工业互联网幻灯片
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• 相关技术
• 1.云制造总体技术 • 2.云制造系统平台技术 • 3.制造全生命周期活动的智能化技术
• 典型应用
• 1.美国国防高级预研局的云制造平台 • 2.某汽车企业基于航天云网的云制造应用
2020/3/20
某汽车基于云制造的研发流程
6
工业互联网与CPS、智能制造的关系
➢ 工业互联网、CPS以及智能制造作为制造业与信息技术深度融合的关键领域，三者各具特征又密不可 分；
2020/3/20
12
面向行业应用的行业云解决方案
行业云是面向食品、软件、化工、模具等重点行业而搭建的平台，行业云有 效实现行业内的数据共享及数据活化，提供更好的公众服务。 行业云的特点：
➢ 服务公众，但数据对特定行业价值较大 ➢ 服务涉及的数据资源具有垄断性和不可替代性 ➢ 数据就是第一生产力，是行业云的核心 ➢ 行业云的价值在于实现从数据到服务的转化
2020/3/20
4
智能制造
• 内涵
• 智能制造将云计算、物联网、大数据及人工智能等新一代信息技术与产品全生命周期活动的各个 环节相融合，通过关键生产加工环节智能化、数据传输集成化、泛在网络互联化，实现自主感知 制造信息、智能化决策优化生产过程、精准智能执行控制指令等，提升产品生产过程自动化、智 能化水平
智能 制造
云制造 网络化协同
工厂
跨企业 社会化
Βιβλιοθήκη Baidu
工业互联网应用于制造业的三种先进制造模式的关系
协同制造所对应的制造过程一般具有特定的、相对固定的协作配套关系，而云制造的协作配套 关系是随机的，任务完成随时解除配套关系。
2020/3/20
3
网络化协同制造
• 内涵
• 利用互联网、大数据和各种集成技术将串行工作变成并行工程，打破时间、空间的约束，将供应 链内和供应链间的企业产品设计、制造、运行、维护、管理等各环节紧密连接，实现产品全生命 周期内资源的最充分利用
2020/3/20
10
基于云平台的智能云工厂解决方案
基于云平台的智能云工厂主要由航天云网平台、企业云、工业互联网络、智 能产线和数据中心等五部分组成。 智能云工厂的价值：
满足用户的个性化定制需求 支持柔性化生产，完成生产调控 设备可以进行自适应调整，降低岗位对工人技术要求
2020/3/20
11
云平台数据中心架构
工业云在区域中的价值：
➢ 降低企业信息化应用门槛 ➢ 促进企业创新能力提升 ➢ 推动企业生产方式和产业组织创新
2020/3/20
15
工业云平台总体架构
2020/3/20
16
工业互联网应用的三个主要方向
网络化协同制造（异地/跨企业）
• 解决异地、跨企业的设计、生产、维护和经 营管理等产品全生命周期并行协同能力问题
智能制造（企业内部）
• 工厂内部生产制造过程的智能化
云制造（产业链/智能/协同）
• 融合网络化协同制造和智能制造，实现覆盖 制造全产业链和全生命周期的社会化协同制 造
• 相关技术
• 1.并行工程技术 • 2.分布式多学科设计优化技术 • 3.多学科虚拟样机建模和仿真技术 • 4.MBD-MBE（基于模型定义与基于模型企业）技术
• 典型应用
• 1.波音公司的全球协同环境GCE ——波音787
• 2.NASA的IDEA ——新一代高超声速飞行器
波音787的网络协同制造
工业互联网
Cookie
2
1
目录
• 工业互联网的三个主要方向
• 网络化协同制造 • 智能制造 • 云制造
• 工业互联网与CPS、智能制造的关系
• CPS
• 工业互联网应用解决方案
• 基于云平台的智能云工厂解决方案 • 面向行业应用的行业云解决方案 • 面向区域应用的工业云解决方案
2020/3/20
2
2020/3/20
13
行业云技术架构
2020/3/20
14
面向区域应用的工业云解决方案
工业云是一种新型的网络化制造服务模式，以公共服务平台为载体，通过虚 拟化、服务化和协同化汇聚分布、异构制造资源和能力，在制造全生命周期 各个阶段提供优质、及时、低成本的服务。
主要特点：
➢ 制造资源高度集成和共享 ➢ 面向网络的制造 ➢ 按需提供服务
