POWRÓT

SEMESTR IV

Systemy informatyki przemysłowej Modelowanie i technologie informacyjne.


Spis treści rozdziału - tutaj kliknij

Przemysł 4.0.
Inteligentne sieci, technologie informacyjno-komunikacyjne oraz technologie geoinformacyjne
Światłowody jako nośniki informacji


 

Inteligentne sieci, technologie informacyjno-komunikacyjne oraz technologie geoinformacyjne.

   

   Przemysł 4.0, czyli czwarta rewolucja przemysłowa dzieje się. teraz. Zapoczątkowała ją wszechobecna cyfryzacja, która ma wpływ nie tylko na automatykę przemysłową, ale również na codzienne życie milionów ludzi. Oprócz tego przemysł 4.0 powstał na kanwie przeniesienia procesów decyzyjnych ze świata realnego do wirtualnego (chodzi nie tylko decyzje podejmowane e-mailowo, ale również te, które odbywają się poza świadomością człowieka, w systemach komputerowych zintegrowanych platformach danych). Znamienny jest także rozwój komunikacji pomiędzy człowiekiem i urządzeniem oraz pomiędzy samymi maszynami.

Cechy Przemysłu 4.0

  • Internet rzeczy. To koncepcja zakładająca połączenie różnych przedmiotów - nie tylko tych kojarzonych tradycyjnie z internetem - w jedną sieć. Chodzi tu oczywiście o komputery, smart fony czy tablety, ale również o lodówki, telewizory, linie produkcyjne, maszyny, roboty.
  • Chmury obliczeniowe. Ich obecność i funkcjonowanie to krok milowy w pracy tych przedsiębiorstw, które pracują głównie na danych. Są to wirtualne przestrzenie, dzięki którym można gromadzić pliki tekstowe, notatki, obrazy czy dane w niemal każdej formie. Dzięki połączeniu chmur oraz internetu rzeczy, możliwości fabryk, przedsiębiorstw produkcyjnych, a także serwerowni oraz przedstawicieli innych biznesów są niemal nieograniczone, jeśli chodzi o dostęp do danych, ich przetwarzanie i magazynowanie.
  • Inteligentne fabryki. Przemysł 4.0 to koncepcja przedsiębiorstwa, dla którego rozwiązania są szyte na miarę. Biorąc pod uwagę funkcjonowanie internetu rzeczy oraz chmur obliczeniowych, tworzenie całych zintegrowanych systemów maszyn a także poszczególnych czujników zostało znacznie ułatwione.

   

Do góry


 

Systemy informatyczne przedsiębiorstw

   

System informatyczne przedsiębiorstwa dzielą się na:

  • Systemy informatyczne wspomagające zarządzenie przedsiębiorstwem
  • Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie obszarem projektowania konstrukcji i procesów wytwarzania

Systemy informatyczne wspomagające zarządzenie przedsiębiorstwem

   Zintegrowane systemy informatyczne zarządzania są to modułowo zorganizowane systemy informatyczne, obsługujące wszystkie obszary działalności przedsiębiorstwa, począwszy od marketingu, planowania i zaopatrzenia, poprzez techniczne przygotowanie produkcji, zarządzanie procesem wytwarzania, dystrybucję, sprzedaż, gospodarkę remontową do prac finansowoksięgowych i zarządzania zasobami ludzkimi.
Z punktu widzenia rozwiązań technicznych zintegrowany system informatyczny (ZSI) to system, w którym:

  • użytkownik korzystając z własnej stacji roboczej jest w stanie skorzystać z dowolnej funkcji systemu,
  • w obrębie całego systemu użytkownicy korzystają z jednakowego interfejsu,
  • dane są wprowadzane do systemu tylko jeden raz i automatycznie uaktualniają stan systemu oraz są widoczne dla wszystkich jego użytkowników.
  • kompleksowość funkcjonalna (system zakresem obejmuje wszystkie sfery działalności technicznoekonomicznej organizacji),
  • integracja danych i procesów odnosząca się zarówno do wymiany danych wewnątrz obiektu jak i z jego otoczeniem,
  • elastyczność funkcjonalna i strukturalna (maksymalne dostosowanie rozwiązań sprzętowo programowych do potrzeb obiektu w momencie instalacji systemu oraz jego dynamiczne dopasowywanie się do zmian zachodzących w trakcie eksploatacji),
  • otwartość (skalowalna architektura, możliwość rozszerzania systemu o nowe moduły oraz łączenia z systemami zewnętrznymi),
  • zaawansowanie merytoryczne (w celu zapewnienia pełnego informatycznego wsparcia procesów informacyjno-decyzyjnych),
  • zaawansowanie technologiczne (gwarantuje zgodność z aktualnymi standardami sprzętowo-programowymi oraz podstawę do dalszego rozwoju),
  • zgodność z polskimi przepisami.

   Narzędzia należąe do tej grupy są najczęściej określane skrótem ERP i stanowią duże zintegrowane systemy wspomagające zarządzaniem przedsiębiorstwem. Systemy tego typu mają najczęściej budowę modułową. Składają się one z odrebnych aplikacji powiązanych ze sobą na poziomie danych i informacji. Zadaniem współcześnie funkcjonujących w przedsiębiorstwach systemów klasy ERP jest pełna integracja wszystkich obszarów działalności przedsiębiorstwa: produkcji, marketingu, finansów, strategicznego zarządzania przedsiębiorstwem itd. Ponadto pozwalają one na stosowanie mechanizmów umożliwiających symulowanie różnorodnych posunięć i analizę ich skutków, także finansowych.

Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie obszarem projektowania konstrukcji i procesów wytwarzania - CAx

   Systemy CAx to grupa systemów komputerowych związanych bezpośrednio z projektowaniem konstrukcji i procesów wytwarzania wyrobów i ich składników oraz z programowaniem i sterowaniem środkami produkcji, biorącymi bezpośredni udział w proce-sie wytwarzania wyrobów. Do podstawowych systemów z tej grupy należą:

  • CAD (ang. Computer Aided Design) - komputerowe wspomaganie projektowania. służą do tworzenia i modyfikowania rysunków konstrukcyjnych, ale również szerzej, do opracowania koncepcji produktu, nadania mu geometrycznej i materiałowej postaci oraz opracowania, wygenerowania pełnego zestawu dokumentacji konstrukcyjnej produktu,
  • CAE (ang. Computer Aided Engineering) - komputerowe wspomaganie prac inżynierskich. Są narzędziami, umożliwiającymi komputerową analizę sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w zaprojektowanych układach. Programy te są zazwyczaj uzupełnieniem systemów CAD, stanowiącym aplikacje zorientowane problemowo, z różnych dziedzin techniki.
  • CAP lub CAPP (ang. Computer Aided Planning, Computer Aided Process Planning) - komputerowe wspomaganie planowania procesów wytwarzania. To narzędzia wspomagające projektowanie procesów wytwarzania, obejmujące opracowanie dokumentacji wytwarzania z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki.
  • CAAPP (ang. Computer Aided Assembly Process Planning) - komputerowe wspomaganie planowania procesów montażu,
  • CAM (ang. Computer Aided Manufacturing) - komputerowe wspomaganie wytwarzania. Są to techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów NC na poziomie wydziału produkcyjnego, a także umożliwiające nadzór i sterowanie urządzeniami oraz procesami wytwarzania/montażu, na najniższym poziomie systemów wytwórczych.
  • CAQ (ang. Computer Aided Quality Control) - komputerowe wspomaganie zarządzania jakością. To narzędzia komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone z systemami CAD

   

Do góry


 

Inteligentne sieci, technologie informacyjno-komunikacyjne oraz technologie geoinformacyjne

   

   Pojęcie inteligentne sieci oznacza technologie i systemy teleinformatyczne stosowane w różnorodnych infrastrukturach (np. energia, transport, telekomunikacja, zdrowie, fabryki, domy, miasta, pojazdy) w celu zapewnienia m.in. optymalizacji działania, oszczędności zasobów w tym energii, ochrony środowiska, ergonomii użytkowania, korzyści wynikających ze wzajemnej komunikacji i wymiany informacji. Inteligentne sieci i systemy charakteryzują się następującymi cechami: autonomicznością, zdolnością do samoorganizacji, adaptacji i podejmowania decyzji, odpornością na błędy i awarie, skalowalnością, przewidywalnością zapewniania jakości usług, otwartością architektury, bezpieczeństwem teleinformatycznym.

