Кіріспе

Білімді жинақтау және жүйелерді жобалау үшін модельдеу тілі мен әдістемесі. Объект процесінің әдістемесі (OPM) – білімді жинақтау және жүйелерді жобалауға арналған тұжырымдамалық модельдеу тілі және әдістемесі, ISO/PAS 19450 ретінде белгіленген. ОPM, өздерін өзгертетін жай-күйлі объектілер мен процестердің минималды әмбебап онтологиясына негізделген, жасанды және табиғи жүйелердің функцияларын, құрылымын және мінез-құлқын әртүрлі салаларда ресми түрде сипаттау үшін қолданылуы мүмкін. OPM-ді Dov Dori ойлап тапты және дамытты. OPM-ге негізделген идеялар алғаш рет 1995 жылы жарияланды. Одан бері OPM дамып, жетілді. 2002 жылы OPM туралы алғашқы кітап жарық көрді.

Дизайн

Объектілік процесс әдістемесі (ОПМ) – кез келген жүйеге тән құрылымы мен мінез-құлқы екі аспектін біріктіретін жүйелерді модельдеу парадигмасы. Құрылым объектілер және олардың арасындағы құрылымдық қатынастар арқылы көрсетіледі, мысалы, агрегациялық қатысу (бүтін-бөлік қатынасы) және жалпылау-мамандану ("-қа жатады") қатынасы. Мінез-құлық процестер арқылы және олардың объектілерді қалай өзгертуі арқылы көрсетіледі: олар объектілерді қалай жасайды немесе тұтынады, немесе объектінің күйін қалай өзгертеді.

Негізгі білім

ОПМ-нің екі негізгі бөлігі бар: тіл және әдістеме. Тіл бимодальді – ол екі толықтыратын тәсілмен (модальдықтар) көрініс береді: визуалды, графикалық бөлігі – бір немесе бірнеше объект процесі диаграммаларының (ОПД) жиынтығы, және сәйкес мәтіндік бөлігі – объект процесі тіліндегі (ОПТ) сөйлемдер жиынтығы, ал ОПТ – ағылшын тілінің ішкі жиыны болып табылады. Жоғарғы деңгейдегі ОПД – жүйелік диаграмма (ЖД), ол жүйенің функциясының контекстін ұсынады. Адам жасаған жүйелер үшін бұл функция бір адамға немесе адамдар тобына пайда әкелуі күтіледі. Функция – ЖД-дегі басты процесс, ол осы процесске қатысатын объектілерді қамтиды: пайдаланушы, операнд (процесс әрекет ететін объект) және, мүмкін, процесс өзгертетін атрибут. ОПМ графикалық элементтері жабық пішіндер түрінде бейнеленген объектілерге және осы объектілерді байланыстыратын сілтемелер түрінде бейнеленген қатынастарға бөлінеді.

Ұйымдар

Субъектілер – ОПМ-нің құрылыс блоктары болып табылады. Олар объектілер мен процестерді, жиынтығында – «нәрселер» деп аталатын құрады, сондай-ақ объектілердің күйлерін де қамтиды. Объектілер арасындағы байланыстар модельделетін жүйенің объектілер құрылымын құрайды. OPL мәтінінде объектінің атауы әр сөздің бас әріпімен қалың шрифтте жазылуы тиіс. Объектінің күйі – объектінің өмірлік циклінің белгілі бір сәтіндегі нақты жағдайын сипаттау. Кез келген уақытта объект өзінің бір күйінде болады немесе екі күйдің арасында – кіріс күйінен шығыс күйіне өтуде болады. Процесс – жүйедегі объектілердің өзгеру үлгісін көрсетеді. Процесс жеке-дара болмайды; ол әрқашан бір немесе бірнеше объектімен байланысты және оларға қатысты болады немесе олар арқылы жүзеге асырылады. Процесс объектілерді жасау, тұтыну немесе олардың күйін өзгерту арқылы түрлендіреді. Осылайша, процестер жүйенің динамикалық және мінез-құлқылық аспектісін қамтамасыз ету арқылы объектілерді толықтырады. OPL мәтінінде процесс атауы әр сөздің бас әріпімен қалың шрифтте жазылуы тиіс.

