信息物理系统标准化白皮书
[精品]IT系统安全白皮书
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IT系统安全白皮书第一章企业与信息安全1.1 企业风险与安全1.2 信息安全的重要性及价值分析第二章信息安全基础及发展趋势2.1 进一步了解信息安全2.2 信息系统安全发展历程2.3 信息安全国际标准及组织2.4 OSI安全模型2.5 安全子系统2.6 揭穿黑客攻击术2.7 安全技术发展趋势第三章安全之道—MASS3.1 MASS的安全模型3.2 构建安全架构3.3 与总体解决方案架构的整合第四章实践及案例分析4.1 IT基础设施与网络安全4.2 访问控制4.3 身份和信任管理4.4 安全审核4.5 MASS架构整体安全解决方案实例第五章结束篇第一章企业与信息安全|信息安全的重要性及价值分析企业风险与安全1.1 企业风险与安全911事件以后，安全问题成为一个热门的话题，刚刚结束的雅典奥运会在安全方面的投入就超过了20亿美元。
对于企业来说，在进行商务活动的时候始终面临风险，这些风险是固有的，其存在于企业与客户和合作伙伴的日常接触之中。
了解这些风险与相应的安全解决方案是降低这些风险的前提。
企业通过提供产品与服务创造价值，在提供产品与服务的过程中不可避免的要跨越一些物理或逻辑上的边界。
这些边界是应该被安全地保护的，然而有效地保护这些边界并不是一件容易的事情。
大多数企业并不是一张白纸，它们已经存在了一些人员、流程和资源。
一个全面安全计划的实施会破坏当前企业的运作。
因此绝大多数企业在这些年一直为“如何实施安全解决方案以降低商业风险？”的问题所困绕。
1.1.1 企业风险安全不仅仅是产品，也不仅仅是服务。
它是企业创造价值的过程中的一个必要条件，安全包含了物理的安全：如警卫、枪支、门禁卡；安全产品：如防火墙、入侵检测系统、安全管理工具和安全管理服务。
安全不是绝对的，世界上不存在绝对的安全，企业始终面临着风险，有些风险可以避免，有些风险可以降低，而有些是可以接受的。
一个企业如果了解了这些风险，并且处理好这些风险，那么它就是安全的。
智能电网CPS关键技术综述
１ 智能电网 ＣＰＳ的内涵
１１ 信息物理系统的基本定义（ＣＰＳ） 最早提出 ＣＰＳ概念的是美国自然基金委，ＣＰＳ是
智能电网建立在集成、高速双向通信网络的基
收稿日期：２０１９－０１－１１． 基金 项 目：国 家 自 然 科 学 基 金 （６１５４００６３）；云 南 省 应 用 基 础 研 究 计 划 （２０１６ＦＤ０５８，２０１８ＦＤ０５５）；云 南 省 教 育 厅 基 金
（２０１７ＺＤＸ０４５）；云南民族大学校级项目（２０１７ＱＮ０２）；“多元感知网及信息物理系统”科技创新团队开放式基金． 作者简介：单泽（１９９５－），男，硕士研究生．主要研究方向：智能电网、电能质量分析． 通信作者：范菁（１９７６－），女，博士，教授，硕士生导师．主要研究方向：计算机网络、工业控制网络、智能计算与环境监测．
传统电网 电网与用户之间没有通信或者只有电网向用户的 控制信息，二者之间缺少信息交互 采用传统的电磁表计与读取系统，采集数据时间较长
控制方式单一 设备人工检查校核，故障后电力中断，人工干 预恢复供电 信息层与物理层分离，实时性较弱
１３ 智能电网 ＣＰＳ的基本概述 结合上述 ＣＰＳ的基本定义与智能电网的基本概
５１８
云南民族大学学报（自然科学版） 第 ２８卷
础上，通过对先进的传感和测量技术、先进的设备技 术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术 的应用，可以满足电网的可靠、安全、经济、高效、环 境友好等一系列基本要求［５］．
ＣＰＳ的介入使智能电网能够更好的适应具有大
智能制造解决方案白皮书
智能制造解决方案白皮书第1章：智能制造概述 (3)1.1 智能制造的定义与发展背景 (3)1.2 智能制造的核心技术 (3)1.3 智能制造的价值与挑战 (4)第2章：国内外智能制造发展现状与趋势 (5)2.1 国际智能制造发展现状 (5)2.2 我国智能制造发展现状 (5)2.3 智能制造未来发展趋势 (5)第3章智能制造体系架构 (6)3.1 智能制造体系总体框架 (6)3.1.1 框架设计理念 (6)3.1.2 框架构成要素 (6)3.1.3 框架层次结构 (6)3.2 智能制造关键技术体系 (7)3.2.1 感知技术 (7)3.2.2 数据处理与分析技术 (7)3.2.3 控制与优化技术 (7)3.2.4 网络通信技术 (7)3.2.5 人工智能技术 (7)3.3 智能制造标准体系 (7)3.3.1 基础标准 (7)3.3.2 技术标准 (7)3.3.3 管理标准 (7)3.3.4 安全与可靠性标准 (8)3.3.5 评价与认证标准 (8)第4章工业互联网平台 (8)4.1 工业互联网平台概述 (8)4.2 工业互联网平台的核心功能 (8)4.3 工业互联网平台的应用实践 (8)第5章工业大数据与分析技术 (9)5.1 工业大数据概述 (9)5.1.1 定义与特点 (9)5.1.2 价值与应用 (10)5.2 工业大数据采集与存储 (10)5.2.1 数据采集 (10)5.2.2 数据传输 (10)5.2.3 数据存储 (11)5.3 数据分析与挖掘技术在智能制造中的应用 (11)5.3.1 设备故障预测 (11)5.3.2 生产优化 (11)5.3.3 质量控制 (11)5.3.5 客户关系管理 (11)第6章：工业与自动化 (11)6.1 工业技术概述 (11)6.1.1 本体技术 (12)6.1.2 控制技术 (12)6.1.3 传感器技术 (12)6.1.4 人工智能技术 (12)6.2 工业的应用场景 (12)6.2.1 装配作业 (12)6.2.2 焊接作业 (12)6.2.3 抛光打磨 (12)6.2.4 物流搬运 (13)6.2.5 检测与维修 (13)6.3 自动化与智能化生产线改造 (13)6.3.1 提高生产效率 (13)6.3.2 降低生产成本 (13)6.3.3 提高产品质量 (13)6.3.4 增强企业竞争力 (13)6.3.5 促进产业升级 (13)第7章智能工厂规划与设计 (13)7.1 智能工厂的总体设计理念 (13)7.1.1 模块化设计 (13)7.1.2 网络化协同 (14)7.1.3 数据驱动 (14)7.1.4 