工业互联网知识讲解及核心技术和智能工厂PPT
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工业互联网(物联网)及其应用 PPT
摄像头和监控 GPS/北斗定位授时 智能家居网关
更敏感和更全面的感知能力 解决低功耗的问题 解决小型化和低成本问题
无线 & 有线
传感器 网关
RFID读写
M2M终端
传感器网络
摄像头
GPS/北斗
智能家居网关
一、物 联 网 概 述
网络层是物联网无处不在的前提
物联网网络层
网络层作用
网络层主要层次
计算能力
SaaS PaaS
存储能力
IaaS
物 联 网 应 用 发 展 六 热 点 大 领 域
智能 家居 智能 交通 智能 城管
智能 电力 智能 医疗 智能通 信服务
六大热点涵盖了主要应用集和投资方向
一、物 联 网 概 述
物联网系统技术体系
ITU Internet reports 2005：通过二维码识读设备、RFID装置、 红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定 的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实
现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
一、物 联 网 概 述
European: IoT strategic research roadmap（2009）：物联网 是未来网络的整合部分，它是以标准、互通的通信协议为基础，具 有自我配置能力的全球性动态网络设施，在这个网络中，所有实质 和虚拟的物品都有特定的编码和物理特性，通过智能接口无缝链接， 实现信息共享。 物联网白皮书（ 2011 ）：物联网是通信网络、互联网的拓展应用 和网络延伸，利用感知技术和智能装置对物理世界进行感知识别、 智能监控，通过网络传输互联，进行数据计算、处理、知识挖掘和
工业互联网应用场景及案例
很好的工业互联网发展基础知识培训PPT
可见、描述、分析
从描述、诊断向预测、决策不断深 入
单元级、系统级 关注单一设备或某条产线的资源优化
系统之系统级 从单机设备、到生产线、到产业链、
再到产业生态的资源优化
03
工业互联网 应用如何及如何推进？
我国企业应用情况 如何推进企业应用
（一）我国工业企业上云情况：总体情况
企业上云指数水平呈“东高西低”分布态势
传统动能
经济 可持续发展
新动能
供给侧结构性改革是构建现代化经济体系的主线
土地
劳动力
降低一般性生
资本 … 产要素依赖
数据
管理
激活高级
生产要素
技术 …
创新驱动，提高全要素生产率
新能力：培育开放价值生态构建新能力
改造提升传统动能
培育发展新动能
基于客户需求的数字化快速定制研发 产品研发、工艺设计、生产制造一体化 在线、异地协同研发
研发创新 能力
企业核心 竞争能力
经营管控 能力
一体化高效经营管控 复杂项目的精细化管控 基于数据分析的智能决策 集团型企业资源集中共享与协同运营
封闭技术体系
需求精准识别 和定义能力
……
开放价值 生态构建
能力
资源动态 整合能力
全生命周期 动态服务能力
快速交付 能力
开放价值生态
形成新模式新业态
新模式新业态 共享经济 个性化定制 服务化转型 网络化协同 …
电力行业企业上云水平处于领先地位
第一梯队 第二梯队 第三梯队 第四梯队 数据量不足
东南部沿海、环渤海地区部分省市以及北京、天津企业上云水 平位于第一梯队；甘肃、云南、新疆、西藏等西南省市企业上 云水平相对较低。
工业互联网知识及七大核心技术讲解PPT
工业互联网关键技术
Industrial Internet
数据管理技术
数据处理框架
借助Hadoop、Spark、Storm 等分布式处理架构，满足海量数 据的批处理和流处理计算需求。
数据预处理
运用数据冗余剔除、异常检测、 归一化等方法对原始数据进行清 洗，为后续存储、管理与分析提 供高质量数据来源。
工业互联网目标
升级那些关键的工业领域
2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指 南》，明确提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互 联互通的网络基础设施为目标，着力打造工业互联网标杆网络、 创新网络应用，规范发展秩序，加快培育新技术、新产品、新模 式、新业态。到2020年，形成相对完善的工业互联网网络顶层设 计。
数据存储与管理
通过分布式文件系统、NoSQL 数据库、关系数据库、时序数据 库等不同的数据管理引擎实现海 量工业数据的分区选择、存储、 编目与索引等。
边缘数据处理
Marketing
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边缘分析算 法等技术支撑，在靠近设备或数据源头的网络边缘 侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用，提升 操作响应灵敏度、消除网络堵塞，并与云端分析形
成协同。
工业互联网关键技术
Industrial Internet
平台使能技术
资源调度
Values 通过实时监控云端应用的业务量动态变化，结合相 应的调度算法为应用程序分配相应的底层资源，从 而使云端应用可以自动适应业务量的变化。
多租户管理
Development concept 通过虚拟化、数据库隔离、容器等技术实现不同租 户应用和服务的隔离，保护其隐私与安全。
工业互联网关键技术
智能制造工业互联网知识介绍及核心技术解析PPT
工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产 品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、 跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化。还有利 于推动制造业融通发展，实现制造业和服务业之间的跨越发展，使工业经济各种要素 资源能够高效共享。
