2020年, 第22卷, 第4期 刊出日期:2020-09-10
    

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    李伯虎, 陈左宁, 柴旭东, 侯宝存, 刘阳, 陈磊, 韦达茵
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    “互联网+”行动融入经济社会各个领域,深刻改变着各领域的发展模式、技术与业态,提升了国家的创新力和竞争力。新人工智能技术、新信息通信技术、新互联网技术与社会各领域技术深度融合,促使各领域加速数字化转型升级,推动我国经济社会发展进入“万物互联、智能引领、数据驱动、共享服务、跨界融合、万众创新”的“智能+”时代。结合“智能+”时代背景,本文梳理了我国“互联网+”行动的发展现状和面临的问题,阐述了“智能+”时代新“互联网+”行动的内涵,论证了新“互联网+”系统的体系架构和技术谱系框架;详细分析了新“互联网+”行动的战略目标和技术发展路线,针对性提出专项工程建议:打牢基础以支持核心技术攻关,重点推进新“互联网+”行动在智能制造、现代农业、智慧能源、益民服务、智能交通、智慧环保等领域的深度融合应用。研究提出了建立系统化的新“互联网+”政策机制、健全法律法规的标准规范体系、建立跨界融合人才培养体系等对策建议,以期为我国“智能+”时代新“互联网+”行动的发展提供理论参考。

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    何伟, 张伟东, 王超贤
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    “互联网+”行动计划推出5 年来,新一代信息技术创新进一步加快,经济社会数字化转型呈现诸多新特征,这就要求深入研究构建转型新体系和探索转型新路径,谋划“互联网+”行动举措演进升级。本文遵循技术产业变革的客观规律,基于技术经济理论范式,着重分析了当前技术、应用和政策等层面数字化转型新态势和转型前沿实践探索。研究表明,当前数字化转型技术体系和技术能力日益完善,新的转型目标蓝图逐步显现,信息技术和实体经济融合进入新阶段,面临着重构数字化转型框架体系,强化转型关键要素、突破转型关键环节的重要任务。对此建议,在“互联网+”行动后续政策设计、国家“十四五”规划制定的过程中,发掘数字化要素潜力,推动数字化转型生态建设,构建转型创新网络,升级“互联网+”政策保障体系,推动经济社会数字化转型迈向更高发展水平。

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    洪学海, 蔡迪
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    运营技术(OT)与信息技术(IT)的融合成为工业数字化转型和制造业高质量发展的关键。本文开展了OT 与IT 融合发展的需求分析,从建立工业物联网、发展跨平台分析框架、开发开放性平台、推行基于云端部署的数据采集与监控系统等方面梳理了OT 与IT 融合的现状;提出了建立OT 与IT 融合的全套计算栈、持续推进工业互联网、加强OT 与IT 融合的安全保障等未来两类技术体系融合的技术路径。研究建议,强化OT与IT 融合的技术标准化应用,建立包括评估关键资产风险、关注底层数据、加强检测系统开发、分离通信功能、应用人工智能技术在内的OT 与IT 融合的安全保障体系,以此为我国“互联网+”行动在工业制造领域的深度发展提供关键支撑。

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    陶永, 蒋昕昊, 刘默, 刘继红, 赵罡
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    智能制造、工业互联网的实质均为数据驱动的智能化,二者融合发展可为传统产业重点领域的新兴裂变和升级演进,芯片、基础软件、算法与机理模型等基础能力拓展提供关键的驱动力。本文分析了智能制造和工业互联网融合发展的宏观需求,梳理了智能制造、工业互联网产业的发展现状及趋势,阐述了二者融合发展的机遇,进一步凝练我国智能制造和工业互联网产业体系存在的问题。在产业发展策略方面,建议大力发展新兴领域、布局关键支撑环节、逐步追赶传统部分;在重点发展方向方面,建议突破核心必争领域,抢抓新兴机遇领域,追平替代可控领域。构筑各类主体充分参与协同的产业生态,强化人才造血功能,加快技术突破向商业成功转变,支撑智能制造和工业互联网产业的快速健康发展,并为工业转型升级提供基础保障。

