工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ) 課件 3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概述

第三章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程3.1概述>>《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺(tái)。其本質(zhì)是通過(guò)構(gòu)建精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高效的數(shù)據(jù)采集互聯(lián)體系，建立面向工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、集成、訪問(wèn)、分析、管理的開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的模型化、標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化、復(fù)用化，不斷優(yōu)化研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等資化、復(fù)用化，不斷優(yōu)化研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等資源配置效率，形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進(jìn)的制造業(yè)新生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展圖3.1福田汽車工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算為制造企業(yè)帶來(lái)更靈活、更經(jīng)濟(jì)、更可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和軟件運(yùn)行環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)幫助制造企業(yè)有效收集設(shè)備、產(chǎn)線和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)成千上萬(wàn)種不同類型的數(shù)據(jù)，人工智能強(qiáng)化了制造企業(yè)的數(shù)據(jù)洞察能力，實(shí)現(xiàn)智能化的管理和控制，這些都是推動(dòng)制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新基礎(chǔ)化的管理和控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，制造企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)資源快速整合利用，低成本快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，催生個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同等新模式新業(yè)態(tài)。信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合帶動(dòng)信息經(jīng)濟(jì)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)、分享經(jīng)濟(jì)等新經(jīng)濟(jì)模式加速向工業(yè)領(lǐng)域滲透，培育增長(zhǎng)新動(dòng)能。新型信息技術(shù)重塑制造業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)，開放互聯(lián)網(wǎng)理念變革傳統(tǒng)制造模式，平臺(tái)經(jīng)濟(jì)不斷創(chuàng)新商業(yè)模式?；ヂ?lián)網(wǎng)新型信息技術(shù)、理念和商業(yè)模式這三者成為構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的重要方式。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)市場(chǎng)持續(xù)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)，美國(guó)、歐洲和亞太是當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的焦點(diǎn)地區(qū)。美國(guó)當(dāng)前平臺(tái)發(fā)展具有顯著的集團(tuán)優(yōu)勢(shì)，并預(yù)計(jì)在一段時(shí)間內(nèi)保持其市場(chǎng)主導(dǎo)地位。歐洲平臺(tái)領(lǐng)域進(jìn)展迅速，成為美國(guó)之外主要的競(jìng)爭(zhēng)力量。中國(guó)大陸、印度等新興經(jīng)濟(jì)體的工業(yè)化需求持續(xù)促進(jìn)亞太地區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展，亞洲市場(chǎng)增速最快且未來(lái)有望成為最大市場(chǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，當(dāng)前整體仍處于發(fā)展初期。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展圖3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)圖譜目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺(tái)，包括邊緣、平臺(tái)（工業(yè)PaaS）、應(yīng)用三大核心層級(jí)?？梢哉J(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)云平臺(tái)的延伸發(fā)展，其本質(zhì)是在傳統(tǒng)云平臺(tái)的基礎(chǔ)上疊加物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)，構(gòu)建更精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高效的數(shù)據(jù)采集體系，建設(shè)包括存儲(chǔ)、集成、訪問(wèn)、分析、管理功能的使能平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)模型化、軟件化、復(fù)用化，以工業(yè)APP的形式為制造企業(yè)各類創(chuàng)新應(yīng)用，最終形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進(jìn)的制造業(yè)生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)圖3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能架構(gòu)第一層是邊緣通過(guò)大范圍、深層次的數(shù)據(jù)采集以及異構(gòu)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換與邊緣處理構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。第二層是平臺(tái)基于通用PaaS疊加大數(shù)據(jù)處理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析、工業(yè)微服務(wù)等創(chuàng)新功能構(gòu)建可擴(kuò)展的開放式云操作系統(tǒng)。