Аспекты индустриальных кибер-физических систем, важных для методов оценки рисков

T. Fabarisov, G. Siedel, S. Vock, A. Morozov

Аннотация


Кибер-физические системы (КФС) – усовершенствованные мехатронные системы, а также системы, состоящие из рассредоточенных мехатронных систем с сетевым взаимодействием, сложным программным обеспечением и коммуникацонными протоколами коммуникации. Классические методы оценки рисков используют несколько известных способов оценки надежности и устойчивости технических систем. Однако КФС структурно и поведенчески более сложны, распределены и автономны, а их компоненты имеют неоднородную природу. Поэтому необходимо пересмотреть классические методы анализа рисков и дополнить их наиболее перспективными передовыми подходами. В качестве первого шага мы проводим систематический обзор литературы для оценки применимости методов оценки рисков для промышленных КФС. Этот метод начинается с формулирования исследовательских вопросов, на которые необходимо ответить. В данной работе мы сосредоточимся на первом вопросе, а именно: Какие аспекты промышленных КФС должны быть охвачены методами оценки риска? Ответ на этот вопрос станет основной предпосылкой для включения публикаций, представляющих методологии оценки риска для последующего рассмотрения и оценки качества в планируемом систематическом обзоре литературы. Чтобы укрепить наше понимание свойств КФС, мы рассматриваем не только определения, но и то, на что направлен фокус научных исследований, связанных с ними. Используя инструмент библиографической визуализации Vosviewer, мы иллюстрируем наиболее важные аспекты индустриальных кибер-физических систем.

Ключевые слова


кибер-физическая система; оценка риска; модели рисков; систематический обзор литература; методы основанные моделях; индустриальные КФС

Полный текст:

PDF (English)

Литература


Systematic literature reviews in software engineering - a systematic literature review / B. Kitchenham, et al. // Information and software technology. 2009. Vol. 51, no. 1. Pp.7-15.

Morozov A., Diaconeasa M. A., Steurer M. A Hybrid Methodology for Model-Based Probabilistic Resilience Evaluation of Dynamic Systems // ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. 2020. Vol. 84669. Pp. V014T14A024.

Recommendations for implementing the strategic initiative / H. Kagermann, et al. // INDUSTRIE 4.0: Securing the future of German manufacturing industry; final report of the Industrie 4.0 Working Group. Forschungsunion, 2013. 87 p.

Lass S. Nutzenvalidierung cyber-physischer Systeme in komplexen Fabrikumgebunge // Ein hybrides Simulationskonzept für Industrie 4.0. Berlin: Gito, 2018. 321 p.

Huber D., Kaiser T. Wie das Internet der Dinge neue Geschäftsmodelle ermöglicht // Industrie 4.0. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2017. Pp. 17-27.

BMWi, Erschließen der Potenziale der Anwendung von "Industrie 4.0" im Mittelstand // F.I.u.Z. Erarbeitet von agiplan GmbH, 2015.

Cyber-physische systeme / W. G. Drossel, et al. // Digitalisierung. Berlin, Heidelberg: Springer Vieweg, 2018. Pp. 197-222.

Industry 4.0: Emerging challenges for dependability analysis / A. Morozov, et al. // Industry 4.0. 2019. Vol. 4, Iss. 5. Pp. 206-209.

Die neue Rolle des Mitarbeiters in der digitalen Fabrik der Zukunft / A. Richter, et al. // Industrie 4.0. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2017. Pp. 117-131.

Vulnerabilities and safety assurance methods in Cyber-Physical Systems: A comprehensive review / V. Bolbot, et al. // Reliability Engineering & System Safety. 2019. Vol. 182. Pp. 179-193.

Bracht U., Geckler D., Wenze S. Digitale Fabrik: Methoden und Praxisbeispiele. Berlin: Springer, 2011. Pp. 160-161.

Kagermann H., Wahlster W., Helbig J. Umsetzungsempfehlungen für das zukunftsprojekt industrie 4.0 // Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie. 2013. Vol. 4, Iss. 5. Pp. 1-9.

Sauer O. Lösungsbausteine für herstellerunabhängige, standardisierte Schnittstellen in der Produktion / T. Schulz (ed.) // Industrie 4.0 - Potenziale erkennen und umsetzen. Würzburg: Vogel Business Media, 2017. Pp. 87-108.

Evolution from mechatronics to cyber physical systems: An educational point of view / R. Plateaux, et al. // 2016 11th France-Japan & 9th Europe-Asia Congress on Mechatronics (MECATRONICS)/17th International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM). 2016. Pp. 360-366.

Agentenbasierte dynamische Rekonfiguration von vernetzten intelligenten Produktionsanlagen–Evolution statt Revolution / D.Pantförder, et al. // Industrie 4.0 in Produktion, Auto-matisierung und Logistik. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2014. Pp. 145-158.

Nunes D. S., Zhang P., Silva J. S. A survey on human-in-the-loop applications towards an internet of all // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2015. Vol. 17, no. 2. Pp. 944-965.

Windt K. Selbststeuerung intelligenter Objekte in der Logistik / M. Vec, M.-T. Hütt, M. A. Freund (eds.) // Selbstorganisation - ein Denksystem für Natur und Gesellschaft. Köln Weimar: Böhlau Verlag, 2006. Pp.271-316.

Lee E. A. Cyber physical systems: Design challenges // 2008 11th IEEE international symposium on object and component-oriented real-time distributed computing (ISORC). 2008. Pp. 363-369.

Langmann R., Stiller M. Industrial Cloud–Status und Ausblick // Industrie 4.0. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2017. Pp. 29-47.

Scopus: Content Coverage Guide // Scopus. [Электронный ресурс]. URL: https://www.elsevier.com/__ data/assets/pdf_file/0007/69451/Scopus_ContentCoverage_ Guide_WEB.pdf (дата обращения 15.09.2021). [ Scopus: Content Coverage Guide // Scopus (2021, Sep. 15). [Online]. Available: https://www.elsevier.com/__data/assets/pdf_file/0007/ 69451/ Scopus_ContentCoverage_Guide_WEB.pdf. ]

Van Eck N. J., Waltman L. Software survey: VOSviewer, a computer program for bibliometric mapping // Scientometrics. 2010. Vol. 84, Iss. 2. Pp. 523-538.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2022 T. Fabarisov, G. Siedel, S. Vock, A. Morozov