本書緊扣時代主題,對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給出了具有預(yù)見性的答案,雖然這種預(yù)見性的答案并不絕對精確,但是足以給讀者啟發(fā)。 本書詳細(xì)講述了與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的各項內(nèi)容,共14章。首先,論述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程;其次,簡述當(dāng)下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的技術(shù)及算法內(nèi)容;再次,為讀者解釋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何影響日常生活和行業(yè)變革;最后,解讀未來5年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。 本書可供對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)感興趣的社會各界人士閱讀。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是繼大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)之后,又一個世界級的改革項目。我國政府工作報告中第一次提出要實施中國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略,并確定了以“堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展,加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國”為主題的方向。
本書分為3部分,第一部分是對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的歷史由來、概念及現(xiàn)狀等的介紹,以幫助各位讀者對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有一個大致的認(rèn)識。
本書第二部分詳細(xì)講述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)的各關(guān)鍵要素。這一部分分為6章,分別講述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各方面的體系架構(gòu),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及的各種技術(shù)的解釋及其特點,大數(shù)據(jù)與云計算各自在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中起到的作用,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及哪些智能算法,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息安全問題有哪些,以及什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有哪些不同的側(cè)重。
本書第三部分講述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在具體領(lǐng)域的綜合應(yīng)用,這一部分分為7章,分別對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能化工廠、智慧電廠、醫(yī)療領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、能源開發(fā)領(lǐng)域等行業(yè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了介紹。本書在最后一章對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢做了一定的分析,開闊了讀者對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的視野,強(qiáng)化了其對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在未來應(yīng)用的認(rèn)識。
如今,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要性及其在各個領(lǐng)域的作用已經(jīng)得到了大部分學(xué)者的認(rèn)可。然而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代才剛剛開始,未來還有很長的一段路要走,F(xiàn)在的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無論是在技術(shù)方面還是在應(yīng)用方面都有許多不足,這意味著其還有巨大的發(fā)展空間。
為了使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更加完善,研究和應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合我國現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)、計算、通信、信息化等方面的優(yōu)勢進(jìn)一步展現(xiàn)創(chuàng)新能力,通過豐富其中的技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用模式,為工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合探索出更高效的途徑,從而促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大熱的今天,任何一個制造企業(yè)都不能掉隊。本書結(jié)合作者在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域積累的相關(guān)經(jīng)驗,盡力為讀者展現(xiàn)完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,提升讀者對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識?梢哉f,這是一本非常實用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)秘籍。
第一作者 程曉,廣東省電子商務(wù)協(xié)會、執(zhí)行會長、秘書長。對人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有一定研究。第二作者 文丹楓,博士、副教授、廣東省華南現(xiàn)代服務(wù)業(yè)研究院執(zhí)行院長,人力資源和社會保障部、商務(wù)部、廣東省、廣州市、東莞市、佛山市、珠海市等政府部門決策咨詢專家及智庫成員;廣東省、湖南省等省級智庫專家組成員。已出版《IT到DT大數(shù)據(jù)與精準(zhǔn)營銷》《決戰(zhàn)互聯(lián)網(wǎng) 》《供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革》《從顛覆到重生》《大數(shù)字時代》等作品。
第1部分 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已達(dá)萬億級市場規(guī)模
第1章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來 / 2
1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程 / 2
1.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的由來 / 2
1.1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程 / 5
