Под «умным» предприятием понимают такую производственную систему, которая, будучи осведомленной о контексте, помогает сотрудникам и оборудованию в выполнении своих заданий.
Для достижения своих целей «умные» предприятия используют специализированное программное обеспечение, лазеры и устройства с искусственным интеллектом, встроенные в машины, и инфраструктуру предприятия.
В качестве отличительных черт «умных» производств выделяются следующие:
. Способность к «умному» действию и «умному» реагированию, максимально увеличивающим техническую эффективность, эффективность затрат и выгоду благодаря планированию, постоянному мониторингу операций и непрерывному обучению.
. «Оперативные активы» - работники, завод, оборудование, операционные модели и базы данных - интегрированы и осведомлены о своем состоянии благодаря системе сенсоров. Периферийные устройства, исполнительные механизмы и производственное оборудование обладают способностями к обработке информации и оснащены сенсорами для автоматического самоанализа. Каждое устройство способно определить свое состояние и сообщить об этом всем связанным с ним устройствам.
. Оборудование «умного» производства способно обнаружить внештатные ситуации и приспособиться к ним. Благодаря постоянному мониторингу и применению полученного знания, система обладает способностью адекватно функционировать в зависимости от меняющихся обстоятельств, таких как внезапное прерывание рабочих процессов, изменений в свойствах получаемого сырья и т.п.
. Оборудование обладает полным доступом к необходимой информации в любое время работы.
. Для предотвращения аварий в рамках «умного» производства осуществляется сбор информации в реальном времени.
. Система обладает способностью к оперативному реагированию на изменения в технологическом процессе и неполадки.
. «Умное» производство является экологически устойчивым, использует рециклинг и обладает минимальным воздействием на окружающую среду.
. Необходимой чертой «умного» производства является высококвалифицированная рабочая сила.
. Система обладает пониманием границ автоматического действия и снабжает всей необходимой информацией операторов и управленцев для принятия необходимых решений.
. Работники «умного» производства обучены для осуществления действий, обеспечивающих стратегическую эффективность предприятия.
С технической и организационной точки зрения для реализации «умных» производств должен быть выполнен ряд условий:
Дальнейшее улучшение, удешевление и автономизация «умных» устройств
Развитие сетевых протоколов, в частности переход от IPv4 к IPv6.
Развитие мобильных устройств, позволяющих осуществлять распределенные вычисления (без опоры на центральные серверы). Архитектура мобильных устройств должна быть способна к улучшениям без перепрограммирования всей производственной системы.
Развитие системы открытых стандартов связи, поддерживаемых всеми производителями устройств, а также стандартов взаимодействия между электронными устройствами и автоматическими системами планирования (CAD, CAM, CAE…).
Применение «умных» сред в транспортной отрасли рассматривается в основном в рамках концепции «интеллектуальных транспортных систем» (intelligent transportation systems, ITS).
Интеллектуальная транспортная система - зонтичный термин, обозначающий использование продвинутой электроники в транспортных средствах и объектах дорожной инфраструктуры. Интеллектуальные транспортные системы рассматриваются как неотъемлемая часть будущих систем управления дорожным движением, которые позволят оптимизировать использование транспортных путей и машин, увеличить безопасность на дорогах.
В настоящее время в силу уровня развитости ИТ-продуктов наиболее проработанным вариантом распространения «умных» сред являются «умные» сети в энергетике (smart grids).
Основные требования, предъявляемые к «умным» сетям (в т. ч. и в версии Министерства энергетики США), являются следующими:
Возможность «самовосстановления» сети после замыканий, физически повреждений и пр.
Возможность мотивирования потребителей для активного участия в регулировании сети (посредством регулирования собственного потребления).
Высокая устойчивость к вредоносным внешним воздействиям (теракты, диверсии…).
Возможность предоставления электроэнергии высокого качества (в т. ч. с заданными параметрами) и сокращение потерь.
Интеграция опций производства и хранения электроэнергии.
Высокая эффективность.