воскресенье, 13 сентября 2020 г.

Российские предстандарты по киберфизическим системам, или о том, что списывать тоже надо уметь


Термин «киберфизические системы» (Cyber-Physical System, СPS) довольно широко используется в зарубежной научно-технической литературе, однако трактуется разными авторами неодинаково. Например, в Википедии дано следующее определение (см. https://en.wikipedia.org/wiki/Cyber-physical_system ):
Киберфизическая система (cyberphysical system, CPS) - это компьютерная система, в которой управление механизмом и/или его мониторинг осуществляется с помощью компьютерных алгоритмов. В киберфизических системах физические и программные компоненты тесно взаимосвязаны. Они способны работать в разных пространственно-временных масштабах, проявляют множество различных вариантов поведения и взаимодействуют друг с другом способами, которые меняются в зависимости от контекста.
Таким образом, киберфизическая система «по Википедии» – это нечто большее, чем физическое устройство (например, утюг) с программным управляющим элементом :)

Как это нередко бывает с инновационными технологиями, авторитетные публикации, описывающие особенности киберфизических систем, были выпущены в 2017 году американским Национальным институтом стандартов и технологий (NIST):
Обратите внимание на суммарный объём этих документов – 242 страницы, эта цифра ещё пригодится.

В публикации NIST SP 1500-201 во введении и в кратком резюме для руководства дважды был повторен следующий текст:
«Киберфизические системы (cyber-physical systems, CPS) – это «умные» (smart) системы, включающие спроектированные взаимодействующие сети физических и вычислительных компонентов. Широко признается, что у киберфизических систем и взаимосвязанные с ними систем (включая Интернет вещей и промышленный интернет) имеется огромный потенциал в плане поддержки инновационных приложений и воздействия на многие секторы мировой экономики.»
Однако далее по тексту определение термина сформулировано несколько иначе (ближе к тому, которое можно найти в глоссарии NIST здесь: https://csrc.nist.gov/glossary/term/cyber_physical_systems ):
«В настоящем документе понятие «киберфизической системы» (CPS) определяется следующим образом: Киберфизические системы объединяют вычисления, коммуникации, сбор информации датчиками и приведение в действие исполнительных устройств - с физическими системами, для выполнения функций в условиях временных ограничений и при различной степени взаимодействия с окружающей средой, включая взаимодействие с человеком.»
Таким образом, в «официальном» определении NIST не делается акцента на «умность»/интеллектуальность и на количество/сети, но зато подчёркивается применение киберфизических систем для выполнения критичных по времени задач.

И вот теперь на сайте Росстандарта в разделе за август 2020 года (см. http://protect.gost.ru/default.aspx?control=6&month=8&year=2020 ) появилась информация о том, что опубликованы два отечественных предстандарта по киберфизическим системам. Оба документа подготовлены акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (АО «ВНИИС») и акционерным обществом «Российская венчурная компания» (АО «РВК»), и внесены Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 «Киберфизичесхие системы». Это:
Если отбросить обложки и индексы, суммарный полезный объём этих документов составляет примерно 6 страниц. Определений дано всего 6, в том числе два следующих:
4. Киберфизическая система; КФС (cyber-physical system, CPS): Интеллектуальная система, которая включает в себя инженерные взаимодействующие сети физических и вычислительных компонентов.

5. Киберфизическое устройство (cyber-physical device): Устройство, имеющее элемент вычисления и взаимодействующее с физическим миром посредством зондирования и приведения в действие
Нетрудно убедиться, что и определение киберфизической системы, и остальной контент взяты из документов NIST. Можно поздравить разработчиков с тем, как ловко они сумели «утоптать» 242 страницы английского текста (напомню, на 30% более экономного, чем русский) – в шесть! :) К сожалению, авторы не нашли именно определения, и списали текст из введения.

В «Общих положениях», помимо нескольких примеров и картинки (взятой со стр.6 в NIST SP 1500-201), по сути, можно прочитать лишь следующее – но при этом весьма яркое - утверждение:
Киберфизическая система (КФС) — это интеллектуальная (как это трактовать в контексте определения? – Н.Х.) система, которая включает в себя инженерные (?) взаимодействующие сети физических и вычислительных компонентов. Эта сильно взаимосвязанная и интегрированная система обеспечивают новые функциональные возможности для улучшения качества жизни (!!).
Я, в общем-то, не против того, чтобы списывать из добротных зарубежных публикаций – но хотелось бы, чтобы хотя бы в этом разработчики документов не халтурили…

И хотя мне более симпатичен подход, при котором киберфизическая система – это нечто большее, чем утюг со встроенной компьютерной платой, я бы хотела, чтобы определение разъясняло термин, а не запутывало читателя.

Источник: сайт Росстандарта / сайт NIST
http://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=6&id=228141
http://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=6&id=228191
https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.1500-201.pdf
https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.1500-202.pdf

Комментариев нет:

Отправка комментария