工业互联网平台的技术内核与创新应用

1、工业互联网平台的技术内核与创新应用0101010101010101010101010010101010101010101011001010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010001010101010101010101001110101011101001010011001010101010101010101010100101010101010101010110010101010101

2、010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010100010101010101010101010011101010111010010100110001010101010101010101010101010101010101010101010101010101010100101010101010101010110010101010101010101010101010101010101010101010101010

3、101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010100010101010101010101010011101010111010010100110010101010101010101010101010101001010101001010101110110101101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101000101110101001010101011

4、01010101010101010110001111110101010100010101001101010101010101001010101010100101011010101机械化（汽轮机调速器）02电气化（电机调速器）03数字化（互联网）04智能化（人工智能）机械化时代人类学会了大规模控制能量，电气化时代，人类掌握了精准的 能量控制，数字化时代人类正在实现对能量的控制向智能控制过渡。人类的故事就是控制的故事生态系统01数字化技术的有效使用02新兴业务生态系统03数字链条：设计、 流程数字化04极致、独特的用户体验05互动平台，APP通过工业互联网平台，实现数字化重塑雾计算：就地数据分析，

5、 数据转换数据积累：收集，整理，存储智能终端，控制器，边 际计算、（物的大脑）链接：通信，信号处理器应用：报告，分析，控 制，优化数据抽象：整理，聚合，提取协作，流程：人，业务工 业 互 联 网 技 术 元 素01020304050607080901智能终端，智能传感垂直产品/解决方案数据可视化02嵌入式操作系统工控/IT网络设施网络安全030405云平台设施及服务060708服务提供者09数据分析工业互 联 网 生 态 系 统U n i k e n e lA r d u i n o ，R a s p b e r r yP i多核机, 虚拟机I o T终端工业通信实时操作系统终端智能A P P

6、智能终端技术支持工业应用特殊性的智能终端设备：实现不停机远程升级、支持APP下载、 基于物理模型的实时控制、具 有一定的分析功能、边际计算能力、 本地智能、支持安全双向通信、 云端 无缝连接。工业互联网平台技术创新S p a r kH i s t o r i a nD o c k e rC o n t a i n e r微服务O p e n s t a c kH a d o o p工业大数据平台弹性化，面向工业，资源管理（设 备，数据，工具等共享）：工业大 数据的收集，储存，提取，分析，展 示，应用。实时数据库，分布式文件 系统，内存实时分析，微服务， API， 安全，数据湖技术，搜寻技术，可

7、视 化技术，云端APP池。工业互联网平台技术创新统计，信号处理基于模型物理+ 数字建模数字双胞胎数据展示数据可视化机器学习大数据挖掘分析物理模型+数字驱动模型+实时校 正 = Digital twins （ 数字孪 生）。APP池：数字孪生APP，业务APP：风 险，资产，运营，追踪，排查，工 单，排产，工作流，资产管理，资 产优化，资产可视化等。工业互联网平台技术创新自然语言自动驾驶图像识别场景分析虚拟助手诊断助手深度学习人工智能设计自动化, 服务自动化, 物料管 理自动化，知识自动化，全开源数 字化工厂, 虚拟现实, 增强现实, 数字化助手, 语音助手，手势控制， 对话式人机界面等。工业互

8、联网平台技术创新人的行为由系统1和系统2决策结果综合而定： 有时会草率行事， 有时会当机立断，有时会深思熟虑，有时会审时度势，运筹帷幄。系统2 ： 缓慢、谨慎、更 有逻辑性，将注意力集 中在消耗精力的脑力活动，包括复杂的运算等。系统1 ： 依赖直觉和情感迅速作出反应，是无意识进行的。思考：快与慢如果机器的思维过于依赖历史经验或者教 条主义，就可能对变化反应过慢；如果机 器的思维过分受制于当前，就可能“目光短浅”。如果机器思维过分依赖对未来的预测，在 面对不确定因素时，机器就可能和目标渐 行渐远，这需要采取极端措施将其带回正 轨，否则我们将承担机器不稳定的后果。当前未来过去先验类似人的双系统思考

