Anatoly Levenchuk (ailev) wrote,
Anatoly Levenchuk
ailev

Конвергенция: моделецентрическая программная, системная и контрольная инженерия

Восход киберфизических систем -- в которых сам черт не разберет, что делается "механически", а что делается при помощи компьютера:

Дальше будет больше. Так, в транспорте текущее состояние:
-- фокус на одиночное транспортное средство
-- интеграция безопасности и экономии топлива (полные гибриды, регенеративное торможение, котроль передач и стабильности
-- продвинутые системы помощи водителю (радар для предотвращения столкновений, предупреждение о сходе с полосы, GPS)
-- цена отзывов неисправных машин, ответственность за вред: растущая культура безопасности

А вот будущие тренды:
-- технологии контроля многих транспортных средств для управления трафиком, направления к местам назначения и безопасности
-- автомобильные сети
-- поглощающие энергию "умные материалы" для защиты от столкновений (вплоть до кооперативных "зон аварии")
-- альтернативные топливные технологии, "умная поверхность", включающая солнечные батареи, энергосбережение
-- интегрированная работа "поездов" из машин, "умные шины", активные аэродинамические поверхности
-- безопасность (safety and security), удостоверение личности, правопринуждение
-- замена механизческих связей "проводами"

Ну, и компьютеры в уменьшении времени выхода на рынок, плюс уменьшении цены (автомобиль Форда стоил $500, вчера официально прошел запуск Tata Nano -- этот индийский автомобиль стоит $2000).

Киберфизические системы -- это главное направление развития. Киберфизические системы -- главные для системной инженерии. Кстати, когда вы говорите о "встроенных" (embedded) системах -- это ровно оно, но только подчеркивается именно компьютерная компонента. Тут же говорится о сдвиге внимания с компьютерной части на синтетическое целое: "одушевленную окомпьютеризованную материю".

Киберфизические системы очень трудно создать: это пересечение трех совершенно разных управленческих дисциплин с разными традициями, языками, стандартами -- системы (железные), программы для ЭВМ, контроль (АСУ ТП). Нет общих стандартов, нет общих инструментов, нет общего образования. Верификация и валидация киберфизических систем -- это кошмар, потому как целостность их непонятно как проверять, никто не держит общую картинку.

Поэтому требуется полностью переустроить данную предметную область -- и прежде всего, введя в расмотрение время. В компьютерных науках время в абстракциях было потеряно. Нужно заново построить такие абстракции, в которых время бы органически присутствовало. Значительная часть динамики в вычислениях сейчас генерируется сетевым окружением, а не самой программой, поэтому нужны мощные средства абстракции для работы с такой динамикой. Ключевым в этом слиянии системной инженерии (понимаемой, как инженерия "железных" систем), программной инженерии и инженерии контроля (создания схем контроля оборудования) является объединение их моделирования, совместное моделирование всеми тремя типами моделей.

Для системной инженерии моделецентричный дизайн уже де-факто практика жизни.
Для контрольной инженерии моделецентричность широко распространена в связи с появлением популярных инструментов типа MathWorks Simulink/StateFlow.
Для программной инженерии моделецентричность растет через популяризацию МDA от OMG и растущему изобилию инструментальных средств моделирования софта.

Задача в том, чтобы заставить все три вида моделей работать вместе, что невероятно трудно.

Это я потихоньку пересматриваю и пересказываю презентацию Janos Sztipanovits "Convergence: Model-Based Software, Systems And Control Engineering" (http://www.infoq.com/presentations/Model-Based-Design-Janos-Sztipanovits), это только первые 19 минут.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 10 comments