内容提要

本书共分为解惑、核心元素、网络体系架构、平台、展望5个章节，从工业互联网的本质出发，深入浅出地论述了工业互联网的内涵、系统架构、关键技术、实践应用和发展方向，案例翔实、观点鲜明、条理清晰，旨在帮助从业者和有兴趣学习这方面知识的读者更好地了解和认识工业互联网，掌握相关专业知识。

前言

天下大势，浩浩荡荡。作为典型的“各领风骚三五年”的行业，几乎每隔一段时间，互联网行业便会出现一个因为技术的跃迁而引发的新浪潮。毫不夸张地说，互联网的发展有效地提高了人们的沟通效率，并深刻地改变了人们的生活方式。

如今，随着社会的不断发展和科技的不断进步，互联网技术已经全面渗入我们生活的方方面面。而伴随着新一轮科技革命和产业革命的蓬勃兴起，互联网的应用也正在不断地渗透到更为复杂的工业领域，并成功开启了人机连接和智能工业新时代，加速了制造业向数字化、网络化、智能化方向的全面延展，在提高生产效率、产品质量、服务品质，降低成本，改变商业模式等方面发挥了重要作用。

作为现代工业和新一代网络信息技术融合发展催生出的新事物，工业互联网逐渐成为新一轮的产业革命竞争和全球化的发展战略。如果说工业化为我们创造了机器、设备和系统网络，那么互联网革命就为我们带来了计算、信息与通信系统的进步。而通过工业互联网，这两大对人类社会的发展和进步具有重要推动意义的革命成果又得到了完美的连接，从而为工业经济的数字化、网络化和智能化提供了基础设施，并对实现生产制造领域的全要素、全产业链、全价值链的连接起到了重要的支撑作用。

由此可见，加快工业互联网的发展进程已经成为大势所趋。一方面，这是实现制造业与互联网的深度融合、顺应产业发展趋势、抢占产业发展先机的战略选择；另一方面，这也是促进高质量发展，推动制造业质量变革、效率变革和动力变革的客观要求。

如今，我国的工业互联网建设刚刚起步，为了让更多的人认识和了解工业互联网，进一步推动工业互联网的快速发展，创作一本系统研究工业互联网理论体系、技术架构、实施方案、应用需求等问题的著作是很有必要的。也正是基于此，此书才应运而生。

第一章

解惑

在如今这个时代，互联网早已成为伴随社会向前发展的“必需品”，它渗透在社会生产、商业交换与社会生活的方方面面。然而在互联网发展的前30年，我们感受到的互联网力量从未与作为文明发展支柱的“工业”产生紧密的联系。

追溯世界文明发展的历史，我们能够看到，世界的现代化进程与科技的创新革命之间存在着一种非常密切的相互作用，而每一次科技革命都会带来工业的飞速发展，从而引发一场相辅相成的工业革命。让我们看一看迄今为止世界现代化进程中的6次浪潮，它们分别是机械化、电气化、体验化、自动化、仿生化、信息化，如图1-1所示。

图1-1　世界现代化进程中的6次浪潮

伴随6次浪潮产生的4次工业革命则是机械取代人力、自动取代手动、大批量取代单件物流、自动化升级为智能化，如图1-2所示。

图1-2　4次工业革命

根据这样的对应关系，工业革命的新篇章将呈现以下3个方面的进步，即步入“工业互联网”时代，如图1-3所示。

图1-3　工业革命的新篇章

自动化与信息化结合的工业新模型

工业互联网在全球范围内的提出者是美国，与之相对应的另一个概念叫作“工业4.0”，如图1-4所示。下面，我们一起来回顾一下从工业1.0到工业4.0的发展进程。

图1-4　从工业1.0到工业4.0的发展进程

尽管世界工业因为3次革命取得了长足的发展，但有一些难题仍然没能解决。例如，在工业1.0、2.0、3.0时代，因为生产厂家无法低成本地了解每个客户的需求，所以往往采用“一刀切”的方法，把需求多的性能组合到一起，成为一款产品。图1-5所示的是工业3.0与工业4.0时代的生产情况对比。