Организация взаимодействия цифровых и физических технологий в киберфизических системах создаёт свои трудности, связанные с необходимостью тщательного проектирования и согласования, создания универсальных языков операционной совместимости, а также надёжных систем защиты от киберугроз.

Архитектура реального времени отвечает за обработку и передачу данных в реальном времени между различными компонентами CPS и другими системами. Она обеспечивает высокую отказоустойчивость, а также гарантированный отклик (время, которое требуется системе или функциональной единице на то, чтобы отреагировать на входные данные) и надёжность в системах Индустрии 4.0.

В Индустрии 4.0, где время играет главенствующую роль, использование архитектуры реального времени в киберфизических системах становится реальной необходимостью. Для того, чтобы понять, как эти системы адаптируются к изменяющимся временным условиям рассмотрим основные принципы и компоненты архитектуры реального времени в CPS:

темпоральная синхронизация. Архитектура реального времени в CPS основана на принципе темпоральной (временной) синхронизации, чтобы без потерь восстанавливать необходимые настройки и данные в режиме реального времени, гармонизируя между собой цифровое и физическое измерения;

динамическое равновесие. Компоненты архитектуры реального времени в виде разнообразных датчиков и исполнительных устройств, оперативно реагируют на ритмы физического мира и поддерживают в CPS динамическое равновесие;

точная настройка. Точность является главным достоинством архитектуры реального времени, где требуется слаженная организация вычислительных алгоритмов с минимальными задержками во времени.

Построение архитектуры реального времени в киберфизических системах, возможно с использованием централизованного и децентрализованного подхода. Централизованный подход предполагает, что центр управления CPS координирует технологические процессы, обеспечивая в режиме реального времени контроль над всеми операциями. При децентрализации вычислительные мощности распределяются по всей сети, где каждый узел становится автономной системой, вносящей свой вклад в общую конструкцию системы реального времени.

При разработке и управлении архитектурой реального времени в CPS сегодня используются следующие технологии:

ChronoCrafters Suite (представляет собой инструментарий для создания временных архитектур высокой точности);

QuantumSync Engines (основывается на квантовых принципах для мгновенной временной синхронизации CPS);

NeuralPulse (предусматривает интеграцию в CPS нейронных сетей для быстрой и интеллектуальной реакции в режиме реального времени).

Слияние киберфизических систем с архитектурой реального времени направляет нас в высокотехнологичный мир Индустрии 4.0, который открывает для человечества новую эру интеграции цифрового и физического измерения.

В информационной среде Индустрии 4.0, где данные являются ценным ресурсом, а системы и процессы становятся всё более автоматизированными и связанными между собой, повышается риск осуществления кибератак, вследствие которых может произойти кража конфиденциальной информации, нарушение целостности данных, потеря доступа к системам и сервисам или нарушение работы критической инфраструктуры.

Угрозу информационной безопасности могут представлять разные виды кибератак, такие как:

вредоносное программное обеспечение, распространяемое киберпреступниками в виде приложения или кода (вируса), препятствующего нормальному использованию конечных устройств;