數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能技術(shù):工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)APP 林鋒 洪連環(huán)
定 價:49.8 元
- 作者:林鋒 洪連環(huán)
- 出版時間:2024/11/1
- ISBN:9787111765363
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新型工業(yè)化的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施,是第四次工業(yè)革命的重要基石,其出現(xiàn)是工業(yè)乃至人類社會發(fā)展的必然結(jié)果。本書從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源﹑概念等角度切入,對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)、技術(shù)、平臺和應(yīng)用等方面進(jìn)行了深入分析,匯集了眾多典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與應(yīng)用實踐案例,并設(shè)計了相關(guān)基礎(chǔ)實驗,幫助讀者理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢,重點掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺重要技術(shù)與基本使用方法,且能夠進(jìn)行基礎(chǔ)的工業(yè)APP 開發(fā)。
本書可作為應(yīng)用型本科院校智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為高校研究生、政府工作人員、企業(yè)技術(shù)人員理解和學(xué)習(xí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)APP 的參考書。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新型工業(yè)化的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施,是第四次工業(yè)革命的重要基石,其出現(xiàn)是工業(yè)乃至人類社會發(fā)展的必然結(jié)果。本書從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源﹑概念等角度切入,對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)、技術(shù)、平臺和應(yīng)用等方面進(jìn)行了深入分析,匯集了眾多典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與應(yīng)用實踐案例,并設(shè)計了相關(guān)基礎(chǔ)實驗,幫助讀者理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢,重點掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺重要技術(shù)與基本使用方法,且能夠進(jìn)行基礎(chǔ)的工業(yè)APP 開發(fā)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展,人類社會的生活方式正發(fā)生著極大的變化,并通過技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新持續(xù)影響著實體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,為傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來了巨大機(jī)遇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合的產(chǎn)物,已成為推動智能制造發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)在功能和定位上存在顯著差異,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠全面、深入地感知和監(jiān)控制造過程中的物理細(xì)節(jié),實現(xiàn)信息的實時采集和監(jiān)控;基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打破信息孤島,實現(xiàn)信息資源的跨領(lǐng)域協(xié)同與開放共享;基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和挖掘,提取有價值的信息,為決策提供有力支持。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成了云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等眾多新興技術(shù),是連接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈,支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為推動智能制造、尋求國家經(jīng)濟(jì)新增長點的關(guān)鍵力量,已成為國際社會的共同選擇。從美國的“先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略計劃”到德國的“工業(yè)4.0”,再到日本的“互聯(lián)工業(yè)”、英國的“高價值制造戰(zhàn)略”,以及法國的“未來工業(yè)”,全球主要的經(jīng)濟(jì)大國和制造業(yè)強國都在積極布局,積極推動制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,以應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的蓬勃興起。我國政府高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,自2018 年以來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已連續(xù)七年被寫入政府工作報告。經(jīng)過不懈努力,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展取得了顯著成效,網(wǎng)絡(luò)支撐能力顯著提升,低時延、廣覆蓋、高可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系正加速構(gòu)建,為智能制造提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ);平臺帶動效應(yīng)不斷增強,智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理等新模式不斷涌現(xiàn),極大地推動了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級;安全保障體系加快構(gòu)筑,國家、省、企業(yè)三級聯(lián)動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測平臺逐步建立,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了有力保障。
