精准农业概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:气象出版社

作者:刘金铜等

出品人:

页数:220

译者:

出版时间:2002-10

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502934583

丛书系列:

图书标签:

• 精准农业
• 农业科技
• 智慧农业
• 农业现代化
• 农业信息技术
• 遥感技术
• 地理信息系统
• 变量施肥
• 农业管理
• 农业创新

智能制造与工业4.0：驱动未来生产力的革命 图书简介 在当代全球经济格局中，以数字化、网络化和智能化为核心的第四次工业革命浪潮正以前所未有的速度和深度重塑着传统制造业的面貌。本书《智能制造与工业4.0：驱动未来生产力的革命》旨在系统、深入地剖析这一宏大变革的理论基础、核心技术、实践路径及其对社会经济产生的深远影响。它不仅仅是一本技术手册，更是一部面向决策者、工程师、研究人员及行业观察者的战略指南，描绘出未来工厂的蓝图与实现路径。 本书的编写立足于前沿的学术研究成果与经过验证的工业实践案例，力求在理论深度与应用广度之间找到完美的平衡点。我们相信，理解和掌握工业4.0的精髓，是企业在日益激烈的全球竞争中保持领先地位的关键所在。 --- 第一部分：工业4.0的时代背景与理论基石 本部分着重于奠定对工业4.0的宏观认知。我们首先回顾了前三次工业革命的特征与遗产，清晰界定了工业4.0——以信息物理系统（CPS）、物联网（IoT）、云计算和大数据为核心驱动力的新范式——区别于以往的技术飞跃之处。 1.1 工业革命的演进与特征对比： 详细梳理了从蒸汽机、电气化到自动化控制的发展脉络，重点阐述了工业4.0的核心特征：互联性（Interoperability）、信息透明化（Information Transparency）、技术辅助（Technical Assistance）以及去中心化决策（Decentralized Decisions）。这些特征共同构成了“智能工厂”的底层逻辑。 1.2 支撑工业4.0的关键技术群落： 深入探讨了支撑智能制造的几大支柱技术。这不仅仅是技术的罗列，更在于分析这些技术如何协同工作，形成一个完整的智能生态系统。 信息物理系统（CPS）： 作为智能制造的神经中枢，解析其如何实现物理实体与虚拟模型的实时、双向映射与交互。 工业物联网（IIoT）与边缘计算： 论述海量传感器数据的采集、传输、预处理及其对实时控制的重要性。边缘计算如何解决云计算在延迟和带宽上的限制，实现“近源智能”。 大数据分析与人工智能（AI/ML）： 阐释如何从海量工业数据中提取洞察，实现预测性维护、质量优化、能耗管理等高级功能。重点介绍深度学习在复杂生产流程优化中的应用。 1.3 价值网络与跨界协作： 工业4.0的本质是价值链的重构。本章分析了如何通过数字化手段构建柔性、敏捷的“价值网络”，打破企业间的传统壁垒，实现从产品设计、生产、交付到服务的全生命周期协同。 --- 第二部分：智能工厂的构建与核心技术实践 本部分聚焦于将理论转化为现实的工程实践，详细剖析了智能工厂的架构设计和关键环节的技术应用。 