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CPS落地的三種形態

2019-10-15

近日,在江蘇省兩化融合大會暨江蘇省企業信息化協會年會上做《CPS落地的三種形態》的演講。

今年7月份,曾經花很長時間構思了一本關于C2M的書,但因為下半年的忙碌,一直沒有將這本書寫出來,原計劃借助江蘇省兩化融合大會的平臺,介紹一下我對C2M的理解,但因為紅領庫特在這次大會上有關于C2M的主題演講,所以改了主題。但關于C2M,還想在這次演講中分享以下觀點:

1、C2M平臺是CPS在終端消費品行業的應用。現在很多行業都說自己是C2M平臺,但C2M與ETO(engineer to order)的生產模式有什么不同?ETO在工業4.0之前已經出現了,ETO的模式適合于裝備制造業;原材料行業更多的是MTO(make to order)的模式。以前終端消費品行業沒有辦法實現ETO,所以C2M是終端消費品行業的ETO。[這是我個人提出的觀點,歡迎討論]。

2、一副場景中,人的注意力集中在動態變化的部分,而包涵了靜止部分的畫面,才最完整。個性定制是未來商業環境中變化的部分,C2M時代,個性定制是主要特點,但標準部件才是主流,是未來制造的靜態部分,C2M的個性化定制是標準部件與個性部件的組合。一個產品個性部件的比例在早期非常低,隨著C2M的推進,個性化部件的比例會逐步提高。

而我這回演講的主題,CPS是因為今年參加了CPS標準制定會議,在這個會議上,對CPS做的思考。我想強調一下幾點:

1、CPS不僅僅應用于工業領域。記得在2012年研究的時候,發現做嵌入式編程開發的一部分人提出的CPS概念,而這個CPS實際上是他們認為未來嵌入式產品也會聯網,而這個網絡就是CPS,實際上CPS就是嵌入式圈子對物聯網的理解。

事實上,德國版的CPS、美國版的CPS試用的范圍都遠遠超出了制造業。

但是國內主流對CPS的理解,源自德國工業4.0,因而國內理解CPS更多的是制造業內,對數字虛體、物理實體融合的一個平臺。

2、制造業內對CPS的討論,總是繞不開digital twin和digital thread。但是Digital thread是航工業專家提出來的,更多的適用于航空制造業,但對所有行業的實用性,我是比較懷疑的。所以我將CPS的討論首先應該分為生產設備的數字化映射與模型,和產品的數字化映射與模型兩類。而對于產品而言,分為設計狀態、生產狀態和運行狀態。

CPS首先需要將產品的三個狀態的數字模型建立起來,在建立起來之后,利用數據虛體的信息可以快速復制與傳播的特點,將設計狀態、生產狀態、運行狀態的模型、經驗形成閉環,借助大數據最終改變設計狀態,并進而影響產品的進化,我把這個過程叫做產品的進化態。

產品的進化態,是CPS創造價值的核心。

3、工業按特點分為:原材料行業、裝備制造業,和終端零售業。這三種行業,會出現不同的CPS平臺。

原材料行業的CPS平臺,有可能是借助原材料大宗交易的B2B平臺的電子商務平臺逐步過渡到覆蓋各個環節的物聯網的CPS平臺。例如找鋼網,早期是B2B的電子商務平臺,未來一定會將產品、生產的設備聯網。

而工業4.0以及工業互聯網最實用的是裝備行業,這里不再贅述。

對于終端消費品行業,最典型的就是C2M平臺。


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