Lenguajes y métodos de código abierto para el desarrollo de sistemas ciberfísicos: visión general y estudios de caso
Autores: Buffoni, Lena; Ochel, Lennart; Pop, Adrian; Fritzson, Peter; Fors, Niklas; Hedin, Görel; Taha, Walid; Sjölund, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Lenguajes y métodos de código abierto para el desarrollo de sistemas ciberfísicos: visión general y estudios de caso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Industrial
Sistema ciberfísico
Desarrollo basado en modelos
Simulación
Estándares abiertos
Generación de código
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los productos de sistemas ciberfísicos industriales entrelazan componentes de hardware, software y comunicación. La complejidad del sistema está aumentando simultáneamente con las mayores exigencias de calidad y el acortamiento del tiempo de comercialización. Para apoyar eficazmente el desarrollo de tales sistemas, presentamos lenguajes y herramientas para un desarrollo integral basado en modelos que cubren fases importantes como el análisis de requisitos, diseño, implementación y mantenimiento. El enfoque basado en modelos eleva el nivel de abstracción y permite realizar prototipos virtuales mediante la simulación y optimización de modelos de sistemas antes de construir productos físicos. Además, los estándares abiertos y las implementaciones de código abierto permiten la portabilidad de modelos, la reutilización de herramientas y una implementación más amplia. En este documento presentamos una visión general de las soluciones disponibles con enfoque en Modelica/OpenModelica, Bloqqi y Acumen. El documento presenta contribuciones a estos lenguajes y entornos, incluyendo modelado simbólico-numérico, verificación de requisitos, generación de código, depuración de modelos, optimización de diseño, modelado gráfico y manejo de variantes con trazabilidad, así como una discusión general y conclusiones.
Descripción
Los productos de sistemas ciberfísicos industriales entrelazan componentes de hardware, software y comunicación. La complejidad del sistema está aumentando simultáneamente con las mayores exigencias de calidad y el acortamiento del tiempo de comercialización. Para apoyar eficazmente el desarrollo de tales sistemas, presentamos lenguajes y herramientas para un desarrollo integral basado en modelos que cubren fases importantes como el análisis de requisitos, diseño, implementación y mantenimiento. El enfoque basado en modelos eleva el nivel de abstracción y permite realizar prototipos virtuales mediante la simulación y optimización de modelos de sistemas antes de construir productos físicos. Además, los estándares abiertos y las implementaciones de código abierto permiten la portabilidad de modelos, la reutilización de herramientas y una implementación más amplia. En este documento presentamos una visión general de las soluciones disponibles con enfoque en Modelica/OpenModelica, Bloqqi y Acumen. El documento presenta contribuciones a estos lenguajes y entornos, incluyendo modelado simbólico-numérico, verificación de requisitos, generación de código, depuración de modelos, optimización de diseño, modelado gráfico y manejo de variantes con trazabilidad, así como una discusión general y conclusiones.