Современные тенденции развития индустрии 4.0 и цифровизации промышленности приводят к созданию сетей различных производственных предприятий, использующих общие цифровые платформы, киберфизические системы, которые формируют индустриальные цифровые экосистемы. Это делает актуальными исследования, направленные на стандартизацию и оптимизацию информационного обмена между субъектами производственных процессов, что имеет ключевое значение для повышения конкурентоспособности и сокращения жизненного цикла продукции. Это приводит к появлению потребности в исследованиях, посвященных разработке методов обеспечения семантической связанности цифровых моделей продуктов, процессов и предприятий в рамках референтных моделей организации процессов, таких как RAMI 4.0, в контексте распределенного производства. Целью исследования, описанного в статье, стала разработка метода применения онтологических моделей и баз знаний для проектирования киберфизических систем, соответствующих стандарту RAMI 4.0, с акцентом на достижение согласованности, целостности и динамического взаимодействия в цифровых платформах. Объект исследования – киберфизические системы, а предмет – метод их проектирования с использованием онтологий и стандарта RAMI 4.0. Основные результаты включают создание системы иерархически связанных онтологий, классификацию свойств и отношений активов в структуре RAMI 4.0, разработку структуры предикатов для баз знаний и практическую реализацию метода на платформе «1С: Предприятие». Результаты проведенного исследования обеспечивают унификацию терминологии, повышение эффективности обмена данными и поддержку принятия технических решений при проектировании и использовании киберфизических систем. Новизна предложенного подхода заключается в разработке иерархической системы онтологий, классификации предикатов онтологической модели для применения методов нечеткой логики к задачам формирования баз знаний. Предложенный подход претендует на вклад в развитие системной инженерии, предоставляя теоретическую базу и практические инструменты для цифровизации промышленности и стандартизации взаимодействия предприятий в экосистемах индустрии 4.0, а также открывает перспективы для дальнейших исследований в области интеллектуальных производственных систем.
Ключевые слова
киберфизические системы, референтные бизнес-модели, индустрия 4.0, RAMI 4.0, онтологический подход, нечеткая логика