本书是编者在近十年工业软件研究、教学的基础上撰写的。书中系统阐述工业软件的起源与发展、工业软件开发所需的基础知识、常用工业软件关键技术、新型工业软件等相关理论与技术。    本书共3篇12章。基础篇内容包括绪论、工业软件理学基础、工业领域基础知识、计算机基础；专业篇包括研发设计类软件、生产制造类软件、经营管理类软件、运维服务类软件；高级篇包括工业大数据、工业知识图谱、工业互联网、数字孪生等。

目录
基础篇
第1章绪论1
1.1工业软件的由来1
1.1.1工业革命1
1.1.2计算机起源与发展2
1.1.3工业4.0与智能制造3
1.2工业软件内涵与发展7
1.2.1工业软件定义7
1.2.2工业软件内涵8
1.2.3工业软件特点9
1.2.4工业软件重要性10
1.2.5工业软件基础与分类11
1.2.6国内外工业软件发展状况15
1.3工业软件技术体系18
1.3.1工业软件发展趋势18
1.3.2开发流程与知识封装21
1.3.3工业软件开发技术22
1.4本章小结27
第2章工业软件理学基础29
2.1工业软件的数学基础30
2.2微积分在工业软件中的应用31
2.3线性代数在工业软件中的应用33
2.4离散数学在工业软件中的应用37
2.5运动与受力分析在工业软件中的作用38
2.6其他技术在工业软件中的应用41
2.7本章小结43
第3章工业领域基础知识44
3.1工业工程概述44
3.1.1工业工程概念44
3.1.2工业工程的产生过程与发展过程45
3.1.3工业工程的内容体系与应用领域51
3.2工业工程知识53
3.2.1工业工程的基本职能53
3.2.2工业工程人员的资格、素质和职责54
3.2.3产品设计工程知识模型构建56
3.2.4工程知识关系获取和推理关键技术59
3.3工业领域其他知识60
3.4本章小结60
第4章计算机基础61
4.1软件工程62
4.1.1软件定义62
4.1.2软件开发63
4.1.3软件维护66
4.2计算机图形学66
4.2.1基本图形生成算法66
4.2.2图形变换与裁剪69
4.2.3建模71
4.2.4渲染73
4.2.5计算机动画74
4.2.6虚拟现实技术75
4.3有限元分析78
4.3.1有限元分析的概念78
4.3.2弹性力学理论基础79
4.3.3有限元分析的基本步骤80
4.3.4有限元分析实现的软件基础81
4.4软件云化及云计算82
4.4.1软件云化概念82
4.4.2软件云化技术82
4.4.3云计算的概念83
4.4.4云计算特点及应用85
4.5本章小结85
专业篇
第5章研发设计类软件86
5.1计算机辅助设计86
5.1.1计算机辅助设计概念86
5.1.2计算机辅助设计流程88
5.1.3计算机辅助设计软件关键技术88
5.1.4计算机辅助设计软件研发现状89
5.2计算机辅助工程90
5.2.1计算机辅助工程概念91
5.2.2计算机辅助工程流程91
5.2.3计算机辅助工程软件关键技术92
5.2.4计算机辅助工程软件研发现状93
5.3计算机辅助制造94
5.3.1计算机辅助制造概念94
5.3.2计算机辅助制造流程95
5.3.3计算机辅助制造软件关键技术96
5.3.4计算机辅助制造软件研发现状97
5.4电子设计自动化98
5.4.1电子设计自动化的发展及作用98
5.4.2电子设计自动化的基本特点99
5.4.3电子设计自动化软件分类和介绍100
5.4.4电子设计自动化的设计流程102
5.4.5行业代表性企业及相关产品103
5.5本章小结105
第6章生产制造类软件106
6.1制造执行系统106
6.1.1制造执行系统概念及发展历程106
6.1.2制造执行系统体系结构107
6.1.3制造执行系统工作流程109
6.1.4制造执行系统关键技术109
6.1.5行业代表性企业及相关产品112
6.2分布式控制系统113
6.2.1分布式控制系统发展历程113
6.2.2分布式控制系统基本原理114
6.2.3分布式控制系统体系结构115
6.2.4分布式控制系统关键技术116
6.2.5分布式控制系统发展现状117
6.3数据采集与监视控制系统118
6.3.1数据采集与监视控制系统发展历程118
6.3.2数据采集与监视控制系统体系结构119
6.3.3数据采集与监视控制系统关键技术119
6.3.4数据采集与监视控制系统安全性分析122
6.3.5数据采集与监视控制系统发展现状123
