導(dǎo)語：如何才能寫好一篇簡述云計(jì)算的核心技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 虛擬化 跨域無縫融合 公眾服務(wù)云 OTV

一、引言

1.1 跨數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算平臺

從2011年起中國移動廣東分公司就規(guī)劃確定了云計(jì)算發(fā)展的總體目標(biāo)[1]。公眾服務(wù)云（以下簡稱公眾云）為了達(dá)到計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源的有效共享和災(zāi)難備份的目標(biāo)[2]，需要將多個數(shù)據(jù)中心跨域無縫融合成一個邏輯上的數(shù)據(jù)中心，以便承載業(yè)務(wù)的虛擬機(jī)能夠在多數(shù)據(jù)中心內(nèi)自由漂移，向用戶提供一致的服務(wù)。

在本次項(xiàng)目實(shí)踐中，要實(shí)現(xiàn)廣東移動公眾云南基節(jié)點(diǎn)和中能節(jié)點(diǎn)的無縫融合，保證業(yè)務(wù)虛擬機(jī)能跨機(jī)房自由漂移，兩個數(shù)據(jù)中心的機(jī)房必須在二層VLAN跨機(jī)房打通。實(shí)施中利用互連南基節(jié)點(diǎn)和中能節(jié)點(diǎn)的思科Nexus 7000核心交換機(jī)的OTV（Over Transport Virtualization，基于傳輸?shù)奶摂M化）實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心跨域無縫融合

基于此次項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，本文介紹OTV技術(shù)及無縫融合的實(shí)施細(xì)節(jié)。

1.2 跨域二層互連技術(shù)

主要有三種方式：通過裸光纖或傳輸實(shí)現(xiàn)交換機(jī)級聯(lián)，基于EoMPLS 二層VPN的點(diǎn)到點(diǎn)二層互連，基于VPLS二層VPN的多點(diǎn)到多點(diǎn)的二層互連。但這三種方式的缺陷也很明顯：裸光纖方式對傳輸資源的要求非常高，而EoMPLS和VPLS[3]需要網(wǎng)絡(luò)支持MPLS的二層封裝，對設(shè)備要求高且配置復(fù)雜。

除了這些方法各自的缺陷外，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心二層互連方式還存在可靠性、運(yùn)維復(fù)雜性和穩(wěn)定性方面的問題，具體來說：

（1）傳統(tǒng)的二層自學(xué)習(xí)交換方式中MAC地址的學(xué)習(xí)依賴于對廣播分組或未知目的MAC分組的洪泛。

（2）在傳統(tǒng)的二層互連中，如果有N個站點(diǎn)，站點(diǎn)之間的偽線（Pseudo Wire）數(shù)目就是N*（N-1）/2。站點(diǎn)數(shù)目和偽線數(shù)之間N2的關(guān)系，造成了擴(kuò)展性的問題，隨著站點(diǎn)的增加，偽線數(shù)目將會多得難以維護(hù)和管理。

（3）數(shù)據(jù)中心的核心交換機(jī)使用雙機(jī)冗余模式，當(dāng)多個數(shù)據(jù)中心跨域打通之后，需使用跨域的生成樹（STP）協(xié)議以避免數(shù)據(jù)環(huán)路。但跨域STP存在如果某個數(shù)據(jù)中心的生成樹發(fā)生故障，其他數(shù)據(jù)中心也會受影響的問題。

二、OTV（Overlay Transport Virtualization）技術(shù)

OTV[4]是一種專門處理多數(shù)據(jù)中心跨域二層互連的技術(shù)，該技術(shù)用在了思科新一代數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)Nexus 7000中，能夠滿足云計(jì)算數(shù)據(jù)中心跨域二層打通的需求。OTV在數(shù)據(jù)平面將以Mac in IP封裝原始以太幀。

OTV在控制平面建立鄰接拓?fù)淇梢赃x用單播或者組播的方式。

針對跨域互連的特點(diǎn)和要求，OTV有許多針對性的處理機(jī)制。例如，

（1）STP隔離，STP的BPDU報(bào)文會被OTV ED（Edge Device，邊緣設(shè)備）阻塞，從而避免了跨域STP的問題。

（2）ED也會阻塞未知的單播報(bào)文，防止其跨域擴(kuò)散，通過配置靜態(tài)表項(xiàng)，可應(yīng)對靜默主機(jī)的情況。

（3）在OTV設(shè)備上緩存APR信息，當(dāng)收到相同目標(biāo)IP的ARP請求時(shí)直接應(yīng)答，降低ARP請求的跨域廣播。

為確定何種技術(shù)適合用于廣東移動融合公眾云，本次項(xiàng)目對傳統(tǒng)互連技術(shù)和OTV技術(shù)進(jìn)行了專門的跨域測試，這些考量點(diǎn)的對比結(jié)果如表1所示。

可以看出傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷很明顯，而OTV技術(shù)的優(yōu)勢明顯，能支持傳統(tǒng)技術(shù)不支持的功能，網(wǎng)絡(luò)更安全、可靠、穩(wěn)定，且所需人工干預(yù)少，運(yùn)維管理開銷低。

