工业互联网与ppt课件
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工业互联网的发展趋势与安全挑战ppt(38张)
中国制造2025——目标引导、平台搭建、资源要素互动（有形之手）
通过政府平台，可以有效地对目标进行引导，搭建平台，推动资源要素 互动。
工业互联网的发展趋势与安全挑战(pp t38页)
工业互联网的发展趋势与安全挑战(pp t38页)
工业互联网的内涵
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
通过这一平台，实现多层面、深领域、跨业界的合作交互。 交互过程中必将产生商业模式、产品体验、服务方式大创新，很可能带
来大跨越，使中国制造业跨越3.0，实现4.0。 信息跨界交流更加频繁，将会推动生产要素再分配、再优化。 随着要素、信息资源的层层递进和深化交互，基础技术领域短板会被补
齐，体现后发优势。
容的时代开端
4.0
目标 特征 战略方向 技术基础
工业互联网与全球智能制造变革
质量、效率、效益、创新、绿色……
外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸…… 外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸……
智能制造 工业互联网（工业物联网/工业CPS） +智能化设备+新材料+新工艺+……
战略计划
德国工业4.0
美国先进制造/ 工业互联网
Hale Waihona Puke 中国制造2025/互联 网+/两化深度融合
德国工业4.0：人机物信息互联互通
工业4.0
工业3.0
开始应用信息物理融
复
应用电子信息技术，
合系统（CPS）
杂
工业2.0 将人类带入分工明确、
进一步提高生产自动 化水平
度
大批量生产的流水线
模式和“电气时代”
通过政府平台，可以有效地对目标进行引导，搭建平台，推动资源要素 互动。
工业互联网的发展趋势与安全挑战(pp t38页)
工业互联网的发展趋势与安全挑战(pp t38页)
工业互联网的内涵
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
通过这一平台，实现多层面、深领域、跨业界的合作交互。 交互过程中必将产生商业模式、产品体验、服务方式大创新，很可能带
来大跨越，使中国制造业跨越3.0，实现4.0。 信息跨界交流更加频繁，将会推动生产要素再分配、再优化。 随着要素、信息资源的层层递进和深化交互，基础技术领域短板会被补
齐，体现后发优势。
容的时代开端
4.0
目标 特征 战略方向 技术基础
工业互联网与全球智能制造变革
质量、效率、效益、创新、绿色……
外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸…… 外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸……
智能制造 工业互联网（工业物联网/工业CPS） +智能化设备+新材料+新工艺+……
战略计划
德国工业4.0
美国先进制造/ 工业互联网
Hale Waihona Puke 中国制造2025/互联 网+/两化深度融合
德国工业4.0：人机物信息互联互通
工业4.0
工业3.0
开始应用信息物理融
复
应用电子信息技术，
合系统（CPS）
杂
工业2.0 将人类带入分工明确、
进一步提高生产自动 化水平
度
大批量生产的流水线
模式和“电气时代”
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
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
畅想网络 Imagination Network 感谢观看！
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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PPT课件
• 测试床
通过测试床：20个 待通过测试床：4个 其中中国牵头测试床：2个
• 城市智慧供水（威派格+新思维+信通院） • 生产质量管理（华为+海尔+中国电信+信通院）
链接： https:///members/groups/testbed /index.htm
• 应用案例
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。
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
利益相关方
决策者 产品经理 操作者 系统工程师 程序员 或相关组织
工业互联网的总体架构 architecture
商业视角 使用视角 功能视角 实现视角