第三層是應(yīng)用形成滿足不同行業(yè)、不同場(chǎng)景的工業(yè)SaaS和工業(yè)APP形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的最終價(jià)值。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)圖3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠有效集成海量工業(yè)設(shè)備與系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與資源的智能管理，促進(jìn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累和傳承，驅(qū)動(dòng)應(yīng)用和服務(wù)的開放創(chuàng)新?？梢哉J(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是新型制造系統(tǒng)的數(shù)字化神經(jīng)中樞，在制造企業(yè)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮核心支撐作用。當(dāng)前來(lái)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已成為企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型重要抓手。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用圖3.4 美的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)和管理。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)“人機(jī)料法環(huán)”各類數(shù)據(jù)的全面采集和深度分析，能夠發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致生產(chǎn)瓶頸與產(chǎn)品缺陷的深層次原因，不斷提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量?；诂F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與企業(yè)計(jì)劃資源、運(yùn)營(yíng)管理等數(shù)據(jù)的綜合分析，能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的供應(yīng)鏈管理和財(cái)務(wù)管理，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用圖3.5 智能生產(chǎn)（2）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式和商業(yè)模式創(chuàng)新。企業(yè)通過(guò)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品售后使用環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)打通，提供設(shè)備健康管理、產(chǎn)品增值服務(wù)等新型業(yè)務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)從賣產(chǎn)品到賣服務(wù)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)價(jià)值提升?；谄脚_(tái)還可以與用戶進(jìn)行更加充分的交互，了解用戶個(gè)性化需求，并有效組織生產(chǎn)資源，依靠個(gè)性化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高利潤(rùn)水平。此外，不同企業(yè)還可以基于平臺(tái)開展信息交互，實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)、跨區(qū)域、跨行業(yè)的資源和能力集聚，打造更高效的協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造，協(xié)同服務(wù)體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用圖3.6 阿里云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)未來(lái)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可能催生新的產(chǎn)業(yè)體系。如同移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)造了應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用分發(fā)、線上線下等一系列新的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)和價(jià)值，當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在應(yīng)用創(chuàng)新、產(chǎn)教融合等方面已顯現(xiàn)出類似端倪，未來(lái)也有望發(fā)展成為一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)形成大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的多層次發(fā)展環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用圖3.7 互聯(lián)網(wǎng)＋智能制造目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要解決多類工業(yè)設(shè)備接入、多源工業(yè)數(shù)據(jù)集成、海量數(shù)據(jù)管理與處理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與集成、工業(yè)知識(shí)積累迭代實(shí)現(xiàn)等一系列問(wèn)題，涉及七大類關(guān)鍵技術(shù)，分別為數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS技術(shù)、平臺(tái)使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、安全技術(shù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.8工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)體系圖數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)都是現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理和分析的重要手段。數(shù)據(jù)集成技術(shù)能夠整合不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖；邊緣處理技術(shù)則能夠在靠近數(shù)據(jù)源的地方進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和效率。一般會(huì)有設(shè)備接入、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣數(shù)據(jù)處理等功能。