Industrija 4.0 in nova paradigma simulacije in modeliranja

Povzetek

Ozadje in namen: Namen tega prispevka je predstaviti vpliv Industrije 4.0 na razvoj nove paradigme modeliranja in simulacije, ki jo pooseblja koncept »Digital Twin«, in preučiti razširjanje nove paradigme v okviru študije več primerov raziskav in razvoja, ki vključujejo akademsko in industrijsko panogo. Zasnova: V prvem delu predstavimo paradigmo Industrija 4.0 in njeno ozadje, trenutno stanje razvoja in njen vpliv na razvoj nove paradigme modeliranja in simulacije. Nadalje predstavimo metodologijo študije primerov in več primerov raziskav in razvoja, ki vključujejo avtomatizirano modeliranje industrijskih procesov, predstavljenih v novejših znanstvenih publikacijah in zaključimo s predstavitvijo ugotovitev naše študije. Rezultati: Predstavimo raziskovalne probleme in glavne rezultate petih posameznih primerov implementacije nove paradigme modeliranja in simulacije. Naša glavna ugotovitev je, da medtem ko tako velika kot mala podjetja sledijo novi paradigmi modeliranja in simulacije, obstajajo velike razlike med njimi, in sicer pri težavah, s katerimi se soočajo, ter metodologiji in tehnologiji, ki ju uporabljajo za premagovanje teh težav. Zaključek: Čeprav obravnavani primeri kažejo, da industrija in znanstvena skupnost sprejemata novo paradigmo modeliranja in simulacije, njeno uveljavljanje v akademskem okolju zahteva tesno sodelovanje z industrijskimi partnerji in diverzifikacijo znanja raziskovalcev, da bi lahko razvijali integrirane, večplastne modele kiber-fizičnih sistemov. Kot je razvidno iz predstavljenih primerov, pomanjkanje orodij ni problem, saj že sedanja generacija splošnih simulacijskih orodij ponuja ustrezne možnosti integracije.