工业互联网导论--详细介绍

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 当前位置:本科及研究生教材 信息技术,电子 信息技术,电子 信息技术,电子 工业互联网导论
   
工业互联网导论
作者:张忠平
书名:工业互联网导论
定价:¥ 59 元
光盘: 
丛书名:  工业互联网人才培养系列教材
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开本: 16K
标准书号: 978-7-03-067206-3
字数(千): 450
页数: 
出版日期: 2021-1-21
发行号: TP-8654.0101
装帧: 平装
点击热度: 181
最新印刷日期:    
 
编辑推荐
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获奖情况
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图书介绍
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  在智能制造、网络制造和服务型制造等新型制造模式不断涌现的背景下,工业互联网应运而生,成为全球竞相抢占的战略制高点。工业互联网作为新型关键基础设施,以及新一代信息技术与制造业的融合产物,支撑着制造业数字化转型发展。
  本书分别从工业互联网的起源和发展历史、网络互联、标识解析、边缘计算、平台、核心技术、工业大数据、工业App等多个方面对工业互联网进行了阐述,并给出了实际的应用案例。
  本书适合作为高等院校计算机、通信、物联网工程、电子机械、自动化等专业的高年级本科生、研究生的教学用书,也可以作为从事工业互联网的开发人员和科研人员的参考资料。
 
前言
...........................................................................................................................................
  伴随着新一代信息技术向传统产业融合渗透,世界范围内新一轮工业革命引发了制造模式、生产方式和组织形态的变革,推动着智能制造、网络制造和服务型制造等新型制造模式涌现,催生出数字驱动和两化融合的工业新业态。随着“中国制造2025”等一系列国家战略相继推出,工业互联网成为中国制造业发展的重要方向和建设制造强国的重要抓手。
  在市场环境、科技革命和产业转型的综合作用下,制造模式呈现出智能化生产、个性化定制、网络化协同和服务化延伸趋势。大力发展工业互联网,系统搭建以网络、平台、安全为核心的功能体系,为建设制造强国、网络强国提供关键支撑和重要机遇,为经济转型升级和供给侧结构性改革提供新动能,为制造资源优化配置和效率提升提供新手段。
  工业互联网是关键基础设施,通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,优化资源要素配置效率。工业互联网发展的关键动力主要来自于经济重振和国家竞争优势塑造的推动、产业模式转型和升级的牵引,以及技术突破和应用融合的驱动。
  工业互联网的价值体现在三方面:一是推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,形成工业互联网的叠加效应、聚合效应和倍增效应,促进传统产业转型升级;二是有助于把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机,以信息化、智能化为杠杆,依托工业互联网日渐丰富的应用场景,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变,促进行业发展的新旧动能转换;三是工业互联网关系到企业生产经营的各个环节,成为企业获取长久竞争优势的必要条件和发展方向。
  本书共9章。第1章介绍了工业互联网的概念、起源及发展动力,剖析了美国、德国和中国工业互联网参考架构,梳理了工业互联网的技术体系和标准体系;第2章对工厂内外网的网络架构进行了梳理,分析了工业现场总线、工业以太网、时间敏感网络、工业无源光网络、工业SDN、专用工业无线(WIA­PA、WIA­FA、ISA100.11a、WirelessHART)和移动通信网络等技术,给出了工厂内网络(有线和无线)、工厂外网络的应用案例;第3章探讨了工业互联网标识解析的相关内容,涉及标识解析体系架构、标识编码技术、标识载体技术、标识异构互操作技术,以及具体的应用场景和应用案例;第4章从边缘计算的概念、起源和发展历史入手,分析了工业互联网边缘计算需求和价值,描述了工业互联网边缘计算架构、关键技术与落地形态,总结了边云协同在工业互联网中的应用,给出了工业互联网边缘计算的相关案例;第5章从体系架构、能力、关键技术、产业全景与应用场景等方面,介绍了工业互联网平台,探讨和对比了国内外典型的工业互联网平台;第6章重点介绍了工业App的内涵与价值、外延、体系框架、开发流程与关键技术,以及工业App应用案例;第7章介绍了工业大数据的内涵与价值、产业发展现状、参考架构、关键技术、分析框架和数据治理,给出了相关的应用安全案例;第8章概述了工业互联网的安全框架、安全体系和关键技术,梳理了工业互联网安全标准的进展,并给出了工业互联网安全的实际应用案例;第9章从人工智能、区块链、5G和数字孪生等工业互联网核心技术入手,介绍了它们对工业互联网发展的价值、关键技术和应用场景,以及在行业中的应用案例。
  本书的顺利完成离不开行业内专家的帮助和支持。专家们为本书的顺利完成花费了大量的时间和精力,也为本书提供了许多宝贵的素材,在此一并表示感谢,他们是:中国电子信息产业集团有限公司第六研究所张尼博士,北京邮电大学黄韬博士、谢人超博士,中国联通集团产品中心张云勇总经理,中国联通集团智能网络中心苗守野和王常玲,中国联通广东省分公司林敏博士,联通大数据有限公司陈博博士,复旦大学薛向阳教授,泰瑞数创科技(北京)有限公司张高峰、王金兰和黄栋博士,富士康工业互联网股份有限公司刘宗长博士,蘑菇物联技术(深圳)有限公司沈国辉总经理,深圳市智物联网络有限公司国承斌总经理,北京寄云鼎城科技有限公司时培昕总经理,智能云科信息科技有限公司朱志浩总经理,航发伊萨(北京)科技发展有限公司陈源宏总经理,上海全应科技有限公司石红生总监,基本立子(北京)科技发展有限公司季文翀副总经理,北京无极芯动科技有限公司徐国鑫总经理,爱立信(中国)通信有限公司乔雷和李涛等。
  由于工业互联网发展迅速,加之编者知识水平有限和时间仓促,书中难免存在疏漏,恳请读者批评指正。意见和建议请发到liulianru@163.com。

