工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，繼工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命之后的又一次全球商業(yè)浪潮，日益成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和深化互聯(lián)網(wǎng) 先進(jìn)制造業(yè)的重要基石，對(duì)未來(lái)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生全方位、深層次、革命性影響。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義如下：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用形態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。首先，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，加快其發(fā)展有利于加速智能制造發(fā)展，更大范圍、更高效率、更加精準(zhǔn)地優(yōu)化生產(chǎn)和服務(wù)資源配置，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供新動(dòng)能。其次，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還具有較強(qiáng)的滲透性，可從制造業(yè)擴(kuò)展成為各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)上下游、跨領(lǐng)域的廣泛互聯(lián)互通，打破信息孤島，促進(jìn)集成共享，并為保障和改善民生提供重要依托。*后，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)相連接、融合的一種結(jié)果。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是通過(guò)開(kāi)放的、全球化的工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接和融合起來(lái)，高效共享工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的各種要素資源，從而通過(guò)自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)方式降低成本、提高效率，幫助制造業(yè)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)智能制造、尋求國(guó)家經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的共同選擇。從美國(guó)的先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略計(jì)劃、德國(guó)的工業(yè)4.0、日本互聯(lián)工業(yè)、英國(guó)的高價(jià)值制造戰(zhàn)略到法國(guó)的未來(lái)工業(yè)，全球主要的經(jīng)濟(jì)大國(guó)、制造業(yè)大國(guó)都在積極推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起。我國(guó)加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的頂層設(shè)計(jì)，國(guó)家出臺(tái)了一系列的政策來(lái)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，給予工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)有力的政策支持。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在快速發(fā)展的過(guò)程中，也暴露出了許多問(wèn)題。一是企業(yè)自身問(wèn)題。企業(yè)的數(shù)字化水平普遍不高、基本自動(dòng)化和信息化建設(shè)不足、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)落地需要先補(bǔ)IT（互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）和OT（運(yùn)營(yíng)技術(shù)）短板，大量中小型制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，以自身的能力難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。二是網(wǎng)絡(luò)連接問(wèn)題。工業(yè)設(shè)備的多樣性、連接層協(xié)議的多樣性、設(shè)備廠商本身協(xié)議的封閉性等原因，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析存在一定的困難。大量設(shè)備數(shù)據(jù)接入平臺(tái)后，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)性、關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層設(shè)備連接的困難程度和復(fù)雜程度增大。咨詢公司Gartner（高德納）曾預(yù)測(cè)2020年全球可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到260億臺(tái)，目前全球的平臺(tái)設(shè)備接入水平與此還有很大的差距。三是平臺(tái)問(wèn)題。目前，大多數(shù)平臺(tái)儲(chǔ)備的工業(yè)知識(shí)、模型和歷史數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，當(dāng)為特定行業(yè)或者是工業(yè)場(chǎng)景提供服務(wù)時(shí)，難以滿足制造企業(yè)的業(yè)務(wù)需要。大多數(shù)平臺(tái)企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中以單打獨(dú)斗為主，在其不擅長(zhǎng)的領(lǐng)域投入大量資金和人力，未能很好地整合外部力量，增加了經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)還需繼續(xù)建設(shè)，要像西門(mén)子、微軟、PTC等領(lǐng)先平臺(tái)企業(yè)那樣不斷建設(shè)開(kāi)發(fā)者社區(qū)，提供全面的技術(shù)資源，吸引各類(lèi)生態(tài)伙伴。我國(guó)大多數(shù)的平臺(tái)還沒(méi)有建設(shè)開(kāi)發(fā)者社區(qū)，生態(tài)合作伙伴的類(lèi)型和數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外先進(jìn)水平。四是安全問(wèn)題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展意味著工業(yè)控制系統(tǒng)將更加復(fù)雜化、IT化和通用化，不同工業(yè)控制系統(tǒng)互聯(lián)互通，內(nèi)部將越來(lái)越多地采用通用軟件、通用硬件和通用協(xié)議，這也將意味著增加信息安全隱患。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)生、存儲(chǔ)和分析的數(shù)據(jù)海量增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)安全保障難度增大，加上缺少應(yīng)用監(jiān)管、大量進(jìn)口等，更多、更復(fù)雜的安全問(wèn)題日益突顯，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必做題，不是選做題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，所以更需要大家全面了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念、技術(shù)及應(yīng)用。