美国、欧洲、中国关于工业互联网的比较分析
美国对智能电网的理解
“45亿美元发展智能电网远远不够，需要拿出商业运作模式”(图)2009-06-29 11:47:00来源: 东方早报(上海)跟贴0 条手机看新闻在美国，智能电网并非新名词，这个概念已经存在八九年了，最近突然变得很流行和美国目前面临的经济挑战有关。
IC 资料编者按6月26日晚美国众议院通过了《美国清洁能源安全法案》，其核心是“碳排放限额和交易制度”，对智能电网发展可谓系统性利好。
加上之前奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》中有45亿美元专款扶持，美国的智能电网发展可谓如虎添翼：既有政策撑腰，又有财政力挺。
早报记者近日在美专程采访了美国发展智能电网的几位关键人物。
从记者发回的报道中，我们了解到，在美国，尽管对智能电网的概念仍众说纷纭，智能电网中后期发展的庞大资金还不知着落，政府官员为了政治前途而不愿冒“智能电网短期成本飙升”的风险，电力企业申请智能电网项目需要提供长达1000页的材料……但至少可以肯定的是，美国民众已经达成共识——智能电网的时代已经到来。
有这点就足够了。
只要认识趋同，则行动终会统一。
本周早报财经将陆续刊发有关美国智能电网的独家探营系列报道。
早报特约记者刘莉发自华盛顿美国总统奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》（AmericanRecoveryandReinvestment Act）中有45亿美元专门用于扶持智能电网的发展，把智能电网提升到战略的高度。
早报记者专访了奥巴马智能电网宏伟愿景的主要推广与实施者、45亿美元的监管人——美国能源部联邦智能电网特别工作组组长埃瑞克·奈特那（EricLightner）。
智能电网应有七大功能东方早报：关于智能电网定义的争论很多，到目前为止有没有一个大家都比较认可的定义？奈特那：智能电网到底是什么？我们认为有一个大家都可以接受的标准定义对智能电网的发展很重要。
所以我们用了整整两年时间，先后在全美国范围内与200多位企业、行业协会、监管机构代表举行座谈，让整个行业内的不同利益相关者从各自所处的不同位置谈智能东方早报：你给出的定义非常笼统？这可以算国际通行定义吗？奈特那：对于智能电网具有以上7大功能大家都没有任何异议，之所以没有给出详细的解释，是因为具体如何达到这7大功能各方的分歧还是很大的。
数字化战争
西方发达国家信息化战略及措施
• 美国：力图保持领先 • 日本：信息技术立国 • 欧盟：创建电子欧洲
对我国的启示
• “数字鸿沟”-- 机遇与挑战并存 • 全面发展--势在必行的抉择
– 进一步加快发展信息产业 – 对信息服务业的发展给予更加优惠的政策支持 – 进一步转变政府职能
雨后春笋，方兴未光技术生物技术海洋技术新材料新能源等世界各国高技术的发展兴建科技园区军事领域的数字化技术革命作战武器系统的数字化外军数字化状况法军首先从陆军开始发展和规划英国的数字化部队成立了第一个数字化机构地面指挥信息系统作战需求办公室加强数字化部队建设首先要在技术上取得重大突破外军数字化状况英军外军数字化状况英军美军理论准备探讨信息战的特点及其在现代高技术战争中的作用界定信息战的技术基础美军组织准备建立了20多个信息战机构信息战执行委员会美军人才准备强调转变观念树立信息忧患和信息战意识把技术训练和加强信息战能力作为人才培养的基础性内容美军技术准备制订战略性技术准备计划大力推进c4i系统的开发实施综合信息管理美军困难与问题美军指挥控制系统对电子技术的过分依赖增加了其信息战网络的脆弱性国外军事家眼中的具有中国特色的信息战用家用微机即可进行的战争需要时动员成千上万人攻击外国计算机系统
1946年2月宾夕法尼亚 大学制成的大型电子数 字积分计算机(ENIAC)， 完全采用电子线路执行 算术运算、逻辑运算和 信息存储的计算机，运 算速度比继电器计算机 快1000倍。这种计算机 的程序仍然是外加式的， 存储容量也太小，尚未 完全具备现代计算机的 主要特征。
第二代计算机
• 1957年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机， 第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第 一代计算机提高了近百倍。
• 新“三十六计”
中国主导TDD模式代表5G主流,5G新空口=TDD
中国主导TDD模式代表5G主流，5G新空口=TDD本人人物杨骅：TD产业联盟秘书长。
陈山枝：大唐电信科技产业集团副总裁，电信科学技术研究院副院长，无线移动通信国家重点实验室主任。
TD产业联盟秘书长杨骅：TDD模式代表未来移动通信技术主流“业内人士认为，TDD模式代表了未来移动通信技术发展主流，它更适应移动通信非对称、互易性等要求，”中国TD产业联盟秘书长杨骅日前接受新华社记者采访时表示。
他认为，在全球关于第五代移动通信（5G）技术和标准的竞争中，与欧洲主导的FDD模式相比，中国主导的TDD模式在技术上更具优势。
世界移动通信大会2月27日在西班牙巴塞罗那开幕，5G是今年大会的重要议题。
英特尔公司高级副总裁兼通信设备部总经理艾莎·埃文斯评论说，“5G正在成为我们一生中可能见到的最具影响力的技术变革之一”，这一技术将在无人驾驶、智慧城市、物联网等多个领域为人们带来新一代体验。
5G是一个系统性工程，包含着技术、产品、基础设施建设等诸多方面。
