本書共分12章，首先論述了智能制造與大數據的關系(第1章)，在分析了德國工業架構模型RAMI4.0、美國工業互聯網參考模型IIRA、日本工業價值鏈參考框架IVRA及中國制造2025體系架構的基礎上提出了工業大數據架構(第2章)。第3章至第11章分別就工業大數據的三個維度展開闡述。第3、4、5章分別在產品價值鏈維度三大環節(研發、生產和服務)論述了工業大數據應用，第6、7、8章分別從企業縱向維度論述了智能制造的三個子系統，即信息物理系統(CPS)、管理信息系統(MIS)和互聯網 ，第9、10、11章分別從IT價值鏈集成維度(業務架構、信息系統架構和技術架構)論述了工業大數據整體架構及集成技術。后，第12章討論了工業大數據安全、質量等大數據治理環節內容。
工業大數據：架構與應用》是“大數據技術與應用”叢書之一，入選了“國家‘十三五’重點圖書出版規劃項目”。
目前智能制造是經濟轉型升級過程中的一個內容，各省市及國家都在推出各類智能制造專項。而工業大數據是智能制造的核心，其中的關鍵是企業內外各類信息系統及信息的集成，工業大數據架構是一項基礎性的工作。
工業大數據：架構與應用》基于成熟的相關理論及國外成熟的相關架構；基于工業大數據參考架構這個模型組織全書內容，為大家梳理出一個很清楚的脈絡；使用了大量的架構圖表(100多張)；每章都有大量案例(共50個以上)說明各章的核心觀點。
鄭樹泉，上海計算機軟件技術開發中心嵌入式工程中心副主任，上海產業技術研究院工程大數據服務創新中心主任，高級工程師。獲得4項相關專利，其中含發明專利二項，合作發表相關論文六篇，獲得上海科技進步三等獎。研究了德國的工業4.0戰略、美國的工業互聯網戰略及中國制造2025戰略，作為“智能工廠通用技術標準試驗驗證”及“智能制造工業云、大數據標準試驗驗證”二個標準的專家組成員參與了七個標準的起草工作。提出了工業大數據參考架構。是中國信標委工業大數據工作組“工業大數據白皮書”主要起草人員之一，聯合上海市政工程設計院橋梁所聯合開發了橋梁健康監測及養護平臺等多個工業大數據應用。
第1章緒論1
●1.1智能制造及技術體系4
1.1.1智能制造的定義4
1.1.2智能制造的目標5
1.1.3智能制造的技術體系6
●1.2工業大數據的戰略作用8
1.2.1大數據與企業核心能力9
1.2.2大數據與價值鏈11
1.2.3大數據與制造模式13
●1.3工業大數據定義、特征18
1.3.1工業大數據定義18
1.3.2工業大數據特征19 第1章緒論1
●1.1智能制造及技術體系4
1.1.1智能制造的定義4
1.1.2智能制造的目標5
1.1.3智能制造的技術體系6
●1.2工業大數據的戰略作用8
1.2.1大數據與企業核心能力9
1.2.2大數據與價值鏈11
1.2.3大數據與制造模式13
●1.3工業大數據定義、特征18
1.3.1工業大數據定義18
1.3.2工業大數據特征19
●1.4工業大數據戰略、實現路徑及實施流程19
1.4.1不同類型的業務戰略19
1.4.2工業大數據價值實現路徑21
1.4.3工業大數據實施流程23
參考文獻25
第2章工業大數據架構27
●2.1德國工業4.0參考架構30
2.1.1背景30
2.1.2RAMI4.0模型30
2.1.3功能層31
2.1.4生命周期與價值流33
2.1.5企業縱向層33
2.1.6工業4.0組件34
●2.2美國工業互聯網參考架構37
2.2.1背景37
2.2.2工業互聯網架構基本概念38
2.2.3業務視角39
2.2.4應用視角39
2.2.5功能視角40
2.2.6實施視角42
●2.3日本工業價值鏈參考架構43
2.3.1背景43
2.3.2IVRA模式44
2.3.3智能制造單元46
●2.4中國制造2025參考架構47
2.4.1背景47
2.4.2智能制造系統架構47
2.4.3智能制造標準體系結構49
●2.5工業大數據參考架構50
2.5.1生命周期與價值流51
2.5.2企業縱向層級52
2.5.3IT價值鏈55
參考文獻58
第3章研發大數據59
●3.1研發大數據的類型61
●3.2研發大數據的應用62
3.2.1基于模型的研發設計62
3.2.2基于仿真的研發設計65
3.2.3基于產品生命周期的設計67
3.2.4融合消費者反饋的設計69
●3.3研發大數據的創新71
3.3.1產品創新研發的消費者驅動模式71
3.3.2產品創新的技術驅動模式71
3.3.3用數據讓競爭創新透明化72
●3.4研發大數據服務技術平臺74
參考文獻76
第4章生產大數據77
●4.1企業資源管理(ERP)79
4.1.1ERP簡介79
4.1.2ERP體系79
4.1.3融合大數據的ERP實施80
●4.2企業制造執行系統(MES)81
4.2.1MES簡介81
4.2.2MES體系82
4.2.3結合大數據的MES應用84
●4.3客戶關系管理(CRM)87
4.3.1CRM簡介87
4.3.2運用大數據的CRM營銷88
●4.4供應鏈管理(SCM)90
4.4.1SCM簡介90
4.4.2基于大數據的SCM優化91
4.4.3大數據時代下的SCM變革92
參考文獻96
第5章服務大數據97
●5.1服務大數據類型及價值體現99
5.1.1服務大數據的類型100
5.1.2服務大數據主要來源及其價值體現100
●5.2服務大數據應用103
