什麼是 Cyberphysical System?沒有它,就可能沒有工業 4.0!

jakub skafiriak 567 unsplash 1170x485 - 什麼是 Cyberphysical System?沒有它,就可能沒有工業 4.0!

之前與大家介紹工業 4.0 這個劃時代的生產方式時,亦同時提過一個詞語:Cyberphysical System (網宇實體系統),什麼是 Cyberphysical System 呢?到底與全球科技的大環境有什麼關係?

什麼是 Cyberphysical System?

Cyberphysical System (簡稱 CPS) 是電腦運算 (Computation)、互聯網及實體操作的結合。簡單來說就是以電腦及網絡監控 (Monitor and Control) 現實生活中的各項機械運作,而機械運作的反饋資訊 (Feedback),亦回傳及影響電腦運算的結果,從而成為一個反饋回路 (Feedback Loop)。

因為 CPS 需要與現實生活互動,因此運作時,CPS 需要在實時的情況下,利用不同技術,以達至整個 CPS 於安全、有效率及可完全信賴的環境之下「工作」。因此 CPS 必須以不同科技互相配合,才可運作正常,當中包括感應技術 (Sensing Technology)、實時運算 (Real Time Computing)、控制理論 (Control Theory,為工程學與數學的跨領域分支)、訊號處理 (Signal Processing) 及嵌入式系統 (Embedded System) 等等。

其實,在交通運輸業、汽車業、玩具業、醫療用品業及科學用品業等行業中,已經使用 CPS,從而令生產更有效率。

學術層面上,CPS 面對的最大挑戰,就是如何將網絡世界與真實世界「連接」起來,因為科技的不斷進步,不同的程式語言亦會隨時間、隨技術進步而改變,工程師就得每天永無休止的修正,以配合時代發展。另一方面,有些改變是無法預測的,工程師的反應亦要快速,以面對不可知的未來。

不過,隨著 AI 以及物聯網 (Internet of Things, IoT) 近年的急遽發展,CPS 面對以上的挑戰,亦有望迎刃而解,甚至得到突破性的發展。如果各位拾捌堂讀者還未知道物聯網的最新發展的話,為免落於人後,就請即學習吧。

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