由于移动通信产业的发展跟标准息息相关，目前业界的一个关注焦点是，国际电信联盟确立的分别采用TDD（时分双工）和FDD（频分双工）技术的两个4G标准——TD-LTE和FDD-LTE，哪一个会在演进到5G阶段后成为主流？杨骅介绍，TDD模式的竞争优势是从3G发展到4G过程中逐渐显露出来的，采用这种技术的移动通信系统接收和发送在同一频率信道进行，用时间加以区隔。
与之对应的FDD则要分别采用两个独立信道接收和发送信息。
他认为，从技术角度看，中国主导的TDD模式移动通信系统对频谱利用效率更高，同样带宽可提供更大容量、可服务于更多用户，在移动互联时代，其技术优势会越来越明显。
然而他也强调，未来全球5G标准的确立不仅是技术和市场的选择，也是国家利益的博弈。
“2G时代之前，中国既没有自己的移动通信技术和标准，也没有自己的移动通信产业。
为改变这一状况，中国在3G 时代提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA技术和标准，成为5G三大国际主流标准之一。
参数化发展现状
BIM国内外发展现状分析文章一我先来介绍下现阶段国内BIM的使用情况，学校的科研情况就不说了，估计题主也没兴趣知道。
（1）施工企业：施工企业BIM用的多，介入时间（特指BIM竣工模型）多在机电管线安装前，使用MEP功能来解决管线安装的问题，这也是施工单位使用BIM 最主要的功能。
至于4D模拟、装修方案等虽然也在用，但对施工单位来说并不是最核心的部分。
而至于如今BIM的造价算量功能，就算是广联达这种，其实际效果也只能是呵呵，因为实际工程是由损耗的，有些损耗量是无法避免的（如钢筋的截取，你做施工的应该懂的），但广联达这种算量软件就算不出，所以施工单位不是很待见这种算量算价软件。
(2)设计院:对设计院来说，BIM其实有点鸡肋，因为无论是从使用习惯还是投入产出比来说BIM都不是一个很好的选择。
当然也有部分设计院使用BIM（如西北院等），他使用BIM多是为了检验自己的设计错误，减少返工率，但大部分设计院还是习惯用SU和CAD。
就算是做能耗分析和光照分析，SU也可以导入分析软件。
（3）业主方：很多业主方都很重视BIM，但他们中的绝大多数都没有一个清晰的思路去运用BIM。
以万科为例，万科提倡BIM（话说他们那个BIM中心的logo 还是我们设计的→_→）是想将建设过程完全标准化，建设管控不会因为人的专业知识差别而产生差距，虽然他们同德国的RIB公司进行合作，但至今也没有一个很清晰的思路和规划出来，也不知道如何使用BIM进行采购、设计、建设、合同等方面的管控。
万科这种代表了大部分有兴趣使用BIM的业主方的BIM使用现状，即不成熟。
当然也有成熟的案例，如中国尊项目，我下面还会说这个项目。
（4）咨询单位：咨询单位使用BIM的一般有两种，一是BIM咨询公司（如RIB）公司；二是造价咨询公司。
前一种毋庸置疑，BIM是他们的饭碗；后一种也有越来越多的人使用BIM，因为其直观，而且对于造价咨询公司来说，虽然BIM软件很有问题，但还是可以帮他们节省一些工作量，发现问题的话他们也可以修改。
“新基建”国内外现状：发展现状与政策措施
“新基建”国际比较：发展现状与政策措施（一）5G领域1、5G 的全球发展现状全球各国积极发展建设5G，着重服务商业使用，在5G网络建设、5G智能手机使用、5G 基站建设等方面还处于初步建设阶段，存在较大的发展空间。
据 GSA（Global mobile Suppliers Association）统计，截至2020年3月底，全球123个国家的381个运营商宣布过它们正在投资建设5G，且40个国家的70个运营商提供了一项或多项符合3GPP标准的5G服务。
其中，有63个运营商发布了符合3GPP标准的5G移动服务有34个运营商发布了符合 3GPP 标准的5G 固定无线接入或家用宽带服务。
美国国防部认为，在 5G 领域，中国、韩国、美国和日本处于领先地位，英国、德国和法国位于第二梯队，新加坡、俄罗斯和加拿大处于第三梯队。
截至 2020 年 2 月初，中国已开通了 15.6 万个 5G 基站，计划在 2020 年实现 55 万个 5G 基站的建设目标。
截至2019 年底，韩国 5G 用户规模达到 500 万，计划在其 85个城市建设23万个5G基站。
美国则计划建设 60万个5G 基站，而德国计划建设4万个以上5G基站。
日本计划在2024年底投资1万亿日元、修建约7万个5G基站，同时，日本政府计划通过财政预算对基站建设进行补贴，这将可能使基站建设规模增加至8.4 万个。
2、典型国家发展5G 的促进政策各国主要通过规划和进行频谱拍卖、简化监管流程、提供资金支持、减免税收等方式推动 5G 发展。
该领域选择美国、韩国和日本作为典型国家进行政策分析。
美国致力于成为 5G 通信网络的领导者，要求赢得5G竞赛。
韩国将5G 定位为国家战略，在2019年4月正式将5G 网络商业使用，成为全球首个将5G 网络商用的国家。
日本于2019 年开始5G 频谱拍卖，并计划在2020年扩大可用于5G专网的无线频谱资源，希望利用2020 年东京奥运会投资和使用更多5G 技术。
工业互联网的发展历程及实现路径
目前，我国工业互联网发展迅猛，从国家层面、部委层面、地方层面都在积极推动，国际上对工业互联网发展也比较关注。
本文主要介绍工业互联网的三个方面内容：工业互联网的基本认识、国内外工业互联网的主要进展、我国工业互联网发展部署。
工业互联网的基本内涵现在很多新的技术不断涌现，除了原来侧重的IT行业，新的技术还在加速向新的实体经济产业各个环节渗透，包括共享单车、自动驾驶、人工智能等。
工业互联网本身就是和制造业的结合，ICT新的技术融合将会对原有工业模式产生很大的变化和影响。
国家强调数字化转型或数字经济。
