Zinvol en schaalbaar hergebruik en compositie van modellen, met "frames".

Hedendaagse complexe systemen zoals zelfrijdende wagen worden steeds complexer. Ze bieden steeds meer functionaliteit, en terzelfder tijd worden de vereisten van energie-efficiëntie en kostenreductie, alsook veiligheidsvereisten strikter. In een circulaire economie willen we daarenboven niet enkel producten maar ook productie, onderhoud en recyclage in rekening nemen tijdens het ontwerp. Het feit dat we dergelijke systemen kunnen bouwen is voornamelijk te danken aan het gebruik van modellen. Die modellen coderen onze kennis omtrent systemen en laten ons toe "virtuele experimenten" uit te voeren. Dit gebeurt door "what if" simulaties die toelaten alternatieve ontwerpen tegen elkaar af te wegen. Wanneer de "what if" analyses geautomatiseerd worden, dan kunnen miljarden alternatieven geëvalueerd worden, wat het zoekproces naar optimale oplossingen drastisch versneld. De belofte van exponentiële groei in het domein van complexe systemen staat echter voor een muur. Modellen kunnen slechts automatisch hergebruikt worden, ter ondersteuning van een zoekproces als we de garantie hebben dat dit hergebruik correct is. De bijdrage van dit project ligt in het ontwerpen van een formeel raamwerk voor correct hergebruik van modellen. De context waarin een model kan hergebruikt worden wordt expliciet gemodelleerd in een "frame", naar de notie van "experimental frame" eerst voorgesteld door Bernard Zeigler in 1984. Concreet starten we van onze ervaring in het ontwerpen van de modelleertalen Modelica (voor fysische systemen) en DEVS (voor discrete-event modelleren van software en netwerken) om de theoretische grondslagen alsook de toepassing van "frames" uit te werken. We gebruiken hiervoor een representatieve "case" van een autonoom voertuig. Een belangrijk aspect van het project is de industriële schaalbaarheid en adoptie.

Trefwoorden:MODELLERING, SIMULATIES

Disciplines:Modellering en simulatie