Системная инженерия на основе поиска

Системная инженерия на основе поиска (search-based systems engineering) - исследуемое пока программистами более далёкое инженерное будущее. Сейчас существует только программная инженерия на основе поиска (SBSE, термин появился в 2001 году).

Сравнение с MBSE

Если в MBSE набором моделей формализуется сам объект работы инженеров (целевая система), а затем эти модели подвергаются анализу солверов, то в SBSE формализуются также и синтетические практики системной инженерии: инженерии требований, инженерии системной архитектуры и инженерии проверки и приемки.

Прежде всего, нужно указать на возможность постановки всех расчётных и даже геометрических моделей (которые тут тоже можно считать "расчётными") под управление оптимизатора. Это самый простой случай. Настолько простой, что его часто даже не считают следующим поколением системной инженерией, а просто частным примером использования методов MBSE.

Но вот если мы хотим, чтобы менялись не параметры модели, а сами модели определения системы, их структура - это совсем другое дело. Человек при этом будет задавать (функциональные) требования, а вот модели для удовлетворения этих требований с учётом всех возникающих технических противоречий, будет делать компьютер. То есть мы задаём пространство технических решений, и будем искать в этом пространстве оптимальные решения - "поиск" технических решений тут ключевое слово. Отсюда и search-based systems engineering.

Тем самым по сравнению с MBSE для компьютерного поиска решений нужно дополнительно формализовать предмет системной инженерии:

• формализовать пространство решений;
• предъявить формальные количественные и качественные (пример - формализовать понятие "элегантности" для архитектуры) критерии к результату.

Основные направления

• тестирование и отладка (порядка половины всех работ),
• проектирование (например, качественная модуляризация),
• требования/спецификации (какими требованиями пренебречь с минимальным ущербом для пользы)

Ссылки

• краткая справка
• слайды и видео полуторачасовой презентации
• презентация "Genetic Improvement for Adaptive Software Engineering"
• тьюториал и "таксономия"
• репозиторий свежей литературы по теме
• ежегодный симпозиум

Для SBSE есть и много других названий и ключевых слов:

• Metaheuristics & Software Engineering (метаэвристики - эвристики об инженерных эвристиках. Помним, что инженерия базируется не на науке, а на эвристиках, как хорошо показано в работах Billy Koen об инженерном методе
• Dynamic Adaptive Automatied Software Engineering (проект четырёх британских университетов)
• Genetic and Evolutionary Computation (см. success stories).