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(yīng)用演進(jìn) 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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)體系 25
2.3.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 25
2.3.2　基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn) 26
2.3.3　網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 27
2.3.4　邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 29
2.3.5　平臺標(biāo)準(zhǔn) 30
2.3.6　安全標(biāo)準(zhǔn) 33
2.3.7　應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 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(yīng)用層 49
3.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)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(diǎn) 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(yīng)用 95
4.4.1　應(yīng)用場景 95
4.4.2　應(yīng)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(jì)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(wù)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(yīng)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(jì)算 165
6.1　邊緣計(jì)算概念 166
6.1.1　邊緣計(jì)算的定義與特點(diǎn) 166
6.1.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的邊緣計(jì)算 166
6.2　邊緣計(jì)算在離散制造業(yè)中的應(yīng)用 167
6.2.1　離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展對邊緣計(jì)算能力的需求 167
6.2.2　離散制造業(yè)邊緣計(jì)算架構(gòu) 169
6.2.3　離散制造業(yè)邊緣計(jì)算應(yīng)用案例 171
6.3　邊緣計(jì)算在流程制造業(yè)中的應(yīng)用 174
6.3.1　流程制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展對邊緣計(jì)算能力的需求 174
6.3.2　流程制造業(yè)邊緣計(jì)算架構(gòu) 176
6.3.3　流程制造業(yè)邊緣計(jì)算應(yīng)用案例 179
6.4　多接入邊緣計(jì)算 180
6.4.1　多接入邊緣計(jì)算概念 180
6.4.2　多接入邊緣計(jì)算與5G的融合 181
6.4.3　多接入邊緣計(jì)算與5G的融合應(yīng)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(biāo)識解析體系 217
8.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析的概念 218
8.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)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(biāo)識編碼 219
8.2.3　標(biāo)識解析系統(tǒng) 222
8.2.4　標(biāo)識載體 223
8.2.5　標(biāo)識注冊 224
8.2.6　標(biāo)識解析 225
8.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系的部署架構(gòu) 226
8.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析的工作原理 228
8.4.1 Ecode標(biāo)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(biāo)識解析的典型應(yīng)用 230
8.5.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析在可信數(shù)據(jù)采集行業(yè)中的應(yīng)用 230
8.5.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析在數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)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(hù) 244
9.2.3　工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護(hù) 245
9.2.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù) 247
9.2.5　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用安全防護(hù) 248
9.2.6　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全防護(hù) 251
9.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)應(yīng)用 253
9.3.1　汽車制造工廠安全防護(hù)案例 253
9.3.2　卷煙生產(chǎn)工廠安全防護(hù)案例 255
9.3.3　電站信息安全監(jiān)管與預(yù)警平臺建設(shè)案例 259
第 10章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 265
10.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)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(gè)性化定制 274
10.1.4　服務(wù)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(yīng)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(wù)運(yùn)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(yīng)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(yīng)用 295
10.3.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群的應(yīng)用 298
10.3.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在模具產(chǎn)業(yè)集群的應(yīng)用 301
參考文獻(xiàn) 304