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工業互聯網作為新 代資訊通信技術與工業經濟深度融合的全新工業生態、關鍵基礎設施和新型應用模式，是加速數位化轉型的基石。本書從工業互聯網的發展歷程、體系架構等角度切入，系統地介紹了工業互聯網平臺、工業大資料、工業App、邊緣計算、網路互聯、標識解析、安全體系等工業互聯網基礎知識和應用實踐案例，使讀者易於理解工業互聯網概念，深刻把握工業互聯網發展趨勢，掌握其內在機理和核心技術，緊密貼合產業應用。本書知識性與實踐性結合緊密，語言通俗易懂，可讀性強，適合工業互聯網領域的相關工程技術人員與管理人員閱讀，也可作為本科、 職院校工業互聯網相關專業課程的教材。
中國工業互聯網研究院（簡稱“工聯院”）子公司。工聯院開展工業互聯網相關的發展戰略、規劃、政策、標準研究，網路、平臺、安全體系建設，國際交流與合作等工作。作為工業和資訊化職業教育教學指導委員會工業互聯網分委員會的主任委員單位，工聯院積 組織開展工業互聯網相關專業簡介與教學標準的修制定工作，牽頭研製了由人力資源和社會保障部和工業和資訊化部聯合頒佈的《工業互聯網工程技術人員 職業技術技能標準》，開發完成“工業互聯網設備資料獲取”“工業互聯網預測性維護”等職業技能等 證書標準，定期發佈“工業互聯人才白皮書”等人才領域研究報告，具備出色的工業互聯網人才培養規劃能力。
第1章 工業互聯網發展歷程1
1.1 工業互聯網產生的背景 2
1.1.1 傳統製造模式變革的需求 2
1.1.2 新 代資訊通信技術向工業應用演進 3
1.2 中國工業互聯網發展情況 6
1.2.1 從兩化融合到工業互聯網 6
1.2.2 中國工業互聯網應用發展成效 8
1.3 國外工業互聯網發展情況 11
1.3.1 德國“工業4.0”發展情況 11
1.3.2 美國工業互聯網發展情況 12
1.3.3 英國工業互聯網發展情況 13
1.3.4 巴西工業互聯網發展情況 14
第2章 工業互聯網體系架構 15
2.1 工業互聯網定義及相關概念 16
2.1.1 工業互聯網定義與內涵 16
2.1.2 工業互聯網與相關概念的關聯與區別 18
2.2 工業互聯網體系架構介紹 20
2.2.1 工業互聯網體系架構1.0 20
2.2.2 工業互聯網體系架構2.0 21
2.3 工業互聯網標準體系 25
2.3.1 工業互聯網標準體系結構 25
2.3.2 基礎共性標準 26
2.3.3 網路標準 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 工業互聯網平臺 37
3.1 工業互聯網平臺概念 38
3.1.1 工業互聯網平臺定義 38
3.1.2 工業互聯網平臺類型 38
3.1.3 工業互聯網平臺核心作用 40
3.1.4 工業互聯網平臺本質 42
3.2 工業互聯網平臺功能架構 43
3.2.1 總體功能架構 43
3.2.2 邊緣層 45
3.2.3 基礎設施層 46
3.2.4 平臺層 46
3.2.5 應用層 49
3.3 工業互聯網平臺應用場景 49
3.4 國內外工業互聯網平臺 51
3.4.1 國外典型工業互聯網平臺 51
3.4.2 國內典型工業互聯網平臺 54
第4章 工業大資料 61
4.1 工業大資料概念 62
4.1.1 工業大資料的定義 62
4.1.2 工業資料來源 62
4.1.3 工業大資料的特點 63
4.2 工業大資料系統 64
4.2.1 工業大資料系統架構 64
4.2.2 資料獲取技術 66
4.2.3 資料清洗技術 72
4.2.4 資料存儲與查詢技術 73
4.2.5 大資料處理技術 77
4.3 工業大資料分析 83
4.3.1 工業大資料建模路線 83
4.3.2 資料分析方法論 84
4.3.3 資料分析演算法 85
4.4 工業大資料應用 95
4.4.1 應用場景 95
4.4.2 應用案例 97
4.5 工業大資料與工業互聯網平臺 105
4.6 工業大資料治理 106
4.6.1 工業資料分類分 106
4.6.2 數據確權 108
4.6.3 企業資料治理 108
第5章 工業軟體與工業App 113
5.1 工業軟體 114
5.1.1 工業軟體定義 114
5.1.2 工業軟體類型 118
