CPS・デジタルツインとは？しーぴーえす・でじたるついん
CPSは、現実世界のデータをセンサで集め、仮想空間で分析・シミュレーションし、その結果を現実へ返して制御・改善する一連の仕組み。デジタルツインは、現実の設備や工場に対応する双子のモデルを仮想空間に作り、そこで試した結果で現実を最適化する考え方で、CPSを支える中核部品にあたる。
最終更新：2026-10-06
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現場の改善は長く、熟練者の経験と実機での試行に依存してきた。実機を止めて条件を変える試行はコストと危険が大きく、試せる案の数が限られる。センサと通信が安価になり、現実の挙動を写した模型を計算機側に持てるようになったことで、試行を仮想空間へ移し、良かった案だけを現実へ戻す運用が可能になった。DX施策の効果を「試行回数が増える」という形で経営へ説明できるのがこの概念の使いどころである。
具体例
コマツのスマートコンストラクションは、ドローン測量で現場の地形を三次元データ化し、施工計画を仮想空間で作って建設機械の制御へ渡し、施工結果を再び測量して差分を取る。現実と仮想を往復させる構成そのものがCPSの形になっている。
試験での引っ掛け
集めて見える化した段階でCPSと呼ぶ誤りが定番。BIやデータレイクの構築で止まっているものは当てはまらず、分析結果を現実の設備の制御・改善へ戻す経路があって初めて成立する。デジタルツインのほうは、対応する実体があるかどうかが分かれ目になる。実在の設備と紐づかない仮想空間は、どれだけ精巧でもデジタルツインではない（一般のシミュレーションモデルやメタバースとは別物）。
関連用語
出た過去問
出典：令和4年度 春期 ITストラテジスト試験 午前Ⅱ 問17（IPA）
インダストリー4.0の重要な概念であるサイバーフィジカルシステム（CPS）の説明はどれか。
正解：実世界にある多様なデータをセンサなどで収集し、仮想空間でシミュレーション技術などを用いて解析し、得られた情報を基に実世界の問題解決を図るシステム
要点：CPSは現実のデータを仮想空間で解析し現実にフィードバックする
サイバーフィジカルシステム（CPS）は、現実世界（フィジカル空間）の状態をセンサで大量に収集し、それをサイバー空間上でシミュレーションや分析にかけ、得られた知見を現実世界にフィードバックして最適化する仕組みである。インダストリー4.0では、この循環によって製造現場の生産性向上や新たな価値創出を目指す。
出典：令和7年度 春期 ITストラテジスト試験 午前Ⅱ 問17（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は現実のデータを仮想空間で分析し現実に還元する
サイバーフィジカルシステムは、現実世界（フィジカル空間）のデータをセンサーなどで収集し、サイバー空間で分析・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して最適化する仕組みである。Society 5.0やデジタルツインを支える基本概念となっている。
出典・参考
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。