                                                          张忠平  刘廉如 
                                                             2020年8月 
 
图书目录
...........................................................................................................................................
第1章  工业互联网概述    001
1.1  起源和发展动力    001
1.1.1  起源    001
1.1.2  发展动力    003
1.2  定义、内涵和价值    003
1.2.1  工业互联网的定义    003
1.2.2  工业互联网的内涵    004
1.2.3  工业互联网的主要特点    005
1.2.4  工业互联网的价值    008
1.3  工业互联网与智能制造的关系    009
1.4  参考架构    010
1.4.1  美国工业互联网参考架构    010
1.4.2  德国工业4.0参考架构    011
1.4.3  中国工业互联网参考架构    012
1.5  技术体系    013
1.5.1  网络体系    013
1.5.2  平台体系    014
1.5.3  安全体系    015
1.5.4  应用体系    015
1.6  标准体系    016
1.7  产业链全景图    018
第2章  工业互联网网络互联    019
2.1  概述    019
2.1.1  工厂内部网络    020
2.1.2  工厂外部网络    023
2.2  工业现场总线    024
2.3  工业以太网    027
2.4  时间敏感网络    031
2.5  工业无源光网络    033
2.6  工业SDN    035
2.7  专用工业无线    039
2.7.1  WIA­PA    039
2.7.2  WIA­FA    041
2.7.3  ISA100.11a    043
2.7.4  WirelessHART    046
2.7.5  技术对比    048
2.8  移动通信网络    049
2.9  工业互联网网络应用案例    051
2.9.1  工厂内部网络(有线)应用案例    051
2.9.2  工厂内部网络(无线)应用案例    053
第3章  工业互联网标识解析    056
3.1  概述    056
3.2  工业互联网标识解析体系架构    058
3.2.1  简介    058
3.2.2  功能视角    059
3.2.3  资源视角    060
3.2.4  角色视角    060
3.2.5  部署视角    061
3.2.6  管理视角    062
3.3  工业互联网标识编码技术    063
3.3.1  Handle    063
3.3.2  OID    067
3.3.3  GS1    070
3.3.4  Ecode    073
3.3.5  EPC    075
3.3.6  UID    078
3.3.7  CID    080
3.4  工业互联网标识载体技术    081
3.4.1  被动标识载体    081
3.4.2  主动标识载体    085
3.5  工业互联网标识异构互操作技术    089
3.5.1  基于Handle的异构互操作    089
3.5.2  基于Ecode的异构互操作    091
3.5.3  基于OID的异构互操作    093
3.6  工业互联网标识应用场景    096
3.6.1  标识解析在智能化生产中的应用    096
3.6.2  标识解析在个性化定制中的应用    097
3.6.3  标识解析在网络化协同中的应用    097
3.6.4  标识解析在服务化延伸中的应用    099
3.7  工业互联网标识解析应用案例    099
第4章  工业互联网边缘计算    103
4.1  边缘计算概述    103
4.1.1  边缘计算的发展历程    103
4.1.2  边缘计算的定义与价值    105
4.1.3  边缘计算发展面临的挑战    106
4.1.4  边缘计算的发展现状    108
4.1.5  边缘计算的应用领域    110
4.2  工业互联网边缘计算需求和价值    111
4.2.1  工业互联网对边缘计算的需求    111
4.2.2  边缘计算对工业互联网的价值    112
4.3  工业互联网边缘计算架构    114
4.4  边缘计算关键技术与落地形态    119
4.4.1  边缘计算网络    119
4.4.2  边缘安全    120
4.4.3  边缘智能    121
4.4.4  落地形态    123
4.5  边云协同在工业互联网中的应用    126
4.5.1  边云协同总体能力与参考架构    126
4.5.2  工业边云协同场景    129
4.6  工业互联网边缘计算应用案例    131
第5章  工业互联网平台    134
5.1  工业互联网平台的内涵    134
5.1.1  工业互联网平台的要义    134
5.1.2  工业互联网平台体系架构    135
5.1.3  工业互联网平台的能力    137
5.2  工业互联网平台的技术路线    139
5.2.1  工业互联网平台的关键技术    139