工业互联网将智能设备、人和数据连接起来，并以智能的方式利用这些交换的数据。在通用电气的倡导下，AT&T、思科（Cisco）、通用电气（GE）、IBM 、英特尔（intel）已 在美国波士顿宣布成立工业互联网联盟（IIC），以期打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。
工业互联网推动力与催化剂
Industrial Internet
升级那些关键的工业领域
工业互联网之精髓
Industrial Internet
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、 团队和网络通过先进的传感器、控制器和软
件应用程序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料 科学，电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来
理解机器与大型系统的运作方式。
边缘数据处理
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边缘 分析算法等技术支撑，在靠近设备或数据源 头的网络边缘侧进行数据预处理、存储以及 智能分析应用，提升操作响应灵敏度、消除 网络堵塞，并与云端分析形成协同。
工业互联网核心技术
Industrial Inter并行计算、负载调度等技术， 实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理，根据需 求进行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔离，为用户 提供完善的云基础设施服务。
智能制造&工业互联网
G
R
工业互联网将智能设备、人和数据连接起来，并以智能的方式利用这些交换的数据。在通用电气的倡导下，AT&T、思科（Cisco）、通用电气（GE）、IBM 、英特尔（intel）已 在美国波士顿宣布成立工业互联网联盟（IIC），以期打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。
工业互联网推动力与催化剂
Industrial Internet
升级那些关键的工业领域
工业互联网之精髓
Industrial Internet
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、 团队和网络通过先进的传感器、控制器和软
件应用程序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料 科学，电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来
理解机器与大型系统的运作方式。
边缘数据处理
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边缘 分析算法等技术支撑，在靠近设备或数据源 头的网络边缘侧进行数据预处理、存储以及 智能分析应用，提升操作响应灵敏度、消除 网络堵塞，并与云端分析形成协同。
工业互联网核心技术
Industrial Inter并行计算、负载调度等技术， 实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理，根据需 求进行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔离，为用户 提供完善的云基础设施服务。
智能制造&工业互联网
G
R
工业互联网学习课件[优质PPT]
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WEB防护
采用类似于CASB等技 术，实现对DDOS和
ATP的防护
认证授权
为工业互联网平台 提供一套认证授权
系统
Level4 决策层 BI-商业智能
SEM-战略绩效管理
S&OP-供应链优化
……
Level3 企业层
ERP 应用P冗L余M WEBC防R护M签名认证SCM
QMS
QA
HRM ……
Level2 管理层
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密钥注销
密
安全节点服务
工作密钥服务
钥
节点签到
密钥分发
管
节点签退
理
密钥存储
中
节点状态
密钥销毁
心
节点认证
密钥恢复
WEB服务中心
状态监控 用户管理 密钥审核 应用审核 日志查看
综合管理服务
操作员审核 接入审核
安全策略管理 操作日志审计 工作日志审计
加密机资源池
云安全防护
S a a SP
a a SI
a a S
生产 建模
计划 编程
物料 管理
设备 管理
能源 管理
……
APS
WMS ……
工业互联网的安全保障方案（四) ——可视化展现，态
势感知、应急处置
基于大数据技术及先进的算法模型，可视化展现工业互联网的态势感知、安全监控、通 报预警、追踪溯源、应急处置决策
四川水电应用案例
携手共建工业互联网和工业互联网安全的生态
云平台
云应用 数据
运行环境 中间件
操作系统 虚拟化 服务器 存储 网络
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
企业需要紧跟智能制造的发展趋势，不断更新技术和 设备，提高员工的技能和素质，以适应未来市场的变 化和需求。
04
智能工厂和智能制造的实践案例
案例一：某汽车制造企业的智能工厂转型
总结词
汽车行业智能工厂的典型代表，实现 自动化、信息化和智能化生产。
详细描述
该汽车制造企业通过引进先进的自动 化生产线和智能化设备，优化生产流 程，提高生产效率，降低成本，实现 了从传统工厂向智能工厂的转型。
供应链协同管理需要借助先进的信息化技术和网络技术，如物联网、云计算等，以实现各方 的信息共享和协同工作。
定制化生产与服务
定制化生产与服务是智能制造的重要应用，它涉及到产品的个性化、服 务的人性化和精细化。
通过定制化生产与服务，企业可以满足客户的个性化需求，提高客户满 意度和忠诚度。
定制化生产与服务需要借助先进的数据分析和人工智能技术，以实现产 品的个性化设计和服务的精细化提供。
