Обзор симпозиума по системной инженерии INCOSE 2016 по теме MBSE

Мадорская Ю.М.

Моделе-ориентированное системное проектирование (Model-based System Engineering, MBSE) — один из основных разделов системной инженерии. Спустя почти 10 лет после согласования первой версии SysML  мы видим все большее использование этого языка на практике, в крупных компаниях. Это происходит в том числе, благодаря реализации его поддержки в CASE — инструментах, например, в 3SL Cradle, Sparx EA,  Visual Paradigm.

Как и с любым языком широкого назначения при использовании SysML возникает множество задач по его адаптации к конкретным прикладным задачам. Этому и посвящена большая часть докладов симпозиума международного совета по системной инженерии.

На выставке международного симпозиума также будут представлены и производители инструментов, поддерживающих MBSE. Среди них 3SL (3SL Cradle), IBM (IBM Rational Architect), No Magic (Magic Draw), Sparx Systems (Enterprise Architect).

С кратким описанием докладов по теме MBSE, которые будут сделаны 18 июля 2016 года, можно познакомиться ниже.

Автоматический системный анализ с использованием исполняемых паттернов моделирования SysML

Cпециалисты из лаборатории реактивного движения NASA Robert Karban (ведущий системный инженер)  и Maged Elaasar (старший программный архитектор, PhD) , а также Nerijus Jankevicius (менеджер продукта) из NoMagic Inc представят свой доклад на тему «Автоматический системный анализ с использованием исполняемых паттернов моделирования SysML».

В этом докладе пойдет речь о верификации требований и будет представлен новый исполняемый метод системной инженерии (ESEM), который автоматизирует верификацию требований, используя исполняемые паттерны моделирования SysML, которые включают структурные, поведенческие и параметрические диаграммы.  Аналитические модели, определенные с использованием ESEM, становятся затем исполняемыми за счет использования движка SysML общего назначения.

Соавторы представят метод и продемонстрируют его применение на примере верификации требований к мощности подсистемы телескопа. Презентацию по этой теме можно посмотреть по здесь  incose_2016

Пример применения паттерна многослойного моделирования интерфейсов

Еще несколько специалистов из лаборатории реактивных двигателей — Peter Shames и Sanford Friedenthal расскажут о своих наработках по применению SysML для моделирования коммуникационных интерфейсов.

Хорошо известно, что моделе-ориентированная системная инженерия (MBSE) направлена на то, чтобы улучшить процессы проектирования по сравнению с традиционным документо-ориентированным подходом за счет использования моделей для анализа, спецификации, проектирования и верификации систем. SysML облегчает реализацию MBSE на практике, предоставляя выразительный язык для описания систем. Существует несколько различных методов MBSE  и они становятся все более зрелыми в последнии годы. Они включют моделе-ориентированные практики декомпозиции требований, проектирования архитектуры, анализа компромиссов, планирования верификации и др.. Одна из таких важных практик системной инженерии — это моделирование интерфейсов. В этом докладе будет рассказано о многослойном паттерне моделирования коммуникационных интерфейсов с использованием SysML.

incose_2016._layered

Трасформация системной инженерии в моделе-ориентированную дисциплину

Более широкий спектр тем, касающихся MBSE, охватит в своей презентации Troy Peterson — главный инженер Booz Allen Hamilton —  одной из лидирующих компаний, консультирующих правительство США по оборонным и другим тематикам.

Г-н Петерсон полагает, что этот переход необходимо ускорить и рассказывает о текущих задачах, решение которых поможет быстрее перейти к MBSE.

Проблемы концептуального дизайна и успехи MBSE: озарения по результатам опросов специалистов по моделе-ориентированному концептуальному дизайну

Представители рабочей группы INCOSE по применению моделе-ориентированного подхода на фазе концептуального проектирования Brett Morris (Defence Science and Technology Group), David Harvey (Shoal Group Pty Ltd), Kevin Robinson (Defence Science and Technology Group), Stephen Cook (The University of Adelaide) расскажут о своих находках, которые помогут более эффективно применять MBSE в начале проектирования.

Эта рабочая группа была создана в 2011 году с целью улучшения свода знаний и практик системной инженерии путем развития и применения методологий MBSE к фазе концептуального проектирования. В рамках этой работы были проведены опросы специалистов, применяющих моделе-ориентированный подход в ходе концептуального проектирования,  затем, чтобы выявить области, где MBSE мог бы быть полезен. Всего было проведено два опроса: в 2014 и 2015 году.  Участники доклада раскажу о том, какие идеи были найдены в ходе анализа результатов этих опросов.

Упрощая (и улучшая) SysML для выполнения функционального анализа и моделирования экземпляров

Столкнувшись с реальной жизнью и полномасштабным внедрением, моделе-ориентированные языки и инструменты могут дать сбой при попытке поддержать все реальные ситуации. В этом докладе Jean-Luc Voirin, Stephane Bonnet, Daniel Exertier, Veronique Normand — специалисты из Thales — французской международной промышленной группы, разрабатывающей электронные и информационные системы для авиакосмического, военного и морского применения, расскажут о проблемах SysML в контекте архитектурного проектирования. А также сделают обзор адаптивного языка и практики, которые являются фундаментом для Arcadia and Capella — проверенного на практике моделе-ориентированного метода системной инженерии. Эта часть будет посвящена функциональному анализу и проблемам моделирования на уровне экземпляров.

Системное проектирование комплекта инструментов для моделе-ориентированной системной инженерии: подход Боинга

Методы и инструменты системная инженерии могут быть применены и к проектированию самих процессов системной инженерии для конкретной организации. Так и поступили в BOEING. Их специалисты Robert Malone, Brittany Friedland и John Herrold  расскажут о том, как применяли адаптированные моделе-ориентированные методы системной инженерии к спецификации процессов системной инженерии и настроек своего комплекта инструментов.

Использование визуальных диаграмм и паттернов для обеспечения согласованности и полноты требований

В этом докладе, основная часть авторов которого из Rockwell Collins (авионика и информационные системы) — David Lempia, Terry Hrabik, Stewart McGill, Mike Graber,  будет рассказано о визуальном и текстовом представлении требований, основанном на паттернах требований MBSE. Это представление — результат переосмысления концепции требований к системам. Во внимание принимаются: субъективная оценка заинтересованных сторон, режимы жизненного цикла, объективное техническое поведение и берется лучшее из User Stories (пользовательских историй) и паттернов MBSE. Пользовательские истории помогают начать диалог, фокусируя на предметной области, а в продолжение подключаются паттерны MBSE для работы с техническими требованиями.

Следующая часть обзора о системном мышлении и образовании