衡量是工业的基础和社会发展的基础。该报告基于“测量测试 - 新工业革命的引擎”作为会议的主题。在现代工业过程中,讨论和交流计量学测试技术的发展趋势和前景。
新的工业革命 - 行业4.0
2013年4月,在汉诺威工业博览会上,德国首次发布了“实施“行业4.0”战略的“战略建议”,大力促进了创新的概念“行业4.0”。同年12月,德国电气和电子技术和信息技术协会发布了“行业4.0”标准化路线。
德国的学术和工业界认为,“工业4.0”是以智能制造为主的第四次工业革命。该策略通过充分利用信息,通信技术和网络空间虚拟系统信息系统的结合来将制造转变为智能。 “行业4.0”项目主要分为三个主要主题:智能工厂,智能生产和智能物流。
2014年10月,总理Li Keqiang在访问德国时签署了“行业4.0”战略合作框架,显示了高级管理层对制造业4.0的升级和转型的强有力支持,而工业4.0将提高到国家战略高度。
行业4.0将确保在多批次和小输出状态下行业的盈利能力,从而确保过程流量和资源利用的灵活性。在这种生产模型成功之后,它可以为产品提供更丰富的个性化品种,更完整的功能,更稳定的性能和更友好的产品。中国通过大规模工业化生产的具有成本效益的产品的吸引力将降低。
计量行业的发展方向4.0
Mendeleev曾经说过:“没有测量,就没有科学。”
衡量是一项古老而新兴的事业,随着社会生产,科学和技术的发展而发展。同时,它也标志着一个国家的现代化水平。衡量工作不仅是工业企业改善经济利益的重要手段,而且是提高生产和产品质量的保证。
科学技术是促进工业革命的重要驱动力。公制和测试技术作为基础科学,在前三个工业革命中发挥了重要作用。
在工业4.0时代,不仅需要更专业的计量技术才能,因为计量专业精神非常强大,而且在一个领域,它还需要朝着更高,更准确的方向发展。
无论是工业4.0还是工业互联网,“互连”都是促进这一轮工业革命的核心要素。互联网和物联网都需要大量信息,并且这些信息的产生来自仪器或直接来自各种传感器。智能制造和智能生产,如果没有计量测试,就无法谈论。
系统集成,远程传输和嵌入式软件将成为计量仪器的重要组成部分,并且控制程序和仪器将是密不可分的。
我国计量行业的地位和发展计划
质量监督,检查和隔离的总监Zhi Shuping指出,尽管自新中国建立以来,我的国家在计量学行业取得了重大成就和进步,但与国际进步水平相比,仍然存在一定的差距。它反映在该国新一代计量基准的不断研究能力上。与量子计量基准相关的研究仍处于关键阶段,并且与发达国家仍然存在很大的差距。社会公共计量标准的构建很慢,并且在某些领域的定量传播和可追溯性的能力仍然存在差距。法律,法规和监管制度落后于社会主义市场经济发展的需求,监管手段不完整,并且缺乏计量才能,尤其是高端人才。
根据智能制造设备行业的开发路线图,由我国家的工业和信息技术部制定和发布,智能制造设备的开发重点在两个方面反映了:
首先,九种主要的基本通用技术包括:新的传感技术,模块化,嵌入式控制系统设计,高级控制和优化技术,系统协作技术,故障诊断和健康维护技术,高可靠性实时通信网络技术,功能安全技术,特殊流程和精密制造技术,识别技术,识别技术等
