德国培训

2018年德国培训交流回顾

2018年去德国参加云计算、大数据、物联网技术与应用的培训交流。两年前，基于技术发展的时间预测已经基本成为现实。

一、基本信息

培训由工业和信息化部组织。培训成员由中国电子、中国造船、信通技术研究院、中国移动、中国电信、中国联通、中国大厦、北京汽车、大连理工等中央企业和高校的人员组成。培训课程的重点是学习德国的生产、教育和研究的机制、经验、先进理念和核心技术，了解德国云计算、大数据和物联网的技术成果，学习工业4.0的标准化体系建设和推动包括数据安全、工业治理、数据经济在内的工业大数据战略的实践。

培训分为课程授课和正式访问，在斯图加特、柏林和波恩各有47次正式访问和8个培训名额。

该课程主要在欧洲最大的应用研究机构弗劳恩霍夫协会的相关研究机构举办，其研究目标明确定位为“短期内将带来经济和社会进步的应用技术”。该协会由72个研究所和研究小组组成，拥有员工25000多人，每年的研究经费为23亿欧元，其中约三分之二来自工业企业和各种公共研究项目，三分之一来自政府和政府支持的基金项目。讲师来自IAO劳动经济学院和弗劳恩霍夫协会组织、IPA生产技术与自动化研究所、IOSB光电、系统技术与图像处理研究所、开放通信系统研究所、IIS集成电路研究所、ISST软件与系统技术研究所、IML物流与物流研究所、IAIS智能分析与信息系统研究所、FIT应用信息技术研究所、SCAI算法与科学技术研究所、LBF生产与系统可靠性研究生、IGD图像数据处理研究所等。讲座内容包括德国云计算和大数据发展概况、云计算实践方案、物联网架构和标准、平台，大数据安全实施、人工智能中的知识表达和语义网、边缘计算和智能实践、行业4.0和CPS系统、大数据和智能物流、数字商业模式、多媒体和图像数据处理、社交媒体信息处理、智慧城市服务生命科学中的语义和大数据处理模拟测试、机器学习、大数据和能源组合应用等相关理论和方法。

官方访问包括虚拟中心、弗劳恩霍夫协会IAO虚拟工程中心、柏林奥里零碳能源科技园、施耐德电气集团、杜伊斯堡-埃森大学、弗劳恩霍夫协会IML智能物流实验室、达姆理工学院智能工厂实验室，SAP公司访问包括虚拟工程与虚拟现实、智慧城市智能能源、智能物流、智能制造、工业智能工厂4.0。

二、主要收获

1.德国健全的生产、教育和研究体系有利于新技术的孵化和成长。

弗劳恩霍夫协会是一个公共资助、公益和非营利的科学研究机构。其80%的资金来自科研合同。科研的主要方式是设计方案、原型、标准，然后以专利授权的形式提交给企业生产。主要特点是

1弗劳恩霍夫研究所与大学关系密切。大多数学院都毗邻当地大学校园。相当一部分固定研究人员来自大学教师。其余大部分流动工人来自学校实习。大部分完成实习的学生毕业后都会去企业工作。这种人才培养和输出方法一方面可以保持理论创新的原始动力，另一方面可以缩短学生向高技能产业工人的转化过程，保证理论研究与市场需求的一致性。

2.持续投资于

3弗劳恩霍夫研究所完全自主，各研究所负责争取科研合同。但协会作为一个整体可以平衡多个机构的利益，必要时可以组织ISST、IML等联合研究，在智能物流的合作研发中加强品牌效益。

国有企业研发方法的比较存在两个问题

一般来说，国企的技术水平还是受供应商影响的。大多数企业成立实体或虚拟组织进行独立研发，以应用开发为主。人员、岗位、R&D、新技术生产运营机制的缺乏，远远落后于一线互联网公司。在培养新人才、应用新技术方面取得了一些成绩，但促进企业和社会变革的生产力仍然不足。

2 R&D实体分散，缺乏协同性，与高校合作较少，缺乏品牌效应。

2.德国大数据系统是全面规划的。

从初步观察，德国的R&D和大数据、人工智能的应用基本与中国处于同一水平，甚至在某些应用领域，中国更强，但整体系统规划更为完善，令人印象深刻，包括工业数据空间、数字结对和语义网、数据安全管理规范等。

工业数据空间被定义为一个虚拟数据空间，使用标准和通用的治理模型来促进商业生态系统中数据的安全交换和简单链接。工业数据空间连接工业平台和物联网，为创建/使用智能服务和创新业务流程提供基础，同时确保数据所有者的数字主权。行业4.0平台架构解决了行业相关问题的架构层，而行业数据空间比行业4.0平台架构具有更广的数据层范围和经济适应性，还包含智能服务场景。

数字结对是数字过程和产品的基础。它充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中映射数字对象，从而反映相应物理设备的变化过程。数字结对的使用可以为员工提供简单的培训和生产指导，有利于人机交互，极大地推动了VR、AR和各种仿真应用的发展。