确定利益相关者，及其对建立工业互联网 系统的商业愿景、价值和目标。
以具体任务为牵引，确定工业互联网系统 使用过程中人或逻辑用户的活动序列
确定工业互联网系统的功能要素、相关关 系、接口及交互方式。
确定实现功能要素的关键技术、通信方式 和生命周期流程
美国工业互联网参考架构-功能视角
工业互联网系统功能架构
数据信息流 决策任务流
物理实体
边缘实时优化
全系统深度优化
1. 工业互联网系统功能包括五个方面，分别是控制、运营、 信息、应用和商业。
− 控制域是实现信息世界与物理世界交互的关键。
− 信息域具备数据汇集、分析、分发功能，是其它模块优化的核心驱
工业互联网介绍及核心技术讲座PPT
工业互联网
Industrial Internet
键的工业领域
高级分析
智能机器
工作人员
工业互联网之精髓
工业互联网实质
创造更多就业机会
推动技术创新
改变我们的工业发展与生活方式
工业互联网推动力与催化剂
边缘数据处理
协议转换
设备接入
工业互联网核心技术
数据集成与边缘处理技术
工业互联网核心技术
IaaS技术
资源调度
多租户管理
工业互联网核心技术
平台使能技术
数据管理技术
数据预处理
数据存储与管理
数据处理框架
工业互联网核心技术
多语言与工具支持
图形化编程
微服务架构
工业互联网核心技术
应用开发和微服务技术
数据分析算法
机理建模
工业互联网核心技术
工业数据建模与分析技术
平台安全
访问安全
数据接入安全
工业互联网核心技术
安全技术
工业互联网联盟
Values
Development concept
工业互联网效应
2016
2015
2020
2018
2017
2019
工业互联网相关政策
《互联网+时代的工业设计教学课件》
设计分析与评估
2
运用头脑风暴和创新技巧等来训练学生 的开放性思维。
如何进行设计分析和评估，如使用SWOT
分析法，评估设计的可行性和风险。
3
案例学习
如何进行案例学习，或是研究实际已经 上市的产品来了解产业迭代升级的信息， 或分析大师作品等。
互联网+工业设计的案例
智能制造
工业机器人虽然只占了工业机器 人市场总量的一小部分，却是智 能制造的学习顶点。
3
云端设计和虚拟现实
云端设计平台和虚拟现实技术在工业设计中的应用，将极大地提高设计效率、降低成本，增 强用户体验。
引言
互联网+时代的背景
互联网不断发展，深刻影响着工业设计行业。
工业设计教学的重要性
工业设计教学培训了大批合格的工业设计人才，为 行业的发展做出了重要贡献。
创新教育
1
开放性思维训练
如何发现创新点，比如从用户需求出发，
历史和发展
工业设计源于19世纪末的工 业革命，经历了从产品设计 到品牌设计、体验设计等多 个阶段的发展。
互联网+时代的工业设计趋势
1
互联网的影响
互联网在工业设计中的应用包括数据分析、用户体验、物联网等方面，对提高设计效率和品 质有很大帮助。
2
智能化、智能制造
工业设计与智能制造的结合，将带来大量创新，如3D打印、工业机器人等。
云端设计与物联网
虚拟现实与增强现实
云端设计平台和物联网设备结合， 可以实现设计效率的提高、降低 成本、增强用户体验。
在虚拟现实技术下，设计师更加 直观的观察到情景与场景，更快 速的理解需求与用户体验。
结语
本课件旨在为工业设计教学提供较为完整的知识体系和趋势信息。希望学生 加强学习，不断实践，发现问题并解决问题，促进行业的发展。
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(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。
《工业互联网课件：概念、技术与应用》
工业互联网课件：概念、 技术与应用
欢迎来到《工业互联网课件：概念、技术与应用》！在本课件中，我们将深 入讨论工业互联网的重要性，技术基础，应用场景以及未来趋势。
什么是工业互联网
工业互联网是将传统工业制造业中的设备、系统、人员等有机地连接和整合 起来，实现信息的高效传递和智能化的生产管理。
工业互联网的技术基础
利用物联网和大数据技术，优化物流运输和仓储管 理。
智能能源
通过能源监测和优化控制，实现能源利用的高效和 节约。
安全监测
利用传感器和视频监控技术，实现设备和人员的安 全监测。
工业互联网的优势和挑战
1 优势
提高生产效率、降低成本、改善产品质量、 增强安全性。
2 挑战
设备兼容性、数据安全、人员培训、传统企 业文化的转变。
工业互联网在生产制造中的应用
1
智能生产线
实现流程的自动化和智能化，提高生产效率和灵活性。
2
远程监控
通过云平台，实时监控生产设备和工艺参数，实现远程管理。
3
预测维护
利用数据分析和机器学习，实现定期维护和故障预测。
工业互联网在物流管理中的应用
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库和 库存的智能管理和优化。
智能配送
通过实时监控和路线优化，提 升配送效率和准确性。
可追溯性
