智能网联汽车是汽车、交通、信息和通信等多系统深度融合的典型复杂信息物理系统（Cyber-Physical Systems，简称CPS），研究构建具有中国本地属性、适应中国现状、符合中国标准的智能网联汽车信息物理系统架构（ICV CPS Architecture），是发展智能网联汽车“中国方案”的重要基础支撑。

在4月25日“智能网联汽车技术创新与实践”暨清华大学110周年校庆车辆学院前沿技术论坛中，清华大学车辆与运载学院教授、汽车安全与节能国家重点实验室主任、国家智能网联汽车创新中心首席科学家李克强围绕中国方案智能网联汽车信息物理系统架构的背景、现状与挑战、创新与实践及未来发展进行了全面介绍。

构建ICV CPS对发展中国方案智能网联汽车意义重大

智能网联汽车具有很强的本地属性，为适应跨学科、跨产业发展及区域属性的复杂要求，推动汽车、交通、信息通信等的深度融合，亟需建立先进的中国方案ICV CPS，充分融合智能化与网联化发展特征，以五大基础平台——云控基础平台、高精动态地图基础平台、智能终端基础平台、计算基础平台、信息安全基础平台为载体，实现“人-车-路-云”一体化的智能网联汽车体系。形成中国方案ICV CPS总体方法论，将为中国智能网联汽车和智能交通系统的总体设计、重构设计和中国标准体系完善提供基础支撑。

ICV CPS痛点问题与研究现状

传统信息物理系统架构研究中存在着基础理论体系缺乏、方法论不明晰、架构模型非标准化、受众狭窄、与中国方案适配性低等问题。ICV CPS架构研究将立足于行业实际情况，通过不断迭代完善，积极解决以上痛点。

2018年3月至2019年10月，国家智能网联汽车创新中心牵头组织行业相关企业历时1年半编制完成《智能网联汽车信息物理系统参考架构1.0》，并于2019年10月面向行业正式发布，提出了ICV CPS的概念，明确了ICV CPS的定义、范围、内涵和特征。

目前，ICV CPS参考架构2.0版本的研究已经接近尾声，计划于2021年5月底正式发布。相比于1.0版本，2.0版本将着重聚焦传统架构中的痛点问题，解决关键平台与部件各自独立研发、关键共性技术体系不明晰、学习能力的部署缓慢等应用难题。

ICV CPS的创新与实践

ICV CPS作为汽车工业前所未有的复杂系统，其参考架构的建立面临挑战，有必要完善并重塑ICV CPS工程与参考架构相关开发范式。

1.ICV CPS新认知，定义针对不同类别CPS的参考架构

根据ICV的生命周期阶段定义针对不同类别CPS的参考架构，比如ICV开发设计CPS、ICV生产制造CPS等；

2.基于不同定义方法，不同建模语言，定义ICV CPS

2.0版本在参考架构严谨性、应用性、理论化和工程化四个维度取得突破，将更好的服务于产学研各界；

3.首创面向智能网联汽车信息物理系统的7S 体系架构框架

国家智能网联汽车创新中心首创面向智能网联汽车信息物理系统的7S 体系架构框架，作为最顶层的架构设计参考，为具体的参考架构模型设计提供多视角、多维度、多立场的输入；

4.ICV CPS突破点，以可量化指标定义ICV CPS级别

提出ICV CPS通用功能参考架构、ICV CPS通用逻辑参考架构、ICV通用CPS分级参考架构；

5.定义基于参考架构的智能网联汽车信息物理系统研发设计工具链

推出国产自主的基于参考架构的开发环境平台，构建覆盖基础理论-方法论-总体设计平台-具体工具的全链生态；

6.融合复杂系统工程，基于参考架构提供ICV CPS 创新研发范式

以复杂系统工程为依托，真正实现参考架构对工程应用的指导价值；

7.应用ICV CPS参考架构，助力具体工程项目与产品开发

一方面，面向智能网联汽车前沿示范工程项目，真正实现参考架构对工程应用的落地价值；另一方面，融合基于模型的系统工程（MBSE）与ICV CPS参考架构模型，实现高一致性的系统总体设计、功能与算法设计，依托ICV CPS参考架构形成全链创新设计流程。

最后，李克强教授展望了2021至2025年ICV CPS的落地实施路径，并呼吁行业各界能够参考并充分利用ICV CPS参考架构，集中力量实现行业关键共性技术的突破。