Prace badawcze dotyczą modelowania, analizy oraz projektowania systemów cyberfizycznych (ang. cyber-physical systems, CPS) specyfikowanych siecią Petriego. W szczególności, prowadzone prace koncentrują się na systemach produkcyjnych (ang. manufacturing systems), współbieżnych systemach sterowania oraz dyskretnych systemach zdarzeniowych.
Głównym celem badań jest opracowanie oraz realizacja nowych, efektywnych i skutecznych metod modelowania, analizy oraz projektowania systemów opisanych za pomocą sieci Petriego, gdzie poprzez efektywność rozumiane jest uzyskanie wyniku w założonym czasie, natomiast skuteczność oznacza osiągnięcie poprawnych rezultatów.
Prowadzone badania zorientowane są na realizację w środowisku produkcyjnym (systemu produkcyjne), jako system zintegrowany lub system rozproszony. W przypadku systemów zintegrowanych główny nacisk jest położony na realizację (implementację) systemu w układach programowalnych FPGA, również z uwzględnieniem statycznej oraz dynamicznej częściowej rekonfiguracji docelowego układu reprogramowalnego. Systemy rozproszone zorientowane są na zastosowanie mikrokontrolerów (np. Arduino, Raspberry Pi) do realizacji zadań.
Badania są prowadzone we współpracy z wiodącymi ośrodkami na świecie, m.in. University of California, Berkeley (USA), Universidade Nova de Lisboa (Portugalia), New Jersey Institute of Technology, Newark (USA), Xidian University (Chiny). Wymiernym efektem realizowanych badań jest serwis internetowy wspomagający proces projektowania oraz analizy systemów opisanych sieciami Petriego: www.hippo.uz.zgora.pl.
Prowadzone prace są ściśle powiązane z projektami badawczymi, m.in.: