智能制造的体系架构和关键环节

实现智能制造的技术基础是工业CPS，扩大一点就是工业互联网，而其体系架构对智能制造的发展非常关键。我个人觉得有两点是需要关注的：

一是这样一个体系的实现基础是什么。我们认为是能够实现工业系统中各个设备、系统、流程间的互连接、互感知、互操作。其中有三个方面当前需要重点考虑：第一是网络的连接，包括工厂内、工厂外如何实现安全高效的优质连接，这里面有哪些技术可以实施。我们的研判结果和德国的分析有很多是一致的——比如我们认为5G是一个解决技术，还有工业以太网、软件定义网络（SDN）等也是很重要的方面。第二是数据的连接，这一点在中国谈得比较少，在国际上谈得比较多。实际上，仅把网络和设备连起来是没有用的，因为设备之间互相不能理解对方所说的话，设备和控制系统之间、不同厂家的控制系统之间没有办法互通，语法不同，语义也不同。现在国际上做的很重要的工作，就是要打通从工厂机器、控制系统、云平台到工业应用间的数据连接，从而实现充分的信息流动、交换并以此为基础实现仿真建模、决策控制等。而如何将数据连接、如何互相认识、怎么互相知道语义，这是非常重要的工作。现在国际上比较大的企业也都在做这件事，要真正打通这个体系，这是工业互联网和智能制造的基础。第三是基础标识，即通过什么方式来标识各种物体和设备，怎样解析以实现全球的互联互通，这个到现在仍然没有解决。工业4.0下一步的优先工作中，标识是其中之一，这也是我们目前一个重点研究的问题。

还有就是这个体系的核心环节是什么。我们认为是平台。这个平台是什么？有什么作用？目前看，这个平台是一个以数据为核心的云计算和物联网的PASS平台。这是承上启下的平台，往下能够连接机器设备和生产系统，连接控制系统，能够把数据集聚在这个平台上；往上能连接工业的应用。平台集聚了各种工业数据，还可包括生产制造和运营管理模型、各行业的工业经验、通过平台可实现的基于建模的智能化生产控制和运营决策。同时这个平台是开放的，会开放给开发者来共同实现对制造业各个方面的应用和决策。通用电气、微软、IBM还有一些大的企业都在做同样的事情，只不过每个企业竞争力不同，侧重点因而有所不同，但指向是非常一致的。我们也认为这个平台是实现工业4.0或者智能制造里面很核心的环节，当然无疑也是这个产业竞争的一个关键点。比较遗憾的是，我们还没有看到中国企业在这方面有所作为或有所动作。