GCRI · 先进产业与机器人

领域概览

先进工业与机器人领域研究商品如何制造,以及生产 系统 在变化和压力下如何表现。它涵盖制造与过程工程、机器人与控制、材料科学、安全科学、运筹学以及劳动经济学和劳动社会学。在 先进产业与机器人平台上,全球风险与创新中心(Global Centre for Risk and Innovation,GCRI)将该领域视为风险科学:在技术变革生产的过程中,生产如何变得更安全、更清洁、更具韧性。

STEM 方法
8
该领域应用的规范方法
主题
9
该领域的主题页面
对口方
2
网络中共享领域的各平台
报告系列
2
它参与的 Reports 系列
01为何重要

生产是其他每一个系统的基础。

工业提供其他每一个系统所依赖的材料、机器、药品、食品加工和零部件,并在许多经济体中雇用了很大一部分劳动力。其失效的影响十分广泛:一起重大事故会伤及工人和周边居民,一家专业供应商的停产可能使全球生产线停工,而工业污染会对健康和生态系统造成长达数十年的影响。

该领域正处于转型之中。自动化、机器人、数字孪生、增材制造、电气化和循环设计正在改变工厂的面貌、所需的技能以及风险所在。

02地理

德国的基础设施暴露。

德国的夜间灯光、人口密度和洪水水体,来自 NASA GIBS。每个图层均标有各自日期。

交互式地图需要JavaScript;图层列表和来源见下文。

图层 3

本页面的基础设施暴露

关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
提供方
NASA LAADS DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星辐射亮度,已校正月光和大气影响
构建时的最新内容
2026-10-12
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示日期的卫星夜间辐射亮度;灯光是用电和停电的替代指标,并非对供应或获得电力情况的测量。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
估计值
来源
世界网格化人口 v4.11(NASA SEDAC(哥伦比亚大学 CIESIN))
提供方
NASA SEDAC(哥伦比亚大学 CIESIN)
许可协议
CC BY 4.0
年份版本
null;基于人口普查的估算,静态(2020)
处理结果
约 1 公里网格
不确定性
基于人口普查的 2020 年每平方公里人口估算,作为风险暴露背景展示;不是受任何危害影响的人数。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
VIIRS 全球洪水产品(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星探测;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星探测;云层造成缺口。卫星或模型栅格数据,按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声;数值是指标,而非某地的测量值。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS NOAA-20 校正反射率(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星图像
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星图像。卫星或模型栅格数据,按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声;数值是指标,而非某地的测量值。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
模型生成(GIBS 发布的最新年份)
来源
MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供方
NASA LP DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每年;卫星分类;GIBS 发布的最新年份
构建时的最新内容
2024-01-01
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示年份的卫星土地覆盖类别,含农田;该分类存在已知误差,并非农场登记册。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
MODIS Terra EVI(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星指数;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 250 米网格
不确定性
截至所示日期 8 天的卫星植被指数,是栖息地状况指标;不衡量物种或生物多样性。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问

最新可用

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap贡献者 (ODbL) · Natural Earth

正在加载最新的NASA影像。

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基础设施风险暴露,以德国为取景。NASA 发布的卫星和模型产品,各带自己的日期。它们是指标,而非对任何地点的评估。

