cps是什么意思

這是12月16日我在江蘇省兩化融合大會暨省企業信息化協會年會上分享的內容。因為大部分聽眾是企業的cio，所以這次演講的內容我講的抽象一些，當時就預計會有很多人是聽不懂的。這篇文章是我自己對cps的一個預測，是我腦子中的模型。希望大家能夠記住這張圖，介紹的是從產品維度的三種狀態，并在2017年底檢驗這張圖.

我講的很抽象，因為大部分首席信息官都是來的。自從工業4.0的概念提出以來，已經提出了很多概念，比如cps和c2m。事實上，的發言者對c2m概念有兩種不同的理解。當新概念的定義不完善時，每個企業都有自己不同的理解。

我推測c2m或者cps在未來兩三年內會有大量的項目。，我試著分析一下這些概念。從以下三個部分，一是cps的介紹(三國對cps的認識)；二是cps模式的三種狀態。三是cps的三種落地形式。

cps是工業4.0的平臺，cps也因為工業4.0的推出而逐漸普及。我第一次學習cps是在2012年。當時還沒有工業4.0的概念。當時我對cps的理解是嵌入式編程圈未來物聯網的定義。

cps之所以在國內流行，是因為德國提出了工業4.0，這是德國國家科學與工程研究院研究部2012年3月發布的德國提出信息物理系統綜合報告中提出的。

報告中定義cps是連接物理和信息技術的信息物理融合系統，它在以下復雜的交互過程中演變，嵌入式系統、應用系統和基礎設施(如車載控制系統、智能交叉口、交通管理系統、通信網絡及其與互聯網的連接)之間的交互，以及上述系統在聯網和集成上的交互。

這是德國報告中提出的數字。這個cps包括物聯網的所有系統，智能物流只是其中的一部分。德國提出的cps不于制造業。

美國的cps框架草案是由網絡物理系統公共工作組于2015年9月提出的，其重點仍然是嵌入式系統。德國和美國對cps的理解不于制造業，實際上是物聯網。

但在德國提出工業4.0后，我國更多的人從制造業的角度來理解cps。

今年11月，我參加了cps標準租金討論會議，其中我國對cps的定義更多的是在制造信息和物理系統模型的應用上。在那次研討會上，即使是專家，對cps也還是有不同的理解，討論時沒有分類，只有信息系統的物理集成。cps是設備的模型嗎？還是產品的模型？部門不清楚的時候，有的人傾向于從設備層面討論，有的專家從產品層面討論，往往自相矛盾。

問題虛擬的時候，我喜歡先做一個分類，cps做數字制圖，包括制造產品的信息模型和制造設備的信息模型。討論問題的時候，很容易把兩個模型分開討論。因為產品的信息模型在比較近的思維中比較成熟，所以我們先介紹一下產品的信息模型。

制造產品信息模型，將產品分為設計狀態、生產狀態和運行狀態。在設計狀態下，如果實施cps后有數字虛擬體和物理實體，那么設計狀態、生產狀態和運行狀態都包括這些數字虛擬體和物理實體。

比如說設計狀態，現在一個產品的設計，首先是在設計之后做一些樣本，做數字虛擬體和物理實體的映射。同時，該產品處于生產狀態。現在大多數企業在生產狀態和運行狀態的過程中只有物理實體，極少有數字虛擬體。但只有物聯網實現后，收集大量物理實體的數據，形成模型，才會形成數字虛擬體。

在這個圖中，設計狀態更多的是數字虛擬體對物理實體的影響。生產狀態是按照設計直接生產物理實體。利用這種數據模型，在生產過程中會有更多的傳感信號傳輸到物理實體，形成數字虛擬實體，并根據檢測狀態和設計狀態進行校正。修正后，物理實體會通過其裝備發生變化，有兩種變化。

現在運行的產品傳感器不多，有傳感器就會有數字虛擬體，數字虛擬體的數據會影響整個設計狀態。也就是說，我們其中一款產品的設計更多的是處于設計狀態，通過這個樣品的循環。未來cps實現后，實現設計狀態、生產狀態、運行狀態，然后形成統一的閉環，這就是大閉環。這個大閉環產生的數據沒有價值，那么真正的價值是什么呢？

未來會有進化的狀態。在這張圖中，我們可以做一個比喻。事實上，人類是一個復雜的系統。在人類的進化中，我們把它比作設計狀態，而生產狀態則可以比作孩子母親的懷孕過程。孩子出生后，就是我們說的跑步狀態。通過一代又一代的進化，我們完成了整個狀態。但是人類進化，這些數據記錄在哪里？其實記錄在我們的基因里，這個基因就是我們所說的進化狀態。在進化狀態下，只有數據虛擬體，進化狀態是剛才紅領巾談到c2m時大數據的驅動力。我們可以看到，這些傳感器從生產狀態和運行狀態獲得的數據，通過進化狀態進一步影響我們的設計狀態，這是未來的一個大閉環。

