3、工业网络物理系统：现状与未来展望

工业网络物理系统：现状与未来展望

1. 网络物理系统简介

网络物理系统（Cyber-Physical Systems，CPS）是众多令人兴奋的未来愿景和场景的基础。例如，能与周围环境通信的自动驾驶汽车、在医疗紧急情况下为老年人提供自动援助的环境辅助生活系统，以及根据实时需求进行发电和储能的系统，这些只是其广泛应用领域的一小部分例子。

CPS预计将在多个领域产生影响，包括移动出行、医疗保健、物流、工业生产等。这将在微观、中观和宏观层面给人们的日常生活和工作带来显著变化：
- 微观层面 ：个人可以直接从CPS中受益，比如居住在智能家居中并享受环境辅助生活服务。基于CPS的新服务系统工程，将有形和无形资源结合在一起，创造了新的价值主张。
- 中观层面 ：用户可以从物理状态信息和虚拟数据的融合中获益，例如交通估算系统通过处理每个系统参与者的位置和行驶速度，或其他智能移动应用程序。
- 宏观层面 ：工业生产、运输和供应的效率和效能将得到显著提升，这不仅对国家经济，对全球经济也是如此。

在工业背景下，基于CPS的价值创造领域尤为重要。通过在工厂和其他工业应用领域实施工业CPS，预计在效率、流程组织和工作设计方面将有巨大的改进潜力。工业价值创造有望在减少时间和成本的同时，提高产品和服务的质量以及用户利益。

为了给从业者和研究人员提供关于CPS当前可见应用范围的指导，下面将介绍工业CPS的技术、人力和组织维度，描述引入CPS后工业实践中具有高改进潜力的类别，并将这些类别与工业价值创造过程中的特定领域和应用领域相联系。这些发现将以应用地