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    魏巍, 王宇飞, 陶永
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    产品设计是提高产品质量和降低制造成本的关键环节,而云制造作为一种新的制造模式和集成技术正逐渐兴起,成为先进制造的重要发展方向。为了应对传统制造业向服务型和创新型制造业转变的挑战,本文在分析协同设计领域现状的基础上,总结了传统制造模式对海量资源共享和按需使用方面存在的问题。研究提出了一种基于云制造的产品协同设计平台架构,详细阐述了平台架构的各子层含义,构建云制造产品协同设计平台的云制造、产品族和产品平台、产品协同设计3 类关键技术。最后,以某公司部署的云制造产品协同设计平台系统为例,分析了系统架构和功能,比较了云制造模式与传统制造模式在任务分配和任务完成时间上的差异,验证了云制造产品设计平台系统的有效性和优越性,并对该系统的实际应用和未来研究方向进行了展望。

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    魏巍, 陈政, 袁君
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    随着数字化与智能化生产方式在制造业中的广泛应用,引导企业重视并发挥制造大数据的价值对革新产品工艺设计具有重要意义。本文旨在面向企业数据与业务深度融合的应用需求,提出一种基于制造大数据挖掘的产品工艺自适应设计应用方法,用于解决企业中制造数据利用率不足等问题。以企业制造数据为起点,提出了“数据+ 知识+ 决策”的产品工艺自适应设计模式,总结了该模式的制造数据挖掘与利用流程,涵盖多源异构数据融合、数据清洗与预处理、数据变换与降维、数据挖掘、数据可视化和设计决策6 个过程。最后以汽车产品焊接工艺为例,建立焊接工艺参数与焊接缺陷的预测模型,用于改善焊接工艺并提高焊接质量,实现制造大数据驱动的焊接工艺自适应设计。研究表明,制造大数据蕴含丰富的知识与模式,可以指导产品设计决策,支持实现不同制造环境下的产品工艺自适应设计;建议进一步推动大数据与第五代移动通信技术等新兴技术的结合,增加对大数据平台、算法设计平台研发的投入,激发制造大数据与产品工艺设计的更大交融。

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    李瑾, 马晨, 赵春江, 冯献
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    “互联网+” 现代农业是互联网理念、技术和方法在农业领域的实践,是新一代信息技术革命下互联网与现代农业产业融合的新业态和新模式。本文基于现代农业发展需求分析,提出发展“互联网+”现代农业的必要性,结合对“互联网+”现代农业内涵的科学界定,分别从信息感知数字化、农机装备智能化、农业生产精准化、产后管理在线化、农技服务个性化5个方面分析了“互联网+” 现代农业的新特征,从技术、产业、应用3 个层面分析了我国“互联网+” 现代农业发展瓶颈,据此提出了发展“互联网+” 现代农业的发展思路和战略目标。研究认为,突破“互联网+” 现代农业应用的理论、方法和共性关键技术,培育形成“互联网+”现代农业产业集群,开展“互联网+”在农业生产、农业供应链、农业生产性服务等方面的集成应用示范是我国现阶段的发展重点;应进一步加快实现农业农村互联网信息互通共享,持续推进“互联网+” 现代农业技术标准体系建设,加强“互联网+” 现代农业学科发展与人才培养,驱动现代农业产业变革和转型升级。