数字经济包含数字经济产业化和产业数字化两部分。
产业数字化部分强调ICT对其他产业的贡献，它会带动GDP增长，在农业、工业和服务业三大产业当中，目前对服务业影响比较大，其次是工业，对GDP增长的贡献超过30%。
在当前工业领域，工业数字化已经是很重要的一块内容，也是工业转型升级很重要的推动力。
工业互联网发展的大脉络有两个维度，上面是互联网的发展，下面是工业的发展。
互联网是从消费互联网向产业互联网发展，其中一个很重要的方面，就是面向实际的生产经营，利用互联网提供相关的服务和支撑。
工业本身也是有自动化、系统化的一个过程。
一开始是单机控制到工控系统出现，到ERP等工业的管理系统，工业和互联网逐步出现融合发展，到2012年工业互联网的概念正式提出来。
随着新技术、新发展理念的引入，工业系统正在从单点的信息技术应用向全面的数字化、网络化、智能化演进。
工业互联网最开始由美国提出。
美国对技术创新非常重视，在2011年就围绕实体经济进行创新发展布局。
美国还有先进制造计划，积极打造制造业创新网络，即NNMI。
这类似我国正在推动的创新中心，目前，美国已经有14个，围绕一些关键创新领域，把产业链相关方都聚集在一起，从而加速技术成果的产业化。
2014年美国成立了工业互联网联盟即IIC，包含GE、AT&T、英特尔、思科等企业，在全球形成了很大的影响力。
中国建筑业与发达国家比较
中国建筑业与发达国家比较收购并购刚刚起步；产业分工难以明晰；信息化管理尚未普及；新材料、新技术应用程度不高以美国为代表的西方发达国家的建筑企业，生产规模庞大，资本实力雄厚，建筑产业的功能扩展到规划、建筑、设计、建筑施工、产地经营等综合性建筑产品的生产和销售。
同时，建筑产业分工细化，行业性建筑企业的品牌特征明显，施工专业化成为建筑企业市场竞争的重要特征。
具体表现如下：收购并购活动频繁。
为了整合资源以应对日趋激烈的国际市场竞争，提升国际承包工程企业的本地化运用能力，众多国际工程承包商相继实施业内资产重组，不断扩大企业经营规模。
比如，西班牙GrupoACS公司2003年3月收购了总部位于马德里的GrupoDragadosSA 公司，使公司规模扩大了1倍多，也使公司在当年的国际承包商225强排名中从第98位跃到第20位；荷兰承包商RoyalBAMGroep收购了HBG后，排名也大幅度提高。
随着国际工程项目的大型化和对承包商能力要求的不断提高，国际建设市场的并购重组将变得更加活跃。
利润重心转移。
随着国际工程承包市场的发展，国际建筑工程的发包商越来越重视承包商提供综合服务的能力，传统的设计与施工分离的方式正在快速向总承包商式转变。
EPC （即设计－采购－施工总承包）、PMC（即项目管理总承包）等一揽子式的交钥匙工程模式以及BOT（即建设－经营－转让承包）、PPP（即公共部门与私人企业合作模式）等带资承包商式成为国际大型工程项目中广泛采用的模式。
承包商不仅要承担项目的设计和施工、运作任务，还要承担工程所需的融资任务。
单纯的工程施工业务利润逐渐降低，承包商的业务开始朝着项目的前期和上游发展，利润重心向产业链前端和后端转移，其中，带资承包表现最为突出。
据世界银行和联合国贸发会议的统计分析，工程建筑业是发展中国家吸收外资最大的服务部门之一。
除少数国家的政府项目不需要承包商带资外，多数项目基本上需要承包商以不同形式带资承包。
中外互联网舆情管控法律体系比较分析
二 、 国外 互联 网舆 情管控 法律体 系介绍 与
分 析
１ ． 出台了多项法律 法规 ，构建 了完善 的法 律体 制订 互 联 网舆 情管 控 的法 律法 规 ，大 多停 留在 部 门规 章 的 系 ，并 明文规 定对互联 网舆情信息 内容进行过滤 审查 。 层 面 ，法律位 阶稍 高的只有２ ０ 年 《 国人大常委会关 如美 国政府 各部 门先后制订 了 １０ ００ 全 ３ 多项有 关互联 网管 控 于维护互联 网安全 的决定 》 ，其余 皆是各 种 “ 规定 ” 、
与此 同时 ，虽然各部 门出台 了多项互联 网舆情 管控法律 自律机制 ，并赋予互 联网行业协会及 民间 自律组织较高 的法律地位 ，从 而使 其具有较高 的权 威性 。如美 国 “ 互
法规 ，但 相关法律法规 实际执行并不到位 。如网站为 了 联 网保健基金会 ”制定 了行业应遵守 的八条 准则 ，对 于 简化程 序对执行 网站备案登 记制度就不是很 主动 ，网吧 违规者 ，行业 协会将代表整 个行业来施加压 力 ，要求其 为了获取经济利益 而放松 了对 网民上 网实 名制的要求 ，
网络犯 罪有恃无 恐、网络谣言蛊惑人 心、网络 色情泛滥、网络欺诈手段不断翻新。因此 ，为 了维护 国家政 治 安全和社会稳定 、保障公 民个人权益 ，职能部 门必 须加 强对 网络舆情 的依 法管控并且 完善相 关法律 法规。 关键词 ：网络 ；舆情 ；法律
中图分类号 ：Ｄ ３ ． ６ １４
２ １年 ６ ０２ 月
第 ２ 卷第３ ２ 期
上 海 公 安 高 等 专科 学校 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｈ ｎ ｈ ｉ ｏｉｅＣｏｌｇ ｏ ｒ ａ ａ ｇ ａ ｌ ｌ ｅ ｏＳ Ｐ ｃ ｅ
Ｊｕｎ． ２０ ｌ ， ２
欧美及亚洲国家GRID研究情况综述
