工业互联网 PPT
合集下载
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
海尔COSMOPlat工业互联网PPT
两大能力：1迭代创新-3生态创新
◼ 开放生态：用户生态、创客生态、开发者生态、供应链生态、合作者生态、运营者生态、监管者生态等。 ◼ 聚合全球1500+家一流产、学、研、用、金资源，开放合作、共创共建共享
产品及服务 提供作者
解决方案 集成商
技术支持 指引
技术合作 资源
用户流量
终身 用户
基础服务 提供商
天津洗衣机5G互联工厂：3类虚拟体验+5类实体应用体验
先进智造
网络工程
数字化工程
物联网
大数据
人工智能
高精度
⚫ 联全要素
工业网络&5G100%覆盖，15000+传感器： ， 12000+RFID等实现全流程互联互通
⚫ 联网器
自诊断自通知自控制自优化
⚫ 联全流程
以用户为中心七大节点流程和资源并联，实现大 规模制造向大规模定制转型
开发平台及工具
行业/区域云 (场景方案)
模块云 (SaaS)
工业云 （开发云）
端边缘
家电
家居
机械
化工….
房车….
青岛
上海
天津
江苏
西安…
Hive社群交互 Unicon精准营销
大规模定制APP套件-18个
Hope开放创新
DIY定制中心
Raphl设计中心
HDY模块采购
IM智能生产 RRS智慧物流…
应用市场
共享资源
可拓展性
实时可用
多租户 流程透明
计费计量服务
订阅式服务
数据管理
COSMOPlat技术基础模块
内存计算
网格大规模尺度
自动拓展
SLA履约
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
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。
工业互联网的认识与思考ppt课件
17
工业互联网层次结构
Integrated Security
User layer
Supplier Customer Designer Manager Operator
Service
layer
SCM CRM PDM ERP MES DCS
Decision layer
Service Requirement
一条主线
体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、 智 能化制造
四个转变
• 由要素驱动向创新驱动转变 • 由低成本竞争优势向质量效益
竞争优势转变 • 由资源消耗大、污染物排放多的
粗放制造向绿色制造转变 • 由生产型制造向服务型制造转变
13
工业互联网的由来
从世界科技和产业发展的历程看，每次工业 革命都是由科技革命引发并推动的
第一次工业革命是18世纪晚期制造业的“机械化”所催生 的“工厂制”，彻底荡涤了家庭作坊式的生产组织方式
第二次工业革命是20世纪早期制造业的“自动化”所创造 的“福特制”，流水生产线使得“大规模生产”成为制造 业的主导生产组织方式，产品的同质化程度和产量实现 “双高”
人类正在迎接的第三次工业革命是制造业的“数字化”， 以此为基础的“大规模定制”可能成为未来的主流生产 方 式，发达国家都在推行“再工业化”
我们用着进口的装备，雇请外国技术专家和管理者，按照 国外的标准生产产品，贴上跨国公司的标签，直接运到国 外。随着土地、劳动力、资源、环境等要素成本的迅速 提 高，这种发展方式已经走到尽头
中国制造面临两面夹击
发达国家的技术优势 发展中国家的成本优势
12
工业互联网的由来
中国制造2025
程集成、生命周期优化以及电机等设备的高效利 用和维护，工业互联网可能将其能耗降低15%到 20% 通用电气预测，2030年工业互联网将为全球带来 15万亿美元的GDP
工业互联网层次结构
Integrated Security
User layer
Supplier Customer Designer Manager Operator
Service
layer
SCM CRM PDM ERP MES DCS
Decision layer
Service Requirement
一条主线
体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、 智 能化制造
四个转变
• 由要素驱动向创新驱动转变 • 由低成本竞争优势向质量效益
竞争优势转变 • 由资源消耗大、污染物排放多的
粗放制造向绿色制造转变 • 由生产型制造向服务型制造转变