5.1.3 研發設計類工業軟體 122
5.1.4 生產製造類工業軟體 130
5.1.5 維修服務類工業軟體 135
5.1.6 嵌入式軟體 137
5.1.7 經營管理類工業軟體 140
5.2 工業App 144
5.2.1 工業App定義與內涵 144
5.2.2 工業App的開發 150
5.2.3 工業App應用案例 157
5.3 工業App與工業軟體的關係 160
5.3.1 工業App與傳統工業軟體的區別 161
5.3.2 工業App與傳統工業軟體的聯繫 162
5.3.3 工業App是傳統工業軟體新形態 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 工業互聯網中的邊緣計算 166
6.2 邊緣計算在離散製造業中的應用 167
6.2.1 離散製造業轉型發展對邊緣計算能力的需求 167
6.2.2 離散製造業邊緣計算架構 169
6.2.3 離散製造業邊緣計算應用案例 171
6.3 邊緣計算在流程製造業中的應用 174
6.3.1 流程製造業轉型發展對邊緣計算能力的需求 174
6.3.2 流程製造業邊緣計算架構 176
6.3.3 流程製造業邊緣計算應用案例 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 網路互聯體系 187
7.1 網路互聯架構 188
7.2 工廠內網互聯 189
7.2.1 工廠內網典型架構 189
7.2.2 工廠內網常用通信技術 191
7.3 工廠外網互聯 194
7.3.1 工廠外網典型架構 194
7.3.2 典型工廠外網網路技術 195
7.4 新型網路技術 201
7.4.1 5G 201
7.4.2 TSN 206
7.4.3 SDN 211
第8章 工業互聯網標識解析體系 217
8.1 工業互聯網標識解析的概念 218
8.2 工業互聯網標識解析體系的功能架構 218
8.2.1 功能架構概述 218
8.2.2 標識編碼 219
8.2.3 標識解析系統 222
8.2.4 標識載體 223
8.2.5 標識註冊 224
8.2.6 標識解析 225
8.3 工業互聯網標識解析體系的部署架構 226
8.4 工業互聯網標識解析的工作原理 228
8.4.1 Ecode標頭結構編碼解析流程 228
8.4.2 Ecode通用結構編碼解析流程 229
8.5 工業互聯網標識解析的典型應用 230
8.5.1 工業互聯網標識解析在可信資料獲取行業中的應用 230
8.5.2 工業互聯網標識解析在資料融合中的應用 233
第9章 工業互聯網安全體系 237
9.1 工業網路安全威脅現狀 238
9.1.1 工業網路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 工業互聯網安全體系 241
9.2.1 工業互聯網安全框架 241
9.2.2 工業設備安全防護 244
9.2.3 工業控制系統安全防護 245
9.2.4 工業互聯網網路安全防護 247
9.2.5 工業互聯網平臺應用安全防護 248
9.2.6 工業互聯網資料安全防護 251
9.3 工業互聯網安全防護應用 253
9.3.1 汽車製造工廠安全防護案例 253
9.3.2 捲煙生產工廠安全防護案例 255
9.3.3 電站資訊安全監管與預警平臺建設案例 259
第10章 工業互聯網應用 265
10.1 工業互聯網典型應用模式266
10.1.1 智慧化製造 266
10.1.2 網路化協同 270
10.1.3 個性化定制 274
10.1.4 服務化延伸 277
10.1.5 數位化管理 280
10.2 工業互聯網在企業的應用282
10.2.1 企業數位化轉型解決方案 ：裝備製造企業智慧工廠 282
10.2.2 企業數位化轉型解決方案二：大資料技術驅動湛江鋼鐵
轉型 286
10.2.3 企業數位化轉型解決方案三：智慧水務運營管理平臺打
通“信息孤島” 290
10.3 工業互聯網在產業集群的應用294
10.3.1 工業互聯網在箱包皮具產業集群的應用 295
10.3.2 工業互聯網在鋼鐵產業集群的應用 298
10.3.3 工業互聯網在模具產業集群的應用 301
參考文獻 304