三、南基節(jié)點(diǎn)和中能節(jié)點(diǎn)跨域融合的OTV實(shí)現(xiàn)方案

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

在南基機(jī)房和中能機(jī)房各部署了一對Nexus 7000核心交換機(jī)，為了實(shí)現(xiàn)二層VLAN打通，兩個節(jié)點(diǎn)的Nexus 7000核心交換機(jī)之間用兩條10GE鏈路連起來，并利用OTV的MAC in IP的封裝和OTV隧道技術(shù)。兩個節(jié)點(diǎn)中的設(shè)備都屬于邏輯上的一個數(shù)據(jù)中心，業(yè)務(wù)虛機(jī)可根據(jù)客戶需求、宿主機(jī)性能等實(shí)際情況在兩個節(jié)點(diǎn)的機(jī)房之間自由遷移，并向客戶提供一致的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖1所示。

3.2南基、中能雙中心OTV實(shí)施效果

上述的設(shè)計(jì)方案已經(jīng)實(shí)際部署到了南基節(jié)點(diǎn)和中能節(jié)點(diǎn)，使得這兩個數(shù)據(jù)中心形成了邏輯上的一個數(shù)據(jù)中心。當(dāng)前已經(jīng)把廣東移動公眾云的VLAN201和VLAN202等幾個生產(chǎn)VLAN跨域透傳到了對端。這些業(yè)務(wù)的虛擬機(jī)可以在兩個機(jī)房之間自由遷移，而向外提供一致的服務(wù)。OTV本身具有的STP隔離、未知單播隔離、AED雙機(jī)冗余等技術(shù)，保證了兩站點(diǎn)的生成樹各自分開，且故障也被限制在了各自的站點(diǎn)內(nèi)，系統(tǒng)的可靠性和安全性高。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心跨域的OTV實(shí)現(xiàn)有效利用了多個站點(diǎn)的資源，同時(shí)不擴(kuò)大故障域，需要的額外運(yùn)維管理成本低，實(shí)施效果好。

四、結(jié)束語

構(gòu)建云平臺需要二層VLAN打通多個數(shù)據(jù)中心，然而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心二層互連技術(shù)因?yàn)榭煽啃?、穩(wěn)定性和運(yùn)維復(fù)雜性的不足，無法滿足要求。本文以思科Nexus 7000核心交換機(jī)中OTV技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣東移動公眾云南基節(jié)點(diǎn)和中能節(jié)點(diǎn)的跨域無縫融合的成功案例為主，介紹了OTV技術(shù)及其優(yōu)勢，以及項(xiàng)目實(shí)施的細(xì)節(jié)。此次項(xiàng)目是廣東移動公眾云建設(shè)的重要一步，將加速推動相關(guān)云平臺的優(yōu)化建設(shè)，同時(shí)為業(yè)界其他的云平臺多數(shù)據(jù)中心融合 的建設(shè)提供了很好的借鑒意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉鵬.云計(jì) 算[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010，1～42.

[2]王鵬，黃華峰，曹珂.中國未來IT戰(zhàn)略 [M] .北京：人民郵電出版社，2010，1～84.

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關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī) 管理 信息系統(tǒng) 現(xiàn)狀分析

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0前言

計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)隸屬于現(xiàn)代化管理范疇，從單片機(jī)發(fā)明到現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，其經(jīng)歷了由功能單一到多樣集成這樣數(shù)百年的一個發(fā)展過程。現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)無論是在企業(yè)單位的管理工作中，還是在個人信息的管理方面，均起到了高效管理信息、提高綜合效益等一系列作用。基于此了解計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的基本功能與發(fā)展方向，對未來數(shù)十年里仍將持續(xù)進(jìn)行的信息化建設(shè)有著重要的推動作用。

1計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的相關(guān)概念及功能簡述

計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)最早的起源可以追朔到泰勒的科學(xué)管理試驗(yàn)，經(jīng)歷了數(shù)百年的完善與創(chuàng)新，現(xiàn)階段已經(jīng)作為跨越經(jīng)濟(jì)，企業(yè)管理，計(jì)算機(jī)等不同行業(yè)的綜合系統(tǒng)，廣泛運(yùn)用于企業(yè)乃至個人之中。筆者認(rèn)為，計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的功能主要分為以下二點(diǎn)。

其一是對信息的及時(shí)更新和有效整合。眾所周知計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心理念是信息共享，而計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)無疑使基于這樣一個核心理念所構(gòu)建的，也正是這樣一個系統(tǒng)能夠及時(shí)全面地提供最新的一些數(shù)據(jù)和信息，信息共享的速度也才得到了進(jìn)一步的加快。其二計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的有效利用還能降低管理工作的成本，使得信息處理的方式更為便捷。

2計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的自主開發(fā)效率暫時(shí)處于較低水平

現(xiàn)階段，我國計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)效率還處于一個較低水平，其原因是多方面的。首要原因是計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)難度較大。這就使得很多公司即使想要獨(dú)立研發(fā)相關(guān)的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)，也會因技術(shù)因素而無法實(shí)現(xiàn)。其次是我國的相關(guān)企業(yè)還缺乏一定獨(dú)立開發(fā)研究的動力，部分企業(yè)從既得利益的角度出發(fā)，通過購買國外的相關(guān)產(chǎn)品加以利用，卻并不考慮獨(dú)立的開發(fā)。

2.2管理信息系統(tǒng)平臺由專用開發(fā)平臺和通用軟件應(yīng)用平臺共同構(gòu)成

現(xiàn)階段，專用管理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺和系統(tǒng)軟件應(yīng)用平臺已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)平臺的主流。國內(nèi)也已經(jīng)由數(shù)十年前的基于DOS操作系統(tǒng)和FOXBASE數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所構(gòu)建的開發(fā)平臺轉(zhuǎn)變?yōu)榱嘶赪INDOWS系統(tǒng)和FOXPRO所構(gòu)建的專用管理信息系統(tǒng)。第二種平臺主要是由IBM和MICROSOFT所研發(fā)的OFFICE、NOTES系列，這種通用系統(tǒng)軟件應(yīng)用平臺多具有開放式的數(shù)據(jù)庫與軟件接口，具有更廣泛的運(yùn)行環(huán)境，可以在不同類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中運(yùn)行，是一個進(jìn)行管理信息系統(tǒng)開發(fā)的較理想的集成環(huán)境。

