Component reusability evaluation and requirement tracing for agent-based cyber-physical-simulated systems

要約

初期の設計コンセプトを評価することは、品質とコストに影響を与えるため非常に重要です。
このプロセスは、曖昧で不確実な設計情報によって妨げられることがよくあります。
この記事では、SysML ベースの Simulated-Physical Systems Modeling Language (SPSysML) について紹介します。
これは、デジタル ツインやその他のシミュレートされたパーツを組み込んだ、サイバー物理システムにおけるコンポーネントの再利用性を評価するために使用されるドメイン仕様言語です。
提案された要因は、設計を定量的に評価します。
SPSysML は、要件ベースのシステム構造化手法を使用して、シミュレートされた部品と物理部品を要件に結合します。
SPSysML を使用すると、DT はシミュレートされた世界で外生的なアクションを認識できます。
SPSysML の検証は調査とアプリケーションに基づいて行われます。
まず、生活支援プロジェクト用のロボットシステムが開発されました。
SPSysML ベースの定量的評価を使用して、システムのシミュレーション部分と物理部分の整合性が向上します。
したがって、より多くのシステム コンポーネントがシミュレートされたセットアップと物理的なセットアップの間で共有されます。
このシステムは、ロボット オペレーティング システム (ROS) または ROS2 に基づく物理ロボットと 2 つのシミュレータに展開されました。
SPSysML はサードパーティの開発者によって使用され、その開発者および他の専門家によってアンケートで評価されました。

要約(オリジナル)

Evaluating early design concepts is crucial as it impacts quality and cost. This process is often hindered by vague and uncertain design information. This article introduces the SysML-based Simulated-Physical Systems Modeling Language (SPSysML). It is a Domain-Specification Language used to evaluate component reusability in cyber-physical systems, incorporating digital twins and other simulated parts. The proposed factors assess the design quantitatively. SPSysML uses a requirement-based system structuring method to couple simulated and physical parts with requirements. SPSysML enables DTs to perceive exogenous actions in the simulated world. SPSysML validation is survey- and application-based. First, a robotic system for an assisted living project was developed. The integrity of simulated and physical parts of the system is improved using SPSysML-based quantitative evaluation. Thus, more system components are shared between the simulated and physical setups. The system was deployed on the physical robot and two simulators based on the Robot Operating System (ROS) or ROS2. SPSysML was used by a third-party developer and was assessed by him and other practitioners in a survey.

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