推动英国网络物理创新
在英国推动网络物理创新 国家网络物理基础设施生态系统计划 March2024 3 简而言之 Introduction 网络物理基础设施(CPI)是连接真实 数字世界。它是基础设施，就像道路是基础设施一样，需要规划，规则和法规才能正常运行，需要创新才能更好地运行。 国家网络物理基础设施（NCPI）生态系统计划旨在建立英国作为创新强国的地位和国际影响力的种子 NCPI未来论坛2023 年11月 NCPI项目概况（本报告）2024年3月 NCPI景观映射2024年3月-5 月 NCPIEnablers研讨会2024年 4月-7月 到2025年3月的NCPI战略 路线图 连接的网络物理系统。 英国和整个CPI技术堆栈的利益相关者的全球生态系统需要共同努力，以最大限度地提高机会，同时保护英国公民的方式发展这一基础设施。 国家网络物理基础设施（NCPI）生态系统计划标志着建立一个连贯的协作利益相关者生态系统的起点，致力于为未来的数字化，创新和跨领域和技术的互联网的共同愿景。 该方案有许多计划的活动，涉及来自不同部门和学科的一系列利益攸关方。 涵盖推动者和交叉主题的NCPI生态系统研讨会将于2024年4月至 7月在英国举行，并提供更多信息。 •4月-网络物理基础设施：主要挑战 •5月-安全性和弹性 •6月-互操作性 •7月-框架、标准和指导 NCPI生态系统将使组织聚集在一起，制定共同的目标，以应对诸如净零等行业的系统性挑战和机遇。 我们将确保我们共同采取措施，提供互惠互利，适应更大的行业需求，更好的社会成果和持续改进。 英国在以开放，可互操作和安全的方式为未来建立基础方面拥有丰富的专业知识-随着我们建立万维网的历史以及我们深厚的科学，技术和创新专业知识，我们有能力建立网络物理基础设施。 通过召集专家进入国家网络物理基础设施生态系统，我们可以创建一个愿景和一个计划，分享经验，扩大最佳实践，并为联合跨部门，跨技术和跨学科创造协同作用 在未来十年或更长时间内，创新我们如何设计，构建，开发和连接数字孪生，空间计算/超预期和机器人/自主系统等功能。 1.什么是国家网络物理基础设施：好处和挑战？ 2.制定战略路线图的活动途径 5 “支持未来的基础设施 结合了数字和物理系统来创建无缝相互联系的生态系统 跨部门解决方案，帮助解决系统性挑战改变我们的生活和工作方式。" PhilYoung|数字弹射器 什么是国家 网络物理基础设施？ 网络物理基础设施是无形的基础设施，将现实世界与数字世界。 在2023年11月16日在CoectedPlacesCataplt举行的国家网络物理基础设施未来论坛上，DigitalCataplt的PhilYog将国家网络物理基础设施解释为：“一个未来的基础设施，将数字和物理系统结合起来，创建跨部门的无缝互联解决方案生态系统。帮助解决系统性挑战 ，改变我们的生活和工作方式。." 我们将我们周围的物理世界理解为自然系统（自然环境）和建筑系统 （包括经济和社会基础设施的建筑环境）的连接生态系统。 随着数字化的影响，从医疗保健到国防，生活的各个领域都发挥着越来越大的作用。我们在互动方式上越来越在线和虚拟。 网络物理基础设施是一种无形的基础设施，它将现实世界与数字世界连接起来。它由底层基础设施以及依赖底层基础设施的产品和服务组成 。 如果不在适当的地方创建这种底层基础设施，我们将限制技术产品和服务的前景，如果它们的成功依赖于一小部分组织和公司，我们将无法实现未来网络物理系统供应链的多样化。 7 创建国家网络物理基础设施生态系统 底层基础设施是部分软件和部分硬件，包括但不限于使用以下功能的系统： •互联网-使用商定规则的互连计算机网络的 全球系统 （互联网协议）在网络和设备之间进行通信。它是网络基础设施的一种形式。 •共享合成环境和模型 •数据共享基础架构1（包括语义地图） •开源技术 •通信网络（如5G） •无线电频谱 •生活实验室-测试区 •安全和复原机制 •去中心化和联邦架构 •云服务 使用此底层基础架构的技术产品和服务包括但不限于： •Data •数字孪生技术2 •机器人和自主系统，包括智能机器 •人工智能 •物联网(IOT)和传感器-物联网包括可以通过互联网或诸如无线网络的其他通信网络彼此通信的设备和物理物。 物联网使用传感器来收集数据，并使用各种技术来连接物理和数字世界。 图1.网络物理基础设施——对网络物理数字化的未来采取多学科方法 1.被描述为TrustPrepareShareFSNR工作流5顾问推荐.pdf(ofgem.gov.uk)的数据共享基础设施的元素 2.Digital-Twins.--Case-for-Policy-Use.pdf(catapult.org.uk) •扩展现实（包括混合，增强和虚拟现实），空间计算和其他虚拟环境，例如metaverse。 网络物理基础设施将使我们能够充分利用这些技术，考虑我们如何将它们连接在一起，解决以系统为中心的挑战，并将这些连接的系统部署到现实世界中，在那里它们可以提供集体价值。这些技术可以被描述为OTT（OTT）产品和服务，它们由于底层基础设施而蓬勃发展。底层基础设施以及OTT产品和服务都是网络物理基础设施的一部分。 政策和法规 如果作为OTT产品和服务的技术像车辆一样，并且 底层基础设施就像道路，那么网络物理基础设施就像道路类似于公路运输基础设施。 9 透明度和可见性 网络物理基础设施愿景3为网络物理基础设施设定全球愿景，“应对气候变化将需要全球范围的整体网络物理干预，由更好的工具、更智能的工作方式以及更大的协作与协调提供动力。” “为了实现智能机器，我们的目标是建立、连接和填充一个新的网络虚拟和物理协作区生态系统。 主权 作为一种新兴的无形基础设施，有必要对网络物理基础设施进行规范和制定规则。虽然有 需要进行国际协调并密切关注欧盟的工作，我们在英国有机会通过密切关注监管网络物理基础设施的必要性来保留主权并塑造数字监管的未来。 图2.道路和网络物理基础设施的规则我们知道我们无法拥有正常运行 的基础设施 没有规则。我们需要道路规则来制定 网络物理基础设施为社会和经济服务。基础基础设施和OTT技术产品和服务都是网络物理基础设施的一部分，需要规则。 对物理系统的公平访问是英国社会的基础。英国法律的存在使其公民能够以公平合理的方式访问自然和建筑环境。任何人都可以参观公园或图书馆或 Useapublicroad.In2024,itisnotcurrentlythesamefordigitalsystems.Digitalexclusionisreal,Ofcom's2023TechnologyTrackerestimatedthat7%ofUKhamilitiesdidnothaveinternetaccessathome. 网络物理基础设施提供了物理和数字之间的桥梁。但它是一座无形的桥梁，值得关注的原因是因为没有人能看到它。它可以以一种无形和邪恶的方式发展和发展，因此系统和流程至关重要 它周围尽可能透明和可见。 不可见的基础设施可能需要更高水平的信任才能有效使用。如果人们不认识到信任缺失，那么使用基础设施可能是不安全的，例如在线危害。互联网在没有适当保护的情况下发展，以确保没有任何儿童受到在线伤害。这是一个例子，说明部分网络物理基础设施如何在没有交通规则的情况下不受限制地发展，现在要使其安全变得困难且成本更高。前景。 机器人，自动化和人工智能的发展使人类处于巨大机遇和风险的边缘。无形的基础设施需要监管，标准，规则和透明度才能有效地发挥作用，以造福社会。 投资者、公司、研究人员、学生、监管机构和用户可以 共同创造，共同努力设想，设计，学习，构建，测试和制造这些新工具，在现实世界中与我们并肩行动。 为了实现虚拟和物理协作区，我们需要为社会利益而工作的网络物理基础设施。