我國(guó)人才培養(yǎng)、平臺(tái)發(fā)展、行業(yè)應(yīng)用等多個(gè)方面，亟須一本匯聚工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深入原理、系統(tǒng)性技術(shù)、全面性平臺(tái)應(yīng)用等多方面知識(shí)點(diǎn)的教材或?qū)�業(yè)書(shū)，以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本書(shū)共分11章，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在邊緣層、數(shù)據(jù)層、融合層、應(yīng)用層的技術(shù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)等方面，介紹了目前主流的典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐。本書(shū)內(nèi)容簡(jiǎn)繁得當(dāng)，實(shí)用易學(xué)，深刻把握了當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，剖析了其內(nèi)在本質(zhì)機(jī)理和核心技術(shù)，描述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與其他理念、技術(shù)等的關(guān)系，緊密貼合平臺(tái)服務(wù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，幫助大家厘清概念，掌握技術(shù)，熟悉應(yīng)用，了解趨勢(shì)。同時(shí)，本書(shū)配套的數(shù)字資源包括第2章至第9章和第11章的PPT課件，讀者可以通過(guò)掃描對(duì)應(yīng)章節(jié)后的二維碼瀏覽。以上課件僅限于供讀者使用，不得用于任何商業(yè)用途。因此，本書(shū)可作為普通高等院校機(jī)械、控制、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)安全、智能制造、大數(shù)據(jù)、人工智能等專業(yè)的選修教材，可供從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究、教學(xué)的專業(yè)人員使用，同時(shí)可供企業(yè)、研究所、政府部門(mén)的工程技術(shù)人員、管理人員、推廣人員自學(xué)和參考。本書(shū)由孔憲光任主編，由殷磊、馬洪波、常建濤、范濟(jì)安、駱飚任副主編。本書(shū)前言、第1章、第2章、第3章、第10章主要由孔憲光教授編寫(xiě)，駱飚、汪星、程紅雨、胡雪、任宜超、童志鵬參與編寫(xiě)；第8章、第11章主要由殷磊教授負(fù)責(zé)編寫(xiě)，駱飚、陳虎、張明明、葉鵬、楊天澍、范端權(quán)、諶渤予、霍延偉、王鵬、孫雪華參與編寫(xiě)；第5章、第7章主要由馬洪波教授負(fù)責(zé)編寫(xiě)，鄭珂、陳改革、郭飛、裴瑩、程涵、馬帥印、王先芝、王白浩、高清俊、楊官彬、張生琨、楊杰、黑驚博、張恒參與編寫(xiě)；第6章主要由常建濤教授負(fù)責(zé)編寫(xiě)，郭靜、劉堯、王佩、王奇斌、楊勝康、崔歡、盧津、孫巍參與編寫(xiě)；第4章、第9章主要由范濟(jì)安負(fù)責(zé)編寫(xiě)，荊雷、安崗、李凌、陳丹、李守卿、肖羽、王帥、楊學(xué)紅、周曉龍、周博、龐粹、吳曦、劉清莉、屈榮榮、丁福恒、李川等參與編寫(xiě)。中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的蘇偉、王程安也參與了本書(shū)的編寫(xiě)，對(duì)信息物理系統(tǒng)與數(shù)字孿生有關(guān)章節(jié)的編寫(xiě)提供了指導(dǎo)；華中科技大學(xué)出版社萬(wàn)亞軍、羅雪老師提供了寶貴建議并參與了本書(shū)的編輯校對(duì)。在此一并表示感謝！感謝陜西聯(lián)通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院、重慶忽米網(wǎng)絡(luò)科技有限公司、紫光云引擎科技（蘇州）有限公司、西安塔力科技有限公司、海爾數(shù)字科技西安公司、寧波和利時(shí)智能科技有限公司、美林?jǐn)?shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司、寄云科技有限公司、網(wǎng)易（杭州）網(wǎng)絡(luò)有限公司、西安啟工數(shù)據(jù)科技有限公司、無(wú)錫啟工數(shù)據(jù)科技有限公司、西安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新發(fā)展研究院、三一重機(jī)股份有限公司、老虎表面技術(shù)新材料（蘇州）有限公司、榆林智慧能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣州明珞汽車(chē)裝備有限公司、廣州旭豐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司、浙江藍(lán)卓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有限公司、陜西云境網(wǎng)絡(luò)信息科技有限公司、陜西電信、中興通訊、西安本愿科技有限公司、上海中制大數(shù)據(jù)科技有限公司、中鐵一局集團(tuán)有限公司智能科技分公司、西安瑞特三維科技有限公司提供了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)踐案例。感謝陜西省工業(yè)和信息化廳副廳長(zhǎng)黃新波教授、康健處長(zhǎng)、高翔處長(zhǎng)，西安電子科技大學(xué)、西安郵電大學(xué)、陜西省通信管理局、陜西省生態(tài)環(huán)境廳、陜西省科學(xué)技術(shù)廳、西安市工業(yè)和信息化局、西安市大數(shù)據(jù)資源管理局、西安市科學(xué)技術(shù)局、陜西省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)、陜西省大數(shù)據(jù)與云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、西安塔力數(shù)字孿生研究院的領(lǐng)導(dǎo)，陜西省信息化工程研究院朱志祥教授，陜西省高端裝備與智能制造產(chǎn)業(yè)研究院趙紅武院長(zhǎng)，西安市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)張小平教授，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院軟件工程與評(píng)估中心主任于秀明，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院數(shù)據(jù)所所長(zhǎng)張毅博士，三一集團(tuán)董事、三一重工總裁俞宏福教授，廣州明珞汽車(chē)裝備有限公司姚維兵教授，南京康尼機(jī)電股份有限公司副總裁劉文平，e�瞱orks CEO 黃培博士，重慶忽米網(wǎng)絡(luò)科技有限公司CEO鞏書(shū)凱教授，陜西聯(lián)通總經(jīng)理陳繼秋、副總經(jīng)理李武，陜西法士特汽車(chē)傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理陸成長(zhǎng)，陜西重型汽車(chē)有限公司副總經(jīng)理崔友昌，中國(guó)航空油料集團(tuán)有限公司研發(fā)中心主任周文研究員，中國(guó)航空精密機(jī)械研究所副所長(zhǎng)戴錚博士、李中權(quán)教授、何光榮研究員，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院副總師程普強(qiáng)研究員，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛行自動(dòng)控制研究所宋晶部長(zhǎng)，西北工業(yè)大學(xué)何軍紅教授，西安中興通訊終端科技有限公司研發(fā)中心主任于宏全研究員，產(chǎn)學(xué)研合作總監(jiān)林庭武博士對(duì)本書(shū)的指導(dǎo)！編者