第1章
工業互聯網的發展背景 / 1
1.1 工業1.0~工業3.0發展歷程 / 1
1.2 制造業信息化 / 2
1.3 CIMS / 6
1.4 邁向工業4.0 / 9
1.5 新一代智能制造 / 13
第2章
面向新工業革命的新一代ICT技術 / 18
2.1 云計算 / 18
2.1.1 云計算簡介 / 18
2.1.2 云計算核心理念 / 18
2.1.3 云計算模型 / 19
2.1.4 云計算的技術特征 / 20
2.2 大數據 / 20
2.2.1 大數據的起源 / 20
2.2.2 大數據的研究意義 / 21
2.2.3 大數據的核心特征 / 21
2.2.4 大數據的應用手段 / 22
2.2.5 工業大數據 / 22
2.3 智能物聯網 / 23
2.3.1 物聯網的定義 / 24
2.3.2 物聯網下的制造—全互聯制造 / 25
2.3.3 物聯網的關鍵支撐協議 / 25
2.3.4 物聯網的網絡參考架構 / 26
2.3.5 物聯網與互聯網的區別 / 29
2.4 智能傳感器 / 29
2.4.1 智能傳感器的定義 / 30
2.4.2 智能傳感器的分類 / 30
2.4.3 工業互聯網環境下的典型智能傳感器 / 30
2.5 5G通信技術 / 34
2.5.1 5G技術的概念 / 34
2.5.2 5G的關鍵技術 / 35
2.6 信息物理系統 / 41
2.6.1 信息物理系統的本質 / 41
2.6.2 信息物理系統的層次 / 42
2.6.3 信息物理系統的特征 / 43
2.6.4 信息物理系統的四種模式 / 43
2.6.5 信息物理系統的典型應用場景 / 43
2.6.6 CPS與物聯網的區別 / 44
2.6.7 CPS的應用價值圖譜 / 45
2.7 新一代人工智能 / 45
2.8 大模型 / 50
2.8.1 大模型的含義 / 50
2.8.2 大模型的背景與歷史 / 50
2.8.3 大模型的工作原理 / 51
2.8.4 大模型的優勢與挑戰 / 51
2.9 區塊鏈 / 51
2.9.1 區塊鏈的發展歷程 / 51
2.9.2 區塊鏈的類型 / 53
2.9.3 加密技術與安全性 / 53
2.9.4 區塊鏈的優勢與應用 / 53
2.10 虛擬現實與元宇宙 / 54
2.10.1 元宇宙的定義 / 54
2.10.2 元宇宙的起源與發展 / 54
2.10.3 元宇宙的關鍵技術 / 54
2.10.4 元宇宙的實際應用 / 55
2.10.5 工業元宇宙 / 55
2.11 產品全生命周期涉及的工業軟件 / 56
2.11.1 產品生命周期管理系統 / 56
2.11.2 企業資源計劃系統 / 57
2.11.3 制造執行系統 / 59
2.11.4 制造運營管理系統 / 60
第3章
工業互聯網的概念與體系架構 / 62
3.1 工業互聯網的概念與內涵 / 62
3.2 工業互聯網的體系架構和關鍵技術 / 65
第4章
工業互聯網的網絡關鍵技術 / 70
4.1 什么是工業互聯網標識 / 70
4.1.1 工業物聯網標識概述 / 70
4.1.2 工業互聯網標識的形式和載體 / 71
4.1.3 工業互聯網標識的使用流程及注意事項 / 73
4.2 工業互聯網標識解析 / 75
4.2.1 工業互聯網標識解析體系概述 / 75
4.2.2 工業互聯網標識解析體系的結構 / 77
4.2.3 工業互聯網標識解析體系的視圖 / 81
4.3 工業互聯網網絡連接框架 / 83
4.3.1 工業互聯網總體架構概述 / 83
4.3.2 工業互聯網網絡連接的主要架構 / 84
4.4 工廠內網 / 86
4.4.1 工廠內網“兩層三級” / 86