第二个是八个核心智能测量和控制设备和组件包括:新传感器及其系统,智能控制系统现场总线,智能仪器,精密仪器,工业机器人和特殊机器人,精密传输设备,伺服控制机制,液体和气密组件和系统。
从上面的两个开发优先级中,传感技术和传感器的研究是关键项目,而其他关键项目(例如机器人,液体和气密系统)的研究与使用计量学测试以及计量学测试准确性和能力的保证是不可分之的。传感器和传感技术是计量学测试的体现,传感器和传感技术的开发将成为第四次工业革命的关键。
测量和控制新工业革命的技术
第四次工业革命将“智能制造和智能生产”作为其核心,连通性作为手段,计量和测试是其重要的核心技术。第四次工作革命也是大数据和信息技术时代的时代。这是一个全面收集,分析和应用所有测试信息,然后在应用程序过程中进行新的收集,新分析和新应用程序的过程。
在此过程中,及时,准确和可靠的计量测试无处不在,无处不在,无处不在。对计量学测试技术的挑战是全面,全面和全面的。
1。我们应该考虑如何从更高的准确性,可靠性和一致性的角度进一步提高测量和测试功能。
计量测试技术的准确性,一致性和可靠性是实现第四次工业革命的基础。例如,为了在某个节点上实现全球银行收入和支出状况,即不会偏向和不平衡帐户,银行计算机系统的时间准确性必须高于10-6。如果世界的行业想实现4.0并实现实时对接平衡,则必须高于这种准确性,因为还有更多的数据,而所涉及的行业,部门,行业,行业和企业都更加复杂。尽管时间的测量精度已达到10-15以上,但这只是实验室中的数据。它可以用于计算机系统吗?可以满足要求吗?这只是行业4.0对时间参数的要求。它对长度,温度,电磁,无线传输等提出了什么要求?我们可以满足它吗?随着第四次工业革命的到来,必须需要更高的准确度量测试才能提供测试保证。
2。我们应该考虑仪器行业的发展以及基于传感技术的快速发展传感器的传播和可追溯性。
无论是智能生产还是智能工厂,传感器都将成为数据生成的直接来源。东德的一家玻璃制造公司在全自动玻璃生产系统中在线安装了3,000多个测量传感器,以确保整个系统的正常和有效运行。这些传感器代表传统检测工具。那么如何确保这些传感器的准确性和可靠性?如何通过并追踪他们的指标?传感器自校准函数可以实现吗?测量传感器和软件系统实现了原始仪器的功能。将来的检测工具会被各种传感器或传感系统所取代吗?仪器行业将去哪里?
3。应从嵌入式软件的全面应用和互联网的快速开发中考虑与计量相关软件的验证,校准或检测。
无论是工业4.0还是工业互联网,“互连”都是促进这一轮工业革命的核心要素。近年来,互连技术的快速发展也推动了软件行业的快速发展。系统集成,远程传输和嵌入式软件将成为测试仪器的重要组成部分,软件和仪器将是密不可分的。
大多数现代的计量测试仪器可以直接连接到互联网。如今,像Power Energy这样的更成熟的智能仪表阅读系统已将互联网视为其中的重要组成部分。当今的计量和计量校准通常仅针对仪器和设备,或仅针对计量和检查部分,并且很少涉及测试软件采集性能,安全性能,可靠性绩效,欺骗性阻力等。这种管理方法必须在未来发生变化。
同时,由于软件的存在和传感器的广泛应用,测量多个参数和多种参数的系统的可能性大大增加了。软件的可靠性以及连接和互连技术的能力将成为影响第四次工业革命的重要因素。那么,我们现在有软件评估功能吗?可以检查或校准整个系统吗?所有参数可以同时在线检查吗?
