19 TCP / IP Local network 9 工单执行 10 生产控制 11 生产监控 一 车间执行层 MES 层 计划层 执行层 计划生成 2 5 5 企业连接器 17 MES 总体业务流 程 ©2010 GE Intelligent Platforms 解决方案架构图 内容安排 ·MES 系统简介 · 数据采集与过程控制 · 排产调度 法能 让我每次的投资都是我整个规划中有机的一分子，而又没有过 多的拘束？ 5. 我们的领导很关心生产，不可能每次去现场，怎么样让它 们在自己电脑甚至出差时也能随时了解生产信息？ iFIX 的连接能力 -I/O 通 讯 · 业界最多的 DLL 形式驱动程序 · 2200 种主流驱动程序 · 通讯速度和可靠的数据传输 · 简单的配置 新的支持 OPC 模式的驱动程序 · 既可读取数据，同时可作为 Server 供别的 OPC 客户端读取 · 通用的 OPC 驱动程序 · 支持 COM/DCOM 技术，远程 控制组态 同样兼容传统 DDE 等其它交换数据 的方式 数量众多的硬件连接驱动 数量众多的硬件连接驱动 (Cont.) OPC 产品通信能 力 Workspace F i x 内部网 络 PDB OPC Client Driver PDB OPC Server Workspace

工业互联网：企业数字化转型的支撑平台 企业大脑 工业互联网 云 + 数 连接开发者 连接用户 精准 营销 智能 服务 C2M 个性 定制 连接供应商 网络化协同 智能供应链 连接产品 预测性 维护 快速迭代 产品 产品 服务化 数 字 设 备 能 耗 优 化 智能 工厂 连接设备 平台 使用者 应用 开发者 生态 深入实施工业互联网创新发展战略和智造  客户化定制  供应链透明化  数字化车间  利用 AI ，局部智 能  制造资源全上云，价 值链上的终端完成数 字化、网络化  端到端的网络协同， 基于互联网实时连接 和跟踪，基于物联网 实时感知和应对  远程智能运维，预测 式维修  智能产品和服务：产品 大数据中心，更多增值 服务  智能设备：预测维修  智能流程：智能补库、 集成，建立反馈、 协同 和优化的机制  数据采集、运行监控  建立集成标准或规范 智造 5.0 智造 4.0 智造 1.0 智造 2.0 智造 3.0 智能制造解决方案总体架构 连接 Connected 共享 Shared 精绅 Lean 智能 Intelligent 中小型企业 PS Cloud 大中型企业 GS Cloud 小微型企业 易云在线： www

现场有线接入网络主要通过有线方式连接工业现场控制和监控的各类终端， 如装备机台、PLC、智能 IO、摄像头和各类传感器等。一般部署在工业运 行的现场，如矿山的采掘面、工厂的产线、隧道沿线等位置，环境较为恶 劣，需要设备具备自然散热、宽温、冗余电源、万兆上行等能力。 ⚫ 骨干网络层 骨干网络层主要连接各个生产作业现场的网络，实现工业控制、生产管理等业务 在生产现场、生产管理区之间的连接，同时提供与外部办公网络的互通能力，如 工业园区生产网络的典型物理架构如图 2-3 所示，分为骨干网络层和现场接入层。 ⚫ 骨干网络层：采用双归树形组网，主要用于连接园区内部各条产线、各个厂房之 间的生产网络。建议采用双节点堆叠或者双节点 M-LAG 技术，提升网络可靠性。 ⚫ 现场接入层：有线网络以双归树形组网为主，主要用于连接产线内部的各类生产 装备如机台、工业机器人等，以及无线接入的 AGV、PAD 等终端。基于实际的 线缆铺设条 整个物理网络分为骨干网络层和现场接入层： − 骨干网络层：采用环形组网，主要用于连接各类作业现场网络，如城市道 路的各个路口、管廊中各个舱室以及沿线的视频监控、AP 等终端。建议采 用双节点堆叠技术，提升网络可靠性。 12 解决方案架构 − 现场接入层：以环形组网为主，主要用于连接产线内部的各类生产装备， 如机台、工业机器人以及无线接入的 AGV、PAD 等终端。部分现场网络层