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系1.數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)設(shè)備接入：基于工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)總線等工業(yè)通信協(xié)議，以太網(wǎng)、光纖等通用協(xié)議，3G/4G/5G、NBIOT等無(wú)線協(xié)議將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入到平臺(tái)邊緣層。圖3.9工業(yè)數(shù)據(jù)采集體系架構(gòu)圖協(xié)議轉(zhuǎn)換：一方面運(yùn)用協(xié)議解析、中間件等技術(shù)兼容ModBus、OPC、CAN、Profibus等各類工業(yè)通信協(xié)議和軟件通信接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式從邊緣側(cè)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程接入。邊緣數(shù)據(jù)處理：基于高性能計(jì)算芯片、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、邊緣分析算法等技術(shù)支撐，在靠近設(shè)備或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、存儲(chǔ)以及智能分析應(yīng)用，提升操作響應(yīng)靈敏度、消除網(wǎng)絡(luò)堵塞，并與云端分析形成協(xié)同。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系1.數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)圖3.9工業(yè)數(shù)據(jù)采集體系架構(gòu)圖IaaS是指基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)技術(shù)（InfrastructureasaService）。基于虛擬化、分布式存儲(chǔ)、并行計(jì)算、負(fù)載調(diào)度等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)等計(jì)算機(jī)資源的池化管理，根據(jù)需求進(jìn)行彈性分配，并確保資源使用的安全與隔離，為用戶提供完善的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.10虛擬化云計(jì)算管理平臺(tái)架構(gòu)2.IaaS技術(shù)平臺(tái)使能技術(shù)旨在構(gòu)建一個(gè)通用的、可擴(kuò)展的平臺(tái)，為各種不同的用戶、開發(fā)者和業(yè)務(wù)提供所需的基礎(chǔ)設(shè)施、工具和服務(wù)。它可以幫助降低開發(fā)成本、提高開發(fā)效率、促進(jìn)創(chuàng)新和協(xié)作，推動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。一般含有資源調(diào)度、多租戶管理的功能。資源調(diào)度：通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控云端應(yīng)用的業(yè)務(wù)量動(dòng)態(tài)變化結(jié)合相應(yīng)的調(diào)度算法為應(yīng)用程序分配相應(yīng)的底層資源，從而使云端應(yīng)用可以自動(dòng)適應(yīng)業(yè)務(wù)量的變化。多租戶管理：通過(guò)虛擬化、數(shù)據(jù)庫(kù)隔離、容器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同租戶應(yīng)用和服務(wù)的隔離，保護(hù)其隱私與安全。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.11多租戶技術(shù)方案3.平臺(tái)使能技術(shù)數(shù)據(jù)管理技術(shù)在現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，主要功能有數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理。數(shù)據(jù)處理：框架借助Hadoop、Spark、Storm等分布式處理架構(gòu)，滿足海量數(shù)據(jù)的批處理和流處理計(jì)算需求。數(shù)據(jù)預(yù)處理：運(yùn)用數(shù)據(jù)冗余剔除、異常檢測(cè)、歸一化等方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，為后續(xù)存儲(chǔ)、管理與分析提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)來(lái)源。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理：通過(guò)分布式文件系統(tǒng)、NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)等不同的數(shù)據(jù)管理引擎實(shí)現(xiàn)海量工業(yè)數(shù)據(jù)的分區(qū)選擇、存儲(chǔ)、編目與索引等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.12工業(yè)大數(shù)據(jù)架構(gòu)4.數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)是現(xiàn)代軟件開發(fā)領(lǐng)域中兩個(gè)重要的概念，它們共同推動(dòng)了軟件開發(fā)的效率、靈活性和可維護(hù)性。一般有多語(yǔ)言與工具支持、微服務(wù)架構(gòu)、圖形化編程等功能。多語(yǔ)言與工具支持：支持多種語(yǔ)言編譯環(huán)境，并提供各類開發(fā)工具，構(gòu)建高效便捷的集成開發(fā)環(huán)境。微服務(wù)架構(gòu)：提供涵蓋服務(wù)注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)、通信、調(diào)用的管理機(jī)制和運(yùn)行環(huán)境，支撐基于微型服務(wù)單元集成的松耦合應(yīng)用開發(fā)和部署。圖形化編程：通過(guò)圖形化編程工具，簡(jiǎn)化開發(fā)流程，支持用戶采用拖拽方式進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)建、測(cè)試、擴(kuò)展等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.13SpringCloud微服務(wù)架構(gòu)5.應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，涉及到從數(shù)據(jù)采集、處理、建模到分析和決策支持的全過(guò)程。數(shù)據(jù)分析算法：運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)及最新的人工智能算法實(shí)現(xiàn)面向歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、時(shí)序數(shù)據(jù)的聚類、關(guān)聯(lián)和預(yù)測(cè)分析。