Entwicklung verlässlicher, intelligenter Systeme: Herausforderungen und Chancen (bibtex)
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Abstract:
Intelligente technische Systeme sind durch einen erhöhten Funktionsumfang charakterisiert, der diese dazu befähigt, autonom auf wechselnde Umgebungsbedingungen, Anforderungen und inhärente Systemzustände zu reagieren. Dies kann mit den Methoden der Selbstoptimierung erreicht werden. Hier werden mit Verfahren der Mehrzieloptimierung mögliche Betriebspunkte des Systems bestimmt zwischen denen das System im Betrieb autonom auswählt und somit eine Verhaltensadaption erwirkt. Zur Berechnung der Betriebspunkte ist es notwendig ein Modell des Systemverhaltens aufzustellen und das Verhalten hinsichtlich verschiedener, meist konfliktärer, Ziele zu quantifizieren. Bei der Modellierung des Systemverhaltens und der Formulierung der Ziele stellt die Absicherung der Verlässlichkeit auf Grund der zunehmenden Systemkomplexität eine große Herausforderung dar, der im Entwicklungsprozess begegnet werden muss. Die Implementierung von Selbstoptimierung bietet darüber hinaus in Kombination mit einer Zustandsüberwachung im Betrieb die Möglichkeit einer zuverlässigkeitsbasierten Verhaltensanpassung, deren Potential zu einer Steigerung der Verlässlichkeit genutzt werden kann. In dieser Arbeit werden die Entwicklung intelligenter technischer Systeme und die damit verbundenen notwendigen Entwicklungsschritte zur Absicherung der Verlässlichkeit anhand von selbstoptimierenden Systemen betrachtet. Dazu gehören die Formulierung verlässlichkeitsrelevanter Ziele und die Implementierung einer Zustandsüberwachung als Basis für eine zuverlässigkeitsbasierte Verhaltensanpassung. Es werden auf Grundlage einer Beschreibung der Entwicklungsschritte, Potentiale zur Steigerung der Verlässlichkeit sowie Chancen und zukünftige Herausforderungen herausgestellt und diskutiert.
Reference:
Sextro, W.; Kimotho, J. K.; Kaul, T.; Meyer, T.: Entwicklung verlässlicher, intelligenter Systeme: Herausforderungen und Chancen. 28. VDI Fachtagung Technische Zuverlässigkeit (TTZ2017) - Entwicklung und Betrieb zuverlässiger Produkte, 17. (Preprint: http://www.tobi-meyer.de/TTZ2017_Sextro.pdf)
Bibtex Entry:
@inproceedings{sextro_entwicklung_2017,
  howpublished = {Conference Proceedings},
  address = {Leonberg},
  title = {Entwicklung verlässlicher, intelligenter Systeme: Herausforderungen und Chancen},
  abstract = {Intelligente technische Systeme sind durch einen erhöhten Funktionsumfang charakterisiert, der diese dazu befähigt, autonom auf wechselnde Umgebungsbedingungen, Anforderungen und inhärente Systemzustände zu reagieren. Dies kann mit den Methoden der Selbstoptimierung erreicht werden. Hier werden mit Verfahren der Mehrzieloptimierung mögliche Betriebspunkte des Systems bestimmt zwischen denen das System im Betrieb autonom auswählt und somit eine Verhaltensadaption erwirkt. Zur Berechnung der Betriebspunkte ist es notwendig ein Modell des Systemverhaltens aufzustellen und das Verhalten hinsichtlich verschiedener, meist konfliktärer, Ziele zu quantifizieren.
Bei der Modellierung des Systemverhaltens und der Formulierung der Ziele stellt die Absicherung der Verlässlichkeit auf Grund der zunehmenden Systemkomplexität eine gro{\ss}e Herausforderung dar, der im Entwicklungsprozess begegnet werden muss. Die Implementierung von Selbstoptimierung bietet darüber hinaus in Kombination mit einer Zustandsüberwachung im Betrieb die Möglichkeit einer zuverlässigkeitsbasierten Verhaltensanpassung, deren Potential zu einer Steigerung der Verlässlichkeit genutzt werden kann.
In dieser Arbeit werden die Entwicklung intelligenter technischer Systeme und die damit verbundenen notwendigen Entwicklungsschritte zur Absicherung der Verlässlichkeit anhand von selbstoptimierenden Systemen betrachtet. Dazu gehören die Formulierung verlässlichkeitsrelevanter Ziele und die Implementierung einer Zustandsüberwachung als Basis für eine zuverlässigkeitsbasierte Verhaltensanpassung. Es werden auf Grundlage einer Beschreibung der Entwicklungsschritte, Potentiale zur Steigerung der Verlässlichkeit sowie Chancen und zukünftige Herausforderungen herausgestellt und diskutiert.},
  booktitle = {28. VDI Fachtagung Technische Zuverlässigkeit (TTZ2017) - Entwicklung und Betrieb zuverlässiger Produkte},
  author = {Sextro, Walter and Kimotho, James Kuria and Kaul, Thorben and Meyer, Tobias},
  comment = {Preprint: \url{http://www.tobi-meyer.de/TTZ2017_Sextro.pdf}},
  year = {17}
}
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