數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能技術(shù)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與工業(yè)APP 課件 第1章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述

第1章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述教師：******CATALOGUE目錄1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源1.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生1.1.2國(guó)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展1.1.3國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念CATALOGUE目錄1.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義與特征1.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造1.3.1智能制造概述1.3.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造間的關(guān)系011.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以中國(guó)為主導(dǎo)，形成以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心為代表的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的落地實(shí)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起源于工業(yè)領(lǐng)域的信息化發(fā)展，旨在解決傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中的信息孤島問題，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通。國(guó)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展國(guó)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以美國(guó)為主導(dǎo)，形成以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟為代表的開放生態(tài)體系，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在全球的發(fā)展。1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源021.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起源于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，催生了工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化發(fā)展，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)作用隨著技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景1.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生010203031.1.2國(guó)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展德國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展德國(guó)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)源地，其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIA）推動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展美國(guó)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展也十分迅速，其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIA）成員包括思科、通用電氣、IBM等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIA）是一個(gè)全球性的合作組織，旨在推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要得益于傳感器、嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算等技術(shù)的進(jìn)步。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能制造、智慧能源、智能交通等領(lǐng)域，提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，促進(jìn)信息交流和資源共享，創(chuàng)造新的價(jià)值空間。1.1.2國(guó)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展010402050306041.1.3國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造：我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造深度融合，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加速新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障：我國(guó)高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障工作，采取有效措施防范和應(yīng)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定：我國(guó)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定方面取得積極進(jìn)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展：我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈創(chuàng)新態(tài)勢(shì)，形成以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向的格局。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)：我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)進(jìn)展迅速，平臺(tái)數(shù)量、用戶規(guī)模、應(yīng)用水平不斷提升。1.1.3國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展051.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義與特征工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型工業(yè)生態(tài)，支撐跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的信息物理融合應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有自主感知、學(xué)習(xí)、分析、決策、通信和協(xié)調(diào)控制能力，是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面連接，正在全球范圍內(nèi)不斷顛覆傳統(tǒng)的制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，以及新興產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展壯大。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與第四次工業(yè)革命工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)第四次工業(yè)革命的重要基石，通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，推動(dòng)形成全新的生產(chǎn)制造和服務(wù)體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過減少用工量、提高制造資源配置和使用效率、降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)制造服務(wù)體系的智能化升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和價(jià)值鏈拓展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向高端邁進(jìn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過與工業(yè)、能源、交通、農(nóng)業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的融合，為實(shí)體經(jīng)濟(jì)提供網(wǎng)絡(luò)連接和計(jì)算處理平臺(tái)等新型通用基礎(chǔ)設(shè)施支撐。030201工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、規(guī)?；ㄖ?、服務(wù)化延伸等新模式新業(yè)態(tài)的涌現(xiàn)提供了動(dòng)力，推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的深度融合，促進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)、大中小企業(yè)開放融通發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展動(dòng)力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過提升我國(guó)制造企業(yè)全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)能力，打造新的增長(zhǎng)點(diǎn)，助力我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念061.