A Systematic Mapping Study on Modeling for Industry 4.0 - Archive ouverte HAL Access content directly
Reports (Research Report) Year : 2017

A Systematic Mapping Study on Modeling for Industry 4.0

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Abstract

Industry 4.0 is a vision of interconnected manufacturing in which smart, interconnected production systems optimize the complete value-added chain to reduce cost and time-to-market. At the core of Industry 4.0 is the smart factory of the future, whose successful deployment requires solving challenges from many domains. Model-based systems engineering (MBSE) is a key enabler for such complex systems of systems as can be seen by the increased number of related publications in key conferences and journals. This paper aims to characterize the state of the art of MBSE for the smart factory hrough a systematic mapping study on this topic. Adopting a detailed search strategy, 1466 papers were initially identified. Of these, 222 papers were selected and categorized using a particular classification scheme. Hence we present the concerns addressed by modeling community for Industry 4.0, how these are investigated, where these are published, and by whom. The resulting research landscape can help to understand, guide, and compare research in this field. In particular, this paper identifies the Industry 4.0 challenges addressed by the modeling community, but also the challenges that seems to be less investigated.
Le concept d’Industrie 4.0 correspond à une nouvelle façon d’organiser les moyens de production : l’objectif est la mise en place d’usines dites « intelligentes » (« smart factories ») capables d’une plus grande adaptabilité dans la production et d’une allocation plus efficace des ressources, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle révolution industrielle. Ses bases technologiques sont l'Internet des objets et les systèmes cyber-physiques. L'ingénierie systèmes dirigée par les modèles (MBSE Model based System Engineering) est une technologie essentielle pour de tel systèmes complexes en témoigne l'augmentation du nombre de publications dans les conférences et les revues clés du domaine. Cet article vise à caractériser l'état de l'art du MBSE pour l'Industrie 4.0 grâce à une étude sur la cartographie systématique du domaine. En adoptant une stratégie de recherche détaillée reproductible, 1466 documents ont été initialement identifiés. De ce nombre, 222 documents ont été sélectionnés et classés selon un schéma de classification particulier. Par cette étude, nous présentons les préoccupations abordées par la communauté de modélisation pour l'Industrie 4.0, comment elles sont étudiées, où celles-ci sont publiées et par qui. Le paysage de recherche qui en résulte peut aider à comprendre, guider et comparer la recherche dans ce domaine. En particulier, ce document identifie les défis spécifiques de notre communauté scientifique, mais aussi les défis qui semblent être moins étudiés.
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Dates and versions

hal-01514421 , version 1 (07-06-2017)
hal-01514421 , version 2 (21-08-2017)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01514421 , version 2

Cite

Andreas Wortmann, Benoit Combemale, Olivier Barais. A Systematic Mapping Study on Modeling for Industry 4.0. [Research Report] RR-9062, INRIA Rennes - Bretagne Atlantique and University of Rennes 1, France. 2017, pp.25. ⟨hal-01514421v2⟩
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