Table of Contents
מערכות סייבר-פיזיות (CPS) מייצגות שיעור של מערכות מונדסיות שמשלבות עמוק חישוב, רשתות ותהליכים פיזיים.בניגוד לשיטות דיגיטליות או מכניות בלבד, CPS מסתמכות על ההפיכה חלקה של מחשבים ורשתות משובצים עם העולם הפיזי באמצעות חיישנים ומבצעים.מערכות אלה חוסמות יותר ויותר קריטיים בתשתיות מודרניות, המופיעות בייצור חכם, כלי רכב אוטונומיים, מכשירים רפואיים, מערכות חשמל, בנייה ואנליזה של מערכתית, ומכשירים, ומכשירים, ומערכת ההפעלה של שיטות הפעלה וטכניקות אבטחה ומערכת ההפעלה של מערכתית ומערכת ההפעלה של שיטות אבטחה ומערכת ההפעלה של מערכתית וטכניקות אבטחה ומערכת ההפעלה של מערכתיות וטכניקות אבטחה ומערכת הפעלה חזותית ומערכת הפעלה ויזואלית ומערכת הפעלה ויזואלית וטכניקות אבטחה מתקדמות.
מה הם חוסמים דיאגרמות?
תרשים בלוק הוא ייצוג פשוט, ברמה גבוהה של רכיבי המערכת ואת הקשרים ביניהם.בלוקים משמשים כדי לסמל אלמנטים מערכתיים - כגון חיישנים, בקרים, או תהליכים פיזיים - בעוד קווי חיבור מייצגים את זרימת אותות, נתונים, אנרגיה או חומר בין אלמנטים אלה. דיאגרמות מפשטות פרטים פנימיים של כל מרכיב, להתמקד במערכות יחסים וממשקים חשובים המגדירים התנהגות זו, במיוחד עבור חסימת חשיבה מופשטת.
מבחינה היסטורית, דיאגרמות בלוק שימשו בתיאוריה של שליטה, אלקטרוניקה, עיבוד אות מאז אמצע המאה ה -20. בהנדסה שליטה, הם מהווים את הבסיס של חוסם-diagram algebra, שיטה לפשט לולאות משוב וקביעת פונקציות העברה.בהנדסת תוכנה, דיאגרמות דומות מופיעות אדריכלות ומפרטים ממשק.הגמישות של דיאגרמות אפשרו להתאים אותם לתחומים רבים, כולל מערכות סייבר-פיזיות דורשות של שפה חזותית ומערכת תקשורתית של חומרה חזותית.
ישנם מספר סוגים של דיאגרמות בלוק רלוונטיות ל-CPS:
- (FLT:0Functional Block Diagrams (FBDigue): 1:1 הדגש על הפונקציות שבוצעו על ידי כל רכיב והנתונים לזרום ביניהם. Common בשליטה תעשייתית ובקרי לוגיקה ניתנים לתוכנה.
- (FLT:0 System Block Diagrams:FLT:1show the major subsystems of a CPS, כגון מיקרובקר, אוטובוס תקשורת, חיישנים, ומבצעים, עם רק את הקשרים החיוניים.
- (FLT:0) בקרת בקרת בקרת הבלוק דיגרמה: ההרחבה 1 (RepresentFLT:1) , המייצגת מערכות סגורות עם צומת סיכום, העברת פונקציות ודרכי משוב.
- (FLT:0) Hybrid System Block Diagrams:cioFLT:1 לכידת הן דינמיקת אירוע דיסקרטי ודינמיקה של זמן מתמשך, לעתים קרובות באמצעות בלוקים היררכיים כדי להפריד את השניים.
ללא קשר לסוג, כל דיאגרמות בלוק חולקות את המטרה הבסיסית של פשטות אינטראקציות מערכת מורכבות לצורה שקל להבין, לשנות ולדמיין.הם משמשים גשר תקשורת בין מומחי דומיין, מהנדסי מערכת ובעלי עניין.
