信息物理系统（CPS）典型应用案例集 PDF下载

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本书在系统阐述信息物理系统来源、发展与内涵的理论基础上，对中国制造业的信息物理系统优秀实践案例进行总结和提炼，通过28 个典型案例展现了制造企业与解决方案供应商2 个主体的实现方式，以及钢铁、轨道交通、石化、电子、汽车、航空、船舶等15 个行业的应用成效，实现了理论与实践的融合，对进一步推动信息物理系统的落地推广和创新发展具有借鉴意义。；

内容简介

作者简介

中国电子技术标准化研究院（工业和信息化部电子工业标准化研究院，工业和信息化部电子第四研究院，简称"标准院”、"电子四院”），创建于1963年，是工业和信息化部直属事业单位，是国家从事电子信息技术领域标准化的基础性、公益性、综合性研究机构。

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目 录
理论篇 / 001
1.1 CPS 来源与发展 / 002
1.2 CPS 的内涵 / 005
解决方案篇 / 014
案例1 和利时基于模型的数字孪生运行平台的CPS 应用 / 015
案例 2 ANSYS 在泵系统领域基于数字孪生的CPS 应用 / 025
案例3 兰光创新在离散制造领域的CPS 应用 / 035
案例4 石化盈科在石化行业的CPS 应用 / 044
案例5 华龙迅达在烟草行业数字工厂建设的CPS 应用 / 050
案例6 中船系统院在智能船舶领域的CPS 应用 / 060
案例7 沈机智能在机加工行业的CPS 应用 / 069
案例8 极熵物联在动力车间智能服务模式下的CPS 应用 / 076
案例9 明匠智能基于加工单元的CPS 应用 / 086
案例 10 重庆斯欧在互连协同领域的CPS 应用 / 093
案例 11 航空工业制造院在航空产品研制领域的CPS 测试应用 / 105
案例 12 电子标准院在共性关键技术领域的CPS 测试应用 / 117
VIII 信息物理系统（CPS）典型应用案例集
制造升级篇 / 124
案例13 海尔模具在设备管理领域的CPS 应用 / 125
案例 14 剑桥科技在电子产品生产领域的CPS 应用 / 132
案例 15 东风装备在高效装备制造领域的CPS 应用 / 141
案例 16 中建钢构广东在无人工厂领域的CPS 应用 / 152
案例 17 西奥电梯在电梯制造领域的CPS 应用 / 160
案例 18 上海宝钢在智能钢板品质自动分析领域的CPS 应用 / 170
案例 19 东方电气在智慧风电领域的CPS 应用 / 179
案例 20 中车青岛四方在智能轨道交通服务领域的CPS 应用 / 188
案例 21 北汽新能源在汽车精益生产领域的CPS 应用 / 195
案例 22 博深工具在轨道交通制动装置质量检测领域的CPS 应用 / 205
案例 23 山东育达医疗设备在系统自治技术领域的CPS 应用 / 212
案例 24 华晶金刚石在异构系统集成领域的CPS 应用 / 220
案例 25 新北洋在柔性制造领域的CPS 应用 / 225
案例 26 玲珑轮胎在高性能子午线轮胎智能工厂领域的CPS 应用 / 231
案例 27 浙江万向在汽车零部件大规模生产领域的CPS 应用 / 236
案例 28 海航科技在无人货物运输船领域的CPS 应用 / 245

前沿

自信息物理系统（以下简称“CPS”）概念提出以来，各国政府、学术界和产业界高度
重视，并积极探索。德国《工业4.0 实施建议》将CPS 作为工业4.0 的核心技术，中国提
出“基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革”。在全球
大力发展实体经济的背景下，CPS 作为信息化和工业化深度融合的综合技术体系，正成为
抢占新一轮工业革命制高点的重要支撑。
CPS 通过集成先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术，构建了物
理空间与信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、适时交互、高效协同的复
杂系统，实现系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代、动态优化。面向制造环境变
化、制造资源多样、制造过程复杂等问题，基于CPS 的解决方案广泛应用于设计、生产、
服务等关键环节，有效提高效率，降低成本，提升产品质量。
随着对CPS 认识的逐步深入，国内已出现不少优秀的CPS 实践。为积极推动CPS 落
地应用，编委会用了一年时间开展CPS 典型应用案例的征集与编写工作，将CPS 最典型
的应用场景分享给读者，将CPS 建设中最核心的经验传达给读者，将CPS 凸显的成效展
示给读者。本书分为三篇，第一篇理论篇，系统阐述了CPS 的来源、发展与内涵；第二篇
解决方案篇，总结归纳了石化、烟草、船舶、电子、轨道交通等行业共性的CPS 实现路径
和技术体系；第三篇制造升级篇，提出了设备管理、柔性生产、质量管控、运行维护等典
型制造场景的CPS 应用实践。
本书的编写离不开社会各界朋友的大力支持。在此，特别感谢工业和信息化部信息化
和软件服务业司领导对本书的悉心指导，感谢宁振波、赵敏、马国钧、王湘念、张文彬、
刘军、何潇、陈继忠等专家的宝贵意见，感谢提供案例的各企事业单位的无私奉献，感谢
信息物理系统（CPS）发展论坛为案例征集工作所付出的辛苦。希望《信息物理系统（CPS）
典型应用案例集》可以为支持CPS 事业的朋友们带来一份欣喜，可以为中国的制造业转型
升级贡献一份力量。
《信息物理系统（CPS）典型应用案例集》编委会