Projektbeschreibung
Ein Umdenken bei den Designgrundlagen intelligenter Herstellungssysteme mit hoher Sicherung
Die vierte industrielle Revolution ist in vollem Gange, wie die rasanten Veränderungen der Produktionslinien, die sich zunehmend in intelligente autonome Systeme verwandeln, zeigen. Neben die zahlreichen Chancen gehen mit diesen Innovationen auch mehrere theoretische und ingenieurtechnische Herausforderungen einher, die ihrer letztendlichen weitläufigen Verwendung im Wege stehen könnten. Ein wesentliches Hindernis ist der Mangel an robusten und modularen Designverfahren, die den Designraum effizient ausnutzen und starke Garantien bezüglich der Fehlerfreiheit, Sicherheit und Verlässlichkeit angesichts unklarer oder unvorhersagbarer Verhaltensweisen bieten können. Um diese Herausforderungen anzugehen, wird das EU-finanzierte Projekt DeFacto neue Modellierungsparadigmen, skalierbare Algorithmen und Instrumente entwickeln, die das Design intelligenter Fertigungssysteme mit hoher Sicherung sowie allgemeinerer autonomer cyber-physischer Systeme ermöglichen.
Ziel
The manufacturing world is experiencing what many recognize as “the fourth industrial revolution”, characterized by production lines turning into complex cyber-physical systems (CPSs). This transformation offers unprecedented opportunities but brings a series of intellectual and engineering challenges. The DeFacto (Design Automation for Smart Factories) project aims at advancing the field of CPS design and its automation by developing novel modeling paradigms, scalable algorithms, and tools to aid the design of smart manufacturing systems, ultimately fostering their widespread adoption.
DeFacto’s methodology reasons about systems using reliable compositional abstractions of system behaviors based on assume-guarantee (A/G) contracts. An A/G contract represents the interface of a component as a pair of assumptions and guarantees. Assumptions are the behaviors that a component expects from the environment; guarantees are the behaviors the component promises in the context of the assumptions. Contracts are mathematical models that provide rigorous composition rules and mechanisms to analyze complex system behaviors, validate the design requirements, and develop system components in a modular and hierarchical way. CPSs challenge the existing notions of “modularity”, “hierarchy”, and “separation of concerns” in electronic design. DeFacto rethinks these notions to enable effective and computationally tractable compositional abstractions for industrial CPSs, by blending techniques from formal methods, simulation, and optimization for virtual prototyping and algorithmic synthesis of control software.
DeFacto is a major step for my personal growth and my career as a well-rounded, independent researcher. It allows broadening my horizons with new approaches to CPS design automation and develops the necessary skills to address major scientific and technological challenges to be faced by the European economies and societies.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
37129 Verona
Italien