CPS・デジタルツインとは？しーぴーえす・でじたるついん
CPS・デジタルツインとは、CPS（サイバーフィジカルシステム）は、現実空間のデータをセンサで収集し、サイバー空間で分析・シミュレーションしたうえで、結果を現実へ戻して制御・改善する仕組み。デジタルツインはその中核をなす、現実の設備や都市と対応付いた仮想モデルを指す。
最終更新：2026-10-06
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現場の改善は長らく、実機を止めて試すか経験と勘で決めるしかなかった。実機での試行は生産を止め、外せば設備を壊す。IoTで現実を高頻度に観測でき、計算資源が安くなったことで、その試行をサイバー側へ移せるようになった。CPSは「現実で試す危険と費用」を「仮想で試す計算」に置き換える枠組みで、応用情報ではIoTの効果（監視・制御・最適化・自律化）の到達点として問われる。
具体例
シンガポール政府のVirtual Singaporeは国土全体を3Dモデル化し、日照や人流を仮想空間で試算して都市計画に反映する。製造業ではシーメンスがNXとMindSphereでラインの仮想モデルを動かし、設備配置の変更効果を実際に動かす前に確かめている。
試験での引っ掛け
集めて可視化・分析するだけではCPSにならず、結果を現実側へ返して制御・改善するところまでが要件。BIやデータレイクとの分かれ目はここにある。デジタルツインは対応する実体を持つことが要で、実体のない一般のシミュレーションモデルやメタバースとは区別する。
関連用語
出た過去問
出典：令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問71（IPA）
CPS（サイバーフィジカルシステム）を活用している事例はどれか。
正解：現実世界の都市の構造や活動状況のデータによって仮想世界を構築し、災害の発生や時間軸を自由に操作して、現実世界では実現できないシミュレーションを行う。
要点：CPSは現実のデータで仮想空間を作り結果を現実に還元する
CPS（サイバーフィジカルシステム）は、現実世界（フィジカル）のデータをセンサなどで集めてサイバー空間にモデルを構築し、そこで分析・シミュレーションした結果を現実世界にフィードバックする仕組みである。現実の都市データから仮想都市を作り、災害シミュレーションを行う例がこれに当たる。
出典：令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問73（IPA）
サイバーフィジカルシステム（CPS）の説明として、適切なものはどれか。
正解：現実世界のデータを収集し、仮想世界で分析・加工して、現実世界側にリアルタイムにフィードバックすることによって、付加価値を創造する仕組み
要点：CPSは実世界の情報を仮想空間で分析し現実へ還元する
サイバーフィジカルシステムは、センサーなどで実世界（フィジカル空間）の情報を集め、サイバー空間で分析・シミュレーションした結果を実世界へ戻して制御や意思決定に生かす仕組みです。IoTやデジタルツインを支える考え方で、Society 5.0の基盤とされています。
出典：令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問71（IPA）
CPS（サイバーフィジカルシステム）を活用している事例はどれか。
正解：現実世界の都市の構造や活動状況のデータによって仮想世界を構築し、災害の発生や時間軸を自由に操作して、現実世界では実現できないシミュレーションを行う。
要点：CPSは現実のデータで仮想空間を作り結果を現実へ返す
CPSは、現実世界（フィジカル空間）から収集したデータをサイバー空間に取り込んで仮想的に再現し、分析やシミュレーションを行って、その結果を現実世界へ還元する仕組みである。都市の構造や活動状況のデータで仮想都市を構築し、災害発生などを自由に条件設定して検証する事例はこれに当たる。
出典・参考
公式シラバスの8 経営戦略 ＞ 1. ビジネスシステム ＞ (2) 基幹業務支援システム及び業務パッケージに掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。