HPS到HCPS嵌入式开发工程师在自然界中智能制造系统演进所需掌握的知识
在2017年12月7日，南京举办的“世界智能制造大会”上，中国工程院院长周济发表了题为《关于中国智能制造发展战略的思考》的报告。报告中，他系统阐述了对我国智能制造发展的看法，并提出了一些重要观点。他指出随着智能制造战略的持续推进，传统制造过程中的人与物理系统之间的关系正在从人-物理系统（HPS）二元体系转变为人-信息-物理系统（HCPS）三元体系。
在传统制造中，主要包含人和物理系统两大部分。人通过对机器的控制实现人与机器之间的交互，而机器则接收人下达的各种指令完成生产工作。同时，人还要接收机器反馈的各种状态信息完成相关感知、分析决策以及学习认知等工作，使得人类和机械形成一个完整工作闭环。在这种模式下，物理系统主要是用来替代人类从事大量体力劳动，从而提升产品质量和生产效率。
随着信息化技术不断进步，一些企业开始将这些感知分析和决策工作独立出来，用信息系统替代人的角色，让这些信息系统与物理设备融合，以此来实现对机械设备更高层次控制，让它们能够自动完成复杂任务。这一变化推动了传统的人-物理系统向更加先进的人-信息-物理系統演变，这个新型体系涵盖了CPS理论以及数字双胞胎等概念。
当前，在进一步深化智能制造战略应用时，我们看到新的变化：新一代智能制造体系基于前两代基础上进行升级，最显著的是其所采用的信息处理能力增加了解决问题能力，即拥有自主学习功能，不仅能够执行强大的感知计算分析和控制，还能自行学习并产生知识。此外，它也促使我们重新思考如何赋予机器以认知能力，使之不再仅依赖于人类输入，而是能像人类一样理解环境并作出反应。
业界专家普遍认为，在这个新的HCPS时代里，与过去不同的是，现在我们不再只是教会机器做事，更是在教会它们如何自己学到东西。而这一切都离不开数据到知识转换，以及让数据变得有序且可重复地被模型化，同时让模型可以支持自主知识获取、学习提高甚至跨越不同设备间知识共享。当我们的创造物能够自动生成并传播知识时，那么真正意义上的“授之以渔”才可能成为现实，也就是说，我们可以完全脱离直接参与生产活动，而成为真正意义上的创新者。
