《液压工业4.0：数字化网络化智能化》叙述了“中国制造2025”下液压行业与液压技术的发展趋势，包括“中国液压制造2025”的液压智能制造的内涵、中国液压工业智能制造之路与液压工业智能制造实践；详细探讨了工业4.0下液压数字开关元件，包括液压高速开关数字阀研发路线图、产品标准及其设计思路、电控驱动技术及应用拓展；探索了未来智能数字液压元件的创新，包括智能数字液压元件的应用价值、功能与作用、基本工作原理、电控单元（ECU），建立未来传动与控制大智能互联圈的理念和技术生态环境，以及智能液压元件下的未来概念液压；简述了液压行业智能制造生态系统——“云”平台。
《液压工业4.0：数字化网络化智能化》适合机械行业管理者、企业家、创业者阅读，同时供液压研究、开发、设计、制造人员使用，也可供大专院校师生参考。
《液压工业4.0：数字化网络化智能化》适合机械行业管理者、企业家、创业者阅读，同时供液压研究、开发、设计、制造人员使用，也可供大专院校师生参考。
作者简介
许仰曾，董事长，教授、博导，国务院特殊津贴专家。
上海液压气动密封工业协会专家委员会专家
上海豪高机电科技有限公司董事长
上海诺玛液压系统有限公司首席专家
全国船用机械标准化技术委员会液压与气动专家组顾问
曾任社会职务：
中国机械工程学会流体传动与控制分会高级顾问
中国液压气动密封工业协会专家委员会专家委员
上海交通大学、上海理工大学、上海工程技术大学、兰州理工大学、燕山大学、合肥工业大学兼职教授、博士/硕士研究生导师
上海液压气动密封工业协会专家委员会专家
上海豪高机电科技有限公司董事长
上海诺玛液压系统有限公司首席专家
全国船用机械标准化技术委员会液压与气动专家组顾问
曾任社会职务：
中国机械工程学会流体传动与控制分会高级顾问
中国液压气动密封工业协会专家委员会专家委员
上海交通大学、上海理工大学、上海工程技术大学、兰州理工大学、燕山大学、合肥工业大学兼职教授、博士/硕士研究生导师
内页插图
目录
前言
第一篇 “中国制造2025”下的液压行业与技术发展趋势
第1章 液压工业4．0是我国液压行业变强之机遇
1．1 液压工业发展与工业革命发展同步一智能液压时代到来
1．2 中国制造2025与液压工业4．0的联系与内涵
1．3 液压工业4．0对改变液压行业格局的驱动
1．3．1 促进企业进入自动化、规模化与定制化生产，加速市场重新分配切割
1．3．2 有助国内行业集中度提升、龙头企业崛起并进入规模经济
1．3．3 促使企业端加强市场分割定位增强特色性
1．3．4 工业4．0强化液压产品智能化发展方向的力度
1．3．5 液压工业4．0给液压行业生产、服务与管理模式以脱胎换骨的生态系统
1．3．6 智能液压将带给液压工业一个新的产业增长的突破口
1．4 液压工程机器人对智能化要求的四大方面
1．4．1 工程机械行业智能化进入全面启动阶段
1．4．2 工程机器人智能化的两大类四大方面
1．5 目前液压元件系统在工程机器人智能化中的应用状态
1．5．1 液压工程机器人在液压系统方面的措施与要求
1．5．2 智能化效果与液压方面的差距
1．6 面向市场需求的液压技术智能化方向
1．6．1 当前液压元件智能化的困惑
1．6．2 电液一体化元件需要数字化、互联化并是智能化的基础
1．6．3 液压元件从“自动控制”走向“自主控制+远程故障诊断”
1．7 工业4．0智能化下未来的液压技术概念
1．7．1 液压智能互联数字化下的技术发展理念
1．7．2 新原理的数字智能液压泵与数字智能控制阀
1．7．3 液压智能元件的硬软件技术生态系统
第2章 液压智能制造
2．1 智能制造是中国液压工业变强的最后机遇
2．2 智能制造的五个基本概念
2．3 智能制造的标准与规范
2．4 人工智能是智能制造之核心
2．5 大数据分析是智能制造的驱动力
2．6 云计算、雾计算、霾计算、海计算、流计算、边缘计算与认知计算都体现智能制造的网络处理能力