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    杨雅萍, 姜侯, 胡云锋, 孙九林
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    保障农产品质量安全是全面建成小康社会的基本要求,事关农业农村经济发展和人民群众健康安全。在“互联网+”发展背景下,农产品质量安全标准体系和溯源体系加速推进,农产品质量安全风险整体上得到有效控制;但是依然存在政府监管责权不明,地域分割现象严重,溯源标准统一性较差,追溯信息缺乏宽度、深度和精度,追溯系统业务化运行能力弱,追溯生态可持续性不足等问题。本文系统回顾了我国农产品质量安全监管体系、法律法规、标准体系建设以及溯源技术/ 系统研发取得的进展,分析了当前面临的主要问题;基于2025 年、2035 年战略目标,提出了针对性的发展路径和建议。研究表明,未来“互联网+”农产品质量安全发展应重点推进溯源标准化、完善质量安全追溯体系、强化风险评估和监测预警、拓宽实践领域和服务对象、加大溯源技术研发力度、落实好专业人才培养,保障2035 年建成正循环、可持续追溯生态与农产品质量安全国家治理体系的远景目标。

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    王奖, 张勇军, 李立浧, 李钦豪, 苏洁莹
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    数据中心作为“新基建”的重要方向之一,其节能降耗问题一直是领域的研究重点。园区能源互联网注重清洁能源消纳,强调能源利用效率的提升,其“源– 网– 荷– 储– 充”的协调技术是提升数据中心能效的关键,探索数据中心园区能源互联网的关键技术与发展模式具有现实意义,然而目前数据中心与园区能源互联网的研究各自独立,技术之间缺乏相互结合。本文针对目前两者融合研究的领域空白,首先分析了数据中心与园区能源互联网技术的结合点,探讨其在设备规划、直流配电、余热回收、多能调度、负荷管理以及储能调度6 个方面的关键技术与融合方向。在此基础上提出数据中心园区能源互联网的基本建设架构,对商业与运营模式进行论证,并展望领域未来发展的重点。最后,针对我国数据中心园区能源互联网的进一步发展提出建议,技术融合、试点实践、政策扶持及三者的有机结合是保障发展的关键。

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    唐文虎, 陈星宇, 钱瞳, 刘刚, 李梦诗, 李立浧
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    智慧能源战略为能源行业转型提供互联互通、透明开放、互惠共享的能源共享平台,数字孪生技术将助力解决智慧能源发展所面临的技术与市场壁垒问题。当前数字孪生技术在智慧能源行业应用仍处于起步阶段,相关的技术拓展和应用场景研究仍不充分,尚未形成系统性的研究框架。本文旨在总结国内外面向智慧能源系统的数字孪生技术的发展经验并探讨其未来发展思路,以期促进数字孪生技术在智慧能源行业中的深化应用。通过比较国内外不同领域对数字孪生技术的定义和应用,探讨了面向智慧能源系统的数字孪生技术的定义,对其通用架构、关键技术和生态构建分别进行了阐述。据此进一步分析了数字孪生技术在智慧能源行业的部署和应用案例。从技术发展、生态构建和政策建立三方面给出了对策建议,以期为数字孪生技术在智慧能源行业的工程应用提供参考。

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    刘锐, 刘文清, 谢涛, 杨婧文, 席春秀, 姚逸斐, 韦维
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    “互联网+”智慧环保将互联网创新成果与生态环境保护进行深度融合,在推动生态环境领域技术进步的同时,对全面提高生态环境保护综合决策、监管和公共服务水平,加快环境管理方式和工作方式转变具有重要意义。本文从“互联网+”智慧环保的发展需求出发,梳理了生态环境信息采集、传输、管理和决策方面的技术现状并凝练发展面临的问题,针对性提出了“互联网+”智慧环保总体架构,具体阐述了精准治气、系统治水、生态监管、资源交易4 个典型方向应用。研究建议,在技术层面发展多源生态环境监测、数据深度挖掘分析、多业务协同建模,在应用层面注重环保数据开放共享的政策推动,在产业层面培育以环境信息服务为代表的新兴业态。

