今天，即使是最简单的系统也相当复杂。在不远的过去，一个简单的系统主要是由根据物理定律运行的物理元素组成的(例如，齿轮)。今天，系统(通常不包括)除了物理之外还包括信息技术和计算。正是这组域，结合起来设计系统，可以与环境交互，被称为信息物理系统。
这些类型的系统已经变得如此普遍(只要想想控制压力、液位和流量等基本操作的智能仪器就知道了)，以至于我们并不总是认为这些系统是“信息物理系统”。然而，在这个基本的层面上理解它们是确保我们设计的系统——甚至只是实现的系统——深思熟虑到真正有用的关键。
在最近发布的2014年趋势观察，国家仪器考虑了几个关键的技术趋势，包括计算模型，射频/无线，大模拟数据，当然还有信息物理系统(CPS)。在趋势观察的论文中，理解当今系统的信息物理特性的重要性被认为是至关重要的，因为“领域专家较少关注新的设计，而更多地关注网络和物理组件的集成，通常很少洞察组件在与其他组件集成时的行为。”(结果)，系统变得脆弱而棘手。”
为了克服这一问题，国家仪器公司指出，解决CPS设计挑战的中心问题是设计超越基本的实现目标，而是专注于考虑系统级别的设计和功能。
本文指出了工程师可以用来解决CPS设计挑战的两种经过验证的方法:基于模型的设计和基于平台的设计。
基于模型的设计”强调通过建模来设计、分析、验证和验证动态系统。工程师从系统规范和环境分析中获得模型，并使用它们来设计、模拟、合成和测试CPS。这些建模技术阐明了实际设计与系统的形式化模型之间的相互作用，这些形式化模型结合了物理动力学和计算。”
基于平台的设计通常与汽车和航空航天行业相关，用于设计可伸缩的平台，包括具有长寿命的大型复杂系统。趋势观察的论文指出:“您可以使用一个平台作为抽象层来考虑应用程序级别的约束，而不必考虑实现的改进。有了正确的抽象级别，您可以通过定义具有明确互连的平台元素来分离设计关注点，这将导致高度组件化、可组合和模块化的设计。清晰的相互连接使您可以用商用现成硬件替换或升级平台元素，从而降低开发成本并简化生命周期管理。您可以为测试框架、需求跟踪、验证和文档重用、重新使用、重新工具或利用平台元素。”
虽然基于平台和基于模型的设计是CPS设计的非常不同的方法，但它们是互补的方法，可以并且经常并行使用。