4。应从多学科整合的角度考虑计量才能的培养
在工业4.0时代,不仅需要更专业的计量技术才能,因为计量专业精神非常强大,而且在一个领域,它还需要朝着更高,更准确的方向发展。但是,行业4.0 ERA是一个融合的时代。从表面上看,它是事物之间的联系,人类计算机的连接,制造和服务连接等,但在深度上,它是多个学科的整合,多个领域的整合以及多种技术的相互渗透。任何产品都包含软件和无线网络,包括电子,机械,化学品,材料和其他专业技术,其中一些还包括农业,林业和管理知识。工业系统的发展正在发展为多渠道,多参数,全能和系统的发展。对多学科综合才能的需求正在越来越多地要求人才的全面质量。因此,需要具有跨学科经验的人才来从事相关工作并进行准确的操作和维护。创新通常不是在专业领域发生的,而是在跨学科和跨场边际学科中发生。当总结第三次科学和技术革命首次在美国发起的原因时,社会通常认为,美国的“务实哲学”和“实验技术的特征是军事,平民以及科学与工程的结合”起着重要作用。
5。应从计量验证和校准的扁平化中考虑计量技术机构的设置和发展方向。
随着第四次工业革命的出现,尤其是随着无线传输,空间加载,远程诊断和互联网的应用,未来的定量传输可追溯性可能不再需要一级传输,但可以直接通过现代技术手段(例如无线传输)直接追溯到最高的计量学参考。计量验证和校准的扁平问题将变得越来越突出。那么,区域计量学和测试中心的传输功能会缩小吗?一些度量值可以直接追溯到国家或省级技术机构。那么,对于市政计量学,技术机构以及县级计量机构以及技术机构,还将还有哪些其他验证和校准任务?所有这些都会影响当前的计量和追踪系统,也直接影响国家计量机构的设置和计量资源的分配。
6.应从工程控制系统的角度考虑计量的行政管理问题。
工业4.0是一个庞大的系统项目和严格的工程控制系统。该系统整合和分析了社会各个方面的信息,并产生新的指示,同时也为社会治理提供了决策的基础。社会治理必须与第四革命的过程紧密融合。国家城市能源测量中心的建设是工业系统和管理系统结合的良好开端。尽管它仍然是非常不完美的,但许多这样的系统将来会出现在第四次工业革命中。 Qian Xuesen曾建议将工程控制理论应用于社会管理。作为计量部门的行政部门,如何将工程控制系统的概念应用于计量社会管理,如何提前计划和布置以及如何利用第四次工业革命来提高计量管理的效率和能力。
正在进行一场“新的工业革命”,“中国2025年的Internet + Double Innovation +”是这项革命的最大能源。新时代的智能计量和控制技术在这项革命中发生了新的变化。
-结尾 -
制造的未来是智力,智力的基础是传感器。互联网的方向是物联网,物联网的基石也是传感器。
“传感器技术”汇编了各种传感器的一组基本知识,并介绍了各种传感器的原理。
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深入解析区块链:除数字货币外在各行业的广泛应用盘点
尽管目前尚无对区块链概念的定义,但根据其特征,我们可以将其理解为互联网底部的多种技术的集合,包括P2P通信协议,分布式存储数据库技术,加密算法,共识算法和其他技术。通过这些技术的集成,已经创建了按时间序列,块和所有数据备份记录数据的数据库结构,从而实现了分散,点对点传输,透明度,可追溯性,不变性,不变性,数据安全性的功能。
由于这些特征,区块链技术不仅可以成功地应用于数字加密货币领域,而且在经济,金融和社会系统中也具有广泛的应用方案。下面,除了数字货币外,我们将详细介绍区块链在各个行业中的应用。
区块链在银行和金融中的应用
1。互联网融资
区块链可以自发地在分散系统中产生信贷,并可以在不认可中央机构的情况下建立金融市场,从而在很大程度上实现“金融脱节”,这对于诸如第三方支付和基金监护权等业务模型的破坏性变化。区块链特别适合或已应用于股票众筹,P2P在线贷款和互联网保险等商业模式。