חשיבותו של בלוק דיאגרס ב-CPS
מערכות סייבר-פיסיאליות הן רב תחומיות מטבען פרויקט CPS יחיד עשוי לכלול מהנדסים מכניים, מהנדסי חשמל, מפתחי תוכנה, מומחי רשת, ומעצבי מערכת בקרה.כל משמעת משתמשת בכלים ובאוצר המילים שלה. תרשיםים פועלים כשפה חזותית משותפת שמגמנת את התחומים האלה.הם מאפשרים מהנדס מערכת להציג תצוגה מאוחדת של איך הצמח הפיזי, הבקר המוטבע, הרשת בזמן אמת, והמכונה האנושית-מכונה אינטראקציה מוקדמת זו היא להימנע משילוב קריטי אחר כך שמאוחר יותר.
סיבה נוספת חסימת דיאגרמות הן כל כך חשובות עבור CPS היא שהם תומכים הן בפיתוח העליון למטה והן למטה. בגישה למעלה-למטה-למטה, דיאגרמת בלוק ברמה גבוהה יכולה לפרק את המערכת לתוך תת-מערכות גדולות, אשר אז מעודן לתוך דיאגרמות מפורטות יותר.התרש ההיררכיה הזו מסייע לנהל מורכבות ולהקצות משימות פיתוח לצוותים.
יתר על כן, דיאגרמות בלוק להקל על ניתוח של תכונות מערכת כגון יציבות, שליטה, observability, ועוצמה. במערכות בקרה, דיאגרמת בלוק ניתן להפחית באמצעות כללים אלגבריים כדי להפיק את פונקציית ההעברה הכוללת, אשר ניתן לנתח לאחר מכן באמצעות שיטות בקרה קלאסיות או מודרניות. ב CPS, שבו אלמנטים פיזיים חישוביים, בלוקים יכולים לחשוף בעיות פוטנציאליות כגון תזמון, עיכובים, או תגובה חזותית יותר מאשר בעיות טקסט חזותיות.
לבסוף, דיאגרמות בלוק הן חיוניות לתיעוד ותחזוקה.כאשר CPS הוא מבצעי, הבנת כוונת העיצוב המקורית שלו יכולה להיות מאתגרת. קבוצה בעלת חסמים של דיאגרמות מספקת תיעוד ברור של ארכיטקטורת המערכת, מראה כיצד כל רכיב מתחבר ומה אותות עוברים ביניהם.זה הופך להיות בלתי חוקי כאשר בעיות לפתרון תקלות, שדרוגים, או הכשרת מהנדסים חדשים.
יסודות של בלוק דיאגרמות ב-CPS
בעוד פשוט בקונספט, דיאגרמות בלוק יעילות עבור CPS מכילות כמה מרכיבים מרכזיים שיש להגדיר בבירור כדי להשיג דיוק ובהירות.
- (FLT:0)Blocks:FLT:1 יחידות היסוד המייצגות רכיבי מערכת.ב-CPS, בלוקים אלה עשויים לייצג ישויות פיזיות (למשל, מנוע, שסתום, חיישן), ישויות חישוביות (למשל, אלגוריתם בקרה, מכונה מדינה, מסנן), או ישויות תקשורת (למשל, שכבת רשת, ממשק) יש בדרך כלל רווחים חישוביים, כגון פרמטרים, או תפקוד קבוע, כגון נתונים, או , או תצורה קבועה של זמן, או , או , או מחסומים (לדוגמה, , מחסומים קבועים, , , , , , , , , , , , מחסומים, , מחסומים, , , , , , , , , , , , , מחסומים קבועים של , , , , , אלגוריתם תקשורת (לדוגמה, , , , , , , אלגוריתם תקשורת (לדוגמה, אלגוריתם תקשורת (לדוגמה, אלגוריתם, , אלגוריתם, , אלגוריתם, אלגוריתם, , אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם, אלגוריתם
- (FLT:0)Connections:FLT:1 קווים המציגים את זרימת המידע או האנרגיה בין בלוקים. בתרשים בלוקים, קשרים לעתים קרובות לשאת אותות בזמן רציף; ב- CPS , הם עשויים לייצג חבילות נתונים או אירועים דיסקרטיים.הכיוון של זרימת האות הוא לעתים קרובות מסומן על ידי חץ.חשוב להבחין בין סוגים שונים של קשרים פיזיים: (למשל, שימוש ב- CPS) אבל יש לבצע הפיכה מכנית, אך באופן ברור.
