MBSE — различия между версиями

 
(не показаны 24 промежуточные версии этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
−
'''Системная инженерия на основе моделей''' (MBSE - model based systems engineering) -
+
'''[[Системная инженерия]] на основе моделей''' (MBSE - model based systems engineering) является формализованным применением моделирования для
 +
обеспечения действий по удовлетворению [[требования|требований]], [[проектирование|проектированию]], анализу, [[верификация|верификации]] и [[валидация|валидации]] в течении всех фаз [[жизненный цикл|жизненного цикла]] проектируемой [[система|системы]].
  
−
Ключевая характеристика '''MBSE''' —  это поддержка одновременного использования множества [[Метод описания|методов описания]] (viewpoints), т.е. одновременного применения множества методов моделирования для получения множества групп описаний (views), которые адресуют различные интересы соответствующих заинтересованных лиц.
+
Ключевая характеристика '''MBSE''' —  это поддержка одновременного использования множества [[Метод описания|методов описания]] (viewpoints), т.е. одновременного применения множества методов моделирования для получения множества групп описаний (views), которые адресуют различные интересы соответствующих [[стейкхолдер|заинтересованных лиц]].
  
 
MBSE заканчивается в тот момент, когда вам удалось объединить все имеющиеся модели и софт солверов: вы можете определить вашу систему и по результатам моделирования понять, как она себя поведёт в тех или иных условиях.
 
MBSE заканчивается в тот момент, когда вам удалось объединить все имеющиеся модели и софт солверов: вы можете определить вашу систему и по результатам моделирования понять, как она себя поведёт в тех или иных условиях.
 +
 +
== Цели MBSE ==
 +
# улучшить коммуникацию [[стейкхолдер|стейкхолдеров]]
 +
# улучшить точность спецификации [[требования|требований]] и дизайна
 +
# обеспечить интеграцию [[компонента|компонентов]] системы
 +
# предоставить возможность повторного использования [[рабочий продукт|артефактов]] дизайна системы
 +
# Результатом MBSE является [[модель]] системы
 +
 +
== Процесс MBSE ==
 +
# '''Выявление и анализ интересов [[стейкхолдер|стейкхолдеров]]''' для формулировки проблем и целей системы, а также критериев (метрики) оценки эффективности и качества;
 +
# '''Определение границ системы''' (system boundary), разграничение внутренних и внешних связей системы;
 +
# '''Спецификация функциональности системы'''. Определение интерфейсов, физических и качественных характеристик, обеспечивающих достижение целей;
 +
# '''Синтез альтернативных решений''' путем деления системы на [[Компонента|компоненты]], соответствующие [[Требования|требованиям]] к системе ('''декомпозиция''');
 +
# '''Анализ трудоемкости''' для оценки и выбора предпочтительных решений, удовлетворяющих требованиям и обеспечивающих оптимальный баланс для значений метрик эффективности и качества
 +
# '''Обеспечение контроля''' за выполнением требований к компонентам и достижением целей системы для удовлетворения всех стейкхолдеров
 +
 +
== Стандарты MBSE ==
 +
# '''Процессные стандарты'''
 +
#* [[EIA 632]]: Processes for Engineering a System
 +
#* [[ISO 15288]]: Systems and software engineering -- System life cycle processes
 +
#* [[IEEE 1220]]: Standard for Application and Management of the Systems Engineering Process
 +
#* [[CMMI]] (Capability Maturity Model Integration)
 +
# '''Архитектурные методологии (frameworks)''' (см. [[:Категория:Архитектурные подходы]])
 +
#* FEAF (Federal Enterprise Architecture Framework)
 +
#* DoDAF (The Department of Defense Architecture Framework )
 +
#* MODAF (The British Ministry of Defence Architecture Framework)
 +
#* PPOA (Fernandez Process Pipelines in Object oriented Architectures)
 +
#* [[ZF]] (Zachman Framework)
 +
# '''Методы моделирования'''
 +
#* HP
 +
#* OOSE (Object-oriented software engineering) - прародитель [[UML]]
 +
#* [[OOSEM]] (Object-Oriented Systems Engineering Method)
 +
#* [[SADT]]
 +
#* другие
 +
# '''Стандарты моделирования и симуляции'''
 +
#* Системное моделирование
 +
#** [[IDEF0]]
 +
#** [[SysML]]
 +
#** UPDM
 +
#* Симуляция и анализ
 +
#** [[Modelica]]
 +
#** HLA
 +
#** MathML
 +
# '''Стандарты обмена и метамоделирования'''
 +
#* [[MOF]]
 +
#* QVT
 +
#* [[XMI]]
 +
#* [[ISO 10303|STEP]]/[[AP 233]]
  
