工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)

第 1章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程1
1.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景 2
1.1.1　傳統(tǒng)制造模式變革的需求 2
1.1.2　新一代信息通信技術(shù)向工業(yè)應用演進 3
1.2　我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 6
1.2.1　從兩化融合到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 6
1.2.2　我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展成效 8
1.3　國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 11
1.3.1　德國“工業(yè)4.0”發(fā)展情況 11
1.3.2　美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 12
1.3.3　英國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 13
1.3.4　巴西工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 14
第 2章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 15
2.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義及相關(guān)概念 16
2.1.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義與內(nèi)涵 16
2.1.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)概念的關(guān)聯(lián)與區(qū)別 18
2.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)介紹 20
2.2.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)1.0 20
2.2.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0 21
2.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系 25
2.3.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系結(jié)構(gòu) 25
2.3.2　基礎(chǔ)共性標準 26
2.3.3　網(wǎng)絡(luò)標準 27
2.3.4　邊緣計算標準 29
2.3.5　平臺標準 30
2.3.6　安全標準 33
2.3.7　應用標準 35
第3章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 37
3.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概念 38
3.1.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺定義 38
3.1.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺類型 38
3.1.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺核心作用 40
3.1.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺本質(zhì) 42
3.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu) 43
3.2.1　總體功能架構(gòu) 43
3.2.2　邊緣層 45
3.2.3　基礎(chǔ)設(shè)施層 46
3.2.4　平臺層 46
3.2.5　應用層 49
3.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用場景 49
3.4　國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 51
3.4.1　國外典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 51
3.4.2　國內(nèi)典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 54
第4章　工業(yè)大數(shù)據(jù) 61
4.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)概念 62
4.1.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)的定義 62
4.1.2　工業(yè)數(shù)據(jù)源 62
4.1.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)的特點 63
4.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng) 64
4.2.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu) 64
4.2.2　數(shù)據(jù)采集技術(shù) 66
4.2.3　數(shù)據(jù)清洗技術(shù) 72
4.2.4　數(shù)據(jù)存儲與查詢技術(shù) 73
4.2.5　大數(shù)據(jù)處理技術(shù) 77
4.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)分析 83
4.3.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)建模路線 83
4.3.2　數(shù)據(jù)分析方法論 84
4.3.3　數(shù)據(jù)分析算法 85
4.4　工業(yè)大數(shù)據(jù)應用 95
4.4.1　應用場景 95
4.4.2　應用案例 97
4.5　工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 105
4.6　工業(yè)大數(shù)據(jù)治理 106
4.6.1　工業(yè)數(shù)據(jù)分類分級 106
4.6.2　數(shù)據(jù)確權(quán) 108
4.6.3　企業(yè)數(shù)據(jù)治理 108
第5章　工業(yè)軟件與工業(yè)App 113
5.1　工業(yè)軟件 114
5.1.1　工業(yè)軟件定義 114
5.1.2　工業(yè)軟件類型 118
5.1.3　研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件 122
5.1.4　生產(chǎn)制造類工業(yè)軟件 130
5.1.5　維修服務類工業(yè)軟件 135
5.1.6　嵌入式軟件 137
5.1.7　經(jīng)營管理類工業(yè)軟件 140
5.2　工業(yè)App 144
5.2.1　工業(yè)App定義與內(nèi)涵 144
5.2.2　工業(yè)App的開發(fā) 150
5.2.3　工業(yè)App應用案例 157
5.3　工業(yè)App與工業(yè)軟件的關(guān)系 160
5.3.1　工業(yè)App與傳統(tǒng)工業(yè)軟件的區(qū)別 161
5.3.2　工業(yè)App與傳統(tǒng)工業(yè)軟件的聯(lián)系 162
5.3.3　工業(yè)App是傳統(tǒng)工業(yè)軟件新形態(tài) 163
第6章　邊緣計算 165
6.1　邊緣計算概念 166
6.1.1　邊緣計算的定義與特點 166
6.1.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的邊緣計算 166
6.2　邊緣計算在離散制造業(yè)中的應用 167
6.2.1　離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展對邊緣計算能力的需求 167
6.2.2　離散制造業(yè)邊緣計算架構(gòu) 169
6.2.3　離散制造業(yè)邊緣計算應用案例 171
6.3　邊緣計算在流程制造業(yè)中的應用 174
6.3.1　流程制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展對邊緣計算能力的需求 174
6.3.2　流程制造業(yè)邊緣計算架構(gòu) 176
6.3.3　流程制造業(yè)邊緣計算應用案例 179
6.4　多接入邊緣計算 180
6.4.1　多接入邊緣計算概念 180
6.4.2　多接入邊緣計算與5G的融合 181
6.4.3　多接入邊緣計算與5G的融合應用案例 183
第7章　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系 187
7.1　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu) 188
7.2　工廠內(nèi)網(wǎng)互聯(lián) 189
7.2.1　工廠內(nèi)網(wǎng)典型架構(gòu) 189
7.2.2　工廠內(nèi)網(wǎng)常用通信技術(shù) 191
7.3　工廠外網(wǎng)互聯(lián) 194
7.3.1　工廠外網(wǎng)典型架構(gòu) 194
7.3.2　典型工廠外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 195
7.4　新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 201
7.4.1 5G 201
7.4.2 TSN 206
7.4.3 SDN 211
第8章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系 217
8.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析的概念 218
8.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系的功能架構(gòu) 218
8.2.1　功能架構(gòu)概述 218
8.2.2　標識編碼 219
8.2.3　標識解析系統(tǒng) 222
8.2.4　標識載體 223
8.2.5　標識注冊 224
8.2.6　標識解析 225
8.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系的部署架構(gòu) 226
8.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析的工作原理 228
8.4.1 Ecode標頭結(jié)構(gòu)編碼解析流程 228
8.4.2 Ecode通用結(jié)構(gòu)編碼解析流程 229
8.5　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析的典型應用 230
8.5.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析在可信數(shù)據(jù)采集行業(yè)中的應用 230
8.5.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析在數(shù)據(jù)融合中的應用 233
第9章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系 237
9.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全威脅現(xiàn)狀 238
9.1.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攻擊事件與攻擊手段 238
9.1.2　安全威脅主要原因分析 240
9.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系 241
9.2.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架 241
9.2.2　工業(yè)設(shè)備安全防護 244
9.2.3　工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護 245
9.2.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全防護 247
9.2.5　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用安全防護 248
9.2.6　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全防護 251
9.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護應用 253
9.3.1　汽車制造工廠安全防護案例 253
9.3.2　卷煙生產(chǎn)工廠安全防護案例 255
9.3.3　電站信息安全監(jiān)管與預警平臺建設(shè)案例 259
第 10章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用 265
10.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應用模式266
10.1.1　智能化制造 266
10.1.2　網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同 270
10.1.3　個性化定制 274
10.1.4　服務化延伸 277
10.1.5　數(shù)字化管理 280
10.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)的應用282
10.2.1　企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案一：裝備制造企業(yè)智能工廠 282
10.2.2　企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案二：大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動湛江鋼鐵
　　　 轉(zhuǎn)型 286
10.2.3 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案三：智慧水務運營管理平臺打
　　　 通“信息孤島” 290
10.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)集群的應用294
10.3.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在箱包皮具產(chǎn)業(yè)集群的應用 295
10.3.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群的應用 298
10.3.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在模具產(chǎn)業(yè)集群的應用 301
參考文獻 304