3計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢展望

3.1網(wǎng)絡(luò)化

新時(shí)期下，信息技術(shù)是以微型計(jì)算機(jī)作為發(fā)展藍(lán)本的，因此，無論是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建，還是計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的完善，都要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為發(fā)展的根本。隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)用戶對信息交流需求的不斷增高，WEB技術(shù)也會進(jìn)一步在企業(yè)內(nèi)部和用戶之間普及，促使相關(guān)的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)需要借助網(wǎng)絡(luò)來開展相關(guān)的運(yùn)作業(yè)務(wù)，以此滿足客戶和企業(yè)的多樣化需求，最終實(shí)現(xiàn)多方共贏。

3.2智能化

隨著近年來社會市場經(jīng)濟(jì)模式的迅速轉(zhuǎn)變，大量相關(guān)的科研單位已經(jīng)將計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)中的人工智能技術(shù)作為尖端科技領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)研究工作。人工智能化屬于技術(shù)科學(xué)所研究的范疇，其主要內(nèi)容包括學(xué)習(xí)、模仿和完善人的新型智能方法。在計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)中，可以利用人工智能技術(shù)從海量的管理數(shù)據(jù)中篩選出所需要的信息或者是數(shù)據(jù)，同時(shí)，通過錄入相應(yīng)的模擬量，人工智能技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和處理，并借助未來程序員編寫出的專家決策支持系統(tǒng)，對非結(jié)構(gòu)性事物的處理提出一定的參考意見，從而幫助決策人員處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)繁雜的管理任務(wù)。

3.3虛擬化

隨著管理活動的日益繁雜，相關(guān)管理人員對計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的需求也越來越多樣化。因此，如何更新管理信息系統(tǒng)中的核心技術(shù)，如IT架構(gòu)、系統(tǒng)應(yīng)用平臺，使得現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)管理功能的前提條件下變得更加靈活高效，已逐漸成為了企業(yè)未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。而伴隨著基于云計(jì)算的虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，這一夢想已然有了實(shí)現(xiàn)的可能，通過基于云計(jì)算的虛擬技術(shù)，企業(yè)可以對現(xiàn)有的有限服務(wù)器進(jìn)行有效整合，從而解決服務(wù)器的運(yùn)行成本，在提高資源利用率的同時(shí)還能提升整個企業(yè)的運(yùn)行效率。雖然這一技術(shù)現(xiàn)階段還略顯不成熟，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的虛擬化將會從成為計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。

4結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)也有了新的發(fā)展方向。筆者認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化將會計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢。而隨著信息技術(shù)和管理理論的不斷完善，計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)勢必會在未來的管理工作中彰顯出重要的應(yīng)用價(jià)值，從而為相關(guān)企業(yè)的管理工作創(chuàng)造出更大的效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉大衛(wèi).淺析計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J].計(jì)算機(jī)理論.2013，4（20）：190-191.

篇3

工業(yè)4.0九大技術(shù)支柱包括：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)器人、3D打印、知識工作自動化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能。其中工業(yè)機(jī)器人是智能制造不可缺少支柱之一。

什么是智能制造

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造離不開機(jī)器人

智能制造的內(nèi)涵非常寬泛。簡單來說智能制造的核心離不開用信息技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮和利用人的智慧，使生產(chǎn)過程更靈活，更高效。

其實(shí)不管是智能制造、第三次工業(yè)革命還是“德國工業(yè)4.0”，都包含制造裝備，而機(jī)器人就是非常靈活的制造裝備，這一點(diǎn)是沒有什么爭議的，發(fā)展機(jī)器人既是順應(yīng)歷史潮流，也是把握未來發(fā)展趨勢。

機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)該可以分為制造和應(yīng)用兩個方面。從應(yīng)用層面講我國工業(yè)機(jī)器人自2000年以來一直呈快速上升的態(tài)勢。在全部應(yīng)用的機(jī)器人中，國產(chǎn)只占10%左右。中國正在從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)型，對包括機(jī)器人在內(nèi)的自動化高端設(shè)備需求的迫切性很高。要成為機(jī)器人強(qiáng)國就不能大量依靠進(jìn)口，而是自己有能力來制造。

目前中國工業(yè)機(jī)器人每年還在以超過10%的速度增長，國內(nèi)正在建設(shè)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)超過36個，前景看好。

機(jī)器人必須融入智能制造

將機(jī)器人充分融入智能制造的流程中是一個非常實(shí)際的課題，機(jī)器和人并不對立，未來智能制造是將機(jī)器人和人的智慧優(yōu)勢互補(bǔ)、有機(jī)結(jié)合起來，機(jī)器人可以是與人進(jìn)行交流、與人互助的伙伴關(guān)系，而且是安全的，真正取得1+1>2的效果，能做到“人機(jī)融合”。實(shí)際上，由于信息技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，制造業(yè)服務(wù)化的轉(zhuǎn)型使得智能制造已經(jīng)貫穿到整個產(chǎn)品的生命周期，人的行為、智慧已經(jīng)融入其中，人和機(jī)器的協(xié)同將大大提升制造的效率和水平。