4.4.2 工廠內網絡的網絡類型 / 88
4.5 工廠外網 / 89
4.6 工業協議家族 / 94
4.7 工業協議解析與轉換 / 98
4.7.1 工業互聯網通用轉換協議 / 98
4.7.2 工業互聯網協議轉換載體 / 101
4.8 5G 工業互聯網 / 102
4.9 時間敏感網絡 / 106
4.9.1 時間敏感網絡概述 / 106
4.9.2 時間敏感網絡的主要技術 / 107
4.10 邊緣計算 / 109
4.10.1 邊緣計算的功能視角 / 109
4.10.2 邊緣計算的基礎能力視角 / 111
第5章
工業互聯網平臺的關鍵技術 / 113
5.1 工業大數據 / 113
5.1.1 工業大數據的概念與特征 / 113
5.1.2 工業大數據的功能體系架構 / 118
5.1.3 工業大數據的技術框架 / 121
5.1.4 工業數據空間跨域集成模型 / 125
5.1.5 工業時序數據庫 / 137
5.1.6 工業大數據可視化 / 142
5.2 工業智能 / 146
5.2.1 工業智能概述 / 146
5.2.2 工業數據深度學習：建模與分析流程 / 151
5.2.3 工業時序數據深度學習技術：應用背景與基礎知識 / 155
5.2.4 工業時序數據深度學習的技術：挑戰與應對策略 / 159
5.2.5 工業深度學習模型輕量化技術 / 168
5.2.6 工業知識圖譜 / 172
5.3 工業互聯網的任務調度 / 179
5.3.1 工業生產計劃與調度 / 179
5.3.2 工業互聯網的任務調度：問題與方法 / 183
5.3.3 工業互聯網的任務調度：挑戰與應對策略 / 188
5.4 建模仿真與數字孿生 / 196
5.4.1 建模仿真技術概述 / 196
5.4.2 建模仿真在制造業中的應用 / 199
5.4.3 數字孿生 / 202
5.4.4 模型工程 / 205
5.4.5 MBSE與X語言 / 207
5.5 云制造 / 213
5.5.1 云制造的概念 / 213
5.5.2 云制造的技術體系 / 217
5.6 云邊協同技術 / 220
5.6.1 云邊協同服務模式 / 220
5.6.2 云邊協同基礎能力 / 222
5.6.3 云邊協同部署架構 / 223
5.7 工業App開發 / 225
5.7.1 工業App / 225
5.7.2 工業App低代碼開發方法 / 233
5.8 智能工廠 / 239
5.9 供應鏈協同優化 / 245
第6章
工業互聯網安全 / 251
6.1 工業互聯網安全的威脅 / 251
6.1.1 震網病毒 / 251
6.1.2 工業互聯網安全事件 / 252
6.1.3 一些思考 / 253
6.2 工業互聯網安全的框架 / 254
6.2.1 總述 / 254
6.2.2 設備安全 / 254
6.2.3 控制安全 / 255
6.2.4 網絡安全 / 255
6.2.5 應用安全 / 256
6.2.6 數據安全 / 256
6.3 設備安全防護技術 / 257
6.4 控制安全防護技術 / 258
6.5 工業網絡安全防護技術 / 261
6.6 工業應用安全防護技術 / 262
6.7 工業數據安全防護技術 / 265
6.8 工業區塊鏈 / 267
第7章
工業互聯網人機物共融關鍵技術 / 276
7.1 工業元宇宙 / 276
7.1.1 工業元宇宙的概念、特征與關鍵技術 / 276
7.1.2 工業元宇宙的典型應用 / 281
7.2 智能工業機器人 / 285
7.2.1 工業機器人在智能制造中的應用 / 285
7.2.2 工業機器人智能感知決策與控制 / 286
7.3 多模態智能交互技術 / 290
參考文獻 / 292