“工业软件导论”课程是工业软件开发技术专业必修的入门级专业基础课，是关于工业软件的发展历史、定义和特征分类、重点核心技术、产品、行业应用和未来发展趋势的一门课程。通过学习本课程，学生可以了解工业软件的发展史，培养专业兴趣，对工业软件开发技术的专业概览和职业发展有前瞻性的理解，为学习和职业规划明确方向。

本书系统地介绍了工业软件的基本概念和主要内容，并对工业软件开发技术专业岗位能力、技术知识和工程理论进行了分析和阐述。书中内容深入浅出，图文并茂，既有工业软件的历史背景介绍，又包含工业软件最新的研究成果。

本书内容以实践为基础，更生动、易懂，帮助学生建立工业软件的初步概念，了解、认识和提升学生的专业认同感，激发学生在校学习和终身学习的热情；采用“校企合作”模式，同时运用了“互联网+”形式，在重要知识点嵌入二维码，方便学生理解相关知识，进行更深入的学习。

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本书既可作为职业院校工业软件开发技术专业，以及机械相关专业教材，又可作为工业软件技术岗位培训教材，也可供从事相关工业软件技术相关人员参考。

前言

二维码索引

第一篇文化篇

第1章走进工业软件2

1.1工业软件概述3

1.1.1工业的定义3

1.1.2智能工厂、数字孪生的定义4

1.1.3软件的定义、特点及分类7

1.1.4工业软件的定义8

1.1.5工业软件的特征8

1.1.6工业软件与一般软件的区别10

1.2工业软件的发展史12

1.2.1国外工业软件发展史12

1.2.2我国工业软件发展史16

1.2.3国内外工业软件差距18

1.3工业软件与智能制造19

1.3.1工业4.0的由来19

1.3.2工业软件的重要性21

1.3.3我国工业软件面临的问题21

1.4工业软件的分类23

【课后习题】26第二篇专业篇

第2章研发设计类工业软件29

2.1应用场景介绍30

2.1.1CAD/CAE/CAM一体化应用30

2.1.2PLM与CAD集成应用30

2.1.3产品数据与工艺装备数据的

集成31

2.2典型软件及供应商介绍32

2.2.1典型工业软件32

2.2.2供应商34

2.2.3国外供应商34

2.3计算机辅助设计（CAD）35

2.3.1CAD基本概念35

2.3.2CAD基本技术35

2.3.3CAD基本功能36

2.3.4CAD系统组成37

2.3.5CAD应用软件39

2.3.6中望CAD设计案例40

2.4计算机辅助制造（CAM）42

2.4.1CAM基本概念42

2.4.2CAM系统组成43

2.4.3CAM数控系统及数控编程

原理44

2.4.4CAM应用领域45

2.4.5中望CAM设计案例45

2.5计算机辅助工程（CAE）48

2.5.1CAE基本概念及作用48

2.5.2CAE基本模块49

2.5.3CAE应用50

2.5.4中望CAE简介50

2.5.5中望CAE的核心技术51

2.5.6中望CAE设计案例52

2.6产品生命周期管理（PLM）57

2.6.1PLM的定义57

2.6.2PLM的发展57

2.6.3PLM的核心功能和特点58

2.6.4PLM的体系结构60

2.6.5PLM的应用实例60

2.7电子设计自动化（EDA）63

2.7.1EDA基本概念63

2.7.2EDA基本应用64

2.7.3EDA基本功能65

2.7.4EDA应用软件66

2.7.5EDA设计案例67

2.8企业CAX应用实例——东风柳汽

CAD与信息化系统深度融合70

【课后习题】71

第3章生产制造类工业软件73

3.1应用场景介绍74

3.2制造执行系统(MES)75

3.2.1软件功能介绍75

3.2.2软件开发架构76

3.2.3国内外主要供应商介绍77

3.3分布式控制系统(DCS)77

3.3.1软件功能介绍78

3.3.2软件开发架构80

3.3.3国内外主要供应商介绍81

3.4数据采集与监视控制系统

(SCADA)81

3.4.1软件功能介绍81

3.4.2软件开发架构81

3.4.3国内外主要供应商介绍84

3.5可编程逻辑控制器(PLC)85

3.5.1软件功能介绍85

3.5.2软件开发架构86

3.5.3国内外主要供应商介绍86

