Spimes, Кибер-физические системы и Промышленность 4.0

Термин spimes был введен Брюсом Стерлингом в 2005 году. Согласно его определению, spimes – это производственные объекты, которые используют нестандартный путь: от традиционных объектов и заканчиваются как данные. От их происхождения до их переработки, он заявляет, что spimes – это форма «материального инстанцирования нематериальной системы».

Физические объекты все чаще создаются и интегрируются в виртуальную среду взаимосвязанных и коммуникационных сетей. На протяжении всей своей жизни поведение spime с точки зрения времени, места и производительности может быть отслежено и проанализировано в виртуальной сети, с которой она соединена.



Промышленность IoT

В 2012 году компания General Electric (GE) опубликовала свое видение по вопросу развития «промышленного Интернета», в котором интеллектуальные машины соединены друг с другом в сети даже на уровне компонентов. В рамках этих сетей интеллектуальные машины имеют возможность общаться друг с другом и с людьми независимо от времени и места, в которых они находятся. В видении компании GE интеллектуальные машины – это своеобразные комбинации промышленности и IT, являющиеся вариантом выхода из промышленной революции и IT-революции. Новая революция Промышленного Интернета меняет существующие границы между людьми (имеется ввиду сознание) и машинами, и в некотором смысле даже размывает эти границы. Медленно, но верно, по мнению GE, эта революция ведет к так называемой Промышленности IoT и создает возможность для радикального изменения нашей повседневной жизни в целом и способов работы в частности.

Кибер-физические системы

Еще одно название для интеллектуальных машин это термин кибер-физические системы. Американский Институт Стандартов и Технологий (NIST) описывает кибер-физические системы как «умные системы, охватывающие вычислительные (т.е. аппаратное и программное обеспечение) и эффективно интегрируемые физические компоненты, которые тесно взаимодействуют между собой, чтобы чувствовать изменения состояния реального мира". В философии NIST представлены примеры кибер-физических систем: роботы, интеллектуальные здания, медицинские имплантаты, самоуправляемые автомобили и беспилотные самолеты. Одной из наиболее важных задач в области проектирования, разработки и управления этими кибер-физическими системами является вопрос совместной работы кибер-физических систем и людей. Вопросы, которые играют важную роль в контексте этого сотрудничества это определить и смоделировать «ситуационное понимание» (другими словами, быть в курсе, что происходит вокруг Вас), человеческий опыт этих систем и окружающей среды, а также созданные этими системами изменения в общих обстоятельствах и/или отдельных параметрах. Это может иметь решающее значение при принятии решений, и это лишь несколько примеров. В видении NIST кибер-физические системы образуют основу для развития производства, в частности в следующих сферах: смарт-производство («умное» производство), смарт-здравоохранение, инфраструктура для «умных» сетей, «умные» здания и инфраструктуры, смарт-автомобили, мобильные системы и системы обороны.

Промышленность 4.0.

В Европе Германия является не только ведущей страной в области промышленного производства, но и в производстве промышленных компонентов. Они также внимательно следит за событиями в направлении промышленности IoT и кибер-физических систем и придумали свой ответ в виде так называемой Промышленности 4.0. Немецкая концепция основана на том, что после механизации, электрификации и IT, в результате интеграции IoTS в промышленную среду четвертая революция вот-вот придет в движение. В основе этого видения лежит убеждение, что в будущем «бизнес установит глобальные сети, которые будут объединять машины, складские системы, производственные мощности, оборудование и технику в форме кибер-физических систем».

В этих глобальных сетях есть три ключевые точки:
- горизонтальная интеграция в производственные системы
- интеграция цифровых компонентов в сети от начала до конца
- вертикальная интеграция производственных систем между собой с помощью сетей.

Согласно немецкому видению, развитие Промышленности 4.0. формирует эволюционный процесс, в котором существующие технологии и знания адаптированы к новым и специфическим требованиям разработок, производства и поддержания продукции, связанных друг с другом через единую сеть.

Net-centric working

Как уже говорилось, гибридизации человека и техники, организации и технологии, общества в целом и технологии стала уже необратимым процессом. Не важно, выступаем мы за эти изменения или против, наш мир оцифровывается и обрастает взаимосвязанными сетями с огромной скоростью. Медленно, но верно, в рамках этих сетей, традиционные границы между человеком и машиной становятся очень размытыми. Коммуникации в этих сетях осуществляются путем обмена и совместного использования информации. И эта информация становится все более применимой к использованию человеком и машиной, чтобы функционировать, принимать меры или для производства товаров и услуг. Настало время, чтобы сконцентрировать больше внимания на последствиях и возможностях, которые этот процесс гибридизации принесет с собой для нас как личностей, организаций, и общества в целом. Я уверен, что этот процесс гибридизации нельзя отменить. Требования к тому, чтобы остановить этот процесс или привести его к большей возможности регулирования, звучат также глупо как требования запретить или отменить электричество или телефонную связь. Мы обязаны сделать это для самих себя, уделить больше внимания тому, как мы хотим развиваться и функционировать в мировых сетях, ориентированных как на частных лиц, и организации, так и общества в целом. Я убежден, что эти процессы обеспечат нас более чем достаточным простором для дальнейшего роста и развития.

Ben van Lier работает в Centric как аккаунт-директор, и в этой функции, участвует в исследованиях и анализе тенденций в областях пересечения организаций и технологий в различных сегментах рынка.

Оригинал: http://www.centric.eu/NL/Default/Innovatie/Blogs.aspx/2013/06/27/Spimes-Cyber-Physical-Systems-and-Industrie-40-%5B1%5D-

Национальная технологическая инициатива - Онлайн Курс от Дмитрия Пескова
Национальная технологическая инициатива - Онлайн Курс от Дмитрия Пескова

Популярное