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    张建楠, 李莹莹, 顾宴菊, 朱烨琳, 何前锋
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    我国健康医疗数据共享尚处于初级阶段,隐私安全、数据权属不清与利益分配不明等关键问题阻碍了健康医疗数据共享的发展。健康医疗数据共享基本原则的建立可为科学开展健康医疗数据共享活动提供指导,促进健康医疗数据共享及价值变现。本文整理归纳了43 项国际健康医疗数据共享基本原则内容,从法律、伦理道德和实践的角度出发,分析了国际上开展健康医疗数据共享活动时普遍关注和遵循的关键原则。研究发现,国际健康医疗数据共享中普遍重视价值、尊重、信任、公平与公正、安全、可评估与评估、规范性以及问责制原则的设定和体现。本文优化构建了高共识性健康医疗数据共享基本原则,有助于指导健康医疗数据共享活动的实施,促进我国健康医疗数据合理、合法、合规共享,推进大数据时代背景下“互联网+”在健康医疗领域的深化应用。

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    高柯夫, 孙宏彬, 王楠, 郭迟
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    “互联网+”智能交通有利于促进交通设施和运营的数据信息资源互通共享,实现运输组织的方式优化和价值创造,进而全面提升公众交通出行的获得感。为积极应对“互联网+”智能交通的发展新需求,本文梳理了领域发展现状与面临问题,总结了与多个行业和领域的融合发展趋势,阐述了“互联网+”智能交通的体系架构。研究提出,依托北斗卫星导航系统、第五代移动通信(5G)等我国具有国际竞争力的新型关键基础设施,坚持交通出行即服务理念,打造泛在、随动、无缝、可信、智能的出行链;重点突破或加强“北斗+ 5G”等自主关键技术的创新融合、具有智能精准控制能力的车联网和智能网联汽车、车联网产业生态、政策保障力度等,更好地促进我国“互联网+”智能交通的健康发展。

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    范灵俊, 杨菲, 郑卫城, 洪学海, 范东睿
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    构建城市“互联网+”新型基础设施是我国深入推进“互联网+”行动计划发展的关键领域。本文在分析需求、发展现状及面临问题的基础上,提出构建城市“互联网+”新型基础设施需应对海量数据的有效汇聚、融合和应用,确保网络服务高并发、低延迟、高安全可靠的实时处理和响应。研究论证了构建城市“互联网+”新型基础设施的典型建设路径,即通过建设数据中台解决城市数据的高效融合和有效利用问题,通过城市“信息高铁站”提供高通量和高品质的服务,剖析了二者作为城市“互联网+”新阶段核心基础设施的概念支撑与技术要点。为推进我国“互联网+”的纵深发展,本文从前瞻规划、因城施策以及建设灵活运营模式等方面给出了建设城市“互联网+”新型基础设施的对策建议。

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    付宇涵, 高欣东, 师丽娟, 董豪, 马冬妍
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    在全球积极布局产业发展的背景下,我国着力探索与自身情况相适应的产业发展理论。管理体系作为生产组织的一套重要方法论,对我国经济发展至关重要。本文从组织形态、价值网络、资源环境3 个视角出发,构建“互联网+”管理体系理论模型;结合两化融合服务平台16 万余家企业评估数据,量化评价当前我国互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合应用现状、创新发展趋势。分析发现,当前“互联网+”融合发展成效显著,企业互联网发展背景下的新型能力体系逐步构建,产业转型升级的路径方向逐渐清晰,但也普遍面临集成协同水平偏低、信息基础设施发展相对滞后等问题。基于理论模型构建和应用现状评价,从主体、要素、模式等方面对2035 年“互联网+”管理体系进行讨论和展望,为制造业转型升级和经济高质量发展提供借鉴。

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    杨磊, 于浩, 吴东亚
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    随着信息技术的蓬勃发展,“互联网+”迎来了新的发展机遇,与此同时“互联网+”标准难以匹配“互联网+”技术、产业和应用的发展需求,标准体系亟待构建。本文旨在开展“互联网+”标准体系构建的理论研究,梳理了与“互联网+”相关的通用关键技术标准、融合标准、细分行业标准体系的基本情况,凝练未来发展面临的问题。研究提出了我国“互联网+”标准体系的初步方案,涵盖总体、安全、共性支撑、服务融合、指南与评估、应用6 个方面;结合协同制造、现代农业、智慧能源、益民服务、智能交通、绿色生态等细分行业的标准化需求,针对性提出“互联网+”标准制定、应用与推广机制建议。扎实的试点示范、科学的人才培养、稳妥的长效机制,是我国“互联网+”标准化工作的切实保障。

