CPS网络智慧工厂与智能生产智能生产系统实时感知优化决策动态执行三个集成工业4.0四化特征工业互联网的特点数据来源
工业互联网全景视图大数据解决什么问题？大数据如何解决问题？发现工业生产中的质量缺陷，设备故障，销售下滑等从5M要素获取数据
，通过建模发现数据中有价值的信息，提出解决方案新的解决方案应用指导工业生产，形成新的生产力目录工业互联网的前世今生什么是工
业互联网？工业互联网有何特点？工业互联网解决什么问题？工业互联网的核心技术及架构工业互联网核心技术工业互联网架构工业互
联网的应用场景及典型案例应用场景典型案例高端装备的健康管理健康管理定义健康管理的关键技术工业互联网的机遇与挑战机遇
挑战工业互联网技术架构九大支柱技术云计算技术工业物联网人工智能-图灵测试虚拟现实工业网络安全3D打印知识工作流自
动化工业机器人大数据技术目录工业互联网的前世今生什么是工业互联网？工业互联网有何特点？工业互联网解决什么问题？工业
互联网的核心技术及架构工业互联网核心技术工业互联网架构工业互联网的应用场景及典型案例应用场景典型案例高端装备的健康管理
健康管理定义健康管理的关键技术工业互联网的机遇与挑战机遇挑战工业互联网应用场景案例1：海尔数字化网络化生产线围绕用
户价值，实现全流程端对端互联，对家电制造业进行水平整合和垂直整合，打造冰箱、空调、洗衣机等家电互联型智能工厂三层互联：用户、企业
和资源连接实现内外互联、信息互联、虚实互联三个转变：内部评价=》用户评价；采购零件=》模块供货方参与设计的模块采购；各方博弈关系
=》价值共同体共创共享海尔洗衣机互联工厂在50万用户参与交互中，从79个模块方案中确定2个最佳组合投产。设计的水晶滚筒洗衣机能耗
比欧洲A+++标准节能40%2013～2014年，海尔累计裁掉2.6万名员工，2014年海尔销售收入增长11%，利润增长39%。
2015年初海尔家电出口逆势增29%案例2：空气压缩机喘振预测分析案例3：工厂机器人健康预测分析案例四：服装定制制造业典范(
红领)2014年，以零库存实现150%的业绩增长大规模定制生产，每天能设计、生产2000种不同的个性化定制产品公司核心竞争力
是一套大数据信息系统，任何一项数据的变动能驱动其余9000多项数据的同步变动10年时间自主研发由不同体型身材尺寸集合而成的大数据
处理系统2014年5月CCTV新闻联播3分钟报道；张、马参观后震惊目录工业互联网的前世今生什么是工业互联网？工业
互联网有何特点？工业互联网解决什么问题？工业互联网的核心技术及架构工业互联网核心技术工业互联网架构工业互联网的应用场景及
典型案例应用场景典型案例高端装备的健康管理健康管理定义健康管理的关键技术工业互联网的机遇与挑战机遇挑战卡斯帕
罗夫VSDeepBlue李世石vsAlphaGo整体架构中的三层核心为：企业运营协同层，工厂优化与执行层，工
厂连接与自动化层，各层分别支撑不同的六大智能化指标。?智能分析平台跨三层体系，分析和监控来自运营，生产，设备层级的问题。?
基础平台的核心是提供基础数据的一致性管理，各层级系统间数据集成，及设备自动化集成。?应用移动，大数据，智能分析及物联网等先进技
术与企业价值链上的不同流程中，支持实时智能化工厂运转。纵向集成、端到端集成及横向集成的演进路，径体现了从简单到复
杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。第一个层次，解决可见问题第二个层次，预防可见问题第三个层
次，解决不可见问题第四个层次，预防不可见问题材料material装备machine工艺methods测量m
easurement维护maintenancemodeling2014年6月7日是计算机科学之父艾伦·图灵（Alan
Turing）逝世60周年纪念日。这一天，在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上，聊天程序“尤金·古斯特曼”（Eugen
eGoostman）首次“通过”了图灵测试。成为有史以来首台通过图灵测试的计算机。这被认为是人工智能发展的一个里程碑事件。
为实现功能安全前提下的工业控制系统信息安全，需要构筑工业控制系统信息安全事前、事中和事后的全面管理、整体安全的防护技术体系。?1
）事前防御技术事前防御技术是工业控制信息安全防护技术体系中较为重要的部分，目前有很多成熟的基础技术可以利用：访问控制/工业控制
专用防火墙身份认证?ID设备基于生物特征的鉴别技术安全的调制解调器加密技术公共密钥基础设施（PKI）虚拟局域网（VPN
）2）事中响应技术入侵检测（IDS）技术对于识别内部的错误操作和外部攻击者尝试获得内部访问权限的攻击行为是非常有效的。它能够检测
和识别出内部或外部用户破坏网络的意图。IDS有两种常见的形式：数字签名检测系统和不规则检测系统。入侵者常常通过攻击数字签名，从而获
得进入系统的权限或破坏网络的完整性。数字签名检测系统通过将现在的攻击特性与已知攻击特性数据库进行比对，根据选择的灵敏程度，最终确定
比对结果。然后，根据比对结果，确定攻击行为的发生，从而阻断攻击行为并且通报系统管理员当前系统正在遭受到攻击。不规则检测技术通过对比
正在运行的系统行为和正常系统行为之间的差异，确定入侵行为的发生且向系统管理员报警。例如，IDS能够检测在午夜时分系统不正常的活跃性
或者外部网络大量访问某I/O端口等。当不正常的活动发生时，IDS能够阻断攻击并且提醒系统管理员。3）事后取证技术审计日志机制是
对合法的和非合法的用户的认证信息和其他特征信息进行记录的文件，是工业控制系统信息安全主要的事后取证技术之一。因此，针对每个对系统的
访问及其相关操作均需要被记录在案。当诊断和审核网络电子入侵是否发生时，审计日记是必不可少的判断标准之一。此外，系统行为记录也是工业
SCADA系统信息安全的常用技术。上述是在工业控制系统信息安全中一些常用的、常规性技术，而在工业控制系统信息安全实施过程中，主要
有以下一些特别的关键技术。四、工业控制系统信息安全发展趋势在“两化”深度融合的发展背景下，工业控制系统信息安全问题也随之而来。
世界范围内继“震网”病毒事件后又接连发生的几起重大的工业网络安全事件，将工业网络安全推向了一个新的高度。如何防微杜渐，防止工业控制
系统安全事件的再次发生，在重点能源企业构筑安全的工业控制系统，已经成为政府和企业关注的热点。“震网”病毒事件为全球关键基础设施核
心要害系统安全问题敲响了警钟。分析工业控制系统所遭受的漏洞和攻击，可以看出工业控制系统漏洞攻击正向着简单控制器受攻击增大、利用网络
协议进行攻击、专业攻击人员进行攻击、利用病毒进行攻击、工业控制系统漏洞挖掘与发布同时增长的趋势发展。当前，美国和欧盟都从国家战略的
层面在开展各方面的工作，积极研究工业控制系统信息安全的应对策略。我国也在政策层面和研究层面积极开展工作，但我国工业控制系统信息安全
工作起步晚，总体上技术研究尚属起步阶段，管理制度不健全，相关标准规范不完善，技术防护措施不到位，安全防护能力和应急处理能力不高，这
些问题都威胁着工业生产安全和社会正常运作。因此，整合各方面优势资源，促进工业控制系统信息安全产业的形成，是未来工业控制系统网络信息
安全发展的基本趋势。工业控制系统信息安全技术的发展，将随着工业自动化系统的发展而不断演化。目前自动化系统发展的趋势就是数字化、智
能化、网络化和人机交互人性化。同时将更多的IT技术应用到传统的逻辑控制和数字控制中。工业控制系统信息安全技术未来也将进一步借助传统
IT技术，使其更加智能化、网络化，成为控制系统的不可缺少的一部分。与传统IP互联网的信息安全产品研发路线类似，工业控制系统信息安全
产品将在信息安全与工业生产控制之间找到契合点，形成工业控制系统特色鲜明的安全输入、安全控制、安全输出类产品体系。值得指出的是，随着
工业控制系统信息安全认识和相关技术的不断深化，必将产生一系列与工业控制系统功能安全、现场应用环境紧密联系，特色鲜明的工业控制系统安
全防护工具、设备及系统。?海尔基于“互联工厂”改造，推动端到端的深度集成，为新的商业模式奠定了基础Prog
nostiesandHealthManagement工业互联网与高端装备健康管理参考书目目录工业互联网的
前世今生什么是工业互联网？工业互联网有何特点？工业互联网解决什么问题？工业互联网的核心技术及架构工业互联网核心技术工业
互联网架构工业互联网的应用场景及典型案例应用场景典型案例高端装备的健康管理健康管理定义健康管理的关键技术工业互联网的
机遇与挑战机遇挑战什么是工业互联网？工业互联网是基于工业数据，运用大数据技术，贯穿于工业生产的设计、工艺、生产、管理、服
务等全生命周期，使工业系统具备描述、诊断、预测、决策、控制等智能化功能的模式和结果。回顾工业发展历史1860年代-19世纪中
19世纪中-20世纪初20世纪四五十年代-现在现在-未来工业1.0机械化工业2.0电气化与自动化工业3.0信息化与
数字化工业4.0智能化与物联网信息化时代的发展历程大数据发展历程工业互联网的诞生工业4.0的基础架构企业运营层基础
平台设备连接层工业2025的内涵一个网络，二个主题，三个集成卡斯帕罗夫VSDeepBlue李世石vsAlp
haGo整体架构中的三层核心为：企业运营协同层，工厂优化与执行层，工厂连接与自动化层，各层分别支撑不同的六大智能化指标。
?智能分析平台跨三层体系，分析和监控来自运营，生产，设备层级的问题。?基础平台的核心是提供基础数据的一致性管理，各层级系统
间数据集成，及设备自动化集成。?应用移动，大数据，智能分析及物联网等先进技术与企业价值链上的不同流程中，支持实时智能化工厂运转
。纵向集成、端到端集成及横向集成的演进路，径体现了从简单到复杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。