13
工业互联网的由来
从世界科技和产业发展的历程看，每次工业 革命都是由科技革命引发并推动的
第一次工业革命是18世纪晚期制造业的“机械化”所催生 的“工厂制”，彻底荡涤了家庭作坊式的生产组织方式
第二次工业革命是20世纪早期制造业的“自动化”所创造 的“福特制”，流水生产线使得“大规模生产”成为制造 业的主导生产组织方式，产品的同质化程度和产量实现 “双高”
人类正在迎接的第三次工业革命是制造业的“数字化”， 以此为基础的“大规模定制”可能成为未来的主流生产 方 式，发达国家都在推行“再工业化”
我们用着进口的装备，雇请外国技术专家和管理者，按照 国外的标准生产产品，贴上跨国公司的标签，直接运到国 外。随着土地、劳动力、资源、环境等要素成本的迅速 提 高，这种发展方式已经走到尽头
中国制造面临两面夹击
发达国家的技术优势 发展中国家的成本优势
12
工业互联网的由来
中国制造2025
程集成、生命周期优化以及电机等设备的高效利 用和维护，工业互联网可能将其能耗降低15%到 20% 通用电气预测，2030年工业互联网将为全球带来 15万亿美元的GDP
《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。
IIoT工业物联网知识讲座PPT
工业物联网安全主要涉及数据采 集安全、网络传输安全等过程， 信息安全对于企业运营起到关键 作用，例如在冶金、煤炭、石油 等行业采集数据需要长时问的连 续运行，如何保证在数据采集以 及传输过程中信息的准确无误是 工业物联网应用于实际生产的前 提。
工业物联网可以解决哪些业务需求？
Industrial Internet of Things
07
工业物联网有多大
Industrial Internet of Things
Industrial Internet of Things
03
工业物联网的应用
Industrial Internet of Things
08
工业物联网和5G
Industrial Internet of Things
04
工业物联网可以解决哪些
生产过程工艺优化
工业物联网的泛在感知特性提高了 生产线过程检测、实时参数采集、 材料消耗监测的能力和水平，通过 对数据的分析处理可以实现智能监 控、智能控制、智能诊断、智能决 策、智能维护，提高生产力，降低 能源消耗。
生产设备监控管理
利用传感技术对生产设备进行健康 监控，可以及时跟踪生产过程中各 个工业机器设备的使用情况，通过 网络把数据汇聚到设备生产商的数 据分析中心进行处理，能有效地进 行机器故障诊断、预测，快速、精 确地定位故障原因，提高维护效率， 降低维护成本。
09
工业物联网和云计算
业务需求
Industrial Internet of Things
Industrial Internet of Things
05
为什么物联网如此重要
10
工业物联网和安全
Industrial Internet of Things
工业互联网(物联网)及其应用PPT-工业互联网课件最新PPT课件
? 关键技术 任务驱动的大规模自治组 网技术、上下文感知技术、移动通信 网络与无线传感器网络无缝融合技术 、海量信息处理技术等。
? 主要特征 泛在的感知服务将海量信 息进行聚合，产生出新的有应用价值 的信息，即物联网广泛应用于各个领 域，实现任何人、任何物体、任何时 间、任何地点的互联互通，引发新的 应用和服务模式。
美国逐步将物联网的发展和重塑美国制造优势计划结合以期重新占领制造业制高点！
一、物 联 网 概 述
2005 2007 2009
欧盟委员会公布了I2010-Initiative，注重ICT的创 新和研发投入及其对国民经济发展的影响
启动了欧盟第七框架计划（FP7），重点推进ICT 技术发展，并设立了IoT-A、IoT6等一系列项目对 物联网相关领域进行探索研究
工业和信息化部制定了《物联网“十二五”发展 规划》，到 2015年我国要初步形成创新驱动、应 用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局
国务院发布《关于推进物联网有序健康发展的指 导意见》，同时成立物联网发展专家咨询委员会
与欧盟共同签订《中欧物联网架构共同申明》以 及《中欧物联网标识白皮书》
二、物 联 网 在 智 能 制 造 中 应 用
? 边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发
接入网络
? ? ?