1.1.3 GE在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的探索之路 / 6
1.2 比工業(yè)4.0更廣泛被認(rèn)可的概念 / 9
1.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義 / 9
1.2.2 突破增長極限的法寶 / 11
1.2.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深層智能化過程中的難點 / 13
1.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)三大核心要素 / 16
1.3.1 用于數(shù)據(jù)采集的傳感設(shè)備 / 16
1.3.2 智能化的控制系統(tǒng) / 18
1.3.3 可實現(xiàn)的智慧化決策 / 19
1.4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀及利好優(yōu)勢 / 20
1.4.1 “再工業(yè)化”戰(zhàn)略 / 21
1.4.2 成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 / 22
1.4.3 產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)萬億級 / 23
1.5 當(dāng)下主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式 / 24
1.5.1 網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同 / 25
1.5.2 智能化生產(chǎn) / 26
1.5.3 個性化定制 / 26
1.5.4 服務(wù)化延伸 / 28
第2部分 詳解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵要素
第2章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)模型 / 31
2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu) / 31
2.1.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系 / 31
2.1.2 地址與標(biāo)識解析體系 / 33
2.1.3 應(yīng)用支撐體系 / 34
2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)體系架構(gòu) / 35
2.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)功能架構(gòu) / 36
2.2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景 / 37
2.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系架構(gòu) / 39
2.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系框架 / 40
2.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域的普遍問題 / 41
第3章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備感知通信技術(shù)的主要類別 / 42
3.1 物體標(biāo)識技術(shù) / 42
3.1.1 條碼技術(shù) / 42
3.1.2 IC卡技術(shù) / 45
3.1.3 RFID射頻識別 / 47
3.1.4 光學(xué)符號識別 / 49
3.1.5 語音識別 / 51
3.2 位置定位技術(shù) / 52
3.2.1 GPS定位 / 52
3.2.2 TOA定位 / 54
3.3 主流傳感通信技術(shù)形式及其特點 / 55
3.3.1 有線與無線 / 55
3.3.2 移動網(wǎng)絡(luò)5G / 58
3.3.3 藍(lán)牙 / 61
3.3.4 紅外 / 62
第4章 大數(shù)據(jù)與云計算在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的作用 / 64
4.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的3個主要來源 / 64
4.1.1 企業(yè)相關(guān)經(jīng)營業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) / 64
4.1.2 機(jī)器設(shè)備互聯(lián)數(shù)據(jù) / 65
4.1.3 企業(yè)外部數(shù)據(jù) / 65
4.2 工業(yè)大數(shù)據(jù)的特性 / 66
4.2.1 碎片化 / 66
4.2.2 低質(zhì)性 / 67
4.2.3 隱匿性 / 67
4.3 大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)的應(yīng)用場景 / 68
4.3.1 提高研發(fā)效率與質(zhì)量 / 68
4.3.2 系統(tǒng)性優(yōu)化生產(chǎn)過程 / 72
4.3.3 預(yù)測產(chǎn)品新需求、新方向 / 73
4.3.4 深化供應(yīng)鏈協(xié)同能力 / 75
第5章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的智能算法 / 78
5.1 AI是通向未來之路 / 78
5.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造 / 78
5.1.2 自動化機(jī)器人還只是初級狀態(tài) / 80
5.2 智能算法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的6個經(jīng)典步驟 / 81
5.2.1 屬性篩選 / 81
5.2.2 分類和預(yù)測 / 83
5.2.3 回歸分析 / 84
5.2.4 聚類分析 / 84
5.2.5 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 / 85
5.2.6 時間序列 / 86
第6章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與信息安全 / 89
6.1 安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要的三大任務(wù)之一 / 89
6.1.1 軟件定義機(jī)器帶來的改變 / 89
6.1.2 CPS概念興起及背后的安全隱憂 / 91
6.1.3 飆升的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全事件 / 93
6.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)4個主要層面可能面臨的安全風(fēng)險 / 94
6.2.1 全面感知層的安全風(fēng)險 / 95
6.2.2 可靠傳輸層的安全風(fēng)險 / 95
6.2.3 智能處理層的安全風(fēng)險 / 96
6.2.4 綜合應(yīng)用層的安全風(fēng)險 / 97
第7章 合格的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 98
7.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與IaaS、PaaS、SaaS / 98
7.1.1 什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 98
7.1.2 IaaS是支撐 / 99
7.1.3 工業(yè)PaaS平臺是核心 / 101
7.1.4 SaaS是關(guān)鍵 / 102
7.2 主流視角下的平臺不同側(cè)重點 / 103
