Implementing Polytope Projects for Smart Systems

این کتاب حوزه‌ای با علاقه شدید صنعتی و علمی را ارائه می‌کند: مطالعه سیستم‌ها و ساختارهای هوشمند. این پروژه پروژه های پلی توپ را به عنوان معماری های فیزیکی و شناختی جامع ارائه می دهد که از بررسی، ساخت و اجرای سیستم ها و ساختارهای هوشمند پشتیبانی می کند. این سیستم ها دارای اجزای چند منظوره هستند که می توانند سنجش، کنترل و تحریک را انجام دهند.

با توجه به اینکه دستگاه ها، ابزارها، متدولوژی ها و سازمان های مبتنی بر الکترونیک و فناوری اطلاعات برای اتوماسیون، مخصوص انقلاب سوم صنعتی، به طور فزاینده ای در حال رسیدن به محدودیت های خود هستند، پیاده سازی سیستم های هوشمند ضروری است. در صنعت پروژه های پلی توپ استفاده از سیستم ها و ساختارهای هوشمند را به عنوان عناصر کلیدی انقلاب صنعتی چهارم تسهیل می کند.

این کتاب با ارائه پروژه های پلی توپ به عنوان یک معماری مرجع برای سیستم های فیزیکی-سایبری و سیستم های هوشمند، قبل از پرداختن به فرآیند صنعتی آغاز می شود. سنتز در فصل 2. درختان ورق جریان، جداسازی های چرخه ای و پیکربندی های هوشمند برای جداسازی های چند جزئی در اینجا مورد بحث قرار می گیرند. به نوبه خود، فصل 3 ویژگی های دوره ای سیستم های دارورسانی و شبکه های واکنش های شیمیایی را برجسته می کند، در حالی که فصل 4 پیاده روی های تصادفی شرطی شده را برای پلیمرها و ساختارهای مواد هوشمند اعمال می کند. فصل 5 به بررسی خود مونتاژ و خود پیکربندی مجدد در مقیاس های مختلف از سیستم های مولکولی تا میکرو می پردازد. دستگاه‌ها و فن‌آوری‌های هوشمند تمرکز فصل 6 هستند. سیستم‌های میکرو راکتور مدولار و اتومات‌های زمان‌دار در مطالعات موردی منتخب مورد بررسی قرار می‌گیرند. فصل 7 بر طراحی های مهندسی استنباطی، دانش مفهومی، تحلیل مفهوم رابطه ای و معماری مبتنی بر مدل تمرکز دارد، در حالی که فصل 8 تمرکز خود را بر تولید هوشمند، صنعت 4.0، معماری های مرجع و مدل های توسعه و آزمایش محصول جدید قرار می دهد. در نهایت، فصل 9 روش شناسی پروژه های پلی توپی و چشم انداز سیستم ها و ساختارهای هوشمند را برجسته می کند.

با تمرکز بر مهندسی فرآیند و مدل سازی ریاضی برای انقلاب صنعتی چهارم، این کتاب منبع منحصر به فردی را برای مهندسان، دانشمندان و کارآفرینان ارائه می دهد. کار در شیمی، بیوشیمی، داروسازی، علم مواد یا شیمی سیستم ها، دانشجویان در حوزه های مختلف تولید و مهندسی، و ریاضیدانان کاربردی.

This book presents a domain of extreme industrial and scientific interest: the study of smart systems and structures. It presents polytope projects as comprehensive physical and cognitive architectures that support the investigation, fabrication and implementation of smart systems and structures. These systems feature multifunctional components that can perform sensing, control, and actuation.

In light of the fact that devices, tools, methodologies and organizations based on electronics and information technology for automation, specific to the third industrial revolution, are increasingly reaching their limits, it is essential that smart systems be implemented in industry. Polytope projects facilitate the utilization of smart systems and structures as key elements of the fourth industrial revolution.

The book begins by presenting polytope projects as a reference architecture for cyber-physical systems and smart systems, before addressing industrial process synthesis in Chapter 2. Flow-sheet trees, cyclic separations and smart configurations for multi-component separations are discussed here. In turn, Chapter 3 highlights periodic features for drug delivery systems and networks of chemical reactions, while Chapter 4 applies conditioned random walks to polymers and smart materials structures. Chapter 5 examines self-assembly and self-reconfiguration at different scales from molecular to micro systems. Smart devices and technologies are the focus of chapter 6. Modular micro reactor systems and timed automata are examined in selected case studies. Chapter 7 focuses on inferential engineering designs, concept-knowledge, relational concept analysis and model driven architecture, while Chapter 8 puts the spotlight on smart manufacturing, industry 4.0, reference architectures and models for new product development and testing. Lastly, Chapter 9 highlights the polytope projects methodology and the prospects for smart systems and structures.

Focusing on process engineering and mathematical modeling for the fourth industrial revolution, the book offers a unique resource for engineers, scientists and entrepreneurs working in chemical, biochemical, pharmaceutical, materials science or systems chemistry, students in various domains of production and engineering, and applied mathematicians.