Utilizing generative artificial intelligence in streamlining cyber-physical systems software development
Liukkonen, Sami (2023)
Kandidaatintyö
2023
School of Engineering Science, Tuotantotalous
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20230830114059
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20230830114059
Tiivistelmä
Cyber-physical systems (CPS) play a significant role in various sectors of society. The software development of CPS requires substantial resources and skilled workforce. With a shortage of experts and a decrease in the working-age population, new tools are needed to address the skills gap. This study investigates how generative artificial intelligence (GAI) can enhance the productivity of CPS software development.
The work examines common software development models, identifies the unique characteristics of CPS software development, and explores how GAI can be leveraged in traditional software development. Finally, it is investigated whether the same methods can be applied to CPS software development.
The results of the study indicate that currently, GAI does not lead to a significant increase in productivity in CPS software development. However, the literature suggests that GAI tools have great potential to enhance the productivity of CPS software development in the future. The realization of future benefits requires investments in various aspects of GAI tool implementation and a more structured CPS development process. Kyberfyysiset järjestelmät (CPS) ovat merkittävässä roolissa yhteiskunnan eri osa-alueilla. CPS:ien ohjelmistokehitys vaatii mittavia resursseja ja osaavaa työvoimaa. Osaajien puutteen ja työikäisten määrän laskiessa, tarvitaan uusia työkaluja, joilla osaajavajetta paikataan. Tämä tutkielma selvittää miten generatiivisen tekoälyn (GAI) avulla voidaan parantaa CPS ohjelmistokehityksen tuottavuutta.
Työssä käydään läpi yleisimmät ohjelmistokehityksen mallit, tunnistetaan CPS ohjelmistokehityksen erityispiirteet ja selvitetään miten GAI:ta voidaan hyödyntää perinteisessä ohjelmistokehityksessä. Lopuksi selvitetään voiko samoja menetelmiä hyödyntää CPS ohjelmistokehityksessä.
Työn tulokset osoittavat, että tällä hetkellä GAI:lla ei vielä saavuteta merkittävää tuottavuuden kasvua CPS:ien ohjelmistokehityksessä. Kirjallisuus kuitenkin osoittaa, että GAI työkaluilla on suuri potentiaali kasvattaa CPS ohjelmistokehityksen tuottavuutta tulevaisuudessa. Tulevaisuuden hyötyjen konkretisoituminen edellyttää panostukia GAI työkalujen implementoinnin eri osa-alueisiin sekä strukturoidumpaa CPS kehitysprosessia.
The work examines common software development models, identifies the unique characteristics of CPS software development, and explores how GAI can be leveraged in traditional software development. Finally, it is investigated whether the same methods can be applied to CPS software development.
The results of the study indicate that currently, GAI does not lead to a significant increase in productivity in CPS software development. However, the literature suggests that GAI tools have great potential to enhance the productivity of CPS software development in the future. The realization of future benefits requires investments in various aspects of GAI tool implementation and a more structured CPS development process.
Työssä käydään läpi yleisimmät ohjelmistokehityksen mallit, tunnistetaan CPS ohjelmistokehityksen erityispiirteet ja selvitetään miten GAI:ta voidaan hyödyntää perinteisessä ohjelmistokehityksessä. Lopuksi selvitetään voiko samoja menetelmiä hyödyntää CPS ohjelmistokehityksessä.
Työn tulokset osoittavat, että tällä hetkellä GAI:lla ei vielä saavuteta merkittävää tuottavuuden kasvua CPS:ien ohjelmistokehityksessä. Kirjallisuus kuitenkin osoittaa, että GAI työkaluilla on suuri potentiaali kasvattaa CPS ohjelmistokehityksen tuottavuutta tulevaisuudessa. Tulevaisuuden hyötyjen konkretisoituminen edellyttää panostukia GAI työkalujen implementoinnin eri osa-alueisiin sekä strukturoidumpaa CPS kehitysprosessia.