信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是计算过程、控制过程和通信过程相结合的系统。CPS通过对信息资源和物理资源的深度融合,改变信息世界和物理世界的交互方式。与WEB服务相比,CPS系统中具有大量重复的物理实体,各个物理实体提供相应的功能、处在不同的物理环境中以及具有不同的执行性能(QoS)。由于重复物理实体的存在,任务调用资源时,存在多种资源调度方案。本文采用面向服务架构思想来研究如何构建面向服务CPS体系架构。首先,讨论了面向服务的CPS分层体系结构,在此基础上,研究了 CPS与WEB服务之间的异同点,确定了面向服务CPS资源服务模型研究的可行性。其次,提出了虚拟资源和虚拟物理实体的概念,对于具有相同功能、相同的物理环境信息、不同QoS的物理实体,使用虚拟物理实体代替这些真实的物理实体。通过借鉴WEB服务模型,提出了基于OWL和XML混合的CPS资源服务模型,该模型采用OWL对虚拟物理实体、物理实体提供的服务和CPS任务进行描述,采用XML对真实物理实体的QoS进行描述。然后,在CPS资源服务模型基础上,提出了基于智能规划的CPS任务-虚拟资源调度机制,该机制主要确定满足任务需求的多个候选资源集,这些候选资源集组成资源的初始调度序列。最后,根据资源的QoS,建立了基于多目标线性规划的面向QoS的资源选择数学模型,并用基于多目标遗传算法的资源选择策略求解该模型,所得最优解即为资源候选集中满足整体QoS最优的资源调度序列。通过构建森林防火系统,验证了本文提出的基于智能规划的CPS任务—虚拟资源调度机制的有效性;通过数据实例构建了基于QoS的CPS资源选择数学模型;实现了本文提出的基于多目标遗传算法的资源选择策略并求解该数学模型,以此验证了本文提出的数学模型是可解的,所得结果即是满足整体QoS最优的资源调度序列;通过实验证明了本文提出的CPS资源服务模型和资源调度机制对构建面向服务CPS系统具有指导意义与参考价值。