2．7 物联网云平台是智能制造的神经系统
2．7．1 物联网信息平台基础
2．7．2 物联网三层技术结构
2．7．3 物联网的五大关键技术
2．7．4 网络通信技术
2．8 工业软件技术是智能制造的灵魂与运行骨干
2．8．1 工业4．0是“软件定义机器”的时代
2．8．2 工业软件是智能制造的支撑
2．8．3 我国工业软件的开发
2．9 虚拟制造技术是智能制造中研发的捷径
2．10 具有区块链的互联网会重塑甚至引领未来智能制造吗
2．11 液压智能生产
2．11．1 智能生产与智能工厂的关系及其三不要原则
2．11．2 智能生产的总体组成
2．11．3 从生产底层理解智能生产——产品身份证化
2．11．4 从“顶层设计”理解智能生产——智能设备+物联网+云平台
2．12 液压智能工厂总概念
2．13 3D打印在液压工业中的应用
2．13．1 生产数字化的3D打印技术及其优缺点
2．13．2 3D打印技术在液压行业的发展与应用优势
2．13．3 国内外液压行业采用3D打印的应用实例
2．13．4 3D制造在液压行业应用的下一步目标——量产
2．13．5 3D打印技术的未来想象——VR与4D打印结合
第3章 中国液压工业智能制造之路
3．1 液压工业生产必须自动化
3．2 液压工业生产要数字化
3．3 液压行业发展网络化制造是一个捷径
3．4 液压智能工厂的智能制造发展途径
第4章 液压工业智能制造实践
4．1 博世力士乐公司的经验与实践
4．2 博世力士乐公司转型为工业4．0供应商的实践
4．3 中航力源公司工业4．0的实践经验
4．4 宁波赛福公司实施工业4．0智能制造的经验与实践
4．5 工业4．0在哈威KAUFBAUREN工厂
4．6 中国版“智能工厂”——兰光创新
第5章 大数据与区块链对液压工业未来的影响
5．1 大数据在液压工业中的潜在应用
……
第二篇 工业4．0下液压数字开关元件的探讨
第6章 数字液压的基本概念
第7章 液压高速开关数字阀的研究进展与首个标准
第8章 液压高速开关阀设计思路
第9章 液压高速开关阀的电控驱动技术
第10章 液压高速开关数字阀的应用拓展
第三篇 工业4．0下液压智能互联数字元件探索
第11章 液压智能互联数字元件探索
第四篇 “互联网+液压行业”
第12章 液压工业4．0生态系统——“云”平台
第一篇 “中国制造2025”下的液压行业与技术发展趋势
第1章 液压工业4．0是我国液压行业变强之机遇
1．1 液压工业发展与工业革命发展同步一智能液压时代到来
1．2 中国制造2025与液压工业4．0的联系与内涵
1．3 液压工业4．0对改变液压行业格局的驱动
1．3．1 促进企业进入自动化、规模化与定制化生产，加速市场重新分配切割
1．3．2 有助国内行业集中度提升、龙头企业崛起并进入规模经济
1．3．3 促使企业端加强市场分割定位增强特色性
1．3．4 工业4．0强化液压产品智能化发展方向的力度
1．3．5 液压工业4．0给液压行业生产、服务与管理模式以脱胎换骨的生态系统
1．3．6 智能液压将带给液压工业一个新的产业增长的突破口
1．4 液压工程机器人对智能化要求的四大方面
1．4．1 工程机械行业智能化进入全面启动阶段
1．4．2 工程机器人智能化的两大类四大方面
1．5 目前液压元件系统在工程机器人智能化中的应用状态
1．5．1 液压工程机器人在液压系统方面的措施与要求
1．5．2 智能化效果与液压方面的差距
1．6 面向市场需求的液压技术智能化方向
1．6．1 当前液压元件智能化的困惑
1．6．2 电液一体化元件需要数字化、互联化并是智能化的基础
1．6．3 液压元件从“自动控制”走向“自主控制+远程故障诊断”
1．7 工业4．0智能化下未来的液压技术概念
1．7．1 液压智能互联数字化下的技术发展理念
1．7．2 新原理的数字智能液压泵与数字智能控制阀
