45、迈向智能——用于数字生产的网络物理生产系统

迈向智能——用于数字生产的网络物理生产系统

1. 引言

全球生产企业需确保在不断变化的框架和边界条件下具备全天候的灵活性。理想情况下，生产工厂应通过信息和通信技术进行连接，以实现数据和信息的交换。因此，生产计划、生产和组装环节必须能够实时提供相关数据，以确保较短的反应时间。

这些数据要求将传统机械和工厂工程与信息和电信技术相连接。这些连接将为企业提供新的竞争优势。工业4.0倡议不仅涵盖了智能生产和自动化技术的新形式，这些形式将对增值网络产生深远影响，还包括智能建模以及考虑人口变化的生产、工程和生产环境设计，以实现新的工作组织形式。它专注于帮助用户在人类与技术的交互中提高协作生产力的新技术、模型和系统，前提是具备相应的框架条件。然而，在生产行业中，人们既充满期待又有一定的确定性。因此，工业生产的未来取决于一系列问题的答案：
- 详细模型如何使用语义网技术在公司间或跨学科环境中与生产进行高效交互？
- 如何在全球供应链中控制产品和生产的复杂性？
- 会出现哪些新服务？
- 如何将认知知识转移到数字生产世界？
- 网络物理生产系统（CPPS）能否在提高竞争力方面发挥作用？
- 客户、供应商和生产设施的全球联网将出现哪些显著特征？
- 如何解决数据安全和专有技术保护问题，以满足各方需求？

这些问题过去曾在国际社会引发讨论，例如2015年在美国西雅图举行的“国际网络物理系统会议”（ICCPS 2015）或2014年在德国亚琛举行的“亚琛机床研讨会”，众多工业、科学代表以及政治家参与其中。各方的深入讨论提供了一些初步答案，但也揭示了在实现具有竞争力的数字生产方面仍有大量工作要做。因此，接下来将探讨通过数字生产网络可能挖掘的