随着嵌入式技术、通信技术、计算机技术和网络技术的飞速发展，在实际应用中，这些技术再不是彼此孤立存在，而是越来越相互交叉渗透融合。近年来新兴的物联网技术就是嵌入式技术、通信技术、计算机技术和网络技术综合发展的产物。人们的生活随着科技的飞速发展，也朝着信息化、智能化的方向不断迈进，人们对工作和生活品质的要求也随之越来越高，这又反过来刺激科技的更进一步发展。现在人们对于各种工程系统和计算设备的需求已不仅仅局限于系统功能的扩充，而是更关注系统资源的合理有效分配和系统性能效能的优化，以及服务个性化与用户满意度的提升。在这种需求的引导下，信息物理融合系统（CPS）作为一种新型智能系统应运而生，并引起了各国政府、学术界和商业界的高度重视。

CPS的理念最早由美国自然基金委提出，该概念一经提出，便获得了国内外的广泛关注。各国科研学者从CPS的理论方法、相关组件、运行环境、系统设计和实现等不同层面对CPS进行了深入研究。但由于CPS具有较高的复杂性，继承并融合发展了多个学科的不同技术，很难给出一个精确而全面的定义，加上不同领域的研究者对CPS的理解各异，短期内还未能完全达成共识。

Lee在《Computing foundations and practice for cyber-physical systems：A preliminary report》一文中提出，CPS是一系列计算进程和物理进程组件的紧密集成，通过计算核心来监控物理实体的运行，而物理实体又借助于网络和计算组件实现对环境的感知和控制。

Baheti等在《Cyber-physical systems》一文中认为CPS是系统中各种计算元素物理元素之间紧密结合并在动态不确定事件作用下相互协调的高可靠系统。

Sastry在《Ageneral framework for quantitative modeling of dependability in cyber-physicalsystems：a proposal for doctoral research》一文中从计算科学与信息存储处理的层面出发，认为CPS集成了计算、通信和存储能力，能实时、可靠、安全、稳定和高效地运行，是能监控物理世界中各实体的网络化计算机系统。(www.daowen.com)

Branicky和Krogh等则从嵌入式系统和设备开发的角度，指出“Cyber”是涉及物理过程与生物特性的计算、通信和控制技术的集成，CPS的本质正是集成了可靠的计算、通信和控制能力的智能机器人系统。

马文方指出，CPS是在环境感知的基础上，深度融合计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统，通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式检测或者控制一个物理实体。

结合以上各种概念，CPS是电子技术、自动化技术、信息处理技术、通信技术、网络技术综合发展的产物，CPS感知物理世界，并对感知结果进行处理、计算、存储、分析，根据结果反馈控制物理世界。CPS强调网络世界和物理世界的交互，涉及未来网络环境下海量异构数据的融合、不确定信息信号的实时可靠处理与通信、动态资源与能力的有机协调和自适应控制，是具有高度自主感知、自主判断、自主调节和自治能力，能够实现虚拟世界和实际物理世界互联与协同的下一代智能系统。