2。证券和银行业务
传统的证券交易需要中央机构,例如中央和解机构,银行,证券公司和交易所的多次协调。使用区块链自动智能合约和可编程性的特征,它可以大大降低成本并提高效率,避免繁琐的集中式清算和交付流程,并实现方便且快速的金融产品交易。同时,区块链和比特币的即时账目功能可以使银行能够实现更快,经济和安全的跨境转移。
3。贸易融资
目前,当银行处理客户的贸易融资业务时,他们通常会手动收集情报数据,比较和验证信息,现场现场检查和监督。由于贸易本身涉及各种各样的行业,长期交易链和多样化的和解方法,因此银行在实际运营管理和各种类型的贸易融资的风险控制方面都有困难。
通过区块链数字加密,点对点通信,分布式共识和其他技术,所有贸易链接都可以“信任”连接在一起,从而允许双方和中间参与者之间的真实信息快速,透明地交换,并使用智能合约的工具来促进交易的快速执行。完整的区块链贸易融资平台可以在线管理整个流程,并控制贷款前调查,In-Loan审查和贷款后管理的各个方面,从而使该过程非常简化。
4。法规合规性和审计
区块链数据被时间盖章,验证和记录由共识节点记录,并且不能篡改和锻造。这些特征使区块链在各种数据公证和审核方案中广泛使用。它大大降低了错误率,并确保记录是正确的。通过区块链技术锁定后,会计记录无法更改,甚至记录所有者也无法更改。区块链技术最终可以消除对审核员的需求并减少工作。
包括德勤在内的几家专业审计公司已经部署了区块链技术,以帮助其审计师实现低成本和高效的实时审计,而FACTOM设计了基于区块链的准确,可验证且不可改变的审计公证过程和方法。
5。防止洗钱
区块链的加密功能使其在打击洗钱方面特别有用。这项基本技术有利于保留记录并支持KYC,KYC是验证客户身份的企业的过程。
6。保险
区块链在保险中的最有效应用是通过智能合约实现的。根据德勤的调查,该合同允许保险公司及其客户以真正透明且安全的方式管理索赔。所有合同和索赔都可以记录在区块链上并由网络验证。例如,区块链可以驳回对同一事故的多个索赔。
企业中的区块链应用
1。供应链管理
区块链可以提高透明度,并降低整个供应链的成本和风险。通过区块链,可以将物理资产数字化,并可以跟踪所有交易的分散,不可变的记录,目前可以跟踪所有可能需要数周才能获得的相关信息。区块链的透明度还可能有助于减少高价值商品(例如钻石和药物)的欺诈行为。
在该国,阿里巴巴,腾讯和等巨头长期以来使用区块链技术来管理供应链。例如,使用这项技术来增强食品安全,而Cainiao和Tmall International共同宣布,它使区块链技术能够跟踪,上传和验证跨境进口商品的全链路物流信息。该信息涵盖了进口商品的整个过程,例如生产,运输,关税,检查和第三方检查。每个跨境进口商品将获得一个独特的“身份证”,以供消费者查询和验证。
2。医疗保健
目前,使用区块链存储个人健康数据(例如电子病历,遗传数据等)是一个有希望的应用领域。适合区块链的医疗数据包括一般信息,例如年龄和性别,以及一些基本的病历数据,例如免疫病史和生命体征。这些都不能定义特定的患者,因此它可以存储在共享区块链上,以供多个人访问,而不必太担心隐私。
3。资产管理
区块链在资产管理领域的应用具有广泛的前景,可以实现正确的确认,授权和实时监控有形和无形资产的监控。对于无形资产,基于时间戳技术的特征和不变性,区块链技术可以应用于知识产权保护,域名管理,点管理和其他领域;对于有形资产,通过将事物互联网技术结合起来设计用于资产的唯一标识符并将其部署在区块链上,可以形成“数字智能资产”,以实现基于区块链的分布式资产授权和控制。
例如,通过授权对房屋和车辆等物理资产的区块链钥匙,可以根据特定权限发行和恢复使用资产的权利,这将有助于Airbnb等商业模型以实现自动化资产交换;通过结合物联网的资产标记和识别技术,区块链也可以用于实现灵活的供应链管理和产品可追溯性功能。