第一个层次，解决可见问题第二个层次，预防可见问题第三个层次，解决不可见问题第四个层次，预防不可见问题
材料material装备machine工艺methods测量measurement维护maintenance
modeling2014年6月7日是计算机科学之父艾伦·图灵（AlanTuring）逝世60周年纪念日。这一天，在英国皇
家学会举行的“2014图灵测试”大会上，聊天程序“尤金·古斯特曼”（EugeneGoostman）首次“通过”了图灵测试。成为有
史以来首台通过图灵测试的计算机。这被认为是人工智能发展的一个里程碑事件。为实现功能安全前提下的工业控制系统信息安全，需要构筑
工业控制系统信息安全事前、事中和事后的全面管理、整体安全的防护技术体系。?1）事前防御技术事前防御技术是工业控制信息安全防护技
术体系中较为重要的部分，目前有很多成熟的基础技术可以利用：访问控制/工业控制专用防火墙身份认证?ID设备基于生物特征的鉴别技
术安全的调制解调器加密技术公共密钥基础设施（PKI）虚拟局域网（VPN）2）事中响应技术入侵检测（IDS）技术对于识别内
部的错误操作和外部攻击者尝试获得内部访问权限的攻击行为是非常有效的。它能够检测和识别出内部或外部用户破坏网络的意图。IDS有两种常
见的形式：数字签名检测系统和不规则检测系统。入侵者常常通过攻击数字签名，从而获得进入系统的权限或破坏网络的完整性。数字签名检测系统
通过将现在的攻击特性与已知攻击特性数据库进行比对，根据选择的灵敏程度，最终确定比对结果。然后，根据比对结果，确定攻击行为的发生，从
而阻断攻击行为并且通报系统管理员当前系统正在遭受到攻击。不规则检测技术通过对比正在运行的系统行为和正常系统行为之间的差异，确定入侵
行为的发生且向系统管理员报警。例如，IDS能够检测在午夜时分系统不正常的活跃性或者外部网络大量访问某I/O端口等。当不正常的活动发
生时，IDS能够阻断攻击并且提醒系统管理员。3）事后取证技术审计日志机制是对合法的和非合法的用户的认证信息和其他特征信息进行记
录的文件，是工业控制系统信息安全主要的事后取证技术之一。因此，针对每个对系统的访问及其相关操作均需要被记录在案。当诊断和审核网络电
子入侵是否发生时，审计日记是必不可少的判断标准之一。此外，系统行为记录也是工业SCADA系统信息安全的常用技术。上述是在工业控制
系统信息安全中一些常用的、常规性技术，而在工业控制系统信息安全实施过程中，主要有以下一些特别的关键技术。四、工业控制系统信息安全
发展趋势在“两化”深度融合的发展背景下，工业控制系统信息安全问题也随之而来。世界范围内继“震网”病毒事件后又接连发生的几起重大的
工业网络安全事件，将工业网络安全推向了一个新的高度。如何防微杜渐，防止工业控制系统安全事件的再次发生，在重点能源企业构筑安全的工业
控制系统，已经成为政府和企业关注的热点。“震网”病毒事件为全球关键基础设施核心要害系统安全问题敲响了警钟。分析工业控制系统所遭受
的漏洞和攻击，可以看出工业控制系统漏洞攻击正向着简单控制器受攻击增大、利用网络协议进行攻击、专业攻击人员进行攻击、利用病毒进行攻击
、工业控制系统漏洞挖掘与发布同时增长的趋势发展。当前，美国和欧盟都从国家战略的层面在开展各方面的工作，积极研究工业控制系统信息安全
的应对策略。我国也在政策层面和研究层面积极开展工作，但我国工业控制系统信息安全工作起步晚，总体上技术研究尚属起步阶段，管理制度不健
全，相关标准规范不完善，技术防护措施不到位，安全防护能力和应急处理能力不高，这些问题都威胁着工业生产安全和社会正常运作。因此，整合
各方面优势资源，促进工业控制系统信息安全产业的形成，是未来工业控制系统网络信息安全发展的基本趋势。工业控制系统信息安全技术的发展
，将随着工业自动化系统的发展而不断演化。目前自动化系统发展的趋势就是数字化、智能化、网络化和人机交互人性化。同时将更多的IT技术应用到传统的逻辑控制和数字控制中。工业控制系统信息安全技术未来也将进一步借助传统IT技术，使其更加智能化、网络化，成为控制系统的不可缺少的一部分。与传统IP互联网的信息安全产品研发路线类似，工业控制系统信息安全产品将在信息安全与工业生产控制之间找到契合点，形成工业控制系统特色鲜明的安全输入、安全控制、安全输出类产品体系。值得指出的是，随着工业控制系统信息安全认识和相关技术的不断深化，必将产生一系列与工业控制系统功能安全、现场应用环境紧密联系，特色鲜明的工业控制系统安全防护工具、设备及系统。?海尔基于“互联工厂”改造，推动端到端的深度集成，为新的商业模式奠定了基础PrognostiesandHealthManagement |
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