前言

自信息物理系统（以下简称“CPS”）概念提出以来，各国政府、学术界和产业界高度重视，并积极探索。德国《工业4.0实施建议》将CPS作为工业4.0的核心技术，中国提出“基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革”。在全球大力发展实体经济的背景下，CPS作为信息化和工业化深度融合的综合技术体系，正成为抢占新一轮工业革命制高点的重要支撑。

CPS通过集成先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术，构建了物理空间与信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、适时交互、高效协同的复杂系统，实现系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代、动态优化。面向制造环境变化、制造资源多样、制造过程复杂等问题，基于CPS的解决方案广泛应用于设计、生产、服务等关键环节，有效提高效率，降低成本，提升产品质量。

随着对CPS认识的逐步深入，国内已出现不少优秀的CPS实践。为积极推动CPS落地应用，本书编委会用了一年时间开展 CPS 典型应用案例的征集与编写工作，将 CPS 最典型的应用场景分享给读者，将 CPS 建设中最核心的经验传达给读者，将 CPS 凸显的成效展示给读者。本书分为三篇，第一篇理论篇，系统阐述了CPS的来源、发展与内涵；第二篇解决方案篇，总结归纳了石化、烟草、船舶、电子、轨道交通等行业共性的CPS实现路径和技术体系；第三篇制造升级篇，提出了设备管理、柔性生产、质量管控、运行维护等典型制造场景的CPS应用实践。

本书的编写离不开社会各界朋友的大力支持。在此，特别感谢工业和信息化部信息化和软件服务业司领导对本书的悉心指导，感谢宁振波、赵敏、马国钧、王湘念、张文彬、刘军、何潇、陈继忠等专家的宝贵意见，感谢提供案例的各企事业单位的无私奉献，感谢信息物理系统（CPS）发展论坛的组织者为案例征集工作所付出的辛苦。希望《信息物理系统（CPS）典型应用案例集》可以为支持CPS事业的朋友们带来一份欣喜，可以为中国的制造业转型升级贡献一份力量。

《信息物理系统（CPS）典型应用案例集》编委会
2019年3月