工业互联网导论
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江苏无锡
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作者任磊、张霖、赖李媛君 著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302670162
出版时间2024-10
装帧平装
开本其他
定价89元
货号1203404296
上书时间2024-10-29
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CONTENTS
第1章
工业互联网的发展背景 / 1
1.1 工业1.0~工业3.0发展历程 / 1
1.2 制造业信息化 / 2
1.3 CIMS / 6
1.4 迈向工业4.0 / 9
1.5 新一代智能制造 / 13
第2章
面向新工业革命的新一代ICT技术 / 18
2.1 云计算 / 18
2.1.1 云计算简介 / 18
2.1.2 云计算核心理念 / 18
2.1.3 云计算模型 / 19
2.1.4 云计算的技术特征 / 20
2.2 大数据 / 20
2.2.1 大数据的起源 / 20
2.2.2 大数据的研究意义 / 21
2.2.3 大数据的核心特征 / 21
2.2.4 大数据的应用手段 / 22
2.2.5 工业大数据 / 22
2.3 智能物联网 / 23
2.3.1 物联网的定义 / 24
2.3.2 物联网下的制造—全互联制造 / 25
2.3.3 物联网的关键支撑协议 / 25
2.3.4 物联网的网络参考架构 / 26
2.3.5 物联网与互联网的区别 / 29
2.4 智能传感器 / 29
2.4.1 智能传感器的定义 / 30
2.4.2 智能传感器的分类 / 30
2.4.3 工业互联网环境下的典型智能传感器 / 30
2.5 5G通信技术 / 34
2.5.1 5G技术的概念 / 34
2.5.2 5G的关键技术 / 35
2.6 信息物理系统 / 41
2.6.1 信息物理系统的本质 / 41
2.6.2 信息物理系统的层次 / 42
2.6.3 信息物理系统的特征 / 43
2.6.4 信息物理系统的四种模式 / 43
2.6.5 信息物理系统的典型应用场景 / 43
2.6.6 CPS与物联网的区别 / 44
2.6.7 CPS的应用价值图谱 / 45
2.7 新一代人工智能 / 45
2.8 大模型 / 50
2.8.1 大模型的含义 / 50
2.8.2 大模型的背景与历史 / 50
2.8.3 大模型的工作原理 / 51
2.8.4 大模型的优势与挑战 / 51
2.9 区块链 / 51
2.9.1 区块链的发展历程 / 51
2.9.2 区块链的类型 / 53
2.9.3 加密技术与安全性 / 53
2.9.4 区块链的优势与应用 / 53
2.10 虚拟现实与元宇宙 / 54
2.10.1 元宇宙的定义 / 54
2.10.2 元宇宙的起源与发展 / 54
2.10.3 元宇宙的关键技术 / 54
2.10.4 元宇宙的实际应用 / 55
2.10.5 工业元宇宙 / 55
2.11 产品全生命周期涉及的工业软件 / 56
2.11.1 产品生命周期管理系统 / 56
2.11.2 企业资源计划系统 / 57
2.11.3 制造执行系统 / 59
2.11.4 制造运营管理系统 / 60
第3章
工业互联网的概念与体系架构 / 62
3.1 工业互联网的概念与内涵 / 62
3.2 工业互联网的体系架构和关键技术 / 65
第4章
工业互联网的网络关键技术 / 70
4.1 什么是工业互联网标识 / 70
4.1.1 工业物联网标识概述 / 70
4.1.2 工业互联网标识的形式和载体 / 71
4.1.3 工业互联网标识的使用流程及注意事项 / 73
4.2 工业互联网标识解析 / 75
4.2.1 工业互联网标识解析体系概述 / 75
4.2.2 工业互联网标识解析体系的结构 / 77
4.2.3 工业互联网标识解析体系的视图 / 81
4.3 工业互联网网络连接框架 / 83
4.3.1 工业互联网总体架构概述 / 83
4.3.2 工业互联网网络连接的主要架构 / 84
4.4 工厂内网 / 86
4.4.1 工厂内网“两层三级” / 86
4.4.2 工厂内网络的网络类型 / 88
4.5 工厂外网 / 89
4.6 工业协议家族 / 94