機(jī)理建模：利用機(jī)械、電子、物理、化學(xué)等領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基于已知工業(yè)機(jī)理構(gòu)建各類模型，實(shí)現(xiàn)分析應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.14時(shí)間序列預(yù)測(cè)6.工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)是指在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，為保護(hù)工業(yè)控制系統(tǒng)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和服務(wù)不受威脅、攻擊、破壞或未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)而采取的各種技術(shù)和策略。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的目標(biāo)是確保工業(yè)系統(tǒng)的可靠性、完整性和可用性，同時(shí)保護(hù)企業(yè)資產(chǎn)和用戶隱私。主要有數(shù)據(jù)接入安全、平臺(tái)安全、訪問(wèn)安全。數(shù)據(jù)接入安全：通過(guò)工業(yè)防火墻技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)閘技術(shù)、加密隧道傳輸技術(shù)，防止數(shù)據(jù)泄漏、被偵聽或篡改，保障數(shù)據(jù)在源頭和傳輸過(guò)程中安全。平臺(tái)安全：通過(guò)平臺(tái)入侵實(shí)時(shí)檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)、惡意代碼防護(hù)、網(wǎng)站威脅防護(hù)、網(wǎng)頁(yè)防篡改等技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的代碼安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)站安全。訪問(wèn)安全：通過(guò)建立統(tǒng)一的訪問(wèn)機(jī)制，限制用戶使用計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對(duì)云平臺(tái)重要資源的訪問(wèn)控制，防止非法訪問(wèn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系圖3.15工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全參考框架7.安全技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系在上述七大類技術(shù)中，通用平臺(tái)使能技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)正快速發(fā)展，對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的構(gòu)建和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在平臺(tái)層，PaaS技術(shù)、新型集成技術(shù)和容器技術(shù)正加速改變信息系統(tǒng)的構(gòu)建和組織方式。在邊緣層，邊緣計(jì)算技術(shù)極大的拓展了平臺(tái)收集和管理數(shù)據(jù)的范圍和能力。在應(yīng)用層，微服務(wù)等新型開發(fā)框架驅(qū)動(dòng)工業(yè)軟件開發(fā)方式不斷變革，而工業(yè)機(jī)理與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合則正在引發(fā)工業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新浪潮。圖3.8工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)體系圖目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值圖16“應(yīng)用價(jià)值-業(yè)務(wù)場(chǎng)景”二維熱力圖降低成本是平臺(tái)實(shí)現(xiàn)最多的應(yīng)用價(jià)值，占比達(dá)63%?；谄脚_(tái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大收入、提升質(zhì)量、安全及可持續(xù)三者相對(duì)均衡，分別達(dá)到12%、11%和14%。目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)圖17“綜合型+特色型+專業(yè)型”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系未來(lái)，我國(guó)將深化平臺(tái)中樞功能，從提升平臺(tái)技術(shù)供給質(zhì)量，加快平臺(tái)應(yīng)用推廣、持續(xù)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)精準(zhǔn)對(duì)接等方面進(jìn)行，進(jìn)一步推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系化發(fā)展。1.提升平臺(tái)技術(shù)供給質(zhì)量，加快平臺(tái)應(yīng)用推廣持續(xù)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)賦能深度行活動(dòng)。指導(dǎo)召開工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)賦能深度行、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)+園區(qū)”賦能深度行等活動(dòng)，深化普及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用。加快平臺(tái)技術(shù)選型推廣應(yīng)用。指導(dǎo)開展《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)選型要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符合性評(píng)估，構(gòu)建平臺(tái)產(chǎn)品星級(jí)評(píng)價(jià)推薦名單。加快工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典推廣應(yīng)用。開發(fā)數(shù)據(jù)字典“工具鏈”，搭建測(cè)試環(huán)境及服務(wù)平臺(tái)，分行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用推廣。打造貫通供應(yīng)鏈、覆蓋多領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化配置體系，發(fā)展協(xié)同設(shè)計(jì)、共享制造、協(xié)同供應(yīng)鏈等新模式，開展重點(diǎn)企業(yè)和行業(yè)應(yīng)用推廣。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)圖18“上云上平臺(tái)”試點(diǎn)示范服務(wù)商工廠動(dòng)力車間（空壓站）“云智控”節(jié)能管理2.持續(xù)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)打造高水平的能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。