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信息物理系統的機遇和挑戰

如果物聯網的市場規模像人們說的那樣是萬億元,那麽CPS的市場規模就很難統計了,因為CPS涵蓋了從智能家庭網絡到工業控制系統,甚至智能交通系統等全國乃至世界壹流的應用。更重要的是,這種覆蓋不僅僅是簡單地將事物連接在壹起,還會誕生很多具有計算、通信、控制、協作和自主的設備。

“下壹代工業將建立在CPS的基礎上。隨著CPS技術的發展和普及,利用計算機和網絡擴展功能的物理設備隨處可見,這將促進工業產品和技術的升級,大大提高汽車、航空航天、國防、工業自動化、健康/醫療設備和重大基礎設施等重大工業領域的競爭力。”何繼峰說,“CPS不僅會催生新的產業,甚至會重新安排現有的產業布局。”

但是CPS帶來的挑戰是物聯網無法比擬的。這些挑戰很大程度上來自於控制和計算之間的差異。

通常控制領域通過微分方程和連續邊界條件處理問題,計算基於離散數學;控制對時間和空間非常敏感,而計算只關心功能的實現。通俗地說,搞控制的人和搞計算機的人語言不壹樣。這種差異將給計算機科學和應用帶來根本性的變化。

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