德國在去年就提出了工業(yè)4.0的概念。他們認為，18世紀引入機械制造設備的工業(yè)是1.0時代，20世紀初的電氣化與自動化是 2.0時代，20世紀70年代開始的信息化是3.0時代，現(xiàn)在正在進入工業(yè)4.0時代，即實體物理世界和虛擬網絡世界融合的時代。但是德國業(yè)界對工業(yè) 4.0的響應者不多，原因之一是所謂虛擬網絡-實體物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem,CPS)融合的主要思想，美國早在若干年前就提出來了。

　　美國白宮召開了第一次CPS成員會議。李杰教授作為專家組成員參加了會議。他們要討論的事情，與德國的工業(yè)4.0其實是一樣的內容。雖然德國先提出了概念，但他們剛剛起步、著手轉型，而美國一直在做以CPS為概念的先進制造。

　　對于CPS的概念，李杰認為可以用日常生活中常見事物來解釋。正如人們在facebook里建立的各種關系，在物理世界里是不可見的，但卻可以得出這個人的生活社群、行為習慣、過往經歷等等。同樣，任何產品都有虛擬和實體兩個世界(譬如蘋果手機是實體，但是APPs是虛體)，如何將虛擬世界里的關系透明化，正是工業(yè)4.0時代需要做的產品。未來產品例如機床、飛機、汽車等都應該會有實與虛的價值接合。這樣的道理，是德國人提出概念的依據，但是李杰團隊在美國已經自2001年開始積累大量和工業(yè)界合作建立成功案例。

　　需要強調的是，德國提出的工業(yè)4.0和美國的CPS，核心要義就是制造業(yè)能基于數(shù)據分析的轉型。

　　傳統(tǒng)制造的5M系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的制造可以描述為一個5M系統(tǒng)，它包含了材料(Material，特性和功能)、機器(Machine，精度和加工能力)、方法(Methods，效率和產能)、測量(Measurement，探測和改進)以及建模(Modeling，預測、優(yōu)化和防范)。增量制造，通俗叫3D打印，也是運用集成的5M方法來生產產品的一個新范例，當然它的生產范圍現(xiàn)階段限于特定的低產量或者定制領域(比如國防或者醫(yī)療)的應用產品上。

　　為使制造商更具競爭力，將先進的計算和信息物理融合系統(tǒng)結合起來，以適應或者利用最近的大數(shù)據環(huán)境是今天的制造業(yè)所需要的。隨著智能傳感器技術，如 RFID技術的發(fā)展，收集數(shù)據已經變得很簡單，但仍然存在的問題是，這些器件及數(shù)據是否在正確時間、為正確的目的、提供了正確的信息。除非數(shù)據被處理后可為需要者提供內容和意義，否則這些數(shù)據也是無用的。單純將傳感器連接到設備上或者將一臺設備與另一臺進行連接，是不會給用戶提供足以做出更好決策所需信息的。

　　制造信息系統(tǒng)的6C功能

　　制造信息系統(tǒng)的基本定義可以用6C功能來進一步強化說明，它包含連接(Connection，傳感器和網絡)、云(Cloud，任何時間及需求的數(shù)據)、虛擬網絡(Cyber,模式與記憶)、內容(Content，相關性和含義)、社群(Community，分享和交際)與客制化(customization，個性化服務與價值)。現(xiàn)有的制造系統(tǒng)需要對制造設備本身的以及制造過程中產生的數(shù)據進行更深入的分析。

　　現(xiàn)在講大數(shù)據的很多，但講工業(yè)大數(shù)據的很少。工業(yè)大數(shù)據是由一個產品制造流程或者一個工業(yè)體系帶出來的數(shù)據，健康管理、地震救治、銀行運營等都會帶來大數(shù)據，但是很少落地，不被人感覺到。工業(yè)4.0時代要做的產品，不光要有功能，還要有價值，而價值是通過處理數(shù)據得來的。有了這些，工業(yè)大數(shù)據就可以落地，產生實用價值。（文章來源：北京德爾西曼m.dloungerestaurant.com）