毫無疑問,制造業的快速發展給我們帶了無窮的幸福感。對于我們許多人來說,産品質量高低、材料好壞、做工精細度等都是我們所關注的重點。我們也都希望自己能夠擁有世界上獨一無二的産品,或是像科幻電影中上演的那樣,在短暫的時間中将所需要的産品生産出來。
随着工業4.0的到來,這些所有的幻想不再是存在于小說或電影中,而是真正實現于人類社會生活之中。在工業4.0的熱潮裡,有許多以“智能”為主題的定義随之而出,如“智能平台”“智能城市”“智能産品”等。而在其中,對制造業的發展影響最為深刻的無疑是“智能工廠”的出現。
在“智能工廠”裡,能夠大幅度提高工廠的生産率,進一步加快産品創新設計的速度,滿足顧客對于産品個性化定制的需求,在生産過程中降低能源消耗的同時提高資源配置效率,使生産制造中存在的問題得以加快解決。從根本上來說,工業4.0的發展定位就是集信息化的物理系統、網絡化的智能工廠以及集成化的智能生産于一體,将傳統制造業逐步向智能化、機械化轉型,最終實現制造模式的變革。
信息物理系統(CPS)使虛拟的信息世界與現實的物理世界之間進行了信息的溝通,讓智能物體和設備之間能夠互相溝通、交流并且相互作用,從而創造一個真實的網絡世界。生産設備中的嵌入式系統與生産線上的物聯網傳感器是構成CPS的要素之一,這些技術被稱為“物理技術”。
信息物理系統(CPS)的出現從一定程度上體現了當前嵌入式系統和物聯網的進一步深化,通過與互聯網或者網上可搜集的數據和服務的相互結合,實現更加具有廣泛性、創新性和應用性的新物理空間,從而淡化了物理世界與信息世界的界限,讓信息物理系統能夠在真正意義上發揮它的作用。
在工業4.0中,CPS通過對物聯網的基礎部分進行構建,與“服務互聯網”一體化相融合,使得傳統制造業中的物理技術就像互聯網一樣讓用戶相互通信、相互作用。信息物理系統(CPS)讓我們與物理現實世界越來越近,讓我們與物理現實世界之間的相互作用關系發生了新的、根本性變化。
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