特点
03
04
05
高度自动化：智能工厂 和智能制造广泛应用机 器人、自动化设备等， 实现生产过程的自动化 。
高度智能化：通过人工 智能、大数据等技术， 实现生产过程的智能化 决策、优化和控制。
高度网络化：智能工厂 和智能制造通过物联网 、云计算等技术，实现 设备、人员、产品等的 互联互通。
智能工厂和智能制造的重要性
安全挑战与解决方案
网络安全风险
智能制造系统中的网络安全风险增加，需要防范网络攻击和数据泄露。
物理安全风险
智能制造中的自动化设备和机器人可能对员工造成伤害。
解决方案
加强网络安全防护，采用多层次的安全防护策略；建立物理安全管理制度，规范自动化设 备和机器人的使用和维护；定期进行安全检查和评估，及时发现和解决潜在的安全风险。
工业互联网PPT-互联网+制造业的一种范式
从信息网络维度，对平台的四个定位：
一、工业互联网平台是传统工业云平台的迭代升级 ——大量工业用户参与的软件生态
二、工业互联网平台是新工业体系的“操作系统” ——扁平、灵活、软件定义的组织架构
三、工业互联网平台是资源集聚共享的有效载体 ——各方资源汇聚，社会化协同生产
四、工业互联网平台是打造制造企业竞争新优势的关键抓手 ——平台/生态成为企业垄断地位的标志
铁路、航空、医疗、电力、石油天然气行业提效1%，15年内带来2760亿美元增长
4
1.工业互联网的发展背景
传统制造系统存在的问题
③分析的综合预见性不足
■对工业运行数据的挖掘深度不足 ■导致决策不准确、盲目
②互联广度不足
■跨领域信息孤岛难以互联互通 ■无法准确描述领域间复杂关联关系，决策全局性差
2021/6/3
★OPC UA标准受到了众多工业设备制造商支 持，西门子、Matrikon、Softing等多家厂商提 出了软件解决方案，并正在研发硬件连接网关 产品。
★基于802.11无线网络实现管理业务与控制业务的混流传输，保障控制业务流的同步低时延通信；
★在802.11的MAC机制进行改进，借鉴Profinet的全网调度方法，通过对传输任务载止期的精细化调度保障传输 时延；
★提出了802.1Qbu帧优先级和802.1Qbv传输调度两个标准补充，已经通过项目授权（PAR），正在技术研究阶 段。
嵌入式设备资源受限、服务高并发 性服务及时处理、动态服务组织。
2021/6/3
34
3.平台的核心关键技术
智能制造云服务的新技术方向
基于OPC-UA的制造资源服务化接入
★基于Web Service框架实现自动化设备数据 与操作的封装，提供开放服务；
工业互联网智能制造及关键技术讲座PPT
03
互联解决了通信的基本，更重要的是数据端到端的流 动，跨系统的流动，在数据流动技术上充分分析、建 模。伯特认为智能化生产、网络化协同、个性化定制、 服务化延伸是在互联的基础上，通过数据流动和分析， 形成新的模式和新的业态。
02
这是工业互联网的基理，比现在的互联网更强调数据， 更强调充分的连接，更强调数据的流动和集成以及分 析和建模，这和互联网是有所不同的。工业互联网的 本质是要有数据的流动和分析。
工业互联网之精髓
Industrial Internet
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、 团队和网络通过先进的传感器、控制器和软 件应用程序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化 和材料科学，电气工程及其他关键学科的深 厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方 式。
工作人员
创造更多就业机会
建立庞大的人才库，包括新型交叉人才， 如机械与工业工程结合形成新的“数字 机械工程师”，创建分析平台与算法的 数据专家及软件与网络安全专家。
工业互联网核心技术
Industrial Internet
数据集成与边缘处理技术
1 设备接入
基于工业以太网、工业总线等工业通信协议，以太网、光纤等通用协议， 3G/4G、NB-IOT等无线协议将工业现场设备接入到平台边缘层。
工业互联网目标
升级那些关键的工业领域
2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》，明确提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通的网络基础设施为目标，着力打 造工业互联网标杆网络、创新网络应用，规范发展秩序，加快培育新技术、新产品、新模式、新业态。到2020年，形成相对完善的工业互联网网络顶层设计。
互联解决了通信的基本，更重要的是数据端到端的流 动，跨系统的流动，在数据流动技术上充分分析、建 模。伯特认为智能化生产、网络化协同、个性化定制、 服务化延伸是在互联的基础上，通过数据流动和分析， 形成新的模式和新的业态。
02
这是工业互联网的基理，比现在的互联网更强调数据， 更强调充分的连接，更强调数据的流动和集成以及分 析和建模，这和互联网是有所不同的。工业互联网的 本质是要有数据的流动和分析。
工业互联网之精髓
Industrial Internet
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、 团队和网络通过先进的传感器、控制器和软 件应用程序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化 和材料科学，电气工程及其他关键学科的深 厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方 式。
工作人员
创造更多就业机会
建立庞大的人才库，包括新型交叉人才， 如机械与工业工程结合形成新的“数字 机械工程师”，创建分析平台与算法的 数据专家及软件与网络安全专家。
工业互联网核心技术
Industrial Internet
数据集成与边缘处理技术
1 设备接入
基于工业以太网、工业总线等工业通信协议，以太网、光纤等通用协议， 3G/4G、NB-IOT等无线协议将工业现场设备接入到平台边缘层。
工业互联网目标
升级那些关键的工业领域