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義與特征工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一種全新的工業(yè)生態(tài)，它通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面連接。1.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義與特征工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在全球范圍內(nèi)不斷顛覆傳統(tǒng)的制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，以及新興產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展壯大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特征工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有自我組織、自我約束、自我學(xué)習(xí)和自我維護(hù)的能力，能夠?qū)崟r(shí)感知環(huán)境信息，判斷和規(guī)劃自身行為，監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境和自身的作業(yè)狀況，并進(jìn)行信息處理。1.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義與特征工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在強(qiáng)調(diào)各子系統(tǒng)智能化的同時(shí)，更注重整個(gè)制造環(huán)境的智能集成，使各個(gè)子系統(tǒng)集成為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的智能化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的關(guān)系人機(jī)一體化突出了人在制造環(huán)境中的核心地位，同時(shí)在智能機(jī)器的配合下，更好地發(fā)揮了人的潛能，使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互理解的協(xié)作關(guān)系。虛擬與物理融合智能制造系統(tǒng)融合了兩個(gè)世界，一個(gè)是由機(jī)器實(shí)體和人構(gòu)成的物理世界，另一個(gè)是由數(shù)字模型、狀態(tài)信息和控制信息構(gòu)成的虛擬世界。071.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵從構(gòu)成要素的角度看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于信息通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器、數(shù)據(jù)和人的融合。核心技術(shù)的角度產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的角度1.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)除了需要必要的信息通信網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)施外，貫穿其始終的是工業(yè)大數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了龐大復(fù)雜的產(chǎn)品生產(chǎn)制造和服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，為企業(yè)提供了全面的感知、移動(dòng)的應(yīng)用、云端的資源和大數(shù)據(jù)分析。01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為全新的工業(yè)生態(tài)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新型應(yīng)用模式，不斷顛覆傳統(tǒng)的制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過與工業(yè)、能源、交通、農(nóng)業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的融合，為實(shí)體經(jīng)濟(jì)提供網(wǎng)絡(luò)連接和計(jì)算處理平臺(tái)等新型通用基礎(chǔ)設(shè)施支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)第四次工業(yè)革命的重要基石工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為第四次工業(yè)革命提供了具體實(shí)現(xiàn)途徑和推進(jìn)抓手，推動(dòng)形成全新的生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，優(yōu)化資源要素配置效率。1.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義02031.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與意義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要意義01通過部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)能夠減少用工量，促進(jìn)制造資源配置和使用效率的提升，降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣02有助于推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)制造服務(wù)體系的智能化升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和價(jià)值鏈拓展，進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高端邁進(jìn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展03為網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、規(guī)模化定制、服務(wù)化延伸等新模式新業(yè)態(tài)的涌現(xiàn)提供了動(dòng)力，推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的深度融合。促進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合04大中小企業(yè)開放融通發(fā)展，提升我國(guó)制造企業(yè)全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)能力，打造新的增長(zhǎng)點(diǎn)。081.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造智能制造概述智能制造的特征人機(jī)一體化虛擬與物理融合智能制造系統(tǒng)層次關(guān)系智能制造內(nèi)涵智能制造作為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展方向，旨在解決人口紅利消失和人工成本上升的問題。智能制造涵蓋智能制造技術(shù)和系統(tǒng)，涉及產(chǎn)品全生命周期、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)。智能制造系統(tǒng)層次關(guān)系清晰，包括產(chǎn)品制造資源、各種過程活動(dòng)以及運(yùn)行與管理模式。智能制造具有自組織能力、自律能力、自學(xué)習(xí)和自維護(hù)能力、制造環(huán)境智能集成、人機(jī)一體化、虛擬與物理融合六大特征。人機(jī)一體化以人為核心，智能機(jī)器為人所控制，兩者相互協(xié)作，共同完成制造任務(wù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化。智能制造系統(tǒng)融合了兩個(gè)世界，即物理世界和虛擬世界，實(shí)現(xiàn)了虛擬與物理的融合。1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造091.3.1智能制造概述1.3.1智能制造概述制造業(yè)發(fā)展局限我國(guó)制造業(yè)作為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，長(zhǎng)期保持著良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。技術(shù)革新隨著我國(guó)人口紅利的逐漸消失和人工成本的上升，傳統(tǒng)制造業(yè)依靠人力的發(fā)展模式逐漸顯露局限性。智能裝備變革以工業(yè)機(jī)器人等智能裝備為代表的技術(shù)革新，正為傳統(tǒng)的裝備制造和物流等相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)方式帶來產(chǎn)業(yè)變革。101.3.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造間的關(guān)系工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的本質(zhì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用智能制造的模式工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的本質(zhì)都是為了實(shí)現(xiàn)智能制造與智能服務(wù)，前者側(cè)重于工業(yè)服務(wù)，后者側(cè)重于工業(yè)制造。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是通過促進(jìn)物理系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)通信、控制和計(jì)算的融合。工業(yè)互