2020/3/20
8
CPS的技术特点
• 以数据与模型为驱动 • 感知与控制的交互闭环 • 内嵌的计算能力 • 严格的目标与时空约束
CPS实现感知与控制的交互闭环
2020/3/20
9
工业互联网应用解决方案
• 基于云平台的智能云工厂解决方案 • 面向行业应用的行业云解决方案 • 面向区域应用的工业云解决方案
• 相关技术
• 1.基于CPS的工业现场制造执行技术 • 2.智能工厂技术 • 3.赛博制造技术 • 4.智能服务技术
• 典型应用
• 1.西门子安贝格工厂 • 2.德国巴斯夫化工集团凯泽斯劳滕工厂 • 3.九江石化智能工厂
九江石化智能工厂
2020/3/20
5
云制造
• 内涵
• 云制造技术是一种基于泛在网络、面向服 务的智慧化制造新模式。它将各类制造资 源和制造能力虚拟化、服务化，使用户通 过终端和网络就能随时按需获取制造资源 与服务能力，进而完成制造全生命周期的 各类活动。
➢ CPS是工业互联网的重要使能，其核心技术支撑了工业互联网实现物理实体世界与虚拟世界的互联互 通；
➢ 智能制造是工业互联网的关键应用，通过工业互联网实现工业设备、资源与能力的接入、调度与协同， 驱动制造活动的智能化实施。
2020/3/20
7
信息物理系统（CPS）
• CPS是通过先进的传感、通信、计算与控制技术，基于数据与模 型，驱动信息世界与物理世界的双向交互与反馈闭环，使得信息 物理二元世界中涉及的人、机、物、环境、信息等要素自主智能 的感知—连接—分析—决策—控制—执行，进而实现在给定的目 标及时空约束下集成优化运行的一类可信可控可扩展的系统。
• 1.云制造总体技术 • 2.云制造系统平台技术 • 3.制造全生命周期活动的智能化技术
• 典型应用
• 1.美国国防高级预研局的云制造平台 • 2.某汽车企业基于航天云网的云制造应用
2020/3/20
某汽车基于云制造的研发流程
6
工业互联网与CPS、智能制造的关系
➢ 工业互联网、CPS以及智能制造作为制造业与信息技术深度融合的关键领域，三者各具特征又密不可 分；
2020/3/20
12
面向行业应用的行业云解决方案
行业云是面向食品、软件、化工、模具等重点行业而搭建的平台，行业云有 效实现行业内的数据共享及数据活化，提供更好的公众服务。 行业云的特点：
➢ 服务公众，但数据对特定行业价值较大 ➢ 服务涉及的数据资源具有垄断性和不可替代性 ➢ 数据就是第一生产力，是行业云的核心 ➢ 行业云的价值在于实现从数据到服务的转化
2020/3/20
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智能制造
• 内涵
• 智能制造将云计算、物联网、大数据及人工智能等新一代信息技术与产品全生命周期活动的各个 环节相融合，通过关键生产加工环节智能化、数据传输集成化、泛在网络互联化，实现自主感知 制造信息、智能化决策优化生产过程、精准智能执行控制指令等，提升产品生产过程自动化、智 能化水平
智能 制造
云制造 网络化协同
工厂
跨企业 社会化
Βιβλιοθήκη Baidu
工业互联网应用于制造业的三种先进制造模式的关系
协同制造所对应的制造过程一般具有特定的、相对固定的协作配套关系，而云制造的协作配套 关系是随机的，任务完成随时解除配套关系。
2020/3/20
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网络化协同制造
• 内涵
• 利用互联网、大数据和各种集成技术将串行工作变成并行工程，打破时间、空间的约束，将供应 链内和供应链间的企业产品设计、制造、运行、维护、管理等各环节紧密连接，实现产品全生命 周期内资源的最充分利用
2020/3/20
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基于云平台的智能云工厂解决方案
基于云平台的智能云工厂主要由航天云网平台、企业云、工业互联网络、智 能产线和数据中心等五部分组成。 智能云工厂的价值：
满足用户的个性化定制需求 支持柔性化生产，完成生产调控 设备可以进行自适应调整，降低岗位对工人技术要求