 
== Методологии MBSE ==
 
== Методологии MBSE ==
−
* IBM Telelogic Harmony-SE
+
* IBM Telelogic [[Harmony-SE]]
−
* INCOSE Object-Oriented Systems Engineering Method (OOSEM)
+
* IBM Rational Unified Process-Systems Engineering ([[RUP-SE]]) for Model-Driven System Design ([[MDSD]])  
−
* IBM Rational Unified Process-Systems Engineering (RUP-SE) for Model-Driven System Design (MDSD)  
+
* Vitech MBSE ([[STRATA]])
−
* Vitech MBSE (STRATA)
+
* Jet Propulsion Laboratory's State Analysis ([[JPL SA]])
−
* JPL State Analysis  
+
* Object Process Methodology ([[OPM]])  
−
* Object Process Methodology (OPM)  
+
 
* Weiliens Systems Modeling Process (SYSMOD)  
 
* Weiliens Systems Modeling Process (SYSMOD)  
−
* Fernandez Process Pipelines in Object oriented Architectures (PPOA)
 
 
* An Ontology for State Analysis Formalizing the Mapping to SysML  
 
* An Ontology for State Analysis Formalizing the Mapping to SysML  
−
* ISO15288, OOSEM and Model-based Submarine Design
 
 
* SysML JumpStart Training with Enterprise Architect  
 
* SysML JumpStart Training with Enterprise Architect  
 
* [http://seari.mit.edu/documents/theses/SDM_LONDON.pdf MBSE Framework for Concept Development]
 
* [http://seari.mit.edu/documents/theses/SDM_LONDON.pdf MBSE Framework for Concept Development]
 
* [http://www.omgwiki.org/MBSE/doku.php?id=mbse:methodology эти и многие другие]
 
* [http://www.omgwiki.org/MBSE/doku.php?id=mbse:methodology эти и многие другие]
−
* [http://www.iso-architecture.org/ieee-1471/afs/frameworks-table.html Архитектурные методологии]
 
−
 
−
== Model Driven Architecture (MDA) ==
 
−
'''Архитектура, управляемая моделью''' (Model Driven Architecture, MDA) — создаваемая консорциумом OMG разновидность концепции «Разработка, управляемая моделями» (англ. model-driven development): модельно-ориентированного подхода к разработке программного обеспечения. Его суть состоит в построении абстрактной метамодели управления и обмена метаданными (моделями) и задании способов ее трансформации в поддерживаемые технологии программирования (Java, CORBA, XML и др.). Создание метамодели определяется технологией моделирования MOF (Meta Object Facility), являющейся частью концепции MDA. Название концепции не совсем удачно, так как она определяет вовсе не архитектуру а именно метод разработки программного обеспечения.
 
−
 
−
OMG [[UML]] (http://www.uml.org/) принес парадигму множественности методов/групп описаний в мейнстрим программной инженерии. Его 5 типов диаграмм позволили связно отражать различные аспекты программных систем. Более того, UML расширяем стандартным способом, и системная инженерия с десятилетним лагом (как обычно) к программной инженерии получила средство для описания этого множества методов/групп описаний в форме [[SysML]], являющегося расширением UML. ISO 42010 (стандарт рекомендованной практики архитектурных описаний) получил язык для своей поддержки.
 
−
 
−
UML вместе с [[MOF]] (Meta Object Facility, http://www.omg.org/mof, обеспечивает взаимосвязанность всех моделей на UML) является основным языком MDA (http://www.omg.org/mda) консорциума по стандартизации OMG. MDA уже переосмысливается, чтобы ее предмет был расширен с программной инженерии на системную инженерию (http://www.calimar.com/Papers/Model%20Driven%20Architecture%20for%20SE-Why%20Care.pdf, http://www.lboro.ac.uk/departments/el/sedc/documents/presentations/model-driven-architecture.pdf и много других).
 
−
 
−
=== Достоинства MDA ===
 
−
* множество уровней абстракции (иерархия уровней метамоделирования);
 
−
* множество обеспечиваемых метамоделями методов описания с прописанными правилами соответствия методов описаний (viewpoint correspondence rules).
 
−
 
−
=== Недостаток MDA ===
 
−
* ограниченность этой архитектуры языком UML. В междисциплинарном проекте мы не можем ожидать, что все специалисты-пользователи говорят на UML или [[SysML]], даже если мы расширим эти языки специфичными для предметных областей стереотипами.
 