本書的編寫團(tuán)隊由從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、物聯(lián)網(wǎng)芯片、建模仿真、工業(yè)控制和數(shù)字孿生等教學(xué)與研究的高校教師組成。基于編者長期的教學(xué)研究與社會實踐經(jīng)驗,本書圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)APP 的核心內(nèi)容,系統(tǒng)全面地闡述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、實踐案例及基礎(chǔ)實驗,旨在為讀者提供全面、系統(tǒng)、深入的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)材料,為深入學(xué)習(xí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)APP 奠定堅實的基礎(chǔ)。
本書共8 章,旨在系統(tǒng)介紹工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)APP 的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、實踐應(yīng)用及未來展望。第1 章從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源講起,明確工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,并深入探討其與智能制造之間的緊密聯(lián)系,為讀者構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的宏觀認(rèn)識。第2 章詳細(xì)介紹工
業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)體系及標(biāo)識解析等基礎(chǔ)知識,為讀者提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的框架性理解。第3 章從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)、使能技術(shù)和安全技術(shù)三個方面入手,分別介紹工業(yè)智能感知技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、建模仿真技術(shù)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù),深入分析這些技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用與影響。第4 章明確工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的定義、特征、定位、作用和價值,詳細(xì)解讀工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的功能架構(gòu),介紹國內(nèi)外典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及其應(yīng)用案例,并設(shè)計了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)操作實驗,幫助讀者深入理解平臺操作。第5 章首先明確邊緣計算的定義與特點,進(jìn)而分析邊緣計算與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、云計算、區(qū)塊鏈、智能制造之間的關(guān)系,介紹邊緣計算的關(guān)鍵技術(shù),通過離散制造業(yè)和流程行業(yè)的實踐案例展示其應(yīng)用,并設(shè)計了數(shù)據(jù)采集與可視化實驗,使讀者能夠直觀感受邊緣計算的應(yīng)用效果。第6 章聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層的重要技術(shù),包括工業(yè)數(shù)據(jù)管理與分析、工業(yè)數(shù)據(jù)建模和數(shù)字孿生等,旨在幫助讀者理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層的技術(shù)支撐,并設(shè)計了數(shù)據(jù)處理與集成實驗,加深讀者對技術(shù)實踐的理解。第7 章首先明確工業(yè)APP 的定義、分類、典型特征和價值,然后分析工業(yè)APP 與消費APP、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之間的關(guān)系,詳細(xì)介紹了工業(yè)APP 開發(fā)的基本流程、層次、技術(shù)路徑、技術(shù)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù),并通過產(chǎn)品信息追溯APP 的開發(fā)實驗,讓讀者親身體驗工業(yè)APP 的開發(fā)過程。第8 章總結(jié)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和工業(yè)APP 的應(yīng)用模式,并對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行展望,引導(dǎo)讀者進(jìn)行前瞻性的思考。
本書的編寫過程自大綱的初步確立,到內(nèi)容的深入細(xì)化,再到多輪次的精心修改,均得到了多方專家與機(jī)構(gòu)的悉心指導(dǎo)與鼎力支持。在此,特向中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會智能制造工程專業(yè)委員會、機(jī)械工業(yè)出版社、上海犀浦智能系統(tǒng)有限公司,以及同濟(jì)大學(xué)陳明教授和陳云教授表達(dá)最誠摯的謝意。特別要提及的是,在本書的實驗設(shè)計環(huán)節(jié),上海犀浦智能系統(tǒng)有限公司提供了全方位的支持,使本書能夠構(gòu)建出貼近實際應(yīng)用場景的實驗案例,為讀者提供更為直觀、深入的學(xué)習(xí)體驗。此外,由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的交叉性、廣泛性和新穎性等特點,本書的編寫參考了大量文獻(xiàn),這些文獻(xiàn)凝聚了眾多學(xué)者和從業(yè)者的智慧與心血。在此對上述涉及人員一并表示衷心的感謝。
本書力求全面、系統(tǒng)、深入地介紹工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)APP 的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及實踐應(yīng)用。然而,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為一
高等院校教師
目 錄
大綱
前言
第1章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 1
1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源 1
1.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生 1
1.1.2 國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 2
1.1.3 國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 4
1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念 5
1.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義與特征 5
1.2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義 6
1.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造 8
1.3.1 智能制造概述 8
1.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的關(guān)系 9
習(xí)題 10