   Pod pojęciem technologii informacyjnych i komunikacyjnych (w skrócie ICT, z ang. information and communication technologies), nazywanych zamiennie technologiami informacyjno-komunikacyjnymi, informacyjno-telekomunikacyjnymi, teleinformatycznymi lub technikami informacyjnymi) kryje się rodzina technologii przetwarzających, gromadzących i przesyłających informacje w formie elektronicznej.

   Pojęcie technologie geoinformacyjne obejmuje technologie związane z pozyskiwaniem, przechowywaniem, przetwarzaniem, analizowaniem, udostępnianiem i wizualizowaniem geoinformacji, czyli informacji dla której określa się lokalizację w przyjętym układzie odniesienia oraz definiuje, odczytuje i obrazuje związki zachodzące między obiektami i zjawiskami występującymi w tej przestrzeni. Geoinformacja dotyczy przede wszystkim przestrzeni geograficznej (ziemskiej), ale technologie geoinformacyjne mogą być również wykorzystywane do modelowania innych przestrzeni. Technologie geoinformacyjne wykorzystują zwykle technologie informatyczne i komunikacyjne, w szczególności rozwiązania i metody geoinformatyczne oraz teleinformatyczne. "Technologie geoinformacyjne" należą do obszaru badań nazywanego geomatyką (ang. geomatics) i są związane w szczególności z dyscypliną geodezja i kartografia.

Technologie internetu przyszłości, technologie internetu rzeczy, systemy wbudowane - przykłady

   Opracowanie innowacyjnych produktów, technologii, procesów (lub istotne udoskonalenie istniejących) w obszarze inteligentnych sieci, w następującym zakresie:

  • Inteligentne komponenty sieci
  • Rozwiązania umożliwiające tworzenie usług dla sieci nowej generacji (m.in. 5G)
  • Infrastruktura do prototypowania, testowania i eksperymentów służąca wdrożeniom
  • Optyczne, bezprzewodowe technologie sieciowe
  • Rozwiązania Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things)
  • Komponenty sieci semantycznych (ang. Semantic Web, Linked Data)
  • Rozwiązania nasobne (ang. wearable devices)

Inteligentne sieci w infrastrukturach

   Opracowanie innowacyjnych produktów, technologii, procesów (lub istotne udoskonalenie istniejących) w obszarze inteligentnych sieci, w następujących infrastrukturach:

  • Inteligentne miasta (ang. smart cities)
  • Inteligentne domy i budynki (ang. smart homes)
  • Inteligentne fabryki (ang. smart factories) oraz inteligentne przedsiębiorstwa
  • Inteligentne systemy transportowe (ang. smart/inteligent transportation systems)
  • Inteligentne pojazdy (ang. smart vehicles)
  • Inteligentne sieci przesyłowe takie jak elektryczna, ciepłownicza, paliwowa, wodna, kanalizacyjna, komunikacyjna, telekomunikacyjna (w tym inteligentne systemy zarządzania sieciami)

Architektury, systemy i aplikacje w inteligentnych sieciach

   Opracowanie innowacyjnych produktów, technologii, procesów (lub istotne udoskonalenie istniejących) w obszarze inteligentnych sieci, w następującym zakresie:

  • Integracja inteligentnych systemów
  • Łączność w sytuacjach kryzysowych
  • Optymalizacja wykorzystania zasobów sieci komunikacyjnych
  • Zachowanie ciągłości komunikacji
  • Zapewnienie dostępność (ang. availability) komunikacji
  • Samoorganizujące się sieci komunikacyjne
  • Inteligentne usługi dla mieszkańców, m.in. zdrowotne i edukacyjne (ang. smart healthcare, smart education), wsparcie dla osób niepełnosprawnych
  • Symulatory oraz rozwiązania serious games
  • Wspomaganie decyzji
  • Zarządzanie stopniem obciążenia i zużyciem energii w centrach danych (ang. data centers)

    Do góry


  •    

     

     (C) 2021 Wydział Nauk Medycznych i Technicznych KPSW. All Rights Reserved