Cyber-Physical Systems Engineering: An INTO-CPS Tutorial

2017年12月8日(金) 9:00-17:00 国立情報学研究所 20Fミーティングルーム

本チュートリアルは英語で実施されます.日本人の講師もサポートします.

目的・スコープ

本チュートリアルにおいては,サイバーフィジカルシステム(CPS)の適切なエンジニアリングのためのモデルベース手法を扱います.CPSに対しては,ソフトウェア,制御,メカニクス,電機といった異なる工学領域の間の協働が必要になります.しかし,個々の領域では,それぞれの必要性に応じて特化された技術やツールが用いられており,協働を目的としては作られていません.このため,システムの異なる側面の間のトレードオフを分析するようなことが難しくなっています.CPS全体のディペンダビリティ確保のためには,異種モデルの組み合わせがうまく働くかについてのシミュレーションや検証ができることが重要となります.

本チュートリアルにおける目的は以下の通りとなります.

本チュートリアルは,欧州委員会(Horizon 2020)の資金支援に基づき,CPS設計のための統合ツールチェーンの先駆けに取り組むINTO-CPSプロジェクトの成果を用いたものです.INTO-CPSプロジェクトにおいては,設計モデルの統合(協調モデリング)と協調シミュレーションを実現するだけでなく,異なる工学分野の壁を越えて設計の選択肢を系統的に模索するための技術を追求しています.このプロジェクトでは,関連する産業界のツールや例題を活用しています(鉄道における信号制御,農業ロボット,電気自動車,ビル管理など).

学習内容

本チュートリアルを通し,例えば新たなドメインで協調モデルを構築したり,INTO-CPSのツールチェーンにてプラグイン開発を行ったりするなど,CPSツールチェーンコミュニティに加わっていくこともご検討下さい.

受講対象

形式モデルによる設計や,リアルタイムシステム・組み込みシステムに対する興味や経験が多少あることを仮定しています.一般のソフトウェア工学で扱う数学(例えばコンピュータサイエンス修士課程で扱う程度のもの)以上の数学についての知識を求めるようなことは全くありません.

進め方

最初にCPS,協調モデリング・協調シミュレーション,INTO-CPSのにおける手法とツールチェーンに関するプレゼンテーションを行います.チュートリアルは,問題指向で進め,インタラクティブに,気軽に質問・議論ができるような形で進めます.ハンズオンに取り組みたい方は,PCをご持参下さい.利用するツールについては無料で提供いたします.

講師

本チュートリアルの講師は,25年以上,モデルベース設計や,CPS,Systems of Systemsに取り組んできました.代表的な成果としては例えば,形式手法の産業応用(ACM Computing Surveys, 2009年)やSystems of Systemsに関するモデルベース手法(ACM Computing Surveys, 2015年)に対する最も網羅的な調査報告があります.また,開発した手法やツールは,メカトロニクスからチップ設計まで,様々な産業応用に寄与してきました.

Prof. John Fitzgerald is Head of the School of Computing at Newcastle University, UK. Recent projects include INTO-CPS, the industry Innovation Action CPSE-Labs, and support actions Road2CPS and TAMS4CPS, which examine future research and innovation strategy for CPSs. He recently led a successful £58m project creating a unique hub for teaching, research and innovation in computing and urban systems engineering in Newcastle. He teaches modelling and verification technology, and has created new programmes in Cyber Security and in Urban Systems Engineering. He served as Chair of the Formal Methods Europe Association for over a decade.

Prof. Peter Gorm Larsen leads the Software Engineering research group in the Department of Engineering and the DIGIT Centre on Digitalisation, Big Data and Data Analytics at Aarhus University, Denmark. He is an experienced teacher at all levels, and has participated in almost all the previous FM symposia. He is the coordinator of INTO-CPS and is involved in one of the industry-led applications of formal model-based methods in CPSE Labs. He delivered the tutorial mentioned above with Fitzgerald and Pierce at the 2014 symposium.

Dr Ken Pierce is a Research Associate in Computing Science at Newcastle University. His main interests lie in model-based design and engineering of CPSs, in particular, in developing methods and tools for collaborative modelling and co-simulation, fault tolerance, and Design Space Exploration (DSE). He now works on INTO-CPS, on the definition of CPS design workflows, and CPSE Labs.

Dr. Kenneth Lausdahl is a postdoctoral researcher at Aarhus University. His research interests include developing tools for modeling and simulation in the CPS domain. He now works on the H2020 ICT-1 project INTO-CPS, a research project that is building a tool chain for CPS design.

参加申込

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サポーター・問い合わせ先

国立情報学研究所 石川 冬樹 f-ishikawa -- at -- nii.ac.jp