CPS：新一代工業智慧（簡體書）

賽博-實體系統(Cyber-Physical System ,CPS),相較于傳統工業系統，它更關注于機器自主認知、預測和決策能力的實現，并在此基礎上，實現工業和信息系統在感知、分析、決策、控制和管理等方面的深度融合。本書立足于工業領域的現狀和發展需求,共有6個篇章，分別是現代工業的挑戰與機遇、CPS的技術本質與內涵、CPS的技術體系與工業智能實現、CPS的應用體系與智能體（agent）實現、CPS的應用實踐案例、CPS為中國產業升級帶來的機會空間。

本書是中國首本系統介紹 CPS理論和應用的圖書，為中國工業邁向智能時代帶來新思維和新路徑，可作為產學研各個領域學習及發展CPS技術的參考資料。同時，本書也適合對制造領域感興趣的大眾讀者閱讀，并能為廣大讀者帶來創造性的啟發。

李杰（Jay Lee），教授，美國辛辛那提大學（Univ.of Cincinnati）特聘講座教授，美國國家科學基金會（NSF）智能維護系統研究中心（IMS）主任，上海交通大學特聘講座教授，長江學者和中組部千人計劃專家，自2000年起領導全球工業大數據分析與智能維護系統技術研發；2013年，擔任美國白宮信息物理系統與美國挑戰項目顧問；2016年起，擔任美國麥肯錫（McKinsey&Company）全球顧問。李杰教授是美國機械工程學會（ASME）及美國制造工程學會（SME）的會士。目前的研究方向包括以工業大數據分析、賽博-實體系統技術（CPS）、智能維護系統和產品及服務主控式創新創值設計（Dominant Innovation），自2000年起與全球超過90家企業合作研發與應用上述領域的技術和成果。李杰教授的研究突破了傳統機械設備故障預測的理論、方法和技術，其關鍵性技術得到國際學術界的認可與高度評價，被美國《財富》雜志譽為“21世紀全球三大熱門技術”之一。他所著的《工業大數據》與 《從大數據到智能制造》在中國讀者和企業中廣受好評。

邱伯華，研究員，中國船舶工業系統工程研究院海洋智能技術中心主任，專注以CPS為核心的船舶智能化和以工業大數據分析為核心的船舶智能信息服務體系技術研究與應用研究。長期主持智能船舶技術和艦船綜合狀態評估與健康管理技術的研究與應用實踐工作，多次獲得國防科技進步獎和艦船工業科技進步獎，并擔任工信部通導與智能系統專家組專家等社會職務。

劉宗長，美國辛辛那提大學智能維護系統研究（IMS）中心博士生，獲上海交通大學電氣工程學士和美國密歇根大學機械工程學士學位。從2012年起擔任IMS中心研究助理，主要研究方向包括工業大數據智能算法和賽博-實體系統技術（CPS），參與項目所涉及的企業包括法國阿爾斯通、比利時魯汶機電技術中心、美國國家儀器、中國中車、中國船舶工業集團和上海電氣等。2016年與李杰教授和IMS中心博士團隊共同創立北京天澤智云科技有限公司，并擔任技術研發副總裁。

魏慕恒，博士，畢業于清華大學自動化系，中國船舶工業系統工程研究院海洋智能技術中心高級工程師，從事以CPS為核心的船舶智能化和以工業大數據分析為核心的船舶智能信息服務體系研究與應用工作。

目錄：

第1章現代工業的挑戰與機遇

1.1現代工業遇到了什么挑戰?

1.2生產系統組織關系的價值瓶頸

1.3CPS如何滿足新工業革命的要求

第2章CPS的技術本質與內涵

2.1 從電影《天空之眼》了解 CPS

2.2 CPS的發展歷程

2.3 CPS的廣義內涵與狹義內涵

2.4 CPS的實體空間與賽博空間

2.5 CPS面向工業智能化的技術特性

第3章CPS的技術體系與工業智能實現

3.1 CPS的5C技術體系架構

3.2 從人的智慧方式理解CPS

3.3 CPS用以滿足工業智能的可成長性

3.4 工業智能的CPS實現:“人的智慧”VS“物的智慧”

第4章CPS的應用體系與智能體(agent)實現

4.1 CPS的應用體系

4.2 層級化CPS的應用

4.3 CPS的3個基本單元: 智能控制單元、智能管理單元與認知環境

4.4 CPS的基礎應用條件

第5章CPS的應用實踐案例

5.1 CPS智能控制單元應用: 豐田公司智能控制案例

5.2 CPS的智能管理單元應用: 軸承智能管理

5.3 CPS的智能管理應用: 智慧風場

5.4 CPS智能體系應用: 中船集團業態融合CPS體系實踐

第6章CPS為中國產業升級帶來的機會空間

6.1 中國、美國和德國的產業優勢與轉型路徑

6.2 CPS在中國的挑戰和應用機會

6.3 CPS可為中國工業帶來的啟示與改變

6.4 結語