我們一些制造行業(yè)，已通過3D設(shè)計(jì)，虛擬車間仿真等技術(shù)手段生產(chǎn)的零部件已經(jīng)相當(dāng)精密，但裝配有的還必須使用手工，并沒有完全實(shí)現(xiàn)自動化，需要用人的靈活性和經(jīng)驗(yàn)來彌補(bǔ)機(jī)械裝配中的容差小的問題。必要的人機(jī)融合還是需要的。當(dāng)然，未來機(jī)器人的智能會在某些方面超越人的智能，這是我們發(fā)展機(jī)器智能的初衷。

中國需要在制造業(yè)方面做更多的基礎(chǔ)工作，在創(chuàng)新、自主研發(fā)、新材料等諸方面邁開堅(jiān)實(shí)的步伐，靜下心來研發(fā)、形成自主的核心技術(shù)，這是智能制造的基礎(chǔ)。

案例簡述

案例一、海爾智能制造走在世界前列

經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，海爾目前已經(jīng)初步建立起互聯(lián)工廠體系，實(shí)現(xiàn)了六個互聯(lián)工廠的引領(lǐng)樣板，四個整機(jī)工廠：沈陽冰箱、鄭州空調(diào)、佛山滾筒、青島熱水器，兩個前工序工廠：青島模具、電機(jī)工廠，初步實(shí)現(xiàn)了向互聯(lián)工廠的轉(zhuǎn)型，可實(shí)時(shí)、同步響應(yīng)全球用戶需求，并快速交付智慧化、個性化的方案。

海爾互聯(lián)工廠模式的探索和實(shí)踐得到了國內(nèi)外知名專家的高度認(rèn)可，認(rèn)為海爾的智能制造探索走在了世界的前列。

互聯(lián)工廠帶來了用戶價(jià)值的大幅提升。一是可定制，用戶可以通過海爾交互平臺提報(bào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，成為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者。二是可視化，用戶從消費(fèi)者變成產(chǎn)銷者，用戶可以參與企業(yè)的全流程，并且實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)的可視化。三是高品質(zhì)，通過互聯(lián)工廠帶來了更好的用戶口碑體驗(yàn)。

從企業(yè)價(jià)值角度看，海爾實(shí)施智能制造的互聯(lián)工廠總體經(jīng)濟(jì)效益明顯。在效率上，互聯(lián)工廠整體提升20%，產(chǎn)品開發(fā)周期縮短20%以上；在效益上，互聯(lián)工廠降低運(yùn)營成本20%，能源利用率提升5%，廠內(nèi)庫存天數(shù)下降50%以上，交貨周期由21天縮短到10天

案例二、德國安貝格西門子工廠

作為工業(yè)4.0概念的提出者，德國也是第一個實(shí)踐智能工廠的國家。位于德國巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是德國政府、企業(yè)、大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)合力研發(fā)全自動、基于互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的早期案例。占地10萬平方米的廠房內(nèi)，員工僅有1000名，近千個制造單元僅通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人力操作狀態(tài)下進(jìn)行挑選和組裝。最令人驚嘆的是，在安貝格工廠中，每100萬件產(chǎn)品中，次品約為15件，可靠性達(dá)到99%，追溯性更是達(dá)到100%。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，堪稱智能工廠的典范！

案例三、濰柴動力入圍國家2015年智能制造試點(diǎn)項(xiàng)目

一是建設(shè)智能車間，通過設(shè)備＼生產(chǎn)線及工藝的智能化升級，提高車間的柔性化生產(chǎn)能力，打造智能制造的硬實(shí)力。目前濰柴擁有美國、德國、日本等國際最先進(jìn)的數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線，能夠生產(chǎn)3000多種訂貨號的不同功率、規(guī)格、樣式的發(fā)動機(jī)，具有較好的硬件基礎(chǔ)；通過自主研發(fā)的MES平臺，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵設(shè)備以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程的在線監(jiān)控、記錄，建立了完善的電子檔案信息，具備了較好的軟件基礎(chǔ)。二是建設(shè)數(shù)字化企業(yè)，通過以客戶價(jià)值為牽引的核心業(yè)務(wù)流程的縱向集成，優(yōu)化內(nèi)部資源配置，消除職能壁壘，大幅提升運(yùn)營效率，打造智能制造的軟實(shí)力。 濰柴充分認(rèn)識到，未來行業(yè)的引領(lǐng)者，必須能夠?yàn)榭蛻籼峁﹤€性化的超出預(yù)期的產(chǎn)品和服務(wù)。因此，濰柴一直致力于不斷挖掘客戶需求及提升企業(yè)的運(yùn)營效率，從而提升客戶對產(chǎn)品品質(zhì)、服務(wù)的滿意度。 三是為行業(yè)提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)，以智能化產(chǎn)品為核心，通過研發(fā)、供應(yīng)鏈及服務(wù)協(xié)同，推動產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同增效，實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。

案例四、九江石化作為中國的第一家智能工廠試點(diǎn)

在工業(yè)4.0的風(fēng)潮下，中國在此方面也并非完全無所作為。九江石化作為中國的第一家智能工廠試點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)可視化、實(shí)時(shí)化、智能化的生產(chǎn)和管理要求，與華為進(jìn)行戰(zhàn)略合作，在信息通信、生產(chǎn)協(xié)作、智能管理等領(lǐng)域開展廣泛合作，共同打造世界一流智能工廠的基礎(chǔ)設(shè)施。