欧美及亚洲国家GRID研究情况综述2005年第2期欧美及亚洲国家GRID研究情况综述龚强(黑龙江省信息产业厅,哈尔滨150090)摘要:网格(Grid)是继互联网的前两个浪潮Intemet和Web之后的第三次浪潮,受到世界许多国家的重视.美国,欧洲,日本,韩国,中国等都启动了大型网格研究计划,并得到了产业界的支持.文中综述了上述各国网格技术研究的新动态.关键词:网格;研发;动态;综述中图分类号:T[~93文献标识码:A文章编号:1009—2552(2005)02—0001—04 SummaryforthegridstudyofAmerica,Europe,AsiancountriesGONGQiang (InformationIndustryBureauofHeflongjiangProvinceIHarbin150090IChina) Abstract:ThedisthethirdwavefollowingthetwotidesforIntemetandWeb-andispaidmucha ttentiontotheworld.TheUnitedStates-EuropeIJapan-Korea-China-etc.havelaunchedlarge—scalegridproject.andgotsupportfromtheindustrialcircle.Thistextsummarizesthenewtrendsofthete chnicalre?searchofthedabove—mentionedcountries.Keywords:grid;studyanddevelopment;tend;summary网格(Grid)是继万维网之后出现的一种新型网络计算平台,是Intemet和Web之后又一次重大的科技进步,许多人称之为第三次浪潮.网格是一个集成的计算与资源环境.或者说是一个计算资源池(IanFoster).它将分布在不同地理位置的计算资源,通过高速互联网组成共享的资源集成,提供高性能计算,管理及服务的资源整合.通过网格的一系列技术,人们可以充分,透明地使用整个网络上的资源.网格技术(Gridtechnology)是组合分散的计算机运算资源,储存装置以及其它.各类型信息系统,构成虚拟的整合应用环境.近年来,网格技术备受关注,高能物理,生物信息,地球观测,全球变迁,经济生活以及数字典藏等领域都在积极探究网格技术的应用,以期能更有效地进行数据的搜寻,整合,分析及储存.网格将为本世纪的科学研究奠定新一代高度弹性化,巨量而稳定安全的统一计算环境,实质而有效地增进国际间分工合作与资源整合,共同处理从基本粒子物理,生物学的基因体与蛋白质体乃至宇宙起源等更大尺度的问题:①突破空间障碍,建立彼此可共享信息,资源,应用工具和知识虚拟组织(Virtualorganization), 透过虚拟组织则可弹性地形成各种议题取向的合作机制;②有效管理分散于各机构的异质(Heteroge. neous)资源,促进资源共享与利用;③整合因特网上的各种计算资源,协助科学家处理更大尺度,更复杂度的问题;④建构安全稳定的数据储存与共享机制;⑤现代经济必不可少的工具.自20世纪90年代起,从主干通讯到移动通讯;从语言界面到智能终端设备;从普通商务到电子商务及企业信息系统;从主干网到宽带接人,人们开始了趋于一条主线的创新——网格.目前,美国,欧洲,13本,韩国,中国,都启动了大型网格研究计划,并得到了产业界的大力支持.l美国及欧洲网格研究现状目前,就网格而言,国际上主要采用开放源码,公开合作的研究模式.全球网格论坛(GlobalGrid收稿日期:2004—12—17作者简介:龚强,毕业于哈尔滨工业大学.工学硕士,工商管理硕士(MBA),管理学博士教授,研究员级高级工程师,翻译职称.长期从事测绘技术,现代经济与管理,GIS,网格计算等研究及教学工作.五次获国家省部级科技成果奖.专着有《测绘运筹学》,《城市综合功能地理信息系统》,(GIS及空间数据组织管理》等,发表专业论文,译文一百二十余篇.Forum,GGr)是主要合作组织,网格研究现状信息均由此发布.目前比较有影响的网格研究计划有Globus,Legion,InformationPowerGrid,EuroGrid,Distributed TerascaleFacilitv等.尽管网格技术还远不如互联网和web技术那么成熟,但世界上许多国家都加大了这项研究的力度,并取得了可喜的成果.并且,在一些公司和研究所已经进入了使用或试验阶段,如辉瑞,爱立信,日立,宝马,联合利华,葛兰素威康,史克必成等,都已经开始构造和使用内部网格(微网格).1.1美国网格技术研究起源于美国,美国是目前网格技术最发达的国家,也是目前网格技术研究走在世界最前列的国家.全球应用最广,最成熟的网格操作系统Globus源于美国,它对全世界的网格研发工作起到了巨大的推动作用.该项目要开发一个面向科学计算的基本软件基础设施,利用这一设施,把不同地理位置上的计算资源和信息资源集成起来.该项目还研究网格计算的关键理论,具体包括资源管理,网格安全,信息服务,数据管理等;开发支持网格计算的工具软件和网格应用程序;帮助规划和组建大型的网格试验平台,前一阶段的研究应该说成果显着.Legion是弗吉尼亚大学于1993年提出的一个基于对象的元系统软件项目.其目标是为用户提供单一,一致的虚拟机器模型.在Legion内,将硬件和软件等一应实体都视为对象,每一个对象由其类对象定义和管理,Legion中类对象的作用相当于管理者,它除了定义实例之外,还制定管理策略.Condor是维斯康星一麦迪逊大学的网格研究项目.它是一个基于运筹学理论与应用研究开发的专用计算密集型负载管理系统,该系统具备并提供队列机制,调度策略,优先级方案,资源监控,资源管理等功能.AppLeS(应用层调度)是加利福尼亚大学网格计算实验室正在进行的一个研究项目,研究对象是面向应用层的调度.针对某些特定的应用,Apples在异构系统上分别调度并行应用.