3.6数控机床系统(CNC)87

3.6.1CNC功能介绍87

3.6.2软件开发架构89

3.6.3国内外主要供应商介绍91

3.7机器视觉软件(MV)91

3.7.1软件功能介绍91

3.7.2软件技术简介93

3.7.3国内外主要供应商介绍94

3.8基于核心技术的典型案例94

3.8.1SCADA系统在制剂行业的

应用94

3.8.2MES在化工行业的应用102

【课后习题】108

第4章经营管理类工业软件110

4.1应用场景介绍111

4.2典型软件及供应商介绍111

4.2.1典型软件111

4.2.2供应商112

4.2.3国外供应商114

4.3企业资源计划管理（ERP）115

4.3.1ERP概述115

4.3.2ERP软件功能116

4.3.3ERP核心技术121

4.4客户关系管理（CRM）121

4.4.1CRM概述121

4.4.2软件功能介绍123

4.4.3CRM核心技术127

4.5供应链管理（SCM）128

4.5.1SCM概述128

4.5.2软件功能介绍129

4.5.3SCM核心技术131

4.6典型案例134

4.6.1ERP应用134

4.6.2CRM应用136

4.6.3SCM应用137

【课后习题】139

第5章运维服务类工业软件141

5.1应用场景介绍142

5.2典型软件及供应商介绍142

5.2.1典型软件142

5.2.2供应商143

5.3面向设备的全生命周期管理

（MRO）144

5.3.1软件概述144

5.3.2软件功能介绍144

5.3.3软件开发核心技术146

5.4故障预测与健康管理(PHM)146

5.4.1软件概述146

5.4.2软件功能介绍147

5.4.3软件开发核心技术147

5.5典型案例148

5.5.1广州石化机泵群状态监测解决

方案148

5.5.2豪越HYDO医院运维监控及

ITSM运维服务应用149

【课后习题】150

第6章新型架构类工业软件152

6.1应用场景介绍153

6.2典型软件及供应商介绍153

6.2.1典型软件153

6.2.2供应商154

6.3嵌入式软件介绍156

6.3.1定义156

6.3.2发展156

6.3.3特征157

6.4工业APP介绍157

6.4.1定义157

6.4.2工业APP知识对象157

6.4.3工业APP典型特征158

6.4.4工业APP本质159

6.5基于微服务的云原生架构160

6.5.1云原生概述160

6.5.2容器化封装161

6.5.3服务编排系统162

6.5.4微服务架构162

【课后习题】164第三篇行业篇

第7章行业应用案例167

7.1机械行业的应用168

7.1.1中石化四机厂信息化应用168

7.1.2兰光智能MES在宁夏共享集团

的应用168

7.2电子行业的应用169

7.2.1兴升精密应用中望3D满足定

制化需求169

7.2.2科远智慧应用iMIS智能协同

制造系统170

7.3汽车行业的应用170

7.3.1重庆汽车标准件厂信息化

应用170

7.3.2天喻软件助力江淮汽车打造

企业级BOM管理平台173

7.3.3五菱汽车车桥厂MES应用173

7.4航空航天行业的应用175

7.4.1飞机维修工程信息化应用175

7.4.2航空航天行业智能制造数字化

车间解决方案175

7.4.3基于精益研发的飞机综合设计

平台176

7.5石化行业的应用177

7.5.1胜利油田热电联供中心SCADA

系统应用177

7.5.2HOLLiASN系统平台180

7.6其他行业的应用——招商局重工企

业信息安全与设计中信息化技术的

应用180

第四篇职业篇

第8章职业发展规划184

8.1工业软件未来发展趋势185

8.1.1集成平台化185

8.1.2网络智能化186

8.1.3开放开源化187

8.2工业软件专业就业岗位187

8.2.1就业岗位187

8.2.2职业资格与职称188

8.3必备的职业素养190

8.3.1职业素养与国家需求 190

8.3.2学科培养的职业素养191

8.3.3学科培养的基本能力194

8.3.4学科培养的专业能力194

8.4工业软件专业知识体系196

【课后习题】197

参考文献199