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    陈磊, 王柏村, 黄思翰, 姚磊, 边大成, 范鑫
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    “互联网+”行动计划对推动我国产业升级和经济高质量发展具有重要意义,随着“互联网+”迈向深度发展阶段、关联技术不断升级、新模式和新业态持续涌现,亟需总结发展现状并梳理面临的问题,以促进相应政策体系的调整完善。本文系统梳理国家、地方层面推进“互联网+”的政策和规划以明晰当前政策发展现状,凝练“互联网+”政策供给的主要问题,包括政策文件碎片化现象突出、地方政策文件同质化情况普遍、宏观政策的配套措施不具体、阶段性评估机制缺失。研究提出,在后续推进“互联网+”发展的政策方面,需要健全“互联网+”政策制定的系统化机制、完善高效协同的“互联网+”政策推进工作机制、丰富对“互联网+”行动的财政税收金融支持方式、建立“互联网+”法律法规和标准规范体系。相关研究可为我国“互联网+”行动计划的政策研究提供参考。

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    王柏村, 薛塬, 延建林, 杨晓迎, 周源
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    人是制造生产活动中最具能动性和最具活力的因素,智能制造最终需回归到服务和满足人们美好生活需求上来。本文基于人– 信息– 物理系统(HCPS)智能制造发展理论,提出以人为本的智能制造(人本智造)的基本概念,并从发展背景、基本内涵、人的因素、技术体系、应用实践等方面对人本智造进行了分析探讨。研究指出,人本智造体现了智能制造发展的一种重要理念,同时也是新一代智能制造系统的一个重要技术方向。在此基础上,针对人本智造从政策、企业、科研3 个层面提出了若干建议:及时对接国家相关战略、企业将“以人为本”作为发展智能制造的重要理念、重视智能制造系统中人因工程的研究等,以促进以人为本的智能制造在我国的发展和应用。

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    房超, 李正风, 薛颖, 尤政
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    人工智能(AI)技术已在经济社会发展和国防建设中获得广泛应用,但在灵活性、可解释性、鲁棒性和安全性等方面存在待改进提高之处,亟需加强研究以获得创新发展。本文在对AI 技术和AI 产业进行概念界定的基础上,运用比较分析的研究方法,选取核能、光伏技术与AI 技术在基础理论、技术发展和技术市场应用方面展开比较分析,进而探索AI 技术发展创新的普遍规律和有效路径。研究发现,AI 技术的发展模式将由“内卷式”转向“演化式”发展;融合式发展是AI 技术创新的优选路径,可通过民用研究成果直接转化为军用、军民协同创新、军用需求牵引民用需求的“三步走”发展路线来实现。针对AI 技术深度融合发展的目标,研究提出了构建新型研发机构、加大资金支持力度、重视人才队伍建设、开展伦理研究等对策建议。

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    宋随民, 马春玲, 李淑瑾, 丛斌
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    深化司法体制改革,健全统一司法鉴定管理体制是推进全面依法治国的重要组成部分。理顺法医鉴定管理制度是完善统一司法鉴定管理体制的重中之重。本文通过国内外法医鉴定管理制度比较,分析了我国法医鉴定领域管理部门分散、执业环境过度市场化、区域发展失衡、科研力量分散等弊端,探讨了我国成立法医局管理模式的可行性和必要性。研究阐述了法医局的运行和职责定位,认为应充分整合我国现有的各部门法医学资源,发挥现有的法医学专业人才力量,建立统一的、独立于公检法系统的国家级、省级、地市级三级法医局,不断提高法医鉴定权威性和公信力;建议由法医局承担司法鉴定、科学研究、职称评定、人才培养等职责,负责制定法医鉴定技术标准和工作指南。