cps是什么意思

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.

我讲的很抽象，因为大部分首席信息官都是来的。自从工业4.0的概念提出以来，已经提出了很多概念，比如cps和c2m。事实上，的发言者对c2m概念有两种不同的理解。当新概念的定义不完善时，每个企业都有自己不同的理解。

我推测c2m或者cps在未来两三年内会有大量的项目。，我试着分析一下这些概念。从以下三个部分，一是cps的介绍(三国对cps的认识)；二是cps模式的三种状态。三是cps的三种落地形式。

cps是工业4.0的平台，cps也因为工业4.0的推出而逐渐普及。我第一次学习cps是在2012年。当时还没有工业4.0的概念。当时我对cps的理解是嵌入式编程圈未来物联网的定义。

cps之所以在国内流行，是因为德国提出了工业4.0，这是德国国家科学与工程研究院研究部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cps是连接物理和信息技术的信息物理融合系统，它在以下复杂的交互过程中演变，嵌入式系统、应用系统和基础设施(如车载控制系统、智能交叉口、交通管理系统、通信网络及其与互联网的连接)之间的交互，以及上述系统在联网和集成上的交互。

这是德国报告中提出的数字。这个cps包括物联网的所有系统，智能物流只是其中的一部分。德国提出的cps不于制造业。

美国的cps框架草案是由网络物理系统公共工作组于2015年9月提出的，其重点仍然是嵌入式系统。德国和美国对cps的理解不于制造业，实际上是物联网。

但在德国提出工业4.0后，我国更多的人从制造业的角度来理解cps。

今年11月，我参加了cps标准租金讨论会议，其中我国对cps的定义更多的是在制造信息和物理系统模型的应用上。在那次研讨会上，即使是专家，对cps也还是有不同的理解，讨论时没有分类，只有信息系统的物理集成。cps是设备的模型吗？还是产品的模型？部门不清楚的时候，有的人倾向于从设备层面讨论，有的专家从产品层面讨论，往往自相矛盾。

问题虚拟的时候，我喜欢先做一个分类，cps做数字制图，包括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，很容易把两个模型分开讨论。因为产品的信息模型在比较近的思维中比较成熟，所以我们先介绍一下产品的信息模型。

制造产品信息模型，将产品分为设计状态、生产状态和运行状态。在设计状态下，如果实施cps后有数字虚拟体和物理实体，那么设计状态、生产状态和运行状态都包括这些数字虚拟体和物理实体。

比如说设计状态，现在一个产品的设计，首先是在设计之后做一些样本，做数字虚拟体和物理实体的映射。同时，该产品处于生产状态。现在大多数企业在生产状态和运行状态的过程中只有物理实体，极少有数字虚拟体。但只有物联网实现后，收集大量物理实体的数据，形成模型，才会形成数字虚拟体。

在这个图中，设计状态更多的是数字虚拟体对物理实体的影响。生产状态是按照设计直接生产物理实体。利用这种数据模型，在生产过程中会有更多的传感信号传输到物理实体，形成数字虚拟实体，并根据检测状态和设计状态进行校正。修正后，物理实体会通过其装备发生变化，有两种变化。

现在运行的产品传感器不多，有传感器就会有数字虚拟体，数字虚拟体的数据会影响整个设计状态。也就是说，我们其中一款产品的设计更多的是处于设计状态，通过这个样品的循环。未来cps实现后，实现设计状态、生产状态、运行状态，然后形成统一的闭环，这就是大闭环。这个大闭环产生的数据没有价值，那么真正的价值是什么呢？

未来会有进化的状态。在这张图中，我们可以做一个比喻。事实上，人类是一个复杂的系统。在人类的进化中，我们把它比作设计状态，而生产状态则可以比作孩子母亲的怀孕过程。孩子出生后，就是我们说的跑步状态。通过一代又一代的进化，我们完成了整个状态。但是人类进化，这些数据记录在哪里？其实记录在我们的基因里，这个基因就是我们所说的进化状态。在进化状态下，只有数据虚拟体，进化状态是刚才红领巾谈到c2m时大数据的驱动力。我们可以看到，这些传感器从生产状态和运行状态获得的数据，通过进化状态进一步影响我们的设计状态，这是未来的一个大闭环。

