Artifact: «Easter egg» containing the code and paired rhythm of reproduction, development, as well as evolution structure of bio and techno «organism» M. Berlin
Исследование направленно на изучение вопроса построения архитектуры системы управления поведением объекта, как замены концептуального представления – «цифровой» двойник, часть полученных результатов разработок, изложенных в статье, показывают основные методы и подход системы
При зарождении, появлении концепции «цифрового» двойника, сформировалось несколько позиций, старающихся выразить концептуальное представление виртуального прототипа – «цифрового» двойника, существующего объекта. Промышленность начало рассматривать «цифровой» двойник как разновидность систем и сред: a) PLM – управление жизненным циклом изделия, под жизненным циклом в настоящей, принятой и распространённой на предприятиях, системе понимается процесс производства изделия, максимум передаются/получается данные применяемые в I) маркетинге, зачастую не адресном или не объективном; II) сервисном (прим.: не в полной мере), хаотичном обслуживании выпущенных изделий, применяемых человеком или машиной (прим.: системой); b) PLM+ERP+датчики, представляемая система, при практическом построении, когда концепция начинает приобретать проектную архитектуру с набором методов, показывает такие же I и II проблемы, но в дополнении к этому появляется «слепая зона» в восприятии реальности, активней, сильнее влияющая чем первые (прим.: III).
Приведённые разновидности, рассматриваемые как организация и реализация «цифрового» двойника в существующей реалии, содержат набор проблем. Представленные выше в качестве нескольких примеров (прим.: I, II, III), должны учитываться в исследованиях, разработках, а также практических опытах при создании решений, перехода от концепции к проектной архитектуре – системе управления поведением объекта.
Проводимые исследования и результаты опытов показывают, что полномерным решением в том числе и представленных выше проблем является разработка системы управления поведением объекта. Переходом от концепта к которой будет являться проектирование архитектуры самой системы. Основы архитектуры изложены ниже.
Под объектом, за поведением которого следит, отвечает, обеспечивает система, понимается не только машина, объектом выступает «сеть», подобная или иная система, объект биологического мира и сам человек.
Формирующееся концептуальное представление цифровой, компьютерной модели, проектируемой на стадии R&D, но учитывающей, как выражают свою мысль инженеры ряда западных предприятий – последующие стадии производства, обслуживания, в последнее время добавляя стадию утилизации изделия или как называют эту стадию в компании «Genome»[1] - «отключением», дало простор маркетинговым ходам промышленности. Появляются представления, «цифровой» близнец, «цифровой» двойник, виртуальная модель, определяются как: a) составная часть PLM; b) связующее звено PLM + CRM + «точки ввода»; c) переходящее решение в рамках «Индустрии 4.0», которые выражают собой часть или небольшую совокупность того, чем является R&D компьютерная модель, находящаяся на проектной стадии, то, что принято в научно-популярных статьях называть «цифровым» двойником.
Стоит отметить, что функциональную часть «цифрового» двойника, стараются рассматривать не только как копию объекта физического, но и возможность создания «цифрового» биологического двойника органов и самого человека. Подобные попытки определить суть концепта, а равно вектор направленного развития, перейти к проектированию архитектуры системы «цифрового» двойника показывают, что представление не до конца выражено пониманием. Понимание и представление уже не концепта, а проектного набора методов, решений, архитектуры системы, которую нам нужно разработать. Причём под разработками здесь понимается в том числе процесс исследований и проведений опытов.
На данный момент система «цифрового» двойника, проектная версия аппаратно-программной архитектуры системы управления объектом в общем случае (прим.: виде) образована взаимодействием: физический объект – «цифровая» модель. Переходя от общих представлений к непосредственно проектированию системы, необходимо. На стадии разработки правильной системы управления поведением объекта, необходимо решить ряд вопросов, например, во-первых, откуда и какие данные берёт, созданная компьютерная модель? Данные, информация или знания загружаются параллельными потоками, во-первых, необходимые, первостепенной важности, влияющие на «жизненно» важные модули и функции объекта, во-вторых, определяющие зависимости, роль, данные значения обеспечивают «осознание» объекта в системе. Зависимости, определяющие понимание и представление разрабатываемого объекта (прим.: вещи), позволят создать правильную систему модели.
Необходимо отметить, что под правильной системой на этапе развития технологий, включая связанных с рассматриваемой, используемых в качестве инструмента, базы, «родителей», понимается система сбора, интеллектуального анализа данных о поведении физического объекта (прим.: каждый существующий физический объект, подключаемый к «умной сети») и человека, результатом запуска и работы которой становятся: a) информация и знания, применяемые при проектировании модели, интеграции, использования физического объекта человеком и «отключения»; b) дискретное поведение системы, «ответная реакция» на воздействующие факторы включая сопряжение с системами, «сетью», физическими объектами; c) масштабирование системы, программное и аппаратное внутри объекта, сопряжением системы, интеграцией в «сети» и между «сетями», что не мало важно, возможность трансформирования объекта. Иными словами, данная правильная система управления поведением объекта обеспечит появление кастомизированного изделия.