无线接入： 2G/3G/LTE/WLAN/WiMax ）
有线接入：光纤（ ）和铜线（ 汇集承载： IP化传输PO网N络（ PTN/CE
） xDSL
一、物 联 网 概 述
应用层是物联网智能处理的核心
应用层作用
? 信息技术与行业专业技术结合 ? 实现广泛智能化应用的解决方
? 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。
? 主要特征 泛在的感知服务将海量信 息进行聚合，产生出新的有应用价值 的信息，即物联网广泛应用于各个领 域，实现任何人、任何物体、任何时 间、任何地点的互联互通，引发新的 应用和服务模式。
美国逐步将物联网的发展和重塑美国制造优势计划结合以期重新占领制造业制高点！
一、物 联 网 概 述
2005 2007 2009
欧盟委员会公布了I2010-Initiative，注重ICT的创 新和研发投入及其对国民经济发展的影响
启动了欧盟第七框架计划（FP7），重点推进ICT 技术发展，并设立了IoT-A、IoT6等一系列项目对 物联网相关领域进行探索研究
工业和信息化部制定了《物联网“十二五”发展 规划》，到 2015年我国要初步形成创新驱动、应 用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局
国务院发布《关于推进物联网有序健康发展的指 导意见》，同时成立物联网发展专家咨询委员会
与欧盟共同签订《中欧物联网架构共同申明》以 及《中欧物联网标识白皮书》
二、物 联 网 在 智 能 制 造 中 应 用
? 边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发
接入网络
? ? ?
无线接入： 2G/3G/LTE/WLAN/WiMax ）
有线接入：光纤（ ）和铜线（ 汇集承载： IP化传输PO网N络（ PTN/CE
） xDSL
一、物 联 网 概 述
应用层是物联网智能处理的核心
应用层作用
? 信息技术与行业专业技术结合 ? 实现广泛智能化应用的解决方
? 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。
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工业/产业基础 先进材料
先进工艺
行业经验/知识/技能 其它基础…
我们理解的工业互联网总体架构
三大智能化闭环：智能生产控制、智能运营决策优化、消费需求与生产制造精确对接
用户（消费者/企业用户）
产业视角
智能化生产
企业内
应用
互联网视角
网络化协同
企业-企业
个性化定制
企业-用户
服务化延伸
企业-产品
网络
总
应用支撑
工业互联网最新发展
主要内容
• 工业互联网内涵 • 全球工业互联网标准进展 • 工业互联网标准体系 • 工业互联网产业发展 • 我国工业互联网重点
工业互联网内涵
工业互联网是互联网和新一 代信息技术与全球工业系统全 方位深度融合集成所形成的产 业和应用生态，是工业智能化
工业互联网应用
—智能制造模式、业 态
主要内容
• 工业互联网内涵 • 全球工业互联网标准进展 • 工业互联网标准体系 • 工业互联网产业发展 • 我国工业互联网重点
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点 9
工作互联网涉及的主要标准化组织
工业标准 化组织
工业标准化组织
IEC
TC65
（工业过程测量、 控制和自动化）
ISO
智能服务
制 虚拟仿真 智能控制 智能管理 造
B2B定制
……
数 基于数据自决策自执行
据
智
能
数据采集
端
全 面
智能装备 机器人
互பைடு நூலகம்
智能产品
联
……
跨设备跨系统跨企业数据共享 基于数据的建模与智能分析
数据连接与传输
管
工厂/企业外互联 工厂/企业内互联 信息/生产系统互联 ……
数据计算与处理
云
工厂/企业内专有云 外部专有云/公有云 ……
其他国家工业标准化组织
ISO/IEC JTC1、W3C、ITU-T、TMF、IEEE、IETF等
德国工业4.0标准化
工业4.0平台成立五个工作组对关键问题展开研究 • WG1：参考架构，标准与规范 • WG2：研究与创新 • WG3：互联系统安全 • WG4：法律框架 • WG5：用工以及工作岗位等
