СТА №3/2017

Интернет вещей расширяет границы любых Интернет-приложений. Германия имеет одну из самых конку- рентоспособных обрабатывающих от- раслей в мире и является мировым ли- дером в секторе производства оборудо- вания. Это в немалой степени обуслов- лено специализацией Германии в обла- сти исследований, разработки и инно- вационных технологий производства и управления сложными промышленны- ми процессами. Значительный уровень компетенций в области машинострое- ния в Германии, его глобально значи- мые компетенции в сфере ИТ и его ноу- хау во встраиваемых системах и сред- ствах автоматизации означают, что она имеет исключительные возможности для развития своей позиции в качестве лидера в машиностроительной про- мышленности. Таким образом, Герма- ния обладает уникальными возможно- стями для использования потенциала нового типа индустриализации. В дальнейшем были сформулированы шесть основных принципов Индустрии 4.0: 1. Функциональная совместимость – способность киберфизических си- стем (то есть носителей обрабатывае- мых деталей, сборочных станций и продуктов), людей и умных заводов связываться и общаться между собой посредством Интернета вещей и Ин- тернета услуг. 2. Виртуализация – создание виртуаль- ной копии умного завода путём свя- зывания сенсорных данных (получае- мых в ходе мониторинга физических процессов) с виртуальными моделя- ми производства и имитационными моделями. 3. Децентрализация – способность ки- берфизических систем принимать собственные решения в рамках ум- ных заводов. 4. Функционирование в режиме реаль- ного времени – способность соби- рать и анализировать данные с непо- средственной выдачей результатов анализа. 5. Ориентация на услуги – готовность киберфизических систем, людей или умных заводов оказывать услуги через Интернет услуг; 6. Модульность – гибкая адаптация ум- ных заводов к изменяющимся требо- ваниям посредством замены или рас- ширения отдельных модулей. И НДУСТРИЯ 4.0 КАК ЧАСТЬ УМНОГО СЕТЕВОГО МИРА Теперь, когда Интернет вещей и услуг введён в производственную среду, всту- пает в силу четвёртая индустриальная революция. В будущем на базе умных предприятий будут создаваться глобаль- ные сети, в которые войдут их машины, складские системы и производственные мощности. На рис. 1 условно показана модель узла на базе интеллектуального предприятия с поддержкой технологий промышленного Интернета вещей и сервисов. В производственной среде эти киберфизические системы включают в себя интеллектуальные машины, систе- мы хранения и производственные объ- екты, способные автономно обмени- ваться информацией, инициировать действия и контролировать друг друга независимо. Это облегчает фундамен- тальные усовершенствования промыш- ленных процессов, связанных с про- изводством, проектированием, исполь- зованием материалов и с цепочкой по- ставок и управлением жизненным цик- лом. Умные предприятия, которые уже начинают появляться, используют со- вершенно новый подход к производству. Умные продукты однозначно иденти- фицируются, могут «знать» свою исто- рию, текущее состояние и альтернатив- ные маршруты для достижения своего целевого состояния. Встроенные про- изводственные системы являются вер- тикально связанными с бизнес-процес- сами на заводах и предприятиях и гори- зонтально связаны с распределёнными сетями, которыми можно управлять в реальном времени, с момента размеще- ния заказа до исходящей логистики. Умные предприятия позволяют удов- летворить индивидуальные требования клиентов и произвести даже единичные партии товаров с прибылью. В Инду- стрии 4.0 динамические бизнес-процес- сы и инженерные процессы позволяют и в самую последнюю минуту изменить режимы работы производства и обеспе- чить гибкость реагирования на сбои в работе поставщиков. Обеспечивается полная прозрачность производственных процессов, что способствует принятию оптимальных решений и появлению но- вых способов создания добавленной стоимости и новых бизнес-моделей. Интеллектуальные производствен- ные системы освобождают работников от необходимости выполнять рутинную работу, позволяя им сосредоточиться на решении дополнительных творческих задач. Ввиду надвигающейся нехватки квалифицированных рабочих эти тех- нологии позволят пожилым сотрудни- кам продлить свою трудовую жизнь и дольше быть востребованными. Гибкая организация производственных про- цессов позволит сотрудникам более эф- фективно сочетать работу, личную жизнь и непрерывное профессиональ- ное развитие, способствуя лучшему ба- лансу труда и качества жизни. Все перечисленные технологии могут быть успешно реализованы на базе об- лачной платформы CPS (Cloud Platform System). Одной из ключевых особенностейИн- дустрии 4.0 являются умные предприя- тия, ориентированные на создание ум- ных продуктов, процедур и процессов. Умные предприятия могут управлять сложными процессами, менее склонны к неполадкам и способны более эффек- тивно производить товары. На таком производстве люди, машины и ресурсы ОБ ЗОР / Т Е Х НОЛОГ ИИ 7 СТА 3/2017 www.cta.ru Умное предприятие Умные автомобили Умные сети Умный город Умная логистика Умные устройства Умные здания Интернет сервисов Интернет вещей Облачная платформа CPS Рис. 1 Модель узла сети интеллектуального предприятия