它采用静态,动态应用和系统信息选择功能进行应用计算的构造并预测其性能,与相关的资源管理系统交互完成应用任务. DOCT项目的目的是要建立起一个处理复杂文档的环境,文档可能是分布在不同地理位置的数据档案和不同的计算平台中.DOCT主要用来满足美国国家科学基金,环境保护总署,能源部,国防部等政府机构的信息需求.EntropiaPC网格计算是一个商业项目.该项目一2一主要是开发桌面软件,通过国际互联网在全球范围内提供给用户,使用户获得"无处不在"的计算能力. PUNCH研究项目目前已经实施了若干年,已拥有遍布几十个国家的几千个用户,并且在不断地完善.其目的是开发一个把环球信息网变成分布式并行计算门户的国际互联网计算平台.2000年5月,世界上第一家网格创业公司在美国加州圣地亚哥成立,预示着网格技术将呈现广阔的产业化,商业化前景.美国政府用于网格技术的基础研究经费已达5亿美元.2002年8月2日,美国IBM公司宣布将投资约40亿美元实施"GridCorn. puting(网格计算)"计划,并称GridComputing是全球网格的未来;英特尔提出了"计算和通信的融合",微软则提出"无处不在的计算".美国军方对网格技术更为重视,正规划实施名为"全球信息网格(Global InformationGrid)"的巨型网格计划,预计2020年完成.作为该计划的一部分,美国海军陆战队还推动一项投资160亿美元,历时8年的基础支持项目,包括系统研发,制造,维护和升级.美国国家科学基金也于2001年9月发起了一个创新计划,投资1200万美元,构建和部署先进的网格服务,简化对Internet上信息和服务的访问.1.2欧洲各国欧洲数据网格EuropeanDataGrid(EDG)是一个国际性大型研究和技术发展项目,于2000年12月由欧盟提供一千万欧元资金启动,项目完成期限为3年.该项目由CERN(EuropeanOrganizationforNu.clearResearch)领导,另外包括ESA(EuropeanSpace Agency),法国CNRS(CentreNationaldelaRecherche Sciendfique),意大利INFN,荷兰NIKHEF,英国PPARC等五个主要合作伙伴以及欧洲各国的15个相关研究机构.DataGrid主要针对CERN(欧洲粒子物理实验室)的高能物理应用,解决海量数据的分解存贮和处理问题,提供突破地理局限,允许分布在世界各地的工作者交互,共享数据和设备,共同开展科学研究的合作环境.欧洲网格(EuropeanGrid)的基本目标是建立一个为用户提供安全,简单,透明访问全欧洲范围内一应信息资源的平台,为欧洲的科学研究服务.该项目从网格基础设施,应用开发,基本技术三个方面开展工作.研究机构有法国,德国,英国,瑞士,波兰以及挪威的主要大学和计算中心,包括天文,航天,高能物理等应用领域的机构和组织参加.欧洲还建成了欧洲网格计算数据库.具体包括查找数据库:即进行网格计算和相关活动的欧洲超级计算中心,组织,项目,研究小组和有关人员的相关信息;计算机数据库:存储了欧洲所有在研究活动中可以使用的超级计算机.欧洲若干国家在2001年正式启动了网格研究的一系列项目,其中英国的e—Science计划较为着名.英国政府非常重视网格技术的研究,他们认定网格是WorldWideWeb的必然后继者,投资2亿英镑左右支持网格研究,玻确定了用网格计算技术构建e—Science,为大规模科学研究提供基于Intemet 的分布式全球幌作计算环境.其应用包括粒子物理,生物信息学,气候环境变化,工程系统设计等多学科领域.e—Science计划联合多所大学,国家级研究所和工业界共同完成多学科的大规模科研雅息基础设施和环境建设.为网格在英国发展很快,英国高端计算中心,卢瑟福一阿普莱顿实验室,爱丁堡大学,曼彻斯特大学都活跃着一些使用Globus建成的微网格.UNICORN是德国联邦教育和研究部资助的一个项目.参加研究的有中等范围天气预报欧洲中心,布莱尼兹计算中心,卡尔斯鲁尔计算中心,惠普公司,国际商务机器公司,富士通公司等.其目的是提供一套软件,该软件支持并允许用户向远程高性能计算机提交自己的作业,而无需知道远程计算机的操作系统,数据存储格式,管理策略和过程.它最大可能地充分用已有的万维网技术.用户接口语言用Java,工具用浏览器,授权用户可以通过接口访问任何地方的UNICORN资源.爱尔兰网格:爱尔兰网格连接了国内各大学和高等教育研究机构,目的是让用户团体,如语言学家,地理学家,教育家等在爱尔兰网格上建立虚拟组织,该网格的最突出优点是多个虚拟组织只需要一个网格管理层.荷兰网格:荷兰网格是该国的大规模分布式计算平台,面向所有的研究机构和试验床活动开放.其目的之一还有协调,部署,提供网格及时交流的论坛. 俄罗斯科学网格:俄罗斯的科学网格要用高速通讯网络把俄罗斯科学院和其他研究机构的高性能计算机连接起来,在提供高性能计算的同时,提供协同网格计算环境.Nordu网格:这是挪威,丹麦,瑞典,芬兰利用网格中间件建设的网格基础设施,Nordu网格的主要构成部分有计算元素,存储元素,复制目录,信息系统,网格管理器用户接口等.此外,芬兰超级计算机中心和赫尔辛基大学已经参与了欧洲数据网格项目.综上所述,欧洲的网格研究和建设是非常活跃的.2亚洲几个国家网格的研究日本与韩国的网格计划已经启动,并各自成立了全国网格论坛,举办网格高级国际论坛和研讨会.日本是亚洲开展网格研究比较早的国家.日本的DataFarm网格项目,主要用于Petabyte数据量的高能物理实验数据的分析和处理,与欧洲数据网格相连.