Uno dei problemi principali che si riscontrano nel disegno di Cyber-Physical Systems (CPS) è “la mancanza di strumenti di simulazione e di modelli per il disegno e l’analisi dei sistemi”. La causa principale di questa carenza è dovuta al fatto che gli strumenti di simulazione per CPS complessi sono in grado di trattare in modo efficiente solo parti dell’intero sistema concentrandosi prevalentemente sulle performance.
La maggior parte degli attuali simulatori richiede inoltre risorse computazionali molto elevate e tempi di calcolo molto lunghi al fine di dettagliare il comportamento dei diversi nodi del CPS. Sebbene siano disponibili sistemi in grado di operare più rapidamente, però il loro principale svantaggio è che operano a livelli di astrazione elevati e non possono quindi fornire l’accuratezza richiesta al fine di simulare il comportamento dettagliato del sistema in fase di prototipazione; tali sistemi non consentono, quindi, di garantire le performance richieste e di verificare i requisiti in termini di consumo energetico.
Il progetto COSSIM si prefigge di affrontare tutte queste criticità realizzando un framework open-source in grado di:
a)    Simulare in modo integrato sia la parte di networking che quella di processing da parte del CPS.
b)    Eseguire le simulazioni molto più velocemente di quelle attuali.
c)    Fornire risultati molto più accurati delle attuali soluzioni presenti in particolare riguardo al  consumo energetico.
d)    Analizzare molti più aspetti rispetto agli strumenti attualmente disponibili tra cui la sicurezza dell’intero CPS.
COSSIM raggiungerà tali obiettivi sviluppando un simulatore innovativo che integrerà un simulatore di sottosistemi di processing (tipicamente denominati “full-system simulator”) con un innovativo simulatore della rete di comunicazione. Inoltre i modelli di consumo energetico e controllo della sicurezza saranno sviluppati ed integrati nel medesimo framework. Oltre a quanto sopra indicato COSSIM affronterà l’aspetto critico dello sviluppo di un ambiente di simulazione CPS accurato: ossia le performance misurate in termini di tempo di simulazione. COSSIM svilupperà un ambiente di simulazione che, rispetto alle attuali soluzioni,  sarà ordini di grandezza più veloce, sarà più accurato e fornirà molti più aspetti relativi al CPS. Tutto ciò sarà consentito dall’accelerazione hardware tramite l’impiego di field programmable gate arrays (FPGA) che si sono dimostrate particolarmente efficienti nei compiti più rilevanti.