绿色可持续发展 (14)7.2 数字化车间设计与布局 (14)7.2.1 设备布局 (14)7.2.2 生产线设计 (14)7.2.3 工艺流程优化 (14)7.2.4 信息系统集成 (14)7.3 智能制造装备选型与集成 (14)7.3.1 装备选型原则 (15)7.3.2 装备集成 (15)第8章智能生产管理 (15)8.1 智能生产计划与调度 (15)8.1.1 生产需求预测 (15)8.1.2 生产计划编制 (15)8.1.3 生产调度优化 (15)8.2 生产过程监控与优化 (16)8.2.1 生产数据采集与分析 (16)8.2.2 生产过程可视化 (16)8.2.3 生产过程优化 (16)8.3 质量管理与设备维护 (16)8.3.2 设备维护 (16)8.3.3 设备功能优化 (16)第9章智能服务与运维 (16)9.1 智能服务概述 (17)9.2 设备远程运维与故障诊断 (17)9.2.1 设备远程运维 (17)9.2.2 故障诊断 (17)9.3 基于大数据的预测性维护 (17)9.3.1 数据采集与处理 (17)9.3.2 故障预测模型 (18)9.3.3 预测性维护策略 (18)第10章智能制造案例与启示 (18)10.1 国内外典型智能制造案例 (18)10.1.1 国内案例 (18)10.1.2 国外案例 (18)10.2 案例分析与启示 (19)10.2.1 案例分析 (19)10.2.2 启示 (19)10.3 智能制造未来发展方向与建议 (19)10.3.1 发展方向 (19)10.3.2 建议 (19)第1章：智能制造概述1.1 智能制造的定义与发展背景智能制造作为制造业与信息技术深度融合的产物，是推动制造业转型升级、实现高质量发展的重要途径。
CPS宣讲团陈继忠：CPS使能技术体系建设及应用0705
信息物理系统专家宣讲团第二期第一讲CPS使能技术体系建设及应用时间：2017年7月5日晚20点主讲专家：陈继忠：博士，参数技术公司智能制造委员会主编主持人：苏明灯：走向智能研究院执行秘书长、《三体智能革命》编委参与人员：覆盖上万名科技界、企业界专业人士。
包括CPS发展论坛、CPS信息物理系统专家宣讲团、走向智能论坛读书汇、CPS专家宣讲团政企群、《三体智能革命》雅读汇、国家两化融合创新推进联盟群、工业4.0俱乐部系列群、工业4.0商业共同体系列群、中国智能制造IMchina、西南精益智造联盟、智能科技创新交流群、慧造智能研究院研讨群等约50个工业、IT领域主流专业微信群同步直播。
主持人开场白：大家好，还记得我们CPS专家宣讲团的口号吗?“相信我，2017，中国制造最大的IP是CPS”。
没错，CPS专家宣讲团第二期今晚我们聚焦CPS行业应用与案例，继续开讲。
我是今晚多个科技、产业社群同步直播CPS专家宣讲团活动的主持人苏明灯，走向智能研究院执行秘书长，也是国内第一本讨论新工业革命与智能化创新的专著《三体智能革命》编委会成员。
请群友们沏上一杯好茶，在赛博空间重逢，分享又一顿丰富的CPS大餐。
自今年3月1日正式发布《CPS信息物理系统白皮书》后，为做好CPS的宣贯工作，在工信部信软司的指导下，走向智能研究院与中国电子技术标准化研究院、中国信息物理系统发展论坛等权威机构一起，发起组建CPS专家宣讲团。
在之前的活动中，邀请了郭楠、宁振波、赵敏、邱伯华等专家就CPS的内涵、技术本质、目标、分级等进行了深入讲解。
今天我们重启第二期网络宣讲活动，重点关注CPS行业应用及案例，继续推动CPS技术和应用发展。
今晚我们邀请到的重量级嘉宾是陈继忠博士，他是参数技术公司智能制造委员会主编。
长期专注于CAD/PLM、智能制造的研究和实践，行业经验超过15年，参与过航空、航天、船舶、国防电子、汽车等行业多个重点PLM、智能制造项目的规划及实施工作，具有非常丰富的实践工作经验，为我们做CPS行业应用和案例主题宣讲的第一讲，值得期待。
物物联网标准化白皮书
物物联网标准化白皮书随着物联网技术的不断发展，物联网标准化也成为了当前行业发展的重要议题。
物联网标准化的重要性不言而喻，它不仅可以促进物联网技术的普及和应用，还可以提高物联网设备之间的互操作性和互通性，推动整个行业的健康发展。
因此，本白皮书旨在对物联网标准化进行深入探讨，分析其现状和发展趋势，为相关行业提供参考和指导。
一、物联网标准化的现状。
目前，物联网标准化工作已经取得了一定的成绩，各国和国际组织相继发布了一系列的物联网标准，涵盖了物联网的各个方面，如通信协议、数据安全、物联网平台等。
然而，由于物联网技术的复杂性和多样性，现有的标准体系仍存在着不完善和不统一的情况，导致了物联网设备之间的互操作性不足，标准之间的冲突和重复，给行业发展带来了一定的困扰。
二、物联网标准化的发展趋势。
随着物联网技术的不断创新和应用，物联网标准化也在不断发展和完善。
未来，物联网标准化的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 统一标准体系。
未来，各国和国际组织将加强协作，推动物联网标准的统一和统一，建立完善的标准体系，为物联网技术的应用和发展提供更好的支持。
2. 开放合作。
未来，物联网标准化将更加注重开放和合作，吸纳各方的意见和建议，推动标准的共建共享，促进标准的普及和应用。
3. 强化安全标准。
未来，随着物联网技术的广泛应用，安全问题将成为物联网标准化的重要议题，各国和国际组织将加强对物联网安全标准的研究和制定，保障物联网系统的安全和稳定。
4. 推动新技术标准化。
未来，随着物联网技术的不断创新，新的技术和应用将不断涌现，物联网标准化也将不断推动新技术的标准化，为新的应用场景提供标准支持。
三、推动物联网标准化的建议。
为了推动物联网标准化的健康发展，我们提出以下建议：1. 加强国际合作。
各国和国际组织应加强协作，推动物联网标准的统一和统一，建立完善的标准体系。
2. 注重开放合作。
物联网标准化应更加注重开放和合作，吸纳各方的意见和建议，推动标准的共建共享。
信息物理系统标准化白皮书
（一） （二） （三）
基本定义................................................................................................................. 4 主要特性................................................................................................................. 7 信息物理系统与物联网、工业 4.0、工业互联网和两化融合的关系 .............10
