Development of databases interconnection “Essences” information model for cyber-physical production systems additive cyber design creation automation
Дата
2020
Автори
Yevsieiev, Vladyslav V.
Bronnikov, Artem I.
Євсєєв, В. В.
Бронніков, A. І.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Розвиток сучасного високотехнологічного і конкурентноздатного виробництва не можливий без впровадження концепції Industry 4.0 і технологій Industrial Internet of Things (IIoT). На базі даних концепції і технологій були проведені дослідження, пов’язані із розробкою і впровадження Сyber-Physical Production Systems (CPPS), які базуються на принципі “Digital Twins” (DT). Синтез цих концепцій, технологій і принципів дозволяють реалізувати підхід до “Smart Manufacturing” (SM), що дає можливість досягти показників “Lean Production” (LP). Розробка CPPS є складним синтезом фізичних параметрів, які виходять безпосередньо з датчиків і виконавчих механізмів, і є кібернетичним складником, у якому реалізується візуалізація отриманої інформації для користувача, забезпечуються механізми управління і прийняття рішень залежно від отриманих даних. Критичний аналіз публікацій із розробки CPPS показав, що нині не існує методології, моделей, методів і технологій, які б дозволили автоматизувати процес розробки CPPS, а існуючі архітектурні моделі розробки 5C, 8C, RAMI 4.0 мають лише описово-рекомендаційний характер. Внаслідок цього виникає складна науково-прикладна задача – розробка нових підходів до автоматизацій створення адитивного кібердизайну CPPS на ранніх етапах створення CPPS. У цій статті представлена структурна схема автоматизованої системи управління розробкою складних CPPS, яка базується на альтернативному підході до автоматизацій розробки HMI адитивного кібердизайну для CPPS на базі концепцій застосування властивостей параметрів і подій графічних елементів (GUI) об’єктноорієнтованих на мову програмування. Для реалізацій поставлених завдань авторами було розроблено логічну схему БД, ґрунтуючись на великих обсягах інформації, необхідної для забезпечення усіх функцій системи, що розробляється. Вона була поділена на окремі блоки залежно від інформацій, яка зберігається і обробляється у них. Для кожного основного блоку була розроблена інформаційна модель взаємозв’язку «сутностей» довідкової та накопичувальної БД. Результати досліджень були реалізовані у вигляді фізичних моделей БД для системи «Автоматизація процесів управління розробкою CPPS», яка дає можливість синтезувати HMI користувача на базі «жорстко» структурованого табличного представлення даних для синтаксичного аналізу і генерацій адитивного кібердизайну. Такий підхід дозволить скоротити час розробки HMI з урахуванням вимоги технічного завдання (ТЗ) із залученням замовника, що забезпечить максимально привабливий та інформативно-зрозумілий HMI для кінцевого користувача CPPS.
Опис
Yevsieiev, V. V. Development of databases interconnection “Essences” information model for cyber-physical production systems additive cyber design creation automation = Розробка інформаційної моделі взаємозв’язків «сутність» баз даних для автоматизації створення адитивного кібердизайну кіберфізичних виробничих систем / V. V. Yevsieiev, A. I. Bronnikov // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 3 (481). – С. 56–62.
Ключові слова
Industry 4.0, Industrial Internet of Things, Smart Manufacturing, Сyber-Physical Production Systems, Additive Cyber Design, HMI, GUI, Індустрія 4.0, індустріальний Інтернет речей, розумне виробництво, кіберфізичні виробничі системи, Additive Cyber Design, HMI, GUI