電動工具工業(yè)4.0時代CPS該如何落地
近日，在江蘇省兩化融合大會暨江蘇省企業(yè)信息化協(xié)會年會上做《CPS落地的三種形態(tài)》的演講。今年7月份，曾經(jīng)花很長時間構(gòu)思了一本關(guān)于C2M的書，但因為下半年的忙碌，一直沒有將這本書寫出來，原計劃借助江蘇省兩化融合大會的平臺，介紹一下我對C2M的理解，但因為紅領(lǐng)庫特在這次大會上有關(guān)于C2M的主題演講，所以改了主題。
但關(guān)于C2M，還想在這次演講中分享以下觀點：1、C2M平臺是CPS在終端消費品行業(yè)的應(yīng)用。現(xiàn)在很多行業(yè)都說自己是C2M平臺，但C2M與ETO（engineer to order）的生產(chǎn)模式有什么不同？ETO在電動工具批發(fā)市場工業(yè)4.0之前已經(jīng)出現(xiàn)了，ETO的模式適合于裝備制造業(yè)；原材料行業(yè)更多的是MTO（make to order）的模式。以前終端消費品行業(yè)沒有辦法實現(xiàn)ETO，所以C2M是終端消費品行業(yè)的ETO。
2、一副場景中，人的注意力集中在動態(tài)變化的部分，而包涵了靜止部分的畫面，才最完整。個性定制是未來商業(yè)環(huán)境中變化的部分，C2M時代，個性定制是主要特點，但標(biāo)準(zhǔn)部件才是主流，是未來電動工具批發(fā)網(wǎng)制造的靜態(tài)部分，C2M的個性化定制是標(biāo)準(zhǔn)部件與個性部件的組合。
一個產(chǎn)品個性部件的比例在早期非常低，隨著C2M的推進(jìn)，個性化部件的比例會逐步提高。而我這回演講的主題，CPS是因為今年參加了CPS標(biāo)準(zhǔn)制定會議，在這個會議上，對CPS做的思考。
我想強調(diào)一下幾點：1、CPS不僅僅應(yīng)用于電動工具批發(fā)網(wǎng)工業(yè)領(lǐng)域。記得在2012年研究物聯(lián)網(wǎng)的時候，發(fā)現(xiàn)做嵌入式編程開發(fā)的一部分人提出的CPS概念，而這個CPS實際上是他們認(rèn)為未來嵌入式產(chǎn)品也會聯(lián)網(wǎng)，而這個網(wǎng)絡(luò)就是CPS，實際上CPS就是嵌入式圈子對物聯(lián)網(wǎng)的理解。事實上，德國版的CPS、美國版的CPS試用的范圍都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了制造業(yè)。但是國內(nèi)主流對CPS的理解，源自德國工業(yè)4．0，因而國內(nèi)理解CPS更多的是制造業(yè)內(nèi)，對數(shù)字虛體、物理實體融合的一個平臺。
2、制造業(yè)內(nèi)對CPS的討論，總是繞不開digital twin和digital thread。但是Digital thread是航工業(yè)專家提出來的，更多的適用于航空制造業(yè)，但對所有行業(yè)的實用性，我是比較懷疑的。所以我將CPS的討論首先應(yīng)該分為生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化映射與模型，和產(chǎn)品的數(shù)字化映射與模型兩類。而對于產(chǎn)品而言，分為設(shè)計狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)和運行狀態(tài)。
CPS首先需要將產(chǎn)品的三個狀態(tài)的數(shù)字模型建立起來，在建立起來之后，利用數(shù)據(jù)虛體的信息可以快速復(fù)制與傳播的特點，將設(shè)計狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)、運行狀態(tài)的模型、經(jīng)驗形成閉環(huán)，借助大數(shù)據(jù)最終改變設(shè)計狀態(tài)，并進(jìn)而影響產(chǎn)品的進(jìn)化，我把這個過程叫做產(chǎn)品的進(jìn)化態(tài)。
產(chǎn)品的進(jìn)化態(tài)，是CPS創(chuàng)造價值的核心。3、工業(yè)按特點分為：原材料行業(yè)、裝備制造業(yè)，和終端零售業(yè)。這三種行業(yè)，會出現(xiàn)不同的CPS平臺。原材料行業(yè)的CPS平臺，有可能是借助原材料大宗交易的B2B平臺的電子商務(wù)平臺逐步過渡到覆蓋各個環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)的CPS平臺。例如找鋼網(wǎng)，早期是B2B的電子商務(wù)平臺，未來一定會將產(chǎn)品、生產(chǎn)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。而工業(yè)4．0以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最實用的是裝備行業(yè)，這里不再贅述。對于終端消費品行業(yè)，最典型的就是C2M平臺。
朱先生