2006年美国国家科学基金会NSF首次提出CPS（Cyber-Physical Systems，CPS）概念。本文借助CPS概念、架构、特征，在对地震技术体系演进过程分析研究的基础上，提出构建地震4.0——新一代智能地震技术体系SCPS（Seismic-Cyber-Physical Systems）的创新理念，并对地震4.0的内涵、架构、平台和关键技术进行阐述和论证，期望推进地震技术体系的进一步发展。
The concept of Cyber-Physical Systems (CPS) was initially proposed by the National Science Foundation of the USA in 2006. Referring to the conceptions, structures, and features of the CPS, Earthquake 4.0, an innovative idea, is raised in this paper, aiming to prompt setting up a new intelligent seismic technology system named as Seismic-Cyber-Physical Systems (SCPS). The evolution of the existing seismic technology systems is analyzed; furthermore, the connotation, structure, platform, and key technologies of Earthquake 4.0 are discussed in this paper, which might benefit the further development of the seismic technology system.
2020,41(2): 1-14 收稿日期：2020-02-06
DOI：10.3969/j.issn.1003-3246.2020.02.001
基金项目：国家防震减灾“十四·五”规划预研究
作者简介：刘文义(1961-),男,山西石楼人,研究员,主要从事地震新技术研究工作。E-mail:sf55@seis.ac.cn
*通讯作者：李丽(1969-),女,北京市人,研究员,主要从事地球物理研究工作。E-mail:lilygrace@cea-igp.ac.cn
参考文献：
陈能成,陈泽强,何杰,等. 对地观测传感网信息服务的模型与方法[M]. 武汉:武汉大学出版社,2013.
陈伟宏,安吉尧,李仁发,等. 深度学习认知计算综述[J]. 自动化学报,2017,43(11):1886-1897.
高文,黄铁军. 从信息社会迈向智能社会[J]. 中国报业,2020,(5):46-47.
国务院. 国务院关于印发《中国制造2025》的通知[EB/OL]. (2015-05-19)http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm,2015.
国务院. 国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见[EB/OL]. (2016-05-20)http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-05/20/content_5075099.htm,2016.
韩志钢. 美军有人直升机与无人直升机协同技术发展及启示[J]. 电讯技术,2018,58(1):113-118.
金明,贾若溪. 能源-信息-实体系统简介(Energy cyber physical systems)[EB/OL]. (2018-04-20)https://www.sohu.com/a/229899715_287777,2018.
雷军,李学政,冯永革. 从20年国际地学计划中看地震观测台网与现代数字地震仪的发展[J]. 地球物理学进展,2004,19(4):819-827.
李德仁,童庆禧,李荣兴,等. 高分辨率对地观测的若干前沿科学问题[J]. 中国科学:地球科学,2012,42(6):805-813.
李德仁,王密,沈欣,等. 从对地观测卫星到对地观测脑[J]. 武汉大学学报(信息科学版),2017,42(2):143-149.
李进华. e-Science环境下的科学工作流实现及其应用研究(I)——概念、架构与设计[J]. 情报科学,2009,27(9):1394-1399.
李廉. 方法论视野下的计算思维[J]. 中国大学教学,2016,(7):16-21.
李腾飞,李常友,李敬兆. 煤矿信息全面感知与智慧决策系统[J]. 工矿自动化,2020,46(3):34-37.
刘经南,郭文飞,郭迟,等. 智能时代泛在测绘的再思考[J]. 测绘学报,2020,49(4):403-414.
刘伟. 智能与人机融合智能[J]. 指挥信息系统与技术,2018,9(2):1-7.
清华大学工程院知识智能联合研究中心. 人工智能之知识图谱[R]. 清华大学工程院知识智能联合研究中心,2019.
孙棣华,李永福,刘卫宁,等. 交通信息物理系统及其关键技术研究综述[J]. 中国公路学报,2013,26(1):144-155.
王安,杨真,张农,等. 矿山工业4.0与"互联网+矿业":内涵、架构与关键问题[J]. 中国矿业大学学报(社会科学版),2017,(2):54-60.
王薇,吴锋,周风余. 机器人操作技能自主认知与学习的研究现状与发展趋势[J]. 山东大学学报(工学版),2019,49(6):11-24.
薛泽林,孙荣. 人工智能赋能超大城市精细化治理——应用逻辑、重要议题与未来突破[J]. 上海行政学院学报,2020,21(2):55-61.
张晓普. 分布式地震数据智能感知采集方法研究[D]. 长春:吉林大学,2019.
赵敏. 基于RAMI4.0解读新一代智能制造[J]. 中国工程科学,2018,20(4):90-96.
中国地震局. 中国地震科学实验场科学设计(1.0版)[R]. 中国地震局,2019.
中国电子技术标准化研究院. 信息物理系统白皮书(2017)[R]. 北京:中国电子技术标准化研究院,2017.
中国信息通信研究院. 数字孪生城市研究报告[R]. 北京:中国信息通信研究院,2019.
乌尔里希·森德勒. 工业4.0:即将来袭的第四次工业革命[M].邓敏,李现民,译. 北京:机械工业出版社,2014.
日本文部科学省. 平成28年版科学技術白書[EB/OL]. (2016)http:///www.Mext.Go.jp/bmenu/hakusho/html/hpaa201601/detail/1374223.Htm.,2016.
Gill H. NSF Perspective and Status on Cyber-Physical Systems[EB/OL].(2016) http://www.innovation4.cn/library/r18504,2006.
NITS. Framework for Cyber-Physical Systems:Volume 1, Overview[EB/OL]. https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.1500-201.pdf.,2020.
PCAST. Leadership Under Challenge:Information Technology R&D in a Competitive World[R]. Washington DC:pcast, 2010.
Zhou J, Zhou Y H, Wang B C, et al. Human-Cyber-Physical Systems (HCPSs)in the context of New-generation intelligent manufacturing[J]. Engineering, 2019, 5(4):624-636.
