20、网络物理生产系统评估：现状与未来趋势

网络物理生产系统评估：现状与未来趋势

1. 引言

在当今科技飞速发展的时代，网络物理生产系统（Cyber-Physical Production Systems，CPPS）正逐渐成为工业生产领域的热门话题。它融合了计算与物理过程，有望为制造业带来巨大的变革。然而，如何评估这一系统，以及它与传统生产系统有何区别，仍是亟待解决的问题。本文将深入探讨这些问题，并分析网络物理生产系统的价值增值、现状以及未来趋势。

2. 研究动机与背景

过去，关于“智能工厂”“工业互联网”或“生产数字化”的新闻报道激发了人们对生产领域颠覆性创新影响的想象。目前，网络物理生产系统可能产生的影响仍存在许多疑问，例如：
- 自动化设备行业 ：虽然可编程逻辑控制器、运动控制器等产品已高度成熟，但工程和设置过程消耗大量人力。即将出现的即插即用（Plug and Play）和自X（Self-X）等技术能否改善工业应用？未来微控制器网络会成为分散控制结构吗？无线现场总线是否有价值？物联网会成为制造业的变革者吗？
- 制造机械 ：如何使生产线更具动态性、灵活性和效率？是否有跨行业的通用生产管理方法？是否有新的诊断和维护方法？
- 物流领域 ：新的存储、货物标记和跟踪产品会引发怎样的变革？自主车辆和服务机器人会引发内部物流的革命吗？
- IT和软件领域 ：如何整合生产中的孤立管理系统？“单一事实来源”的愿景是否可行？未来的IT系统能否在实践中支持决策？如何证明IT的巨额支出是合理的？

这些新兴技术趋势将影响整个