cRAMI 4.0 an Improved Reference Architectural Model for Industrie 4.0 (RAMI 4.0) based on a three-dimensional cubic lattice model

Sima, Ioan, Cristea, Daniela-Maria, Ciortea, Elisabeta-Mihaela, Iantovics, Laszlo Barna (2025) cRAMI 4.0 an Improved Reference Architectural Model for Industrie 4.0 (RAMI 4.0) based on a three-dimensional cubic lattice model Annales Mathematicae et Informaticae. 61. pp. 215-228. ISSN 1787-6117 (Online)

pdf 215_228_sima.pdf Download (1MB) [error in script]

Absztrakt (kivonat)

In the context of Industry 4.0, the increasing complexity of 5Genabled Internet of Things (IoT) systems demands efficient and scalable methods for optimizing information flow across distributed architectures. This paper presents a novel approach to optimizing information flows in IoT systems by leveraging a three-dimensional cubic lattice model aligned with a customized Reference Architectural Model for Industry 4.0 (cRAMI 4.0). The novelty and improvement consist in the use of a three-dimensional lattice structure that maps three critical axes, detection level functions (Xaxis), analysis and maintenance processes (Y-axis), and access control levels (Z-axis), onto a unified spatial model for representing and optimizing information flows in IoT systems. Each node within the lattice represents a combination of these dimensions, enabling a comprehensive representation of functional, procedural, and security aspects in IoT environments. This spatial model facilitates the visualization, analysis, and optimization of data flows and access control mechanisms, enhancing system efficiency, security, and maintainability. The approach offers practical benefits for designing scalable and secure IoT architectures compliant with the main RAMI 4.0 principles. We formalise the proposed system using Petri net based modelling to simulate process transitions across Cloud-IoT-Lattice domains. Each IoT layer (perception, network, application) is treated as a distinct computational zone, and transitions between zones are defined across lattice-encoded relations. This interdisciplinary approach bridges informatics and industrial informatics, offering a new paradigm for adaptive, low-latency IoT systems in smart manufacturing, healthcare, and logistics.

Mű típusa:	Folyóiratcikk - Journal article
Szerző:	Szerző neve Email MTMT azonosító ORCID azonosító Közreműködés Sima, Ioan NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT Szerző Cristea, Daniela-Maria NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT Szerző Ciortea, Elisabeta-Mihaela NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT Szerző Iantovics, Laszlo Barna NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT NEM RÉSZLETEZETT Szerző
Kapcsolódó URL-ek:	Befoglaló kötet
Kulcsszavak:	Internet of Things, RAMI 4.0, cRAMI 4.0, cubic lattice model, Petri nets
Folyóirat alcíme:	Selected papers of the International Conference on Formal Methods and Foundations of Artificial Intelligence
Nyelv:	angol
Kötetszám:	61.
DOI azonosító:	10.33039/ami.2025.10.023
ISSN:	1787-6117 (Online)
Felhasználó:	Tibor Gál
Dátum:	29 Okt 2025 12:56
Utolsó módosítás:	29 Okt 2025 12:56
URI:	http://publikacio.uni-eszterhazy.hu/id/eprint/8837

Műveletek (bejelentkezés szükséges)

Tétel nézet