- (FLT:0 Inputs and Outputs: FIRLT:1) ממשק חיצוני שמגדיר כיצד המערכת אינטראקציה עם סביבתה.Inputs יכול להיות חיישנים קורא מהעולם הפיזי (זמן, לחץ, מיקום) או פקודות המפעילות. Outputs הם אותות אקטוטור (מתח, מומנט, קצב זרימה) או אינדיקטורים של מערכת.
- (FLT:0) נתיבי ההרחבה:FLT:1 בשליטה סגורה, הפלט מוזן בחזרה בהשוואה לקלט התייחסות.בלוק דיאגרמות משתמשות בצומת (לעתים קרובות מעגל עם סימנים פלוס ומינוס) כדי לציין היכן משוב הוא השווה.
- (FLT:0) , Hierarchical Decomposition: FIRLT:1 כדי להימנע ממגנזה, דיאגרמה יכולה להפוך לבלוק ההורה המכיל דיאגרמה מפורטת יותר בתוכה.זה לעתים קרובות מוצג עם סמל מיוחד המציין "subsystem" או קישור "subdiagram" . Standards כגון SysML להשתמש בהגדרות בלוקים וחסימות פנימיות כדי לנהל היררכיה זו.
התווית התואם וההבחנה עקבית הם חיוניים.שימוש בסמלים סטנדרטיים - כגון אלה המוגדרים על ידי ISO 1219 עבור מערכות נוזליות, IEEE Std 91 עבור סמלים לוגיים, או תקן דיאגרמת בלוק פונקציונלי כללי יותר IEC 60848 - מסייעות להבטיח כי דיאגרמות מובות הן קבוצות על פני קבוצות.במקום שבו משתמשים סמלים מותאמים אישית, אגדה צריכה להיות מסופקת.
עיצוב יעיל בלוק דיגרמה
יצירת תרשים בלוק שהוא מדויק וקל להבנה דורש מחשבה זהירה.המטרה היא לתקשר את המבנה וההתנהגות החיוניים של המערכת ללא הגשמת הצופה בפירוט.הפרקטיקות הטובות ביותר רלוונטיות במיוחד עבור מערכות סייבר-פיזיות.
(ב) ,0) ,1 , התחל עם השקפה גבוהה.
החל על ידי זיהוי תת-מערכתיות הגדולות וגבולותיהם.עבור CPS, אלה עשויים להיות: הצמח הפיזי, הבקר המוטבע, רשת התקשורת, וממשק המשתמש.צייר בלוק יחיד עבור כל תת-מערכת מרכזית, ולהציג רק את הקשרים הקריטיים ביותר ביניהם. דיאגרמת רמה עליונה זו צריכה להיות מובנת על ידי לא-מומחיות תוך מתן מסגרת לפרטים נוספים.
(ב) ,0) השתמש בדרגה עקבית של אבסטרון (Ricialph)
בתוך דיאגרמה אחת, כל בלוקים צריכים להיות ברמה דומה של פרטים. להימנע ערבוב בלוקים מאוד coarse (למשל, "מערכת הבקרה") עם בלוקים מאוד דקים (למשל, "PID Controller Gains & Integrator") אם אתה צריך יותר פרטים על אזור מסוים, ליצור דיאגרמה נפרדת, נמוכה יותר ולהשתמש בהפני בלוקים זה.
(ב) [15] ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
ב CPS, אותות יכולים להיות אנלוגיה בזמן מתמשך (למשל, מתח), דיסקרטי-Time דיגיטלי (למשל, נתונים מדגימים), אירועים דיסקרטיים (למשל, כפתור עיתונות), או הודעות (למשל, ניתן מסגרות אוטובוס) להשתמש בסגנונות חץ שונים (פתור, מלוטש, קו כפול) או מצמד כדי להבדיל אותם.