2.1 柔性化与定制化生产系统： 分析了传统大批量、标准化生产模式面临的挑战，并重点介绍如何通过模块化设计、可重构的生产线和先进机器人技术（如人机协作机器人Cobots）实现小批量、多品种的柔性制造。探讨了“批量为一”（Lot Size One）的可行性路径。 2.2 增材制造（3D打印）在工业中的深化应用： 不仅仅停留在快速原型制作层面，本书探讨了增材制造在复杂结构件的最终制造、供应链缩短、工具制造以及定制化备件生产中的战略价值。分析了金属增材制造的工艺控制和质量认证难题。 2.3 数字化孪生（Digital Twin）的构建与应用： 数字化孪生被视为连接物理世界和数字世界的桥梁。详细阐述了如何建立高保真度的设备、产线乃至整个工厂的虚拟模型，并利用该模型进行状态监测、性能优化、故障预演和人员培训，实现“闭环优化”。 2.4 智能供应链与物流管理： 探讨了如何将物联网、区块链技术应用于供应链的可追溯性、透明度管理。分析了自动化导引车（AGV/AMR）和自动化立体仓库系统如何提升内部物流效率，减少人力依赖。 --- 第三部分：安全、标准与人才战略 工业系统的智能化带来巨大机遇的同时，也带来了新的风险和挑战。本部分从保障体系和人力资源角度，为企业转型提供指导。 3.1 工业信息安全（OT Security）： 随着网络连接的普及，OT（运营技术）系统面临的攻击面急剧扩大。本书系统阐述了针对工业控制系统（ICS/SCADA）的威胁模型，并提出了多层次、纵深防御的安全架构，包括网络分段、零信任模型在工厂环境中的部署策略。 3.2 国际标准与互操作性： 深入解读了如OPC UA、MTConnect等关键互操作性标准，解释了这些标准如何确保不同厂商、不同代际的设备之间能够有效“对话”。同时也审视了全球主要经济体在工业4.0标准制定上的竞争与合作格局。 3.3 数字化转型中的组织重构与人才培养： 强调了技术转型必须伴随管理和文化的革新。分析了企业需要培养的复合型人才结构，例如数据科学家、OT安全专家和跨学科的系统集成工程师。探讨了组织架构如何适应快速迭代的数字化项目需求。 --- 第四部分：经济影响、政策导向与未来展望 本部分将视角提升至宏观层面，分析智能制造对区域经济、全球贸易格局的影响，并展望下一代技术趋势。 4.1 智能制造的经济效益评估： 提供了量化分析框架，评估引入智能制造技术后在生产率提升、资源利用率、产品生命周期管理（PLM）优化等方面带来的实际经济回报（ROI）。讨论了共享经济和产品即服务（PaaS）模式在制造业中的兴起。 4.2 政策驱动与国际竞争格局： 对比分析了主要工业国家（如德国、美国、中国、日本）推动工业4.0的战略规划、政府补贴和监管环境，帮助读者理解技术推广背后的地缘政治和产业政策因素。 4.3 迈向工业5.0的设想： 在系统总结工业4.0的基础上，对未来技术趋势进行了前瞻性思考。探讨了如何将“以人为本”的需求更深层次地融入技术发展，例如更强的自主性、更具伦理考量的AI应用，以及对可持续性和循环经济的更高要求，预示着下一阶段——工业5.0的可能形态。 --- 总结： 《智能制造与工业4.0：驱动未来生产力的革命》致力于为渴望在数字化浪潮中把握先机的企业和专业人士提供一本全面、深入且具有前瞻性的指南。通过对技术、战略、安全和人才的综合论述，本书旨在帮助读者从容应对工业转型带来的挑战，并抓住实现生产力质的飞跃的历史机遇。