利用区块链技术，实现物流环 节的可追溯和信息共享。
工业互联网的未来发展趋势
5G技术加速发展 边缘计算提供更快速的数据处理 区块链技术的应用扩展
人工智能应用更加广泛 工业云平台更加成熟 智能传感器和物联网设备的普及
物联网技术
通过传感器和无线通信技术， 实现对设备、产品和环境等 信息的获取和传输。
欢迎来到《工业互联网课件：概念、技术与应用》！在本课件中，我们将深 入讨论工业互联网的重要性，技术基础，应用场景以及未来趋势。
什么是工业互联网
工业互联网是将传统工业制造业中的设备、系统、人员等有机地连接和整合 起来，实现信息的高效传递和智能化的生产管理。
工业互联网的技术基础
利用物联网和大数据技术，优化物流运输和仓储管 理。
智能能源
通过能源监测和优化控制，实现能源利用的高效和 节约。
安全监测
利用传感器和视频监控技术，实现设备和人员的安 全监测。
工业互联网的优势和挑战
1 优势
提高生产效率、降低成本、改善产品质量、 增强安全性。
2 挑战
设备兼容性、数据安全、人员培训、传统企 业文化的转变。
工业互联网在生产制造中的应用
1
智能生产线
实现流程的自动化和智能化，提高生产效率和灵活性。
2
远程监控
通过云平台，实时监控生产设备和工艺参数，实现远程管理。
3
预测维护
利用数据分析和机器学习，实现定期维护和故障预测。
工业互联网在物流管理中的应用
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库和 库存的智能管理和优化。
智能配送
通过实时监控和路线优化，提 升配送效率和准确性。
可追溯性
利用区块链技术，实现物流环 节的可追溯和信息共享。
工业互联网的未来发展趋势
5G技术加速发展 边缘计算提供更快速的数据处理 区块链技术的应用扩展
人工智能应用更加广泛 工业云平台更加成熟 智能传感器和物联网设备的普及
物联网技术
通过传感器和无线通信技术， 实现对设备、产品和环境等 信息的获取和传输。
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工业互联网的机遇与挑战
机遇
挑战
3
什么是工业互联网？
工业互联网是基于工业数据，运用大数 据技术，贯穿于工业生产的设计、工艺、 生产、管理、服务等全生命周期，使工 业系统具备描述、诊断、预测、决策、 控制等智能化功能的模式和结果。
4
回顾工业发展历史
工业1.0 机械化
工业2.0 电气化与自动化
工业3.0 信息化与数字化
动其余9000多项数据的同步变动 ➢ 10年时间自主研发由不同体型身材尺寸集合而成的大数据处理系统 ➢ 2014年5月 CCTV 新闻联播 3分钟报道；张、马参观后震惊
38
目录
工业互联网的前世今生
什么是工业互联网？
工业互联网有何特点？
工业互联网解决什么问题？
工业互联网的核心技术及架构
工业互联网核心技术
工业生产
发现工业生产 中的质量缺陷 ，设备故障， 销售下滑等
新的解决方案 应用指导工业 生产，形成新 的生产力
大数据
解决方案
从5M要素获取数据，通过建模发现数据 20 中有价值的信息，提出解决方案
目录
工业互联网的前世今生
什么是工业互联网？
工业互联网有何特点？
工业互联网解决什么问题？
工业互联网的核心技术及架构
7
工业互联网的诞生
德国
工业4.0
• 2013年4月汉诺 威工业博览会上 由德国政府提出
• 2013年7月，德 国政府发布《高 技术战略2020》， 工业4.0是该战 略确定的十大未 来项目之一
美国
CPS 工业互联网
• 2012年11月，GE 发布《工业互联 网—冲破思维与 机器的边界》报 告，将工业互联 网称之为200年 来的“第三波” 创新与变革
工业互联网架构
工业互联网的应用场景及典型案例
应用场景
典型案例
高端装备的健康管理
健康管理定义
健康管理的关键技术
工业互联网的机遇与挑战
机遇
挑战
39
健康管理（PHM）定义
故障预测与健康管理（PHM）技术作为实现武 器装备基于状态的维修（CBM）、自主式保障 、感知与响应后勤等新思想、新方案的关键 技术，受到美英等军事强国的高度重视和推 广应用。包括两层含义，一是故障预测，即 预先诊断部件或系统完成其功能的状态，确 定部件正常工作的时间长度；二是健康管理 ，即根据诊断/预测信息、可用资源和使用需 求对维修活动做出适当决策的能力。
中国
制造2025
• 2015年3月5日， 李克强两会上作 《政府工作报告》 时首次提出“中 国制造2025”的 宏大计划
• 2015年5月8日， 国务院正式印发 《中国制造2025》
8
工业4.0的基础架构
企业运营层
基础平台 设备连接9层
工业2025的内涵
10
一个网络，二个主题，三个集成
一个网络
工业4.0 智能化与物联网
现在-未来
20世纪四五十年代-现在
19世纪中-20世纪初
1860年代-19世纪中
5
信息化时代的发展历程
6
大数据发展历程
2012，大数据，工业4.0
…,What is NEXT?