6.4可编程逻辑控制器123
6.4.1可编程逻辑控制器发展历程123
6.4.2可编程逻辑控制器基本原理124
6.4.3可编程逻辑控制器体系结构125
6.4.4可编程逻辑控制器的应用127
6.4.5可编程逻辑控制器发展现状128
6.5本章小结129
第7章经营管理类软件130
7.1企业资源计划130
7.1.1企业资源计划基本概念130
7.1.2企业资源计划基础数据131
7.1.3企业资源计划设计流程132
7.1.4企业资源计划关键技术134
7.1.5国内代表性企业及其相关产品137
7.2供应链管理系统139
7.2.1供应链管理系统基本概念139
7.2.2供应链管理系统基础数据140
7.2.3供应链管理系统设计与构建143
7.3客户关系管理系统145
7.3.1客户关系管理系统基本概念145
7.3.2客户关系管理系统体系结构147
7.3.3客户关系管理系统关键技术148
7.3.4客户关系管理系统设计与构建150
7.4本章小结152
第8章运维服务类软件153
8.1维护维修运营管理软件概述153
8.2机械状态监测与故障诊断154
8.2.1机械状态监测154
8.2.2机械故障诊断155
8.2.3机械状态监测与故障诊断设计流程156
8.2.4机械状态监测与故障诊断关键技术159
8.3智能预测性维护160
8.3.1预测性维护的概念160
8.3.2预测性维护技术体系162
8.3.3预测性维护设计流程163
8.3.4预测性维护关键技术165
8.4国内运维服务类产品167
8.5本章小结169
高级篇
第9章工业大数据170
9.1工业大数据概述170
9.1.1工业大数据的内涵170
9.1.2工业大数据的边界170
9.1.3工业大数据与智能制造171
9.1.4国内工业大数据现状与前景分析173
9.2工业大数据技术架构173
9.2.1数据采集与交换174
9.2.2数据集成与处理175
9.2.3数据建模与分析176
9.2.4决策与控制应用177
9.3工业大数据技术架构实现178
9.3.1数据采集179
9.3.2数据存储181
9.3.3数据计算181
9.4本章小结182
第10章工业知识图谱183
10.1知识图谱概述183
10.1.1知识图谱的概念183
10.1.2知识图谱的发展史184
10.1.3知识图谱的技术流程184
10.1.4知识图谱在工业上的应用186
10.2知识表示187
10.2.1知识表示概念及方法187
10.2.2复杂关系建模188
10.2.3多元信息融合189
10.2.4关系路径建模189
10.3知识抽取189
10.3.1知识抽取任务概念189
10.3.2实体抽取190
10.3.3关系抽取191
10.3.4事件抽取193
10.4知识存储194
10.4.1基于关系数据模型的RDF数据存储195
10.4.2基于图模型的RDF数据存储195
10.5知识推理197
10.5.1基于符号的并行推理197
10.5.2实体关系学习方法197
10.5.3模式归纳方法198
10.6本章小结198
第11章工业互联网200
11.1工业互联网概述200
11.1.1工业互联网的概念及产生背景200
11.1.2工业互联网发展历程201
11.2工业互联网网络体系201
11.2.1网络互联体系201
11.2.2标识解析体系203
11.2.3应用支撑体系204
11.3工业互联网平台体系205
11.3.1工业互联网平台架构205
11.3.2工业互联网平台要求206
11.4工业互联网数据体系207
11.4.1工业互联网数据功能架构207
11.4.2工业互联网数据应用场景208
11.5工业互联网安全体系209
11.5.1工业互联网安全体系结构209
11.5.2工业互联网安全领域的普遍问题211
11.6本章小结211
第12章数字孪生212
12.1数字孪生概述212
12.1.1数字孪生的概念212
12.1.2数字孪生的发展历程213
12.1.3数字孪生的模型架构213
12.2数字孪生的应用216
12.2.1数字孪生体应用框架216
12.2.2数字孪生成熟度特征217
12.2.3数字孪生体的关键技术217
12.2.4数字孪生体的应用场景218
12.3数字孪生经典案例218
12.4数字孪生体国际标准219
12.5本章小结220
参考文献221