Page 48 - 《橡塑技术与装备》2017年22期（11月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

图 1 工业革命的四个阶段

组 织 岗 位 等 ）、 企业外协数据、影响生产企业经营的 通过物联网与互联网的融合、交汇，把人、机、系统
外部环境数据等。 全部连接起来，是信息流动的载体； Physical 是指 “ 物
随着互联网技术的飞速发展，信息量与数据量快 理系统 ”，是机器、设备、物体的高度一般化的描述。
速增长，数据爆炸已成为无法规避的事实，大数据（BIG System 是指任何 “ 相互连接的、具有一定元件和运作、
DATA）也成为世界争夺的焦点资源。据 EMC 公布调 执行某种功能的事物的集合 ” 都是系统。CPS 作为计
查研究报告指出，2012 年全球数据资料量为 2.8 ZB， 算进程和物理进程的统一体，是集成计算、通信与控
预计 2020 年将达到 40 ZB，比先前预估高出 14%。 制于一体的下一代智能系统。
数据资源的涌现，已超出预期规模 ；大数据必然无法 信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程
用单台的计算机进行处理，必须采用分布式计算架构， 的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、
对海量数据进行挖掘。云计算作为一种新型的信息技 安全的、协作的方式操控一个物理实体。信息物理系
术架构模式，已经被学术界、产业界和广大用户所认 统 CPS 由传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、
可，它提升了人们生产生活中数据的采集、传输、计 通信设施等组成，如图 2 所示。
算和存储的效率。我们可以通过工业大数据进行数据
分析、数据挖掘，大数据不仅可以缩小信息鸿沟，而
且能通过工业大数据分析对生产工艺及管理进行研究
和改进 , 通过云计算发掘数据中最大的价值回报。
根据目前大数据呈现的 4V 特点 ： Volume（体量
巨态）、Velocity（体征动态）、Variety（类型多态）、
Value（价值稀态），工业大数据的创新发展成为未来
提升制造业生产力、竞争力和创新力的关键要素，是
目前全球工业转型必须面临的重大课题 ；围绕 “ 中国 图 2 信息物理系统 CPS
制造 2025” 的国家战略，提高橡塑企业的决策力和竞
争力，云计算、大数据和企业云将成为企业智能制造 CPS 的主要特点强调将物理设备通过各种网络手
信息化的技术基础。 段实现互联互通，从而使物理设备具有了计算、通信、
精确控制、远程协调和自治等功能 ；总体来说，信息
3 智能制造的核心要素 CPS 与管理理念 物理系统 CPS 的核心是计算、通信、控制三者的有效
智能制造的核心要素是信息物理系统 CPS(Cyber 协同，对于基于功能试图的 CPS 体系结构进一步细
Physical System), Cyber 是指 “ 网络 ” 或 “ 网络化 ” ， 化，形成如图 3 所示的三层 CPS 体系结构。

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