2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》，明确提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通的网络基础设施为目标，着力打 造工业互联网标杆网络、创新网络应用，规范发展秩序，加快培育新技术、新产品、新模式、新业态。到2020年，形成相对完善的工业互联网网络顶层设计。
工业互联网介绍及核心技术讲座PPT
工业互联网之精髓
Industrial Internet
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设 备、团队和网络通过先进的传感器、控 制器和软件应用程序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化 和材料科学，电气工程及其他关键学科的深 厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方 式。
工作人员
工业互联网目标
升级那些关键的工业领域
2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》，明确 提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通的网络基础设施 为目标，着力打造工业互联网标杆网络、创新网络应用，规范发展秩序，加 快培育新技术、新产品、新模式、新业态。到2020年，形成相对完善的工 业互联网网络顶层设计。
工业互联网
GREAT
ACHIEVEMENTS
Let’s Go
什么是工业互联网
Industrial Internet
Industrial Internet
“工业互联网”（Industrial Internet）——开放、全球化的网络，将人、数据和 机器连接起来，属于泛互联网的目录分类。 它是全球工业系统与高级计算、分 析、传感技术及互联网的高度融合。工业互联网的目标是升级那些关键的工业领 域。如今在全世界有数百万种机器设备，从简单的电动摩托到高尖端的MRI（核 磁共振成像）机器。有数万种复杂机械的集群，从发电的电厂到运输的飞机。
【可删】
工业互联网核心技术
IAAS技术
基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技术， 实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理，根据需 求进行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔离，为用户 提供完善的云基础设施服务。
智能工厂的认知与实践 课件
应用领域
智能工厂广泛应用于汽车制造、机械制造、电子制造、石油 化工等制造业领域。通过智能工厂的建设，企业可以实现生 产过程的自动化、柔性化和智能化，提高生产效率和质量。
市场需求与行业趋势
市场需求
随着制造业的转型升级和消费者对个性化、高品质产品的需求增加，智能工厂的 市场需求不断增长。企业需要借助智能工厂来提高生产效率、降低成本、增强市 场竞争力。
工业物联网平台
构建工业物联网平台，实现设备管理、数据分析 和应用开发等功能，提高生产效率和管理水平。
3
物联网在智能制造中的应用
物联网技术在智能制造领域的应用包括生产线自 动化、物流追踪、远程监控等，有助于提高生产 过程的透明度和可控性。
大数据分析与优化
大数据基础技术
包括数据采集、存储、处理和分析等 技术，为智能工厂提供强大的数据处 理能力。
信息系统架构设计与集成
设计信息系统架构
根据智能工厂建设目标，设计合理的信息系统架构，包括硬件、 软件和网络等方面。
集成现有信息系统
分析现有信息系统，提出集成方案，实现数据共享和业务协同。
开发智能工厂管理平台
开发统一的智能工厂管理平台，实现生产、质量、物流等各方面的 集中管理和优化。
04
智能工厂实施与运营管理
实现生产流程数字化
引入数字化技术，实现生产流程的可视化、可控制和可优化。
设备选型及布局策略
设备选型原则
根据生产需求和工艺要求 ，选择高效、稳定、易维 护的设备。
设备布局策略
按照工艺流程和生产线平 衡原则，合理规划设备布 局，减少物料搬运和等待 时间。
实现设备互联互通
引入工业互联网技术，实 现设备之间的互联互通和 信息共享。
智能工厂广泛应用于汽车制造、机械制造、电子制造、石油 化工等制造业领域。通过智能工厂的建设，企业可以实现生 产过程的自动化、柔性化和智能化，提高生产效率和质量。
市场需求与行业趋势
市场需求
随着制造业的转型升级和消费者对个性化、高品质产品的需求增加，智能工厂的 市场需求不断增长。企业需要借助智能工厂来提高生产效率、降低成本、增强市 场竞争力。
工业物联网平台
构建工业物联网平台，实现设备管理、数据分析 和应用开发等功能，提高生产效率和管理水平。
3
物联网在智能制造中的应用
物联网技术在智能制造领域的应用包括生产线自 动化、物流追踪、远程监控等，有助于提高生产 过程的透明度和可控性。
大数据分析与优化
大数据基础技术
包括数据采集、存储、处理和分析等 技术，为智能工厂提供强大的数据处 理能力。
信息系统架构设计与集成
设计信息系统架构
根据智能工厂建设目标，设计合理的信息系统架构，包括硬件、 软件和网络等方面。
集成现有信息系统
分析现有信息系统，提出集成方案，实现数据共享和业务协同。
开发智能工厂管理平台
开发统一的智能工厂管理平台，实现生产、质量、物流等各方面的 集中管理和优化。
04
智能工厂实施与运营管理
实现生产流程数字化
引入数字化技术，实现生产流程的可视化、可控制和可优化。
设备选型及布局策略
设备选型原则
根据生产需求和工艺要求 ，选择高效、稳定、易维 护的设备。
设备布局策略
按照工艺流程和生产线平 衡原则，合理规划设备布 局，减少物料搬运和等待 时间。
实现设备互联互通
引入工业互联网技术，实 现设备之间的互联互通和 信息共享。
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
实践经验总结与启示
