第 1章 工業大數據概述 1
1.1 工業大數據基本概念 2
1.1.1 工業大數據的發展背景 2
1.1.2 工業大數據的定義 3
1.1.3 工業大數據的基本框架 3
1.2 工業大數據與大數據的區別 4
1.2.1 工業大數據與大數據的區別 4
1.2.2 工業大數據分析與大數據分析的區別 4
1.3 工業大數據與制造業關系 6
1.3.1 制造業催生工業大數據 7
1.3.2 工業大數據促進制造業的轉型升級 8
1.4 工業大數據的現狀與前景 10
1.4.1 國外工業大數據概況 10
1.4.2 我國工業大數據概況 11
1.4.3 工業大數據的應用現狀 12
1.4.4 工業大數據前景 13
本章小結 14
本章習題 14
第 2章 大數據采集技術 15
2.1 工業數據采集類型 18
2.1.1 Key-Value數據 18
2.1.2 文檔數據 19
2.1.3 信息化數據 20
2.1.4 接口數據 21
2.1.5 現場多媒體數據 24
2.2 數據采集手段 26
2.2.1 傳感器 26
2.2.2 RFID 30
2.2.3 NFC 33
本章小結 37
本章習題 37
第3章 分布式存儲技術 38
3.1 分布式存儲技術概述 39
3.1.1 分布式存儲概念 39
3.1.2 分布式存儲分類 40
3.2 關鍵系統構成 41
3.2.1 分布式文件系統 43
3.2.2 分布式表格系統 56
3.2.3 分布式鍵值系統 71
3.3 數據庫功能 82
3.3.1 整體結構 83
3.3.2 只讀事務 89
3.3.3 寫事務 92
3.3.4 OLAP業務支持 93
本章小結 96
本章習題 96
第4章 分布式計算技術 97
4.1 分布式計算概念 98
4.1.1 分布式程序 100
4.1.2 分布式運行模型 102
4.1.3 分布式系統的全局狀態 103
4.1.4 分布式計算的運行分割 105
4.2 分布式計算模型 108
4.2.1 傳統的C/S模型 108
4.2.2 集群技術 113
4.2.3 通用型分布式計算環境 120
4.2.4 簡單對象訪問協議(SOAP) 134
本章小結 138
本章習題 138
第5章 大數據分析技術 139
5.1 基礎技術Python介紹 140
5.1.1 Python開發環境搭建 140
5.1.2 編寫Python程序 144
5.1.3 Python數據類型 148
5.2 數據可視化基礎與應用 151
5.2.1 數據可視化概述 151
5.2.2 數據可視化工具 153
5.2.3 數據可視化圖表 157
5.3 數據預處理 161
5.3.1 數據清洗 163
5.3.2 處理缺失數據 164
5.3.3 識別錯誤分類 165
5.3.4 識別離群值的圖形方法 166
5.4 數據挖掘技術 168
5.4.1 樸素貝葉斯 169
5.4.2 決策樹 171
5.4.3 神經網絡 173
5.4.4 深度學習 176
本章小結 178
本章習題 178
第6章 工業大數據典型應用 179
6.1 工業大數據在智能機床中的應用 180
6.1.1機床數據采集存儲 180
6.1.2機床數據監測管理 183
6.1.3機床故障分析診斷 187
6.2 工業大數據在發動機中的應用 190
6.2.1航空發動機的數字孿生 190
6.2.2發動機測試實驗與故障診斷 195
6.2.3發動機裝配質量預測 198
6.3 工業大數據在智能電網中的應用 201
6.3.1電力需求預測 202
6.3.2電力設備檢測 206
6.3.3電能質量分析 209
6.3.4電力異常分析與短期負荷預測 216
6.4 工業大數據在生產線中的應用 218
6.4.1航空發動機葉片生產線 218
6.4.2線纜生產線 224
6.4.3自動灌裝生產線 229
6.4.4表面貼裝生產線 234
本章小結 238
本章習題 238
縮略語 239
參考文獻 242