著力推動(dòng)能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自主可控軟件工程系統(tǒng)，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)、安全保障等方面的能力，打造更廣覆蓋、更高智能、更安全的能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，將能源行業(yè)經(jīng)驗(yàn)向其他行業(yè)復(fù)制推廣。建設(shè)面向重點(diǎn)行業(yè)和區(qū)域的特色型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。發(fā)展面向特定技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。持續(xù)培育面向重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)區(qū)域的特色型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及面向特定技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。持續(xù)開展跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)培育工作，完善平臺(tái)培育機(jī)制，總結(jié)平臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀，推廣平臺(tái)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。開展“雙跨”平臺(tái)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，對(duì)“雙跨”平臺(tái)進(jìn)行分類分級(jí)，打造“以評(píng)促建、以評(píng)保質(zhì)”發(fā)展模式。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)圖19設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)3.促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)精準(zhǔn)對(duì)接研制分類型工業(yè)SaaS供應(yīng)商能力畫像。分領(lǐng)域征集工業(yè)SaaS技術(shù)產(chǎn)品，研制工業(yè)SaaS服務(wù)商魔力象限，支持制造企業(yè)產(chǎn)品選型。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化生態(tài)體系搭建，實(shí)現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作和供應(yīng)鏈預(yù)警。支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作和供應(yīng)鏈預(yù)警平臺(tái)建設(shè)推廣運(yùn)營(yíng)，開展供應(yīng)鏈數(shù)字化合作伙伴生態(tài)體系建設(shè)。目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)02工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概念與發(fā)展01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心作用03《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)體系04我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的未來(lái)06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)價(jià)值05國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)介紹07邊緣計(jì)算綜述1.樹根互聯(lián)網(wǎng)根云平臺(tái)樹根互聯(lián)股份有限公司由三一重工物聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)組建是獨(dú)立開放的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)。2017年初，樹根互聯(lián)發(fā)布了根云平臺(tái)。根云平臺(tái)主要基于三一重工在裝備制造及遠(yuǎn)程運(yùn)維領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，由OT層向IT層延伸構(gòu)建平臺(tái)，重點(diǎn)面向設(shè)備健康管理，提供端到端工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案和服務(wù)。目前，根云平臺(tái)能夠?yàn)槠髽I(yè)提供資產(chǎn)管理、智能服務(wù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)等工業(yè)應(yīng)用服務(wù)。同時(shí)基于平臺(tái)開展產(chǎn)業(yè)鏈金融創(chuàng)新，服務(wù)于保險(xiǎn)公司等金融機(jī)構(gòu)，提升其風(fēng)險(xiǎn)管控和金融服務(wù)能力。圖2.20根云4.0平臺(tái)架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述1.樹根互聯(lián)網(wǎng)根云平臺(tái)根云平臺(tái)主要具備三方面功能。一是智能物聯(lián)，通過(guò)傳感器、控制器等感知設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，采集、編譯各類設(shè)備數(shù)據(jù)。二是大數(shù)據(jù)和云計(jì)算，面向海量設(shè)備數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)治理、隱私安全管理等服務(wù)以及穩(wěn)定可靠的云計(jì)算能力并依托工業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)譜構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)工作臺(tái)。三是SaaS應(yīng)用和解決方案。為企業(yè)提供端到端的解決方案和即插即用的SaaS應(yīng)用，并為應(yīng)用開發(fā)者提供開發(fā)組件，方便其快速構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。目前，根云平臺(tái)能夠?yàn)槠髽I(yè)提供資產(chǎn)管理、智能服務(wù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)等工業(yè)應(yīng)用服務(wù)。同時(shí)基于平臺(tái)開展產(chǎn)業(yè)鏈金融創(chuàng)新，服務(wù)于保險(xiǎn)公司等金融機(jī)構(gòu)，提升其風(fēng)險(xiǎn)管控和金融服務(wù)能力。圖2.20根云4.0平臺(tái)架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述2.