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“工業4.0”與CPS戰略、路徑下的上海準備

http://www.CRNTT.com   2014-09-19 09:02:32

2.美國：依托矽穀模式搶占軟件技術優勢，發展先進生產方式 　　美國是最早提出信息物聯繫統的國家，美國認為製造過程的下一步優化，是透明化哪些不可見的因素，從而使生產能在完全的信息下進行，也就是透明化生產和預測性製造。在CPS系統研究的初級階段，製造業並未脫離原有的製造模式，而是在生產信息系統層面進行相應的改革。 　　隨著CPS系統概念的不斷發展與進化，美國對透明化生產的認識逐步上升到工業大數據層面。工業大數據的是由一個產品製造流程或者一個工業體系帶出的數據。工業大數據使得產品帶來更高的價值，每一個出產的產品最後都能回饋信息至生產者手中，從而反過來影響之後的生產者決策與行為，也能提前為生產者應對突發情況做出提示，使得生產過程中不再存在不確定的信息。工業大數據的信息系統對製造設備的要求越來越高，逐步成為新一代智能製造裝備或工廠。 　　工業大數據及其配套的信息系統與矽穀模式相結合，使得美國可以在智能製造信息系統類生產方式構件上取得領先。美國目前已經構建出一套創新性的預測工具，能將數據系統所收集的內容加工成解釋不確定性的信息，使管理人員做出更多“知情”的決定，實現部分的透明化生產。這一套工具中包含了整合平台、預測分析工具和可視化工具。例如軟件Watchdog AgentTM中，算法被分為四個部分：信號處理和特征提取、健康評估、性能預測和故障預測。利用雷達圖、故障圖、風險圖和健康退化曲線，有效地傳達工廠設備的信息，從而做到智能化的生產。 　　“工業4.0”與CPS的戰略本質 　　文章提出，1.大規模定制化生產方式正逐步實現 　　“工業4.0”與CPS及其代表的新一代智能生產方式可能就是大規模定制化的生產方式的初級階段。因為消費者個性化需求如果實現，一方面需要供應商能夠生產提供符合消費者個性偏好的產品或服務，一方面需要社會提供消費者有個性化消費的空間與過程。由於消費者眾多，每個人的需求不同導致需求的具體信息也不同，加上需求的不斷變化，就構成了供應商的大數據。對這些數據進行處理，進而傳遞給智能設備，進行運算，設備調整，材料準備與自動加工等步驟，才能生產出符合個性化需求的產品。 　　“工業4.0”與CPS所體現的進步技術包括物聯網，信息技術，大數據處理技術，與個性化產品製造所需的技術十分相似，相對來說缺少了在消費者層面采集數據的環節。但通過工廠層面的設備革新，產業鏈協作，大數據處理，產品能夠具有服務價值，從而使得智能製造設備根據處理後的信息，進行判斷、分析、自我調整、自動驅動生產加工、品質保持，直至最後的產出步驟。可以說，智能工廠已經為最終的製造業大規模定制生產做好了準備。

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