5.2.2  基于云原生的平台架构    141
5.3  工业互联网平台产业全景及应用场景    143
5.3.1  工业互联网平台产业全景    143
5.3.2  工业互联网平台应用场景    144
5.4  国内外典型工业互联网平台    146
5.4.1  国外典型工业互联网平台    146
5.4.2  国内典型工业互联网平台    149
5.4.3  国内外工业互联网平台对比    153
5.5  工业互联网平台应用案例    154
第6章  工业互联网App    158
6.1  工业App的内涵    158
6.1.1  工业App定义    158
6.1.2  工业App特征    159
6.1.3  工业App种类    159
6.1.4  工业App模式    160
6.2  工业App的外延    161
6.2.1  工业App与工业软件的关系    161
6.2.2  工业App与工业互联网平台的关系    164
6.3  工业App体系框架    165
6.3.1  工业维度    166
6.3.2  技术维度    167
6.3.3  软件维度    167
6.3.4  工业App标准体系    168
6.4  工业App的开发    169
6.4.1  工业App的开发路线图    169
6.4.2  工业App的关键技术    170
6.4.3  工业App的开发进阶    171
6.5  工业App应用案例    180
6.5.1  机械加工行业工业App应用案例    180
6.5.2  空压机行业工业App应用案例    184
6.5.3  锅炉行业工业App应用案例    187
第7章  工业大数据    191
7.1  工业大数据内涵与价值    191
7.1.1  工业大数据的定义、分类与特征    191
7.1.2  工业大数据的价值    194
7.2  工业大数据产业发展现状    195
7.2.1  政策支撑    195
7.2.2  标准支撑    197
7.2.3  工业大数据的应用场景    199
7.3  工业大数据参考架构    201
7.3.1  业务架构    201
7.3.2  平台架构    202
7.3.3  技术架构    203
7.3.4  数据架构    206
7.3.5  实施架构    206
7.4  工业大数据关键技术    207
7.4.1  工业大数据技术架构实现    207
7.4.2  工业大数据平台    209
7.4.3  工业大数据采集技术    209
7.4.4  工业大数据存储和管理技术    209
7.4.5  工业大数据分析技术    210
7.5  工业大数据分析    211
7.5.1  工业大数据分析框架    211
7.5.2  工业大数据分析方法和建模    215
7.6  工业大数据治理    219
7.6.1  数据治理内涵    219
7.6.2  数据治理模型和框架    220
7.6.3  数据确权    221
7.6.4  工业数据分级分类管理    222
7.6.5  数据质量治理    223
7.6.6  数据安全管理    225
7.7  工业大数据应用案例    227
第8章  工业互联网安全    231
8.1  概述    231
8.2  工业互联网安全体系    233
8.2.1  控制安全    233
8.2.2  设备安全    235
8.2.3  网络安全    236
8.2.4  应用安全    237
8.2.5  数据安全    238
8.3  工业互联网安全技术    238
8.3.1  关键技术    238
8.3.2  技术体系    241
8.4  工业互联网安全标准    244
8.4.1  国外标准进展    244
8.4.2  国内标准进展    245
8.5  工业互联网安全应用案例    247
8.5.1  某城市污水处理厂安全解决方案    247
8.5.2  某风电集控中心安全解决方案    250
第9章  工业互联网核心技术    253
9.1  人工智能    253
9.1.1  概述    253
9.1.2  人工智能对工业互联网发展的价值    254
9.1.3  人工智能关键技术    256
9.1.4  人工智能在工业互联网领域的应用场景    260
9.1.5  人工智能在热电厂的应用案例    261
9.2  区块链    264
9.2.1  概述    264
9.2.2  区块链对工业互联网发展的价值    265
9.2.3  区块链参考模型和关键技术    266
9.2.4  区块链在工业互联网领域的应用场景    269
9.2.5  区块链在智慧供应链的应用案例    271
9.3  5G    272
9.3.1  概述    272
9.3.2  5G对工业互联网发展的价值    274
9.3.3  5G关键技术    274
9.3.4  5G在工业互联网领域的应用场景    277
9.3.5  5G专网在汽车制造行业的应用案例    278
9.4  数字孪生    279
9.4.1  概述    279
9.4.2  数字孪生对工业互联网发展的价值    284
9.4.3  数字孪生技术和标准体系    286
9.4.4  数字孪生在工业互联网领域的应用场景    291
9.4.5  华北电力某热电厂数字孪生工厂案例    295
参考文献    299
 
 
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