1．7．3 液压智能元件的硬软件技术生态系统
第2章 液压智能制造
2．1 智能制造是中国液压工业变强的最后机遇
2．2 智能制造的五个基本概念
2．3 智能制造的标准与规范
2．4 人工智能是智能制造之核心
2．5 大数据分析是智能制造的驱动力
2．6 云计算、雾计算、霾计算、海计算、流计算、边缘计算与认知计算都体现智能制造的网络处理能力
2．7 物联网云平台是智能制造的神经系统
2．7．1 物联网信息平台基础
2．7．2 物联网三层技术结构
2．7．3 物联网的五大关键技术
2．7．4 网络通信技术
2．8 工业软件技术是智能制造的灵魂与运行骨干
2．8．1 工业4．0是“软件定义机器”的时代
2．8．2 工业软件是智能制造的支撑
2．8．3 我国工业软件的开发
2．9 虚拟制造技术是智能制造中研发的捷径
2．10 具有区块链的互联网会重塑甚至引领未来智能制造吗
2．11 液压智能生产
2．11．1 智能生产与智能工厂的关系及其三不要原则
2．11．2 智能生产的总体组成
2．11．3 从生产底层理解智能生产——产品身份证化
2．11．4 从“顶层设计”理解智能生产——智能设备+物联网+云平台
2．12 液压智能工厂总概念
2．13 3D打印在液压工业中的应用
2．13．1 生产数字化的3D打印技术及其优缺点
2．13．2 3D打印技术在液压行业的发展与应用优势
2．13．3 国内外液压行业采用3D打印的应用实例
2．13．4 3D制造在液压行业应用的下一步目标——量产
2．13．5 3D打印技术的未来想象——VR与4D打印结合
第3章 中国液压工业智能制造之路
3．1 液压工业生产必须自动化
3．2 液压工业生产要数字化
3．3 液压行业发展网络化制造是一个捷径
3．4 液压智能工厂的智能制造发展途径
第4章 液压工业智能制造实践
4．1 博世力士乐公司的经验与实践
4．2 博世力士乐公司转型为工业4．0供应商的实践
4．3 中航力源公司工业4．0的实践经验
4．4 宁波赛福公司实施工业4．0智能制造的经验与实践
4．5 工业4．0在哈威KAUFBAUREN工厂
4．6 中国版“智能工厂”——兰光创新
第5章 大数据与区块链对液压工业未来的影响
5．1 大数据在液压工业中的潜在应用
……
第二篇 工业4．0下液压数字开关元件的探讨
第6章 数字液压的基本概念
第7章 液压高速开关数字阀的研究进展与首个标准
第8章 液压高速开关阀设计思路
第9章 液压高速开关阀的电控驱动技术
第10章 液压高速开关数字阀的应用拓展
第三篇 工业4．0下液压智能互联数字元件探索
第11章 液压智能互联数字元件探索
第四篇 “互联网+液压行业”
第12章 液压工业4．0生态系统——“云”平台
前言/序言
“中国制造2025”（工业4.0）是国家从制造大国向制造强国迈进的发展战略，而液压工业4.O则是“中国制造2025”的基础和先行者。目前，我国液压行业还在液压工业2.0“补课”的台阶上，应该在夯实液压工业2.0的基础上仰视液压工业4.0，借助工业4.O技术以“三步并两步”的措施尽快踏上液压工业4.0的台阶。
在我国液压行业努力追赶世界先进水平之际，液压产业与技术有一个领域悄悄在演化，它就是高端液压控制阀及其电液控制的数字化与智能化。世界各大液压企业都在发展智能数字液压元件并有不少技术储备与市场开发，我国液压行业可不要因为埋头走路错失抬头看路的机会！也不能期望再次“山寨”而坐失良机，而要面对行业“明天”更充满期望也更严峻的形势：智能时代正在走来！
工业4.0的提出打开了人们对液压技术的视野，液压行业将面临一个与过去传统液压行业不一样的发展中的市场环境，我国的液压元件与系统必须去适应这个市场的变化，从这个变化的市场角度来发展与规划我国未来液压行业的发展思路。
