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『簡體書』工业互联网技术 邬贺铨 于海斌 杨善林

書城自編碼: 4098639
分類:簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 邬贺铨 于海斌 杨善林
國際書號(ISBN): 9787111776352
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2025-04-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:HK$ 75.9

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简要介绍了工业互联网的发展背景以及国内外的发展现状;其次,从工业互联网的网络、平台、安全、智能决策四个维度展开,详细阐述了工业互联网的核心原理与关键技术;最后,以航空航天装备制造、石油生产、铁矿采选等行业为背景,深入讲解了工业互联网技术的实际应用及成效。
內容簡介:
本书将工业互联网的基础理论知识、关键技术及应用进行了全面的剖析和深入的解读。全书共七章:首先,简要介绍了工业互联网的发展背景以及国内外的发展现状;其次,从工业互联网的网络、平台、安全、智能决策四个维度展开,详细阐述了工业互联网的核心原理与关键技术;最后,以航空航天装备制造、石油生产、铁矿采选等行业为背景,深入讲解了工业互联网技术的实际应用及成效。本书内容凝练,重点突出,适合作为高等院校控制、自动化、计算机、通信等专业的高年级本科生和研究生的教学用书,也可以作为从事工业互联网开发的工程师和研究者的参考用书。
目錄
目  录序前言第1 章 绪论 11.1 工业互联网的提出与发展 11.1.1 工业互联网的提出 11.1.2 工业互联网的发展 31.1.3 国内外政策与发展现状 61.2 工业互联网的概念与特征 101.2.1 工业互联网的定义 101.2.2 工业互联网的内涵 111.2.3 工业互联网的特征 121.3 工业互联网赋能智能制造 131.3.1 智能制造对工业互联网的需求 131.3.2 工业互联网支撑智能制造的应用成效 14参考文献 16第2 章 工业互联网体系架构 192.1 工业互联网参考架构 192.1.1 中国工业互联网参考架构 192.1.2 美国IIRA 242.1.3 德国RAMI 4.0 262.1.4 国内外参考架构的区别与联系 292.2 工业互联网技术体系 302.2.1 工业互联网网络技术 302.2.2 工业互联网平台技术 342.2.3 工业互联网安全技术 382.3 工业互联网的标准体系 452.3.1 基础共性标准 452.3.2 网络标准 462.3.3 边缘计算标准 492.3.4 平台标准 502.3.5 安全标准 522.3.6 应用标准 54参考文献 55第3 章 工业互联网网络技术 593.1 工厂内网技术 593.1.1 Modbus 593.1.2 PROFINET 613.1.3 EtherCAT 633.1.4 TSN 663.1.5 PON 703.1.6 WIA-PA 743.1.7 ISA100.11a 783.2 工厂外网技术 793.2.1 DetNet 803.2.2 DIP 843.2.3 NB-IoT 873.2.4 LoR 893.2.5 5 913.3 标识解析技术 943.3.1 互联网标识解析 943.3.2 物联网标识解析 953.3.3 工业互联网标识解析 963.4 软件定义与集成技术 983.4.1 SDN 993.4.2 OPC 102参考文献 105第4 章 工业互联网平台技术 1084.1 工业互联网平台架构 1084.1.1 边缘层 1084.1.2 IaaS 层 1094.1.3 PaaS 层 1104.1.4 SaaS 层 1114.2 边缘层:边云协同 1124.2.1 设备接入 1124.2.2 协议解析 1134.2.3 数据存储 1134.2.4 数据发布 1144.3 IaaS 层:基础设施即服务 1154.3.1 计算虚拟化技术 1164.3.2 存储虚拟化技术 1194.3.3 网络虚拟化技术 1214.3.4 基础设施管理平台 1224.4 PaaS 层:平台即服务 1244.4.1 容器管理与编排服务 1244.4.2 数据湖仓 1254.4.3 服务总线 1274.4.4 平台开发组件 1284.4.5 平台运行部署管理组件 1354.5 SaaS 层:软件即服务 1364.5.1 研发设计类APP 1364.5.2 生产制造类APP 1404.5.3 运维服务类APP 1454.5.4 经营管理类APP 149参考文献 154第5 章 工业互联网安全技术 1565.1 工业互联网安全框架 1565.1.1 典型工业互联网安全防护框架 1575.1.2 工业互联网安全防护内容 1595.2 工业互联网设备安全 1615.2.1 工业互联网设备管理安全 1625.2.2 工业互联网设备硬件安全 1635.2.3 工业互联网设备软件安全 1655.3 工业互联网控制安全 1665.3.1 工业互联网控制安全风险 1665.3.2 工业互联网控制安全防护 1705.3.3 工业互联网控制安全评估 1745.4 工业互联网网络安全 1765.4.1 工业互联网域间安全 1765.4.2 工业互联网域内安全 1795.5 工业互联网平台安全 1815.5.1 工业互联网平台接入安全 1825.5.2 工业互联网平台组件安全 1845.5.3 工业互联网应用服务安全 1865.6 工业互联网数据安全 1875.6.1 工业数据采集安全 1885.6.2 工业数据存储安全 1905.6.3 工业数据处理安全 1935.6.4 工业数据共享安全 1945.6.5 