四. 信息物理系统涉及的关键技术 ............................................................................................. 19
（一） （二） （三） （四） （五） （六） （七） （八......................................................................................................... 19 嵌入式技术........................................................................................................... 20 网络传输通信技术 ............................................................................................... 22 感知技术............................................................................................................... 28 海量数据处理技术 ............................................................................................... 32 控制技术............................................................................................................... 35 协同信息处理技术 ............................................................................................... 46 安全技术............................................................................................................... 49 实时性技术........................................................................................................... 55
工业4.0白皮书
eCl@ss 标准基于传统的 PIM（产品信息管理），针对产品和服务 的分类与描述提供了一种可行的逻辑，目前在工程数据管理中的运用 已经超越了数据结构的整合。eCl@ss 采用符合国际标准（ISO 标准） 和国际电工标准（IEC 标准）的属性描述体系，通过国际注册数据标
③ 意义明确唯一且支持机器读取
eCl@ss现状
工业4.0活动领域
提供适用于所有eCl@ss元素（类别、
属性、数值、信息组等）、唯一的
用于新实体的更多IRDI
eCl@ss IRDI（符合ISO/IEC标准）
借助设备类别层面上的结构化属性，
说明如何通过其他广泛使用的标准如
即使再复杂的产品以及各种型号规
语义学的挑战 工业4.0为工业企业和商业企业提供了新的机遇。前途风光无
限，但道路仍曲折漫长。因为：要实现所有领域的有机互联，统一的 语义标准必不可少。此标准必须能够按照特定的结构管理信息，并且 全面做到安全、可靠、明确且无歧义地组织、交换和关联信息。
5
eCl@ss工业4.0白皮书
在实践中，深层的“信息冰川裂缝”依旧存在，例如在“机器到 商业”（Office Floor）和“机器到机器”（Shop Floor）之间。针对综 合通讯和流程控制的标准仍未就位。eCl@ss 语义标准为实现工业 4.0 远景做出了极具价值的贡献。具体而言：作为经过实践检验、以虚拟 方式数字化描述实体的卓越体系，eCl@ss 提供用于明确描述对象、 服务的属性，在未来这些属性也能用于描述流程。这些是实现价值创 造链网络化的桥梁。
地震4.0--新一代智能地震技术体系SCPS
SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETIC OBSERV ATION AND RESEARCH 第41卷 第2期2020年 4月Vol.41 No.2Apr. 2020地震地磁观测与研究doi: 10. 3969/j. issn. 1003-3246. 2020. 02. 0010 引言2006年，时任美国国家科学基金会（NSF ，National Science Foundation ）项目主任Helen Gill 根据讨论结果，提出信息物理系统（CPS ，Cyber-Physical Systems ）的概念，并作为NSF 未来10—20年的重要研究课题（Gill ，2006）。
2007年，美国总统科学顾问委员会（PSAC ）提交的《面临挑战的领导地位》，把CPS 列为8个重点领域之首，从此美国政府确定了CPS 发展战略（PCAST ，2010）。
2013年4月，德国提出“工业4.0”战略，旨在利用CPS 使工业转型为网络化、数据化、集成化、智能化的新型工业模式，保持德国工业的全球竞争力（森德勒，2014）。
2016年，日本内阁会议在决定的五年科学技术政策基本指针“第5期科技技术基本规划”中，正式提出社会5.0（Society5.0），主要意图是最大限度地应用信息通讯（ICT ）技术，通过信息与物理的融合，共享给人人带来富裕的“超智慧社会”（日本文部科学省，2016）。
面对复杂的全球产业竞争格局，2015年5月，《中国制造2025》正式发布，明确了中国制造强国路线图（国务院，2015）。