4。媒体
区块链技术为媒体的深入整合提供了一种新的视角和破坏性解决方案,包括媒体源认证,公民新闻审查,数字版权保护,付费内容订阅,通信效果统计,用户隐私保护,数字资产管理和其他应用程序。
去年,日本技术局提供的私人区块链技术开发平台“ Mijin”(Mijin)计划向美国媒体推出区块链技术。该软件将关键权限授予主管,发言人或相关组织的负责人,而记者只有撰写许可。记者编写的内容不能私下修改,即使对数据进行了修改,也可以追溯其历史记录;尽管使用“ Maxun”发布的新闻是加密的,但它是在多台个人计算机上共享的,这对于第三方机构很难篡改。
5。智能制造
由于制造设备和信息系统涉及多个制造商,因此最初的集中系统主要使用手动计算机控制,并且很难实时获得制造过程中的所有信息。订单需求,生产能力,库存水平变化和突然失败等所有信息都存储在自己的独立系统中。这些系统的技术架构,通信协议,数据存储格式不同,这严重影响了互连的效率,并限制了智能制造在实际生产和制造过程中的应用。
使用区块链技术,可以有效地收集和分析由其他隔离系统中的所有传感器和其他组件产生的信息,并且借助大数据分析,它可以评估其实际价值并进行后期生产的预期分析,从而可以帮助企业快速有效地建立更安全的操作机制,更有效的工作流程和更好的服务。数据透明度使研发审核,生产和流通更加有效,与此同时,它还降低了运营成本,提高收益率并降低了制造公司的制造成本,从而为公司带来了更高的竞争优势。
6。音乐
在音乐领域,区块链技术称为“一旦被广泛使用,它将成为颠覆现有音乐行业结构的强大力量”。它在最大化粉丝经济,解决数字音乐版权管理的问题以及帮助音乐家实现完整的收入产生方面具有巨大的潜力。
Spotify是世界上最大的音乐流媒体平台,去年收购了区块链初创媒体链。该公司可以提供开源对等数据库和协议,以允许创建者将其身份与其作品联系起来,从而确保所有歌曲都可以跟踪创建者和版权所有所有者信息,而Spotify使用合理的渠道来支付版权费用,同时还可以减轻流媒体平台和版权所有所有者之间的冲突。此外,Vydia是一家数字版权管理和货币化初创公司,全球有200,000多名音乐家客户,上个月刚刚完成了700万美元的A系列融资;麻省理工学院的媒体实验室的音乐区块链应用程序项目也将在今年使用。这个大型项目由三家主要版权公司,英特尔,Spotify和Netflix参与,预计将在区块链应用领域中激起波浪,并成为全球音乐行业中是否可以大规模促进和使用区块链技术的重要转折点。
7。游戏
目前,区块链技术在游戏行业中的应用有几个方面:区块链游戏,基本游戏研究和开发,基于区块链的Prop交易平台,特殊内容的版权保护,付款链接,分布式算法硬件发布等等。
根据Dappradar的统计数据,全球至少有100多场区块链游戏。这些游戏主要分为宠物开发,房地产,商业,购买,赌博等。
8。公共福利
公共福利过程中的相关信息可以存储在区块链上,并在符合项目参与者的隐私保护和其他相关法律和法规的前提下进行公开宣传。公共福利组织,付款机构,审计机构等都可以在区块链系统中以节点的形式加入,并以联盟的形式运作,以促进公共和社会监督,因此区块链真正成为“信任的机器”,并帮助社会福利的快速健康发展。对于一些更复杂的公共福利方案,例如有针对性的捐款,批处理捐赠,有条件捐赠等,它非常适合使用智能合约的管理。
在该国,有许多使用区块链技术进行慈善机构的成熟案例。例如,为公共福利所生的区块链“心脏链”使用区块链技术将爱情变成数字资产。心脏链记录了捐赠的数量,资金流以及可以跟随每个人生活的有用行为记录,并且是开放和透明的,无法修改。目前,上海中湾慈善基金会,中杜邦,孟买AI Xinchou和食品银行使用了“心链”。每个人都可以追溯慈善捐赠的起源,并查看捐赠的每笔钱和材料的去向。