(ב) ויקרא י"ד: "כל דבר יברך" (בראשית כ"ד)
לכל בלוק יש שם ברור, תיאורי.כל קו חיבור צריך להיות תווית המציין את שם האות, סוג ויחידות (אם רלוונטי) לדוגמה, "Motor Speed (rpm, אנלוגי 0-10V)" הוא הרבה יותר שימושי מאשר רק קו המקשר שני בלוקים.תתת גם תוויות ופלטים במערכת עם שמות תיאוריים (למשל, "הגדרת המשתמש" או "נקודות טמפרטורה").
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מיקום חוסם כך שהזרם הטבעי של נתונים או אנרגיה הוא שמאל-על או עליון-to- ⁇ , עקבי עם מוסכמות קריאה סטנדרטיות. במערכת בקרה, מציב את הקלט ההתייחסות משמאל, הבקר והצמח באמצע, והפלט על נתיבי ההנקה צריך לחדור חזרה מימין לשמאל, והפרעות צריכות להיכנס מלמטה או מעל.
(ב) [15] ,9.
כאשר מעשי, בלוקים חד-משמעיים עם פרמטרים מרכזיים. עבור בלוק בקר, זה יכול להיות ערכי רווח, קבוע זמן או רוחב פס. עבור בלוק חיישן, כוללים טווח, פתרון, ומאפיינים רעש. ⁇ מילימטר להפוך דיאגרמה סטטית למודל עשיר יותר שניתן להשתמש בו עבור סימולציה וניתוח ראשוני.עם זאת, להימנע מעומס עם מספרים רבים מדי - שימוש או טבלאות נפרדות כאשר נתונים מפורטים נדרשים נתונים.
(ב) ,0) ,7 , רשם את ה-Stake Husbandssved
לאחר יצירת דיאגרמה טיוטה, עיין בה עם חברי צוות מכל משמעת. מהנדס מכני עלול לזהות חיבור מתואם מטעה, בעוד מהנדס תוכנה עשוי להבחין כי הכיוון זרימת הנתונים מרמז על פרוטוקול שאינו תואם את היישום בפועל.אימות מוקדם מונע שגיאות יקרות מאוחר יותר.
שגיאות נפוצות להימנע: מראה נתיבים מקבילים לא מבולבלים שמבלבלים את הקוראים, תוך שימוש ב בלוקים רבים מדי בדף אחד, הזנחה להראות משוב שבו הוא קיים, ושילוב אותות אנלוגיים ודיגיטליים ללא הבחנה.
יישומים של בלוק דיאגרמות ב-CPS
דיאגרמות בלוק אינן רק סיועים מושגיים; הן משמשות באופן פעיל לאורך מחזור חיי CPS - החל מדרישות ראשוניות לפריסה ותחזוקה.
עיצוב מערכת ואדריכלות
במהלך שלב העיצוב, דיאגרמות בלוק עוזר למהנדסים להגדיר את ארכיטקטורת המערכת.הם תומכים בניתוח של סחר-off על ידי מתן אפשרות להגדרה קלה של בלוקים: למשל, העברת תפקוד בקרה מבקר מרכזי לצומת מבוזר, או שינוי סוג של חיישן מ אנלוגי לדיגיטל.זה "פרוגרמה וירטואלית" חוסמת" חוסכת זמן וכסף בהשוואה לשינוי חומרה פיזית.
Simulation ו- Model-based Design
ברגע שאגרמת בלוק נלכדת בסביבה סימולציה, זה הופך למודל הניתן להפעלה של מהנדסי CPS. יכולים להציג קלטות מבחן, להוסיף רעש לחיישנים, לדמות עיכובים בתקשורת, ולהתבונן בתגובה של המערכת.זה חשוב במיוחד עבור CPS כי החלק הפיזי לא ניתן תמיד לבדוק מוקדם של דיאגרמות של כלי רכב אוטונומיים, למשל, אלגוריתמים של בקרה של כלי רכב אוטונומיים יכולים להיות מאומתים לפני בדיקות לוגיות ארוכות לפני כן.
אבחון ו Root Cause Analysis
כאשר CPS פרוס ניסיון אשם, דיאגרמות בלוק משמשים כמפות אבחון. Technicians יכול לעקוב אחר נתיבי האות מן הסימפטום הנצנצף בחזרה לגורם הפוטנציאלי.לדוגמה, אם זרוע רובוטית מעל לעמדה היעד שלה, דיאגרמת בלוק המציגה את הבקר, אקטוטור, חיישן משוב יכול לעזור לקבוע אם הבעיה נמצאת באלגוריתם הבקרה, התגובה של המתיחה, או תרשים רועש.