4.7 工业协议解析与转换 / 98
4.7.1 工业互联网通用转换协议 / 98
4.7.2 工业互联网协议转换载体 / 101
4.8 5G+工业互联网 / 102
4.9 时间敏感网络 / 106
4.9.1 时间敏感网络概述 / 106
4.9.2 时间敏感网络的主要技术 / 107
4.10 边缘计算 / 109
4.10.1 边缘计算的功能视角 / 109
4.10.2 边缘计算的基础能力视角 / 111
第5章
工业互联网平台的关键技术 / 113
5.1 工业大数据 / 113
5.1.1 工业大数据的概念与特征 / 113
5.1.2 工业大数据的功能体系架构 / 118
5.1.3 工业大数据的技术框架 / 121
5.1.4 工业数据空间跨域集成模型 / 125
5.1.5 工业时序数据库 / 137
5.1.6 工业大数据可视化 / 142
5.2 工业智能 / 146
5.2.1 工业智能概述 / 146
5.2.2 工业数据深度学习：建模与分析流程 / 151
5.2.3 工业时序数据深度学习技术：应用背景与基础知识 / 155
5.2.4 工业时序数据深度学习的技术：挑战与应对策略 / 159
5.2.5 工业深度学习模型轻量化技术 / 168
5.2.6 工业知识图谱 / 172
5.3 工业互联网的任务调度 / 179
5.3.1 工业生产计划与调度 / 179
5.3.2 工业互联网的任务调度：问题与方法 / 183
5.3.3 工业互联网的任务调度：挑战与应对策略 / 188
5.4 建模仿真与数字孪生 / 196
5.4.1 建模仿真技术概述 / 196
5.4.2 建模仿真在制造业中的应用 / 199
5.4.3 数字孪生 / 202
5.4.4 模型工程 / 205
5.4.5 MBSE与X语言 / 207
5.5 云制造 / 213
5.5.1 云制造的概念 / 213
5.5.2 云制造的技术体系 / 217
5.6 云边协同技术 / 220
5.6.1 云边协同服务模式 / 220
5.6.2 云边协同基础能力 / 222
5.6.3 云边协同部署架构 / 223
5.7 工业App开发 / 225
5.7.1 工业App / 225
5.7.2 工业App低代码开发方法 / 233
5.8 智能工厂 / 239
5.9 供应链协同优化 / 245
第6章
工业互联网安全 / 251
6.1 工业互联网安全的威胁 / 251
6.1.1 震网病毒 / 251
6.1.2 工业互联网安全事件 / 252
6.1.3 一些思考 / 253
6.2 工业互联网安全的框架 / 254
6.2.1 总述 / 254
6.2.2 设备安全 / 254
6.2.3 控制安全 / 255
6.2.4 网络安全 / 255
6.2.5 应用安全 / 256
6.2.6 数据安全 / 256
6.3 设备安全防护技术 / 257
6.4 控制安全防护技术 / 258
6.5 工业网络安全防护技术 / 261
6.6 工业应用安全防护技术 / 262
6.7 工业数据安全防护技术 / 265
6.8 工业区块链 / 267
第7章
工业互联网人机物共融关键技术 / 276
7.1 工业元宇宙 / 276
7.1.1 工业元宇宙的概念、特征与关键技术 / 276
7.1.2 工业元宇宙的典型应用 / 281
7.2 智能工业机器人 / 285
7.2.1 工业机器人在智能制造中的应用 / 285
7.2.2 工业机器人智能感知决策与控制 / 286
7.3 多模态智能交互技术 / 290
参考文献 / 292
内容摘要
"本书是一本系统介绍工业互联网基础理论与关键技术体系的导论性书籍，具有鲜明的学科交叉性、前沿创新性、产教融合性。工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石。本书内容丰富，结构清晰，系统阐述了工业互联网的历史发展背景，面向新工业革命的新一代信息通信技术，工业互联网的概念和体系架构，工业互联网网络、平台、安全相关的三大技术体系，以及工业互联网人机物共融关键技术等知识体系，同时书中通过大量应用案例分析辅助读者学习。
通过阅读本书，读者能够深入地了解工业互联网这一前沿领域全面、完整、逻辑统一的基础理论知识和关键技术体系。本书既适用于高校本科生、研究生、教师、研究者，也适用于工业产业界相关技术从业者。
"
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