據(jù)說打敗物聯(lián)網(wǎng)成為下個萬億級產(chǎn)業(yè)的是CPS?
是的,物聯(lián)網(wǎng)是一個一個龐大的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)鏈涉及芯片與技術(shù)提供商、設(shè)備提供商、系統(tǒng)集成商、中間件與應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)提供商、運(yùn)營及服務(wù)供應(yīng)商,規(guī)模很大。但僅僅物聯(lián)網(wǎng)顯然只是系統(tǒng)的一個架子,感覺缺乏點(diǎn)內(nèi)容。
是的,云計算也很重要,但云計算也僅僅是依附于網(wǎng)絡(luò)的一種新的計算模式,單單云計算還是難以形成龐大的產(chǎn)業(yè)。
是的,大數(shù)據(jù)更重要,數(shù)據(jù)是資源,但沒有物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),難以產(chǎn)生大數(shù)據(jù),沒有云計算,沒有數(shù)據(jù)挖掘,難以利用大數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)本身也很單薄,并不能形成一個龐大的產(chǎn)業(yè)。
所以,真正的下一個萬億級、甚至十萬億級的技術(shù)產(chǎn)業(yè),不是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù),一定是集成了互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)功能于一體的新一代技術(shù)系統(tǒng),這個技術(shù)系統(tǒng),應(yīng)是具有網(wǎng)絡(luò)、通訊、計算、控制的功能,虛實(shí)融合的物理系統(tǒng)。
有人說,有這樣的系統(tǒng)嗎?當(dāng)然有,這個系統(tǒng)就是CPS(Cyber-PhysicalSystems),這是一個至今很多翻譯專家都無法準(zhǔn)確翻譯的即使概念。Cyber:Cyber Monday源自希臘語單詞Kubernetes,意思是舵手。具有“控制”的含義,現(xiàn)在該詞匯又具有網(wǎng)絡(luò)、信息、計算等含義,目前我國常把CPS翻譯成信息物理系統(tǒng),很多人都認(rèn)為不準(zhǔn)確,丟失了太多含義,前段時間見到一個著名的德國工業(yè)4.0專家,把CPS翻譯成網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng),同樣也不完整。有人認(rèn)為這個詞匯實(shí)在無法翻譯,干脆音譯,就翻譯成了:賽伯物理系統(tǒng)。
根據(jù)定義,CPS是一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng),通過3C(Computer、Communication、Control)技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作,實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)。CPS實(shí)現(xiàn)計算、通信與物理系統(tǒng)的一體化設(shè)計,可使系統(tǒng)更加可靠、高效、實(shí)時協(xié)同,具有重要而廣泛的應(yīng)用前景。
CPS作為計算進(jìn)程和物理進(jìn)程的統(tǒng)一體,才是集成計算、通信與控制于一體的下一代智能系統(tǒng)。信息物理系統(tǒng)通過人機(jī)交互接口實(shí)現(xiàn)和物理進(jìn)程的交互,使用網(wǎng)絡(luò)化空間以遠(yuǎn)程的、可靠的、實(shí)時的、安全的、協(xié)作的方式操控一個物理實(shí)體。CPS包含了將來無處不在的環(huán)境感知、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)工程,使物理系統(tǒng)具有計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治功能。CPS是在環(huán)境感知的基礎(chǔ)上,深度融合計算、通信和控制能力的可控、可信、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng),它通過計算進(jìn)程和物理進(jìn)程相互影響的反饋循環(huán)實(shí)現(xiàn)深度融合和實(shí)時交互來增加或擴(kuò)展新的功能,以安全、可靠、高效和實(shí)時的方式檢測或者控制物理實(shí)體。大數(shù)據(jù)的海量運(yùn)算是CPS接入設(shè)備的普遍特征,因此,從這個角度來說物聯(lián)網(wǎng)只可以看作CPS的一種簡約應(yīng)用,或者說,CPS讓物聯(lián)網(wǎng)的定義和概念明晰起來。
所以,CPS才是下一個萬億級,數(shù)十萬以級,甚至數(shù)百萬億級的技術(shù)產(chǎn)業(yè),他集成了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等功能于一身,從產(chǎn)業(yè)角度看,CPS涵蓋了小到智能家庭網(wǎng)絡(luò)大到工業(yè)控制系統(tǒng)乃至智能交通系統(tǒng)等國家級甚至世界級的應(yīng)用。更為重要的是,這種涵蓋并不僅僅是簡單地將設(shè)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(xié)同和自治性能的設(shè)備,實(shí)在是商機(jī)無限,前景光明!
CPS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(fēng)暴之上》問世,宣布下一個風(fēng)暴口就是CPS,因此2006年2月發(fā)布的《美國競爭力計劃》將CPS列為重要的研究項(xiàng)目。到了2007年7月,美國總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)顧問委員會把CPS列出了影響未來變革的八大關(guān)鍵的信息技術(shù)的首位。
如果物聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模像人們所說的有上萬億元,那么,CPS的市場規(guī)模則難以計數(shù),因?yàn)镃PS涵蓋了小到智能家庭網(wǎng)絡(luò),大到工業(yè)控制系統(tǒng),乃至智能交通系統(tǒng)等國家級甚至世界級的應(yīng)用。更為重要的是,這種涵蓋并不僅僅是將物與物簡單地連在一起,而是要催生出眾多具有計算、通信、控制、協(xié)同和自治性能的設(shè)備。下一代工業(yè)將建立在CPS之上,隨著CPS技術(shù)的發(fā)展和普及,使用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展的物理設(shè)備無處不在,并將推動工業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)的升級換代,極大地提高汽車、航空航天、國防、工業(yè)自動化、健康/醫(yī)療設(shè)備、重大基礎(chǔ)設(shè)施等主要工業(yè)領(lǐng)域的競爭力,甚至?xí)匦屡帕鞋F(xiàn)有產(chǎn)業(yè)布局。
CPS帶來的挑戰(zhàn)也是物聯(lián)網(wǎng)所無法比擬的,CPS的意義在于將物理設(shè)備聯(lián)網(wǎng),是連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設(shè)備具有計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能。如同互聯(lián)網(wǎng)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年德國人基于CPS系統(tǒng)技術(shù),組織各方專家策劃,為便于全世界傳播,提出了工業(yè)4.0概念。什么是工業(yè)4.0,專家們云山霧罩的給出了很多定義,其實(shí),工業(yè)4.0就是工業(yè)CPS。那么流通業(yè)CPS將會如何??物流CPS是什么景象,打開你的腦洞,使勁的暢想吧!
隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展,CPS的風(fēng)暴即將來臨,這可不是簡單的風(fēng)口了,如美國國會的研究報告所講,這是巨大的風(fēng)暴口,風(fēng)暴來臨,不僅豬能飛起來,就是坦克都能飛到天上去,風(fēng)暴中鯤鵬能展翅,柔弱者也會被風(fēng)暴摧毀,在這個風(fēng)暴口即將來臨之前,你準(zhǔn)備好了嗎?