总结实践经验，提炼出对其他企业的启示和建议。
智能制造的案例分析
案例选择与背景介绍
01
选择具有代表性的智能制造案例，介绍其背景、发展历程和现
状。
案例分析
02
从技术、管理、市场等方面对案例进行深入分析，探讨其成功
因素和存在的问题。
案例启示
03
总结案例的经验教训，提出对企业实施智能制造的启示和建议
。
智能制造的未来展望
智能制造发展趋势
分析智能制造的发展趋势 ，包括技术、市场、政策 等方面。
企业未来发展策略
根据智能制造发展趋势， 提出企业未来在智能制造 领域的发展策略。
未来展望与挑战
展望智能制造的未来发展 前景，同时分析面临的挑 战和问题，提出应对措施 和建议。
05
智能工厂与智能制造的挑战与对 策
3D打印技术
3D打印技术是一种快速成型的制造技术，能够实现复杂结构的快速 制造，提高生产效率和降低成本。
智能制造的应用场景
汽车制造
汽车制造是智能制造应用的重要 领域之一，通过引入先进的制造 技术和智能化设备，实现汽车零 部件的快速制造和整车的智能化
生产。
航空航天
航空航天领域对产品的质量和性 能要求非常高，智能制造能够通 过高度自动化的生产线和先进的 检测设备，提高产品质量和生产
利是企业需要解决的问题。
应对挑战的对策与建议
加强技术研发
企业应加大对智能制造技术的研发力 度，保持技术领先，提高竞争力。
加强数据安全与隐私保护
建立完善的数据安全和隐私保护机制 ，确保数据安全和隐私不受侵犯。
培养和引进人才
通过培养和引进具备跨领域知识和技 能的人才，提高企业的智能制造水平 。
总结实践经验，提炼出对其他企业的启示和建议。
智能制造的案例分析
案例选择与背景介绍
01
选择具有代表性的智能制造案例，介绍其背景、发展历程和现
状。
案例分析
02
从技术、管理、市场等方面对案例进行深入分析，探讨其成功
因素和存在的问题。
案例启示
03
总结案例的经验教训，提出对企业实施智能制造的启示和建议
。
智能制造的未来展望
智能制造发展趋势
分析智能制造的发展趋势 ，包括技术、市场、政策 等方面。
企业未来发展策略
根据智能制造发展趋势， 提出企业未来在智能制造 领域的发展策略。
未来展望与挑战
展望智能制造的未来发展 前景，同时分析面临的挑 战和问题，提出应对措施 和建议。
05
智能工厂与智能制造的挑战与对 策
3D打印技术
3D打印技术是一种快速成型的制造技术，能够实现复杂结构的快速 制造，提高生产效率和降低成本。
智能制造的应用场景
汽车制造
汽车制造是智能制造应用的重要 领域之一，通过引入先进的制造 技术和智能化设备，实现汽车零 部件的快速制造和整车的智能化
生产。
航空航天
航空航天领域对产品的质量和性 能要求非常高，智能制造能够通 过高度自动化的生产线和先进的 检测设备，提高产品质量和生产
利是企业需要解决的问题。
应对挑战的对策与建议
加强技术研发
企业应加大对智能制造技术的研发力 度，保持技术领先，提高竞争力。
加强数据安全与隐私保护
建立完善的数据安全和隐私保护机制 ，确保数据安全和隐私不受侵犯。
培养和引进人才
通过培养和引进具备跨领域知识和技 能的人才，提高企业的智能制造水平 。
工业互联网讲座PPT
通过分布式文件系统、NoSQL数据库、关系数据库、时序数据库等 不同的数据管理引擎实现海量工业数据的分区选择、存储、编目与 索引等。
数据管理技术
工业互联网关键技术
Industrial Internet
应用开发和微服务技术
多语言与工具支持
支持Java,Ruby和PHP等多种语言编译环境， 并提供Eclipse integration，JBoss
输到云端，实现数据的远程接入。
边缘数据处理
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边 缘分析算法等技术支撑，在靠近设备或数 据源头的网络边缘侧进行数据预处理、存 储以及智能分析应用，提升操作响应灵敏 度、消除网络堵塞，并与云端分析形成协
同。
IaaS技术
基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技 术，实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理， 根据需求进行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔 离，为用户提供完善的云基础设施服务。
顶层设计。
工业互联网推动力与催化剂
Industrial Internet
推动技术创新
我们需要不懈努力推动技术创新，同时加大投资 配置必要的传感器、测试设备与用户界面系统。 投资将成为加速实现技术转化的基本条件。
创造更多就业机会
建立庞大的人才库，包括新型交叉人才，如机 械与工业工程结合形成新的“数字机械工程 师”，创建分析平台与算法的数据专家及软件 与网络安全专家。
工业互联网实质
Industrial Internet
01
首先是全面互联，在全面互联的基础 上，通过数据流动和分析，形成智能 化变革，形成新的模式和新的业态。 互联是基础，工业互联网是工业系统 的各种元素互联起来，无论是机器、
人还是系统。
数据管理技术
工业互联网关键技术
Industrial Internet
应用开发和微服务技术
多语言与工具支持
支持Java,Ruby和PHP等多种语言编译环境， 并提供Eclipse integration，JBoss
输到云端，实现数据的远程接入。
边缘数据处理
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边 缘分析算法等技术支撑，在靠近设备或数 据源头的网络边缘侧进行数据预处理、存 储以及智能分析应用，提升操作响应灵敏 度、消除网络堵塞，并与云端分析形成协
同。
IaaS技术
基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技 术，实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理， 根据需求进行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔 离，为用户提供完善的云基础设施服务。