9、过程，如 果应用地恰如其分，就能实现机器一定程度的智能化，使机 器结构负荷和成本降到最低，并节省大量能源。工业机器的智能以工匠精神制造极致的机器以稀疏通讯的方式使机器上云智能在边际端，雾端，云端合理布局用数字化技术提升系统效率，实现产业升级重塑工业控制行业，构建工控软硬件生态系统工业互联网平台应用创新边缘计算感知行动能源设备实时控制 决策分析物理模型 实时控制 监控报警分析APP AI APP数字双胞胎网络安全 云端连接 数据缓冲实时操作系统APP Engine智能终端系统2系统1雾计算感知行动能源设备实时优化 决策分析实时优化 厂级协调 监控报警实时操作系统智能现场代理器系统2分析APP A

10、I APP数字双胞胎 网络安全云端连接数据整合 数据储存APP Engine系统1开源式系统开放式标准云平台资源数据层应用层移动应用企业大数据现场代理器智能终端资产优化流程优化设计优化创新优化赋能人化业务优化工业云平台点对点安控 公有云部署私有云部署混合云部署智 能 化 工 业 装 备外部大数据云计算传感器/机器数据多媒体数据办公数据场级SCADA数据社交媒体数据流程/记录ERP数据人力资源数据工业大数据湖储存提取搜索挖掘工业大数据工业大数据分析数据算法计算平台描述分析发生了什么？行为分析正在发生什么？预测分析将要发生什么？领域知识业务流程物理知识运维优化业务优化设计优化流程优化医疗健康财经/

11、金融数据航空/航天/航海人/企业位置智能其它数据源孵化器/学校研究机构框架查询/数据流数据访问数据协调数据流统计工具AI/机器学习/深度学习搜寻记录分析可视化合作安全开源跨平台设施/分析储存集群APP开发众创硬件数据转换数据集成数据管理管理监控NOSQL数据库NEWSQL数据库云架构图形数据库并行数据库HADOOP就地部署HADOOP云端部署内存数据流数据分析平台设施数据科学平台数据分析BI平台可视化垂直行 业分析统计 分析数据服务机器学习横向AI语言语音搜寻记录分析社交分析网页移动 电商分析行业应用销售市场营销/B2B市场营销/B2C客服人力法务金融企业生 产力办公自 动化安防广告教育政府工

12、业应用金融贷款金融 投资房地产保险医疗健康生命科学交通农业商业其他数据源/API工业 大 数 据 生 态 系 统需求模型（可执行）产品协同 设计创建CAD 模型多维产品建 模、仿真、 验证制造过程仿真制造过程寿命结束测试、验 证现场监控、 诊断数字孪生数字孪生调整数字孪生在线监控制造过程反馈知识体系以模型的形式存在数字孪生数字主线数字孪生，数字主线，知识体系更新数字孪生数字孪生：生态体系矿山冶金电力行业电子行业安保交通运输（再生）能源实施平台医疗、健康企业/行业运营水利、农业环境、卫生金融智慧城市工具环境模型算法模型老化模型失效模型机械电磁电气热力电子其它化学流体材料机器学习统计模型信息C,

13、C+VHDL，VERILOGCADDSPNPU ASIC其它Python验证构架可视化组态垂直应用化工行业制造业航天/航空/航海FPGAMCU可执行模型建模平台全系统数字孪生自动生成设计模型、代码知识体系、赋能集成物理资产控制物理资产管理物理资产优化业务优化赋能、流程优化数字孪生的部署与应用部署在边际端部署在雾端部署在云端应用场景强实时性APP感知行动能源设备实时控制 决策分析感知行动能源设备实时优化 决策分析弱实时性APP非实时性APP边际端雾端云端数字孪生的部署与应用：远程诊断反馈到物理机器中实时优化智能控制更新升级Human on the Loop 人处于控制环路之 外，只负责监控物理空

14、间01010101010101010101010100110101010101010101011001010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101011010101010100010101010101010101010101010110101010100010101011010101010101010110101010101010101010101010101010101010101010101010101010101000101010101010010101010101010101011010101010101010101010101010000101010101011110101010101010101010101010101010101010101001000101011110101001010100100101010101000101101010101数字空间数字孪生：控制应用子部件模型 子系统模型 系