第2章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ) 11
2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 11
2.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)1.0 11
2.1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0 12
2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系 22
2.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 22
2.2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架 23
2.2.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)內(nèi)容 23
2.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析 32
2.3.1 標(biāo)識解析體系 32
2.3.2 功能架構(gòu) 34
2.3.3 標(biāo)識解析應(yīng)用 37
習(xí)題 42
第3章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 43
3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 43
3.1.1 工業(yè)智能感知 43
3.1.2 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接 48
3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使能技術(shù) 60
3.2.1 工業(yè)大數(shù)據(jù) 60
3.2.2 云計算 65
3.2.3 建模仿真 69
3.2.4 人工智能 73
3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù) 76
3.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全辨析 76
3.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險 78
3.3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架 82
習(xí)題 85
第4章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ) 86
4.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概述 86
4.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的定義與特征 86
4.1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的定位與作用 87
4.1.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的價值 88
4.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu) 92
4.2.1 總體功能架構(gòu) 92
4.2.2 邊緣層 93
4.2.3 基礎(chǔ)設(shè)施層 95
4.2.4 平臺層 96
4.2.5 應(yīng)用層 98
4.3 國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 100
4.3.1 國外典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 100
4.3.2 國內(nèi)典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 103
4.4 實驗:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)操作 109
習(xí)題 117
第5章 邊緣計算 118
5.1 邊緣計算概述 118
5.1.1 邊緣計算的定義與特點 118
5.1.2 邊緣計算與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 120
5.1.3 邊緣計算與云計算 121
5.1.4 邊緣計算與區(qū)塊鏈 122
5.1.5 邊緣計算與智能制造 125
5.2 邊緣計算關(guān)鍵技術(shù) 126
5.2.1 計算任務(wù)卸載 126
5.2.2 邊緣緩存 127
5.2.3 邊緣數(shù)據(jù)管理與分析 130
5.2.4 邊緣人工智能 132
5.2.5 云邊協(xié)同 134
5.3 邊緣計算應(yīng)用 138
5.3.1 在離散制造業(yè)中的應(yīng)用 138
5.3.2 在流程行業(yè)中的應(yīng)用 142
5.4 實驗:數(shù)據(jù)采集與可視化 145
習(xí)題 149
第6章 平臺層的重要技術(shù) 150
6.1 工業(yè)數(shù)據(jù)管理與分析 150
6.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 150
6.1.2 時序數(shù)據(jù) 153
6.1.3 數(shù)據(jù)處理 155
6.1.4 數(shù)據(jù)可視化 156
6.1.5 工業(yè)機(jī)器學(xué)習(xí)與智能認(rèn)知 158
6.2 工業(yè)數(shù)據(jù)建模 159
6.2.1 信息模型 159
6.2.2 機(jī)理和數(shù)據(jù)模型 162
6.2.3 人工智能大模型 165
6.2.4 業(yè)務(wù)模型 168
6.3 數(shù)字孿生 169
6.3.1 數(shù)字孿生的定義與內(nèi)涵 169
6.3.2 工業(yè)數(shù)字孿生功能架構(gòu) 171
6.3.3 數(shù)字孿生技術(shù) 172
6.4 實驗:數(shù)據(jù)處理與集成 176
習(xí)題 180
第7章 工業(yè)APP 181
7.1 工業(yè)APP概述 181
7.1.1 工業(yè)APP的定義與分類 181
7.1.2 工業(yè)APP的典型特征 183
7.1.3 工業(yè)APP辨析 184
7.1.4 工業(yè)APP的價值 188
7.2 工業(yè)APP開發(fā) 190
7.2.1 工業(yè)APP開發(fā)的基本流程 190
7.2.2 工業(yè)APP開發(fā)層次、技術(shù)路徑與技術(shù)架構(gòu) 192
7.2.3 工業(yè)APP開發(fā)關(guān)鍵技術(shù) 194
7.3 實驗:產(chǎn)品信息追溯APP的開發(fā) 201
習(xí)題 206
第8章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與展望 207
8.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用模式 207
8.1.1 智能化制造 208
8.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化 210
8.1.3 個性化定制 212
8.1.4 服務(wù)化延伸 214
8.1.5 產(chǎn)融結(jié)合 215
8.2 工業(yè)APP應(yīng)用模式 216
8.2.1 面向高附加值產(chǎn)品 217
8.2.2 面向高重復(fù)度連續(xù)工業(yè)改善“1%” 220
8.2.3 依托工業(yè)軟件平臺和領(lǐng)域APP的知識驅(qū)動 223
8.2.4 特定領(lǐng)域深耕 226
8.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)展望 228
習(xí)題 232
參考文獻(xiàn) 233
知識圖譜