本书呈现了国际相关研究团队在支持赛博物理系统多范式建模（MPM4CPS）方面的研究成果，书中内容源于领先行业的实践经验以及研究性文献，聚焦该领域最先进的研究方法和实践案例，涵盖MPM4CPS研究团队创建的理论基础、形式化方法、工具以及相应教育资源和案例。读者将从本书中了解赛博物理系统（CPS）设计和运用的关键问题以及解决方案，并可从必需的软件工具的介绍中得到有关模型建立、分析和管理的有益指导。 读者将从书中学习到有关基于模型的系统工程（MBSE）中全面应用建模与仿真技术的基本理论以及研究方向。本书可作为系统工程、自主系统等学科的研究生教材，使学生系统地学习关于多范式建模本体框架的最新理论，并通过案例研究领悟相应的工程实践中的建模方法和分析流程。

第1章 引言
1.1 目标
1.2 本书概要
1.2.1 第一部分——本体框架
1.2.2 第二部分——方法和工具
1.2.3 第三部分——案例研究
1.3 致谢
第一部分 本体框架
第2章 赛博物理系统多范式建模的本体基础
2.1 概述
2.2 本体开发方法
2.2.1 建模模式
2.2.2 领域分析流程
2.3 建模语言与建模工具
2.3.1 特征建模和FeatureIDE
2.3.2 网络本体语言（OWL）和Protege
2.3.3 特征建模与OWL的集成
2.4 本体架构
2.5 共享本体
2.5.1 语言领域概念（LinguisticDC）
2.5.2 工作流领域概念（WorkflowDC）
2.5.3 项目管理领域概念（ProjectManagementDC）
2.5.4 架构领域概念（ArchitectureDC）
2.5.5 范式领域概念（ParadigmDC）
2.6 示例介绍
2.6.1 基于合集的赛博物理系统
2.6.2 HPI赛博物理系统实验室
2.7 总结
参考文献
第3章 基于特征的赛博物理系统本体
3.1 概述
3.2 赛博物理系统的元模型
3.3 赛博物理系统的特征模型
3.3.1 顶层特征图
3.3.2 CPS的构成元素
3.3.3 非功能性需求
3.3.4 应用领域
3.3.5 学科
3.4 CPS的架构
3.5 示例
3.5.1 基于合集的赛博物理系统
3.5.2 HPI赛博物理系统实验室
3.6 总结
参考文献
第4章 支持多范式建模的本体
4.1 概述
4.2 最先进的本体
4.2.1 核心建模概念
4.2.2 多形式化建模方法
4.2.3 模型管理方法
4.3 MPM本体
4.3.1 核心建模概念
4.3.2 微模型尺度（Micromodelling scale）
4.3.3 巨模型尺度（Megamodelling scale）
4.4 示例
4.4.1 基于合集的赛博物理系统
4.4.2 HPI赛博物理系统实验室（CPSLab）
4.4.3 仿真阶段
4.5 总结
参考文献
第5章 支持赛博物理系统的多范式建模的集成本体
5.1 概述
5.2 最先进的技术
5.2.1 视角
5.2.2 基于模型的开发流程建模
5.2.3 建模范式
5.3 本体
5.3.1 视角
5.3.2 基于模型的工作流
5.3.3 建模范式
5.4 示例
5.4.1 基于合集的赛博物理系统（EBCPS）
5.4.2 HPI赛博物理系统实验室
5.4.3 建模范式
5.5 总结
参考文献
第二部分 方法和工具
第6章 通过双半球模型驱动方法支持赛博物理系统的组合
6.1 概述
6.2 赛博物理系统的组件
6.3 系统组合背景环境下的赛博物理系统
6.4 双半球模型驱动方法
6.5 双半球模型驱动方法用于解决组合问题
6.6 总结
致谢
参考文献
第7章 赛博物理生产系统原型开发中的多范式建模和协同仿真
7.1 概述
7.2 案例研究描述
7.3 技术
7.3.1 INTO-CPS技术
7.3.2 初始模型
7.3.3 VDM-RT/Overture的离散事件优先策略
7.4 方法论
7.5 子系统的建模
子系统模型
7.6 验证和确认
7.6.1 同构阶段的实验
7.6.2 与物理系统相关的同构仿真分析
7.6.3 异构阶段的实验
7.7 总结
7.7.1 两个阶段的开发
7.7.2 关于方法论上的见解
致谢
参考文献
第8章 使用SEA_ML++开发基于智能体的赛博物理系统
8.1 概述
8.2 背景
8.3 相关工作
8.4 SEA_ML
8.4.1 抽象句法
8.4.2 图形化具体句法
8.4.3 转换
8.5 使用SEA_ML++的基于智能体CPS的建模和开发
8.6 多智能体垃圾收集CPS的开发
8.6.1 系统设计
8.6.2 系统开发
8.6.3 演示证明
8.7 总结
致谢
参考文献
第9章 CREST——用于混合CPS建模的DSML
9.1 概述
9.2 混合的形式化方法
9.2.1 定时和混合自动机工具
9.2.2 离散形式化的混合扩展
9.3 使用CREST开展领域特定的混合建模
9.3.1 CREST句法
9.3.2 CREST语义
9.3.3 验证
9.4 实现
9.5 讨论
9.6 总结
参考文献
第三部分 案例研究
第10章 应用MPM方法开发基于物联网和无线传感器网络的CPS——智能火灾探测案例研究
10.1 概述
10.2 需求获取
10.3 系统设计
10.3.1 架构设计
10.3.2 详细设计
10.4 建模和仿真
10.5 实现
10.5.1 硬件设置
10.5.2 软件开发
10.5.3 日志管理器
10.5.4 测试和验证
10.6 FTG+PM框架下的多范式开发流程
10.6.1 形式化转换图形（FTG）
10.6.2 流程模型（PM）