Szczegóły ebooka
Technologie cyfrowe w przemyśle. Możliwości i wyzwania
Paweł Gepner, Jerzy Krawiec
Publikacja kompleksowo ujmuje implementację technologii cyfrowych w przemyśle w obliczu koncepcji Przemysłu 4.0/5.0/6.0. Szybko postępująca rewolucja technologiczna wprowadza pojęcia, które stały się podstawowymi terminami w dyskusji o przyszłości produkcji i technologii. Chociaż te koncepcje przemysłowe są ze sobą powiązane, znacznie różnią się pod względem podejścia do technologii i roli człowieka w procesie produkcyjnym. Ogólnie rzecz ujmując, Przemysł 4.0, znany również jako czwarta rewolucja przemysłowa, to era, w której dominuje automatyzacja i cyfryzacja procesów przemysłowych. Charakteryzuje się wzajemnym połączeniem systemów, takich jak chmura obliczeniowa, internet rzeczy (IoT), a właściwie przemysłowy internet rzeczy (IIoT) z wykorzystaniem danych do podejmowania decyzji oraz podniesienia wydajności. Jest to etap, w którym technologia i maszyny zaczęły odgrywać kluczową rolę w produkcji, minimalizując udział czynnika ludzkiego w rutynowych procesach.
Przedmowa 9
Wprowadzenie – transformacja cyfrowa 13
1. Obliczenia wielkiej skali (HPC) 16
1.1. Superkomputery 16
1.2. Definicja systemów HPC 19
1.3. Architektura systemów HPC 20
1.3.1. Model przetwarzania 20
1.3.2. Warstwa komunikacyjna 29
1.3.3. Oprogramowanie 31
1.3.4. Systemy plików 36
1.4. Wydajność systemów HPC 37
1.4.1. Podstawowe metryki wydajności 37
1.4.2. Czas wykonania obliczeń 38
1.4.3. Przyspieszenie 38
1.4.4. Efektywność 39
1.4.5. Ziarnistość 40
1.4.6. Udział części sekwencyjnej 40
1.4.7. Metryki szczegółowe 41
1.4.8. Metryki przekrojowo porównawcze 42
1.5. Systemy big data 46
1.6. Zastosowanie systemów HPC i big data 51
1.7. Wyzwania 56
1.8. Kierunki rozwoju 58
2. Sztuczna inteligencja (AI) 61
2.1. Definicja AI 61
2.2. Sieci neuronowe 63
2.3. Przetwarzanie danych w wiedzę – uczenie maszynowe (ML) 67
2.3.1. Model uczenia maszynowego 67
2.3.2. Rodzaje uczenia maszynowego 67
2.3.3. Uczenie nadzorowane 68
2.3.4. Uczenie półnadzorowane 71
2.3.5. Uczenie nienadzorowane 72
2.3.6. Uczenie przez wzmacnianie 72
2.4. Implementacja modelu ML w aplikacji sieciowej 73
2.4.1. Definiowanie wymagań 73
2.4.2. Serializacja i deserializcja obiektów 74
2.4.3. Konfiguracja bazy danych 77
2.4.4. Projektowanie aplikacji sieciowej 78
2.4.5. Instalowanie aplikacji sieciowej na serwerze publicznym 80
2.5. Model DML – chatbot 81
2.6. Wdrażanie AI w przedsiębiorstwach 81
2.6.1. Automatyzacja procesów biznesowych 81
2.6.2. Branża cyberbezpieczeństwa 85
3. Technologia rzeczywistości wirtualnej (RVT) 90
3.1. Koncepcja kontinuum wirtualności 90
3.2. Rzeczywistość wirtualna (VR) 93
3.3. Rzeczywistość rozszerzona (AR) 95
3.4. Rzeczywistość mieszana (MR) 95
3.5. Metawersum 97
3.6. Implementacja RVT 102
3.7. Perspektywy rozwoju 105
4. Technologia komunikacji mobilnej – 5G/6G 110
4.1. Standard 5G 110
4.1.1. Założenia 110
4.1.2. Architektura sieci 112
4.1.3. Atuty 5G 113
4.1.4. Budowanie sieci 5G 114
4.1.5. Korzyści z zastosowania 5G 116
4.1.6. Wyzwania 5G 117
