對于智能裝備的cps應(yīng)用設(shè)計，我們可以在網(wǎng)絡(luò)層面上通過機器網(wǎng)絡(luò)接口（cpi）進行網(wǎng)絡(luò)健康分析的交互連接，這個從概念上類似于社交網(wǎng)絡(luò)。一旦網(wǎng)絡(luò)級基礎(chǔ)設(shè)施到位，機器就可以注冊到網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)接口交換信息。在這一點上，可以通過已經(jīng)建立的一套算法跟蹤機器狀態(tài)的變化，從歷史信息推斷額外知識，應(yīng)用對等比較，并將信息輸出傳遞到下一層。這樣，就必須制定新的方法來執(zhí)行這些操作并產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)果。這里引入“時間機器”的設(shè)計在網(wǎng)絡(luò)層面執(zhí)行分析，通過三個步驟實現(xiàn)一個智能裝備的應(yīng)用設(shè)計：
（1）數(shù)據(jù)切片管理：信息不斷地從機器中輸入網(wǎng)絡(luò)空間，快照收集的任務(wù)就是以有效的方式管理輸入數(shù)據(jù)，存儲信息?；旧?，機器的快照性能，是通過利用歷史記錄和維護記錄來減少需要的硬盤空間和處理能力。一旦監(jiān)測機器的狀態(tài)發(fā)生重要變化時，這些快照才出現(xiàn)。這些變化可以定義為機器健康值的偶然變化，維護行為或者工作制度的改變。在機器的整個生命周期里，這些快照將被收集并用于構(gòu)造特定狀態(tài)點的時間機器的歷史。這個當前的時間機器記錄將被用來進行優(yōu)點之間的對等比較。一旦這個優(yōu)點失效或者被替代，其相關(guān)的時間機器記錄將改變狀態(tài)，從當前變?yōu)闅v史，并將用作相似性的識別和合成的參考。
（2）相似識別：在網(wǎng)絡(luò)層面，對設(shè)備自身（以及相同設(shè)備）在不同運行模式和健康模式下的歷史數(shù)據(jù)進行特征提取和建模，再利用該模型與當前狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行比較，就可以自動識別設(shè)備當前的健康狀態(tài)，進而對設(shè)備進行風險評估和故障診斷。除此之外，單個設(shè)備還可以與設(shè)備集群中的同類設(shè)備進行比較，自動識別與自己工況模式相似的其他設(shè)備并進行聚類，在工況模式相同的條件下比較自身的性能與其他設(shè)備的差異性，這種自比較和自省性的能力是以往“機器對機器（machine-to-machine）”概念中所沒有的。 通過對當前設(shè)備運行的模式匹配以及健康模式隨時間的變化軌跡分析，就能夠更加準確地預(yù)測設(shè)備未來狀態(tài)的變化，實現(xiàn)設(shè)備自預(yù)測性的能力。
（3）執(zhí)行決策的優(yōu)化：當設(shè)備具備了自省性、自比較性、和自預(yù)測性的能力時，就可以對自己當前和未來的性能進行預(yù)測。單個設(shè)備作為復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)中的一份子，承擔著該系統(tǒng)某個環(huán)節(jié)的任務(wù)要求。智能設(shè)備能夠結(jié)合當前自身的性能與任務(wù)要求，自動預(yù)測自身性能與任務(wù)需求在當前和未來的匹配性，并制定最優(yōu)化的執(zhí)行策略。執(zhí)行策略優(yōu)化的表現(xiàn)是，在滿足任務(wù)要求的前提下，使用資源最少、對自身的健康損害最小以及在最優(yōu)的維護時機進行狀態(tài)恢復(fù)。執(zhí)行決策的優(yōu)化需要設(shè)備對自己在整個系統(tǒng)中的角色有較為清晰的認知，并能夠預(yù)測自身的活動對系統(tǒng)整體表現(xiàn)的影響，是設(shè)備從自省性到自認知能力的進一步智能化。