2
CPPS功能图层
3
工业4.0参考模型
CPPS功能视角：“资产层-集成 层-通信层-信息层-功能层-商业 层”，是智能生产能力的解构。
价值链视角：基于IEC62890， 描述零部件、机器、工厂等单元 从原型到实物的价值生成全过程
德国工业4.0参考模型
2015年4月，《德国工业4.0实施战略》提出参考模型RAMI 4.0，其本质是从工业角度出发， 结合已有工业标准，将以“CPPS（信息物理生产系统）”为核心的智能生产功能，映射到全 生命周期价值链和全层级工业系统中，以简单直观的方式呈现数据驱动的工业智能化图景。
CPPS
1
商业 功能 信息 功 通信 能 集成 资产
工业云平台
制造管理平台（实时监测、系统控制）
工业网络
智能装备 传感终端
+
生产设备本体
泛在感知终端
先进材料
3D打印 元器件 工艺与整机 …
工业互联网
核心是基于全面互联而形成数据驱动的智能
智
智能化生产
网络化协同
个性化定制 服务化延伸
能
预测性运维 产品良率 资产优化 设计协作 供应协作 制造协作 C2B定制
德国重点是基于制造装备、工业自动化、工 业软件等方面的领先地位，通过全工业体系 的协同（研究机构、协会、大学等），强化 “硬制造”优势，同时拓展“软服务”能力 。
无论美德使用何种名词，均将工业互联网作为变革工业和确立竞争新优势的技术基础，注重 将顶层设计与优势企业主导相结合，突出数据在整个架构中的核心作用，加快相关领域标准 化进程。
美国：先进制造战略
德国：工业4.0战略
➢ 先进制造战略 ➢ 工业互联网/CPS：先进制造战略的重要
创新方向和基础
美国是利用基础科学、工业、信息技术、互 联网等领域的综合优势，构建全球性的生态 体系组织，从大数据应用等“软服务”切入 ，带动工业全流程、全环节竞争力的整体提 升。
➢ 工业4.0战略 ➢ 工业互联网/CPS：工业4.0的核心基础
网络：本质是实现数据智能的
网络基础，包括网络互联、标识 解析、应用支撑三大体系。
安全：本质是工业/产业互联网
各个领域和环节的安全保障，包 括设备安全、控制安全、网络安 全、应用安全等。
工业互联网成为主要发达国家重塑制造业竞争优势的关键举措
工业互联网是实现制造业智能化的核心，目前全球主要国家正加快工业互联网 战略布局，以抢占未来制造业竞争的制高点。
智能化 生产
个性化 定制
服务化 延伸
网络化 协同…
发展的关键综合信息基础设施 。
工业互联网网络体系
—全球互联智能制造基础设施
端 到
—工业互联网是网络，实现机 器、物品、控制系统、信息系 统、人之间的泛在联接 —工业互联网是平台，通过工 业云和工业大数据实现海量工 业数据的集成、处理与分析
工厂外网络/
云计算
端
全球互联网络
数
据
工厂内 网络
云计算/ 边缘计算
流
动
—工业互联网是新模式新业态 ，实现智能化生产、网络化协 同、个性化定制和服务化延伸
工业互联网终端
—机器、物料、控制系统、信息系统、智能产品 、人……
工业互联网的范畴
智能制造
行业应用
个性化定制 供应链协作
协同制造
……
智能网连汽车 智能家居 …
TC184
（自动化系统 和集成）
工业标准化协会和联盟
ISA HAR FDI( OP
美国 T通 仪器 信基
现场 设备
C基 金
IIC
协会 金会 集成) 会
ICT标准 化组织
国标委
TC124（
工业过程测量 和控制）
国标委
TC159（
自动化系统与 集成）
中国工业标准化组织
美国 NIST
德国 工业4.0
。。。
体
架
构 标识解析
网络互联
数据
车间/工厂/企业 运营决策优化
产业建模、仿真与分析
数据集成处理
产业数据 采集交换
生产 反馈控制
物理系统
安全
应用安全 数据安全 控制安全 设备安全 网络安全
数据：本质是数据智能在工业
中的全周期应用，包括“采集交 换-集成处理-建模分析-决策与 控制”，形成优化闭环，驱动工 业智能化。
1、发布工业4.0的参考架构模型
2、2015.11，发布工业4.0标 准化路标 V2.0
• 标准化需求 • 研发和工程
• 参考模型
• 通讯
• 应用案例
• 增材制造
• 基础
• 工业4.0中的人
• 非功能性特征 • 标准化的过程
中德加强标准合作，中德智能制造/工业4.0标准工作组于12月17日召开启 动会，确定后续将加强机器人、智能制造安全保障、预防性维护、无线通 信以及国际标准化合作