2016年《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》（国务院，2016），全面部署推进制造强国战略实施，加快推进我国从制造大国向制造强国转变。
《指导意见》把发展CPS 作为强化融合发展基础支撑的重要组成部分，明确了现阶段CPS 发展的主要任务和方向，对推动我国CPS 发展具有重要意义。
产品方案技术白皮书模板(含系统架构说明书)
附件二十九：产品方案技术白皮书一、背景概述 (2)1、研发背景 (2)2、产品定位 (2)二、产品方案功能介绍 (2)1、设计理念 (2)2、系统拓扑图 (2)3、系统构架描述 (2)4、系统功能介绍 (2)5、产品方案规格 (2)四、产品方案应用介绍 (3)1、应用模式 (3)2、应用流程 (3)3、应用环境 (3)五、产品方案特性介绍 (3)1、技术特性 (3)2、应用特性 (3)3、系统特性 (3)六、产品方案技术介绍 (3)1、相关技术 (3)2、技术指标 (4)七、产品方案测评数据 (4)八、实施运维方式说明 (4)九、售后服务方式说明 (4)一、背景概述1、研发背景介绍用户需求背景、该产品所在行业信息化建设背景、产品所涉及的相关政策简述等，以说明该产品的研发背景，以及满足的客户需求。
2、产品定位为了满足客户以上需求，该产品具有什么功能，能够解决什么问题。
二、产品方案功能介绍1、设计理念该产品方案的设计思路。
2、系统拓扑图使用统一的图标，制作系统拓扑图。
3、系统构架描述按照系统的构成，分类对系统进行描述。
4、系统功能介绍详细阐述系统的主要功能。
5、产品方案规格产品方案不同的规格介绍，或者对产品方案技术规格的介绍。
四、产品方案应用介绍1、应用模式该产品方案包括的应用模式类型，或者针对不同类型客户的解决方案。
2、应用流程该产品方案的应用流程。
3、应用环境描述该产品所运行的应用环境。
五、产品方案特性介绍1、技术特性主要是性能先进性、功能齐全性、系统兼容性、技术稳定性等。
2、应用特性主要是部署灵活性、可扩展性、管理方便性、易用性等。
3、系统特性对系统的主要特性进行描述，根据产品不同和竞争优势的不同而不同。
六、产品方案技术介绍1、相关技术主要应用技术的介绍，以及该技术的优势。
2、技术指标针对技术参数进行描述。
七、产品方案测评数据产品方案主要测评数据，可以是内部测评数据，也可以是第三方的测评数据。
第2章 信息物理系统
信息物理系统
1 信息物理系统的内涵 2 信息物理系统的实现 3 信息物理系统的建设和应用
1、信息物理系统的内涵
1.1 什么是CPS
传统制造是通过人对 机器的直接操作控制去完 成各种工作任务。
1、信息物理系统的内涵
1.1 什么是CPS
与传统制造相比,智能制 造发生的最本质的变化是： 在人与物理系统之间增加了 信息系统（Cyber System）， 信息系统与物理系统组成了 信息-物理系统(CyberPhysical System)
2. 软件定义：工业软件是对工业各类工业生产环节规律的代码化，支撑了绝大多数 的生产制造过程。作为面向制造业的CPS，软件就成为了实现CPS功能的核心载体之一。
1、信息物理系统的内涵
1.5 CPS的特征
3. 泛在连接：网络通信是CPS的基础保障，能够实现CPS内部单元之间以及其 它CPS之间的互联互通。随着信息通信技术的发展，网络通信将会更加全面深入地 融合信息空间和物理空间，表现出明显的泛在连接特征，实现在任何时间、任何 地点、任何人、任何物都能顺畅地通信。
美国作家威廉·吉步森
在1982年创造并使用
了“cyberspace”一
词
2006年，国际上举
行了第一个信息物
理系统的研讨会
（NSF Workshop
Cyberspace 由威廉·吉布森创造该词
on Cyber-Physical Systems） NSF Workshop on Cyber-
Physical Systems 第一个CPS会议
1 信息物理系统的内涵 2 信息物理系统的实现 3 信息物理系统的建设和应用
2、信息物理系统的实现
2.1 CPS的三个层次
英特尔信息技术白皮书
白皮书英特尔信息技术计算机制造数据中心改造全球数据中心环境英特尔 IT 部门已开始着手制定一项企业范围的八年战略，致力改造我们的全球数据中心环境，从而进一步提高运营效率并大幅降低成本。
我们的战略重在进行标准化，提高利用率并减少数据中心的数量。
我们计划整合数据中心，加速服务器更新，并采用网格计算虚拟化和高能效计算。
此外，我们还将优化存储、网络、支持服务和 IT 管理。
我们的最终目标是，就像运行半导体工厂那样运行数据中心环境，以同样高的效率和响应能力来满足业务需求。
我们预计通过该计划，总共可节省 10 亿美元或者更多的项目费用。
英特尔公司数据中心效率核心小组2008 年 1 月IT@Inte l执行摘要英特尔 IT 部门已开始着手制定一项企业范围的八年战略，致力改造我们的全球数据中心环境，从而进一步提高运营效率和业务响应能力，同时大幅降低成本。
我们预计通过虚拟化、标准化和流程改进，我们的战略可节省约 10 亿美元（净现值为 5.5-6.5 亿美元）的名义成本。
我们的目标是，就像运行工厂那样运行数据中心环境，以同样高的效率和响应能力来满足业务需求。
我们的战略重在进行标准化，提高计算利用率并减少数据中心的数量。
关键要素包括：• 整合数据中心，将计算资源集中到少数规模大且高效的中枢数据中心，并 关闭其它本地数据中心• 加速服务器更新，同时实施网格计算和服务器虚拟化以提高利用率，并优 化存储和网络• 借助长期的战略规划方案实现流程与设计规范的标准化，其中包括减少服 务器和存储平台参考设计的数量。
• 采用绿色计算以及高能效服务器和节能的数据中心设计，并进一步履行我 们对行业计划的承诺目前，我们已开始在一些领域取得诸多优势，其中包括网格计算、服务器整合、数据中心整合和长期规划等。
虚拟化与网格计算的使用，可降低能耗，提高利用率，通过我们消除物理、地理和部门的界限，使我们能够共享计算服务器，从而使英特尔在 2007 年的资本并购中节省了 3,000 万美元成本。
浪潮物理基础设施管理平台技术白皮书说明书
浪潮物理基础设施管理平台技术白皮书文档版本发布日期版权所有浪潮电子信息产业股份有限公司。
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支持，进行加密传输，建议您使用方式进行日志转储，保证日志数据传输安全。