שילוב ובדיקה
במהלך שילוב, רכיבי חומרה ותוכנה משולבים בהדרגה.אגרמת בלוק המגדירה בבירור ממשקים וזרימת אותות מסייעת לתאם את רצף האינטגרציה.מקרים של מבחן ניתן להסיק ישירות מהקלטים והפלטים המוצגים בתרשיםים.בשילוב מתמשך / פריסה רציפה (CI/CD) עבור CPS, דיאגרמות יכולות לשמש גם כדי ליצור באופן אוטומטי רתמי בדיקות ותרחישים.
הכשרה ותיעוד
עבור חברי צוות חדשים, קבוצה של דיאגרמות בלוק בנוי היטב היא לעתים קרובות הדרך המהירה ביותר להשיג הבנה של מערכת.הם משמשים גם תיעוד חיוני עבור הסמכה וביקורת בטיחות. התקנים כמו ISO 26262 עבור בטיחות פונקציונלית רכב דורש תיעוד ברור של אדריכלות המערכת, וחוסמת דיאגרמות לספק את הצורך הזה ביעילות.
טכניקות בלוק מתקדם ל-CPS
כאשר CPS הופך מורכב יותר, טכניקות מתקדמות לשפר את העוצמה של דיאגרמות בלוק.טכניקה אחת היא (FLT:0) אנרכיסטית מודלים של חיקויFLT:1, שבו ניתן לפסול בלוק לתוך רמות מרובות של תת-הולוגרמות.זה מאפשר למהנדסים לנהל מורכבות על ידי הסתרת מודל לא רלוונטי. לדוגמה, חסימת "מנעות הקוליסיון" עשויה להכיל מחסומים עבור "מערכת זיהוי" (Culinker) ו" (העיצוב) כמו "מקור" (MASlinker) הוא יותר, "אפקטים" (העיצוב") אשר הוא יותר," (DLC) ו-" (DLC) של מערכת הפעלה מורחבת" (MAChevetexer) של כלי מדידה, "מחדשנית" (MACDR) ו-Demer) ו-D) של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות מתקדמות יותר, לדוגמה, לדוגמה, אשר מקודמתיקים, אשר מקודמתיקים, "מתקני זיהוי, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, "מניעהיפר-DLCDLC) של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של תכונות של
טכניקה נוספת היא ייצוג שטח-מרחב בתוך בלוקיםFLT:1 במקום בלוק להיות רווח פשוט או העברה פונקציה, זה יכול לבודד מודל של מדינה-מרחב, כולל מצבים פנימיים, משוואות שונות, ופרמטרים של זמן-מה.זה חיוני לחיקוי דינמיקה מתמשכת ב CPS בשילוב עם אירוע לוגיקה דיסקרטי (למשל, מכונות סופיות), דיאגרמות יכולות לייצג שינוי דינמי או שינוי התנהגות דינמית כמו רדיאלית.
(FLT:0) שיפור לינאריזציה (FLT:1 ו-FLT:2observer מבוסס estimationFLT 3: 3) הם טכניקות בקרה מתקדמות אשר מסתמכות רבות על דיאגרמות בלוקים.כאשר מעצבים צופה (למשל, מסנן קלמן), הדיאגרמה בלוק מראה את המודל הצמח, את המודל המדידה ואת הלולאהההההההההההההההההההההור עוזר לאמת את הדינמיקה של המערכת הפיזית כראוי.
(FLT:0 Interface חוסמות דיאגרמות FLT:1 הם סוג מיוחד המתמקד ממשקים הפיזיים והלוגיים בין תת-מערכתיים.הם קריטיים להבטיח תאימות בסביבה רב-דור CPS. לדוגמה, במפעל חכם, תרשים בלוק עשוי להראות את פרוטוקול התקשורת (למשל, OPC UA) ומיפוי נתונים בין בקר רובוט לבין מערכת פיקוחית (CDA), לעתים קרובות כוללים פרוטוקולים המרה (DV).