基于華為在通信和數(shù)據(jù)信息方面的技術(shù)實(shí)力，完成了工廠LTE無線寬帶網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、存儲、巡檢終端等設(shè)備的布局。雖然，目前工廠還未達(dá)到工業(yè)4.0所要求的智能工廠的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)，但在未來，依靠華為在大數(shù)據(jù)，云計(jì)算方面的技術(shù)優(yōu)勢，九江石化將建設(shè)一個云數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)虛擬化、云計(jì)算等IT智能化管理，進(jìn)一步節(jié)省能源消耗率，提升資源利用率，實(shí)現(xiàn)更智能化的運(yùn)營。

案例五、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟

由于制造業(yè)巨頭德國提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，大大刺激了處于世界高端技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位的美國。所以，由通用公司倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略在美國興起。進(jìn)而，AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾幾家互聯(lián)網(wǎng)巨頭宣布成立美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，正式進(jìn)入美國工業(yè)4.0時(shí)代。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理念與德國提出的工業(yè)4.0本質(zhì)上如出一轍，就是將虛擬網(wǎng)絡(luò)與實(shí)體連接，形成更具有效率的生產(chǎn)系統(tǒng)。但二者不同的是，由于美國在軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)處于世界領(lǐng)先地位，美國更側(cè)重于在軟件服務(wù)方面推動新一輪工業(yè)革命，希望用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)，保持制造業(yè)的長期競爭力。而德國在制造業(yè)的一枝獨(dú)秀，智能工廠的發(fā)展成為了德國的最優(yōu)之選。

篇4

一、移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)簡述

隨著移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展，其用戶群體不斷增長，移動通信不僅實(shí)現(xiàn)清晰的話音功能，加之方便人們攜帶，其方便的網(wǎng)絡(luò)化功能也受到用戶的喜愛，正成為人們生活和工作不可缺少的一部分。隨著移動通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，移動網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，不僅可以為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供的網(wǎng)絡(luò)支撐更強(qiáng)大，也使得物聯(lián)網(wǎng)普及的廣度和深度拓展到一個新的層面，更好的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用和發(fā)展?？梢哉f移動通信網(wǎng)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要伙伴，其不受時(shí)間、空間的限制，可以更好的為用戶提供個性化的服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)做為一個新興網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，其主要是通過相關(guān)的信息傳輸設(shè)備，如射頻識別（RFID），激光掃描器、紅外感應(yīng)器等組成信息化全球定位系統(tǒng)，通過自身傳感設(shè)備按一定的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)物品與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通。從而達(dá)到通過信息通信，實(shí)現(xiàn)雙向或多向的信息交換，達(dá)到對物品的智慧化識別、管理、跟蹤、定位、監(jiān)控的功能。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不嚳⒄梗其應(yīng)用也會更加豐富。如現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的將感應(yīng)器嵌入和裝備嵌入到鐵路系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、大型建筑、電網(wǎng)、隧道、橋梁、公路、油氣管線、大壩等重要設(shè)施中，通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的整合，可以更方便的對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對其設(shè)施的操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、智能化的。

而作為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的重要載體之一，移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合就顯得至關(guān)重要，也是移動通信應(yīng)用面臨前所未有發(fā)展機(jī)遇。在未來一段時(shí)期，隨著我國社會信息化的全面推進(jìn)，也必將給移動通信提供更加廣闊的空間。同時(shí)，我們也看到了移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透社會生活的各個領(lǐng)域，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，基于物聯(lián)網(wǎng)的新型移動通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將應(yīng)運(yùn)而生，將移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互融合，我們將逐步邁進(jìn)一個網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用智能化的移動物聯(lián)網(wǎng)信息社會。

二、物聯(lián)網(wǎng)的重要組成

物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)主要通過智能感知、識別技術(shù)與普適計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中。物聯(lián)網(wǎng)主要由五大部分組成：

（一）信息的獲取部分

信息的獲取部分，主要是通過采用大量的傳感設(shè)備對相關(guān)的信息進(jìn)行識別和獲取，并將采集的信息進(jìn)行數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最前端的感覺細(xì)胞，也是相關(guān)信息收集的主要來源，通過傳感設(shè)備將信息傳輸?shù)酱竽X進(jìn)行分析和反饋處理。

（二）信息的控制

信息控制部分是將獲取的信息依據(jù)相關(guān)傳輸網(wǎng)絡(luò)的指令要求做進(jìn)一步處理，從而達(dá)到相關(guān)信息傳輸?shù)囊蟮臓顟B(tài)，為下一步傳輸做準(zhǔn)備。

（三）信息傳輸

因?yàn)槲矬w相關(guān)信息分布在不同的區(qū)域，有的物體還是處于不斷的移動過程中，因此，信息的傳輸需要一個非常靈活的傳輸網(wǎng)絡(luò)將獲取的物體信息接收和傳遞出去，就目前而言，移動通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)非常便捷的傳輸通道，信息傳輸部分也是物聯(lián)網(wǎng)十分重要的一個環(huán)節(jié)，對物聯(lián)網(wǎng)的安全運(yùn)行有著至關(guān)重的作用。

（四）信息的處理

信息的處理，包括對收集到的信息進(jìn)行重新組合，將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，從而使得數(shù)據(jù)更清晰更可靠。信息的處理一直是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個難點(diǎn)，面對海量信息的分析和甄別涉及到眾多行業(yè)技術(shù)，如模糊識別、云計(jì)算等。