生产状态、运营状态、设计状态本来都是小闭环，但是有了大数据，就形成了大闭环。用一个大的闭环，我们可以想象把所有的数据链接在一起，必然会形成一个平台。因此，一方面，cps是关于，现在我们很多企业都说cps叫数字双胞胎，那么在数字双胞胎之前，比如在信息时代，物理的数字映射已经可以做了，比如面向对象的设计，就是通过将物理映射到计算机的设计方法,但是为什么现在数字双胞胎做虚拟影射这么流行呢？原因是单个系统的数据整合无法创造价值，无法形成整个状态的闭环。事实上，实现整个状态的闭环，意味着云计算技术发展到一定程度后，所有数据可以在一个平台上，从而实现整个数据的闭环，整个大数据的闭环可以创造更大的价值。刚才说的三种状态，和进化状态一起，其实是从技术维度讨论cps的三种状态。

我会从商业角度来看。从产业角度来看，有三种类型：原材料产业、设备制造业和终端消费产业。这三种产业类型的难度不一样。你很难用一个原则解决所有的问题，我们就分类。

在原材料行业，比如找钢网，提到cps是平台，平台公司的竞争一定很激烈，因为平台公司可以制定行业规则。在如此巨大的竞争压力下，原材料行业可以帮助企业进行一些采购。形成平台后，物联网将通过b2b大宗交易进一步形成。我推断王刚。com现在是b2b大宗交易平台，但下一步肯定是利用大交易量做一个物联网cps系统，然后控制给钢厂。

装备制造业主要有两个行业，一个是以工业互联网为主要特征的装备网络化。一个是以工业4.0为特色的数字化工厂。现在工业4.0大部分其实映射的是装备制造业，其实是比较复杂的，就不重点讲了。

对于终端消费行业，我觉得是c2m平台。从管理的角度来说，这三个行业的生产方式是不同的。第一原材料工业，消费比较大的生产方式是制造库存。因为原材料生产的每一个产品的选择都非常少，比如设备制造业的客户是企业，这个企业的采购商是专业人士，他们可以提出设计要求。而终端消费品，比如买一件衣服，我需要熟悉这个服装行业吗？我没有这个

种能力！因此，我们需要在c2m平台上进行个性化定制。在这个平台上，我们需要为比较终消费者提供一个工具来帮助他们定制这个产品。在红领巾特介绍的众多客户中，其实有很多设备制造行业。如果用红领巾的定义，对终端消费品行业没有影射的方式，所以我把c2m定义为终端消费品行业的个性化平台。

今年7月，我试图写一本关于c2m的书，我对c2m进行了深入的思考。我认为c2m平台的功能包括：(1)电子商务功能；(2)定制设计平台(产品设计)；(3)产品生产设计；(4)产品定价策略管理；(5)制造执行系统；(6)生产调度；(7)服务管理。c2m的一个典型特征是后制造，即使这种产品还没有生产出来。例如，用户需要定制产品。产品交付后，个性化定制设计的平台要决定产品是否生产，产品的成本要在产品生产设计中确定。同时需要根据利润来定价。在定价策略下，如果生产过程中产能不足，客户承诺7天到达，实际15天到达，就会不满意。所以整个系统需要这个平台在几分钟内给用户一个答案。由于这些功能，所有功能都需要在一个平台上，这就是我们所说的c2m平台。

看下面的数字。你记得哪些数字？209，其实也就64个数字，但是大家只记得209，因为人们的注意力更集中在动态部分。其实包含静态部分的图形才是比较完整的图形。个性化定制是未来商业环境中不断变化的一部分。个性化定制是c2m时代的主要特征，但标准件是未来制造业的主流和静态部分。c2m的个性化定制是标准件和个性化件的结合。

海尔互联网厂的个性化定制功能大家都知道。之前问过生产线上定制产品的比例。很低！它们中的大部分仍然是以传统的方式生产的，这种方式原本属于库存制造。个性化定制将在未来逐步实现。前期大部分c2m平台电商解决方案还是传统模式，但小部分会逐渐改变，个性化定制的比例会逐渐增加！