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网络物理系统：设计挑战
信息物理系统 (CPS) 是计算和物理过程的集成。嵌入式计算机和网络监视和控制物理过程，通常使用反馈回路，其中物理过程影响计算，反之亦然。此类系统的经济和社会潜力远远大于已实现的潜力，全球正在投入大量资金来开发该技术。存在相当大的挑战，特别是因为此类系统的物理组件引入了与通用计算在质量上不同的安全性和可靠性要求。此外，物理组件在质量上不同于面向对象的软件组件。基于方法调用和线程的标准抽象不起作用。本文探讨了设计此类系统所面临的挑战，并特别提出了当今的计算和网络技术是否为 CPS 提供了足够的基础的问题。本文得出的结论是，改进设计流程、提高抽象级别或验证（正式或以其他方式）基于当今抽象的设计是不够的。为了充分发挥 CPS 的潜力，我们必须重建计算和网络抽象。这些抽象必须以统一的方式包含物理动力学和计算。
网络物理系统：设计挑战 - 国际象棋
信息物理系统 (CPS) 是计算和物理过程的集成。嵌入式计算机和网络通常通过反馈回路来监控和控制物理过程，其中物理过程影响计算，反之亦然。这种系统的经济和社会潜力远远大于已经实现的潜力，世界各地都在大力投资开发该技术。存在相当大的挑战，特别是因为这种系统的物理组件引入了与通用计算在质量上不同的安全性和可靠性要求。此外，物理组件在质量上不同于面向对象的软件组件。基于方法调用和线程的标准抽象不起作用。本文探讨了设计此类系统所面临的挑战，并特别提出了当今的计算和网络技术是否为 CPS 提供了充分的基础的问题。结论是，仅仅改进设计流程、提高抽象水平或验证（正式或非正式地）基于当今抽象的设计是不够的。要充分发挥 CPS 的潜力，我们必须重建计算和网络抽象。这些抽象必须以统一的方式涵盖物理动力学和计算。
网络物理系统中的人工智能
摘要 本文对人工智能 (AI) 在信息物理系统中的应用目前和未来面临的挑战进行了文献综述。文献综述的重点是确定一个概念框架，通过支持技术和人力层面的自动化来提高人工智能的弹性。所采用的方法类似于对复杂的物联网 (IoT) 互联和耦合的信息物理系统的文献综述和分类分析。学术和技术论文越来越关注物联网的模型、基础设施和框架。这些报告和出版物经常代表其他相关系统和技术的并列（例如工业物联网、信息物理系统、工业 4.0 等）。我们回顾了 2010 年至 2020 年期间发表的学术和行业论文。结果确定了一个新的分层级联概念框架，用于分析信息物理系统中人工智能决策的演变。我们认为，由于联网设备 (IoT) 在信息物理系统中的集成度不断提高，这种演变是不可避免的和自主的。为了支持这一论点，我们采用分类方法，通过构建用于设计层次化级联概念框架的摘要图，实现概念选择决策的透明度和合理性。
智能网络物理系统对...的影响
能源供应脱碳是管理全球温室气体排放、从而缓解气候变化的关键。大数据、机器学习和物联网等数字技术正受到越来越多的关注，因为它们可以在有限的投资下帮助脱碳进程。这些新技术的协调，即所谓的信息物理系统 (CPS)，提供了进一步的协同效应，提高了能源供应和工业生产的效率，从而优化了经济可行性和环境影响。这篇全面的评论文章评估了 CPS 中数字技术对能源系统脱碳的当前和潜在影响。对 CPS 及其子系统的选定应用的临时计算不仅可以估计经济影响，还可以估计减排潜力。这项评估清楚地表明，使用 CPS 对能源系统进行数字化彻底改变了边际减排成本曲线 (MACC)，并为向低碳能源系统过渡创造了新的途径。此外，评估得出结论，当 CPS 与人工智能 (AI) 相结合时，脱碳可能会以不可预见的速度进行，同时引入不可预测和潜在的存在风险。因此，讨论了智能 CPS 对系统弹性和能源安全的影响，并得出了政策建议。评估表明，只要政策制定者管理好这些风险，潜在的好处显然大于潜在的风险。
物理系统 (HCTCPS) 研讨会 - 研究