5.2.1預測性維修103
5.2.2城市基礎設施管理109
5.2.3企業能源管理114
參考文獻118
第6章信息物理系統119
●6.1CPS的基本理論121
6.1.1CPS的定義121
6.1.2CPS的本質123
6.1.3CPS體系架構124
●6.2CPS在產品全生命周期中的應用126
6.2.1研發與設計127
6.2.2生產與供應鏈管理128
6.2.3運維與服務129
●6.3CPS下的智能工廠130
6.3.1自動化和互聯的設備131
6.3.2產品智能化且可配置131
6.3.3智能的機器和流程132
6.3.4具有知識的人133
●6.4CPS下的智慧城市136
參考文獻141
第7章企業管理信息系統143
●7.1企業管理信息系統的發展歷程144
7.1.1信息技術在企業應用的發展歷程145
7.1.2信息化管理的成熟度模型146
7.1.3企業管理信息系統的七個階段147
7.1.4企業集成運行的成熟度模型148
●7.2管理信息系統構成149
7.2.1從信息角度149
7.2.2從職能角度150
7.2.3從應用角度151
●7.3兩化融合下的管理信息系統集成153
7.3.1信息化集成標準153
7.3.2縱向集成155
7.3.3跨越整個價值鏈的端到端工程數字集成157
7.3.4價值網絡的橫向集成159
7.3.5信息化集成系統內的系統集成160
●7.4工業大數據下的關鍵應用164
7.4.1高級計劃與排程164
7.4.2產品生命周期管控165
7.4.3供應鏈集成166
參考文獻167
第8章“互聯網 ”時代的工業轉型169
●8.1理論基礎171
8.1.1馬斯洛需求理論171
8.1.2生產型消費者與共享經濟172
8.1.3平臺戰略174
●8.2個性化定制177
8.2.1產生背景177
8.2.2個性化定制業務框架177
8.2.3應用案例180
●8.3網絡化協同制造184
8.3.1產生背景184
8.3.2網絡化協同制造業務框架184
8.3.3應用案例188
●8.4制造業分享經濟190
8.4.1產生背景190
8.4.2制造業分享經濟業務框架191
8.4.3應用案例194
參考文獻197
第9章業務架構199
●9.1企業信息化發展階段201
9.1.1部門級信息化應用階段202
9.1.2企業級信息化應用階段202
9.1.3基于網絡的信息化應用階段203
●9.2工業大數據創新業務模式206
9.2.1智能化生產應用206
9.2.2智能化設計應用207
9.2.3智能化營銷208
9.2.4網絡化應用209
9.2.5個性化應用209
9.2.6服務化應用210
9.2.7平臺化應用212
9.2.8供應鏈優化應用214
●9.3工業大數據能力成熟度模型214
9.3.1工業大數據能力成熟度模型等級215
9.3.2工業大數據能力成熟度內容與要求216
●9.4工業大數據業務架構規劃219
9.4.1工業大數據規劃步驟220
9.4.2工業大數據業務架構221
參考文獻226
第10章信息系統架構229
●10.1應用架構231
10.1.1應用架構的規劃原則231
10.1.2工業大數據應用架構參考模型232
●10.2數據架構235
10.2.1元數據與主數據236
10.2.2數據生命周期與數據質量237
10.2.3數據架構規劃239
10.2.4數據架構模型241
●10.3工業大數據信息系統架構的實現242
10.3.1制造企業信息系統分析242
10.3.2工業大數據的處理分析流程244
10.3.3工業大數據信息系統架構模型245
參考文獻251
第11章信息技術架構253
●11.1工業云服務255
11.1.1工業云服務概念255
11.1.2工業云服務類型及典型服務255
●11.2大數據開源技術組件258
11.2.1數據采集階段開源技術組件259
11.2.2數據存儲階段開源技術組件259
11.2.3數據計算階段開源技術組件260
11.2.4數據分析與挖掘階段開源技術組件261
11.2.5ETL階段的開源技術組件262
11.2.6可視化階段的開源技術組件263
●11.3工業大數據信息技術架構263
11.3.1數據層264
11.3.2數據采集層266
11.3.3數據存儲層266
11.3.4計算層269
11.3.5應用層270
11.3.6展示層271
●11.4信息技術架構典型案例272
11.4.1行業級工業大數據整體信息技術架構案例272
11.4.2應用級工業大數據信息技術架構案例275
參考文獻280
第12章工業大數據治理283
●12.1工業大數據治理框架284
12.1.1工業大數據治理原則285
12.1.2工業大數據治理范圍286
12.1.3工業大數據治理的實施與評估289
●12.2工業大數據質量293
12.2.1數據質量的基本概念293
12.2.2工業大數據質量管理參考架構295
12.2.3工業大數據質量項目實施方法296
●12.3工業大數據安全298
12.3.1工業4.0世界中的威脅與挑戰298
12.3.2工業大數據的安全目標和要求299
12.3.3典型的技術安全措施300
12.3.4實施方案303
參考文獻306縮略語表307
名詞索引313
圖索引317
表索引323
案例索引325
