Definitions of predictability for Cyber Physical Systems

Abstract

With the recent proliferation of different types of Cyber Physical Systems (CPS), it is critically important to investigate the predictability of such systems. Along with functional correctness of the components, these systems must also ensure that timing and delay constraints of components are properly for the entire system to behave in a predictable manner in presence of various kinds of uncertainties. While the functional correctness of the CPS components has been investigated in the past, very little is available about the timing issues. The objective of this paper is to conduct an investigation of key issues involved to ensure the predictability of the system, introduce rigorous definitions of performance parameters, and propose metrics for their evaluation and analyze their suitability to be used in the presence of uncertainties in which CPS operate. The results are expected to provide greater insight into the time critical behavior of CPS components.

A review on the characteristics of cyber-physical systems for the future smart factories

“…As shown in Figure 5, predictability is enabled by the diagnosability of CPS-based smart factories: such factories should autonomously detect and diagnose the root cause of product defects or otherwise actively support users in their identification; moreover, they should operate in a traceable way [67,73]. Sun et al [118] stressed the need to ensure the timeliness of the characteristic of predictability. Such timeliness can be achieved recurring to the diagnosability.…”

Conceptual and formal models of synthesis of cyber-physical systems and cyber-physical intellectual spaces

“…Особенностью организации функционирования таких пространств, которые, следуя рабо-там [1][2][3][4][5], будем называть кибернетическими интеллектуальными пространствами, является синтез системы распределения задач по многомодальному взаимодействию пользователей…”

“…В общем случае эти пространства понимаются как совокупность данных и знаний, организованных специальным образом и построенных с ис-пользованием систем баз данных, файловых хранилищ и технологий их использования, а также информационно-телекоммуникационных систем и сетей, функционирующих по общим правилам и обеспечивающих информационное взаимодействие и доступ потребителей к тер-риториально-распределенным информационным ресурсам организаций и предприятий, уча-ствующих в совершенствовании системы информации. В связи с появлением и повсеместным внедрением на практике киберфизических и мобильных робототехнических систем, а также необходимостью организации индивидуального и группового управления ими особую акту-альность приобретают вопросы формирования единых информационных пространств, обес-печивающих эффективное взаимодействие указанных систем.Особенностью организации функционирования таких пространств, которые, следуя рабо-там [1][2][3][4][5], будем называть кибернетическими интеллектуальными пространствами, является синтез системы распределения задач по многомодальному взаимодействию пользователей …”

“…Проблеме прогнозирования поведения КФС посвящена работа [1]. Известно, что в сис-темах управления объектами (в том числе КФС), функционирующих в режиме реального времени, точность и период прогнозирования становятся критичными.…”

Developing Scheduler Test Cases to Verify Scheduler Implementations In Time-Triggered Embedded Systems

“…For an embedded system with a time-triggered architecture, we are supposed to know in advance how the system will behave exactly at every instance during its running time. Knowing the complete behaviour of the system and hence determining whether the system is capable of meeting all its timing constraints can be referred to as "predictability" [2], [3].…”