格創(chuàng)東智科技有限公司東智平臺(tái)格創(chuàng)東智科技有限公司作為TCL戰(zhàn)略孵化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)公司，同時(shí)也是AI驅(qū)動(dòng)的工業(yè)智能解決方案提供商，為集團(tuán)及外部客戶提供全面的以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為核心的新一代信息技術(shù)產(chǎn)品和智能制造解決方案。其依托TCL40年制造經(jīng)驗(yàn)和大型集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，沉淀面向制造業(yè)多場(chǎng)景的核心技術(shù)能力，建設(shè)模塊化的可復(fù)制的平臺(tái)系統(tǒng)，由點(diǎn)帶面推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。2022年，東智平臺(tái)被工信部遴選認(rèn)證為“2022年跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”。在東智平臺(tái)上沉淀工業(yè)模型近3萬(wàn)個(gè)、積累工業(yè)APP超1萬(wàn)個(gè)。在賦能成效方面，格創(chuàng)東智已服務(wù)泛半導(dǎo)體、新能源、3C電子、家電、石油石化、航空航天等二十多個(gè)細(xì)分行業(yè)，成功為TCL華星光電、TCL實(shí)業(yè)、華虹華力、ASML、中車半導(dǎo)體、高德紅外、立訊精密、長(zhǎng)電紹興、康吉森、中信科移動(dòng)通信、武鋼維爾卡等一批行業(yè)龍頭企業(yè)打造標(biāo)桿示范案例，應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋生產(chǎn)制造、質(zhì)量管控、運(yùn)營(yíng)管理、節(jié)能減排等9大領(lǐng)域。圖2.21格創(chuàng)平臺(tái)架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述2.格創(chuàng)東智科技有限公司東智平臺(tái)格創(chuàng)東智提出“面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)研發(fā)方向，通過(guò)深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)，研發(fā)由四個(gè)平臺(tái)和工業(yè)APP商店組成的新一代智能工廠操作系統(tǒng)—東智智能工廠操作系統(tǒng)?；趹?yīng)用賦能平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、AI平臺(tái)、物聯(lián)平臺(tái)，圍繞客戶設(shè)備優(yōu)化、品質(zhì)提升、能耗降低等需求，為制造企業(yè)提供從邊緣數(shù)據(jù)采集、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析到頂層應(yīng)用APP的一站式解決方案。圖2.21格創(chuàng)平臺(tái)架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述3.航天云網(wǎng)INDICS平臺(tái)航天科工基于自身在制造業(yè)的雄厚實(shí)力和在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先行先試經(jīng)驗(yàn)，打造了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)INDICS。INDICS平臺(tái)在IaaS層自建數(shù)據(jù)中心，在DaaS層提供豐富的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析產(chǎn)品與服務(wù)，在PaaS層提供工業(yè)服務(wù)引擎、面向軟件定義制造的流程引擎、大數(shù)據(jù)分析引擎、仿真引擎和人工智能引擎等工業(yè)PaaS服務(wù)，以及面向開發(fā)者的公共服務(wù)組件庫(kù)和200多種API接口，支持各類工業(yè)應(yīng)用快速開發(fā)與迭代。INDICS提供SmartIOT產(chǎn)品和INDICSOpenAPI軟件接口支持工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品和工業(yè)服務(wù)的接入，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算邊緣計(jì)算混合數(shù)據(jù)計(jì)算模式。平臺(tái)對(duì)外開放自研軟件與眾研應(yīng)用APP共計(jì)500余種，涵蓋了智能研發(fā)、精益制造、智能服務(wù)、智慧企業(yè)、生態(tài)應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品全生命周期的工業(yè)應(yīng)用能力。圖2.21航天云網(wǎng)INDICS架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述4.海爾COSMOPlat平臺(tái)海爾集團(tuán)基于家電制造業(yè)的多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)COSMOPlat形成以用戶為中心的大規(guī)模定制化生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)需求實(shí)時(shí)響應(yīng)、全程實(shí)時(shí)可視和資源無(wú)縫對(duì)接。COSMOPlat平臺(tái)共分為四層：第一層是資源層，開放聚合全球資源，實(shí)現(xiàn)各類資源的分布式調(diào)度和最優(yōu)匹配。第二層是平臺(tái)層，支持工業(yè)應(yīng)用的快速開發(fā)、部署、運(yùn)行、集成實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)軟件化。第三層是應(yīng)用層，為企業(yè)提供具體互聯(lián)工廠應(yīng)用服務(wù)形成全流程的應(yīng)用解決方案。第四層是模式層，依托互聯(lián)工廠應(yīng)用服務(wù)實(shí)現(xiàn)模式創(chuàng)新和資源共享。圖2.22海爾COSMOPlat平臺(tái)架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述4.海爾COSMOPlat平臺(tái)目前，COSMOPlat平臺(tái)已打通交互定制、開放研發(fā)、數(shù)字營(yíng)銷、模塊采購(gòu)、智能生產(chǎn)、智慧物流、智慧服務(wù)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，通過(guò)智能化系統(tǒng)使用戶持續(xù)、深度參與到產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、物流配送、迭代升級(jí)等環(huán)節(jié)滿足用戶個(gè)性化定制需求。圖2.22海爾COSMOPlat平臺(tái)架構(gòu)邊緣計(jì)算綜述5.華為OceanConnectIoT平臺(tái)華為推出的OceanConnectIoT平臺(tái)在技術(shù)架構(gòu)上分為垂直和水平兩個(gè)方向。在垂直方向，又分為三層架構(gòu)，分別為連接管理層、設(shè)備管理層和應(yīng)用使能層。其中，連接管理層主要提供SIM卡生命周期管理、計(jì)費(fèi)、統(tǒng)計(jì)和企業(yè)門戶等功能，設(shè)備管理層主要提供設(shè)備連接、設(shè)備數(shù)據(jù)采集