什么是CPS？
这是12月16日我在江苏省两化融合大会暨省企业信息化协会年会上分享的内容 。因为大部分听众是企业的CIO ， 所以这次演讲的内容我讲的抽象一些 ， 当时就预计会有很多人是听不懂的 。这篇文章是我自己对CPS的一个预测 ， 是我脑子中的模型 。希望大家能够记住这张图 ， 介绍的是从产品维度的三种状态 ， 并在2017年底检验这张图 。
今天我讲的内容比较抽象 ， 因为今天来的大部分都是CIO ， 从工业4.0概念提出之后 ， 出了很多概念 ， 比如CPS和C2M ， 今天演讲嘉宾中提到C2M的概念中 ， 其实已经有两种不同的理解了 ， 新的概念在定义还没有完善的时候每个企业都有自己不同的理解 。我推断C2M也好 ， CPS也好 ， 未来两三年会有一大批落地的项目 ， 今天我尝试把这些概念做一个分析 。
从以下三部分讲 ， 一是CPS介绍（三个国家对CPS的理解）；二是产品CPS模型的三个状态；三是CPS的三种落地形态 。CPS是工业4.0的平台 ， CPS是因为工业4.0的推出逐步走红的 。我最早研究CPS是在2012年 ， 那个时候还没有工业4.0的概念 ， 那时我对CPS的理解是嵌入式编程圈子对未来物联网的定义 。
CPS是因为德国提出工业4.0而在国内流行 ， 这个是德国国家科学与工程院研究部2012年3月发布的《德国提出信息物理系统综合报告》中提出的 。报告中定义是CPS是信息物理融合系统连接物理世界与信息科技世界 ， 在下列复杂的互动过程中演进 ， 嵌入式系统、应用系统和基础设施的互动 ， 如车载控制系统、智能十字路口、交通管理系统、通讯网络及其与互联网的连接 ， 在上述系统的联网和集成上互动 。
这是德国报告里面提出的一个图 ， 这个CPS包含物联网所有系统 ， 智能物流只是其中一部分 ， 德国提出的CPS是不限于制造业 。美国CPS框架草案是信息物理系统公共工作组2015年9月提出的 ， 它的重点依然是嵌入式系统 。德国跟美国这两大体系里对CPS的理解都不限于制造业 ， 实际上是物联网 。但是咱们国家更多的人了解CPS ， 是在德国提出工业4.0之后 ， 从制造业角度来理解CPS 。
今年11月份我参与了CPS标准租讨论的会议 ， 在会议里面咱们国家对于CPS的定义更多是在制造业的信息跟物理系统模型的应用上 。在那次讨论会上 ， 即使是专家对CPS仍然有不同的理解 ， 讨论的时候没有做分类 ， 仅仅讲物理融合信息系统 。CPS究竟是设备的模型？还是产品的模型？界别不清楚的时候 ， 在讨论的时候有人倾向于从设备层面讨论 ， 而有的专家是从产品层面讨论 ， 这就经常会互相矛盾 。
当问题很虚的时候 ， 我喜欢首先做一个分类 ， CPS做数字影射包含制造产品的信息模型和制造设备的信息模型 。讨论问题的时候把这两个模型分开看就容易讨论清楚 。因为最近思考时 ， 对产品的信息模型的思考比较成熟了 ， 所以先介绍下产品的信息模型 。制造产品信息模型 ， 我们把产品分为设计状态、生产状态和运行状态 。在设计状态里面 ， 如果CPS实现之后是有数字虚体和物理实体 ， 设计状态、生产状态、运行状态都包括这些数字虚体和物理实体 。
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