为什么说CPS是云计算的核心技术？

云计算的核心技术包括虚拟化、软件定义网络、分布式分析处理、分布式存储、云服务管理和云安全。

CPS是云计算的核心技术，其体系架构和关键技术要素在推动现代工业与信息化深度融合中发挥了至关重要的作用，以下将从多个角度详细阐述CPS作为云计算核心技术的重要性。

CPS

CPS（信息物理系统）是控制系统、嵌入式系统的扩展与延伸，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，CPS的本质在于实现数据自动流动，从而构建状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环赋能体系，解决生产制造、应用服务过程中的复杂性和不确定性问题，提高资源配置效率，实现资源优化。

体系架构

CPS的体系架构分为单元级、系统级和SoS级三个层次，每个层次都有其独特的功能和作用。

1、单元级CPS：这是CPS的最小单元，具备可感知、可计算、可交互、可延展、自决策功能，一个智能部件、工业机器人或智能机床都可能是一个单元级CPS。

2、系统级CPS：多个单元级CPS通过工业网络实现更大范围的数据自动流动，提高了制造资源优化配置的广度、深度和精度，系统级CPS包含互联互通、即插即用、边缘网关、数据互操作、协同控制、监视与诊断等功能。

3、SoS级CPS：多个系统级CPS有机组合构成SoS级CPS，主要实现数据的汇聚，对内进行资产优化，对外形成运营优化服务，SoS级CPS的功能包括数据存储、数据融合、分布式计算、大数据分析、数据服务等。

关键技术要素

CPS的技术体系主要分为总体技术、支撑技术和核心技术。

1、总体技术：包括系统架构、异构系统集成、安全技术、试验验证技术等，是CPS的顶层设计技术。

2、支撑技术：包括智能感知、嵌入式软件、数据库、人机交互、中间件、SDN（软件定义网络）、物联网、大数据等，是基于CPS应用的支撑。

3、核心技术：包括虚实融合控制、智能装备、MBD、数字孪生技术、现场总线、工业以太网、CAXMESERPPLMCRMSCM等，是CPS的基础技术。

这些技术要素可以概括为“一硬”（感知和自动控制）、“一软”（工业软件）、“一网”（工业网络）、“一平台”（工业云和智能服务平台），感知和自动控制是CPS的硬件支撑；工业软件固化了CPS计算和数据流程的规则，是CPS的核心；工业网络是互联互通和数据传输的网络载体；工业云和智能服务平台是CPS数据汇聚和支撑上层解决方案的基础。

典型应用场景

CPS在智能设计、智能生产、智能服务和智能应用等方面具有广泛的应用场景。

1、智能设计：在产品及工艺设计、工厂设计过程中，大部分工作可以在虚拟空间中进行仿真，并实现迭代和改进。

2、智能生产：CPS打破生产过程的信息孤岛现象，实现设备的互联互通，优化生产计划，达到资源和制造协同。

3、智能服务：通过CPS形成本地与远程云服务相互协作的工业云服务体系，实现智能装备的协同优化。

4、智能应用：将设计者、生产者和使用者的角色转变为新价值创造的参与者，从根本上调动各参与者的积极性，实现制造业转型。

未来发展方向

随着5G/6G通信技术和人工智能技术的发展，CPS将迎来新的发展机遇，5G/6G通信技术的高速、高可靠性、低延迟等优点将进一步提升CPS系统的性能，推动各行业的数字化转型，人工智能技术的应用将实现对CPS系统的智能化感知、分析、控制等操作，提升系统的智能化水平。

CPS作为云计算的核心技术，通过其先进的体系架构和关键技术要素，实现了物理世界与信息世界的深度融合和交互，解决了生产制造、应用服务过程中的复杂性和不确定性问题，提高了资源配置效率，实现了资源优化，随着技术的不断发展，CPS将在更多领域发挥重要作用，推动各行业的创新发展。