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사이버물리시스템이란 무엇일까요? 본문

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사이버물리시스템이란 무엇일까요?

릴코이 2020. 7. 4. 22:42

물리적 대상이 속하는 세계의 가상 표현에 대해 알아보자

사이버 물리 시스템은 물리적 프로세스를 제어하고 피드백을 통해 실시간으로 새로운 조건에 적응하는 것이 주된 목적인 다양한 성격의 시스템을 통합한 것입니다. 물리적 프로세스, 네트워킹 및 계산의 교차점에서 생성됩니다. '물리적 (physical)'이라는 용어는 인간의 감각으로 인식되는 대상을 의미하는 반면, '사이버 (cyber)'라는 용어는 물리적 대상이 속하는 세계의 가상 표현을 의미하며 대상에 대한 자세한 내용을 제공합니다. 또는 모델. 육체적 관점과 가상 관점 모두에서 사물을 볼 수 있기 때문에 인간의 감독하에 사이버 물리 시스템은 운영 조건을 자율적으로 평가하고 후속 의사 결정 및 운영 적응을 지원할 수 있습니다. 사이버 물리 시스템의 필수 구성 요소는 센서, 액추에이터 및 네트워크 연결을 통해 다양한 종류의 데이터를 생성하고 수집하는 상호 연결된 객체의 존재입니다. 통합된 센서를 사용하여 사이버 물리 시스템은 현재 위치의 환경 내에서 현재 작동 상태와 물체 사이의 거리를 자율적으로 결정할 수 있습니다. 액추에이터는 계획된 작업을 수행하거나 프로세스 최적화 또는 문제 해결과 같은 수정 결정을 구현하는 역할을 합니다. AI가 자체 내부 센서의 정보와 다른 사이버 물리 시스템이 공유하는 정보를 평가하는 결정을 내립니다. 의사소통은 사이버 물리 시스템에서 매우 중요합니다. 서로 다른 개체가 언제 어디서나 서로 정보를 교환할 수 있기 때문입니다. 정보는 사이버 수준에서 공유되며, 현재 물리적 개체와 가상 표현이 ' 사물 네트워크 '를 만들 수 있는지에 대한 질문을 하고 있습니다. 우리는 그들을 위해 준비되었습니까? 대기 시간, 대역폭 및 안정성 측면에서 네트워크 성능은 사이버 물리 시스템의 서로 다른 구성 요소 간의 상호 작용에 큰 영향을 미치며 특정 시간 내에 병렬 작업을 실행하는 기능이 중요합니다. 사이버 물리 시스템의 또 다른 주요 과제는 중요한 문제와 결함을 식별하는 것입니다. 복잡한 사이버 물리 시스템에서 사소한 오류로 인해 일련의 경보가 발생하여 문제와 근본 원인을 식별하기가 어렵습니다. 이 프로세스를 용이하게 하려면 시스템이 예상되는 행동 모델 내에서 계속 작동할 수 있도록 물리적 수준과 사이버 수준 간에 대량의 데이터가 흐를 수 있어야 합니다. 이 접근 방식은 또한 관리자에게 문제, 위치 및 수행해야 할 관련 조치에 대한 명확한 분석을 제공합니다. 각각 다른 응용 프로그램을 가진 많은 유형의 사이버 물리 시스템이 있습니다. 그러나 미래의 네트워크 플랫폼은 모두가 최적의 성능을 제공할 수 있는 올바른 수준의 연결성을 제공해야 합니다. 예를 들어 대기 시간은 복잡한 AI가 실시간 결정을 내려야 하는 모든 경우에 문제가 되며 가능한 한 낮아야 합니다. 각 사이버 물리 시스템에는 특정 아키텍처가 있으므로 향후 네트워크 플랫폼은 이러한 아키텍처에 적응하고이를 준수할 수 있을 만큼 유연해야 합니다. 즉, 실내 및 실외 범위를 위한 특정 '임시'디자인이 필요할 수 있습니다. 또한 네트워크 슬라이싱은 동일한 5G 네트워크에서 이기종 연결 요구 사항을 활성화하는 데 중요한 역할을 합니다. 사이버 물리 시스템의 실제 예 앞으로 사이버 물리 시스템은 모든 산업 분야에 존재할 것입니다. 여기서는 많은 분석가들이 매우 중요하게 생각하는 산업 분야와 관련된 세 가지 예, 스마트 제조, 항만 물류 및 자동차를 살펴봅니다. 모든 경우에 이러한 복잡한 시스템은 자체 구성, 자체 조정 및 자체 최적화가 필요합니다. 민첩성, 유연성 및 비용 효율성 향상. 스마트 제조 분야의 사이버 물리 시스템 미래의 공장은 사이버 물리 시스템 또는 일련의 상호 작용 시스템에서 운영될 예정이며, 여기서 고도로 숙련된 작업자에게는 중앙 엔티티에 의해 제어되는 조정된 지능형 머신에서 직접 운영 통찰력이 제공됩니다. 설계에서 제조 및 공급망에 이르기까지 생산의 모든 기능적 측면에 영향을 미치며 나중에 고객 서비스 및 지원까지 확장됩니다. 스마트 팩토리는 하이퍼 연결 및 데이터 집약적이며 100 % 안전한 산업 등급 5G 네트워크에 의존합니다. Ericsson이 Comau와 함께 시험하고 있는 5G 지원 Digital Twin은 사이버 물리 시스템이 제품, 시스템 및 프로세스의 물리적 또는 디지털 측면을 생성하고 결합할 수 있는 훌륭한 예입니다. 여기에서, 자동차 공장의 물리적 기계에는 상태 데이터를 지속적으로 가상 재생으로 전송하는 대규모 센서가 장착되어 있습니다. 엔지니어는 이 사이버 복제본에서 잠재적인 문제 및 가능한 설루션에 대해 직접 작업할 수 있습니다. 2019 년 Ericsson과 Comau는 5G 지원 시연 하노버 메세 2019 및 모바일 월드 콩그레스 상하이에서 열린 디지털 트윈. 스마트 제조 시나리오에서 Ericsson은 또한 AGV (Automated Guided Vehicles)를 실험하고 있습니다. 기존 컨베이어를 기반으로 한 선형 레이아웃 대신 생산 라인의 다 방향 레이아웃을 가능하게 하는 트롤리. AGV는 주변 환경을 '인식'하고 플랜트의 작업 셀과 라인과 창고 / 로딩 베이 사이에서 다양한 구성 요소가 셔틀 되도록 합니다. AGV 제어의 대부분은 클라우드에서 이루어지며 충돌 방지 기능을 갖춘 시각적 탐색을 구현하여 인간과의 상호 작용이 촉진됩니다. 사이버 물리 시스템과 미래의 항구 터미널 포트 운영은 점점 더 물리적 기계, 로봇 시스템, 자동화 차량, 인간 운영 디지털 플랫폼 및 AI 기반 소프트웨어 시스템의 혼합이 될 것입니다. 이는 미래의 항구를 변화시키고 다양한 '지능형 에이전트'로 구성된 사이버 물리 시스템은 화물 로딩 / 언 로딩에 고도로 전문화되어 항구 물류 체인을 지원할 것입니다.

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