Contents目錄一、工業互聯網與大數據的理解二、工業互聯網與大數據的應用三、工業互聯網與大數據的關鍵技術四、工業互聯網與大數據的展望第一頁，共27頁。大數據是對信息二次利用的手段，它可以對互聯網中的指定信息進行歸納總結，形成某種規律性的認識，最終提煉為對企業和個人有用的新信息，幫助他們進行更好的決策。工業互聯網及大數據的關系通過工業互聯網將這些來自于傳感器發出的信息匯總，然后基于大數據平臺，根據相應的指標、規則予以過濾、分析，就會找到很多有益的信息。工業互聯網工業互聯網工業互聯網大數據+=工業發展動力第二頁，共27頁?！肮I互聯網”（IndustrialInternet）——開放、全球化的網絡，將人、數據和機器連接起來，屬于泛互聯網的目錄分類。1、工業互聯網

2、大數據“大數據”（Bigdata）——研究機構Gartner給出了這樣的定義。“大數據”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產。第三頁，共27頁。工業互聯網及大數據的作用工業互聯網及大數據工業4.0移動計算、社會化媒體、物聯網、大數據分析和優化/預測是下一步工業革命的關鍵技術中國制造2025以信息化與工業化深度融合為主線重點促進以云計算、物聯網、大數據為時代的新一代信息技術與現代制造業等的融合創新第四頁，共27頁。工業互聯網及大數據、工業4.0、中國制造2025工業4.0：由德國提出，主要指提升制造業的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及基因工程學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴。其技術基礎是網絡實體系統及物聯網。

中國制造2025：堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針，堅持“市場主導、政府引導，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破，自主發展、開放合作”的基本原則。工信部長苗圩在講到德國工業4.0與中國制造2025、互聯網與大數據融合關系時，曾這樣概括：如出一轍、異曲同工、殊途同歸。因此，三者雖外延上有所區別，但內涵基本一致。

第五頁，共27頁。工業互聯網與大數據的特性全要素全要素就是說產品數據的完整性,它攜帶了全部的尺寸、工藝、制造、售后使用的信息。01全方位關注產品設計、制造、采購、使用等上下游信息。03全過程數據的設計和使用，必須要考慮跨越不同的設計、制造階段。02全融合萬物互聯意識，關注企業各業務的全面關聯及融合。04第六頁，共27頁。

工業企業搭建寬帶化、泛在化的網絡。滿足智能制造對網絡的“高精度、低延遲、多開發、大容量、低功耗”需求。

構建智能網絡網絡

基于網絡嵌入生產控制服務。例如，為工業企業提供生產能耗管理，通過互聯網對各類能耗實行精細計量、實時監測、智能處理和動態管控。助力生產過程智能化助力應用工業互聯網與大數據在工業中的應用第七頁，共27頁。產品的智能化是把傳感器、處理器、存儲器、通信模塊、傳輸系統融入到各種產品中，使得產品具備動態存儲、感知和通信能力，實現產品的可追溯、可識別、可定位。目前互聯網汽車、工程機械、智能家電等是產品智能化的熱點領域。提升產品智能化提升

工業互聯網與大數據通過網絡與企業管理平臺連接，企業管理平臺可以運用無線網絡、視頻遠程故障診斷等信息服務系統，遠程監控設備的運轉情況，并基于工業大數據實現故障預警，有針對性地提供維修等服務，實現“服務型制造”。深入拓展行業應用拓展第八頁，共27頁。產業鏈協同的核心是數據在不同企業（及客戶）之間的流轉。產業鏈協同包括設計協同，制造協同、供應鏈協同和服務協同。探索產業鏈協同化

探索

工業企業實時采集設備及產品數據、用戶使用信息，并建立遠程監測和診斷系統，結合自身對語音、短信、易信、微信、微博、視頻、網頁、移動客戶端等的綜合服務提供能力，為企業實現遠程的全天候實時服務。第九頁，共27頁。

無所不在的傳感器、互聯網技術的引入使得產品故障實時診斷變為現實，大數據應用、建模與仿真技術則使得預測動態性成為可能。在馬航MH370失聯客機搜尋過程中，波音公司獲取的發動機運轉數據對于確定飛機的失聯路徑起到了關鍵作用。我們就拿波音公司飛機系統作為案例。在波音的飛機上，發動機、燃油系統、液壓和電力系統等數以百計的變量組成了在航狀態，這些數據不到幾微秒就被測量和發送一次。以波音737為例，發動機在飛行中每30分鐘就能產生10TB數據。這些數據不僅僅是未來某個時間點能夠分析的工程遙測數據，而且還促進了實時自適應控制、燃油使用、零件故障預測和飛行員通報，能有效實現故障診斷和預測。應用實例一產品故障診斷與預測，這可以被用于產品售后服務與產品改進

第十頁，共27頁。

現代化工業制造生產線安裝有數以千計的小型傳感器，來探測溫度、壓力、熱能、振動和噪聲。因為每隔幾秒就收集一次數據，利用這些數據可以實現很多形式的分析，包括設備診斷、用電量分析、能耗分析、質量事故分析（包括違反生產規定、零部件故障）等。在生產工藝改進方面，在生產過程中使用這些大數據，就能分析整個生產流程，了解每個環節是如何執行的。一旦有某個流程偏離了標準工藝，就會產生一個報警信號，能更快速地發現錯誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決問題。利用大數據技術可以對工業產品的生產過程建立虛擬模型，仿真并優化生產流程，當所有流程和績效數據都能在系統中重建時，這種透明度將有助于制造商改進其生產流程。再如，在能耗分析方面，在設備生產過程中利用傳感器集中監控所有的生產流程，能夠發現能耗的異?；蚍逯登樾?，由此便可在生產過程中優化能源的消耗，對所有流程進行分析將會大大降低能耗。應用實例二工業物聯網生產線的大數據應用

第十一頁，共27頁。

當前，大數據分析已經是很多電子商務企業提升供應鏈競爭力的重要手段。以海爾公司為例，海爾公司供應鏈體系很完善，它以市場鏈為紐帶，以訂單信息流為中心，帶動物流和資金流的運動，整合全球供應鏈資源和全球用戶資源。在海爾供應鏈的各個環節，客戶數據、企業內部數據、供應商數據被匯總到供應鏈體系中，通過供應鏈上的大數據采集和分析，海爾公司能夠持續進行供應鏈改進和優化，保證了海爾對客戶的敏捷響應。應用實例三工業供應鏈的分析和優化

總之，無論從應用和技術角度看，互聯網與工業大數據成為建立互聯網工業和智慧工業的基石。

第十二頁，共27頁。工業互聯網與大數據的關鍵技術

超級計算終端、大數據采集技術

0102030405人類意識與機器的融合、虛擬世界、大數據展現與應用技術軟件定義機器、知識工作自動化、大數據預處理技術機器人改變工業流程、分布式的生產和3D打印、大數據分析及挖掘技術跨企業的標準制定、工業互聯網的系統安全、大數據存儲及管理技術第十三頁，共27頁。超級計算終端就是一些新的智能化設備，譬如汽車以及穿戴式設備。這些產品的核心都是有一個強大的芯片。除了芯片技術競賽以外，在這個行業里，正在進行激烈競爭的還有有關交互式互聯進入標準的競賽。在這里面有一些產業巨頭正在形成產業聯盟。重點要突破分布式高速高可靠數據爬取或采集、高速數據全映像等大數據收集技術；突破高速數據解析、轉換與裝載等大數據整合技術。設計質量評估模型，開發數據質量技術；必須著重攻克針對大數據源的智能識別、感知、適配、傳輸、接入等技術?；A支撐層：提供大數據服務平臺所需的虛擬服務器，結構化、半結構化及非結構化數據的數據庫及物聯網絡資源等基礎支撐環境。重點攻克分布式虛擬存儲技術，大數據獲取、存儲、組織、分析和決策操作的可視化接口技術，大數據的網絡傳輸與壓縮技術，大數據隱私保護技術等。超級計算終端、大數據采集技術超級計算終端、大數據采集技術第十四頁，共27頁。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本軟件定義機器、知識工作自動化、大數據預處理技術設備智能化的體現就是典型的軟件定義的機器，包括機器輕松連接至互聯網;將APP和分析結果嵌入機器和云，實現智能化和自我意識;無需更換硬件即可改變和升級機器/設備功能，為用戶提供智能，實現持續改進;通過API和生態系統擴大工業互聯網平臺應用。軟件定義機器

舉個例子，GE有個風電部門，我們把傳感器安裝在每一個風機葉片上，通過對風機轉速、風力、溫度、濕度、環境等近百種數據的采集、分析，風機能夠自己進行渦輪葉片轉速的調整，不需要把數據傳輸到數據系統，通過漿片的角度調整能夠增強風力，能夠增加風力4%。這個就是典型的軟件定義的機器。第十五頁，共27頁。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本知識工作自動化

知識工作自動化指的是信息處理的自動化，信息處理的自動化涉及的范圍是非常廣泛的，包含常規的互聯網信息交互，模式識別、人工智能、機器學習等最前沿的技術。

例如：對于各位比較熟悉的輪胎，來理出我們在智能制造方面的考慮。未來對于你所使用的車，如果想更換一套輪胎，這是我們考慮的一個路徑。比方說今天早上9：30分有了這個需求，基于全球用戶價值習慣，用戶使用車輛，以及用戶使用車輛輪胎的狀況，會給用戶一個提示。在車主接收到輪胎更換的提示信息時，會給輪胎智能制造工廠一個提示，這也是未來所設計的，在全球不同的區域、不同的城市，會設立這種輪胎制造智能平臺。

對工廠和用戶之間的交互，這個智能制造工廠會根據歷史數據，給客戶提供這次輪胎更換的交互信息，交互的時間，以及最新的交互價格。這個車主可以確認是否采用這個工廠生產的輪胎。在全球不同的地方，有不同的原材料生產制造中心，同時，對于輪胎配件生產制造中心，會涉及很多化學原材料供需，在這之前，所有的環節都會在最短的時間內在全球進行資源的統一調度和協調?，F在是正式生產的制造，從最初發起需求，到生產制造，整個過程時間很短。在實體工廠，實體的輪胎制造工廠進行生產的同時，會有虛擬的模擬工廠來監控、指導、優化整個生產過程，這個過程也是可視的。

