Инженерные методы и инструменты для киберфизических систем автоматизации

В научной литературе широко освещаются потенциальные преимущества внедрения киберфизических систем (CPS) в производственной промышленности. Однако значительно меньше внимания уделяется тому, каким образом такие системы автоматизации могут эффективно конфигурироваться и поддерживаться на протяжении всего жизненного цикла, а также как наилучшим образом обеспечить моделирование, визуализацию и повторное использование их прикладных решений. Крайне важно реализовать поддержку передовых инженерных практик и одновременно использовать потенциал, который CPS способны предоставить в сфере автоматизации. В статье рассматривается промышленный контекст проектирования CPS. Анализируются инженерные подходы, предложенные или принятые к настоящему времени, включая концепцию Industry 4.0, и приводятся примеры доступных в настоящее время инженерных методов и инструментов. Далее внимание сосредоточено на инструментальном комплексе для проектирования CPS, разрабатываемом группой Automation Systems Group (ASG) в составе Warwick Manufacturing Group (WMG) Университета Уорика, Ковентри, Великобритания. На примере промышленного тематического исследования объясняется, каким образом такой компонентный инструментальный комплекс может поддерживать интегрированный подход к виртуальному и физическому проектированию систем автоматизации на протяжении их жизненного цикла. Это обеспечивается методом, который позволяет эффективно интегрировать оборудование различных поставщиков и поддерживает спецификацию, валидацию и эксплуатацию таких систем в рамках всей цепочки поставок, например во взаимодействии конечных пользователей и системных интеграторов.