今后，液压研究工作者以及工程技术人员，应该舍弃“纯液压”，不要总去追随国外“样本”，要将液压元件的驱动、执行、控制、传感以及软件作为一个整体来研究，提出自己的主张。因此，作者提倡“液电智机一体化”（iHydraulics，Intelligent Hydraulics），这是液压技术与产品的未来，但结合市场要走顺很难，这需要企业家来施展领军才能。可喜的是，液压工程机器人行业（工程机械行业）的发展，已经开创了利用人工智能技术的时代，形成了一个新兴的液压产品市场——无人操作的工程机器人市场。这个市场的变化就会要求相应的具有智能功能的液压元件与系统。这就给液压元件与系统带来了新的机遇与挑战！
我们深知，技术的进步最终会体现在产品上，因此液压行业发展的领军人物一定是企业家们，只有他们将市场、技术、人才、团队、资金、管理甚至文化等资源整合到位，才能带领工程技术人员发挥智慧与能力，从而促进我国液压行业上一个新台阶。因此，本书在满足技术人员需要的基础上，也兼顾企业管理人员的可读性，增加一些图片与流程图，并用更多的实例来说明。
本书是对液压行业与技术发展的探索，包括下述观点。
1.液压行业在“中国制造2025”强国战略中，液压元件制造的硬件是基础，液压智能（互联）元件的软件是实现液压智能化的保障。只有借助液压工业4.0的机遇，快速弥补制造方面的差距，才能利用好换道超车的机会。软件是国人不重视的软肋，液压技术如何在软件方面创新进取才能异军突起，我国液压工业4.0在目前液压工业2.0的基础上该怎么走，需要我们认真思考。
2.液压智能软件时代的到来，应建立共享机制搭建平台解决过去仿制形成的软骨病，将“小散差”通过“液压云”转成“航母”与“专特精”企业战斗群。
3.液压产品创新的着力点在智能与数字孪生，用智能带动节能，用软件来解决过去用硬件难以解决的问题。
4.走中国自己的路。我国是否可以通过市场化需求方式在股权变革方式下形成力士乐等跨国公司模式？国内有创新产品，诸如阮氏2D阀、杨氏缸与黄氏mlmso等的创新元件，能否成为中国液压元件的新系列新品种？
本书在形成观点共识与实践的过程中，得到各方面的支持。作者要感谢共同组织的“液压智能开关数字控制产学研联盟”成员的支持，本书的有些内容来自此联盟内的讨论：宁波赛福汽车制动有限公司总经理单东升博士在液压工业4.0与高速开关阀ABS应用方面提供了帮助，上海思谷刘华富总经理在电控与智能化方面给予了指点，淮安威博液压马金星总经理提供了市场方向，阀智宝总经理谭泽华提供了成功经验，他们在原来生产哈威型多路阀的基础上投入资金与技术，成为首家国内提供高速开关阀为先导的比例多路阀产品的厂商。作者还要感谢燕山大学孔祥东教授的帮助，是他使作者有机会与燕山大学刘思远和浙江工业大学徐巧宁共同对许氏建模法开展讨论与项目实践。感谢兰州理工大学杨逢瑜教授在许氏智能元件原理分析上的审查。感谢业界知名专家、中国液压气动密封工业协会专家委员会副主任王长江在上海诺玛液压实施国家强项工程期间的指导。感谢Rexroth公司的白世增经理、Danfoss公司的翟立奎博士、美国Parker工程院院士液压集团总工张浩博士、Eaton公司马玉良等人的交流，从中感受到国外公司发展的脉搏，为本书增色不少。感谢在开发智能数字元件中诺玛伺服阀高峰工程师的设计与浙大博士生杨梅生的试验。最后，作者要感谢合作过的专业团队的挚友们，他们是章佼教授、顾广华教授、李楠教授、陈义华教授、张盛昌教授和王尚勇教授，以及刘大均高工、朱小明总经理、刘大华副总经理等。
本书附赠资源包括与本书相关的国家自然基金项目情况、文章，作者历年的专业讲座与培训PPT及培训班授课视频等。
在我国液压行业努力追赶世界先进水平之际，液压产业与技术有一个领域悄悄在演化，它就是高端液压控制阀及其电液控制的数字化与智能化。世界各大液压企业都在发展智能数字液压元件并有不少技术储备与市场开发，我国液压行业可不要因为埋头走路错失抬头看路的机会！也不能期望再次“山寨”而坐失良机，而要面对行业“明天”更充满期望也更严峻的形势：智能时代正在走来！