●本产品支持通过协议发现设备。
协议共有三个版本、和。
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信息物理系统
机遇与挑战
• 但CPS带来的挑战也是物联网 所无法比拟的。这些挑战很大 程度上来自控制与计算之间的 差异。
机遇与挑战
• 通常，控制领域是通过微分 方程和连续的边界条件来处 理问题，而计算则建立在离 散数学的基础上;控制对时间 和空间都十分敏感，而计算 则只关心功能的实现。通俗 地说，搞控制的人和搞计算 机的人没有“共同语言”。 这种差异将给计算机科学和 应用带来基础性的变革。
CPS应用覆盖了小到智能家庭 网络大到工业控制系统乃至智能交通 系统等国家级甚至世界级的应用，这 种涵盖并不仅仅是将物与物简单地连 在一起，而是要催生出众多具有计算、 通信、控制、协同和自治能力的设备。 因此CPS的发展将面临着巨大的挑战， 但机遇也是无限的。
目前，国内从事CPS研究的机构 不多，其中西北工业大学，大连理工 大学，电子科技大学等高校先后成立 了CPS研究组。
CPS深度结合嵌入式实时系统， 集传感，控制，计算及网络技术于一 体，通过网络将信息系统与物理系统 连接在一起，构成一种大型的分布式 实时系统。CPS体系架构可分为：感 知层，网络层，认知层，控制层。
CPS发展
• CPS在对网络内部设备的远 程协调能力、自治能力、 控制对象的种类和数量， 特别是网络规模上远远超 过现有的工控网络。
CPS发展
• 在资助CPS研究上扮演重要角 色的美国国家科学基金会(NSF) 认为，CPS将让整个世界互联 起来。“如同互联网改变了人 与人的互动一样，CPS将会改 变我们与物理世界的互 动。”NSF计算机与信息科学 和工程总监Branicky表示。
cps
连接人物体和系统
CPS定义
• 信息物理系统(cyber physical systems,简称CPS)作为计算进程 和物理进程的统一体，是集成 计算、通信与控制于一体的下 一代智能系统。信息物理系统 通过人机交互接口实现和物理 进程的交互，使用网络化空间 以远程的、可靠的、实时的、 安全的、协作的方式操控一个 物理实体。
大数据标准化白皮书
大数据标准化白皮书随着信息技术的飞速发展，大数据已经成为当今社会的热门话题。
大数据的应用已经渗透到各个行业，为企业和政府决策提供了重要的数据支持。
然而，由于大数据的多样性和复杂性，数据的标准化成为了一个亟待解决的问题。
本白皮书旨在探讨大数据标准化的重要性，并提出相关的解决方案。
首先，大数据标准化对于数据的质量和可信度至关重要。
在大数据时代，数据的来源和格式多种多样，如果没有统一的标准，就会导致数据的不一致和不可靠。
标准化可以帮助企业和机构更好地管理和利用数据资源，提高数据的质量和可信度，从而为决策提供更可靠的支持。
其次，大数据标准化有助于数据的共享和交换。
在不同的系统和平台之间，数据的标准化可以消除数据格式不兼容的问题，实现数据的互通互联。
这对于促进跨部门、跨行业的数据共享和交换非常重要，有利于推动数据驱动的创新和发展。
另外，大数据标准化还可以降低数据管理和维护的成本。
在没有标准化的情况下，企业和机构需要投入大量的人力和物力来处理和管理数据，成本较高且效率低下。
而通过标准化，可以实现数据的自动化处理和管理，降低成本，提高效率。
针对大数据标准化的问题，我们提出以下解决方案：首先，建立统一的数据标准和规范。
通过制定统一的数据格式、命名规范、数据词典等标准，来规范数据的采集、存储、处理和应用，确保数据的一致性和可靠性。
其次，推动行业间的数据标准化合作。
不同行业之间的数据标准可能存在差异，需要通过行业间的合作来推动数据标准的统一和整合，实现数据的互通互联。
另外，加强大数据标准化的技术支持和研发。
通过技术手段来实现数据的自动标准化和转换，提高数据标准化的效率和可行性。
总之，大数据标准化是大数据时代面临的重要问题，解决这一问题对于推动数据驱动的发展和应用至关重要。
我们应该充分认识到大数据标准化的重要性，加强合作，推动技术创新，共同推动大数据标准化的进程。
只有通过标准化，大数据才能更好地发挥其作用，为社会和经济发展带来更大的价值。
信息物理系统
•
21世纪是信息产业突飞
猛进的时代，层出不穷的技术
突破与创新正不断地改变着人
类的生态环境。互联网技术改
变了人类通信和管理信息的方
式；信息技术使人类管理物理
环境的方式改变；物联网技术
让人类主动地全方面感知，实
现智慧的感知生活；信息物理
系统技术在环境感知的基础上
实现人、机、物的互联与深度
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CPS发展
• 2005年5月，美国国会要求 美国科学院评估美国的技术
竞争力，并提出维持和提高 这种竞争力的建议。5个月 后，基于此项研究的报告
《站在风暴之上》问世。在 此基础上于2006年2月发布 的《美国竞争力计划》则将
• 但是，这些控制系统基本是封闭的系 统，即便其中一些工控应用网络也具 有联网和通信的功能，但其工控网络 内部总线大都使用的都是工业控制总 线，网络内部各个独立的子系统或者 说设备难以通过开放总线或者互联网 进行互联，而且，通信的功能比较弱。 而CPS则把通信放在与计算和控制同 等地位上，这是因为CPS强调的分布 式应用系统中物理设备之间的协调是 离不开通信的。
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CPS的意义
• CPS的意义在于将物理设备联 网，是连接到互联网上，让物 理设备具有计算、通信、精确 控制、远程协调和自治等五大 功能。CPS本质上是一个具有 控制属性的网络，但它又有别 于现有的控制系统。CPS则把 通信放在与计算和控制同等地 位上，因为CPS强调的分布式 应用系统中物理设备之间的协 调是离不开通信的。
解读《信息物理系统白皮书(2017)》
第一部分
为何编制白皮书？
1. 编制初衷
编制白皮书之初，我们和大多数人一样，存有以 下几点困惑。
困惑一：CPS清晰的定义与描述？ 困惑二：CPS是有序传承还是全新世界？ 困惑三：CPS可大可小，小到多小？大到多大？ 困惑四：国外CPS建设对我国CPS发展有怎样借鉴？ 困惑五：中国的CPS发展道路？
2. 特别说明
《信息物理系统白皮书（2017）》解读
电子标准院 郭 楠
