Un Método Integrado para Seleccionar Alternativas de Arquitectura y Opciones de Reconfiguración Hacia la Resiliencia de Sistemas de Sistemas
Autores: Fang, Zhemei; Li, Hang; Chen, Dazhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un Método Integrado para Seleccionar Alternativas de Arquitectura y Opciones de Reconfiguración Hacia la Resiliencia de Sistemas de Sistemas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Valores
Entorno dinámico
Sistema de sistemas
Diseño de arquitectura
Reconfiguración
Fase operativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Entregar valores persistentes en un entorno dinámico es una capacidad desafiante pero imperativa para un sistema de sistemas (SoS). Los profesionales en los dominios de SoS y defensa están explorando los beneficios de las estrategias de reconfiguración a nivel operativo a través de nuevos conceptos operacionales como la guerra en mosaico. Sin embargo, el diseño de una arquitectura que permita la reconfiguración también es una tarea crucial, pero aún no ha recibido la atención adecuada, sin mencionar el hecho de que no se ha tenido en cuenta el impacto mutuo entre las alternativas de diseño de arquitectura y las opciones de reconfiguración. Por lo tanto, este documento propone un método integrado que puede seleccionar la arquitectura con una estructura inherente específica en la fase de diseño que apoye la reconfiguración dinámica durante la fase operativa. Este método primero construye un marco estructural que conecta el diseño de la arquitectura y la reconfiguración, e identifica los habilitadores para la reconfiguración de la arquitectura SoS. Después de desarrollar un evaluador de efectividad de SoS, el método construye una formulación multiobjetivo integrada para el proceso de selección inicial de arquitectura y reconfiguración, y proporciona un algoritmo de solución basado en un algoritmo genético de clasificación rápida no dominada. Una aplicación a un SoS de defensa aérea y de misiles ilustra la efectividad del método propuesto. El conjunto de soluciones óptimas de Pareto generadas que tienen recuperabilidad y supervivencia no dominadas proporcionan un apoyo a la decisión útil para la composición de SoS y la configuración inicial de la arquitectura, sobre la cual un SoS también puede responder de manera efectiva a las interrupciones mediante el cálculo de las decisiones de reconfiguración.
Descripción
Entregar valores persistentes en un entorno dinámico es una capacidad desafiante pero imperativa para un sistema de sistemas (SoS). Los profesionales en los dominios de SoS y defensa están explorando los beneficios de las estrategias de reconfiguración a nivel operativo a través de nuevos conceptos operacionales como la guerra en mosaico. Sin embargo, el diseño de una arquitectura que permita la reconfiguración también es una tarea crucial, pero aún no ha recibido la atención adecuada, sin mencionar el hecho de que no se ha tenido en cuenta el impacto mutuo entre las alternativas de diseño de arquitectura y las opciones de reconfiguración. Por lo tanto, este documento propone un método integrado que puede seleccionar la arquitectura con una estructura inherente específica en la fase de diseño que apoye la reconfiguración dinámica durante la fase operativa. Este método primero construye un marco estructural que conecta el diseño de la arquitectura y la reconfiguración, e identifica los habilitadores para la reconfiguración de la arquitectura SoS. Después de desarrollar un evaluador de efectividad de SoS, el método construye una formulación multiobjetivo integrada para el proceso de selección inicial de arquitectura y reconfiguración, y proporciona un algoritmo de solución basado en un algoritmo genético de clasificación rápida no dominada. Una aplicación a un SoS de defensa aérea y de misiles ilustra la efectividad del método propuesto. El conjunto de soluciones óptimas de Pareto generadas que tienen recuperabilidad y supervivencia no dominadas proporcionan un apoyo a la decisión útil para la composición de SoS y la configuración inicial de la arquitectura, sobre la cual un SoS también puede responder de manera efectiva a las interrupciones mediante el cálculo de las decisiones de reconfiguración.