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作者的文字风格非常独特，介于学术严谨与科普易懂之间找到了一种绝妙的平衡点。他似乎深谙如何用最精炼的语言去描绘最复杂的现象。比如，在解释“遥感数据融合”这一复杂技术时，他没有使用冗长晦涩的数学推导，而是用了一个非常形象的比喻，将不同波段的卫星图像比作是拥有不同“感官”的观察者，只有将这些感官信息整合起来，才能看到肉眼看不到的作物“健康密码”。这种生动的比喻运用得恰到好处，绝不会让人觉得这是在“故作高深”，反而是极大地降低了理解门槛。此外，本书在排版上也很注重阅读体验，每当引入一个新的核心概念时，相关的术语都会被加粗或以特殊字体突出显示，并在页面侧边提供了简洁的定义框。这种细致的排版处理，确保了即使是初次接触这些领域的读者，也不会因为术语的密集而感到焦虑，阅读节奏感非常好，非常流畅自然。

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这本书在案例研究方面的翔实程度，远超出了我的预期。很多介绍高新农业技术的书籍，往往停留在理论阐述和技术名词堆砌的层面，读者读完后仍然感觉“雾里看花”。然而，这本书非常接地气地收录了全球范围内多个具有代表性的实践项目。我特别关注了其中关于某一片旱地精准灌溉系统的介绍，书中不仅详细描述了传感器网络的部署方式、数据采集的频率和精度，甚至还贴出了当时的土壤湿度梯度图和灌溉决策树的流程图。这些详尽的“一手资料”极大地增强了理论的可操作性。更妙的是，作者没有避讳地讨论了这些项目的初期投入成本、投资回报周期以及它们在实际应用中遇到的技术“瓶颈”，并提供了作者团队的优化建议。这种坦诚且深入的剖析，让读者能够带着批判性的眼光去审视技术，而不是盲目崇拜。这使得全书的论述充满了厚重感和说服力，感觉自己不是在读一本教科书，而是在参与一场高水平的行业研讨会。

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我花了将近一个月的时间细细品读了这本书的引言和前三章的内容，最大的感受是作者的叙事逻辑极其严密且具有前瞻性。他并未急于抛出深奥的技术术语，而是循序渐进地构建了一个宏大的概念框架。开篇就对传统农业面临的资源约束和环境压力进行了深刻的剖析，用一系列令人信服的统计数据支撑了自己的论点，这立刻抓住了我的注意力。随后，作者巧妙地引入了“系统思维”这一核心理念，将农田视为一个复杂的、动态的生态系统，而非仅仅是土地和作物的简单组合。这种思维模式的转变，对长期从事传统农业工作的人来说，无疑是一次思维上的“颠覆式创新”。尤其欣赏作者在论述未来农业蓝图时所展现出的那种务实乐观的态度，他既指出了技术变革的巨大潜力，同时也清醒地认识到推广过程中可能遇到的社会经济阻碍，提供了相当稳健的过渡性策略分析。每一章节的过渡都像是一步步解开谜团的过程，让人在不知不觉中，就接受了作者设定的理论高度，并对后续章节的内容充满了期待。

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这本书的装帧设计相当考究，硬壳的质感拿在手里沉甸甸的，给人一种非常专业和可靠的感觉。封面选用了沉稳的深绿色调，搭配着简洁的白色字体，显得既大气又不失科技感。我尤其喜欢封面上那个抽象化的作物生长曲线图案，它巧妙地暗示了本书的核心主题——通过数据和技术实现农业的优化管理。内页的纸张选择也值得称赞，那种微微泛黄的米白色纸张，不仅长时间阅读下来眼睛不容易疲劳，而且油墨的印刷清晰度非常高，即便是那些复杂的图表和数据模型，看起来也井然有序，丝毫没有模糊不清的情况。装订工艺看得出是下了本功夫的，无论你如何用力翻阅，书页之间都连接得非常紧密，丝毫没有松脱的迹象。这种对物理形态的重视，很大程度上提升了阅读体验，让人愿意花更多时间沉浸其中。而且，这本书的开本设计也比较适中，既方便携带，又保证了阅读时的视野舒适度，不像有些专业书籍做得过大或过小，让人感觉不便。从拿到书的那一刻起，我就感觉到这不是一本随意付印的教材，而是一部经过精心打磨、值得珍藏的专业著作。

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从专业知识的覆盖面来看，这本书展现出作者极为广阔的知识背景和深刻的行业洞察力。它不仅仅局限于我们通常理解的“无人机喷药”或“变量施肥”这些具体操作层面，而是将视野扩展到了整个农业生态链的数字化重构。我惊喜地发现，书中用了相当大的篇幅探讨了农业数据治理和伦理问题——比如，谁拥有农田传感器采集到的数据？如何确保数据的安全性和隐私性？以及，小农户如何在巨型数据平台面前保持竞争力？这些超越了纯粹技术范畴的社会经济和法律层面的探讨，让整本书的立意拔高了一个层次。这表明作者不仅仅是一个技术专家，更是一个深思熟虑的行业战略家。它提供给读者的，不仅仅是“如何做”的工具，更是“为什么要这么做”和“未来会怎样”的深度思考。这本书无疑会成为未来几年内，所有涉农领域从业者案头必备的参考工具书，其价值远超其定价。

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