全球网格论坛指导委员会成员,东京工业大学的松岗聪教授认为,网格技术在2004年一定成为日本信息技术领域的基础设施类大项目.Ninf是日本全球计算基础设施项目,它允许用户访问分布在广域网上的资源,包括软件,硬件和数据.Ninf目前正在实施.日本的另一个研究项目Bricks是一个性能评价系统,允许在典型的高性能全球计算环境上分析和评价不同调度策略,同时,它还可以模拟异地全球计算系统的不同行为,尤其是网络的行为和资源调度算法的行为.日本科学技术政策研究所(NISTED)于前一阶段提出《网格技术将会成为新世纪因特网的应用》报告,系统透彻地揭示了关于网格在日本发展的必要性和可行性.在政府的大力支持下,日本开启了当今世界速度最快的光媒介学术研究网络用于网格技术的研究.日本还确定了IT基础实验室(ITBL),东京大学网络,大阪大学生物网格中心,电子一科学计划(架构超级计算机网络)等机构和发展网络计算机科技计划,国际研究网格计划(NAGEGI),商务网格计算机等计划,并逐年拨经费推动网格技术研究.日本NEC在高性能超级计算机研制方面也有重大突破.韩国的网格计划之一是NGrid,这是韩国信息通讯部支持的一个项目,2002--2006的五年计划将投资3500万美元,但这还不包括网络和高性能计算机的投入.NGrid的目标是建立韩国国家网格,该项目包括计算网格,数据网格,访问网格和应用网格.它将韩国的超级计算机和高性能机群连接在一起,建立应用试验床,应用门户和开发具体的应用程序.在高性能计算机方面,韩国每年投入为1500万美元.韩国信息通信部和韩国电信去年宣布,将建造一台以个人电脑为基础的分布式超级网格计算机,并于今年年底之前投入使用该计划得以实施的重要基础在于目前韩国有超过1100万台电脑以2Mbps以上的速率与因特网相连.按照计划,韩国相当一部分个人电脑将被宽带网和新的软件系统连————接起来,以建造一台信息量,机容量巨大的网格计算机.这台大型网格计算机将以商业模式运行,向市场出售其强大的计算,储存和联网等综合能力.而加入这一计划的个人电脑将从营业收入中获得报酬.这项名为"Korea@Home"的计划标志着韩国网格技术已经进入实用阶段.韩国电信认为,网格计算机的潜在用户群非常庞大,测量,管理,金融,医学基础研究和大型土木建筑工程等几乎所有的领域现在都需要这种计算能力,同时网格计算的费用也远远低于传统的超级计算机.印度在其第十个五年发展计划期间开发I—Grid.主要是由高级计算开发中心把印度技术研究所,印度科学研究所等七个着名的学术机构连接在一起,以网格的理念令其发挥资源共享等作用.泰国网格研发目的主要是解决资源共享,增加资源的利用率和提高合作能力.该项目首先计划开发应用网格,目前正在研发底层与应用程序接口的中间件,然后再解决资源调查与分配,以及共享等问题.亚太网格是亚洲和太平洋地区网格研究的基础设施.其研究重点是资源共享;网格技术开发,推广和应用.它由十几个国家的几十个机构组成.3中国网格技术的研究与发展中国政府对网格研究十分关注,网格研究已列入"863计划",并投入资金,强力支持网格研究工作.为大幅度提高我国综合国力和国际竞争能力,国家提出建设"中国国家高性能计算环境(中国国家网格)".国家高性能计算环境项目的目标是:建立一个计算资源广域分布,支持异构特性的计算网格示范系统,通过Internet把我国的8个高性能计算中心连接起来,进行统一的资源管理,信息管理和用户管理,并在此基础上开发多个需要高性能计算能力的网格应用系统.中国国家网格将提供高性能计算,资源共享,协同工作的能力;在科学研究,环境资源,制造业,服务业中建设若干大型行业应用网格;研制面向网格计算的高性能计算机,装备网格结点,促进我国高性能计算机的研究和产业化;研究以网格软件为代表的网格核心技术;力争在网格体系结构和网格软件,网格应用技术,网格服务模式,网格安全以及网格管理和运行机制等方面有所突破;推动网格的产业化进程.目前,我国的网格计算研究主要集中在中科院计算所,国防科技大学,江南计算所,清华大学等研究单位.其中,中科院计算所在高性能计算领域的主要成果是曙光3000超级服务器,其他单位的主要——'l——成果有银河巨型机,同方探索机群系统等.很多企业也把网格作为未来几年内的主攻方向,如联想,海尔,TCL等.2001年,中国科学院计算技术研究所提出织女星网格计划,该计划包括从低到高的网格操作系统,信息网格,知识网格三个层次.2003年11 月,每秒4万亿次超级计算机"深腾6800"的成功研制就是国家网格工程的主结点之一.早在2002年, 中国政府就在"863"计划中设立了网格专项,并开始筹建中国国家网格(CNGrid),863空间信息网格,国家自然科学基金委员会网格(NSFCGrid)以及中国教育科研网格,上海信息网格(ShanghaiGrid).2003年7月,代号"红色网格"的曙光4000A超级计算机系统项目正式启动,2004年6月913,曙光4000A最终计算峰值达到11.2万亿次,并正式交付使用.在第二十三届全球高性能计算机TOP500排行榜上位列第十名.上海网格是国家两个网格主节点之一,建立上海网格的目标是:为世博会专门立项,成为上海市的基础设施;为上海市民服务,包括政务公开,应急防灾,市政管理,人口管理等.这种"城市网格"目前在国际上尚无先例.以上介绍说明,世界上许多国家,尤其是发达国家对网格技术的研究高度重视.因此,可以预测,人们将在不久的将来使用多种不同类型的网格终端设备上网,获取信息和知识,接受电子商务和计算等多种服务,就像我们今天用水用电一样快捷,简单.网格技术将把世界上所有计算资源和信息资源联为一体,高效地提供政治,经济,民生等各类服务.