在确保和维护网络安全和弹性的同时，有关网络物理基础设施的一切都需要开放，以便访问 网络物理基础设施是基础设施，由于其中大部分是看不见的，因此有必要对其发展，规则和使用进行照明。 3.网络物理基础设施——GOV.UK(www.gov.uk) 11 Enablers 我们有责任确保我们引导网络物理系统走向积极的未来为了人类和地球。 为了实现网络物理基础设施的发展，这可能主要由整个生态系统的创新者开发，DSIT4已确定以下是政府可以促进和促进的推动者： 为了应对这些挑战，作为一个社区，我们需要汇集我们的 知识和能力，为实现社会最佳愿景的网络物理基础设施创造有利环境。 4.cpi-咨询-政府-回应.pdf(publishing.service.gov.uk) 安全性和复原力 支持开发能够抵御攻击和故障的系统，无论是在应用层面还是在国家层面，如系统性供应链风险 互操作性 确保不同的组织和系统可以尽可能轻松地进行连接和通信， 这将确保替代品继续保持低风险。 公认的价值主张 支持如何开发和应用网络的知识的开发和传播- 物理系统及其提供的价值，以促进投资 框架、指导和标准化 支持开发共同语言、方法和技术要求所需的协作 和部署，随后传播 技能 支持发展国家网络物理基础设施能力所需的技术和非技术技能 如本报告所述：法规 为网络物理基础设施的开发人员和用户提供明确的道路规则 13 NCPI生态系统 战略路线图的活动路径 国家网络物理基础设施生态系统建设项目由科学，创新和技术部（DSIT）委托，由数字弹射器，高价值制造弹射器和包括数字孪生中心在内的互联场所弹射器领导。该项目旨在将网络物理基础设施相关领域的关键创新项目和活动以及英国复杂和互联的网络物理系统的开发整合到一个生态系统中。它打算在这一领域开展进一步的干预和活动。创建这个生态系统将有助于推动行业领导地位，并支持开放式最佳实践的产生。 共享知识和目标的网络-提高国家对网络物理基础设施及其在我们生活中的重要性的认识。 Objectives DSIT已任命Catapult联盟来促进英国网络物理基础设施生态系统的参与。该计划侧重于DSIT确定的推动者，并寻求： •实现对网络物理基础设施的共同理解 •提高网络物理基础设施的透明度和可见性 •传达网络物理基础设施的愿景 •获得利益相关者对推动者的投入并达成共识 NCPI未来论坛2023 年11月 NCPI项目概况（本报告）2024年3月 NCPI景观映射2024年3月-5 月 NCPIEnablers研讨会2024年 4月-7月 到2025年3月的NCPI战略 路线图 •概述政府的作用。 15 网络物理未来论坛 网络物理未来论坛是一系列活动的一部分 在2023年至2025年之间，制定了战略路线图。 催化创新-协同工作 国家网络物理基础设施生态系统计划于2023年11月16日在CoectedPlacesCataplt和在线举办的活动中启动。Cataplt联盟召集了来自不同部门的行业，学术界和政府的利益相关者，正如我们的文章《生态系统》所概述的那样，以更好地协调数字和物理基础设施。代表们讨论了推动者并确定了关键点： 3.公认的价值主张canincludebothfinancialbenefitsandsocialandenvironmentalvalue.Whilethebusinesscaseforindividual innovationscanbemadeonanisolateduse-casebasis,itlackthetrueecosystemvalueiftheinnovationisnotsharedorjoinedwithotherinnovationsorapplytoother 具有更广泛的社会价值或公共利益，意味着创新和提供基础基础设施的动机 由于私人投资者无法获得全部价值，这意味着需要公共资金来填补这 4.技能对于在包括领导层在内的所有级
