Разработка и симуляция цифровых моделей на основе языка DLAA в среде онтологической платформы
Аннотация
Статья посвящена вопросам погружения средств моделирования визуального графического языка диаграмм состояний и переходов конечных автоматов специального вида (DLAA), предназначенного для структурированного описания конфигурации и поведения дискретно-событийных систем, в среду онтологической платформы. Такой вектор развития средств моделирования позволяет создать графический конструктор моделей высокого уровня, поддержанный логическим аппаратом онтологической базы знаний, а также использовать возможности логической машины вывода онтологической платформы для анализа сложных архитектурных представлений моделируемых систем. В статье рассмотрены основные решения поставленной задачи, а именно, решения, связанные с разработкой: онтологической схемы языка DLAA в среде онтологической платформы OSA, разработка графического конструктора моделей, конвертора онтологического образа модели в представление модели, интерпретируемое симулятором DLAA, а также конфигуратор модели и интерфейс симулятора с онтологической платформой.
Литература
2. Gapanovich D.A., Sukhomlin V.A. Tools for Constructing Production Digital Twin Models Based on an Algebraic Approach and a Graphical State Language Extended by Functional and Operational Semantics. In: Balandin D., Barkalov K., Meyerov I. (eds.) Mathematical Modeling and Supercomputer Technologies. MMST 2024. Communications in Computer and Information Science. Vol. 2363. Cham: Springer; 2025. p. 3-16. https://doi.org/10.1007/978-3-031-80457-1_1
3. Volokitin Yu.I. Ontological Platform OSA. Available at: https://mbse.devtas.ru (accessed 29.07.2025). (In Russ.)
4. ISO/IEC 17789:2014. Information technology – Cloud computing – Reference architecture. Geneva: ISO; 2014.
5. Gapanovich D.A., Sukhomlin V.A. Algebra of Finite Automata as a Mathematical Model of the Digital Twin of Smart Production. Modern Information Technologies and IT-Education. 2022;18(2):353-366. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.25559/SITITO.18.202202.353-366
6. van Tendeloo Y., Vangheluwe H. DEVS: Discrete-Event Modelling and Simulation for Performance Analysis of Resource-Constrained Systems. In: Carreira P., Amaral V., Vangheluwe H. (eds.) Foundations of Multi-Paradigm Modelling for Cyber-Physical Systems. Cham: Springer; 2020. p. 127-153. https://doi.org/10.1007/978-3-030-43946-0_5
7. Zeigler B.P. Closure under coupling: concept, proofs, DEVS recent examples (wip). In: Proceedings of the 4th ACM International Conference of Computing for Engineering and Sciences (ICCES’18). New York, NY, USA: ACM; 2018. Article number: 7. https://doi.org/10.1145/3213187.3213194
8. Zeigler B.P., Muzy A., Kofman E. Theory of Modeling and Simulation: Discrete Event and Iterative System Computational Foundations. 3rd ed. London: Academic Press; 2018. https://doi.org/10.1016/C2016-0-03987-6
9. Gruber T.R. A Translation Approach to Portable Ontology Specifications. Knowledge Acquisition. 1993;5(2):199-220. https://doi.org/10.1006/knac.1993.1008
10. Uschold M., Gruninger M. Ontologies: Principles, Methods and Applications. The Knowledge Engineering Review. 1996;11(2):93-136. https://doi.org/10.1017/S0269888900007797
11. Musen M.A. The Protégé Project: A Look Back and a Look Forward. AI Matters. 2015;1(4):4-12. https://doi.org/10.1145/2757001.2757003
12. Gennari J.H., Musen M.A., Fergerson R.W., Grosso W.E., Crubézy M., Eriksson H., Noy N.F., Tu S.W. The Evolution of Protégé: An Environment for Knowledge-Based Systems Development. International Journal of Human-Computer Studies. 2003;58(1):89-123. https://doi.org/10.1016/S1071-5819(02)00127-1
13. Silver G.A., Hassan O.H., Miller J.A. DeMO: An Ontology for Discrete-Event Modeling and Simulation. Simulation. 2011;87(9):747-773. https://doi.org/10.1177/0037549710386843
14. Hong K.J., Kim T.G. DEVSpecL: DEVS Specification Language for Modeling, Simulation and Analysis of Discrete Event Systems. Information and Software Technology. 2006;48(4):221-234. https://doi.org/10.1016/j.infsof.2005.04.008
15. Harel D. Statecharts: A Visual Formalism for Complex Systems. Science of Computer Programming. 1987;8(3):231-274. https://doi.org/10.1016/0167-6423(87)90035-9
16. Al-Fedaghi S. Modeling the Semantics of States and State Machines. Journal of Computer Science. 2020;16(7):891-905. https://doi.org/10.3844/jcssp.2020.891.905
17. Wainer G.A. Discrete-Event Modeling and Simulation: A Practitioner’s Approach. Boca Raton: CRC Press; 2017. https://doi.org/10.1201/9781420053371
18. OMG. Systems Modeling Language (OMG SysML), Version 1.6. Object Management Group; 2019. Available at: https://www.omg.org/spec/SysML/1.6/ (accessed 29.07.2025).
19. Grieves M., Vickers J. Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems. In: Kahlen F.-J., Flumerfelt S., Alves A. (eds.) Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems. Cham: Springer; 2017. p. 85-113. https://doi.org/10.1007/978-3-319-38756-7_4
20. Lim K.Y.H., Zheng P., Chen C.-H. A State-of-the-Art Survey of Digital Twin: Techniques, Engineering Product Lifecycle Management and Business Innovation Perspectives. Journal of Intelligent Manufacturing. 2020;31(6):1313-1337. https://doi.org/10.1007/s10845-019-01512-w
21. Liu Y., Peng Y., Wang B., Yao S., Liu Z. Review on Cyber-Physical Systems. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017;4(1):27-40. https://doi.org/10.1109/JAS.2017.7510349
22. Schluse M., Priggemeyer M., Atorf L., Rossmann J. Experimentable Digital Twins – Streamlining Simulation-Based Systems Engineering for Industry 4.0. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2018;14(4):1722-1731. https://doi.org/10.1109/TII.2018.2804917
23. Redelinghuys A.J.H., Basson A.H., Kruger K. A Six-Layer Architecture for the Digital Twin: A Manufacturing Case Study Implementation. Journal of Intelligent Manufacturing. 2020;31(6):1383-1402. https://doi.org/10.1007/s10845-019-01516-6
24. Tsinarakis G., Sarantinoudis N., Arampatzis G. A Discrete Process Modelling and Simulation Methodology for Industrial Systems within the Concept of Digital Twins. Applied Sciences. 2022;12(2):870. https://doi.org/10.3390/app12020870
25. Karabulut E., Pileggi S.F., Groth P., Degeler V. Ontologies in Digital Twins: A Systematic Literature Review. Future Generation Computer Systems. 2024;153:442-456. https://doi.org/10.1016/j.future.2023.12.013
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
