КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ ЖИЗНЕСПОСОБНЫХ КИБЕРФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Резюме: Цель. Разработка методологии построения жизнеспособных киберфизических систем в условиях неопределенности и динамических изменений среды, с акцентом на методах повышения устойчивости и адаптивности таких систем. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели проведен анализ существующих методик проектирования киберфизических систем, а также существующих подходов к обеспечению надёжности, живучести и устойчивости автоматизированных систем. исследование ключевых факторов, влияющих на их функционирование в условиях неопределенности. В статье рассматриваются различные факторы и современные технологии, влияющие на жизнеспособность киберфизических систем. Для разработки подходов к построению жизнеспособных киберфизических систем используются методы системного анализа, теории управления, статистические методы и имитационные модели для экспериментального подтверждения предложенных решений. Результаты. Предлагается подход, в рамках которого может быть обеспечена разработка и реализация алгоритмов для повышения жизнеспособности киберфизических систем, учитывающих неопределенность в внешних и внутренних условиях. Разработаны рекомендации по повышению жизнеспособности киберфизических систем путём улучшения качества управления, внедрения механизмов резервирования и восстановления, оптимизации использования ресурсов и повышения устойчивости к внешним угрозам. Представлены примеры успешного применения предложенных методов на практике. Выводы. Установлено, что комбинированный подход к созданию жизнеспособных систем, включающий мультидисциплинарные методы и гибкие механизмы управления, позволяет значительно повысить устойчивость и производительность киберфизических систем, обеспечить успешное их функционирование в условиях неопределённости и изменений. Предложенные меры помогут улучшить эксплуатационные характеристики киберфизических систем и обеспечить их долгосрочную работоспособность, а также открывают направления для дальнейших исследований в области создания адаптивных технологий.

Ключевые слова: киберфизические системы, жизнеспособность, неопределенность, устойчивость, адаптивность, методы управления.

V.A. Goncharenko, B.V. Sokolov

A COMBINED APPROACH TO CONSTRUCTING VIABLE CYBER-PHYSICAL SYSTEMS IN CONDITIONS OF UNCERTAINTY

Summary: Goal. Development of a methodology for constructing viable cyber-physical systems in conditions of uncertainty and dynamic environmental changes, with an emphasis on methods to increase the stability and adaptability of such systems. Materials and methods. To achieve this goal, an analysis of existing methods for designing cyber-physical systems, as well as existing approaches to ensuring the reliability, survivability and stability of automated systems, has been carried out. the study of the key factors influencing their functioning in conditions of uncertainty. The article discusses various factors and modern technologies that affect the viability of cyber-physical systems. To develop approaches to constructing viable cyber-physical systems, methods of system analysis, management theory, statistical methods and simulation models are used to experimentally confirm the proposed solutions. Results. An approach is proposed within which the development and implementation of algorithms can be ensured to increase the viability of the cyber-physical systems, taking into account uncertainty in external and internal conditions. Recommendations have been developed to increase the viability of the cyber-physical systems by im- proving the quality of management, introducing redundancy and recovery mechanisms, optimizing resource use and increasing resilience to external threats. Examples of successful application of the proposed methods in practice are presented. Conclusion. It has been established that a combined approach to creating viable systems, including multidisciplinary methods and flexible management mechanisms, can significantly increase the stability and performance of cyber-physical systems, ensure their successful functioning under conditions of uncertainty and change. The proposed measures will help improve the performance characteristics of the cyber-physical systems and ensure their long-term operability, and also open up areas for further research in the field of creating adaptive technologies.

Keywords: cyber-physical systems, viability, uncertainty, stability, adaptability, management methods.

DOI: 10.34219/2078-8320-2025-16-2-11-19