第十六頁，共27頁。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本

例如：我們現在要做發動機，發動機的葉片需要高速運轉，溫度很高，往往很難做。美國人是怎么做的呢?根據大數據從材料性能、環境參數、使用壽命的關系等等，根據最終的使用要求，反過來設計選擇需要的材料。過去的材料設計是一種實驗，試試這個不可以再換一個，現在要采用基因組工程來設計這個材料。特斯拉，ModelS的電池能做到85千瓦時，最高時速可以到200公里，他的高明之處在于它使用了大量的傳感器和軟件，以及一些大數據的分析，可以實時地測試每個電池組的電壓，可以自動地調節電流。所以說，特斯拉與其說是一個電動汽車，不如說是一個新興技術的汽車，他是一個大型的移動智能終端。大數據預處理技術主要完成對已接收數據的辨析、抽取、清洗等操作第十七頁，共27頁?？缙髽I的標準制定、工業互聯網的系統安全、大數據存儲及管理技術跨企業的標準制定關于工業互聯網方面的標準制定，應該講現在是全球主要工業企業，乃至國家之間競爭的焦點。掌握標準話語權是這些國家乃至企業，他們在未來進行戰略布局非常關鍵的一步。大數據存儲及管理技術大數據存儲與管理要用存儲器把采集到的數據存儲起來，建立相應的數據庫，并進行管理和調用。重點解決復雜結構化、半結構化和非結構化大數據管理與處理技術。主要解決大數據的可存儲、可表示、可處理、可靠性及有效傳輸等幾個關鍵問題。第十八頁，共27頁。2014年10月至2015年9月，美國發生了295起入侵關鍵基礎設施的黑客攻擊案件，如機場、隧道和煉油廠等。在世界各地，還有許多攻擊事件未被曝光。對于傳統互聯網安全軟件而言，工業安全領域依舊是一個盲點。國內人口密集，電力、交通情況更為復雜，供電、供水這些基礎設施的核心控制器件是工控系統，如果遭遇黑客攻擊，會面臨更大面積的癱瘓。安全在工業互聯網逐漸興起之后，真的要在企業包括跨企業之間獲得普及，安全問題必須解決。設想一下，如果這個問題不解決，不僅關系重大的這些設備，基礎設施，即便像智能家居、智能汽車這樣的領域，都會存在巨大的安全隱患和隱私隱患。工業互聯網的系統安全第十九頁，共27頁。機器人改變工業流程、分布式的生產和3D打印、大數據分析及挖掘技術20主要核心技術在日本和歐洲的公司手里。一些核心的技術，軟件也不是在互聯網，而是在基礎的減速器、控制器、數控系統，這些領域是傳統的工業和智能化的硬件，嵌入式軟件的天下。像減速器這一領域，中國都需要進口。分布式的生產和3D打印大數據分析技術。改進已有數據挖掘和機器學習技術；開發數據網絡挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數據挖掘技術；突破基于對象的數據連接、相似性連接等大數據融合技術；突破用戶興趣分析、網絡行為分析、情感語義分析等面向領域的大數據挖掘技術。機器人改變工業流程第二十頁，共27頁。21分布式的生產和3D打印首先它將進行線上設計和線下生產的高度融合。3D使得每一個人的創意構想成為可能。第二個趨勢是創業生產的輕量化，因為3D打印帶來的互聯網創業，會使創業門檻降低，而且長尾效應能夠顯現出來，細分業務總是能找到自己的生存空間。3D打印的第三個重要趨勢是生產分包形式的多樣化。3D的材料，目前還是3D打印廣泛推廣應用的關鍵瓶頸。

大數據分析技術。改進已有數據挖掘和機器學習技術；開發數據網絡挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數據挖掘技術；突破基于對象的數據連接、相似性連接等大數據融合技術；突破用戶興趣分析、網絡行為分析、情感語義分析等面向領域的大數據挖掘技術。大數據分析及挖掘技術

現在一個很時髦的就是3D打印，比如說要加工7000個輪轂，原來我們是要不停的在工廠重復地制造，但現在是根據計算機已經配制好的程序，對被加工的東西我們按照程序一層一層做上去，看上去跟做蛋糕差不多，實際上要比做蛋糕難度大。通過一些大數據的分析來掌握材料的特性，控制加工的速度、溫度，所以3D打印是制造技術的一個方向，但是它并不能取代現在所有的制造技術，比較適合于個性化的生產，以及做一些不方便開模具的一些產品，但的確代表了制造業技術發展的一個好的方向。第二十一頁，共27頁。22大數據分析技術。改進已有數據挖掘和機器學習技術；開發數據網絡挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數據挖掘技術；突破基于對象的數據連接、相似性連接等大數據融合技術；突破用戶興趣分析、網絡行為分析、情感語義分析等面向領域的大數據挖掘技術。大數據分析及挖掘技術第二十二頁，共27頁。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本人類意識與機器的融合、虛擬世界、大數據展現與應用技術在工業互聯網時代，腦機接口技術給我們提供了巨大的想象空間，人類不僅可以和機器產生互動，并且有可能控制機器。更重要的是反過來，機器還可能讀懂人類的意念，從而和人類發生深層次的互動、融合。人類意識與機器的融合

未來的幾年，機器人可能擁有與老鼠、貓或狗甚至猴子一樣的智力。到那個時候，有人覺得機器人可能很危險。有人建議我們應該在它們的“大腦”中植入芯片，這樣一旦當它們產生了惡念，就可以將它們關閉。但是也有人說，為什么不同機器人融合呢？而這正是布魯克斯的想法，他曾是麻省理工學院人工智能實驗室的負責人。第二十三頁，共27頁。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本關于這個概念，在德國工業4.0體系當中，叫數字物理系統。除了物理世界之外，所對應的整合很多更加全面的信息數字系統，或者是虛擬系統，將和物理世界之間產生高度的互動和