（五）信息的應(yīng)用

信息的應(yīng)用是指對對接受的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息處理應(yīng)用。這部分主要是依據(jù)不同用戶的需求，設(shè)計(jì)不同的控制管理系統(tǒng)或應(yīng)用程序，然后通過這些系統(tǒng)和程序來識別物體的身份、獲取物體的位置、對物體進(jìn)行管理和監(jiān)控等，從而達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目標(biāo)。

三、移動通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合實(shí)踐

由于物體的位移具有較強(qiáng)的隨意的，其的位置也是不斷移動變化的。因此，物聯(lián)網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理需要一種機(jī)動性和靈活性都比較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)來支持。而目前，發(fā)展迅速的移動通信網(wǎng)是其最好的選擇。在近些年來，移動通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，尤其是第四代移動通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理提供了基本的網(wǎng)絡(luò)通信支持，隨著第五代移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最好的網(wǎng)絡(luò)伙伴。移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合主要體現(xiàn)以下幾個方面：

移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們都知道，移動通信網(wǎng)絡(luò)由移動的終端設(shè)備、移動傳輸網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理三個部分組成的，而物聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)絡(luò)的融合在這三個部分都具有共同點(diǎn)，從而為二者的融合提供了很大的便利。

移動終端設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們都知道，移動終端設(shè)備的機(jī)動性和靈活性都比較強(qiáng)，具有其他通信網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢。具體到手持移動終端設(shè)備，可以更便利的獲取物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)信息，并具有相關(guān)信息的識別功能。針對物聯(lián)網(wǎng)需要對不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，而移動終端設(shè)備可以很方便的獲取相關(guān)的物品信息，并對物品信息進(jìn)行采集。

移動傳輸網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。移動通信網(wǎng)絡(luò)主要的功能是對網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間建立信息傳輸。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需要通信傳輸功能與移動通信網(wǎng)功能十分接近。而建立動通信網(wǎng)不僅是一個快速、方便、穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)，也可以很方便使物聯(lián)網(wǎng)不同的識別設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)中，并在移動通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行海量化的數(shù)據(jù)傳輸。第4代移動通信技術(shù)的應(yīng)用，以及第5代移動通信的不斷發(fā)展與成熟，通過移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，也為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用起到了很好的促進(jìn)作用。

移動網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理與物聯(lián)網(wǎng)的融合。為了保證移動通信網(wǎng)的正常使用和運(yùn)行，需要定期或不定期的對移動通信傳輸設(shè)備及其性能維護(hù)和管理。對物聯(lián)網(wǎng)而言，其維護(hù)和管理的范圍更為廣泛，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)不僅包含了物品與物品、人與物品、人與人之間的信息和數(shù)據(jù)的傳輸，也需要人與人之間語間、視頻的通信傳輸。但二者之間網(wǎng)絡(luò)管理和基本維護(hù)基本相同，如果移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相融合，只要進(jìn)行一些改進(jìn)就可以完全適用。

四、移動通信與物聯(lián)網(wǎng)融合展望

在通信業(yè)人口紅利釋放殆盡，主流移動通信市場的終端滲透率趨于飽和，運(yùn)營商急需通過尋找新的服務(wù)，挖掘網(wǎng)絡(luò)服務(wù)價(jià)值。在這樣的大背景下，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為移動通信業(yè)務(wù)的新藍(lán)海。移動通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)融合，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對大容量、低成本滿足物聯(lián)網(wǎng)海量連接和低吞吐量需求；其中移動通信網(wǎng)可以實(shí)時(shí)彈性、無損升級滿足物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)多變、發(fā)展變化快的特性，分布式容災(zāi)、精確故障定位滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性要求；架構(gòu)開放，兼容5G，滿足未來網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。移動通信網(wǎng)通過專業(yè)的運(yùn)維手段，包括業(yè)務(wù)的自動部署、網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析、自動彈性伸縮，形成一整套閉環(huán)的運(yùn)維系統(tǒng)，降低物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商的運(yùn)維成本。

