21、网络物理生产系统的评估模型与能力分析

网络物理生产系统的评估模型与能力分析

1. 系统特性与价值增值

自动化系统能否提供多种系统特性或功能，以实现引言中提到的增值呢？从相关研究来看，有各种能力可以实现这些增值，但哪些能力是必要的，又该如何量化这些能力呢？

为了解决这些问题，研究采用了一系列方法。首先，对有关网络物理生产系统的前瞻性文献和会议贡献进行了深入分析、讨论和头脑风暴。通过专家们的研讨，确定了一些技术趋势，这些趋势形成了所谓的“能力”。这些“能力”是使能网络物理生产系统的基础技术的概括，并且对每个能力进行了分类，以便进行测量，测量结果将代表这些能力在生产系统中的实现程度。

其次，对生产系统和制造管理方面的国际标准和文献进行了回顾，从中识别出了一部分性能指标和度量标准，并进行了总结。

然后，组织了专家研讨会，将设想的潜在效益、性能指标和度量标准相互关联起来。在这个创造性的过程中，专家们运用头脑风暴技术和情景方法来定义评估模型，提出了关于潜在效益和技术驱动因素的假设，并通过实际例子进行了验证。在讨论中，发现了网络物理生产系统（CPPS）的能力与性能指标之间的相关性，并且认为有必要对能力进行分级，并将其与性能指标和度量标准相关联，以便进行测量。

最后，定义了一组系统特性的价值模式，旨在描绘基于使能技术的“能力”与“性能指标”及相关度量标准之间的关系。为了评估所设想的评估模型，使用设计结构矩阵（DSM）方法对所有得到的能力和性能指标进行了聚类，识别出了不一致之处，并由此得出了网络物理系统的典型模式。基于设计结构度量的价值模式分析有助于构建论证结构并识别模型中的不一致之处，这些不一致之处通过重复第三步的讨论得到了纠正。

这个评估模型的方法受到了基于高级情景方法的