顶层设计。
工业互联网推动力与催化剂
Industrial Internet
推动技术创新
我们需要不懈努力推动技术创新，同时加大投资 配置必要的传感器、测试设备与用户界面系统。 投资将成为加速实现技术转化的基本条件。
创造更多就业机会
建立庞大的人才库，包括新型交叉人才，如机 械与工业工程结合形成新的“数字机械工程 师”，创建分析平台与算法的数据专家及软件 与网络安全专家。
工业互联网实质
Industrial Internet
01
首先是全面互联，在全面互联的基础 上，通过数据流动和分析，形成智能 化变革，形成新的模式和新的业态。 互联是基础，工业互联网是工业系统 的各种元素互联起来，无论是机器、
人还是系统。
《工业互联网安全技术基础》课件—— 21-工控网络结构
二、工业以太网设计
3.工业以太网交换机/集线器
ADAM-6510: 4-port 10Mbps Ethernet Hub ADAM-6520: 5-port 10/100Mbps Ethernet Switch ADAM-6521: 5-port 10/100Mbps Ethernet Switch with Fiber port EDG-6528: 8-Port Industrial 10/100 Mbps Ethernet Switch EDG-6528M: 6-Port Industrial 10/100 Mbps Ethernet Switch w/ Multi-mode Fiber EDG-6528S: 6-Port Industrial 10/100 Mbps Ethernet Switch w/ Single-mode Fiber
图1 实例1
一、常见工控网络结构
1.工业控制系统实例
图2 实例2
一、常见工控网络结构
1.工业控制系统实例
以现场总线和工 业以太网为代表 的工业控制网络 已成为企业综合 自动化体系的核 心技术和核心部 件。
图3 企业综合自动化系统网络架构图
一、常见工控网络结构
1.工业控制系统实例
上部
管理信息网
主要目的是在分布式网络环境下构建一个安全的网络体系，包括企业内部的 局域网和互联网，整个网络可采用统一的协议标准。
二、工业以太网设计
6. 8-port Ethernet Switch
EDG-6528: 8端口10/100M工业以太网交换机 • EDG-6528M: 带光纤8端口10/100M工业以太网交换机 （多模光纤接口） • EDG-6528S: 带光纤8端口10/100M工业以太网交换机 （单模光纤接口） • 提供网络风暴保护 • 支持MDI/MDI 自动交叉 • 支持全双工/半双工数据流控制
《工业互联网技术与应用课件》
工业互联网的应用场景
智慧工厂
采用工业互联网技术，实现制造过程中的数据交互、资源共享、协同等，提高生产效率、降低成本。
智慧城市
应用工业互联网技术，实现城市建设、交通运输、能源管理等系统智能化、高效化、安全化。
智能交通
结合工业互联网技术，实现交通系统的自动化、无人化、实时监管等。
工业互联网的商业模式
提升效率
工业互联网的智能化、自动化特征，带来生 产效率的大幅提升，为数字化经济的高质量 发展提供坚实基础。
工业互联网的发展趋势和展望
1
从单一应用发展到全面融合
未来工业互联网将更加注重行业整合。
从数据管理升级到数据共享
2
由单一应用扩展到多行业、多领域的 融合。实现更好的产业联动、产业融
大数据时代，数据管理已经成为企业
合。
重要的核心能力。未来，工业互联网
将突破数据封锁、互相连接，数据平
台将崛起。
3
从信息化为主升级到智能化为主
未来的工业互联网会不断完善技术体 系，从基础架构、云计算、边缘计算、 物联网等方面协同创新，实现业务、 产业、生态等全部智能化。
工业互联网的国际标准和标准化机构
标准化机构 中国电子技术标准化研究院 中国电子工程标准化研究所 中国自动化学会
国际标准 IEC 62443 国家标准（GB） ISO TC184/SC 5 WSN标准化
探索工业互联网的技术与 应用
工业互联网技术与应用课件。深入了解工业互联网的定义、发展历程、技术 体系、商业模式、应用场景、安全挑战与解决方案、趋势、标准和标准化机 构、关键技术、应用案例义
工业互联网是在物联网、互联网、云计算、大数据等技术的支持下，将工业生产、交通运输、能源系统、 城市管理等领域的各种设备、系统、数据进行智能化、联网化、集成化的新型产业形态。
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数据集成与边缘处理技术
设备接入
基于工业以太网、工业总线等工业通信协议，以 太网、光纤等通用协议，3G/4G、NB-IOT等无
线协议将工业现场设备接入到平台边缘层。
协议转换
一方面运用协议解析、中间件等技术兼容 ModBus、OPC、CAN、Profibus等各类工业通 信协议和软件通信接口，实现数据格式转换和统 一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式从边缘 侧将采集到的数据传输到云端，实现数据的远程
工业互联网效应
Industrial Internet
假设发展情况和互联网大潮时期类似，截至2030年工业互 联网革命将为全球GDP带来15万亿美元，相当于在计算全 球经济总量时把美国的经济多加了一次。
最令人惊讶的地方在于这一切来源于那些看起来很小的生 产力提升。即使是1%的生产效率提升，背后潜藏的上升空 间也是没有人可以抵挡的。
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队 和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程 序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材 料科学，电气工程及其他关键学科的深厚专业知 识来理解机器与大型系统的运作方式。
工作人员
建立员工之间的实时连接，连接各种工作场所的 人员，以支持更为智能的设计、操作、维护以及 高质量的服务与安全保障。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