7.2.1 工業(yè)云視角下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 103
7.2.2 解決方案視角下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 105
7.2.3 操作系統(tǒng)視角下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 107
7.2.4 產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 108
7.3 主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺分析 / 109
7.3.1 老牌國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 110
7.3.2 國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 / 111
第3部分 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在具體領(lǐng)域的綜合性應(yīng)用
第8章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化工廠 / 113
8.1 智能化工廠平臺上的系統(tǒng)生命周期 / 113
8.1.1 幾何級數(shù)的時間壓縮模式 / 114
8.1.2 云系統(tǒng)引領(lǐng)下的智能化工廠 / 117
8.1.3 無人工廠集聚區(qū) / 119
8.1.4 情景感知設(shè)備 / 122
8.2 智能化工廠4個基本要素 / 125
8.2.1 數(shù)字化車間 / 125
8.2.2 自動質(zhì)檢設(shè)備 / 127
8.2.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)管理數(shù)據(jù) / 129
8.2.4 人機(jī)協(xié)同操作模式 / 131
8.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為傳統(tǒng)工廠帶來的新元素 / 133
8.3.1 3D打印技術(shù) / 134
8.3.2 機(jī)器人生產(chǎn) / 136
8.3.3 廠內(nèi)AGV運(yùn)輸 / 138
8.4 智能化工廠的優(yōu)越性 / 141
8.4.1 標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線 / 141
8.4.2 智能物流 / 143
8.4.3 小批量/單品定制 / 147
第9章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智慧電廠 / 149
9.1 如何才被稱為一座智慧電廠 / 149
9.1.1 智慧電廠概述 / 150
9.1.2 我國電廠智能化建設(shè)現(xiàn)狀 / 151
9.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在電廠運(yùn)行中的體現(xiàn) / 153
9.2.1 電廠設(shè)備能源消耗監(jiān)控與管理系統(tǒng) / 154
9.2.2 設(shè)備狀態(tài)檢修/維護(hù)系統(tǒng) / 154
9.2.3 故障預(yù)報警系統(tǒng) / 155
9.3 智慧化下的電廠運(yùn)營場景 / 156
9.3.1 實時校正、優(yōu)化 / 156
9.3.2 人力成本大大降低 / 157
第10章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動下的醫(yī)療領(lǐng)域變化 / 159
10.1 優(yōu)化醫(yī)院資產(chǎn)管理 / 159
10.1.1 設(shè)備采買、報修全程數(shù)據(jù)化 / 160
10.1.2 設(shè)備自主預(yù)警,減少維修費(fèi)用 / 161
10.2 優(yōu)化醫(yī)院日常運(yùn)營管理 / 162
10.2.1 提升設(shè)備使用效率,減少患者等待時間 / 163
10.2.2 實現(xiàn)對患者個性化醫(yī)療服務(wù) / 164
10.3 提升臨床數(shù)據(jù)分析水平 / 166
10.3.1 電子病歷背后的研究價值 / 166
10.3.2 可穿戴設(shè)備對慢性病研究的積極意義 / 168
第11章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對交通領(lǐng)域的改變 / 171
11.1 每一個交通設(shè)備都成為數(shù)據(jù)終端 / 171
11.1.1 設(shè)備狀況及時了解與維護(hù) / 172
11.1.2 更加便捷的交通事故調(diào)查處理方法 / 173
11.2 深入發(fā)展的智能交通 / 175
11.2.1 實時交通信息服務(wù) / 175
11.2.2 緩解停車難問題 / 177
11.3 智能交通領(lǐng)域的巨大機(jī)會 / 179
11.3.1 “滴滴們”的野心 / 179
11.3.2 未來的一站式出行愿景 / 182
第12章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與能源開發(fā)利用 / 184
12.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對能源行業(yè)三大領(lǐng)域的積極作用 / 184
12.1.1 能源生產(chǎn)端 / 185
12.1.2 能源傳輸端 / 185
12.1.3 能源消費(fèi)端 / 186
12.2 能源行業(yè)引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最終目的 / 187
12.2.1 大幅提升能源生產(chǎn)與消費(fèi)效率 / 187
12.2.2 形成能源交易市場與能源資產(chǎn)交易市場 / 188
12.3 未來能源互聯(lián)網(wǎng)的四大特性 / 189
12.3.1 可再生能源高滲透率 / 189
12.3.2 非線性隨機(jī)特性 / 190
12.3.3 多源大數(shù)據(jù)特性 / 190
12.3.4 多尺度動態(tài)特性 / 191
第13章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動鋼鐵行業(yè)變革 / 192
13.1 從原料到終端的全線鏈接 / 192
13.1.1 調(diào)動用戶購買行為背后的全產(chǎn)業(yè)鏈 / 193
13.1.2 打破鋼鐵行業(yè)的孤島現(xiàn)象 / 193
13.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與鋼鐵行業(yè)三大競爭力 / 194
13.2.1 軋線的生產(chǎn)質(zhì)量 / 194
13.2.2 企業(yè)內(nèi)部調(diào)節(jié)效率 / 195
13.2.3 與渠道伙伴的合作程度 / 196
13.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改善鋼鐵行業(yè)外部融合 / 197
13.3.1 不再受限于銷售半徑 / 197
13.3.2 與金融貼合更緊密 / 198
第14章 未來5年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢 / 199
14.1 繼續(xù)深化的產(chǎn)業(yè)變革 / 199
14.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與高端制造業(yè) / 200
14.1.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”下的分布式戰(zhàn)略 / 200
14.2 以AlphaGo為代表的全面智慧化 / 203
14.2.1 人類意識直接與機(jī)器的協(xié)同 / 204
14.2.2 數(shù)字世界對物理世界的融合 / 205