对德国工业4.0、美国先进制造伙伴计划、中国制造2025的研究清华大学深圳研究生院物流与交通学部组员：严雪君李如月赵治杰指导教师：戚铭尧123第一章工业革命第二章信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem)第三章德国工业4.057第五章中国制造2025第六章德、美、中联系与区别第七章竞争与合作6目录4第四章美国先进制造伙伴计划4第八章总结ContentCHAPTERONE工业革命打开手机APP输入定制化信息厂家根据定制化数据生产生产线按照你的意志运行世界上仅此一款大多数人能负担得起的私人专属想象一下……Imagingthat···工业革命的发展历史制造工具社会分工2000年以前机械应用工厂出现工人阶级200年电气应用流水线出现专业管理层150年信息技术75年基于信息物理融合系统技术革新组织革新技术革新组织革新技术革新组织革新45年1.03.02.04.0德森德勒.《工业4.0》工业4.0研究院《大数据在工业4.0演进中的价值》.时间复杂程度2.0•电气化•自动化3.0•信息化•产品标准4.0•网络化•定制1.0•机械化•大规模工业革命联系工业革命的发展历史4.0跨越工厂的边界3.03.0相当于肯德基麦当劳门店全部机械化，全程过程控制，任何一批不合格的产品，都可以追溯到上游任何一个环节4.0全部设备通过中央控制系统来进行控制，所有的信息能够被汇总分析，实现每个环节与环节的互动，每一个设备的每一个动作都是精确可知的德森德勒.《工业4.0》工业4.0研究院《大数据在工业4.0演进中的价值》.CHAPTERTWO信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem)物理信息系统CPS的定义战略发展CPS与物联网的关系特点和应用物理信息系统面临的挑战Cyber-PhysicalSystem体系结构CPS定义由于CPS涉及领域的广泛性，技术模型的复杂性，以及发展的迅速性，至今还没有比较完善的公认的定义，下面几个比较有代表性：HelenGillEdwardALEEICCPS官网ShankarSastryCPS是融合计算与物理能力，能通过多种方式与人类进行互动的新一代系统。与物理世界交互或者增大物理世界的能力是通过计算和通信的方式，控制技术是实现新一代系统的核心【1】。计算及通信能力被嵌入到物理环境各种物体中，把这种联接信息世界与物理世界的系统称之为信息物理系统【2】。CPS是一系列计算进程和物理进程组件的紧密集成，通过计算核心监控物理实体的运行，而物理实体又借助于网络和计算组件实现对环境的感知和控制【3】。从计算科学与信息存储处理的层面出发，认为CPS集成了计算、通信和存储能力，能实时、可靠、安全、稳定和高效地运行，是能监控物理世界中各实体的网络化计算机系统【4】。CPS定义【1】BahetiR，GillH．Cyber-physicalsystems[J]．TheImpactofControlTechnology，2011：161—166．【2】IEEEReal—TimeSystemsSymposium[online][EB/OL]．http：//2014．rtss．org/，2014．【3】LeeE．ComputingFoundationsandPracticeforCyber-PhysicalSystems：aPreliminaryReport[R]．TechnicalReportUCB/EECS-2007—72，【4】SastryS．Networkedembeddedsystems：fromsensorwebstocyber-physicalsystems[M]．HybridSystems：ComputationandControl．SpringerBerlinHeidelberg，2007物联网CPS利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化【1】。海量运算是CPS接入设备的普遍特征，因此，接入设备通常具有强大的计算能力。CPS是在物联网的基础上增加了物品的控制和自治能力，因此人与物、物与物之间可以实现协同作业，从而实现智能化、集约化等目标。二者都是以传感技术与计算技术为基础，事物之间的信息交互为核心，实现人与物和谐相处为目的【2】。物联网可看做CPS的一个简约应用。CPS与物联网CPS可看做物联网的升级，更加注重人的参与，增加了控制和自治能力CPS物联网【1】“物联网”，百度百科【2】“信息物理系统”，百度百科2013德国政府在汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”战略，其技术...
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