在课程内容中，工业数据空间、数字孪生

生、智慧城市、生命科学等多个场景都提到语义网的应用可见语义网建设是德国工业4.0的IT基础设施建设中非常重要的一环。语义网是一个通用框架允许在应用程序、企业和社区之间共享和重用数据提供了整合不同来源的数据的通用格式和记录数据与现实世界对象对应关系的语言目标是使得机器能够理解世界促进高效的信息共享和机器智能协同。德国语义网部署合理但仍有存在以下问题

1语义网建设存在效率较低的问题目前主要通过人工方式介入本体论工程管理目前还无法自动通过机器的方式实施需要大量的资料和专家介入时间成本高。

2大数据转换与语义网联动实施尚未说明明确案例在实际应用中需要考虑数据处理中数据转换与语义标记的串并行效率问题以国内运营商为例每天产生的数据量以数十PB计算需要评估运行效率与成本。

德国的数据保护法律比较系统和规范1977年德国《联邦数据保护法BDSG生效奠定了德国数据信息保护法律的坚实基础而2018年生效的欧洲通用数据保护条例GDPR的更加强了对个人信息安全的保护。数据保护并不意味着成本的增加它还带来数据信任、新的商业模式和相应的市场空间。除了在法规和执行上加强落实在技术上强调数据脱敏、加密、接入认证和非必要的数据清理之外研究所还介绍了隐私影响评估　的操作方法有助于检测IT安全问题。

　　3、德国在边缘计算实践上具备有较强的前瞻性。

在物联网平台建设介绍中研究所专家多次提及了边缘计算或雾计算。边缘计算是一种分散式运算的架构将应用程序、数据资料与服务的运算由网络中心节点移往网络逻辑上的边缘节点来处理。边缘计算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解切割成更小与更容易管理的部分分散到边缘节点去处理。由于边缘节点更接近于用户终端装置可以加快资料的处理与传送速度减少延迟。在这种架构下资料的分析与知识的产生更接近于数据的来源可以实现去中心化设计更适合处理实时大数据。

边缘计算的主要驱动因素是物联网设备增长迅猛、连接用户侧和云的通信网络通道时延较大、云基础设施的负载较重机会则来自于5G通信和移动IPv6协议的应用和发展。根据媒体报道各大云计算巨头如亚马逊、微软等正采取措施增加可扩展的间歇连接边缘设备计算控制器和软件来防止工作负载脱离云平台轨道。

目前研究所的专家尝试标准化定制边缘计算节点模组采用Arm板加外设方式实现如采用树莓派、神经网络计算棒、相机、红外成像仪、MIC阵列、传感器等组成智能节点部署在用户侧附近如接入路灯或者控制桩这种计算节点设备的特点是低能耗、低成本和小尺寸适合处理数据量不太大、短时延的场景可以结合深度学习算法实时处理视频和音频流应用场景包括道路异常检测与控制、快递柜控制等。智能节点间通信方面则通过WIFI、LIFI或者小范围基站同时也尝试使用了区块链技术实现系统信任。

在对边缘计算的分配问题研究所的专家的意见并非完全统一哪些计算放在云上哪些应该放到本地较多的倾向于轻量化的计算本地解决重度计算如大规模神经网络场景本地预处理后再上云解决云上下发控制指令。因此还结合应用场景来选择合适的解决方案。从目前状况看边缘计算的标准、协议和演进路径尚未清晰。

　　4、智慧物流系统令人印象深刻。

现代社会运转物流占据了几乎40%的生产活动企业要想高效率、低成本地履行订单一套自动化、智能化的仓储系统显得尤为重要。德国移动机器人系统、自动化立体仓库、无人机、大数据交互和模拟仿真在工业的原型设计和应用令人印象深刻基于机器人的“货到人”方案可以完成补货、整箱拣货、拆零拣选、退货等物流作业市场需求巨大。在智慧物流解决方案中以用户为中心而不是以流程驱动的商业模式将成为主流工业互联网和大数据是推动物流实现智慧的核心要素新的物流软件和服务必须支撑通过数据和用户来驱动的商业模式。

三、工作建议

1、我国国有企业应该继续加强自主研发力度掌握自主知识产权

1继续鼓励国有企业实施产学研和成立实体\虚拟研发机构鼓励加强与高校的联系和合作在保证安全的前提下鼓励使用开源技术和开源社区力量鼓励新技术产品化和成型应用。对于处于孵化阶段的新技术可以通过虚拟组织进行临时管理待产品投产有社会效益后进行实体化。国有企业的研发机构具备资格参与到各级基金项目、科技项目和企业项目中作为该研发机构的研发经费的来源。

2成立新技术研发与应用行业协会对研发实体进行分类分级管理和行业指导一定程度上鼓励研发实体竞合关系对于重大攻关型研究性课题由协会进行联合多家研发机构实施实体化运作。创建国有品牌参与国际化市场。