数据:NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERT来源与许可

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 开放数据
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 开放数据
  • VIIRS Black Marble 夜间灯光,NASA 戈达德航天中心;由 NASA Level-1 与大气档案和分发系统(LAADS DAAC)分发;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). 采用 CC BY 4.0 许可。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS 近实时产品(洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率),NASA LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • MODIS 陆地产品(植被指数、总初级生产力、土地覆盖),NASA LP DAAC 和 LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品(ASTER Global Digital Elevation Model V003,NASA LP DAAC);影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。引用格式:NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA 开放数据
  • 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据,见 naturalearthdata.com。 公有领域
  • © OpenStreetMap 贡献者(ODbL),经由 NASA GIBS(海岸线、边界、道路和地名)。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 ODbL
  • Blue Marble,NASA Earth Observatory;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • 地球仪和平面地图上的背景信息:海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层(OpenStreetMap 数据,ODbL,© OpenStreetMap contributors);Blue Marble 影像可作为可选底图;3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数(5 m 至 200 m 分级,为便于辨识而作了夸张处理)。边界按已发布的样式绘制,不代表对任何领土的立场。
  • 实时事件:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET);事件仅供参考,并保留其原始来源链接。
  • 实时:NASA EONET。事件仅供参考,不是主管机构的预警。
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 河流流量预报,30天及区间(GloFAS,经Open-Meteo):包含经修改的Copernicus Emergency Management Service 2026年信息;非洪水警报。
  • 天气数据来自 Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 依据 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). 授权。
  • 可选图层(图层列表中有 12 个来源:实时、预报、观测和背景)开启时会在地图上和此处显示其提供方署名;预报是模型输出,派生指数是估计值。

图层与日期

  • 夜间灯光,每日:VIIRS Black Marble(VNP46A2),NASA LAADS DAAC · 2026年10月12日
  • 人口密度,2020 年:人口:哥伦比亚大学 CIESIN,世界网格化人口 v4.11(2018),NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静态
  • 洪水水体,3 日合成:VIIRS 全球洪水产品,NASA LANCE · 2026年10月14日
  • 真彩色:VIIRS NOAA-20 校正反射率,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 土地覆盖类型(IGBP),年度:MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1),NASA LP DAAC · 2024
  • 增强型植被指数,滚动 8 天:MODIS Terra EVI,NASA LANCE · 2026年10月13日

03专家研究的内容

五个研究方向。

  1. 01

    过程危害

    火灾、爆炸和有毒物质泄漏如何发生,以及保护层如何防止它们。参见 工业过程安全.

  2. 02

    自动化与控制

    自动化 系统 在正常和异常条件下的行为方式。参见 工业自动化.

  3. 03

    机器人与人

    机器人如何感知、移动并与工人共享空间。参见 工业机器人 以及人机协作。

  4. 04

    材料与资源

    材料、能源和水如何流经生产过程并回流。参见 材料与制造.

  5. 05

    采用与工作

    技术如何扩散,谁受益,谁被落下。参见 技术采用.

04监测

领域概览。

团队跟踪该主题时会使用的界面:其指标、状态与决策。名称为示例,数值仅作示意。

Field overview: the screen’s structure, terms and states for Industry and robotics.示例名称和示意数值;是设计方案,并非记录或实时系统。
05如何相互连接

工业建立在众多依赖之上。

工厂依赖电网、供水、交通走廊、数字网络和全球供应商,并服务于卫生、粮食、建筑和国防。 依存关系与后果 详细描绘了这些联系。

创新治理由全球风险论坛(Global Risks Forum,GRF)通过 创新召集;工业风险暴露的金融视角由全球风险联盟(Global Risks Alliance,GRA)通过 Private Equity Nexus 构建。领域入口是 工业与机器人.

06方法

建立在明确的方法之上。

工作依靠 过程与工业安全工程、机器人与自动化、 系统 工程、优化与运筹学以及材料科学与化学等。每一种方法都说明其假设和局限。

07页面

领域概览中的页面。

08问题

问题与解答。

该领域只涵盖高科技制造业吗?
不是。它涵盖化学品、金属、食品加工、采矿、物流和小型制造商,也涵盖先进机器人。
为什么将安全与创新结合在一个领域中?
因为二者相互影响。新技术改变危害,而安全要求塑造技术的采用方式。
这些方法在哪里加以说明?
在 STEM 基础页面 以及方法与不确定性页面中。
报告贡献

从本页贡献证据。

报告 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI先进产业与机器人指数级技术全球部门风险与韧性
先进产业与机器人

带来一种方法、一个数据集或一个问题。

信息和咨询现已开放。每项咨询都会获得一个编号,并告知下一步;申请、付款、算力分配和注册只有在相应团队、条款和审查能力就绪时才会开放。

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