阐明“网络物理系统”

#1 楼

通读Wikipedia文章中链接的一些文章，我将不同意@Theran。尽管Wikipedia所做的工作做得很差，但这种区分似乎有充分的基础。

嵌入式系统（ES）一词自60年代就出现了，可以说是从飞机到Furby的任何事物。我认为，术语“网络物理系统（CPS）”是为了将其与传统上认为是嵌入式系统的东西区分开来的，后者是闭环，非联网的“盒子”，它们运行在定义明确且受约束的域中，具有影响物理系统的能力有限。另一方面，CPS体现了全局思考，在本地行动的想法（我对Patrick Geddes表示歉意），也就是说，它们通常是高度网络化的系统，依赖于状态和其他行为来改变本地物理系统网络中的实体。

虽然许多机器人应用程序都符合此定义，因此可以称为网络物理系统，但许多机器人应用程序却并非如此。我相信，授予麻省理工学院机器人花园荣誉的是，这些机器人构成了更广泛的分散式系统（PDF）的一部分。配备传感器的工厂决定何时向机器人请求浇水或其他服务，而机器人则在它们之间决定哪个机器人可以满足这一要求。此外，并非所有的CPS都被认为是“机器人”，例如智能电网。

正如@Theran所指出的，Cyber​​netics致力于控制系统的研究，因此将形成是学习CPS的核心部分，但在数学，经济学和社会学等领域也有广泛的应用。

加州大学伯克利分校的爱德华·李（Edward Lee）撰写的这份有关网络物理系统的报告（PDF）清楚表明，CPS是嵌入式系统发展的下一步，该系统具有许多相同的约束条件（实时功能，可靠性）以及一些其他限制（鲁棒性，适应性，智能性，相互联系）。因此，CPS领域在某种程度上与开发针对硬件和软件体系结构的全新方法有关。例如：


但是，我相信，要充分发挥其潜力，CPS系统将需要根本上的新技术。修改计算机体系结构以提供精确的时序。补充自下而上的方法是自上而下的解决方案，以基于模型的设计概念为中心。代表感兴趣的系统行为。软件是根据模型合成的。


佐治亚理工学院的Wayne Wolf在此嵌入式计算专栏文章（PDF）中回应了Lee的想法。


毕竟，我们已经长时间连接计算机的计算机。您可能会问，为什么我们需要一个新术语来描述我们多年来所做的事情？ [...]我们仅有很少的理论可以告诉我们如何设计基于计算机的控制系统。网络物理系统理论试图纠正这一缺陷。 [...]网络物理系统积极地实时与现实世界互动，并消耗真实能量。这需要对作为物理行为的计算有新的理解，这对计算是一个巨大的变化。 。 Cyber​​physicalsystems.org的主页上有CPS的概念图，很好地说明了开发CPS涉及的许多方面。

至于该术语的由来，我没有发现任何来源将其归因于任何人。许多论文对它的定义没有归属，但显然不是第一个使用它们的人。该术语在2006年首次出现在文献中，但是到那时，美国国家科学基金会已经组织了一次网络物理系统研讨会，这表明该术语当时已经被使用。

#2 楼

这只是个花哨的（而且笨拙的）名字。也称为机器人技术，控制论，嵌入式系统，控制系统等。我猜想对其他相关类别的含义或特殊性会有一些不满：系统-过于明确，不一定与按钮和显示器之外的世界有太多的物理交互。
控制系统-通常用于指确定性和非分布式控制回路。更高的Z变换，更少的AI。 。因此，有必要添加一些多余的“物理”来提醒人们这涉及原子，而不仅仅是原子。