篇5

縱觀人類的文明進(jìn)程，人類大致經(jīng)歷了狩獵文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明和智力文明。從中可見的基本特點(diǎn)是人類從自然界獲取資源，并加工和利用資源來滿足自身發(fā)展的需求。工業(yè)革命以后，隨著科技的進(jìn)步、生產(chǎn)方式的變革，人們獲得石油、煤炭、天然氣及各種自然物質(zhì)資源等的能力大大增加，大量自然資源被開采、加工成人類生活的消費(fèi)品，滿足了人類精神和生理等各方面的需求。但是，自工業(yè)革命以來的200多年里，不可持續(xù)的生產(chǎn)和消費(fèi)方式帶來了大量污染物排放，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境和人類健康；同時(shí)也使現(xiàn)代社會面臨著不可再生資源嚴(yán)重短缺的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)顆粒物主要來源于化石燃料燃燒等人為活動，如能源工業(yè)部門煤炭的燃燒、機(jī)動車尾氣的排放、金屬冶煉過程中金屬蒸汽的冷凝聚結(jié)、居民生活爐灶的燃燒等。另外，排入大氣中的二氧化硫、氮氧化合物等氣態(tài)污染物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后也可以形成粒徑較小的二次粒子。PM2．5的化學(xué)組成因地區(qū)及污染源的不同而差異較大，目前所知的主要成分為硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、含碳顆粒（包括元素碳和有機(jī)碳，元素碳主要產(chǎn)生于高溫燃燒過程，有機(jī)碳主要來自相對低溫的燃燒過程）、金屬顆粒、礦物質(zhì)等。不同粒徑大小的顆粒物上吸附的有害物質(zhì)不相同，粗顆粒物主要由鍶、鐵、鋁、鈉、鈣和鎂等30余種元素組成，而細(xì)顆粒物主要是硫酸鹽、硝酸鹽、痕量金屬和炭黑等，目前己經(jīng)檢測到的有機(jī)物主要包括烷烴、烯烴、芳烴和多環(huán)芳烴等烴類，還有少量的亞硝胺、酚類和有機(jī)酸等，其中具有致癌作用的多環(huán)芳烴和亞硝胺類化合物對人體危害較大。有分析認(rèn)為，PM2．5的毒性大于PM10（粒徑≤10μm的顆粒物），部分原因可能是PM2．5含有更多的炭粒，這些炭粒可以吸附更多的無機(jī)和有機(jī)的有害物質(zhì)。據(jù)有關(guān)報(bào)道，全國有監(jiān)測的1200多條河流中，850多條受到污染，符合國家一級和二級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河流僅占32．2％。污染正由地表淺層向深層發(fā)展，地下水和近海海水也正在受到污染，我們能夠飲用和使用的水正在減少。一些新型污染物質(zhì)如抗生素、內(nèi)分泌干擾物、藻類毒素和殺蟲劑氧化副產(chǎn)物等對生態(tài)系統(tǒng)、食品安全和人體健康等存在著難以預(yù)料的潛在影響，如致癌、致畸、致突變性等。一些有毒污染物在環(huán)境中難以消解，會通過蒸發(fā)－冷凝、大氣和水的輸送來影響區(qū)域和全球的環(huán)境。垃圾污染包括工業(yè)廢渣污染和生活垃圾污染兩類。工業(yè)廢渣主要包括煤矸石、粉煤灰、鋼渣、高爐渣、赤泥、塑料和石油廢渣等；生活垃圾主要是廚房垃圾、廢塑料、廢紙張、碎玻璃、金屬制品等。在城市，由于人口不斷增長，生活垃圾正以每年10％的速度增加，構(gòu)成一大公害。垃圾不但含有病原微生物，在堆放腐敗過程中還會產(chǎn)生大量的酸性和堿性有機(jī)污染物，并且會將垃圾中的重金屬溶解出來，形成有機(jī)物質(zhì)、重金屬和病原微生物三位一體的污染源；同時(shí)，雨水淋入垃圾產(chǎn)生的滲濾液會造成地表水和地下水的嚴(yán)重污染。此外，垃圾中有許多致病微生物，往往是蚊、蠅、蟑螂和老鼠的孳生地，導(dǎo)致生物性污染。據(jù)報(bào)道，2012年，上海城市生活垃圾的產(chǎn)出總量達(dá)716萬噸，約日均2萬噸。目前，通過焚燒、填埋、生化3種方式處理的生活垃圾，各自分別占比約為50％、30％和20％。據(jù)預(yù)測，到“十二五”末期，上海的生活垃圾日均產(chǎn)出量將達(dá)到2．2萬噸。目前，生活垃圾處理面臨的問題是：①不同的垃圾混雜，導(dǎo)致大部分垃圾無法實(shí)現(xiàn)資源化，只能以填埋方式處理。②采用填埋法處理，面臨著土地資源緊缺和影響周邊環(huán)境的困境。③采用簡單的焚燒技術(shù)，可能會產(chǎn)生二噁英等有毒物質(zhì)排放，招致焚燒設(shè)施選址與周邊民眾的對立情緒甚至是沖突。國際氣候變化專門委員會的《第四次評估報(bào)告》通過數(shù)據(jù)和有關(guān)分析指出：發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家的含碳能源使用均呈穩(wěn)定或略微增長的趨勢，在人口數(shù)量與人均國內(nèi)生產(chǎn)總值增長的同時(shí)，尚無一個地區(qū)采用脫碳能源；碳排放增長速度最高的是處于快速工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展中國家，包括中國。該報(bào)告指出：自1750年工業(yè)革命以來，人類活動對氣候變暖產(chǎn)生重大影響的可能性達(dá)到了95％，這類活動包括工業(yè)加工、發(fā)電廠、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即造成地球大氣溫室氣體成份增加并最終導(dǎo)致氣候變化的貨物與服務(wù)的全球市場拓展活動；由于全球人口數(shù)量增長了約10倍，人們追求更高生活水平的愿望需要通過更多的全球市場的產(chǎn)品才能滿足；經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力來自于森林的砍伐與樹木的燃燒，以及后來煤炭、石油與天然氣的利用。因此得出結(jié)論，人類活動導(dǎo)致碳排放的增加。

二、應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的主要措施與趨勢

氣候變化是環(huán)境問題，也是經(jīng)濟(jì)問題，更是發(fā)展模式問題；環(huán)境污染問題實(shí)質(zhì)上是不可持續(xù)發(fā)展的問題，解決環(huán)境問題的關(guān)鍵在于將不可持續(xù)的生產(chǎn)與消費(fèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)的生產(chǎn)與消費(fèi)。為此，本文從科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的視角簡述應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的一些措施和趨勢。