2017
目录
CONTENTS
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
为何编制白皮书？ 如何编制白皮书？ 如何理解白皮书？ 欢迎完善白皮书！
目录
CONTENTS
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
为何编制白皮书？ 如何编制白皮书？ 如何理解白皮书？ 欢迎完善白皮书！
我们通过四大核心技术要素（“一硬一软一网一平台”）支撑的一套综合技术体系， 构建起一个闭环赋能系统，这套系统能够通过四个过程（状态感知、实时分析、科学决 策、精准执行）使得数据自动流动，进而打通物理空间和信息空间两大空间，在不同的 范围和约束条件下，实现三个层次（单元级、系统级、SoS级）上不同程度的资源配置 优化这一永恒目标。在这一过程中，系统表现出六大典型特征：数据驱动、软件定义、 泛在连接、虚实映射、异构集成、系统自治。
解放个体体力
解放群体体力
部分解放脑力
全面解放脑力
1.0 机械化 解决能力问题
2. 两大空间
2.0 电气化 解决效率问题
物理空间 提升有限
3.0 自动化 解决质量问题
人：需求无限
4.0 网络化 解决脑力问题
信息空间 希望无限
3
第三部分
如何理解白皮书？ —是什么
信息物理系统等2项重要的基础性国家标准正式发布
信息物理系统等 2 项重要的基础性国家标准正式发布
4 月 30 日，GB/T 40020-2021《信息物理系统 参考架构》和 GB/T 40021-2021《信息物理系统 术语》 2 项国家标准正式发布。
政务金融
Government and Finance
关信息，从实体模型中剥离，使用内部编号，将实 体对象与转换后的标准地址建立关联，有效避免了 地址元素变化造成历史数据出现偏差。 5.6 实现地址数据服务
基于地址数据深度融合，借助数据融合服务平 台的数据共享交换子系统，浦东新区大数据中心为 上 海 市 大 数 据 中 心、 区 党 委、 区 政 府、 区 委 办 局、 街镇提供了多项高质量数据服务，包括 ：
● 标准化地址元素服务，解决了业务系统建设 过程中，地址元素加工、治理等难题，降低了业务 系统建设成本。
● 地址标准化转换服务，解决了业务系统存量 数据的治理、标准化问题，降低了业务系统使用难 度和运营成本。
● 融合标准地址的实体数据服务，降低了业务 系统融合外部数据的难度和数据服务成本。并且通 过标准化地址，能够降低业务系统实体唯一性识别 难度。
未来，全国信标委融合技术和应用标准工作组将在工信部指导下继续做好 CPS 标准研制和宣贯推广工 作，深化企业对 CPS 内涵的理解，促进 CPS 共性关键技术突破，充分发挥 CPS 对制造业高质量发展的支撑 作用。
18 信息技术与标准化
信息物理系统 ( 下称“CPS”) 是支撑新一代信息技术与制造业融合发展的综合技术体系，驱动着物理 世界与信息世界的融合发展与创新应用。GB/T 40020-2021 聚焦企业 CPS 建设实施，确定了 CPS 共同关注点、 用户视图和功能视图，适用于制造业开展 CPS 的设计开发、测试验证和实施应用。GB/T 40021-2021 聚焦 CPS 的概念理解，界定了 CPS 中的共性、基础性相关术语和定义，适用于制造业领域 CPS 的概念理解和信 息交流。2 项标准对于指导 CPS 设计开发、测试验证、实施应用，以及统一认识具有重要作用。该 2 项标 准是我国首次发布的 2 项 CPS 基础性标准，对于指导 CPS 设计开发、测试验证、实施应用，以及统一认识 具有重要作用。
ISMS认证咨询白皮书 he
ISMS认证咨询白皮书二零零九年二月1. ISMS 概述 (1)1.1什么是ISMS ....................................................................................................1 1.2为什么需要ISMS ..........................................................................................2 1.3 如何建立ISMS ...............................................................................................4 2. ISMS 标准.. (9)2.1ISMS 标准标准体系体系体系－－ISO/IEC27000族简介.......................................9 2.2信息安全管理实用规则信息安全管理实用规则－－ISO/IEC27002:2005介绍............12 2.3 信息安全管理体系要求信息安全管理体系要求－－ISO/IEC27001:2005介绍............15 3. ISMS 认证 (19)3.1什么是ISMS 认证......................................................................................19 3.2为什么要进行ISMS 认证......................................................................19 3.3ISMS 认证适合何种类型的组织........................................................20 3.4全球ISMS 认证状况及发展趋势......................................................21 3.5 如何建设ISMS 并取得认证.................................................................21 4. ISMS 认证咨询服务介绍........................................................................................22 5. 附：咨询工作的主要内容.. (24)1. ISMS概述1.1 什么是ISMS信息安全管理体系（Information Security Management System，简称为ISMS）是1998年前后从英国发展起来的信息安全领域中的一个新概念，是管理体系（Management System，MS）思想和方法在信息安全领域的应用。
