第 1章 工業(yè)大數(shù)據(jù)概述1

1.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)基本概念　2

1.1.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展背景　2

1.1.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)的定義　3

1.1.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)的基本框架　3

1.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的區(qū)別　4

1.2.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的區(qū)別　4

1.2.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與大數(shù)據(jù)分析的區(qū)別　4

1.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)與制造業(yè)關(guān)系　6

1.3.1　制造業(yè)催生工業(yè)大數(shù)據(jù)　7

1.3.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)促進制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級　8

1.4　工業(yè)大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀與前景　10

1.4.1　國外工業(yè)大數(shù)據(jù)概況　10

1.4.2　我國工業(yè)大數(shù)據(jù)概況　11

1.4.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用現(xiàn)狀　12

1.4.4　工業(yè)大數(shù)據(jù)前景　13

本章小結(jié)　14

本章習題　14



第　2章 大數(shù)據(jù)采集技術(shù)　15

2.1　工業(yè)數(shù)據(jù)采集類型　18

2.1.1　Key-Value數(shù)據(jù)　18

2.1.2　文檔數(shù)據(jù)　19

2.1.3　信息化數(shù)據(jù)　20

2.1.4　接口數(shù)據(jù)　21

2.1.5　現(xiàn)場多媒體數(shù)據(jù)　24

2.2　數(shù)據(jù)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(jié)　37

本章習題　37



第3章　分布式存儲技術(shù)　38

3.1　分布式存儲技術(shù)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(guān)鍵系統(tǒng)構(gòu)成　41

3.2.1　分布式文件系統(tǒng)　43

3.2.2　分布式表格系統(tǒng)　56

3.2.3　分布式鍵值系統(tǒng)　71

3.3　數(shù)據(jù)庫功能　82

3.3.1　整體結(jié)構(gòu)　83

3.3.2　只讀事務(wù)　89

3.3.3　寫事務(wù)　92

3.3.4　OLAP業(yè)務(wù)支持　93

本章小結(jié)　96

本章習題　96



第4章　分布式計算技術(shù)　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(tǒng)的全局狀態(tài)　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(tǒng)的C/S模型　108

4.2.2　集群技術(shù)　113

4.2.3　通用型分布式計算環(huán)境　120

4.2.4　簡單對象訪問協(xié)議（SOAP）　134

本章小結(jié)　138

本章習題　138



第5章　大數(shù)據(jù)分析技術(shù)　139

5.1　基礎(chǔ)技術(shù)Python介紹　140

5.1.1　Python開發(fā)環(huán)境搭建　140

5.1.2　編寫Python程序　144

5.1.3　Python數(shù)據(jù)類型　148

5.2　數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)與應(yīng)用　151

5.2.1　數(shù)據(jù)可視化概述　151

5.2.2　數(shù)據(jù)可視化工具　153

5.2.3　數(shù)據(jù)可視化圖表　157

5.3　數(shù)據(jù)預(yù)處理　161

5.3.1　數(shù)據(jù)清洗　163

5.3.2　處理缺失數(shù)據(jù)　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(shù)據(jù)挖掘技術(shù)　168

5.4.1　樸素貝葉斯　169

5.4.2　決策樹　171

5.4.3　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　173

5.4.4　深度學(xué)習　176

本章小結(jié)　178

本章習題　178



第6章　工業(yè)大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用　179

6.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)在智能機床中的應(yīng)用　180

6.1.1機床數(shù)據(jù)采集存儲　180

6.1.2機床數(shù)據(jù)監(jiān)測管理　183

6.1.3機床故障分析診斷　187

6.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)在發(fā)動機中的應(yīng)用　190

6.2.1航空發(fā)動機的數(shù)字孿生　190

6.2.2發(fā)動機測試實驗與故障診斷　195

6.2.3發(fā)動機裝配質(zhì)量預(yù)測　198

6.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用　201

6.3.1電力需求預(yù)測　202

6.3.2電力設(shè)備檢測　206

6.3.3電能質(zhì)量分析　209

6.3.4電力異常分析與短期負荷預(yù)測　216

6.4　工業(yè)大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)線中的應(yīng)用　218

6.4.1航空發(fā)動機葉片生產(chǎn)線　218

6.4.2線纜生產(chǎn)線　224

6.4.3自動灌裝生產(chǎn)線　229

6.4.4表面貼裝生產(chǎn)線　234

本章小結(jié)　238

本章習題　238

縮略語　239

參考文獻　242