Systemarkitektur och programvaruteknik för cyberfysiska system

Varför är cyberfysiska system viktiga?

De cyberfysiska systemen blir allt vanligare i vår vardag och styr många viktiga funktioner och processer i dagens samhälle och ofta tänker vi inte på systemen så länge de fungerar som planerat. Den här typen av system är centrala möjliggörare för att lösa utmaningar inom områden såsom fossilberoende och dess klimatpåverkan, energiförsörjning och transportbehov, t ex genom att utbyta mer information med sin omgivning för att därigenom effektivare styra en drivlina i en lastbil eller samordna transportbehov för effektivare trafikflöden. I vår forskning undersöker vi nya metoder, verktyg och processer för mer effektiva, säkra och kapabla system som kan möta framtidens allt tuffare behov. Med vår erfarenhet och kompetens stöttar vi gärna andra forsknings- och innovationsprojekt som har behov kopplade till cyberfysiska system.

Vad är cyberfysiska system?

Cyberfysiska system är system som innehåller programvara som interagerar både med fysiska komponenter och med sin omgivning. Exempel på sådana system är industrirobotar, självkörande fordon, intelligenta transportsystem, smarta elnät, telekommunikation- och sjukvårdsutrustning, mm. De här systemen är ofta säkerhetskritiska och har stränga krav på robusthet och förutsägbarhet. Systemen är dessutom ofta komplexa med en stor andel programvara med starka beroenden till hårdvarukomponenterna i systemet och den fysiska omgivning som systemet interagerar med.

Vad utmärker cyberfysiska system?

När man utvecklar och studerar komplexa cyberfysiska system med stor andel programvara med starka beroenden till systemets hårdvarukomponenter är det viktigt att beskriva systemets arkitektur samt hur systemets hårdvarukomponenter påverkar programvaran och tvärtom. Systemets egenskaper och funktionalitet implementeras ofta genom programvaran, vilket medför att programvaruteknik är en nyckelkompetens för cyberfysiska system.

Vad är vår kärnkompetens?

Vi i vår expertgrupp, har stark och bred kompetens inom hela utvecklingsprocessen för systemarkitektur och programvaruteknik med fokus på cyberfysiska system. Vi strukturerar vår forskning efter systemens livscykel, då den här typen av system ofta lever länge och uppdateras under hela dess livslängd;

• Förstå framtida behov och nuvarande systemkrav – vi har lång erfarenhet med att systematiskt förstå behoven och utmaningarna och hur man formulerar dessa i en teknisk beskrivning om vad som ska göras (a.k.a. requirements engineering).
• Förstå hur man designar systemet för att möta behov och förväntningar - vi har erfarenhet av rollen lösningsarkitekt som är med och skapar systemlösningar som realiserar konkreta behov. Vi jobbar även med data-drivna metoder och iterativ utveckling, t.ex. med hjälp av A/B testning, för att utvärdera olika alternativ samt förstå hur olika alternativ kan påverka exempelvis systemets effektivitet.
• Förstå arbetssätt för en strukturerad, effektiv och mätbar utvecklings- och underhållsprocess – vi har erfarenhet av agila utvecklingsprocesser och dess metoder som CI/CD, och kvalitetsarbete, både förebyggande och under drift över hela systemlivscykeln.

Inom vår expertgrupp har vi lång erfarenhet av att arbeta med kvalitetsrelaterade frågor som rör hela systemets utvecklingscykel. Resultatet av vår forskning visar exempelvis att konsekvenserna av sub-optimala beslut eller ogenomtänkt implementering kan få långtgående negativa och kostsamma effekter på slutprodukten, i form av exempelvis kvalitetsbrister eller produktivitetsbortfall. Dessa effekter kallas oftast för ”teknisk skuld” och genom att adressera dessa, kan många både tekniska, finansiella och arbetsrelaterade problem minimeras eller undvikas.

Kontakta oss gärna om du är intresserad av att vara med i vårt utvecklingsarbete eller vill ta del av resultat från vår forskning kring exempelvis:

Process- och metodutveckling, system- och programvaruarkitektur, simuleringar och digitala tvillingar, prototypbyggande och experimenterande, analys och utvärdering av de sociotekniska förutsättningarna.

Vad har vi gjort tidigare?

RISE har en bred projektportfölj med flera pågående, avslutade och sökta projekt som spänner över dessa områden, till exempel TrAF-Cloud (https://trafcloud-project.se), FEDeRATED (http://federatedplatforms.eu), Open Innovation Lab (https://openinnovationlab.se), VICTA Lab (https://vehicle.lindholmen.se/node/40273), Second Road fas 2 (https://sites.google.com/site/srf2hrseminar/), Software and data intensive applications (https://www.ri.se/sv/vad-vi-gor/projekt/soda-software-data-intensive-applications), Health and Security Management in Open Source Software  (https://www.ri.se/sv/vad-vi-gor/projekt/health-and-security-management-in-open-source-software).

Vilka är vi?

RISE disputerade forskare som jobbar i projekten har mångårig industri- och forskarerfarenhet inom området. Kontakta någon av våra experter för att få veta mer!