工业4.0的提出打开了人们对液压技术的视野，液压行业将面临一个与过去传统液压行业不一样的发展中的市场环境，我国的液压元件与系统必须去适应这个市场的变化，从这个变化的市场角度来发展与规划我国未来液压行业的发展思路。
今后，液压研究工作者以及工程技术人员，应该舍弃“纯液压”，不要总去追随国外“样本”，要将液压元件的驱动、执行、控制、传感以及软件作为一个整体来研究，提出自己的主张。因此，作者提倡“液电智机一体化”（iHydraulics，Intelligent Hydraulics），这是液压技术与产品的未来，但结合市场要走顺很难，这需要企业家来施展领军才能。可喜的是，液压工程机器人行业（工程机械行业）的发展，已经开创了利用人工智能技术的时代，形成了一个新兴的液压产品市场——无人操作的工程机器人市场。这个市场的变化就会要求相应的具有智能功能的液压元件与系统。这就给液压元件与系统带来了新的机遇与挑战！
我们深知，技术的进步最终会体现在产品上，因此液压行业发展的领军人物一定是企业家们，只有他们将市场、技术、人才、团队、资金、管理甚至文化等资源整合到位，才能带领工程技术人员发挥智慧与能力，从而促进我国液压行业上一个新台阶。因此，本书在满足技术人员需要的基础上，也兼顾企业管理人员的可读性，增加一些图片与流程图，并用更多的实例来说明。
本书是对液压行业与技术发展的探索，包括下述观点。
1.液压行业在“中国制造2025”强国战略中，液压元件制造的硬件是基础，液压智能（互联）元件的软件是实现液压智能化的保障。只有借助液压工业4.0的机遇，快速弥补制造方面的差距，才能利用好换道超车的机会。软件是国人不重视的软肋，液压技术如何在软件方面创新进取才能异军突起，我国液压工业4.0在目前液压工业2.0的基础上该怎么走，需要我们认真思考。
2.液压智能软件时代的到来，应建立共享机制搭建平台解决过去仿制形成的软骨病，将“小散差”通过“液压云”转成“航母”与“专特精”企业战斗群。
3.液压产品创新的着力点在智能与数字孪生，用智能带动节能，用软件来解决过去用硬件难以解决的问题。
4.走中国自己的路。我国是否可以通过市场化需求方式在股权变革方式下形成力士乐等跨国公司模式？国内有创新产品，诸如阮氏2D阀、杨氏缸与黄氏mlmso等的创新元件，能否成为中国液压元件的新系列新品种？
本书在形成观点共识与实践的过程中，得到各方面的支持。作者要感谢共同组织的“液压智能开关数字控制产学研联盟”成员的支持，本书的有些内容来自此联盟内的讨论：宁波赛福汽车制动有限公司总经理单东升博士在液压工业4.0与高速开关阀ABS应用方面提供了帮助，上海思谷刘华富总经理在电控与智能化方面给予了指点，淮安威博液压马金星总经理提供了市场方向，阀智宝总经理谭泽华提供了成功经验，他们在原来生产哈威型多路阀的基础上投入资金与技术，成为首家国内提供高速开关阀为先导的比例多路阀产品的厂商。作者还要感谢燕山大学孔祥东教授的帮助，是他使作者有机会与燕山大学刘思远和浙江工业大学徐巧宁共同对许氏建模法开展讨论与项目实践。感谢兰州理工大学杨逢瑜教授在许氏智能元件原理分析上的审查。感谢业界知名专家、中国液压气动密封工业协会专家委员会副主任王长江在上海诺玛液压实施国家强项工程期间的指导。感谢Rexroth公司的白世增经理、Danfoss公司的翟立奎博士、美国Parker工程院院士液压集团总工张浩博士、Eaton公司马玉良等人的交流，从中感受到国外公司发展的脉搏，为本书增色不少。感谢在开发智能数字元件中诺玛伺服阀高峰工程师的设计与浙大博士生杨梅生的试验。最后，作者要感谢合作过的专业团队的挚友们，他们是章佼教授、顾广华教授、李楠教授、陈义华教授、张盛昌教授和王尚勇教授，以及刘大均高工、朱小明总经理、刘大华副总经理等。
本书附赠资源包括与本书相关的国家自然基金项目情况、文章，作者历年的专业讲座与培训PPT及培训班授课视频等。
