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图2 各式各样传感器（图片来自网络）
近年来工业互联网/工业物联网的发展实践证明，高性能机器设备、低成本传感器、工业网络、因特网、工业大数据采集及分析技术的组合，可以有效提高现有产业的效率和效益，产生新技术、新模式和新业态。其中的关键因素之一，就是低成本的传感器。近年来，传感器技术取得了跨越式的发展，新型传感器层出不穷，成本不断降低，性能不断提升，已经成为了传感器行业的研发常态。正是因为传感器成本的不断降低，降到了可以大规模部署的成本线上，传感器的大规模应用才能成为企业的选择。
GE公司在传感器的应用方面有很多可以借鉴的经验。早在2005年，GE旗下飞机发动机公司改组为GE航空，就开始了经营模式的转变。公司原有业务只是生产航空发动机，后来通过在飞机上安装众多的传感器，实时采集飞机的各种参数，通过大数据分析技术为航空公司提供运维管理、能力保证、运营优化和财务计划的整套解决方案，以及提供安全控件、航行预测等各类服务，为企业产生了很好的经济效益。
以意大利航空为例，GE为他们每架飞机上安装了数百个传感器，可以实时采集发动机的运转情况、温度和耗油量等许多数据，利用GE的软件进行海量分析后，精准地给出理想的操控方法，只此一项，意大利航空145架飞机一年就节约了1500万美元的燃油成本。通过这些数据，还可提前预测发动机故障的可能，做出前瞻性的预防维护，避免因为机器故障造成航班延误、成本增加，甚至是更大的安全事故。
2013年1月，GE在纽约一家电池生产企业里共计安装了1万多个传感器，用于监测生产时的温度、能源消耗和气压等数据，而工厂的管理人员可以通过iPad获取这些数据，从而对生产进行监督，有效地优化生产资源的配置。
传感器低价普及，无疑为新工业革命降下了一个巨大的成本门槛，架起了从物理空间顺畅抵达数字空间的彩虹桥，让时空信息源源不断地化作比特数据流。
工业软件成为机器的大脑，算法/算力急剧增加，软件定义了材料/零件/系统的时空表现。
尽管软件在很多高校和科研单位都被作为一个相对独立的专业来研究，但是作者认为，单独研究软件容易脱离软件运行的硬件基础，容易脱离软件以数据和决策所控制的物理设备。因为软件从来就不是一个仅仅具有“计算”属性的器物，而是还具有更重要的“控制”属性的器物。
软件作为一种数据、信息、知识的高度融合的数字载体，必须生存、运行在芯片中。软件与芯片形成了共生关系。芯片的功能与性能约束了软件的运行速度和可以定义的“能力”，而软件的程序化指令不断驱动芯片中的门电路和场效应管做“开”“关”运行，因此软件从诞生之日起就具有驱动芯片的“准CPS”特征。
软件和芯片之间的关系也是微妙和不断变化调整的。过去，软件必须去适应芯片，要基于芯片的约束来开发软件；而今天往往是为了软件更好地运行、最大限度地发挥软件性能来设计芯片，即基于软件需求去研发芯片。
首先，芯片具有为软件“容身、计算、存储”的作用，软件具有为芯片“赋值、赋能、赋智”的作用。软件与芯片的各自优点综合匹配在一起，才能发挥最好的效益。软件与芯片共同构成了一个融合体，是一个“准CPS”，很难说谁“定义”了谁。但有两点显而易见：软件是芯片强大算力的作用对象，没有芯片强大算力支持，软件很难发挥对物理实体的“赋能/赋智”作用；蕴含在软件中的人类知识是人造系统“智能”的源头，没有软件中的各种模型与算法知识的逻辑导引，芯片强大算力也失去了用武之地，同样无法形成对物理实体的“赋能/赋智”作用。
其次，软件所产生的决策与数据对物理设备具有精确的控制作用。
以CPU门电路中的场效应管为例，在软件数字指令驱动下，高电平（开/通电流）为1，低电平（关/断电流）为0，因此在该场效应管上不断以极速“开/关”的状态来进行计算，最终一组一组的门电路上输出了一串一串经过计算后形成的“1/0”排列的二进制比特数据，这些比特数据可以用来驱动显示设备（如各种显示屏），也可以用来驱动物理设备中的控制器，让机器或产品精准运转，由此而体现出软件对芯片、外设、物理设备的控制性。
早期软件只在电脑上使用，硬件范围只包含一些显示、打印等外部设备，软件运行的结果只需要显示在硬件屏幕上，可能是显示数据，可能是曲线曲面，可能是图像或声音，但是，这些计算结果并不要求形成“闭环”，只要能辅助人进行决策就可以了。而今天，硬件范畴已经扩展到所有与电脑联接的工业设备，软件运行的结果是要用来驱动物理设备的，是要与物理设备形成“闭环”的（见下节论述），即物理设备的每一个细微动作都被感知到，都要通过传感器反馈到软件中，软件根据物理设备的“此时此刻”的工作场景进行计算，根据内嵌的机理模型或推理规则进行决策，给出物理设备下一步的最优化、最精准的动作指令。因此，软件和芯片，与工业设备之间的关系就变得实时、紧密、并且是丰富多彩了。
软件从驱动芯片运算、“软件+芯片”驱动计算机外设运行，发展到“软件+芯片”驱动工业物理设备及其数字孪生体精准运行，使得软件对物理设备产生了强大的“定义”作用。
软件定义，现在已经成为制造业的一种技术现象：软件不仅定义了零件，定义了材料，也定义了产品，定义了工装，定义了工艺，定义了装配，定义了产线，定义了生产流程，定义了供应链，定义了产品使用场景，定义了产品维护与升级，定义了客户，定义了销售，定义了企业，定义了所有可以定义的一切。
比特拥抱原子，IT携手OT，赛博融合物理，工业软件给出的数字指令跨时空精准操控物理设备。
《三体智能革命》的“三体智能模型”中的两个大循环给了我们很好的启示：应该从知识发生和知识流动的基本作用上去重新认识软件，认识今天的软件为什么是“闭环”的。物理实体→意识人体→数字虚体→物理实体这个大循环已经清晰告诉我们，人类在过去几十万年与物理世界的相互作用过程中，积累了大量的认识世界、改造世界的知识。当从两体（物理实体、意识人体）相互作用演变到三体相互作用之后，“两体单一界面”的单调情况发生了巨大改变，变成了“三体三个界面”的复杂情况。
物理实体→意识人体→数字虚体→物理实体大循环，其实是特别重要的一个知识循环，既是软件形成闭环，从常规软件走向工业软件的必由之路，也是软件定义的内涵由来。
结合信息化百人会执委安筱鹏博士在“软件视角中的未来工业”一文中提出的观点，作者给出了基于三体智能模型知识流动大循环实现软件赋能与使能的逻辑闭环：物理世界运行→运行规律化（映射为人类意识活动）→规律模型化→模型算法化→算法代码化（进入数字虚体）→代码软件化→软件优化物理世界运行（和人类行为），如图3所示。