工业数据销毁安全 1955.7 工业互联网安全专用设备 1965.7.1 态势感知类专用设备 1965.7.2 主动防护类专用设备 1995.7.3 被动监测类专用设备 2005.7.4 数据安全类专用设备 2015.7.5 安全管理类专用设备 202参考文献 203第6 章 工业互联网智能决策技术 2076.1 智能制造生态系统模型 2076.1.1 产品生命周期 2076.1.2 生产系统生命周期 2106.1.3 供应链管理业务周期 2126.2 产品设计过程中的决策 2156.2.1 产品设计决策的需求分析 2156.2.2 产品设计决策的关键技术 2176.3 生产过程中的决策 2216.3.1 生产过程决策的需求分析 2216.3.2 生产过程决策的关键技术 2236.4 供应链管理中的决策 2306.4.1 供应链决策的需求分析 2316.4.2 供应链决策的关键技术 233参考文献 240第7 章 工业互联网赋能制造业经典案例 2427.1 航空航天装备定制化制造 2427.1.1 需求与挑战 2427.1.2 基于工业互联网的柔性可重构制造系统 2447.1.3 建设和应用成效 2587.2 油田网络化广域协同生产 2597.2.1 需求与挑战 2597.2.2 基于工业互联网的采注协同生产系统 2657.2.3 建设和应用成效 2737.3 铁矿采选全流程工艺优化 2787.3.1 需求与挑战 2787.3.2 基于工业互联网的铁矿采选全流程优化管控系统 2867.3.3 建设和应用成效 299参考文献 302总结与展望 305附录 缩略语表 308
內容試閱
工业互联网是新一代信息通信技术与工业制造技术深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式,通过人、机、物的安全可靠互联,实现全生产要素、全产业链、全价值链的全面连接,显著提升制造业数字化、网络化、智能化发展水平,形成全新的工业生产制造和服务体系,推动制造业生产方式和企业形态的根本性变革。为了加强卓越工程师培养,组织编写了战略性新兴领域“十四五”高等教育系列教材,本书是该系列教材的重要组成部分,围绕工业互联网的发展背景、体系架构、关键技术以及实际应用展开了全面深刻的剖析,帮助读者清晰认识工业互联网如何不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态。在发展背景方面,工业互联网作为第四次工业革命的重要基石和关键支撑,已成为国家综合实力的重要标志。在体系架构方面,世界各国竞相发布参考架构,旨在明确工业互联网的发展方向、技术路径和实施策略,从而在新一轮工业革命中抢占有利地位。我国先后发布了工业互联网参考架构1.0 和2.0,为我国的工业互联网发展指明了方向。在关键技术方面,工业互联网体系涵盖了网络、平台、安全、数据等重要方面。其中,网络是基础,平台是核心,安全是保障,数据是支撑。在实际应用方面,面向不同行业,可对工业互联网进行定制化设计和应用,包括以航空航天为代表的离散制造业和以石油矿山为代表的流程工业。随着工业互联网的快速发展,它已成为发展新质生产力、促进新型工业化建设、构建现代化经济体系、实现高质量发展和塑造全球竞争力的重要载体。本书在大量参考国内外论著、标准、白皮书等文献的基础上,结合编者在工业互联网领域的理论研究、技术攻关和工程实践等成果编著而成。全书共七章:第1 章介绍了工业互联网的基本概念,着重从工业互联网的发展历程、本质特征以及应用前景等方面探讨了工业互联网的重要意义;第2 章介绍了工业互联网体系架构,详细阐述了工业互联网的国内外参考架构、技术体系和标准体系;第3 章介绍了工业互联网网络技术,从工厂内网、外网角度讲述了现场总线、工业以太网、工业无线网络等主流工业通信技术,以及标识解析、软件定义网络、集成互操作等新技术;第4 章介绍了工业互联网平台技术,从工业互联网平台架构开始,详细讲述了边缘层、IaaS 层、PaaS 层和SaaS 层的关键技术;第5 章介绍了工业互联网安全技术,着重从设备安全、控制安全、网络安全、平台安全和数据安全五方面展开了详细介绍,并展示了部分工业互联网安全专用设备;第6 章介绍了工业互联网智能决策技术,以智能制造生态系统模型为基础,介绍了产品设计、生产以及供应链管理过程中的智能决策技术;第7 章介绍了工业互联网赋能智能制造的典型案例,以航空航天、石油、矿山等实体经济产业为背景,展现了工业互联网的典型应用模式以及在企业和产业集群中的应用成效。本书由邬贺铨院士、于海斌院士、杨善林院士主编。邬贺铨院士对全书的体系框架进行了梳理和指导,于海斌院士对全书的知识图谱构建和具体内容撰写进行了详细指导,杨善林院士对全书的课程建设进行了系统规划。第1 章和第2 章由许驰撰写,第3 章由郑萌撰写,第4 章由王挺、邵帅撰写,第5 章由梁炜撰写,第6 章由曾鹏撰写,第7 章由王军义、程海波、潘福成、李歆撰写。于海斌和许驰对全书进行统稿和精修。本书的编写得到了诸多指导和帮助!感谢中国科学院沈阳自动化研究所相关科研团队为本书提供了大量工程实践素材,使得本书独具一格,易于理解。感谢本书参考文献的所有作者,他们对本书的撰写起到了重要启发作用。感谢机械工业出版社领导和编辑团队对本书出版的大力支持。感谢国家自然科学基金“未来工业互联网基础理论与关键技术”重大研究计划项目(编号:92267108) 的支持,它为本书提供了重要的研究成果支撑。本书可以作为高等院校控制、电气、通信、计算机相关专业本科生、研究生的教材,也可以作为从事工业互联网领域相关工作的研究人员和工程技术人员的参考书。由于工业互联网的概念新颖,技术体系具有前瞻性,产业架构的扩展性、融合性较强,本书在撰写时难免会出现错误或者纰漏,恳请广大读者批评指正,为我们提出宝贵意见,给予帮助指导!

 

 

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