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出版者:农业科技

作者:中国－欧盟农业技术中心编译

出品人:

页数:495

译者:中国-欧洲联盟农业技术中心

出版时间:2003-7

价格:180.00元

装帧:

isbn号码:9787801675347

丛书系列:

图书标签:

• 联合国
• 欧洲经济委员会
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• 国际标准

工业流程控制与自动化：面向智能制造的系统集成与优化 图书简介 本书全面深入地探讨了现代工业生产环境中，面向智能制造转型升级的核心技术——工业流程控制与自动化。它不仅系统梳理了经典控制理论在实际工业场景中的应用，更紧密结合当前工业4.0和智能工厂的趋势，着重阐述了如何通过先进的传感器技术、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）以及制造执行系统（MES）的深度集成，实现生产流程的柔性化、智能化和高效化管理。 本书旨在为工业自动化工程师、流程控制设计师、智能制造系统集成商以及相关专业的学生提供一本兼具理论深度与工程实践指导价值的参考著作。 第一部分：工业过程控制基础与理论深化 本部分首先回顾了工业过程控制的基石，包括反馈控制、前馈控制等基本概念，但重点聚焦于超越传统PID控制的复杂系统应对策略。 1. 过程建模与辨识： 详细介绍了如何针对复杂的非线性、时滞系统建立准确的数学模型。内容涵盖了经典的状态空间法、系统辨识的最小二乘法（LS）及其改进算法，以及针对大延迟系统和分布参数系统的偏微分方程建模方法。强调了在数据驱动的背景下，如何利用历史操作数据进行在线模型辨识与修正，以应对物料性质、催化剂活性等随时间变化的工况。 2. 先进过程控制（APC）技术： 深入讲解了如何利用模型预测控制（MPC）来处理多变量耦合、约束条件严格的化工、冶金等流程工业。书中通过多个实际案例，解析了MPC控制器设计中的关键步骤：约束处理、模型选择、以及在线优化求解器的效率优化。此外，还探讨了鲁棒控制（RC）在保证系统在高不确定性环境下运行的可靠性方面的应用。 3. 复杂系统稳定性分析与故障诊断： 超越传统的李雅普诺夫稳定性理论，引入了区间矩阵、多面体模型等工具来分析具有参数不确定性的控制系统的鲁棒稳定性。在故障诊断方面，本书详细阐述了基于观测器原理的故障检测与隔离（FDI）技术，特别是残差生成方法和基于信息论的故障源定位策略。 第二部分：工业自动化硬件与网络架构 本部分着眼于构建稳定、可靠、高实时性的工业控制基础设施。 1. 分布式控制系统（DCS）与可编程逻辑控制器（PLC）的深度融合： 阐述了新一代DCS在大型、连续化生产线中的架构优势，特别是在操作员站（HMI）的人机工程学优化和历史数据库管理方面。同时，详细对比和分析了不同厂商PLC在离散制造与批次控制中的选型标准，重点讨论了PLC/PAC在边缘计算环境下的应用潜力。 2. 工业现场总线与以太网： 对比了传统的现场总线（如Profibus, Foundation Fieldbus）与基于工业以太网的通信协议（如EtherNet/IP, PROFINET, OPC UA）。书中重点解析了实时以太网（如TSN技术）如何解决传统以太网的确定性问题，从而在高速运动控制和高精度同步任务中发挥作用。此外，对OPC UA的安全性和互操作性进行了深入的工程化解读。 3. 传感器与执行器的高级应用： 不仅仅停留在介绍各类传感器的原理，更侧重于智能传感器（如基于MEMS技术的压力/流量传感器）的数据预处理能力和自校准功能。在执行器方面，详细分析了伺服驱动系统在精密定位和力矩控制中的动态响应优化，以及智能阀门在调节精度和维护预测方面的优势。 第三部分：制造执行系统（MES）与信息物理系统（CPS）集成 本部分将控制层（OT）与信息层（IT）的集成视为实现智能制造的关键环节，详述了MES的功能模块及其与上层ERP、下层控制系统的无缝对接。 1. MES的功能架构与数据流管理： 系统介绍了生产调度、资源管理、质量追溯、设备健康管理（PHM）等核心MES模块的业务逻辑。重点阐述了如何设计高效的中间件，确保实时控制数据能转化为有价值的生产信息，并安全、准确地传递给ERP系统进行成本核算和物料需求计划（MRP）。 2. 批次控制与产品追溯： 针对制药、食品饮料等行业，详细介绍了ISA-88标准在批次配方管理、设备通用化模型构建中的应用。结合RFID和二维码技术，构建了端到端的全生命周期产品追溯系统，满足日益严格的法规遵从性要求。 3. 工业物联网（IIoT）与边缘计算在控制中的部署： 探讨了如何利用IIoT平台对分散的控制资产进行集中监控和数据采集。深入分析了边缘计算在靠近现场侧进行数据清洗、特征提取和初步控制决策的必要性，以减轻云端压力并提高系统的实时响应速度。 第四部分：智能控制策略与系统优化 本部分聚焦于利用大数据和人工智能技术来提升传统控制系统的性能边界。 1. 基于机器学习的优化控制： 详细介绍了如何使用强化学习（RL）训练智能体来取代或辅助传统MPC控制器，特别是在系统动态模型未知或变化剧烈的工况下。书中提供了基于Simulink和Python环境的RL算法仿真与工业应用接口设计指南。 2. 预测性维护（PdM）与设备健康管理（PHM）： 讲解了如何利用振动、温度、电流等传感器数据，结合时间序列分析、深度学习（如LSTM网络）来预测关键设备的剩余使用寿命（RUL）。重点在于如何将这些预测结果无缝集成到控制策略中，实现预防性停车和资源调度优化，避免计划外停机。 3. 过程安全与可靠性工程： 结合IEC 61511标准，系统分析了安全仪表系统（SIS）的设计与验证。内容包括安全完整性等级（SIL）的确定、安全联锁逻辑的实现、以及如何通过严格的测试和生命周期管理，确保高风险流程的安全运行。 全书结构清晰，理论阐述严谨，并辅以大量实际工程案例和代码片段（涉及MATLAB/Simulink和Python），力求为读者构建一个从底层传感器到顶层决策的、完整的工业流程控制与自动化知识体系。