Сілтемелер

Құрылымдық байланыс Құрылымдық байланыс – құрылымдық қатынасты анықтайды. Құрылымдық қатынас жүйеде кем дегенде бір уақыт аралығында сақталатын байланысты көрсетеді. Процедуралық байланыс Процедуралық байланыс процедуралық қатынасты анықтайды. Процедуралық қатынас жүйенің өз функциясын орындау үшін қалай жұмыс істейтінін, объектілерді өзгертетін процестерді уақытқа байланысты немесе шартты түрде іске қосуын белгілейді. Оқиға және жағдай Оқиға-жағдай-әрекет парадигмасы ОПМ операциялық семантикасын және басқару ағынын қамтамасыз етеді. Оқиға – объектінің құрылған (немесе жүйе тұрғысынан құрылғандай) немесе объектінің белгілі бір күйге енген сәті. Орындалу кезінде бұл процесс іске қосылуы процесс алдынан қойылған шартты бағалауды бастайды. Осылайша, процестің орындалуының басталуы екі алғышартты қажет етеді: 1) іске қосу оқиғасы және 2) алғышарттың орындалуы. Оқиға процесті іске қосқаннан кейін, ол жойылады.

Істер

Объектілер мен процестер көптеген жағынан симметриялы және агрегация, жалпылау және сипаттама сияқты қатынастар тұрғысынан көп ортақ нәрселері бар. ОПМ-ді тиімді қолдану үшін модельдеуші жүйелік талдау мен жобалаудың сәтті болуы үшін алғышарт ретінде объектілер мен процестерді ерекшелеп білуі керек. Дәстүр бойынша, зат есім объектіні білдіреді.

Оқиға-жағдай-әрекетті басқару

Алдын ала өңделмелі объектілер жиынтығы және процестің алғышарты ОПМ процесі іске қосылғаннан кейін орындалуды бастау үшін, оған бір немесе бірнеше тұтынушыларды, кейбіреулері нақты күйде болуы мүмкін, және/немесе әсер ететін объектілер жиынтығы қажет, олардың барлығы бірлесіп алдын ала өңделмелі объектілер жиынтығы деп аталады. Процесс деңгейінде орындалғанда, P процесінің алдын ала өңделмелі объектілер жиынтығындағы әрбір B тұтынуға жаратылады және P процесінің ең төменгі деңгейлі кіші процесінің басында жойылады. P процесінің алдын ала өңделмелі объектілер жиынтығындағы әсер етілген әрбір B (күйі өзгеретін объект) P процесінің ең төменгі деңгейлі кіші процесінің басында кіріс күйінен шығады.

Соңғы өңделмелі объектілер жиынтығы және процестің соңғы шарты Бір немесе бірнеше нәтижелерді, кейбіреулері белгілі күйде болуы мүмкін, және/немесе әсер ететін объектілер жиынтығы, бірлесіп соңғы өңделмелі объектілер жиынтығы деп аталады, процесті орындау нәтижесінде және оның орындалуымен байланысты түрлендірулерді жүзеге асырудан пайда болады. P процесінің соңғы өңделмелі объектілер жиынтығындағы әрбір B нәтижесі P процесінің B-ні тудыратын ең төменгі деңгейлі кіші процесінің соңында құрылады және пайда болады. P процесінің соңғы өңделмелі объектілер жиынтығындағы әсер етілген әрбір B өзінің шығыс күйіне P процесінің ең төменгі деңгейлі кіші процесінің соңында кіреді.

Стандарттау

ISO – Халықаралық стандарттау ұйымы – 162 ұлттық стандарттау органының мүшесі болып табылатын тәуелсіз, үкіметтік емес халықаралық ұйым. Ол инновацияны қолдайтын және жаһандық мәселелерді шешуге көмектесетін, консенсус негізінде жасалған, ерікті және нарыққа қатысты халықаралық стандарттарды әзірлейді. Бұл стандарттар өнімдерге, қызметтерге және жүйелерге сапаны, қауіпсіздікті және тиімділікті қамтамасыз ету үшін әлемдік деңгейдегі талаптарды анықтайды.

