A survey of system of systems concept applications in aeronautics

• Autorzy: Narkiewicz, J. , Kopyt, A. , Małecki, T. , Faraj, R.

Warianty tytułu

PL

Przegląd zagadnień systemu systemów i ich zastosowań w lotnictwie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The brief review of the state of the art of System of Systems (SoS) concept application is presented, based on selected published papers and collected information about running and past research projects. First various applications of the SoS concept are presented focused on applications in aeronautics. Based on the open source literature review, the definition of SoS is formulated, underlining the differences between the Large Scale Systems (LSS) and the SoS concept. Next the short review of the methods used in SoS optimization is presented. The review of applications and mathematical / numerical methods formed a background for formulating SoS architecture for the search and rescue mission performed by a group of UAVs.

PL

W referacie przedstawiono przegląd zagadnień związanych z koncepcją Systemu Systemów (SoS) pod kątem wykorzystania jej w pracach badawczych w lotnictwie. Przegląd literatury oraz projektów badawczych, pozwolił na ustalenie roboczej definicji koncepcji SoS. Modelowanie wykorzystują podejście systemowe występuje w wielu dziedzinach nauki i techniki. Jednym z najbardziej istotnych jest zagadnienie integracji podsystemów oraz optymalizacji ich działania jako jednego systemu. W przeglądzie zawarto więc także przegląd metod optymalizacji. Zdefiniowanie SS i przegląd metod optymalizacji zostało wykonane na potrzeby projektu Optimization of Unmanned System of Systems OpUSS realizowanego przy udziale studentów w Zakładzie Automatyki i Osprzętu Lotniczego na Wydziale MEiL Politechniki Warszawskiej finansowanego przez Lockheed Martin Corporation.

Słowa kluczowe

PL

system systemów; optymalizacja; lotnictwo

EN

System of System; optimization; aeronautics

• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 104
• Strony: 67--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Narkiewicz, J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej

autor

Kopyt, A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej

autor

Małecki, T.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej

autor

Faraj, R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej

Bibliografia

• 1. Ahmed H., Glasgow J.: Swarm Intelligence: Concepts, Models and Applications, Queen's University Technical Report, 2012.
• 2. Allison T.: Complex System Optimization: A Review of Analytical Target Cascading, Collaborative Optimization, and Other Formulations, University of Michigan Thesis, 2004.
• 3. Barritt B., Bhasin K.: Integrated Approach to Architecting, Modeling, and Simulation of Complex Space Communication Networks, AIAA, April 2010.
• 4. Belegundu D., Tirupathi R.: Optimization Concepts and Applications in Engineering, Cambridge University Press, 2011.
• 5. Bociaga Michael L., Crossley William A.: A UAV Design / Sizing Study from a System of Systems Perspective, AIAA, Grapevine, Texas, January 2003.
• 6. Bradley S., Hax A.: Applied Mathematical Programming, Addison-Wesley, 1977.
• 7. Conway S.: Towards a Functionally-Formed Air Traffic System-of-Systems, IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, 2005.
• 8. Crossley W.A.: System of systems: An Introduction of Purdue University Schools of Engineering’s Signature Area, Schools of Engineering, Purdue University, 2005.
• 9. DeLaurentis D., Crossley W.: Taxonomy to Guide Systems-of-Systems Decision-Making in Air Transportation Problems, Journal of Aircraft, May–June 2011.
• 10. Department of Defence, Systems Engineering Guide for Systems of Systems, Washington, 2008.
• 11. Francis M. S.: Unmanned Air Systems: Challenge and Opportunity, Journal of Aircraft, November–December 2012.
• 12. Hayden J., Jeffries A.: On Using SysML, DoDAF 2.0 and UPDM to Model the Architecture for the NOAA’s Joint Polar Satellite System (JPSS) Ground System (GS), SpaceOps conference paper, 2012.
• 13. Jamshidi M.: System of Systems Definitions, Architecture, Simulation and Applications, 2006 IEEE Keynote Speakers Workshop on System of Systems, 2006.
• 14. Mane M., Crossley W.: System-of-Systems Inspired Aircraft Sizing and Airline Resource Allocation via Decomposition, Journal of Aircraft, July-August 2007.
• 15. Manthorpe Jr W.H.: The Emerging Joint System-of-Systems: A Systems Engineering Challenge and Opportunity for APL, Johns Hopkins APL, 1996.
• 16. Maringer D.: Portfolio Management with Heuristic Optimization, Advances in Computational Management Science (Book 8), Springer, 2005.
• 17. Meyers C., Smith J. D, Capell P, Place P., Requirements Management in a System-of-Systems Context: A Workshop, CMU/SEI-2006-TN-015, Pittsburgh: March 2006.
• 18. Nanayakkara T., Jamshidi M.: Intelligent Control Systems with an Introduction to System of Systems Engineering, CRC Press, New York, 2010.
• 19. Narzisi G.: Multi-Objective Optimization. A quick introduction, New York University lectures, 2008.
• 20. Pei, R.S.: "Systems-of-Systems Integration (SoSI) – A Smart Way of Acquiring Army C4I2WS Systems," Proceedings of the Summer Computer Simulation Conference, pp. 574-579, 2000.
• 21. Shah B. Nirav, Richards Matthew: System of Systems Architecture: The Case of Space Situational Awareness, System Engineering Advancement Research Initiative, MIT, 2007.
• 22. Sobieszczanski-Sobieski J.: Integrated System-of-Systems Synthesis, AIAA Journal, May 2008.
• 23. Thrun S., Burgard W.: Probabilistic Robotics, MIT Press, 2000.