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煮酒品劍81：下個技術產業風口--CPS

楊惟雯
 

很多人說物聯網是下一個萬億級產業的技術引擎。是的，物聯網產業鏈涉及晶片提供商、設備提供商、系統集成商、中介軟體與應用軟體、網路提供商、運營及服務供應商，規模很大。但物聯網僅僅只是一個系統的架構，仍需內容產業的應用。

又有人說下一個萬億級的市場是雲計算，雲計算也很火，私有雲、公共雲、物流雲、倉儲雲、製造雲…等等，被很多人當成了概念被炒作，但雲計算也僅僅是依附於網路的一種新的計算模式，單單雲計算還是難以形成龐大的產業。
 

有人又說，下一個萬億級產業是大資料，資料是資源，可是資料怎麼被挖掘？資料怎麼被利用？所以，沒有物聯網，沒有資料採擷，難以產生大資料;沒有雲計算，難以利用大資料。
 

所以，真正的下一個萬億級的技術產業，一定是集成了互聯網、移動互聯網、物聯網、雲計算、大資料…等技術功能於一體的新一代技術系統，這個技術系統，應是具有網路、通訊、計算、控制…功能的系統----這個系統就是CPS（Cyber-Physical Systems），這是一個至今很多翻譯專家都無法準確翻譯的概念。

Cyber：Cyber Monday源自希臘語單詞Kubernetes，意思是舵手。具有“控制”的含義，現在該詞彙又具有網路、資訊、計算等含義。
目前常有人把CPS翻譯成資訊物理系統，仍不準確，丟失了太多含義，也有人翻譯成網路物理系統，同樣也不完整。也有人認為這個詞彙實在無法翻譯，乾脆音譯，就翻譯成了：賽伯物理系統。
 

事實上，CPS是一個綜合計算、網路和物理環境的多維複雜系統，通過3C（Computer、Communication、Control）技術的有機融合與深度協作，實現大型工程系統的即時感知、動態控制和資訊服務。
CPS實現計算、通信與物理系統的一體化設計，可使系統更加可靠、高效、即時協同，具有重要而廣泛的應用前景。
 

CPS作為計算進程和物理進程的統一體，才是集成計算、通信與控制於一體的下一代智慧系統。CPS系統通過人機交互介面實現和物理進程的交互，使用網路化空間以遠端的、可靠的、即時的、安全的、協作的方式操控一個物理實體。CPS包含了將來無處不在的環境感知、嵌入式計算、網路通信和網路控制等系統工程，使物理系統具有計算、通信、精確控制、遠端協作和自治功能。

CPS是在環境感知的基礎上，深度融合計算、通信和控制能力的可控、可信、可擴展的網路化物理設備系統，它通過計算進程和物理進程相互影響的回饋迴圈實現深度融合和即時交互來增加或擴展新的功能，以安全、可靠、高效和即時的方式檢測或者控制物理實體。

大資料的海量運算是CPS接入設備的普遍特徵，因此，從這個角度來說物聯網只可以看作CPS的一種簡約應用，或者說，CPS讓物聯網的定義和概念明晰起來。

所以，CPS才是下一個萬億級，甚至數十萬級的技術產業，他集成了物聯網、雲計算、大資料等功能於一身，從產業角度看，CPS涵蓋了小到智慧家用網路、大到工業控制系統乃至智慧交通系統…等國家級甚至世界級的應用。更為重要的是，這種涵蓋並不僅僅是簡單地將設備和物品連在一起，而是要催生出眾多具有計算、通信、控制、協同和自治性能的設備，實在是商機無限！

CPS已不是一個新概念，2005年5月，美國國會組織的一份研究的報告《站在風暴之上》問世，宣佈下一個風暴口就是CPS，因此2006年2月發佈的《美國競爭力計畫》將CPS列為重要的研究專案。
到了2007年7月，美國總統科學技術顧問委員會把CPS列出了影響未來變革的八大關鍵的資訊技術的首位。
 

下一代工業將建立在CPS之上，隨著CPS技術的發展和普及，使用電腦和網路實現功能擴展的物理設備無處不在，並將推動工業產品和技術的升級換代，極大地提高汽車、航空航太、國防、工業自動化、健康/醫療設備、重大基礎設施等主要工業領域的競爭力，甚至會重新排列現有產業佈局。
 

CPS帶來的挑戰也是物聯網所無法比擬的，CPS的意義在於將物理設備聯網，是連接到互聯網上，讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠端協調和自治等五大功能。如同互聯網改變了人與人的互動一樣，CPS將會改變我們與物理世界的互動。

2014年德國人基於CPS系統技術，組織各方專家策劃，為便於全世界傳播，提出了工業4.0概念。什麼是工業4.0，專家們給出了很多定義，其實，工業4.0就是工業CPS。
 

那麼流通業CPS將會如何？物流CPS是什麼景象？打開你的腦洞，使勁的暢想吧！

隨著物聯網、雲計算、大資料技術發展，CPS的風暴即將來臨，這可不是簡單的風口了，如美國國會的研究報告所講，這是巨大的風暴口，風暴來臨，不僅豬能飛起來，就是坦克都能飛到天上去，風暴中鯤鵬能展翅，柔弱者也會被風暴摧毀，在這個風暴口即將來臨之前，你準備好了嗎？