123
质量追溯　125
数字化转型之典型应用④——质量追溯系统　127
功能分析　127
功能架构　129
应用实例　130
核心观点　数字化转型支持电子元器件供应链质量管控　132
第六章　研发创新——工业4．0的持续推进　133
1　研发创新：现状与难点　133
研发过程　134
创新难点　136
2　研发基础数据库——实现工艺知识共享　139
产品基础数据库　139
标准规范数据库　142
产品工艺数据库　143
3　案例推理与研发创新　144
研发方案表示　146
案例检索方法　148
案例检索实例分析　152
方案调整　155
数字化转型之典型应用⑤——研发支持系统　155
功能分析　155
功能架构　158
应用实例　160
核心观点　研发数字化转型核心需求在于实现工艺知识共享　168
第七章　制造能力——企业数字化转型的重新审视　169
1　制造能力及其提升路径　169
概念解析　169
如何提升制造能力？　171
2　制造能力提升——数字化转型的核心需求　173
电子元器件制造能力现状　173
数字化转型新需求　174
3　数字化与制造能力表征　175
数字化与制造能力的关系　175
制造能力表征指标　177
信度与效度检验　179
4　制造能力度量与验证　182
模型构建　182
结构方程模型　183
模型验证　185
制造能力度量结果分析　190
数字化转型之典型应用⑥——数字化助推制造能力提升　191
管理革新　192
技术改造　193
制造能力指标变化分析　194
核心观点　数字化转型是提升电子元器件制造能力的重要手段　194
第八章　智能制造——中国制造步入新时代　195
1　大规模个性化定制渐成趋势　195
模块化制造　196
定制化运作　198
2　大规模个性化定制的催化剂——智能制造　198
3　工业互联网平台助推智能制造发展　201
参考文献　204