無論是德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、還是中國制造2025的兩化深度融合戰(zhàn)略，其共同點、核心均是CPS信息物理系統(tǒng)。CPS是研究、實現(xiàn)工業(yè)4.0等戰(zhàn)略的關鍵。

    現(xiàn)在大家對CPS的概念的理解不同，眾說紛紜。以下是筆者的一些理解，希望能達到拋磚引玉的效果，通過共同探討，將CPS概念剖析地更透徹，將有助于推動工業(yè)4.0的實現(xiàn)。

    CPS是CYBER Physical System的簡稱，被廣泛翻譯成信息物理系統(tǒng)，CPS這個詞起源于美國(2006年2月發(fā)布的《美國競爭力計劃》)，火爆于德國，雛形產(chǎn)生于日本，最大受益者應為中國。

     下面簡述一下：CPS中第一個單詞是CYBER,源于希臘語，后被美國人借用后，就代表與Internet相關或電腦相關的事物，即采用電子或計算機進行的控制。很多學者認為，CPS翻譯成信息物理系統(tǒng)有些不妥，一來，CYBER與physical的本義是網(wǎng)絡信息化的丶物理的，并非兩個簡單的名詞，翻譯成信息、物理，詞的屬性就有問題。二來，信息只是這種CPS系統(tǒng)中的一個方面，不只是信息通訊丶采集、管理等內容，更有智能控制丶自律制造等成分。所以，有些學者認為，CPS與其翻譯不準確，索性音譯，就叫賽博物理系統(tǒng)，也是有一定道理的。

     作為IT強國，美國一直強調的是“軟實力”，擅長的是信息化，在設備(數(shù)控設備、嵌入式設備等)方面，并不擅長，所以，美國雖然率先提出CPS概念，但隨后的幾年里，CPS不溫不火;

     德國為了“確保制造業(yè)的未來”，提出了工業(yè)4.0的概念，核心就是CPS系統(tǒng)，并成為了火爆全球的概念，這主要得益于德國雄厚的工業(yè)基礎，特別是數(shù)控設備為代表的機械，以及發(fā)展迅速的德國信息技術;

     而日本MAZAK在多年前就推出了CPC系統(tǒng)。其CPC是 Cyber Production Center的簡稱，中文是智能生產(chǎn)中心，這是一套工廠內實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理的軟件，通過將機器、加工程序、夾具以及生產(chǎn)日程安排等所有的數(shù)據(jù)都進行共享，從而實現(xiàn)對工廠的實施管理，幫助用戶工廠實現(xiàn)智能化，該軟件由四個系統(tǒng)構成，它們分別是：加工程序自動編制系統(tǒng)(CAMWARE)、智能化日程管理(Cyber Scheduler)、智能刀具管理(Cyber Tool Manager)和智能監(jiān)控系統(tǒng)(Cyber Monitor)。這套系統(tǒng)推出后，很多參觀者嘆為觀止，評價很高。但由于這套系統(tǒng)開放性較差，不兼容其他控制系統(tǒng)，所以在市場上并沒有引起大規(guī)模應用，但其理念卻是非常領先的。甚至筆者一直懷疑，美國人提出CPS，沒有用Information, computer( 如CAD/CAM/CAE)等字樣，而用了CYBER這個外來語，很有可能就是借鑒了日本CPC的概念。馬扎克CPC的確實現(xiàn)了軟件與生成設備的深度集成，很一種很典型的信息物理系統(tǒng)。

     作為制造大國的中國，企業(yè)正面臨著嚴峻的經(jīng)濟轉型，正處于由制造大國向制造強國的邁進階段，同樣也為“確保制造業(yè)的未來”，國家提出了“中國制造2025”國家級戰(zhàn)略，是非常及時、非常正確的，與美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，德國工業(yè)4.0異曲同工，可以有效地幫助企業(yè)實現(xiàn)升級轉型。

     中國的工業(yè)、信息技術發(fā)展迅速，工業(yè)基數(shù)大，中國人學習能力超強，抓住這次工業(yè)革命的機會，并與美國、德國等世界級領頭羊幾乎是同一時間提出了類似的國家戰(zhàn)略，方向正確、目標清晰，筆者相信，以CPS為核心的工業(yè)4.0對中國的促進將是最大的，因為別的國家是從優(yōu)秀到卓越，難度很大，效果不會太顯著，中國企業(yè)很可能就是由“及格”到優(yōu)秀，甚至是卓越，效果應該是最顯著的。

     CPS在國內一些實際應用方面，一些公司也做很多有益的探索與應用。北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司作為國內領先的數(shù)字化車間供應商，率先在青島海爾模具實施CPS系統(tǒng)并取得了良好的應用效果。系統(tǒng)實現(xiàn)了生產(chǎn)設備的互聯(lián)互通，如：設備聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡通訊、遠程實時監(jiān)控、生產(chǎn)過程的協(xié)同生產(chǎn)準備、故障智能提醒、可視化展示、決策支持等功能?，F(xiàn)在，車間成功地實現(xiàn)了少人化，1個操作工可以照看5臺設備，設備利用率平均在75%以上，這是離散行業(yè)，全國最高的效率(根據(jù)蘭光創(chuàng)新數(shù)百家實施客戶的經(jīng)驗，國內離散行業(yè)機床利用率大多在30-40%之間)。工業(yè)4.0權威、美國辛辛那提大學李杰教授在參觀現(xiàn)場后，給予高度評價，認為海爾模具的生產(chǎn)管理完全可以媲美于國外先進企業(yè)，是CPS系統(tǒng)很好的實踐。

     筆者認為，隨著工業(yè)4.0、中國制造2025等戰(zhàn)略的推進及普及，CPS必將成為這些戰(zhàn)略的突破口與落腳點，成為這些戰(zhàn)略成功的關鍵。對制造企業(yè)而言，以CPS為指導思想，首先在企業(yè)制造設備層面實現(xiàn)互聯(lián)互通，然后在此基礎上，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管控，最終實現(xiàn)3個集成(縱向集成、橫向集成、端對端集成)，打通整個價值鏈，實現(xiàn)社會化生產(chǎn)。

     從這個角度來講，在工業(yè)4.0革命中，CPS不只是一種技術，也是一種基于自動化、信息化、網(wǎng)絡化的生產(chǎn)管理模式，乃至是影響到我們將來工作、生活的發(fā)展趨勢。