Исследование и разработка средств управления активами предприятия с использованием промышленного интернета вещей

Содержание

Введение 4

Глава 1. Анализ современных тенденций, подходов и стандартов в области разработки и применения активов индустрии 4.0 и промышленного интернета вещей 6

1.1. Общая концепция индустрии 4.0 6

1.2. Анализ структуры и содержания стандартов в области индустрии 4.0 11

1.3. Стандарты в области промышленного интернета вещей 17

1.4. Юридические аспекты интероперабельности систем применительно к промышленному интернету вещей 23

1.5. Цели и задачи исследования 30

Глава 2. «цифровой двойник»: тенденции и перспективы в рамках индустрии 4.0 37

2.1. Концепция цифрового двойника в рамках индустрии 4.0 37

2.2. Развитие концепции цифровых двойников в аспекте реализации нормативных правовых документов 44

2.3. Классификации цифровых двойников 49

2.4. Применение цифровых двойников промышленных роботов для создания умного производства в автомобилестроении 55

2.5. Анализ зарубежного и отечественного опыта применения цифровых двойников промышленных роботов в автомобилестроении 60

Глава 3. Обоснование внедрения современных подходов применения цифровых двойников промышленных роботов в автомобилестроении 70

3.1. Повышение эффективности умного производства на основе применения многоподходного моделирования цифровых двойников промышленных роботов в автомобилестроении 70

3.2. Инновационный подход применения цифровых двойников промышленных роботов в автомобилестроении 78

3.3. Обоснование экономической эффективности внедрения многоаспектного применения цифровых двойников промышленных роботов для создания умного производства в автомобилестроении 86

Заключение 94

Выводы 96

Список литературы 97

Приложение 1. Список публикаций по теме выпускной квалификационной работы 108

Приложение 2. Методические рекомендации по реализации инновационного подхода применения цифровых двойников промышленных роботов в области автомобилестроения. 109

Приложение 3. Национальные стандарты в области информационной безопасности 116

Список литературы

1. О стратегии научно-технологического развития российской федерации: указ президента российской федерации: принят 1 декабря 2016 г. № 642 // собрание законодательства российской федерации. – 2016. – № 49. – ст. 6887.

2. Стратегия развития информационного общества российской федерации на 2019-2030 гг.: утв. Указом президента российской федерации: принят 9 мая 2019 г. № 203 // собрание законодательства российской федерации. – 2019. – № 20. – ст. 2901.

3. Государственная программа «развитие образования»: утв. Постановлением правительства рф: принято 26 декабря 2019 г. № 1642: в ред. От 14 августа 2019 г. // официальный интернет-портал правовой информации www.pravo.gov.ru, 29 декабря 2019 г.; 19 августа 2019 г.

4. Паспорт национального проекта «национальная программа «цифровая экономика российской федерации»: утв. Президиумом совета при президенте рф по стратегическому развитию и национальным проектам: протокол: принят 4 июня 2019 № 7. Документ опубликован не был. – режим доступа: http://www.consultant.ru/ (дата обращения: 10.10.2020).

5. Iso/iec 20924, интернет вещей (iot). Internet of things (iot). 2018 г. 

6. Iso / iec 13066-1: 2011, информационные технологии - взаимодействие со вспомогательными технологиями (at) - часть 1: требования и рекомендации по взаимодействию. Information technology - interoperability with assistive technology (at) - part 1: interoperability requirements and recommendations

7. Iso / iec tr 14252: 1996, информационные технологии - руководство по открытой системе posix окружающая среда (ose) 1. Information technology - guide to the open system posix environment (ose) 1.

8. Iso / iec 15459-3: 2014, информационные технологии. Автоматическая идентификация и сбор данных. Information technology. Automatic identification and data collection.

9. Iso / iec 17788: 2014, информационные технологии. Облачные вычисления. Обзор и словарь. Information technology. Cloud computing. Review and dictionary.

10. Iso / iec 17789: 2014, информационные технологии. Облачные вычисления. Эталонная архитектура. Information technology. Cloud computing. Reference architecture.

11. Iso / iec tr 20000-10: 2015, информационные технологии - управление услугами - часть 10: понятия и терминология. Information technology - service management - part 10: concepts and terminology.

12. Исо / мэк 24713-2: 2008, информационные технологии. Биометрические профили для взаимодействия и взаимодействия. - часть 2: физический контроль доступа сотрудников в аэропортах. Information technology. Biometric profiles for engagement and engagement. - part 2: physical access control of employees at airports.

13. Iso / iec 27000: 2018, информационные технологии. Методы безопасности. Информационная безопасность, системы управления - обзор и словарь. Information technology. Security methods. Information security, control systems - overview and dictionary.

14. Iso / iec 27032: 2012, информационные технологии. Методы безопасности. Information technology. Security methods.

15. Iso / iec 30141, интернет вещей (iot) - эталонная архитектура. Internet of things (iot) - reference architecture.

16. Iso / iec / ieee 42010: 2011, системная и программная инженерия - описание архитектуры. Systems and software engineering - architecture description.

17. Iso 14813-5: 2010, интеллектуальные транспортные системы. Архитектура эталонной модели для итс. - часть 5: требования к описанию архитектуры в стандартах итс. Intelligent transport systems. Reference model architecture for its. — part 5: architecture description requirements in its standards.

18. Национальный стандарт рф гост р исо мэк 29161-2019 информационные технологии. Структура данных. Уникальная идентификация для интернета вещей. Information technology. Data structure. Unique identity for the internet of things.

19. Национальный стандарт рф гост р 55.0.02— 2014/исо 55001:2014. Управление активами. Национальная система стандартов системы менеджмента. Требования. Iso 55001:2014 asset management — management systems — requirements (idt).

20. Национальный стандарт рф гост р 55.0.01— 2014/исо 55000:2014

управление активами. Национальная система стандартов. Общее представление, принципы и терминология. Iso 55000:2014 asset management — overview, principles and terminology (idt).

21. Национальный стандарт рф гост р 55.0.00— 2014. Управление активами. Национальная система стандартов.  Основные положения. Asset management. National system of standards. Basic provisions.

22. Национальный стандарт рф гост р 59799-2021 умное производство. Модель эталонной архитектуры индустрии 4.0 (rami 4.0) - (iec pas 63088:2017, mod). Smart manufacturing. Reference architecture model industrie 4.0.

23. Дорожная карта стандартизации германии. Индустрия 4.0, 2020 г.

24. Международный стандарт по кибербезопасности iso/iec 27032:2012 информационные технологии - методы обеспечения безопасности - руководство по кибербезопасности. Information technology — security techniques — guidelines for cybersecurity.

25. Международный стандарт по кибербезопасности iso/iec 27701 методы и средства обеспечения безопасности. Security methods and means.

обы пользователь мог увидеть состояние цифрового двойника в любой момент в прошлом и сравнить его с текущим состоянием. Он также должен поддерживать функцию параллельного проектирования, позволяющую осуществлять одновременное моделирование нескольких потенциально пересекающихся друг с другом изменений и дальнейшее внесение этих изменений в уже имеющуюся физическую реализацию.
Цифровой двойник является авторитетным и единым источником достоверных данных о промышленном объекте. Он предоставляет данные, аккумулируемые из разных внутренних систем, транзакционных систем, а также систем сбора данных в реальном времени и других. Это повышает эффективность производства и снижает риски благодаря тому, что работа становится более точной, а также уменьшается время на поиск информации, необходимой в повседневных процессах, таких как техническое обслуживание, технический контроль, планирование работ, проектирование.