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我必须说，这本书的条理性是我读过的所有关于国际标准类书籍中最出色的之一。它并没有将所有信息杂乱无章地堆砌在一起，而是通过精心设计的章节划分和清晰的标题，引导读者一步步深入理解。书中关于“产品生命周期管理”和“质量追溯体系”的详细介绍，让我对产品的整个生命周期有了更全面的认知。它详细说明了如何建立一套完整的质量控制和追溯系统，以应对潜在的产品问题，并确保消费者能够获得安全、可靠的产品。对于企业而言，这是一份宝贵的参考，而对于我这样的普通读者，则让我对产品的生产过程有了更深的理解和信任。

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这本《联合国/欧洲经济委员会产品质量标准》最令我赞叹的是它所展现出的前瞻性和国际视野。在当前全球贸易日益复杂和互联的背景下，理解和掌握这些国际质量标准，对于任何希望参与全球化竞争的企业和个人来说，都显得尤为重要。书中关于“标准如何影响技术创新和市场准入”的讨论，让我对标准化工作有了全新的认识。它不仅仅是制定规则，更是引导行业发展方向、促进技术进步的催化剂。书中对未来可能出现的质量挑战，例如网络安全、数据隐私以及可持续发展等领域的新标准需求，也进行了深入的分析和预测，这对于我规划未来的职业发展方向非常有启发。

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我尤其欣赏这本书在欧洲经济委员会（UNECE）标准方面的深入探讨。它不仅仅是简单地复制粘贴了官方文件，而是对这些标准诞生的背景、演变过程以及其在促进欧洲经济一体化和贸易便利化方面所起的作用进行了细致的分析。书中对一些关键的UNECE法规，比如关于汽车安全、环境排放以及电信设备互操作性的标准，都进行了非常详细的解读。它解释了为什么这些标准如此重要，它们是如何影响着我们日常生活中使用的汽车、手机和各种家电的。我特别关注了其中关于包装和标签标准的部分，它详细说明了不同国家对于产品包装材料的回收利用要求，以及如何通过清晰、准确的标签信息来保障消费者的知情权和安全。通过阅读，我意识到这些看似微小的细节，却在国际贸易中扮演着至关重要的角色，直接影响着产品的可销售性和品牌的声誉。

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总而言之，《联合国/欧洲经济委员会产品质量标准》是一本极具价值的书籍，无论你是从业人员、学生，还是对全球贸易和产品质量感兴趣的普通读者，都能从中获益匪浅。它不仅仅是关于“标准”的介绍，更是关于“标准如何服务于人类福祉、促进全球经济发展”的生动阐释。书中对“标准如何促进创新”的分析，让我看到了标准化工作在推动技术进步、开拓新市场方面的积极作用。它也让我深刻认识到，在全球化日益深入的今天，理解和遵循这些国际质量标准，是迈向成功和赢得信任的必由之路。

