ساختار يك كارخانه هوشمند مبتني بر صنعت چهار با نگرش كنترلي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

صنعت امروز جز جدانشدني از زندگي انسان شده است. تغييرات صنعت در طول تاريخ همواره توانسته است مسير زندگي بشر را تغيير دهد. بي‌شك انقلاب‌هاي صنعتي جايگاهي اساسي در تغييرات صنعت و نقشي پررنگ در تغييرات زندگي بشر داشته است. در اينجا با نگاهي به تاريخچه انقلاب‌هاي صنعتي اول، دوم و سوم سعي بر شناخت ماهيت يك انقلاب صنعتي مي‌شود. سپس ضمن معرفي انقلاب صنعتي چهارم تلاشي جهت يافتن و بررسي نماي كلي و اهداف آن انجام مي‌گردد. بعد از آن ضمن توضيح در مورد مولفه‌هاي انقلاب صنعتي چهارم برخي از كاربردهاي آن بررسي مي‌شود. مولفه‌هاي پنج‌گانه انقلاب صنعتي چهارم اجزا سخت‌افزاري هوشمند، گستردگي ارتباطات، پردازش توزيع شده، فراواني داده و هوش مصنوعي هستند. اجزا سخت‌افزاري هوشمند به معني استفاده از پردازنده در كنار حسگر و عملگرهاي سيستم است. اين نوع استفاده باعث افزايش تعداد پردازنده‌ها خواهد شد چراكه هركدام از عملگرها و حسگرها مي‌تواند ضمن انجام وظايف پيشين خود پردازش نيز انجام دهند. گستردگي ارتباطات به برقراري ارتباطات بين دستگاه‌هاي هوشمند اشاره دارد. توجه به كاربرد و ويژگي‌هاي لازم شبكه‌هايي كه صنعت چهار استفاده مي‌گردد حائز اهميت است. در اين بحث تبديل هرم اتوماسيون به گراف نيز قابل توجه است. در پردازش توزيع‌شده پردازنده‌ها از حالت مركزي خارج مي‌شوند. پردازش توزيع خواهد شد و تعداد پردازنده‌ها افزايش مي‌يابد. در پردازش ابري منابع جديدي براي پردازش تامين مي‌گردد و از قدرت، نرم افزار و زيرساخت ديگر پردازنده‌ها نيز استفاده خواهد شد. در فراواني داده كه تا حدي زاييده مولفه‌هاي ديگر است به برخي چالش‌ها مانند زمان نمونه‌برداري و طبقه‌بندي داده‌ها اشاره مي‌گردد و در نهايت هوش مصنوعي به عنوان يك مولفه‌ مهم موجب مي‌‌گردد تا بتوانيم با پياده‌سازي الگوريتم‌هاي هوشمند عملكرد سيستم را ارتقا دهيم. بعد از معرفي مولفه‌هاي انقلاب صنعتي چهارم، مفاهيم كارخانه هوشمند مورد بررسي قرار گرفته وطبقه‌بندي‌اي در مورد آن انجام مي‌گردد. سپس يك كارخانه طراحي و مدل‌سازي مي‌گردد. مدل كارخانه شامل سيستم سفارش‌گيري، توليد، فروش و انبارداري است كه با وجود 27 نوع محصول با سود متفاوت و هزينه‌هايي مانند جريمه ديركرد، خواب سرمايه و هزينه‌انبارداري مي‌تواند يك مدل واقعي تلقي گردد. در نهايت با اين مدل‌سازي سعي شد تا چالش‌ها و راه‌حل‌هايي از صنعت چهار مورد بررسي قرار گيرد.

223263

كنترل

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان