信息物理系统（CPS）: 通信+计算+控制，例子: 无人机、AVG小车、远控机械手臂。
CPS是工业4.0的核心，德国提的，它是构造智能工厂的基本概念。
定义：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。
CPS的实现
CPS的体系结构
- 单元级
- 系统级
- SoS级
CPS技术体系
CPS技术体系主要分为CPS总体技术、CPS支撑技术、CPS核心技术。
- CPS总体技术主要包括系统架构、异构系统集成、安全技术、试验验证技术等，是CPS的顶层设计技术；
- CPS支撑技术主要包括智能感知、嵌入式软件、数据库、人机交互、中间件、SDN(软件定义网络)、物联网、大数据等，是基于CPS应用的支撑；
- CPS核心技术主要包括虚实融合控制、智能装备、MBD、数字孪生技术、现场总线、工业以太网、CAX\MES\ERP\PLM\CRM\SCM等，是CPS的基础技术。
上述技术体系可以分为四大核心技术要素即**“一硬”(感知和自动控制)、“一软”(工业软件)、“一网”(工业网络)**、"一平台”(工业云和智能服务平台)。其中感知和自动控制是CPS实现的硬件支撑；工业软件固化了CPS计算和数据流程的规则，是CPS的核心；工业网络是互联互通和数据传输的网络载体；工业云和智能服务平台是CPS数据汇聚和支撑上层解决方案的基础，对外提供资源管控和能力服务。
CPS应用和建设
CPS典型应用场景
智能设计、智能生产、智能服务、智能应用
CPS建设路径
CPS的建设不可能一蹴而就，一定是循序渐进、逐渐深入的，其建设路径可以分为如下几个阶段：CPS体系设计、单元级CPS建设、系统级CPS建设和SoS级CPS建设阶段。
考题：
智能制造是制造技术发展的必然趋势，从理论上来讲，（）是智能制造的核心。
A、制造机器人
B、CPS
C、互联网
D、3D打印
答案
CPS：信息物理系统（CPS，Cyber-Physical Systems）是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C （Computer、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计，可使系统更加可靠、高效、实时协同，具有重要而广泛的应用前景。其是智能制造的核心。工业4.0时代的连接-CPS信息物理系统就是“互联网+制造”系统。德国的学术界是这样理解工业4.0的：基于信息物理系统（Cyber-PhysicaISystem，CPS）的智能化。【参考答案】B
信息物理系统（CPS, Cyber-Physical Systems）是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computing、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统韵实时感知、动态控制和信息服务：该系统主要应用于（）领域 。
A．新一代网络控制
B．智能制造
C．智慧城市
D．电子商务
答案
CPS是工业4.0的核心，而工业4.0的概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。 智慧城市概念：智慧城市是利用新一代信息技术来感知、检测、分析、整合城市资源，对各种需求做出迅速、灵活、准确的反应，为公众创造绿色、和谐环境，提供泛在、便捷、高效服务的城市形态。
智慧城市建设成败的关键不再是数字城市建设中建设大量IT系统，而是如何有效推进城市范围内数据资源的融合，通过数据和IT系统的融合来实现跨部门的协同共享、行业的行动协调、城市的精细化运行管理等。
数据---->信息--->知识--->智慧
智慧城市建设的关键
科学制定智慧城市建设顶层设计
切实加大信息资源开发共享力度
积极运用新技术新业态
着力加强网络信息安全管理和能力建设
智慧城市的典型应用
公共事业智能化、城市智能交通、城市应急联动
【参考答案】B
