梁昂昂

摘 要：信息物理融合系统CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computation、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。本文主要阐述CPS的基本概念，对CPS系统的现有研究成果进行分析，总结我国CPS系统发展中的问题，并指明今后的发展方向。

关键词：信息物理融合系统 实时感知 动态控制

随着计算科学、数据处理等技术的发展，物理过程中的计算过程、通信过程已经实现了高度集中和物理装置的网络化、神经化、信息化，由此产生了信息物理融合系统，简称CPS系统。CPS系统可以对物理信息（反映环境、性质等状态的参数）的实时感知、动态处理与反馈机制，可实现对物理过程的自动化控制，达到类人的智能效果。

一、CPS的基本概念与来源

自二十世纪六十年代以来，电子技术，计算技术和网络技术等取得了飞速发展，特别是网络技术的革新成为了这场方兴未艾的伟大IT革命的重要动力源泉。网络的规模及其新应用领域正日益得到扩展，其最引人举目的是新网络技术和物理设备系统的结合。随着传感器、嵌入式计算设备或终端、高性能通信设备、各种消费类和工程类电子设备等物理设施的大量接入，新型计算机化和网络化的物理设备系统网络的规模得以急剧膨胀。同时，随着国家大型电力网络、航空航天交通控制网络、高速公路交通控制网络、卫生防疫应急响应网络、远程医疗与社……