Az OpenCPS projekt főbb innovációs területei
FMI futtatókörnyezet és mester szimulátor keretrendszer UML és Modelica vegyes modellekhez
A projekt célja, hogy az elérhető eszközöknél jobban skálázódó, nagy mennyiségű diszkrét-idejű eseményre optimalizált, elosztott működésű mester szimulátor alkalmazást dolgozzunk ki, amivel lehetővé válik diszkrét-idejű szoftver komponensek és folytonos idejű fizikai folyamatok hatékonyabb és megbízhatóbb együttes szimulációja. Mindemellett az elérhető zárt szoftverekkel szemben az OpenCPS FMI mester szimulátor alapja egy bővíthető nyílt forrású keretrendszer, ami az egyéni beépülő modulokon keresztül megkönnyíti a szoftver testreszabását és ipari felhasználását. Az UML és Modelica területén vezető nyílt forrású platformok alkalmazása biztosítja a szükséges szakértelmet mind a szoftver modellezés (UML), mind a fizikai modellezés (Modelica) területén, melynek köszönhetően csúcsminőségű támogatás hozunk létre az ipari partnerek kiberfizikai rendszereihez. Az új technológia részben az FMI szabványra épül, hogy lehetővé tegye olyan rendszerek tervezését, melyek UML és Modelica modelleket is tartalmaznak, valamint hogy biztosítsa ezen modellek helyes együttműködését. Annak érdekében, hogy biztosítsuk a keretrendszer használhatóságát, valamint a modellek integrációját, fontos, hogy javítsunk a rendszer szimulációs és validációs adottságain.
Állapotgép és valós idejű hibakeresés és validáció
A projekt keretében célunk egy olyan ipari erősségű támogatás kidolgozása, mely képes fejlettebb állapotgép modellezésére, beleértve a zökkenőmentes integrációt és az állapotgépek összekapcsolt hibakeresését más valós idejű rendszereket modellező paradigmákkal. Az állapotgép koncepciója jól ismert az informatika világában, azonban a komplex diszkrét-esemény vezérelt rendszerek formális vizualizációja fejlettebb kiterjesztéseket követel meg, melyeket az UML állapot diagramok vagy Modelica állapotgépek biztosítanak. A projekt célja, hogy szoros integrációt biztosítson a hibakeresés és validáció támogatás terén a fejlettebb állapotgépek esetében, valamint az ezeket kiegészítő valós idejű rendszereket modellező paradigmák között (pl. órajel szinkronizált adatáramlás modellek), melyek a már jelenleg elérhető eszközök képességeiből származnak. A hibakeresés támogatását két szinten tervezzük: az első szint a korlátozott hibakeresés támogatás (összekapcsolt) feketedoboz szerű FMU komponensek számára, második szinten pedig teljes hibakeresés támogatás megvalósítása olyan komponensek számára, amelyek esetében a modell forráskódja elérhető.
Hatékony többszálú szimuláció
A fentiek mellett célunk, hogy nagy modellek részére fejlesszük a gyűjtési és szimulációs kapacitást. Ipari szinten egyre növekvő igény jelentkezik arra, hogy a nagy méretű szimulációk esetében a speciális célú szimulációs kódok mellett általánosabb, könnyebben karbantartható és rugalmas modellezési megoldások (például a Modelicára alapozva) is rendelkezésre álljanak.