−
 
−
 
−
== Интеграция моделей жизненного цикла ==
 
−
'''Модели жизненного цикла''' - модели, которые порождаются и используются в какой-либо момент прохождения системой её жизненного цикла. Для их интеграции используются следующие подходы:
 
−
* [[ISO 15926]]
 
−
* работы по архитектуре семантической интеграции данных системноинженерных моделей DANSE (Designing for adaptability and evolution in system of systems engineering) для случая, когда моделирование шло для независимо разрабатываемых систем (системно-системная инженерия), и нельзя ожидать использования общего для всех инструментария моделирования и предписанной последовательности использования инструментов (Tool Chain). В этом случае говорят о Tool-Net (сети инструменов) и semantic mediation (основанной на стандартах Semantic Web): [https://www.danse-ip.eu/home/images/deliverables/danse_d8.1.3_conceptual_and%20architecture%20principles_of_sos_design_and_semantic_interoperability_of_systems_platform_and_sos_design_tool_net.pdf 1], [http://www.iltam.org/files/the-voice-of-the-systems-en-dec.2013.web.pdf (работа заняла первое место на INCOSE International Workshop 2013г. 2]).
 
−
* [[OSLC]]
 
−
 
  
 
== См. также ==
 
== См. также ==
 +
* [[Системная инженерия на основе поиска | SBSE]] (Search-based systems engineering)
 
* [[DSL]] (Domain Specific language)
 
* [[DSL]] (Domain Specific language)
 +
* [[MDA]] (Model-driven architecture)
  
−
 
+
[[Категория:Подходы]]
−
[[Категория:Концепции]]
+
−
[[Категория:Незавершенные статьи]]
+

Текущая версия на 17:36, 17 августа 2019

Системная инженерия на основе моделей (MBSE - model based systems engineering) является формализованным применением моделирования для обеспечения действий по удовлетворению требований, проектированию, анализу, верификации и валидации в течении всех фаз жизненного цикла проектируемой системы.

Ключевая характеристика MBSE — это поддержка одновременного использования множества методов описания (viewpoints), т.е. одновременного применения множества методов моделирования для получения множества групп описаний (views), которые адресуют различные интересы соответствующих заинтересованных лиц.

MBSE заканчивается в тот момент, когда вам удалось объединить все имеющиеся модели и софт солверов: вы можете определить вашу систему и по результатам моделирования понять, как она себя поведёт в тех или иных условиях.

Цели MBSE

  1. улучшить коммуникацию стейкхолдеров
  2. улучшить точность спецификации требований и дизайна
  3. обеспечить интеграцию компонентов системы
  4. предоставить возможность повторного использования артефактов дизайна системы
  5. Результатом MBSE является модель системы

Процесс MBSE

  1. Выявление и анализ интересов стейкхолдеров для формулировки проблем и целей системы, а также критериев (метрики) оценки эффективности и качества;
  2. Определение границ системы (system boundary), разграничение внутренних и внешних связей системы;
  3. Спецификация функциональности системы. Определение интерфейсов, физических и качественных характеристик, обеспечивающих достижение целей;
  4. Синтез альтернативных решений путем деления системы на компоненты, соответствующие требованиям к системе (декомпозиция);
  5. Анализ трудоемкости для оценки и выбора предпочтительных решений, удовлетворяющих требованиям и обеспечивающих оптимальный баланс для значений метрик эффективности и качества
  6. Обеспечение контроля за выполнением требований к компонентам и достижением целей системы для удовлетворения всех стейкхолдеров

Стандарты MBSE

  1. Процессные стандарты
    • EIA 632: Processes for Engineering a System
    • ISO 15288: Systems and software engineering -- System life cycle processes
    • IEEE 1220: Standard for Application and Management of the Systems Engineering Process
    • CMMI (Capability Maturity Model Integration)
  2. Архитектурные методологии (frameworks) (см. Категория:Архитектурные подходы)
    • FEAF (Federal Enterprise Architecture Framework)
    • DoDAF (The Department of Defense Architecture Framework )
    • MODAF (The British Ministry of Defence Architecture Framework)
    • PPOA (Fernandez Process Pipelines in Object oriented Architectures)
    • ZF (Zachman Framework)
  3. Методы моделирования
    • HP
    • OOSE (Object-oriented software engineering) - прародитель UML
    • OOSEM (Object-Oriented Systems Engineering Method)
    • SADT
    • другие
  4. Стандарты моделирования и симуляции
    • Системное моделирование
    • Симуляция и анализ
  5. Стандарты обмена и метамоделирования

Методологии MBSE

См. также

  • SBSE (Search-based systems engineering)
  • DSL (Domain Specific language)
  • MDA (Model-driven architecture)
Источник — «http://sewiki.ru/index.php?title=MBSE&oldid=3374»