《信息物理系统白皮书(2017)》解读(上)
《信息物理系统白皮书(2017)》解读(上)
郭楠;贾超
【期刊名称】《信息技术与标准化》
【年(卷),期】2017(0)4
【摘要】结合《中国制造2025》、《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》、两化深度融合等当前中国工业实践,解读上篇从“一个目标、二大空间、三个层次、四个过程、六大特征”给出了对信息物理系统(CPS)的理解,并提炼形成CPS的定位、定义、本质、特征.解读下篇根据CPS的不同层次给出了构建CPS的技术需求、技术架构及技术体系,并归纳成“一硬一软一网一平台”四大核心技术要素,对信息物理系统在智能设计、智能生产、智能服务、智能应用等领域的实践给予一定指导.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】郭楠;贾超
【作者单位】中国电子技术标准化研究院;中国电子技术标准化研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.2017年白皮书解读 [J], 邵逸超;
2.2017年白皮书解读 [J], 邵逸超
3.《信息物理系统白皮书(2017)》解读(下) [J], 郭楠;贾超
4.《信息物理系统(CPS)建设指南(2020)》解读(上) [J], 王程安;于秀明;孟龙
5.《2017年中国互联网学习白皮书》解读 [J], 杨晓娟;左秀娟
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六. 信息物理系统的国内外进展 ................................................................................................. 67
ห้องสมุดไป่ตู้
（一） （二） （三） （四）
美国....................................................................................................................... 67 欧洲....................................................................................................................... 69 日韩....................................................................................................................... 70 中国....................................................................................................................... 70
一. 引言 ......................................................................................................................................... 1
二. 信息物理系统概述 .................................................................................................................. 4
四. 信息物理系统涉及的关键技术 ............................................................................................. 19
（一） （二） （三） （四） （五） （六） （七） （八） （九）
简介....................................................................................................................... 19 嵌入式技术........................................................................................................... 20 网络传输通信技术 ............................................................................................... 22 感知技术............................................................................................................... 28 海量数据处理技术 ............................................................................................... 32 控制技术............................................................................................................... 35 协同信息处理技术 ............................................................................................... 46 安全技术............................................................................................................... 49 实时性技术........................................................................................................... 55