（一）新能源和可再生能源利用

有研究認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)增長與碳消耗相分離是完全可能實(shí)現(xiàn)的，其關(guān)鍵的途徑是提高能源的利用效率，在降低能源消耗的同時(shí)刺激經(jīng)濟(jì)增長。隨著可持續(xù)能源所占比例的不斷增加，能源利用與溫室氣體排放相分離可能成為現(xiàn)實(shí)。最近數(shù)十年來在光電、地?zé)帷⑽⑺?、風(fēng)電及其他可再生能源領(lǐng)域所取得的創(chuàng)新成果已表明，污染將不再是發(fā)展過程中不可避免的副效應(yīng)。在新能源和可再生能源技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面，從終端上看確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)與碳排放相分離，同時(shí)可以解決能源轉(zhuǎn)化利用的污染排放問題；但就目前的科技發(fā)展水平而言，新能源和可再生能源存在著生命周期環(huán)節(jié)上的碳排放轉(zhuǎn)移、能量密度低、核心技術(shù)待突破、產(chǎn)業(yè)鏈待建立和完善等一系列問題。例如，太陽能光伏材料的制備是高耗能的生產(chǎn)過程、電動汽車的電池是目前的技術(shù)瓶頸等。從能源利用結(jié)構(gòu)上看，世界目前的主要能源來源是化石能源，中國的能源結(jié)構(gòu)中最主要的是煤炭。因此，應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的出路還在于進(jìn)一步推進(jìn)“節(jié)能減排”。

（二）系統(tǒng)角度的能源和資源節(jié)約

現(xiàn)代社會涉及自然、社會、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、居住和文化藝術(shù)五大系統(tǒng)，而在能源和資源利用方面又涉及全球、區(qū)域、城市、社區(qū)和建筑五大層次。工業(yè)生產(chǎn)涉及的能源、化工、冶金等行業(yè)，往往需要消耗大量的能源和水，并有大量廢水、廢氣和廢渣排放的問題。因此，技術(shù)創(chuàng)新的方向是節(jié)能降耗的新技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，如研發(fā)和應(yīng)用大功率超臨界鍋爐、超臨界機(jī)組和超超臨界發(fā)電機(jī)組與成套裝備、煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化工藝和設(shè)備以及煤氣化多聯(lián)產(chǎn)等。工藝過程的水循環(huán)利用、工藝裝置間的水串接利用、工廠和工業(yè)園區(qū)供排水網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化也為節(jié)水減排提供了重要的途徑。在城市建設(shè)方面，環(huán)境保護(hù)與資源利用涉及規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、建造技術(shù)和材料利用等方面，空間開發(fā)與利用、綠色建筑與低碳社區(qū)建設(shè)成為重要的方向，其中包括城市建筑群資源共享生態(tài)模式、區(qū)域供能系統(tǒng)、各種建筑節(jié)能技術(shù)和水資源綜合利用等。城市交通的節(jié)能減排涉及：①交通工具本身的技術(shù)進(jìn)步，控制汽車尾氣的污染排放。②提高交通通行效率，包括道路基礎(chǔ)設(shè)施和智能交通的引導(dǎo)體系。③倡導(dǎo)綠色出行，以公交為導(dǎo)向，建設(shè)快速公交系統(tǒng)。④建立城區(qū)自行車慢行道路系統(tǒng)，倡導(dǎo)利用自行車作為短途交通工具。⑤從產(chǎn)業(yè)布局、住宅小區(qū)和商業(yè)配套建設(shè)等多因素優(yōu)化人們的出行需求。

（三）全生命周期的資源循環(huán)利用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢棄物不斷增加，資源不斷減少，廢棄物的資源化已受到關(guān)注。在發(fā)達(dá)國家，這方面的研究和生產(chǎn)取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。以美國為例，其垃圾煉制產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值為200億美元／年、1／3的鋼產(chǎn)量由廢鋼回?zé)挳a(chǎn)出、約60％的金屬和合金由再生資源制成。再生資源煉制，可減少資源消耗，降低排放。據(jù)有關(guān)測算：每利用1噸廢銅，可以少開采100噸～200噸礦石，少產(chǎn)生100多噸工業(yè)廢渣、2噸二氧化硫、10噸二氧化碳，節(jié)約3噸多標(biāo)準(zhǔn)煤；每利用1噸廢紙，可節(jié)約木材4立方米、節(jié)水250噸、節(jié)電512度。目前，在美國從事廢棄電子電器設(shè)備（WEEE）資源化的企業(yè)達(dá)400多家，從業(yè)人員7000多人；早在2002年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)利潤7億美元，收集處理的WEEE總量達(dá)68萬噸，從中回收各種物質(zhì)41萬噸。瑞典現(xiàn)有WEEE回收處理企業(yè)40多家，德國則有300多家相關(guān)企業(yè)。日本的WEEE資源化研究處于世界領(lǐng)先地位，現(xiàn)設(shè)有190個回收站和14個處理廠。目前，從“能源作物”如生長迅速、纖維含量高、專門種植用作生物燃油原料的草本和木本植物的第一代生物質(zhì)燃料，到木材廢料（鋸木屑、木質(zhì)建筑殘片）、農(nóng)業(yè)廢棄物（玉米秸稈、小麥莖稈）和廢棄食用油脂的第二代生物質(zhì)燃料，再到藻類物質(zhì)的第三代生物質(zhì)燃料，生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成發(fā)動機(jī)燃料正在從技術(shù)研發(fā)走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。城市生活垃圾的源頭分類可以為資源化回收利用和處理處置過程中的減量奠定良好的基礎(chǔ)。工業(yè)產(chǎn)品已從設(shè)計(jì)、制造開始，到消費(fèi)和廢棄的全生命周期中充分考慮到資源循環(huán)利用和最少污染物排放。

（四）高新技術(shù)的應(yīng)用