Концепция четвертой промышленной революции «Индустрия 4.0» предполагает тотальное внедрение в промышленное производство т.н. киберфизических систем, в которых ИТ ресурсы распределены по всей производственной цепочке и при необходимости эффективно взаимодействуют друг с другом.
Ключевым для киберфизических систем является реализация сквозного сбора и анализа данных от различных объектов с целью текущего контроля и выявления закономерностей для улучшения производственных процессов и технологий. Для этого используются сквозные технологии цифровой экономики: Индустриальный Интернет Вещей (IIoT),
Большие Данных (Bigdata), Искусственный Интеллект (Artificial Intelligence) на основе Машинного Обучения (Machine Learning). Все это глобальный мировой тренд, на который четко ориентированы все наиболее передовые компании всех высокоразвитых стран.
Одними из важнейших в промышленности должны становиться быстрые и гибкие автоматизированные системы контроля качества, решающие задачи контроля сотен/тысяч различных характеристик у миллионов разнообразных высокотехнологичных изделий.
Это ATE (Automated Test Equipment) решения в виде автоматических измерительных комплексов на базе стандартных шасси с высокоскоростной шиной управления и синхронизации, и широкой линейки компактных и недорогих модульных приборов, которые можно оптимально группировать и оперативно перегруппировывать для решения практически любой метрологической задачи.
В мире распространены и активно развиваются три стандартизированные модульные метрологические платформы: AXIe, LXI и PXIe. AXIe ориентирована на решение наиболее сложных задач, для которых требуются предельно достижимые скорости получения и обработки данных, LXI – на максимальную гибкость за счет реализации высокоуровневого управления приборами и отсутствия конструктивных стандартов, а PXIe – на максимальную компактность среди модульных.
В настоящее время требования по кибербезопасности для объектов критической инфраструктуры выходят на первый план. Поэтому для крупнейших предприятий «Индустрии 4.0» требования к доверенности, т.е. гарантированному отсутствию не декларированных возможностей и скрытых уязвимостей становятся обязательными не только для офисных ИТ систем, но и для систем управления технологическим оборудованием.
В состав платформы входят:
- линейка модульных LXI платформ TRATES-LXI со встроенными доверенными контроллерами и высококачественной системой межприборной синхронизации PXIe+
- линейка PXIe и PXIe+ совместимых приборов TRATES-PXI на базе нескольких унифицированных несущих модулей и постоянно расширяемой номенклатуры FMC мезонинов;
- доверенная распределенная (Cloud/Fog/Edge) метрологическая программная платформа, разворачиваемая на серверах «Эльбрус» и доверенных платформах TRATES-LXI
Полная совместимость со стандартами PXI System Alliance (3U PXIE Hardware & Software Specifications) дополненная:
- возможностью управления модульными приборами по USB0 (для удешевления и миниатюризации)
- встраиваемой системой когерентной аналоговой межмодульной и межприборной синхронизации (для качественных радиоизмерений)
- усиленными требованиями по стойкости к внешним воздействиям (для адаптации к климатическим условиям РФ)
Уже существующие продукты, созданные по технологии платформ TRATES-LXI для управления PXIe модулями позволяет существенно повысить уровень доверенности ATE-решений, т.к. позволяет отказаться от очень ограниченного ряда покупных PXIe контроллеров, которые потенциально могут содержать скрытые уязвимости, заменив их на гораздо более широко распространенные одноплатные компьютеры, на которых используя специальное ПО можно обеспечить достаточно высокий уровень кибербезопасности. Этот уровень будет дополнительно повышен после разработки компактных отечественных одноплатных компьютеров на базе российских процессоров «Байкал» или «Элвис» и перехода на российские сертифицированные по требованиям кибербезопасности операционные системы.
Платформы TRATES-LXI позволяют использовать в своем составе любые из более чем 500 серийно выпускаемых в мире PXIe модульных приборов от самых разных производителей и максимально быстро и эффективно создавать ATE решения мирового уровня
Приборы TRATES-PXI на основе сменных FMC мезонинов позволяют получать необходимые метрологические характеристики и не переплачивая за не требуемые.
Программная платформа TRATES.NET позволяет разработчикам и производителям сложных технических систем строить системы сквозного метрологического контроля изделий на всех этапах жизненного цикла продукции начиная от ее разработки (когда параллельно с разработкой изделия на базе платформы будет разрабатываться и соответствующие автоматизированные средства контроля качества), и затем использовать их при серийном производстве и техническом обслуживании (реализуя в том числе и экономически эффективные стратегии технического обслуживания по фактическому состоянию).
Анализируя объективные данные о статистике отказов и деградации характеристик продуктов при различных условиях ее эксплуатации
- разработчики смогут управлять качеством разработки учитывая эти данные при их модернизации и разработке продуктов следующих поколений;
- производители смогут управлять качеством производства анализируя влияние изменений конструкций и технологий, прогнозируя отказы, своевременно ремонтируя недостаточно качественные или выработавшее свой ресурс продукты,
- потребители (эксплуатанты) смогут иметь эффективную обратную связь с разработчиками и производителями, и за счет этого снижать свои текущие операционные затраты и повышать безаварийность использования.
Широкое использование в платформе TRATES.NET сквозных технологий цифровой экономики, таких как Большие Данные и Искусственный Интеллект на основе Машинного Обучения позволит компаниям уровня «Индустрии 4.0» получать системное конкурентное преимущество за счет сквозного контроля качества продукции на всем ее жизненном цикле. При этом доверенность платформы сможет реализовать обязательные требования по кибербезопасности для ключевых промышленных предприятий в России, а также быть дополнительным конкурентным преимуществом для высокотехнологичной продукции российского производства на внешних рынках.