智能制造典型案例 • 生态与合作伙伴解决方案 2 3 理系统（ Cyber-Physical System) 相结合 的 手段，将制造业向智能化转型。 美国工业互联网战略旨在将智能设 备、人和数据连接起来，并以智能的方式 利 用这些交换的数据，促进物理和数字世 界的 融合。新型工厂将通过互联网，实现 内外服 务的网络化，向互联工厂的趋势发 展。 中国制造 2025 是中国政府实施制造 强 一 体 体 化 化 云计算 大数据 移动应用 生命 周期 设计 运营 一体 化 管控运营模式 以人为本的工作环境 标准体系 管理维度 管理体制机制 工业互联 网  连接和计算的 四大基础  五大支撑技术  两大技术引擎 知 识 自 动 化 工 厂 信 息 安 全 技术体系 Digital Twins 智 智 能 能 生 装 产 备 两大技术体系保障智能制造云成功 两个体系：技术支持体系和标准体系。在技术支持体系中，工业物联网、云计算、移动应用、工业大数据是连接和计算的 基 础，优化生产、智能装备、智能服务、工厂信息安全、知识自动化是五大支撑技术，数字双生与人工智能是面向未来的 两大 牵引技术。 在标准体系中，依据工业制造特征，构建智能工厂标准体系三维模型

智能化水泥工厂网络架构 IoT （ Internet of things ）：物联网，是指通过各种信息传感设备，实时采集 任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的 一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识 别、管理和控制。是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发 展阶段。物联网是互联网的应用拓展，物联网的概念已经是一个“中国制造”的概 中材国际（南 设备层与控制层网络如 PROFIBUS 、 PROFINET 、 MODBUS 、 485 等，管理网络和办公网络采用 TCP/IP ，工厂至集团的通讯采用 VPN 或专线连接方式，与控制软 件层面的数据交互采用 OPC 等。规划包含化验室、 DCS 、视频监控、能源系统、设备在线诊断系统、办公网络、 业务室 宿舍楼 卡通物流 集团网络 互联网外网等 智能化水泥工厂工业互联网架构 方案描述如下： 1 ）核心网 核心网位于中心机房，主要设备是互为备用的万兆核心交换机、防火墙，核 心网通过防火墙连接至业务楼的三层交换机。系统的主要服务器与核心交换 机连接，包括平台应用服务器，设备管理服务器，远程监控服务器，能源管 理服务器等。 核心网的另一个主要功能是对外连接办公网络，集团网络以及外网。为各类 客户端对服务器的访问提供支持。 智能化水泥工厂工业互联网架构 - 案例分享

当的 SSO 平台可以访问多个私有 GitHub 代码仓库、 Mattermost 内部聊天频道、服务器、Jenkins 以及 AWS（Amazon Web Services）服务，并最终 成功连接客户汽车的 XENTRY 系统。 图 3.2 宝马经销商 SSO 平台界面 车联网安全研究报告（第六期） 16 3.4.2 原理简述 API 是软件库对外提供服务的一组可访问接口，开发人员通过 的情况下获取非法收益。如图 3.3 所示，一家名为 Ingenext 的加拿大公司就向用户提供了一种更为 “实惠”的解决方案，车主只需要在汽车的 MCU（Motor control unit）上插入一个连接器，就可以 获得相应的性能提升，而费用仅为特斯拉官方价格的一半。据 Ingenext 称，由于他们已经控制了驱 动逆变器，所以加速时间甚至比官方提供的服务更快，而对于特斯拉的更新升级，他们声称最多只 26 日进行内部系统检查时发现一 个文件服务器存在错误，随后重启服务器确认已感染病毒并发现相关勒索信息，随即在 2 月 27 日停 止了相关服务器的运作并向丰田汽车上报。服务器的突然关闭导致与之连接的丰田汽车订货系统无 法运行，对零部件供应产生了影响，最终造成丰田汽车日本工厂的全面停产。 3.6.2 原理简述 勒索软件是一种阻止或限制用户使用数字资产的恶意程序，它通过利用多种密码算法加密数据、

5G+ 机器人 5G+ 自动驾驶 5G+ 区块链 5G+AR/VR 5G 增强移动宽带 海量大连接 低时延高可靠 网络切片柔性架构 5G 内生能力 5G+ 高清视频 ……… 5G+AICDE 应用场景 网络服务多样化、定制化 数字基础设施升级 “ 机器换人”大规模实现 泛在连接生产、物流与销售 供应链上云，服务实时在线 网络能力开放 5G 供应链行业创新 2 1 3 WIFI 2G ， 4G 蜂窝无线 连接数 峰值速率  1000K 每平方公里  万物互联、工业大 数据 低时延 高可靠  0.5~1ms 空口  替代线缆，实时 控制  99.999%  1G+bps 每用户  更安全、更大  更安全、更大规 规模调度 模调度 5G 感知泛在、连接泛在、智能泛在 的特点，有望成 为 未来工业互联网的网络基石 数据采集设 备 批量定制 • 智能手表 • 智能血糖仪 智能成品连接 5G 连接 Network Core Backhaul 摄像头 质量检测 AR/VR 头显 AR/VR 生产机器人 机器人 仓储物流机 器人 AGV 机器人 本地云计算 5G CPE NB-IOT 5G NB-IOT 连接 注：以上分类基于普遍需求，不同场景根据 具体的企业会有不同，以上部分

