随着市场竞争的加剧和产业结构的变化,全球制造业正在面临严峻的挑战。以美国、德国、中国为首的制造业大国纷纷制定并实施了以发展先进制造业为核心的国家制造业发展战略,其核心内容是发展新技术驱动下的智能制造。其中,德国提出了以信息物理融合系统(CPS)和信息通讯技术为核心的“工业4.0”战略,旨在实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式,推动制造业向智能化转型。制造单元是生产系统的基本粒度,发展CPS环境下的制造单元对于促进CPS在整个生产过程中的集成应用具有重要作用。因此,本文在结合离散型制造业特点的基础上,以CPS环境下的离散型制造单元为研究对象,以构建CPS环境下的制造单元过程管控策略为核心目标开展研究。首先,在分析CPS及管控策略研究现状与发展趋势的基础上,提出了一种CPS环境下的离散型制造单元(CPS-MC),定义了离散型CPS制造单元的内涵与特征,构建了离散型CPS制造单元的网络物理环境及其物理信息映射结构；其次,在分析CPS环境下制造资源(CPS-MCMR)类型与特点的基础上,定义了CPS-MCMR的语义标签,并对其进行形式化表达；据此,构建了基于面向对象着色知识Petri网的制造资源语义标签模型；最后,基于语义标签,提出了CPS-MCMR管控策略,并在分析CPS-MCMR之间关系的基础上,提出了CPS-MC管控策略,旨在为CPS环境下的离散型制造单元的构建与运行提供一种参考模式。