参考文献:[1]fanFoster,CarlKesselman,StevenTueeke.Theanatomyofthed: Enablingsealablevirtualorganizations.InternationalJournalSuper? computerApplications2001,15(3).[2]徐志伟,冯百明,李伟,等.网格计算技术[M].北京:电子工业出版社,2004.[3】都志辉,陈渝,刘鹏.网格计算[M】.北京:清华大学出版社,2OO2.[4]DavidDeRoute,Mark^.Baker,NicholasRJennings.NigelR.Shad. bo1.TheEvolutionoftheGrid.http:I1www..[5]帅:/issue.[6]lanFoster,~Vhatisthed?Athreepointchecklist.GridToday,2OO2.1(6).[7]啪1rP:,,.Is]Hn:,,.[93龚强.网格发展轨迹与用户需求研究[J].信息技术,2OO4,(12). [1O]龚强.网格特征谈[N].中国测绘报,科技前沿版,2004—08一O3.[11]龚强.网格,网格计算及在科研,经济生活中的应用研究[J] 信息技术,2004,(11).责任编辑:张藁香。
工业互联网_工业4_0和_两化_深度融合的比较研究_胡晶
2015年1月学术交流Jan．，2015总第250期第1期Academic Exchange Serial No．250No．1［收稿日期］2014－11－15［作者简介］胡晶（1968－），女，黑龙江哈尔滨人，副教授，硕士，从事信息系统与信息管理研究。
工业互联网、工业4．0和“两化”深度融合的比较研究胡晶（哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院，哈尔滨150028）［摘要］美国提出的工业互联网、德国提出的工业4．0、中国提出的“两化”深度融合，这三个新概念虽然表述及某些内涵略有不同，但提出时间相近、本质指向相同、战略层次相似、动力来源相同，可比性极强：一是三个新概念本质一致，指向相同；二是“两化”深度融合面临新挑战和新机遇；三是“两化”深度融合的概念表述欠缺战略品牌属性，应该提档升级；四是学习借鉴工业互联网、工业4．0的优长，创新完善自己的“两化”深度融合。
“两化”深度融合为中国迎接新工业革命提供了重要平台，中国工业革命面临实现跨越式发展的重要历史性战略机遇期。
在“两化”深度融合中应该坚持的战略原则有：自主创新与学习借鉴的结合统一；投入与效益的结合统一；软件发展与硬件发展的结合统一；产业与企业的结合统一；市场决定与政府指导的结合统一；工业文明与生态文明的结合统一。
“两化”深度融合的战略措施包括：一是把“两化”深度融合升华为有战略品牌属性的“工信CPSS ”；二是搞好层级设计和制定战略规划；三是聚集各类人才和加大投融资力度；四是规避信息风险，重视信息安全；五是强化国内多部门协同配合，加强国际交流合作。
［关键词］工业革命；工业互联网；工业4．0；“两化”深度融合［中图分类号］F062．5；F13［文献标志码］A ［文章编号］1000－8284（2015）01－0151－08近年来，世界上先后出现三个与工业和信息密切相关的新概念，即美国提出的工业互联网、德国提出的工业4．0和中国提出的“两化”深度融合，引起新闻媒体和我国产学研各界高度关注。
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ICCPS官网
计算及通信能力被嵌入到物理环境各种物体中，把这种联 接信息世界与物理世界的系统称之为信息物理系统【2】。
Edward A LEE
CPS定义
CPS是一系列计算进程和物理进程组件的紧密集成，通过计 算核心监控物理实体的运行，而物理实体又借助于网络和计 算组件实现对环境的感知和控制【3】。
Shankar Sastry
德国工业4.0的内容
Industry 4.0.
一个核心
2重战略
3大集成/关键技术/主题
德国工业4.0
5个特征
8项措施
一个核心
丁纯, 李君扬《德国“工业4.0”:内容、动因与前景及其启示》 乌尔里希· 森德勒《工业4．0：即将来袭的第四次工业革命》 德国国家科学与工程院《确保德国制造业的未来——对实施“工业4.0”战略计划的建议》
2012
美国发布“先进制造业 国家战略计划”，将 CPS放在了未来工业发 展的战略层面
德国政府在汉诺威工业 博览会上正式推出“工 业4.0”战略，其技术核 心是CPS
CPS体系结构
CPS主要的组件有：传感器、执行器和分布式控制器【1】
Sensor
感知物理世界中的物理信息 转化为计算机可识别信息
Actuator
德国工业4.0
CHAPTER THREE
德森德勒.《工业4.0》
德国工业4.0的发展历程
Industry 4.0.
2006年
2011年
1
《德国高技术战略》
3
德国举办的汉诺威工业博览会 工业4.0概念问世
2
2010年
《德国高技术创新战略2020》
4 2013年 《保障德国制造业的未来：关于实施 “工业４．０”战略的建议》 “工业４．０”标准化路线图
美国、欧洲、中国关于工业互联网 的比较分析
组员：严雪君 李如月 赵治杰 指导教师：戚铭尧
清华大学深圳研究生院
物流与交通学部
目录
Content
1 2 3
第一章
工业革命
5 6 7 4
第五章
中国制造2025
第二章 第三章
第六章
信息物理系统(Cyber-Physical System)
德、美、中联系与区别
复杂程度 3.0
工业4.0研究院《大数据在工业4.0演进中的价值》.