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这本书对我来说，更像是一本关于“全球化标准下的贸易实践”的百科全书。它不仅仅是关于“标准”本身，更是关于这些标准如何被制定、被实施、被接受以及它们对企业经营和消费者权益产生的深远影响。我花了很长时间去研究其中关于“相互承认协议”的部分，这部分内容非常前沿，它解释了不同国家之间如何通过签署协议来简化产品认证流程，降低贸易壁垒。书中也对一些新兴行业，例如可再生能源和数字技术产品，其相关的质量标准和认证体系的发展进行了展望，这对我作为一名未来趋势观察者来说，提供了宝贵的见解。我还注意到书中对“一致性评估”过程的详尽介绍，这对于那些希望将产品出口到欧洲市场的企业来说，无疑是一份极其实用的操作指南，它详细列出了所需的步骤、文件以及可能遇到的挑战。

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从一名普通消费者的角度来看，这本书让我更加理解了为什么不同国家和地区的产品在价格、性能和安全性上会有差异。它详细解释了UNECE在汽车安全碰撞测试、电子产品辐射标准等方面的具体要求，以及这些要求如何直接关系到我们日常使用的产品的安全性和可靠性。书中对“技术壁垒”的分析也让我茅塞顿开，很多时候，看似繁琐的认证程序，实际上是为了确保进入市场的商品符合最基本的安全和质量要求，从而保护本国消费者。我还特别关注了关于食品添加剂和农药残留的标准，这让我更加谨慎地选择购买的食品，也让我对那些严格遵守国际标准的生产商更加信任。

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作为一名对消费者权益高度关注的读者，我对书中关于产品安全和消费者保护的章节尤其满意。它详细阐述了联合国在促进消费者权益保护方面的努力，以及欧洲经济委员会如何通过制定相关标准来保障消费者免受不安全产品和欺骗性营销的影响。书中对于某些特定产品的质量要求，例如儿童玩具的安全性、家用电器的能效标准以及化妆品中的禁用成分，都进行了非常细致的规定和解释。我印象深刻的是，书中还讨论了“产品召回”机制在不同国家和地区的差异，以及当缺陷产品出现时，企业应如何根据相关国际标准进行应对。这让我认识到，遵守质量标准不仅仅是企业规避法律风险的手段，更是其履行社会责任、赢得消费者信任的关键。

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坦白说，在阅读这本书之前，我对“产品质量标准”的认知是非常模糊的，甚至觉得它只是些枯燥的条文。然而，这本书彻底改变了我的看法。它以一种非常易懂的方式，将这些复杂的标准体系呈现出来，并揭示了它们在塑造我们生活和工作环境中的重要作用。我特别喜欢书中关于“标准化如何促进可持续发展”的章节，它详细阐述了例如包装回收、能源效率以及减少有害物质使用等标准如何推动企业朝着更环保、更可持续的生产方式转型。书中还引用了许多权威机构的报告和研究数据，有力地证明了高质量标准对提升经济竞争力、保护环境以及增进人类福祉的积极意义。

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这本《联合国/欧洲经济委员会产品质量标准》真是让我大开眼界。我一直对全球贸易和产品合规性非常感兴趣，尤其是那些规范不同国家之间商品流通的国际性标准。当我翻开这本书时，我立刻被它详尽的内容所吸引。首先，它并没有仅仅罗列出一堆枯燥的技术术语和条文，而是通过清晰的逻辑结构，将庞杂的标准体系进行了解构和梳理。例如，在介绍食品安全标准的部分，它详细阐述了从原料采购、生产加工、包装运输到最终消费的全过程控制原则，并对比了不同地区在某些关键指标上的差异化要求。让我印象深刻的是，书中还穿插了一些实际案例分析，比如某个国家如何因为不符合ECSS（欧洲空间能力标准）而导致航天项目延误，或者某个地区的农产品因为未能达到UNECE（联合国欧洲经济委员会）关于农产品营销的最新标准而在国际市场上遭遇退货。这些案例让抽象的标准变得生动具体，也让我更深刻地理解了遵循这些标准的重要性。

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《联合国/欧洲经济委员会产品质量标准》这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本关于国际合作和规则制定的教科书。它清晰地展示了联合国和欧洲经济委员会如何通过跨国界的合作，来制定和推广一套行之有效的质量管理体系。书中关于“标准协调与互操作性”的论述，让我认识到在复杂的全球供应链中，建立统一的标准对于降低成本、提高效率至关重要。它还深入探讨了“标准如何影响中小企业的全球化进程”，并提供了一些策略和建议，帮助中小企业更好地理解和适应国际质量要求，从而拓展海外市场。

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