生產狀態、運營狀態、設計狀態本來都是小閉環，但是有了大數據，就形成了大閉環。用一個大的閉環，我們可以想象把所有的數據鏈接在一起，必然會形成一個平臺。因此，一方面，cps是關于，現在我們很多企業都說cps叫數字雙胞胎，那么在數字雙胞胎之前，比如在信息時代，物理的數字映射已經可以做了，比如面向對象的設計，就是通過將物理映射到計算機的設計方法,但是為什么現在數字雙胞胎做虛擬影射這么流行呢？原因是單個系統的數據整合無法創造價值，無法形成整個狀態的閉環。事實上，實現整個狀態的閉環，意味著云計算技術發展到一定程度后，所有數據可以在一個平臺上，從而實現整個數據的閉環，整個大數據的閉環可以創造更大的價值。剛才說的三種狀態，和進化狀態一起，其實是從技術維度討論cps的三種狀態。

我會從商業角度來看。從產業角度來看，有三種類型：原材料產業、設備制造業和終端消費產業。這三種產業類型的難度不一樣。你很難用一個原則解決所有的問題，我們就分類。

在原材料行業，比如找鋼網，提到cps是平臺，平臺公司的競爭一定很激烈，因為平臺公司可以制定行業規則。在如此巨大的競爭壓力下，原材料行業可以幫助企業進行一些采購。形成平臺后，物聯網將通過b2b大宗交易進一步形成。我推斷王剛。com現在是b2b大宗交易平臺，但下一步肯定是利用大交易量做一個物聯網cps系統，然后控制給鋼廠。

裝備制造業主要有兩個行業，一個是以工業互聯網為主要特征的裝備網絡化。一個是以工業4.0為特色的數字化工廠。現在工業4.0大部分其實映射的是裝備制造業，其實是比較復雜的，就不重點講了。

對于終端消費行業，我覺得是c2m平臺。從管理的角度來說，這三個行業的生產方式是不同的。第一原材料工業，消費比較大的生產方式是制造庫存。因為原材料生產的每一個產品的選擇都非常少，比如設備制造業的客戶是企業，這個企業的采購商是專業人士，他們可以提出設計要求。而終端消費品，比如買一件衣服，我需要熟悉這個服裝行業嗎？我沒有這個

種能力！因此，我們需要在c2m平臺上進行個性化定制。在這個平臺上，我們需要為比較終消費者提供一個工具來幫助他們定制這個產品。在紅領巾特介紹的眾多客戶中，其實有很多設備制造行業。如果用紅領巾的定義，對終端消費品行業沒有影射的方式，所以我把c2m定義為終端消費品行業的個性化平臺。

今年7月，我試圖寫一本關于c2m的書，我對c2m進行了深入的思考。我認為c2m平臺的功能包括：(1)電子商務功能；(2)定制設計平臺(產品設計)；(3)產品生產設計；(4)產品定價策略管理；(5)制造執行系統；(6)生產調度；(7)服務管理。c2m的一個典型特征是后制造，即使這種產品還沒有生產出來。例如，用戶需要定制產品。產品交付后，個性化定制設計的平臺要決定產品是否生產，產品的成本要在產品生產設計中確定。同時需要根據利潤來定價。在定價策略下，如果生產過程中產能不足，客戶承諾7天到達，實際15天到達，就會不滿意。所以整個系統需要這個平臺在幾分鐘內給用戶一個答案。由于這些功能，所有功能都需要在一個平臺上，這就是我們所說的c2m平臺。

看下面的數字。你記得哪些數字？209，其實也就64個數字，但是大家只記得209，因為人們的注意力更集中在動態部分。其實包含靜態部分的圖形才是比較完整的圖形。個性化定制是未來商業環境中不斷變化的一部分。個性化定制是c2m時代的主要特征，但標準件是未來制造業的主流和靜態部分。c2m的個性化定制是標準件和個性化件的結合。

海爾互聯網廠的個性化定制功能大家都知道。之前問過生產線上定制產品的比例。很低！它們中的大部分仍然是以傳統的方式生產的，這種方式原本屬于庫存制造。個性化定制將在未來逐步實現。前期大部分c2m平臺電商解決方案還是傳統模式，但小部分會逐漸改變，個性化定制的比例會逐漸增加！