1 数据处理框架
借助Hadoop、Spark、Storm等分布式处理架构，满足海量数据的 批处理和流处理计算需求。
2 数据预处理
运用数据冗余剔除、异常检测、归一化等方法对原始数据进行清洗， 为后续存储、管理动力与催化剂
Industrial Internet
坚固的网络安全系统、管理脆弱环节、保护敏感信息与知识产权的有效途径。
推动技术创新
我们需要不懈努力推动技术创新，同 时加大投资配置必要的传感器、测试 设备与用户界面系统。投资将成为加 速实现技术转化的基本条件。
提高效率
部署工业互联网的成本将因行业与地 区而定。然而，对该技术领域的投入， 人们普遍认为其成本最终将获得正收 益。
工业互联网已经不断应用于各个领域，并且开始潜移默化 地改变我们的生活。
打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。
工业互联网目标
Industrial Internet
升级那些关键的工业领域
2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》，明确提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通的网络基础设施为目标，着力打 造工业互联网标杆网络、创新网络应用，规范发展秩序，加快培育新技术、新产品、新模式、新业态。到2020年，形成相对完善的工业互联网网络顶层设计。
接入。
边缘数据处理
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边缘分析 算法等技术支撑，在靠近设备或数据源头的网络 边缘侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用， 提升操作响应灵敏度、消除网络堵塞，并与云端
分析形成协同。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
平台使能技术
资源调度
工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产 品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、 跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化。还有利 于推动制造业融通发展，实现制造业和服务业之间的跨越发展，使工业经济各种要素 资源能够高效共享。
工业互联网之精髓
Industrial Internet
Industrial Internet
将这些元素融合起来，将为企业与经济体提供新的机遇。例如，传统的统计 方法采用历史数据收集技术，这种方式通常将数据、分析和决策分隔开来。 伴随着先进的系统监控和信息技术成本的下降，工作能力大大提高，实时数 据处理的规模得以大大提升，高频率的实时数据为系统操作提供全新视野。 机器分析则为分析流程开辟新维度，各种物理方式之结合、行业特定领域的 专业知识、信息流的自动化与预测能力相互结合可与现有的整套“大数据” 工具联手合作。最终，工业互联网将涵盖传统方式与新的混合方式，通过先 进的特定行业分析，充分利用历史与实时数据。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
IaaS技术
基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技术，实 现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理，根据需求进 行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔离，为用户提供完 善的云基础设施服务。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
通过实时监控云端应用的业务 量动态变化，结合相应的调度 算法为应用程序分配相应的底 层资源，从而使云端应用可以 自动适应业务量的变化。
多租户管理
通过虚拟化、数据库隔离、容 器等技术实现不同租户应用和 服务的隔离，保护其隐私与安 全。
数据管理技术
Creative Solution
| MARKETING
改变我们的工业发展与生活方式
工业互联网是一项需要投入人力物力 的工程，但它将彻底改变我们的工业 发展与生活方式，促进人脑与机器的 互动与融合。
创造更多就业机会
建立庞大的人才库，包括新型交叉人 才，如机械与工业工程结合形成新的 “数字机械工程师”，创建分析平台 与算法的数据专家及软件与网络安全 专家。
工业互联网讲座
GREAT
ACHIEVEMENTS
Let’s Go
IIoT
工业互联网是什么
Industrial Internet
Industrial Internet
“工业互联网”（Industrial Internet）——开放、全球化的网络，将人、数据和机 器连接起来，属于泛互联网的目录分类。 它是全球工业系统与高级计算、分析、传感 技术及互联网的高度融合。工业互联网的目标是升级那些关键的工业领域。如今在全 世界有数百万种机器设备，从简单的电动摩托到高尖端的MRI（核磁共振成像）机器。 有数万种复杂机械的集群，从发电的电厂到运输的飞机。
设备接入
基于工业以太网、工业总线等工业通信协议，以 太网、光纤等通用协议，3G/4G、NB-IOT等无
线协议将工业现场设备接入到平台边缘层。
协议转换
一方面运用协议解析、中间件等技术兼容 ModBus、OPC、CAN、Profibus等各类工业通 信协议和软件通信接口，实现数据格式转换和统 一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式从边缘 侧将采集到的数据传输到云端，实现数据的远程
工业互联网效应
Industrial Internet
假设发展情况和互联网大潮时期类似，截至2030年工业互 联网革命将为全球GDP带来15万亿美元，相当于在计算全 球经济总量时把美国的经济多加了一次。