3加强新兴科技的培训教育促进国有企业和高校人员交流包括普通学术交流活动、借调和任职继续促进新型人才培养和使用。

4鼓励国有企业对科研人员实现市场化薪酬管理鼓励科研人员或团体申报专利让科研人员在新技术孵化和市场化推广应用中获得一定收益。

　　2、我国应成立数据中心加强大数据建设和数据安全规范

1建议由政府牵头主导成立国家数据中心国家、省两级设置以便数据的统一利用、存储和提高社会管理效能。数据中心既可以包括各类工业设备、物联网设备产生的数据也可以包括各类人和应用产生的数据。数据中心创建安全的数据区参考工业数据空间思路设立相应的数据交换基础设施、标准化授权模型、标准化价格模型、可信的第三方仲裁和数据价值评估机构、数据集市灵活运用区块链、PKI、容器等技术形成相应的数据标准、系统架构和使用协议使各行各业的公司能够以主权方式管理其数据并在广泛的数据关联上更大的发挥数据价值。

2鉴于语义网络以及语义网是人工智理解世界的基础建设至少行业级别的语义网有助于形成社会规模的知识转换中心有利于人机交互和机机交互因为需要投入较多的时间成本和人力成本越早建设对智慧城市的建设、人工智能服务等数字中国的推进越有利。目前运营商基本上都有元数据建模的经验有一定的技术基础可以由运营商进行试点建设成熟后推广。语义网的本体论Ontology自动化工程管理是一个前沿的研究方向建议开展类似研究以提高知识转换效率。

3伴随数据中心和语义网的建设数字孪生相应地具备持续发展的通道结合相关AR、VR和仿真技术可以产生较大的经济效益。运营商可以积极采用虚拟现实设备结合数字孪生进行试点应用如宽带装维、设备维修和组装的教育培训移动站点规划与优化仿真等。

4加强对数据安全法规的完善、执行参考隐私影响评估PIA优化现有系统安全评级标准对处理个人数据的组织和系统拟定市场准入规则并通过各类技术手段完善数据安全量化评估模型定期出具评估报告。

3、推进边缘计算的接入网、传输网络、控制系统、计算结构和安全标准建设。

1建议成立专家组组织边缘计算的标准协议栈制定通信网有大规模物联网应用基础和遍布全国的通信站点等基础设施因此可以先在通信网试行。

2边缘计算的调度和安全是核心技术问题也就是任务拆解、分配、容灾、异地调剂和安全可信机制问题建议在有能力的运营商中进行试点。

　　4、加强整体智慧物流规划建设降低流通成本

成立全国互联的物流平台是国家层面可以考虑的选择通过物流平台形成连接生产车间、仓储和运输的联系纽带接入现有的物流企业IT系统对不同的商业需求实现灵活调度减少条带化的管理有效降低社会流通成本降低交通运输和仓储压力。但建立智能物流准入协议和标准工作量较大。

5、加强运营商与制造业的联系发挥客户和工业桥梁作用

在德国工业4.0的设计场景中从用户自定义定制产品下单到工厂智能化自动化生产到自动投递到用户家完成消费全是流水线作业。运营商在联系个人客户有天然的优势并且有多年的信息化技术的积累可以利用这一长处为工业界提供一站式服务包括用户自定义产品门户、网络通信服务、工业数据托管、云计算能力提供、物联网接入平台等。对于工业生产自动化能力的服务化过程和智慧物流系统建设也可以发挥积极作用。

德国时间周几(德国一周上多久班)

2019年10月18日周五飞往德国，周三拿到签证。太棒了。感谢主任送我去德国公费留学阿米。

第一天就认识了三个室友，都很好。第一个舍友是杭州著名蒙台梭利花园的超级温柔老师，善于持家。在她的领导下，我们每周的饭钱不超过400元，因为三餐都是在公寓里做的。虽然第二个室友是1989年出生的，但是2007年左右开始做蒙特梭利老师，现在在北京一家连锁机构做管理培训。第三个室友是天津花园的蒙台梭利总监，有10多年的经验。每天去学校和室友聊天很有收获。

上课和同桌聊天，知道TEFL通用英语教师资格证可以在国内考，下一个目标是双语蒙台梭利老师，哈哈哈。

刚来德国的时候还挺忐忑的，感觉大家都很优秀。同学们的经历真的让我大开眼界，但我怎么也想不到我是寝室英语最好的。虽然我只有四级，但是在德国的基本交流完全没问题。然后我就赶紧打字，上课记笔记。每个人都有各种优点。

最后，培训师是蒙台梭利之子的学生，50年经验的顶级培训师。老师好温柔，每天都充满阳光，微笑着用不同的语言跟我们说早上好。我们可以通过每天上课前提前发讲义来熟悉理论的大致脉络。培训师课堂上给出的例子非常容易理解和生动。比如星云手掌上有一个球体，不动。如果你给球一个重力，它就会推动。星云给球一个动力，球就会动，就像小孩子会吸收一样。这是一种帮助孩子吸收的神秘能力，于是孩子开始适应周围的环境，进而建立和创造自己的个性。这种看不见的驱动力叫做星云。

下课后，我问教练，如果三岁的孩子想玩邮票游戏怎么办？培训师回答：可以给孩子介绍邮票游戏中教具的颜色，或者认识数字。不要说太难，不要做，不要影响孩子的兴趣。

这次培训收获很大，以后有机会再写。