CPS 构建及在实际生产中的应用
摘要:定制化、柔性化、智能化是现代生产制造业发展的趋势,而 CPS 则为
这一发展方向提供了技术支持,使得 CPS 构建及在实际生产中的应用,成为了工
业 4.0 时代关注与研究的热点。本文通过对 CPS 构建的需求分析,确定了 CPS 生
产线生产管理、数据传输、生产监控、智能制造的功能要求,相应的构建了四个
功能层,主要包括了管理层、网络层、信息转换层、智能感知层,以实现 CPS 生
产线在生产管理、网络互联、模块化服务以及个性化产品定制中的应用。
关键词:CPS;生产线;智能控制
CPS(Cyber-Physical Systems)是指信息物理系统,运用了计算机技术、
控制技术、通信技术等,构建了一个大型的工程系统,其可对生产过程进行动态
控制,并可实时感知生产信息,整个系统高度协同,为企业的柔性化生产提供了
支撑,其实时性、动态性与柔性化的特点,使其在生产制造行业具备良好的应用
与发展前景。
1.CPS 构建需求分析
依据企业的生产需求与生产特点构建 CPS 生产线,可以实现柔性化生产。在
用户功能设计方面,其可使用 CPS 批次管理模块根据自身的实际需求进行下单,
像所需产品的数量等,使企业为用户提供定制化生产服务,并且 CPS 生产信息实
时更新,用户通过批次查询可获知企业的生产进度。在企业方面,CPS 需具有传
递生产数据功能模块、生产监控模块与智能制造模块,以此来打造企业定制化、
柔性化生产模式。
1.1 生产管理
生产管理是企业生产的开始,用户在 CPS 中下单,企业接收批次后,确定用
户定制产品的各项信息,进行排单生产操作,用户使用批次管理功能,跟踪查看
批次情况,以实现组织生产流程的优化,达到理想的生产效果。