2020/3/20
11
云平台数据中心架构
工业云在区域中的价值：
➢ 降低企业信息化应用门槛 ➢ 促进企业创新能力提升 ➢ 推动企业生产方式和产业组织创新
2020/3/20
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工业云平台总体架构
2020/3/20
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工业互联网应用的三个主要方向
网络化协同制造（异地/跨企业）
• 解决异地、跨企业的设计、生产、维护和经 营管理等产品全生命周期并行协同能力问题
智能制造（企业内部）
• 工厂内部生产制造过程的智能化
云制造（产业链/智能/协同）
• 融合网络化协同制造和智能制造，实现覆盖 制造全产业链和全生命周期的社会化协同制 造
• 相关技术
• 1.并行工程技术 • 2.分布式多学科设计优化技术 • 3.多学科虚拟样机建模和仿真技术 • 4.MBD-MBE（基于模型定义与基于模型企业）技术
• 典型应用
• 1.波音公司的全球协同环境GCE ——波音787
• 2.NASA的IDEA ——新一代高超声速飞行器
波音787的网络协同制造
工业互联网
Cookie
2
1
目录
• 工业互联网的三个主要方向
• 网络化协同制造 • 智能制造 • 云制造
• 工业互联网与CPS、智能制造的关系
• CPS
• 工业互联网应用解决方案
• 基于云平台的智能云工厂解决方案 • 面向行业应用的行业云解决方案 • 面向区域应用的工业云解决方案
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行业云技术架构
2020/3/20
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面向区域应用的工业云解决方案
工业云是一种新型的网络化制造服务模式，以公共服务平台为载体，通过虚 拟化、服务化和协同化汇聚分布、异构制造资源和能力，在制造全生命周期 各个阶段提供优质、及时、低成本的服务。
主要特点：
➢ 制造资源高度集成和共享 ➢ 面向网络的制造 ➢ 按需提供服务
2020/3/20
8
CPS的技术特点
• 以数据与模型为驱动 • 感知与控制的交互闭环 • 内嵌的计算能力 • 严格的目标与时空约束
CPS实现感知与控制的交互闭环
2020/3/20
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工业互联网应用解决方案
• 基于云平台的智能云工厂解决方案 • 面向行业应用的行业云解决方案 • 面向区域应用的工业云解决方案
• 相关技术
• 1.基于CPS的工业现场制造执行技术 • 2.智能工厂技术 • 3.赛博制造技术 • 4.智能服务技术
• 典型应用
• 1.西门子安贝格工厂 • 2.德国巴斯夫化工集团凯泽斯劳滕工厂 • 3.九江石化智能工厂
九江石化智能工厂
2020/3/20
5
云制造
• 内涵
• 云制造技术是一种基于泛在网络、面向服 务的智慧化制造新模式。它将各类制造资 源和制造能力虚拟化、服务化，使用户通 过终端和网络就能随时按需获取制造资源 与服务能力，进而完成制造全生命周期的 各类活动。
➢ CPS是工业互联网的重要使能，其核心技术支撑了工业互联网实现物理实体世界与虚拟世界的互联互 通；
➢ 智能制造是工业互联网的关键应用，通过工业互联网实现工业设备、资源与能力的接入、调度与协同， 驱动制造活动的智能化实施。
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信息物理系统（CPS）
• CPS是通过先进的传感、通信、计算与控制技术，基于数据与模 型，驱动信息世界与物理世界的双向交互与反馈闭环，使得信息 物理二元世界中涉及的人、机、物、环境、信息等要素自主智能 的感知—连接—分析—决策—控制—执行，进而实现在给定的目 标及时空约束下集成优化运行的一类可信可控可扩展的系统。