1995，数据挖掘，互联网 1960，机器学习 Deep Blue AlphaGo
1956，人工智能，图灵测试
➢ 三层互联：用户、企业和资源连接实现内外互联、信息互联、虚实 互联
➢ 三个转变：内部评价=》用户评价；采购零件=》模块供货方参与设 计的模块采购；各方博弈关系=》价值共同体共创共享
➢ 海尔洗衣机互联工厂在50万用户参与交互中，从79个模块方案中确 定2个最佳组合投产。设计的水晶滚筒洗衣机能耗比欧洲A+++标准节 能40%
预测分析工具
• 在线监控和优化控制
喘振预警与报警
36
案例3：工厂机器人健康预测分析
37
案例四：服装定制制造业典范(红领)
➢ 2014年，以零库存实现150%的业绩增长 ➢ 大规模定制生产，每天能设计、生产2000种不同的个性化定制产品 ➢ 公司核心竞争力是一套大数据信息系统，任何一项数据的变动能驱
健康管理的关键技术
工业互联网的机遇与挑战
机遇
挑战
33
工业互联网应用场景
加速产品创新
产品故障诊断与预测
优化工艺和生产流程
工业供应链的分析与优化
产品销售预测与需求管理
生产计划与智能排班34
案例1：海尔数字化网络化生产线
➢ 围绕用户价值，实现全流程端对端互联，对家电制造业进行水平整 合和垂直整合，打造冰箱、空调、洗衣机等家电互联型智能工厂
工业互联网核心技术
工业互联网架构
工业互联网的应用场景及典型案例
应用场景
典型案例
高端装备的健康管理
健康管理定义
健康管理的关键技术
工业互联网的机遇与挑战
机遇
挑战
21
工业互联网技术架构
22
九大支柱技术
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云计算技术
24
பைடு நூலகம்
工业物联网
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人工智能-图灵测试
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虚拟现实
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工业网络安全
28
3D打印
29
知识工作流自动化
30
工业机器人
31
大数据技术
32
目录
工业互联网的前世今生
什么是工业互联网？
工业互联网有何特点？
工业互联网解决什么问题？
工业互联网的核心技术及架构
工业互联网核心技术
工业互联网架构
工业互联网的应用场景及典型案例
应用场景
典型案例
高端装备的健康管理
健康管理定义
工业互联网与高端装备健康管理
201804
1
参考书目
2
目录
工业互联网的前世今生
什么是工业互联网？
工业互联网有何特点？
工业互联网解决什么问题？
工业互联网的核心技术及架构
工业互联网核心技术
工业互联网架构
工业互联网的应用场景及典型案例
应用场景
典型案例
高端装备的健康管理
健康管理定义
健康管理的关键技术
与具体工业领域密切相关
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数据来源
机器设备 采集数据
• 传感器 • 仪表盘 • BUS
企业内部 管理系统 数据
• ERP • 供销存 • 客户关系
企业外部 相关数据
• 客户需求 • 物流 • 政策数据
17
工业互联网全景视图
18
大数据解决什么问题？
预防
2
4
解决
1
3
可见问题
不可见问题
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大数据如何解决问题？
➢ 2013～2014年，海尔累计裁掉2.6万名员工，2014年海尔销售收入增 长11%，利润增长39%。2015年初海尔家电出口逆势增29%
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案例2：空气压缩机喘振预测分析
输入数据
• 有/无喘振现象数据
数据降维——主成分分析
• 从显著性变量组成的向量中提取特征值
支持向量机分类
• 寻找最佳的喘振线
CPS网络
两个主题
智能工厂 智能生产
三个集成
纵向集成 端到端集成 横向集成
11
CPS网络
12
智慧工厂与智能生产
智能生产系统
实时 优化 动态 感知 决策 执行
13
三个集成
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工业4.0四化特征
数字化 网络化 工业4.0
自动化 智能化
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工业互联网的特点
多源性获取，数据分散，非结构化数据比例大 数据蕴含信息复杂，关联性强 持续采集，具有鲜明的动态时空特性 采集、存贮、处理实时性要求高