サイバーフィジカルシステム：インダストリー4.0のコア

インダストリー4.0ソリューションの実装の背後にある基本的な考え方は、製造会社がさまざまな部門間のコラボレーションを強化することを可能にすることです。 、適切な情報を適切な人々がリアルタイムで利用できるようにします。目標は、適切なタイミングで適切な意思決定を促進し、それによって効率と生産性を向上させることです。

サイバーフィジカルシステム

インダストリー4.0の概念を実装する上で重要な要素は、サイバーフィジカルシステム（CPS）の概念です。 。 「サイバーフィジカルシステム」という用語は、米国国立科学財団のヘレンギルによって造られました。

NIST Special Publication 1500-201によるとサイバーフィジカルシステムのフレームワーク：第1巻、概要、 サイバーフィジカルシステムは、物理コンポーネントと計算コンポーネントの設計された相互作用ネットワークを含むスマートシステム 。この出版物は、これらの高度に相互接続され統合されたシステムが、生活の質を改善し、個別化されたヘルスケア、緊急対応、交通流管理、スマート製造、防衛および国土安全保障、エネルギー供給などの重要な分野で技術的進歩を可能にする新しい機能を提供することを強調していますと使用します。したがって、CPSは革新的なアプリケーションを可能にし、世界経済の複数の経済セクターに影響を与える大きな可能性を秘めています。

Acatech（全米科学工学アカデミー、ドイツ）、レポート Cyber​​-Physical Systems CPSについて次のように説明します。サイバーフィジカルシステムは、ソフトウェアが組み込まれたシステムです（デバイス、建物、輸送手段、輸送ルート、生産システム、医療プロセス、ロジスティックプロセス、調整プロセス、および管理プロセスの一部として）。サイバーフィジカルシステム：

• 物理データを直接記録する センサーを使用し、物理プロセスに影響を与える アクチュエータの使用

• 評価して保存 記録されたデータ 物理的およびデジタルの両方と積極的または反応的に相互作用します 世界

• 接続されています お互いに、そしてデジタル通信設備を介したグローバルネットワークで

• グローバルに利用可能なものを使用する データとサービス

• 一連の専用のマルチモーダルヒューマンマシンインターフェイスを用意する

その結果、私たちの日常生活のあらゆる分野に対応する、広範囲にわたるソリューションとアプリケーションが豊富に用意されています。

製造およびサイバーフィジカルシステム

製造業の観点からは、サイバーフィジカルシステムはインターネット対応の物理エンティティです。 、ポンプやコンプレッサーなど、センサーやアクチュエーターで構成されるコンピューターや制御コンポーネントが組み込まれています。 IPアドレスが割り当てられているこのようなエンティティは、自己監視、自身の機能に関する情報の生成、および他の関連エンティティや外部との通信が可能です。これは、自己調整型の自律的な操作です。

今後数年間で、第4次産業革命が進展するにつれて、産業企業はCPSの信条をますます活用し始め、生産性の向上、すべてのリソースの効率的な展開を通じて優れた運用を実現できるようになります。 （物質的および人的を含む）、顧客の満足度、および株主価値の向上。この発展を想定して、世界経済フォーラムの創設者兼エグゼクティブチェアマンであるクラウスシュワブは、トレンドを説明するために「第4次産業革命」という用語を使用しました。

インダストリー4.0の基盤は、産業生産プロセスを自動化するための電子機器とコンピューターの広範なアプリケーションを特徴とする第3次産業革命の間に築かれました。電子機器とコンピューターの使用の拡大 価格の低下、コンピューターの小型化と堅牢性、およびコンピューティング能力と処理能力の大幅な向上に貢献しました。デジタル技術と通信技術は収束し始めました。エッジ/クラウドコンピューティング、産業用モノのインターネット（IIoT）、人工知能（AI）、自律型ロボットなどの開発の最初の段階を目の当たりにしました。デジタルテクノロジーと産業テクノロジーの統合は、製造業を変革し、インダストリー4.0のビジョンの実現を支援することを目的としています。