智能制造的CPS单元融合层Cellfusionlayer2017年1月2日目录国内外CPS研究进展美国、欧盟信通院、电子标准院、金航数码+软测中心+625日本的进展智能制造的最小单元表达管理壳（shell）与单元融合层cellfusionlayer结论•NISTCPS框架•辛辛那提大学李杰教授五层模型•DARPAAVM项目OpenMETA集成框架3CPS研究与应用进展-美国•NISTCPS框架•辛辛那提大学李杰教授五层模型•DARPAAVM项目OpenMETA集成框架4CPS研究与应用进展-美国DARPAAVM项目OpenMETA集成框架具有一定的实操价值，该项目最后转入到美国数字化制造创新机构DMDII中5CPS研究与应用进展-德国•德国：萨尔大学希尔教授，《工业4.0实施建议》CPS平台参考架构示例6CPS研究与应用进展-德国•工业4.0组件7CPS研究与应用进展-欧盟•欧盟：CPS技术体系，基于CPS的产品-工厂生命期自动化愿景•电子标准院《信息物理系统标准化白皮书》•信通院《工业CPS技术、架构及应用策略研究8CPS研究与应用进展-国内•金航数码+软测中心+中航625所–CPS共性关键技术测试验证平台建设与应用推广–行业CPS测试验证解决方案应用推广9CPS研究与应用进展-国内日本IVRA从智能制造单元SMU到GFB通用功能模块10PLU插拔式加载单元=德国管理壳11CPS的实现：PLU12目录国内外CPS研究进展美国、欧盟信通院、电子标准院、金航数码+软测中心+625智能制造的最小单元管理壳（shell）是CPS的定影剂结论CPS/工业4.0组件——智能系统的最小单元控制对象（人机物）反馈器C2比较器C3控制器C5C1C4状态感知实时分析科学决策精准执行学习提升实际值期望值i智能系统最小单元从工业4.0组件模型图来看，硬件、软件、网络等一定都要有一个“总线”概念，来跑数据这个shell非常好的解释了，不同的物理实体，何以实现数据相连、实体互通和互驱动智能系统的最小单元，揭示了智能制造的最小单元的运作机理。但需要进一步阐述它如何在感知、反馈等对外交互时，如何实现互编译、互理解目录国内外CPS研究进展美国、欧盟信通院、电子标准院、金航数码+软测中心+625日本的进展CPS是智能制造的最小单元管理壳（shell）是CPS的定影剂结论管理壳（shell）是CPS的定影剂shell是研究CPS的融合机制，是抽象模型的研究；是赛博部分的抽象单元，所有的物理实体都需要进行交互，需要一个“融合机制”（shell）赛博空间是硬件支持下的数字逻辑空间，硬件的边界就是融合赛博的数字皮肤这个融合机制最重要的特征是：需要加一个语义层semantic，这样不同thing就可以连成things了物联网必须有shell，才能互联。因此必须有语义层，才有互操作的可能，使得机械、电气、热等能够相互连接，自然语言、机器语言、学科语言（热、机、电等）各种不同的模型、概念能够进行相互编译，从而相互理解，进而达到互联这就需要借助于语义层，完成shell的封装和转换Shell的组成CPS意味着，将来所有的物理实体（things）都是基于模型的。这就意味着跨界，一是不同的要素，要交互，不仅仅是集成，而且有交互和互操作；二是过去不相干的科学要素（光电机磁），提炼共性，以便不同的学科范畴，可以相互理解。这才是CPS，是要考虑物理实体的复杂性（机器动作和状态）数据要完成有意义的流动，从控制论讲，发出、传递和最后的接收，要达到一致性。如果没有这种shell，许多things的变化，是提取不出来的shell=语义转换器+边缘计算+学科知识（功能原理）+工程模型+数据池+业务信息+自治+scalable颗粒度可变（从部件级、到大系统、到巨系统），数据在shell中流动Shell是metamodel元模型shell不是用来解决一个单一领域的模型问题，而是强调跨领域模型，即不讲机械领域内部建模的事宜，而是解决机械、电气、光学等之间建模和互操作问题。因此，这个模型要更抽象一层，上升到领域之间，即元模型metamodel不同系统体量下，有不同的shell进行管控。一个机器可以是一个CPS单元，一个机器中的部件也可以是一个CPS单元。即CPS具有无限可分性，向上拓展和向下拓展，取决于经济性，从而形成系统的复杂性有了物理系统的数字化仿真，就有了数字孪生的概念。在上面再有一...
