智能制造的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力是智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本支撐條件和動力之源,直接決定了智能制造產(chǎn)業(yè)鏈水平的高低。作為智能制造的技術(shù)本源,CPS旨在有效完成信息世界與物理世界的充分融合,通過集成信息、通信、自控等先進技術(shù),推動信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)融合,從而形成智能決策與控制,快速實現(xiàn)全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)范式的重構(gòu),最終驅(qū)動整個制造業(yè)的智能化發(fā)展。在CPS核心體系中,"四維"連接"五大節(jié)點",而智能制造的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力對應(yīng)連接維、轉(zhuǎn)換維、網(wǎng)絡(luò)維、認知維,分別形成數(shù)字信息傳輸能力、海量數(shù)據(jù)監(jiān)測能力、空間數(shù)據(jù)集成能力、數(shù)據(jù)智能解析能力,這是智能制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力的基本內(nèi)容。針對我國智能制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力提升面臨的困境,應(yīng)從加快關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展、加大工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持力度、積極培育智能制造新模式新業(yè)態(tài)、大力推進工業(yè)大數(shù)據(jù)采集和挖掘服務(wù)、打造智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈、完善智能制造標準體系等方面著力突破。 

【文章來源】：學(xué)習(xí)與實踐. 2020,(03)北大核心CSSCI

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

智能制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力的一個分析框架

CPS之所以能夠在恒定智能系統(tǒng)和開放智能系統(tǒng)都扮演重要的角色，因其本身就是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。一般認為，CPS體系包含“五大節(jié)點”：（1）數(shù)據(jù)感知和自動控制。這被看成是依靠不同芯片、傳感器等智能硬件，在對數(shù)據(jù)進行高效采集、傳輸、存儲、分析、挖掘的前提下進行“精準”實施一系列動作或行為，并作用于人、設(shè)備、物料、環(huán)境，在分布式控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)中體現(xiàn)。這是信息物理系統(tǒng)有效完成實時分析、科學(xué)決策的基礎(chǔ)，它往往被看成是“數(shù)據(jù)閉環(huán)流動”的起點。（2）工業(yè)軟件。這被視為對工業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、營銷服務(wù)等整個生命周期發(fā)展規(guī)律的模型化、代碼化以及工具化，它常常被視為工業(yè)信息、技術(shù)積累、知識流動以及經(jīng)驗體系的載體，更是實現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的核心。工業(yè)軟件的高效運作通常需要跨平臺、多元化技術(shù)的強有力支撐，其能充分整合企業(yè)分散化的信息資源，凸顯相對集約、協(xié)同的管理特點，從而提升IT設(shè)施的利用效率。（3）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。這可被看成是推動工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)與工業(yè)產(chǎn)品不同要求密切相連的“信息網(wǎng)絡(luò)”，依靠工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)集成等前沿技術(shù)，可在某種程度上促進工廠內(nèi)不同裝備、控制信息系統(tǒng)的高效聯(lián)通和物料、產(chǎn)品與人的“無縫整合”。這體現(xiàn)為“按需”和“主動”的特征，其是在高效集成已有一系列信息技術(shù)及其應(yīng)用的前提下，給予“用戶需求”為中心，全方位、多領(lǐng)域進行服務(wù)、商業(yè)模式創(chuàng)新。（4）工業(yè)云和智能服務(wù)。這是借助于云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)為工業(yè)企業(yè)提供一系列的智能服務(wù)，進而推動工業(yè)企業(yè)社會資源的高度分享，大幅度降低制造業(yè)的IT運營成本，強化制造業(yè)的競爭優(yōu)勢。同時，工業(yè)云可極大降低信息化的“門檻”，進而促使越來越多的企業(yè)低成本的嵌入信息化，而大數(shù)據(jù)則在“精準”層面上為企業(yè)提供智能服務(wù)，助力企業(yè)積極搶占智能制造時代的產(chǎn)業(yè)生態(tài)制高點。（5）認知和學(xué)習(xí)。人機深度融合將使人的智慧與機器的智能相互啟發(fā)性地增長。人的認知能力賦予機器，而整個系統(tǒng)具備智能，期間需經(jīng)歷從大數(shù)據(jù)向大知識體系轉(zhuǎn)變，促進數(shù)據(jù)的體系化和知識的模型化，讓機器具備自主知識學(xué)能力，通過建立模型實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)能力的提升，甚至促進知識在機器與機器之間傳播，促使機器可以自動生產(chǎn)和傳播知識之時，最終推動“人”成為“智能創(chuàng)造者”。概而言之，CPS是有效支撐信息化與工業(yè)化深度融合的綜合技術(shù)體系，其依靠整合信息、通信、自控等先進技術(shù)，在”現(xiàn)實的物理空間”與”虛擬的信息之間”把人、機、物、環(huán)境、信息等要素塑造成為相互映射、交互、協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)雜系統(tǒng)，逐步完成系統(tǒng)內(nèi)的資源配置和運作的按需響應(yīng)、快速迭代以及動態(tài)優(yōu)化。更為重要的是，CPS借助于全面深度感知、實時動態(tài)傳輸、高級建模分析實體全球工業(yè)數(shù)據(jù)，逐步完成網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)與實體空間的深層次融合、實時交互、互相更新，把物理實體、生產(chǎn)環(huán)境、制造過程映射于虛擬空間，且進行建模和控制，進而產(chǎn)生智能決策和控制，重構(gòu)全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)范式，最終極大推動制造業(yè)的智能化發(fā)展。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]推進我國產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的思路與方略[J]. 盛朝迅.  改革. 2019(10)
[2]打好浙江產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化攻堅戰(zhàn)[J]. 田文昕.  浙江經(jīng)濟. 2019(19)
[3]基于CPS架構(gòu)的數(shù)字化戰(zhàn)略能力構(gòu)建——德國工業(yè)4.0的管理體系與轉(zhuǎn)型實踐[J]. 董小英,胡燕妮,戴亦舒,葉麗莎.  重慶郵電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2019(05)
[4]中美產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力比較研究——以裝備制造業(yè)和信息通信產(chǎn)業(yè)為例[J]. 段德忠,杜德斌,張楊.  世界地理研究. 2019(04)
[5]鑄造強國重器:關(guān)鍵核心技術(shù)突破的規(guī)律探索與體系構(gòu)建[J]. 余江,陳鳳,張越,劉瑞.  中國科學(xué)院院刊. 2019(03)
[6]中國關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的特征、阻礙和突破[J]. 張杰.  江蘇行政學(xué)院學(xué)報. 2019(02)
[7]制造企業(yè)智能化升級路徑選擇研究——基于企業(yè)主體的視角[J]. 吉艷平,韓明華,鄭大亮.  經(jīng)濟體制改革. 2018(06)
[8]CPS與未來制造業(yè)的發(fā)展:中德美政策與能力構(gòu)建的比較研究[J]. 戴亦舒,葉麗莎,董小英,胡燕妮.  中國軟科學(xué). 2018(02)
[9]中國智能制造發(fā)展邁向下一個路口[J]. 陸峰.  互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟. 2017(Z1)
[10]美德中制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略重點及政策分析[J]. 李健旋.  中國軟科學(xué). 2016(09)

碩士論文
[1]制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級影響因素及其實證研究[D]. 蘇貝.西安理工大學(xué) 2018



本文編號：3415930