ISO және OPM

2008 жылдың маусым айында Ричард Мартин Нидерландының Утрехт қаласында өткен INCOSE халықаралық симпозиумында Дов Доридің баяндамасынан кейін ОПМ үшін халықаралық стандартты жасау мүмкіндігі туралы сұрады. ОПМ зерттеу тобы 2010 жылдың қазан айында жұмысын бастады және 2011 жылғы SC5 пленарлық отырысына аралық есеп ұсынды. Есепте ОПМ-ді қолданыстағы SC5 стандарттарын модельдеуде пайдаланудың бірнеше мысалы келтірілді, бұл ОПМ-ді стандарттауға бастапқы түрткіс берді, себебі мәтінге негізделген ISO стандарттарында қарама-қайшылықтар мен толық емес ақпарат кездеседі. Егер стандарттар мәтінге емес, модельге негізделген болса, бұл кемшіліктер едәуір азайтылуы мүмкін еді, ал ОПМ осы мақсатта тиімді модельдеу парадигмасын ұсынды. 2012 жылғы SC5 пленарлық отырысында ОПМ зерттеу тобының соңғы есебі және модельге негізделген стандарттарды жасау үшін метамодель жобасы ұсынылды. ОПМ зерттеу тобының жұмысы дамыған сайын, ОПМ модельге негізделген жүйелер инженериясы (MBSE) және табиғи және жасанды жүйелерді модельдеу үшін сенімді және толыққанды негіз болатыны анық болды.

ISO 19450 құжаты

TC184/SC5/WG1 қатысушылары 2011 жылдың қыркүйегінде 16 беттік, 2 қосымшасы және жалпы саны 25 бетті құрайтын библиографиялық тізімі бар OPM PAS жобасының алғашқы нұсқасын алды. Мазмұнның көп бөлігі жай ғана тақырыптар мен орналастыру графиктерінен тұрды. 2012 жылғы SC5 пленарлық отырысына дейін PAS жобасына ОПМ мүмкіндіктерін сипаттайтын 10 толық тарау және жалпы 86 беттен тұратын 6 қосымша енгізілді. Бір қосымша OPL үшін EBNF (Extended Backus Naur Form, контекстсіз тілдерді ресми түрде анықтауға қолданылады, бағдарламалау тілдерін талдауға мүмкіндік береді) спецификациясы болса, екіншісі егжей-тегжейлі OPD графикалық грамматикасы болды. EBNF спецификациясын тексеруді жеңілдету үшін Дэвид Шортер EBNF мәлімдемелер жинағының дұрыстығы мен толықтығын бағалауға арналған скрипт жазды. Мағыналы мысалдар қосу және анықталған барлық бөлімдерді аяқтау бойынша қосымша жұмыстар 2013 жылғы SC5 пленарлық отырысына дейін 138 беттік жобаға әкелді. Содан кейін жұмыс жобасы SC5 хатшылығында Комитет жобасы ретінде тіркеліп, SC5 мүшелеріне таратылды. SC5 OPM спецификациясын талап ететін шешімі құжаттың Жалпыға қолжетімді спецификация (PAS) ретінде тіркелуі керек екенін көрсеткендіктен, қабылдау үшін тек бір дауыс беру мүмкіндігі болды. 2014 жылдың сәуірінде ISO/PAS 19450 үшін жаңа жұмыс ұсынысы және түзетілген Комитет жобасы қарастыру үшін SC5-ке жіберілді. Осы кезде Комитет жобасы 98 беттен, кіріспеден бастап, төрт қосымшадан және 30 библиографиялық сілтемеден тұрады, барлығы 183 бетті құрады. 2015 жылдың наурыз айында ISO ISO/PAS 19450 үшін дауыс беру нәтижесін 8 мақұлдады, 1 мақұлдады, бірақ түсініктемелер қосты, және 1 қалыс қалды деп тіркеді. ISO/PAS 19450 ISO-мен 2015 жылдың 15 желтоқсанында 162 беттен тұратын ресми басылым ретінде жарияланды, бұл стандарттау қауымдастығына графикалық және мәтіндік ұсынымдарды біріктіретін модельдеуге жаңа тәсілдің ресми спецификациясын ұсыну бойынша алты жылдық күш-жігердің нәтижесі болды.

OPM және SysML және UML

OPM және SysML

SysML – Бірыңғай модельдеу тілінің (UML) профильдік механизмін қолдана отырып, UML-дің кеңейтілген нұсқасы ретінде анықталады. Алдымен, OPM тәсілін пайдалану негізгі диаграммада (SD) басты процестерді, объектілерді және олардың арақатынастарын қарастыруға мүмкіндік береді.