信息物理系统(CPS)导论

本书立足前瞻性的角度，采用系统性的思维， 强化落地应用， 采用了循序渐进的方法， 结合从 2017 年以来研究成果和重量科研项目， 详细介绍了信息物理系统从概念、 认识、 架构、 技术、 标准、 应用、 测试到发展，阐述了信息物理系统的理论知识、 技术方法、应用实践。本书优选特色是全面性、系统性、创新性和实践性强。

本书立足前瞻性的角度，采用系统性的思维， 强化落地应用， 采用了循序渐进的方法， 结合从 2017 年以来研究成果和重量科研项目， 详细介绍了从概念、 认识、 架构、 技术、 标准、 应用、 测试到发展， 阐述了信息物理系统的理论知识、 技术方法、应用实践。本书优选特色是全面性、系统性、创新性和实践性强， 可作为从事智能制造、工业互联网、 数字化转型、 两化融合的专业人士技术参考， 满足从事信息物理系统、 数字孪生、 工业大数据、 工业人工智能等研究人员需要，还可以作为高校智能制造、大数据、控制科学与工程、自动化、计算机等专业“信息物理系统导论”课程教材。

中国电子技术标准化研究院软件工程与评估中心主任。牵头承担基于工业互联网平台的系列指南研制、融合发展暨工业互联网平台深度行、信息物理系统共性关键技术测试验证平台建设与应用推广、工业互联网平台标准管理服务公共支撑平台建设等多项工业互联网平台、制造业“双创”和融合发展相关重大课题的实施工作。主要参与国家标准GBT 33850-2017《信息技术服务 质量评价指标体系》以及智能制造、工业软件测试等领域国家、地方和团体标准的编写工作。参与编写并出版《软件成本度量国家标准实施指南—理论、方法与实践》、《信息物理系统（CPS）典型应用案例集》、《基于工业互联网平台的网络化协同实施指南研究报告》等书籍。

第1篇信息物理系统之基础篇
第1章信息物理系统的内涵/1
1.1信息物理系统的来源/1
1.2信息物理系统的概念/2
第2章信息物理系统的研究现状/3
2.1信息物理系统的国外研究现状/3
2.2信息物理系统的国内研究现状/5
第2篇信息物理系统之认识篇
第3章信息物理系统的初步认识/7
3.1信息物理系统与工业4.0/7
3.2信息物理系统与工业互联网/7
3.3信息物理系统与智能制造/11
3.4信息物理系统的基本特征/12
第4章信息物理系统的深入认识/15
4.1信息物理系统与数字孪生/15
4.2信息物理系统与工业大数据/16
4.3信息物理系统与工业人工智能/16
4.4信息物理系统的高级特征/17
第3篇信息物理系统之架构篇
第5章信息物理系统的体系架构/22
5.1信息物理系统的单元级/22
5.2信息物理系统的系统级/23
5.3信息物理系统的系统之系统级/24
第6章信息物理系统的建设架构/25
6.1信息物理系统的价值图谱/25
6.2信息物理系统的功能架构/28
6.3信息物理系统的实施模式/30
第4篇信息物理系统之技术篇
第7章信息物理系统的技术保障/39
7.1面向产品复杂度的CPS关键技术/40
7.2面向应用复杂度的CPS关键技术/43
7.3面向业务复杂度的CPS关键技术/45
第8章信息物理系统的安全保障/48
8.1信息物理系统的安全需求/48
8.2信息物理系统的安全技术/50
8.3信息物理系统的实施过程/50
信息物理系统(CPS)导论目录第5篇信息物理系统之标准篇
第9章信息物理系统的标准化现状与需求/53
9.1信息物理系统的标准化现状/53
9.2信息物理系统的标准化需求/54
第10章信息物理系统的体系架构与术语/55
10.1信息物理系统的体系架构/55
10.2信息物理系统的术语/77
第6篇信息物理系统之应用篇
第11章信息物理系统的应用场景/85
11.1智能设计/85
11.2智能生产/87
11.3智能服务/90
第12章信息物理系统的典型行业/95
12.1离散行业/95
12.2流程行业/99
12.3建造行业/104
第7篇信息物理系统之测试篇
第13章信息物理系统的测试方法/121
第14章信息物理系统的测试系统/122
14.1测试工具及测试用例/122
14.2系统数字化模型/132
14.3支撑库/134
14.4服务门户/136
第8篇信息物理系统之发展篇
第15章信息物理系统的发展趋势/138
第16章信息物理系统的发展建议/143
附录术语和缩略语/145
参考文献/147