4.1.7. Ewolucja sieci 5G 119
4.1.8. Analiza porównawcza 121
4.1.9. Przypadki użycia i zastosowania 126
4.2. Standard 6G 132
4.2.1. Założenia 132
4.2.2. Rewolucyjne możliwości 6G 132
4.2.3. Cechy 6G 134
4.2.4. Możliwości wykorzystania AI i ML w sieciach 6G 136
4.2.5. Konwergencja technologii bezprzewodowej 6G z AI 137
4.2.6. Aplikacje sieci 6G 139
4.2.7. Wyzwania przy wdrażaniu 6G 146
4.2.8. Nowe paradygmaty 147
4.2.9. Komunikacja semantyczna 148
4.2.10.Bezpieczna architektura dla podmiotów 6G – eksperyment 149
4.3. Koncepcja 7G 152
5. Blockchain 153
5.1. Idea blockchain 153
5.2. Koncepcje technologiczne 155
5.2.1. Zasady blockchain 155
5.2.2. Kryptografia 158
5.2.3. Mechanizmy konsensu 159
5.2.4. Platformy blockchain 163
5.2.5. Protokoły zwiększające ochronę prywatności 164
5.2.6. Oprogramowanie open source 179
5.3. Zastosowania blockchain 181
5.3.1. Blockchain jako usługa (BaaS) 181
5.3.2. Inteligentne kontrakty 184
5.3.3. Systemy transportowe 186
5.3.4. Systemy opieki zdrowotnej 189
5.3.5. Zrobotyzowana automatyzacja procesów (RPA) 192
5.3.6. Obsługa płatności międzynarodowych 193
5.4. Wyzwania w zakresie algorytmów konsensusu 194
5.5. Przyszłość blockchain 195
6. Nanotechnologia 201
6.1. Definiowanie nanotechnologii 201
6.2. Wpływ nanotechnologii na bezpieczeństwo procesów przemysłowych 202
6.3. Przełomowa technologia w różnych zastosowaniach 203
6.3.1. Cele nanotechnologii 203
6.3.2. Sektor chemiczny 205
6.3.3. Sektor elektroniczny 205
6.3.4. Sektor transportu 206
6.3.5. Budownictwo 207
6.3.6. Sektor energii odnawialnej 210
6.3.7. Sektor naftowy i gazownictwo 211
6.3.8. Sektor spożywczy 213
6.3.9. Kosmetologia 215
6.3.10.Opieka medyczna 216
6.3.11. Ochrona środowiska – produkcja rolnicza 217
6.3.12.Opakowania 219
6.3.13.Sektor militarny 219
6.3.14.Ochrona przeciwpożarowa 224
6.3.15.Sektor odzieżowy 224
6.3.16.Biomimetyka – przełom w inżynierii materiałowej 226
6.4. Nanotechnologia w normach międzynarodowych 228
6.5. Wyzwania i perspektywy rozwoju 230
6.5.1. Zagrożenia 230
6.5.2. Metoda prognozowania 231
6.5.3. Przetwarzanie informacji 233
6.5.4. Szybka i bezpieczniejsza komunikacja globalna 234
6.5.5. Podsumowanie 235
7. Przemysłowy internet rzeczy (IIoT) 236
7.1. Nowe technologie komunikacji 236
7.2. Definicja systemu IIoT 236
7.3. Charakterystyka systemów IIoT 238
7.4. Podstawowy model IIoT – interoperacyjność 241
7.5. Architektura IIoT 242
7.6. Standardy komunikacji 244
7.7. Druga generacja rozwoju Internetu 247
7.8. Bezpieczeństwo urządzeń IIoT 248
7.9. Perspektywy rozwoju 253
7.10. Koncepcja AIoT 257
8. Podsumowanie – wnioski 259
8.1. Wnioski ogólne 259
8.2. Wnioski szczegółowe 261
Bibliografia 266
Załącznik A. Wykaz terminów i ich definicje 283
Załącznik B. Wykaz akronimów i ich objaśnienia 289
- Tytuł:Technologie cyfrowe w przemyśle. Możliwości i wyzwania
- Autor:Paweł Gepner, Jerzy Krawiec
- ISBN:978-83-8156-872-2, 9788381568722
- Data wydania:2026-07-23
- Format:Ebook - PDF
- Identyfikator pozycji: e_51w4
- Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej