在数字化浪潮席卷全球的今天，信息物理系统（CPS）作为实现工业智能化升级的核心技术体系，正日益成为驱动产业变革的关键力量。CPS专家宣讲团的成员、资深专家陈继忠，近期就CPS使能技术体系的构建及其在多个领域的深度应用，分享了其独到的见解与实践经验。
一、CPS：连接物理世界与信息世界的桥梁
陈继忠首先阐释了CPS的核心内涵。CPS并非单一技术，而是一个深度融合了计算、通信与控制技术的复杂系统工程。它通过集成的感知、计算、通信和控制能力，实现对物理实体高可靠、高实时、高精度的感知、分析与控制，从而在信息空间与物理世界之间建立起动态、紧密的闭环交互。这使得传统的工业设备、生产线乃至整个城市系统，都能被精准地“数字化孪生”，实现状态可知、行为可控、过程可优。
二、CPS使能技术体系的“四梁八柱”
陈继忠强调，构建坚实、开放的CPS使能技术体系是应用落地的基石。这一体系如同大厦的“四梁八柱”，主要包括：
- 感知与执行层： 这是CPS的“神经末梢”，涵盖各类高精度传感器、智能仪表、嵌入式系统与执行机构，负责全面、实时地采集物理世界的数据，并精准执行控制指令。
- 数据与连接层： 作为“信息高速公路”，它依托工业互联网、5G、TSN（时间敏感网络）等新型网络技术，实现海量异构数据的可靠、实时、安全传输与互联互通。
- 计算与平台层： 这是CPS的“智慧大脑”，包括边缘计算节点、云计算平台及工业互联网平台。它负责对汇聚的数据进行存储、处理、分析与建模，特别是通过数字孪生技术构建虚拟映射，为智能决策提供支撑。
- 智能与应用层： 这是价值实现的最终体现。基于下层提供的模型与数据，通过大数据分析、人工智能算法、先进控制策略等，实现预测性维护、能效优化、自适应生产、协同制造等智能化应用场景。
这四层技术并非孤立，而是需要通过统一的标准体系、安全防护体系以及模型与数据管理体系的贯穿与保障，形成有机整体。
三、从概念到实践：CPS的广泛应用图景
陈继忠结合实例，描绘了CPS使能技术体系落地生根的广阔前景：
- 在智能制造领域： CPS是实现柔性生产、个性化定制的关键。通过将机床、机器人、AGV、仓储系统等全面互联并构建数字孪生体，可以实现生产全过程的动态调度、质量在线监控与工艺自优化，大幅提升生产效率和产品质量。
- 在智慧能源领域： 应用于智能电网、新能源电站，CPS可以实现发电、输电、用电各环节的实时监测、协同控制和需求侧响应，提高能源利用效率和电网运行安全性、稳定性。
- 在智慧城市领域： 交通信号灯、环境监测点、安防摄像头、楼宇设施等城市元素通过CPS实现互联与智能调控，能够有效缓解交通拥堵、优化公共资源配置、提升城市管理精细化水平和应急响应能力。
- 在重大装备健康管理领域： 这正是将“健康信息咨询”理念融入工业场景的典范。通过对飞机发动机、高铁转向架、风力发电机等复杂装备部署全面的传感器网络，构建其全生命周期的数字孪生健康模型，可以实时监测其“体征”数据，利用AI算法进行故障预测与健康状态评估，变“事后维修”为“事前预警”和“预测性维护”，极大保障了运行安全，降低了运维成本。
四、挑战与展望
陈继忠也指出，CPS的深入应用仍面临异构系统集成、数据安全与隐私保护、标准体系尚待完善、复合型人才短缺等挑战。随着边缘智能、人工智能与CPS的深度融合，以及行业标准体系的逐步健全，CPS将使能更多行业实现更深层次的数字化转型，催生全新的业态和商业模式。
陈继忠的分享清晰勾勒出CPS使能技术体系的脉络与价值。它不仅是技术工具的集合，更是一种系统性的方法论和变革引擎。从智能工厂到智慧城市，从装备健康管理到能源系统优化，CPS正在也将持续为实体经济的数字化、网络化、智能化升级注入强大动力，其“健康信息咨询”式的精准管理与预测能力，正是未来智能社会高效、可靠、安全运行的重要保障。