כלי חסימה של דיאגרמה וסימולציה הם בוגר ואומץ נרחב.(FLT:0) simulinkveFLT:1 מ MathWorks נשאר תקן דה Facto בתעשיות רבות, המציעות ספריות נרחבות עבור מודלים פיזיים (Simscape), זרימת המדינה עבור מכונות המדינה, ו- Code-source חלופות כמו FLT:2 OpendelicaFLT3LTOVAs תמיכה גם עבור דיאגרמות מודל ל-DPS (SDD) לבלוקים סטנדרטיים של CPS (DPS) ל-DPSDPSDPS) חסימות סטנדרטיים (D5) ל-DPSDPSD) חסימות של מערכת חסימת קוד פתוח ל-DPSD.
הגבלות ואלטרנטיבה
בעוד דיאגרמות בלוק הן עוצמתיות, יש להן מגבלות.אחד משמעותי הוא שהן יכולות להיות בלתי רצויות כאשר הן מייצגות CPS בקנה מידה גדול עם מאות רכיבים.התערות ההיררכיות עוזרות אך עדיין יכולות לגרום לקן עמוק המטשטש את התזמון מקצה לקצה, כמו גם, חסימת דיאגרמות חסומות הן חד-משמעיות – הן מראות מבנה וזרימה לא-מין, אך לעיתים רחוקות מייצגות תזמון, מטבע, או תכונות לא מתפקדות כגון ויזואליות, כגון לכידת זמן, או לוגיקה, כגון, הן אינן לוגיקה או ויזואלית, כגון, הן אינן לוגיקה, כמו ויזואלית, הן אינן הכרחיות, כמו ויזואלית.
מסיבות אלה, דיאגרמות בלוק הם לעתים קרובות משלימים על ידי טכניקות מודלים אחרים:
- (FLT:0) קובעי המדינה: FIRLT:1) עדיף על מודל התנהגות אירוע דיסקרטי ומערכות תגובתיות אופייניות לתוכנה משובצת.
- (ב) ⁇ (ה- UML): 1 טוב להצגת אינטראקציות לאורך זמן, במיוחד בין סוכנים מקבילים.
- (FLT:0Data Flow Diagrams:FLT:1ir להתמקד לחלוטין בתנועת נתונים ועיבוד, תוך התעלמות מזרימת בקרה ודינמיקה פיזית.
- (FLT:0) מודלים מתמטיים (הדברים המשתנים, לוגיקה אקספרסions): ⁇ FLT:1 לספק את הבסיס האנליטי לסימולציה ולעיצוב בקרה.
- (בדוגמא: שיטת ההיברידית האוטומטית, בדיקת מודל: ⁇ FLT:1) הוכחה אפשרית של בטיחות ונכסים חיתניים שחוסמים דיאגרמות לבדם לא יכולים להבטיח.
בפועל, סביבת פיתוח CPS חזקה משתמשת דיאגרמות בלוק ככלי שילוב מרכזי, המקשר מודלים אחרים באמצעות סמן משותף או שינוי אוטומטי.לדוגמה, תרשים בלוק בסימפולינק עשוי לייבא מצבה, כולל שולחן מבט מאגרמת זרימת נתונים, ואותות פלט אשר מזינים לתוך כלי אימות רשמי.המפתח הוא להשתמש בתרשיםים שבו הם מוסיפים את הערך הרב ביותר - ומאפשרים שיטות ניתוח חזק יותר - וספקים שיטות ניתוח אחרות נדרש.
מסקנה
דיאגרמות בלוק נשאר כלי חיוני עבור האינטראקציות במערכות צטלטלטלליות סייבר-פיזיות.הפשטות החזותית שלהם מסיכה את עומק התובנה ההנדסית שהן יכולות להעביר, מאדריכלות ברמה גבוהה ועד לגרות משוב מפורטות.על ידי שימוש בגרסאות סטנדרטיות, היררכיות של מערכות מחשוב וקידוד ברור, מהנדסים יכולים ליצור דיאגרמות שמטפחת סימולציה תקשורת, תמיכה וניתוח, עזרה.