腾讯信任的区块链结合了国际成熟的人发现协议(PFTF)和我国的实际情况,并使用其成熟的区块链平台层模型 - “共享分类帐”来建立“公共福利人找到链”。过去需要在各种公共福利平台上逐一发布消息的父母现在只需要使用该链上的任何平台来报告案例。整个“公共福利发现者链”中的其他平台将充分获得报告记录的详细信息和状态。此外,无论有什么线索可以更新任何平台,其他平台都将实时同步。
政府的区块链应用
1。记录管理
州和地方政府负责维护个人记录,例如出生日期,死亡日期,婚姻状况或财产转移。但是,管理这些数据非常困难,目前仅在纸质文档中存在一些记录。有时,居民必须去地方政府办公室进行亲自改变,这是一个不必要的过程,这是耗时和沮丧的。区块链技术可以简化记录的存储并提高其安全性。
2。身份管理
主张使用区块链技术进行身份管理的支持者说,有了足够的有关区块链的信息,人们只需要在证明其身份(例如生日)时提供最基本的信息。
3。税
区块链技术可以通过在区块链上存储信息,这使得复杂的税收申请流程更有效,该区块链容易出现人类操作错误。
4。立法/合规/管理监督
今年早些时候,爱尔兰基金会,德勤,北部信托基金和州街发起了一个项目,以查看区块链如何通过其“重新链”推动监管报告。此概念证明可以通过智能合同功能来管理报告并加强合规性。该试验最终提高了透明度并确保数据存储。
5。选举投票
投票是区块链技术在政治事务中的代表性应用。基于区块链的分布式共识验证和不变性,它可以实现低成本和有效的申请,例如政治选举和公司股东投票;同时,区块链还支持各个用户对特定问题进行投票。例如,通过记录用户是否对是否发生特定事件进行投票,可以将区块链应用于赌博和预测市场等方案;通过记录用户投票评级和针对特定产品的建议,可以实现大规模的用户众包。
区块链现有问题
自比特币在2009年出现以来,区块链技术一直在短时间内开发,并且在不同级别的应用研究仍处于初始阶段。目前,区块链技术的应用仍然具有一定的安全限制,并且技术和业务水平都面临许多挑战。
安全威胁是迄今为止区块链面临的最重要问题。其中,基于POW共识过程的区块链主要面临51%攻击的问题,也就是说,节点可以通过掌握整个网络的51%以上的计算能力来成功篡改和锻造区块链数据。
此外,随着数学,密码学和计算技术的发展,区块链的不对称加密机制将变得越来越脆弱。随着新计算技术(例如量子计算机)的开发,非对称加密算法将来具有某些破裂的可能性,这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。
效率也是限制区块链应用的重要因素。
首先,存在阻止通货膨胀的问题:区块链需要系统中的每个节点来保存数据备份,这对于不断增长的大规模数据存储非常困难;其次,存在交易效率的问题。比特币区块链目前只能处理每秒7次交易,这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易方案中的应用;最后,交易确认时间是交易确认时间的问题。比特币块的生成时间为10分钟,因此交易确认时间通常为10分钟,在一定程度上限制了比特币在小型交易和时间敏感交易中的应用。
最后,还有资源问题。 POW共识过程高度依赖于区块链网络节点贡献的计算能力。这些计算能力主要用于求解SHA256哈希和随机数搜索,并且不会产生任何实际的社会价值。因此,从一般意义上讲,这些计算电源资源被“浪费”,并且也浪费了大量电力资源。
据媒体报道,普拉茨堡正在考虑一项立法以中止商业采矿活动。该市市长说,普拉茨堡的加密货币开采越来越多,“导致电力消耗急剧增加,超出了我们的上限,正在影响我们的纳税人。”
尽管有一定的安全限制和缺点,但区块链技术仍可以用作更有效地解决信任问题的一种手段,并且仍需要探索应用程序前景。目前,除了金融服务行业的相对成熟的应用外,其他行业的应用仍处于勘探的初始阶段,我们期待更新和改进区块链技术。