№2, 2020
РОЛЬ КИБЕРФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМ В 4-Й ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИИ
В результате улучшения компьютерных и сетевых технологий расширяются социальные сети, мобильные устройства, устройства отслеживания и наблюдения быстро входят в нашу повседневную жизнь, генерируя большие данные в режиме реального времени. Сегодня физическая и виртуальная среды тесно переплетены и интерактивны. Такая ситуация привела к появлению специальных систем – киберфизических систем (КФС), (Cyber-Physical Systems), которые позволяют взаимодействовать физическим системам, работающим в реальном мире, с киберсистемами. Такие концепции, как интернет вещей, большие данные, искусственный интеллект и облачные вычисления, включая KФС, привели к 4-й промышленной революции (Industry 4.0). KФС занимают особое место в Industry 4.0. В статье рассматриваются сущность, тенденции и этапы развития концепции KФС, анализируются взаимосвязи между KФС и интернетом вещей, «умным» городом и «искусственным обществом». Определены роль, перспективы и проблемы KФС в Industry 4.0. Разработаны предложения по эффективному использованию киберфизических социальных систем (КФСС), (Cyber-Physical Social Systems) для формирования э-правительства и социально-экономического развития страны (стр.91-101).
Ключевые слова: киберсреда, физические системы, Industry 4.0, киберфизические системы, интернет вещей, «умный» город, искусственное общество, киберфизические социальные системы.
DOI : 10.25045/jpit.v11.i2.09
Литература
- Pisching M.A., Diolin F.J., Filho J.S., Miyagi P.E. Service composition in the cloud-based manufacturing focused on the Industry 4.0 / Proceedings of the IFIP Advances in International and Communication Technology, 2015, pp.65–72.
- Frazzona E.M., Hartmannb J., Makuschewitzb T., Scholz-Reiterc B. Towards Socio-Cyber-Physical Systems in Production Networks / Proceedings of the Forty Sixth CIRP Conference on Manufacturing Systems, 2013, pp.49–54.
- Guo W., Zhang Y., Li L. The integration of CPS, CPSS, and ITS: A focus on data // Tsinghua Science and Technology, 2015, vol.20, no.4, pp.327–335.
- Sztipanovits J., Koutsoukos X., Karsai G., Kottenstette N., Antsaklis P., Gupta V., Goodwine B., Baras J., Shige W. Toward a Science of Cyber-Physical System Integration / Proceedings of the IEEE, 2012, 100:29–44.
- Navickas V., Kuznetsova S.A., Gruzauskas V. Cyber–physical systems expression in industry 4.0 context // Financial and credit activity: problems of theory and practice, 2017, vol.2, no.23. http://fkd.org.ua/article/view/121475/0
- Greer Ch., Burns M., Wollman D., Griffor E. Cyber-Physical Systems and Internet of Things, National Institute of Standards and Technology Special Publication 1900-202, 2019, 61p. https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.1900-202.pdf
- Lee E.A. Cyber-Physical Systems – Are Computing Foundations Adequate? Position Paper. NSF Workshop on Cyber-Physical Systems: Research Motivation, Techniques and Roadmap, 2006.
- Rajkumar R. A Cyber-Physical Future / Proceedings of the IEEE, vol.100, Special Centennial Issue, May 13, 2012, pp.1309–1312.
- Kwei-Jay L., Panahi M. A real-time service-oriented framework to support sustainable cyber-physical systems / Proceedings of the 8th IEEE International Conference on Industrial Informatics, 2010, pp.15–21.
- Woochul K., Kapitanova K., Sang Hyuk S. RDDS: A Real-Time Data Distribution Service for Cyber-Physical Systems / IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2012, vol.8, no.2, pp.393–405.
- Monostori L. Cyber–physical Production Systems: Roots, Expectations and R&D Challenges // Procedia CIRP, 2014, vol.17, pp.9–13.
- Pisching M., Junqueira F., Santos Filho D., Miyagi P.E. An architecture for organizing and locating services to the Industry 4.0 / Proceedings of the 23rd ABCM International Congress of Mechanical Engineering, Rio de Janeiro, Brasil, 6-11 december 2015, https://www.researchgate.net/publication/289248543_an_architecture_for_organizing_and_locating_services_to_the_industry_40
- Derler P., Lee E.A., Vincentelli A.S. Modeling Cyber-Physical Systems / Proceedings of the IEEE, 2012, vol.100, pp.13–28.
- Ashton K. That ‘Internet of Things’ Thing // RFID, 2009, https://www.rfidjournal.com/articles/pdf?4986
- ITU-T Recommendations, https://www.itu.int/ITU-T/recommendations/rec.aspx?rec=y.2060.
- Ibarra-Esquer J, González-Navarro F, Flores-Rios B, Burtseva L, Astorga-Vargas M. Tracking the Evolution of the Internet of Things Concept Across Different Application Domains // Sensors, 2017, vol.17, no.6, pp.1379.
- CassandrasG. Smart Cities as Cyber-Physical Social Systems // Engineering, 2016, vol.2, issue 2, pp.156–58.
- Wang F.-Y. Social computing digital dynamics of science, technology and humanities // Basic Sci. China, 2015, vol.22, no.5, pp.65–67.
- Wang F.-Y. Software-defined system and knowledge automation: Parallel sublimation from Newton to Merton // Automat, 2015, vol.41, no.1, pp.1–8.
- Le-Feng C., Tao Y. Intelligent energy dispatching robot and its knowledge automation: Information, physics and social integration: Frame-work, technology and challenges // Procedia CSEE, 2018, vol.38, no.1, pp.25–40.
- Zhong , Dong-sheng Y., Ding W., Wei-ming Z., Wenji M. Cyber-Physical-Social Systems for Command and Control // IEEE Intelligent Systems, 2011, no.26, pp.92–96.
- Epstein J.M., Axtell R.L. Growing Artificial Societies, Complex adaptive systems, Institution Press & MIT Press, 1996, 228 p.
- Əliquliyev R.M., Ələkbərova İ.Y. Sosial informatika: sosial proseslərin analizində informasiya texnologiyalarinin tətbiqi // İnformasiya cəmiyyəti problemləri, 2019, №2, s.3–17.
- Wang F.Y. The emergence of intelligent enterprises: From CPS to CPSS / Proceedings of the Intelligent Systems Conference, IEEE, 2010, vol.25, no.4, pp.85–88.
- Frazzon M. , Hartmann J., Makuschewitz T., Scholz-Reiter B. Socio-Cyber-Physical Systems in Production Networks // Procedia CIRP, 2013, vol.7, pp.49–54
- Zhang J. J., Wang F.-Y., Wang X., Xiong G., Zhu F., Lv Y., … Lee Y. Cyber-Physical-Social Systems: The State of the Art and Perspectives // IEEE Transactions on Computational Social Systems, 2018, vol.5, no.3, pp.829–840.
- Lee J., Bagheri B., Kao H. A Cyber-Physical Systems architecture for Industry 4.0-based manufacturing systems // Manufacturing Letters, 2015, no.3, pp.18–23.