目录
前言 ..................................................................................................................................................... I
信息物理系统标准化 白皮书
中国电子技术标准化研究院 国家物联网基础标准工作组
2016 年 1 月
组织编写机构：国家物联网基础标准工作组
主要参与单位
中国电子技术标准化研究院、同济大学、华为技术有限公司、无锡物联网 产业研究院、重庆邮电大学、上海集成通信设备有限公司、成都秦川科技发展 有限公司、公安部第三研究所、中科院上海高研院、深圳市标准技术研究院、 创维集团有限公司、京东方科技集团、利尔达科技集团股份有限公司、山东省 标准化研究院、南京三宝科技、普奥云信息科技（北京）有限公司等 1。
七. 信息物理系统面临的挑战..................................................................................................... 71
（一） （二） （三） （四）
数学理论基础分歧 ............................................................................................... 71 实时性的挑战 ....................................................................................................... 71 安全性的挑战 ....................................................................................................... 72 新技术、新挑战 ................................................................................................... 74
三. 信息物理系统的系统结构..................................................................................................... 12
（一） （二） （三）
概念模型............................................................................................................... 12 运行机制............................................................................................................... 15 实现架构............................................................................................................... 17
八. 信息物理系统标准化需求分析 ............................................................................................. 75
（一） （二） （三）
基本定义................................................................................................................. 4 主要特性................................................................................................................. 7 信息物理系统与物联网、工业 4.0、工业互联网和两化融合的关系 .............10
五. 信息物理系统的典型应用领域 ............................................................................................. 58
（一） （二） （三） （四）
智能制造............................................................................................................... 59 智能电网............................................................................................................... 62 智能交通............................................................................................................... 65 智慧医疗............................................................................................................... 66