4.0
2.0
1.0
信息技术 社会分工 制造工具 电气应用 流水线出现 专业管理层
基于信息物理 融合系统
机械应用 工厂出现 工人阶级
2000年以前 200年 组织革新 技术革新
时间 150年 组织革新 75年 技术革新
45年
组织革新
技术革新
“智能＋网络化”
CPS系统
通过人工开发的软件系统进行数据处理与指令发送
构建智能工厂
生产过程的智能化以及方便人工实时控制
2重战略
丁纯, 李君扬《德国“工业4.0”:内容、动因与前景及其启示》 乌尔里希· 森德勒《工业4．0：即将来袭的第四次工业革命》 德国国家科学与工程院《确保德国制造业的未来——对实施“工业4.0”战略计划的建议》
CPS的特点
由于CPS体系结构的复杂性，它具备以下几点特点
全局虚拟、局部有形
网络集成与融合——全局虚拟 物理传感实现交互与协调——局部有形
1
2
异构性
不同类型的物理实体、计算部件、 不同类型的网络技术、操作系统和 计算模型等
网络化
3C（computation、 communication、control）通过 网络连接起来
接收控制器的执行信息，对物理对象的状态和行为进行调整 以适应物理世界的动态变化
S1
S2
a1
物理传感层
a2
a3
Physical System
S3 S4
网络传输层 分布控制层
处理过后以系统输出的形式反馈给执行器执行，智能化服务
Network(wired/wireless)
C1
Distributed Controller
CPS与物联网
物联网
利用局部网络或互联网等通信技
术把传感器、控制器、机器、人员和 物等通过新的方式联在一起，形成人 与物、物与物相联，实现信息化、远
CPS可看做物联网的升级，更加注重人的参与，增加了控制和自治能力
CPS 物联网
CPS
海量运算是CPS接入设备的普遍 特征，因此，接入设备通常具有强大 的计算能力。 CPS是在物联网的基础上增加了 物品的控制和自治能力，因此人与物、 物与物之间可以实现协同作业，从而
物联网可看做CPS的一个简约百科
CPS战略发展
各国以CPS技术为核心提出了相应的未来工业发展战略规划
CPS提出后，各国给予高度重视，先后提出相应发展战略
2015 2014 2013 2006
《美国竞争力计划》将 CPS列为重要的研究项 目，CPS概念正式提出 美国发布“AMP2.0”， 指出优先发展制造业中 的先进传感技术、控制 技术，虚拟化、信息化 和数字制造以及先进材 料制造，其技术核心依 然是CPS 中国政府正式发布“中 国制造2025”战略，力 争跻身制造强国行列， 其中CPS技术占据着举 足轻重的位置
并控制车辆到达预定目标的智能汽车
。 集自动控制、体系结构、人工智 能、视觉计算等众多技术于一体，是 计算机科学、模式识别和智能控制技 术高度发展的产物。
CPS面临的挑战
与物理世界的深度融合以及系统的规模(时间与空间)与复杂性是CPS为计算机科学领域带来挑战的根本原因【1】。
基础分歧
计算机科学的离散性与物 理世界的连续性
4.0跨越工厂的边界
4.0
3.0 •信息化 •产品标准
全部设备通过中央控制系统来进行控制， 所有的信息能够被汇总分析，实现每个环 节与环节的互动，每一个设备的每一个动 作都是精确可知的
信息物理系统
（Cyber-Physical System)
CHAPTER TWO
物理信息系统
Cyber-Physical System
从计算科学与信息存储处理的层面出发，认为CPS集成了计算、通 信和存储能力，能实时、可靠、安全、稳定和高效地运行，是能监 控物理世界中各实体的网络化计算机系统【4】。
【1】Baheti R，Gill H．Cyber-physical systems[J]．The Impact of Control Technology，2011：161—166． 【2】IEEE Real—Time Systems Symposium[online][EB/OL]．http：//2014．rtss．org/，2014． 【3】Lee E．Computing Foundations and Practice for Cyber-Physical Systems：a Preliminary Report[R]．Technical Report UCB/EECS-2007—72， 【4】Sastry S．Networked embedded systems：from sensor webs to cyber-physical systems[M]．Hybrid Systems：Computation and Control．Springer Berlin Heidelberg，2007
CPS的定义
CPS与物联网的关系
战略发展
物理信息系统
特点和应用
体系结构
面临的挑战
CPS定义
由于CPS涉及领域的广泛性，技术模型的复杂性，以及发展的迅速性，至今还没有比较完善的公认的定义，下面几个比较有代表性：
Helen Gill
CPS是融合计算与物理能力，能通过多种方式与人类进行互动的新一 代系统。与物理世界交互或者增大物理世界的能力是通过计算和通信 的方式，控制技术是实现新一代系统的核心【1】。
硬件、软件组成的电脑系统控制，并
且这种系统满足实时性和安全性。未 来的医疗护理越来越依靠联网的医疗 器械和系统，并且能够根据不同病人 病情进行医疗设备的动态重组。未来 的医疗设备和系统也拥有能与病人、 看护人交互的能力。
CPS的应用——无人驾驶
无人驾驶
无人驾驶汽车是通过车载传感系 统感知道路环境，自动规划行车路线
协同性
协同分析与协同设计
系统设计与验证
异构性与复杂性导致开发时间增长，验证 成本极大增加
缺少时间语义
challenge
要实现计算机与物理世界交互，不能 将时间抽象分离，而现有技术都隐藏 了时间属性，很难保证时间性能
网络阻碍实时性
现有网络存在各种复杂因 素，如：数据堵塞、延时、 丢包等，很难保证CPS的 实时性与稳定性
CPS的应用
未来的生活向着智能化、网络化
方向发展，而CPS技术将是实现 这一发展目标的助推器。 智能化、精确化 智能手术室、智能检测人 体数据、智能调节人体健 康活动
健康 环境
社会
智能化、网络化、虚拟化 智能家居、智能工厂、VR
智能化、可视化 危险环境下的智能机器人作 业、智能监控环境指标、智 能化工业设备
程管理控制和智能化的网络。物联网
是互联网的延伸，它包括互联网及互 联网上所有的资源，兼容互联网所有 的应用，但物联网中所有的元素（所 有的设备、资源及通信等）都是个性 化和私有化【1】 。
实现智能化、集约化等目标。
二者都是以传感技术与计算技术 为基础，事物之间的信息交互为核心， 实现人与物和谐相处为目的【2】。
丁纯, 李君扬《德国“工业4.0”:内容、动因与前景及其启示》 乌尔里希· 森德勒《工业4．0：即将来袭的第四次工业革命》 德国国家科学与工程院《确保德国制造业的未来——对实施“工业4.0”战略计划的建议》
机器对机器 （Machine to Machine,M2M) 关注生产过程 在智能工厂内联网 生产的纵向 集成