http://kadhoai.com.cn 2026-04-25 05:15:28 來源:中國電子報
眾所周知,信息物理係統(簡稱CPS),是美國NSF(美國國家科學基金會)於2006年提出的概念,目的就是要通過網絡虛擬端的數據分析、建(jian)模(mo)和(he)控(kong)製(zhi),對(dui)實(shi)體(ti)活(huo)動(dong)內(nei)容(rong)形(xing)成(cheng)深(shen)度(du)對(dui)稱(cheng)性(xing)管(guan)理(li),打(da)開(kai)製(zhi)造(zao)業(ye)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)的(de)大(da)門(men)。後(hou)來(lai),雖(sui)然(ran)實(shi)踐(jian)中(zhong)我(wo)們(men)很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)都(dou)是(shi)這(zhe)麼(me)做(zuo)的(de),但(dan)筆(bi)者(zhe)仍(reng)然(ran)認(ren)為(wei)CPSPS路徑更合適,其關鍵就是要重視CPSPS中間的那個“S(service,服務)”。
德國在此基礎上,搭建信息物理生產管理係統,簡稱CPPS。以此為核心,形成製造係統變革,就是我們耳熟能詳的工業4.0。工業4.0大大推動了製造業與互聯網的融合,工業機理一旦與互聯網連接起來,就開始不斷演繹智能製造的精彩大片。
筆者認為,工業4.0的想法仍有其可商榷性、可完善性。以CPPS為基礎的工業4.0,是從製造端出發,主動對接互聯網,然後達到用戶。德國的初衷是,這樣的“+互聯網”之zhi後hou,不bu僅jin可ke以yi賺zhuan取qu裝zhuang備bei產chan品pin的de一yi次ci性xing商shang業ye利li益yi,還hai可ke以yi通tong過guo遠yuan程cheng機ji器qi監jian控kong形xing成cheng預yu測ce性xing維wei護hu,並bing形xing成cheng連lian續xu不bu間jian斷duan的de長chang久jiu商shang業ye利li益yi,走zou出chu一yi條tiao“智能製造+智能服務”的de路lu徑jing。但dan是shi在zai實shi踐jian中zhong,有you一yi個ge矛mao盾dun不bu可ke忽hu視shi,那na就jiu是shi製zhi造zao端duan的de生sheng產chan供gong給gei存cun在zai著zhe一yi定ding的de盲mang目mu性xing,生sheng產chan多duo少shao,什shen麼me時shi候hou生sheng產chan,生sheng產chan什shen麼me品pin種zhong,具ju有you什shen麼me功gong能neng,這zhe些xie都dou是shi不bu確que定ding的de,一yi切qie憑ping經jing驗yan為wei之zhi。這zhe顯xian然ran不bu夠gou科ke學xue,也ye辜gu負fu了le數shu字zi時shi代dai手shou段duan之zhi所suo能neng到dao達da。
如(ru)何(he)改(gai)進(jin)?筆(bi)者(zhe)以(yi)為(wei),應(ying)當(dang)在(zai)服(fu)務(wu)端(duan)做(zuo)足(zu)功(gong)課(ke),整(zheng)個(ge)製(zhi)造(zao)生(sheng)產(chan)的(de)始(shi)端(duan)與(yu)終(zhong)端(duan)都(dou)應(ying)該(gai)是(shi)服(fu)務(wu)端(duan)。生(sheng)產(chan)要(yao)由(you)服(fu)務(wu)端(duan)發(fa)起(qi),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo),首(shou)先(xian)要(yao)建(jian)設(she)服(fu)務(wu)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua),通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)化(hua)服(fu)務(wu),了(le)解(jie)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)、計ji算suan用yong戶hu需xu求qiu和he發fa掘jue用yong戶hu需xu求qiu。之zhi後hou,根gen據ju智zhi能neng化hua的de需xu求qiu數shu據ju,再zai組zu織zhi生sheng產chan。生sheng產chan之zhi後hou,再zai連lian接jie服fu務wu端duan,到dao達da用yong戶hu,即ji可ke連lian接jie上shang德de國guo提ti出chu的de工gong業ye4.0路徑。也就是說,原有的工業4.0路徑不夠完整,僅僅考慮到售後的智能化服務,缺少了先前需求服務這一環。因此,要補上這一課。
由此,筆者以為,應該走Cyber-Physical Service Production System的路徑。簡稱CPSPS。中間多出一個“S(service)服務”,而且放在P(production)之前。即,要通過信息物理係統把智能服務和智能製造有秩序、有連接、有(you)計(ji)算(suan)地(di)帶(dai)動(dong)起(qi)來(lai)。當(dang)前(qian),世(shi)界(jie)上(shang)因(yin)為(wei)供(gong)不(bu)應(ying)求(qiu)與(yu)供(gong)過(guo)於(yu)求(qiu)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)損(sun)失(shi)每(mei)年(nian)都(dou)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)萬(wan)億(yi)美(mei)元(yuan),這(zhe)是(shi)非(fei)常(chang)大(da)的(de)浪(lang)費(fei),也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)大(da)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)網(wang)絡(luo)化(hua)智(zhi)能(neng)化(hua)可(ke)施(shi)展(zhan)空(kong)間(jian)。古(gu)人(ren)雲(yun),要(yao)有(you)的(de)放(fang)矢(shi)。今(jin)天(tian),我(wo)們(men)通(tong)過(guo)CPSPS就能看到精準實現的可能。我們倡導“雙碳”目標,通過CPSPS,就可以避免無效生產而達到很好的效果。
事實上,我國有很多企業像卡奧斯、xiaomidengdoushixiancongxuqiujisuankaishishishigongyehulianwangdezhizaomoshilujing,xiaoguodangranshihaojile。zairu,anhuidesanzhisongshugongsimeitiandouhuiyouyidabodezixunfuwuyuantongguowangluoyuyonghuliaotian,meitiankeyidedaobushaoyu10萬wan條tiao的de有you用yong信xin息xi,企qi業ye圍wei繞rao這zhe些xie有you用yong信xin息xi策ce劃hua產chan品pin,然ran後hou分fen送song各ge個ge廠chang家jia組zu織zhi生sheng產chan。這zhe樣yang的de產chan品pin當dang然ran深shen受shou消xiao費fei者zhe接jie受shou,類lei似si的de案an例li還hai有you很hen多duo。從cong消xiao費fei者zhe需xu求qiu角jiao度du出chu發fa,從cong需xu求qiu服fu務wu(service)端數據開始,再到生產製造(production)端的數字化組織與推動,最後回到售後網上與網下的聯動服務,這才是工業4.0應有的真諦,也是完全的工業互聯網路徑——連接的充分(製造之前的需求數據連接+製造之後的服務數據連接)、機理計算的精準(圍繞用戶需求的數據開展設計+組織的智能製造+數字化管理等)。
要如此地重視服務端,從始、終兩端都做足文章,勢必對網絡化的傳輸有更高的要求。而我國的基站數量、基站覆蓋恰好是世界最豐富的,這是我們製度所帶來的巨大優勢。一定要用好新基建的優越環境,形成OT、IT、CT三T融合帶來的競爭優勢,為我們完整的工業4.0、科學有效的工業互聯網戰略服務。