工业互联网与ppt课件

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
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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。
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
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wk.baidu.com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
23
云计算技术
24
工业物联网
25
人工智能-图灵测试
26
虚拟现实
27
工业网络安全
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
14
工业4.0四化特征
数字化 网络化 工业4.0
自动化 智能化
15
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
健康管理的关键技术
工业互联网的机遇与挑战
机遇
挑战
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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
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3D打印
29
知识工作流自动化
30
工业机器人
31
大数据技术
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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
➢ 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%
➢ 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
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。
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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
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》
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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
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一个网络，二个主题，三个集成
一个网络
预测分析工具
• 在线监控和优化控制
喘振预警与报警
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案例3：工厂机器人健康预测分析
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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
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
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
19
大数据如何解决问题？
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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
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
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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