最令人惊讶的地方在于这一切来源于那些看起来很小的生 产力提升。即使是1%的生产效率提升，背后潜藏的上升空 间也是没有人可以抵挡的。
智能机器
以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队 和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程 序连接起来。
高级分析
使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材 料科学，电气工程及其他关键学科的深厚专业知 识来理解机器与大型系统的运作方式。
工作人员
建立员工之间的实时连接，连接各种工作场所的 人员，以支持更为智能的设计、操作、维护以及 高质量的服务与安全保障。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
1 数据处理框架
借助Hadoop、Spark、Storm等分布式处理架构，满足海量数据的 批处理和流处理计算需求。
2 数据预处理
运用数据冗余剔除、异常检测、归一化等方法对原始数据进行清洗， 为后续存储、管理动力与催化剂
Industrial Internet
坚固的网络安全系统、管理脆弱环节、保护敏感信息与知识产权的有效途径。
推动技术创新
我们需要不懈努力推动技术创新，同 时加大投资配置必要的传感器、测试 设备与用户界面系统。投资将成为加 速实现技术转化的基本条件。
提高效率
部署工业互联网的成本将因行业与地 区而定。然而，对该技术领域的投入， 人们普遍认为其成本最终将获得正收 益。
工业互联网已经不断应用于各个领域，并且开始潜移默化 地改变我们的生活。
打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。
工业互联网目标
Industrial Internet
升级那些关键的工业领域
2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》，明确提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通的网络基础设施为目标，着力打 造工业互联网标杆网络、创新网络应用，规范发展秩序，加快培育新技术、新产品、新模式、新业态。到2020年，形成相对完善的工业互联网网络顶层设计。
接入。
边缘数据处理
基于高性能计算芯片、实时操作系统、边缘分析 算法等技术支撑，在靠近设备或数据源头的网络 边缘侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用， 提升操作响应灵敏度、消除网络堵塞，并与云端
分析形成协同。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
平台使能技术
资源调度
工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产 品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、 跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化。还有利 于推动制造业融通发展，实现制造业和服务业之间的跨越发展，使工业经济各种要素 资源能够高效共享。
工业互联网之精髓
Industrial Internet
Industrial Internet
将这些元素融合起来，将为企业与经济体提供新的机遇。例如，传统的统计 方法采用历史数据收集技术，这种方式通常将数据、分析和决策分隔开来。 伴随着先进的系统监控和信息技术成本的下降，工作能力大大提高，实时数 据处理的规模得以大大提升，高频率的实时数据为系统操作提供全新视野。 机器分析则为分析流程开辟新维度，各种物理方式之结合、行业特定领域的 专业知识、信息流的自动化与预测能力相互结合可与现有的整套“大数据” 工具联手合作。最终，工业互联网将涵盖传统方式与新的混合方式，通过先 进的特定行业分析，充分利用历史与实时数据。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
IaaS技术
基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技术，实 现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理，根据需求进 行弹性分配，并确保资源使用的安全与隔离，为用户提供完 善的云基础设施服务。
工业互联网核心技术
Industrial Internet of Things
通过实时监控云端应用的业务 量动态变化，结合相应的调度 算法为应用程序分配相应的底 层资源，从而使云端应用可以 自动适应业务量的变化。
多租户管理
通过虚拟化、数据库隔离、容 器等技术实现不同租户应用和 服务的隔离，保护其隐私与安 全。
数据管理技术
Creative Solution
| MARKETING
改变我们的工业发展与生活方式
工业互联网是一项需要投入人力物力 的工程，但它将彻底改变我们的工业 发展与生活方式，促进人脑与机器的 互动与融合。
创造更多就业机会
建立庞大的人才库，包括新型交叉人 才，如机械与工业工程结合形成新的 “数字机械工程师”，创建分析平台 与算法的数据专家及软件与网络安全 专家。
工业互联网讲座
GREAT
ACHIEVEMENTS
Let’s Go
IIoT
工业互联网是什么
Industrial Internet
Industrial Internet
“工业互联网”（Industrial Internet）——开放、全球化的网络，将人、数据和机 器连接起来，属于泛互联网的目录分类。 它是全球工业系统与高级计算、分析、传感 技术及互联网的高度融合。工业互联网的目标是升级那些关键的工业领域。如今在全 世界有数百万种机器设备，从简单的电动摩托到高尖端的MRI（核磁共振成像）机器。 有数万种复杂机械的集群，从发电的电厂到运输的飞机。