2008 年高可信度交通网络物理系统 (HCTCPS) 研讨会社区报告 更新日期：2009 年 7 月 22 日 作者：Radha Poovendran，华盛顿大学（技术联合主席） Raj Rajkumar，卡内基梅隆大学（技术联合主席） David Corman，波音公司（领域联合主席：航空） Jim Paunicka，波音公司（领域联合主席：航空） William P. Milam，福特汽车公司（领域联合主席：汽车） K Venkatesh Prasad，福特汽车公司（领域联合主席：汽车） Shige Wang，通用汽车公司（领域联合主席：汽车） Jim Barhorst，波音公司 Christopher Gill，华盛顿大学圣路易斯分校 Sandeep Gupta，亚利桑那州立大学 Krishna Sampigethaya，波音公司 Jonathan Sprinkle，亚利桑那大学 Douglas Stuart，波音公司 Wayne Wolf，佐治亚理工学院。大学 Rahul Mangharam，宾夕法尼亚大学 联系方式：关于此社区报告的所有问询请联系资助项目 PI Radha Poovendran 博士（rp3@u.washington.edu）。
材料与技术_信息物理系统
一切准备都在萨尔大学的会议厅里进行。新闻部门的工作人员将浅色木地板上的桌子摆成 U 形，并在座位上摆放了名牌。中间放置着一个橙蓝色相间的麦克风，属于德国公共广播电台 Deutschlandfunk。与此同时，来自萨尔广播电台的记者们聚集在 U 形的开口处，架起相机和三脚架，为全国性晚间新闻节目 Tagesschau 拍摄这一事件。摄影师短暂地对写着“Rupak Majumdar”的名牌进行了特写镜头，然后缩小镜头。镜头现在聚焦在一个身穿黑色运动外套和浅蓝色衬衫、没打领带的男人身上。他的头发是黑色的，眼睛是淡褐色的。
能源感知信息物理系统综述
在第二次工业革命期间，电力作为一种实用且简单的方式被引入，用于向建筑物和工业等消费者传输电力。在此期间发生的电气化过程是我们日常生活中使用的电器发明的主要驱动力。这些电器的广泛使用导致能源消耗不断增加。从那时起，研究人员一直对能源优化感兴趣，以最大限度地提高设备的效率。随后发生了两次工业革命：（1）第三次革命，其特点是引入了自动化、信息技术和电子革命；（2）正在进行的第四次革命，引入了信息物理系统 (CPS)、物联网 (IoT) 和网络革命。互联网是这些革命的基础技术，为传输数据和人与设备之间的通信提供了网络基础设施。此外，电子设备的功能按照摩尔定律呈指数级增长，并具有通信、保持连接和执行复杂任务的能力。这两个因素是 CPS 和 IoT 设计和开发的基础。目前观察到联网设备数量显着增加，未来将继续增加，尤其是 IoT 和智能家居设备 [1]。据估计
混合智能制造中的物理系统
在工业 4.0 时代，制造商努力通过使用协作机器人、自动导引车、增强现实支持和智能设备等先进技术来保持竞争力。然而，只有将这些技术进步无缝集成到其系统环境中，它们才能为制造组织发挥其全部潜力。这种集成需要系统架构作为技术定位和互连的蓝图。为此，开发了 HORSE 框架（源自 HORSE EU H2020 项目），作为信息物理系统的参考架构，以集成各种工业 4.0 技术并支持混合制造流程，即人类和机器人工人协作的流程。该架构是使用设计科学研究创建的，基于众所周知的软件工程框架、既定的制造领域标准和实际的行业要求。参考架构的价值主要由实践中的应用确定。为此，本文介绍了 HORSE 框架在欧洲 10 家制造厂的应用和评估，每家制造厂都有自己的特点。通过物理部署和演示，该框架证明了其目标是成为结构良好设计运营智能制造信息物理系统的基础，该系统提供横向、跨功能的
网络物理系统增强预测和健康...
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