Во-вторых, как происходит сама разработка модели? На стадии R&D компьютерный прототип модели, например, должен быть аппаратно-программно подключён к терминалу с со-процессором и частью главного алгоритма, отвечающего за содержание, обучение модели, за программирование и интеграцию в создаваемый объект программного процессора класс и роль которого определяется в зависимости от базового и возможного (прим.: обеспечивается за счёт возможности трансформации объекта) назначения, так будет обеспечена, к примеру: a) работа с областью памяти уже интегрированных физических объектов, систем и машин на стороне техно и био среды; b) возможность сравнительного анализа, основанного на методе конечных элементов, в «живом» режиме на предмет правильности выбранного решения.
В правильности выбранного решения заключена возможность определить полезность, применение, работоспособную архитектуру, микроархитектуру аппаратно-программной части и просчитанности с учётом, например, материалов относительно эксплуатации, нагрузок и потребности в разрабатываемом объекте. Потребность крайне важный, краеугольный показатель, необходимый к соблюдению в настоящем, отвечающий за кастомность изделия. Потребность должно отвечать не только фактору необходимости, но и полезной нагрузке, выраженной в наборе функциональных возможностей и видов трансформации изделия.
Иными словами, наиболее структурно выраженная система управления поведением объекта включает получение данных не только с «точек ввода» (датчики, сенсоры, оптические объекты), но и использует сами физические объекты, область памяти объектов с целью получения/передачи информации и знаний изделий, которые работают на стороне человека. Подобное использование физического и био объекта подразумевает получение не только статичной информации о состоянии: a) самого объекта; b) среды окружения (прим.: аппаратно-программной, внешней); c) объекта при получении «ожидаемых» данных, но и о дискретных факторах. Например, влияние физического объекта z на физический объект m, позволяющее видоизменить, усовершенствовать физический объект на «ходу» - модифицировать, трансформировать объект. Максимум автоматизировать пере выпуск изделия по запросу самого объекта. Сбор и применение статических и дискретных, а также данных по динамики, позволит создать кастомизированный физический объект, а равно выпускаемое и применяемое человеком изделие, полностью отвечающее запросам и потребностям как опосредованным, находясь в составе системы или «сети», так и непосредственным, взаимодействие с человеком.
Краеугольным методом проектирования, разработки «цифровой» модели физического объекта, а равно архитектуры системы управления поведением объекта наравне с не менее значимым методом масштабирования, должен выступать метод трансформации (прим.: производное от слова трансформер). На стадии проектирования метод будет обеспечивать интеграцию функциональных возможностей, своего рода «программной закладки» доступ к которой будет иметь только сама система или «сеть n уровня», объекта, изделия, которое сможет при применении человеком сопрягаться и образовывать систему или «сеть» с физическим объектом z, иными словами обладать «ответной реакцией» адаптироваться, получая данные от среды окружения или центрального программного процессора при активации изделия.
Необходимо отметить, что «цифровой» двойник или система управления поведением объекта не должны рассматриваться только как методы и способ обеспечивающий удешевление изготовления, выпуска, обслуживания изделий. Поскольку в таком случае часть жизненного цикла изделия, происходящая на стороне человека, на практике будет восприниматься не в полной мере, получаемые/передаваемые данные с «точек ввода», а равно и информация из области памяти объекта будет относится только к статичному виду.
Немало важным результатом, полученным в процессе проводимых группой инженеров «Genome» исследований и разработок по заданной тематике, явилось сформированное предметное представление, например, разрабатываемая аппаратно-программная архитектура системы управления поведением объекта, будет являться «родителем» первой архитектуры интеллектуальной системы, более близко отвечающей человеческому представлению интеллекта и разума, чем существующие «цифровые» помощники. Поскольку, к примеру, программная микроархитектура, описанные выше методы, применяемые при проектировании аппаратной части архитектуры разрабатываемой системы управления поведением объекта, а также положительные результаты, часть из которых представлена в статье, работы самой системы, будут выступать корневыми элементами, методами включающиеся в содержательную часть набора – массива направленных методов (прим.: направленного поиска, приобретение знаний), главного алгоритма центрального программного процессора, отвечающего за восприятие и «самоопределение» физического объекта в составе машины и системы или «сети», а равно интеграцию и взаимодействие изделия, вещи и человека.
При рассмотрении достигнутых результатов, а равно полезности проведённых исследований и разработок, отражённых в том числе и в данной статье, стоит выделить две области, содержащие такие результаты, первую фундаментальную, вторую прикладную.
В фундаментальной области, определяются следующие результаты, краеугольные методы, а равно подход при проектировании и разработке архитектуры практической модели и алгоритма системы управления поведением объекта, основ первой проектной версии искусственного интеллекта.
Прикладная область проделанных исследований и разработок в том числе и в рамках настоящей работы включает в себя следующие достигнутые показатели, испытания, отработка экстремальных ситуаций, поведением объекта в условиях, приближенных к реальным, система проходит дополнительный набор испытаний, направленных на безотказность и обучение с приоритетом.
[1] «Genome» - компания образована группой инженеров, специализируется в том числе на передовых программных решениях