算、 人 工 智 能 ( Artificial Intelligence,AI)、物联网等新技术为智慧工厂赋能。 在智慧工厂建设中,通过 5G 数采网关、传感器、 工业通信协议等实现设备连接、联网,5G 网络、工业 Wi-Fi、现场总线等实现数据传输,为工业场景中万物 互联、数据分析与处理、应用开发等功能奠定基础,并 以此实现制造业数字化、网络化、智能化转型升级的最 终目标。 ���� 金、矿山、港口、电力等重点行业,5G+智慧工厂呈现融 合发展趋势。 在 5G+智慧工厂建设方面,已经有如下 场景落地。 (1)5G+大规模数据采集 通过 5G 数采网关,实现车间内设备连接、协议适 配、数据采集、数据清洗与预处理、数据分析及可视化 展示,并通过 5G 网络,对海量数据实现实时采集与 上传 [2]。 ��55 ��55 ��55 �� � ��GL 标志着该平台进入国家工业互联网平台“第一梯队”, 成为全国工业互联网核心平台中有实力、有潜力、覆盖 较广的创新力量之一。 OnePower 工业互联网平台以 “项目→产品→平台” 为发展路径,以“连接→控制→ 融合”为推进策略,以 5G+AICDE 为技术方向,以“平 台+生态”为合作模式,聚焦细分行业,重点打造数字 化运维服务,做深数据采集、数据分析、异常告警、反向 控制核心能力,赋能制造企业数字化转型。

不小于 6mm2。 3 、均压等电位连接技术 等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、 电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感 应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。 监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独 - 18 - 智慧工地整体解决方案 地址即可，不需 要租用固定公网 IP 地址，通过专线，前端系统稳定地将实时视频和数据传输到监控中 心。 5.1.2 设计要求 通信网络的逐步完善，为综合监控系统的应用提供了条件。传输网络起到连接前端施 工现场和总部监控中心的桥梁作用，也是系统非常关键的部分，传输网络的性能直接决定 着系统监控中心图像和数据的质量。 5.2 传输网络详细设计 5.2.1 无线网络设计 由于建筑 中心。 监控点设备连接： 各地面监控点，使用无线传输设备，与摄像头有线直连，数据传输到监控中心接收点。 当监控点与监控中心遮挡严重时，可以在中间找一个中继点，比如数据先传输到吊塔，再 通过吊塔传输到监控中心。（无线传输设备有两个百兆网口，可以同时接两路摄像头） - 31 - 智慧工地整体解决方案 吊塔上设备连接： 1) 单做监控点使用无线传输设备与摄像头连接，无线传输至中继点或监控中心。

远程维护控制 区域内通信 产线快速重组 机器间互联，移动性 需要精确的时间和 流程控制的任务 AR/VR ，实时视频 人员，机器，控制 中心，广播 5G 全面支撑智能制造 大带宽 低时延 大连接 边缘云 灵活独立部署 紧靠生产节点 算力下放 路径最短 安全，可靠 网络能力开放 工业互联网平台 大数据平台 行业 AI 平台 …ERP,MES IoT 平台 ❺ 智慧仓储 生产、质量、能效优化、设备预测性维护 装置预测性维护、生产管理协同 向卓越运营转型升级的重资产重能耗企业 LeapIOT 是 工业物联网平台 用于支撑 数据智能的解决方案 为转型升级的先进制造业 在数据的连接 系统的协同 信息的分析 助力生产优化持续改善 15 15 LeapIOT 依靠多年大数据技术积累，深度定义工业应用，全面覆盖工业智能核心需求。 设备 Machine 边缘 Edge RJ45 ………… OPC/ Modbus EdgeAgent 智能仪表 / 传感器 执行器 R485/232 RJ45 LeapIOT Edge LeapIOT Platform 连接 协同 分析 A3 ：工业物联网解决方案 16 16 全面接入 核心生产设备联网与 数字孪生 设备维护 有效提升设备点检维 修计划的执行 抛料预测 有效监控抛料率并分 析根因，降低抛料率