Embed Size (px)
Citation preview
Декомпозиция системы
Анатолий Левенчук2 марта 2016г.
2
Требования системной инженерии• Структура системы (из чего состоит, как именовать части) –
IEC 81346-1• Functional and logical decomposition (requirements for
subsystems), module synthesis (architecturing)• Никаких требований к
• Методам декомпозиции (анализа, включая trade off studies), указание на минимальность поведенческих (функциональных) связей
• Методам синтеза, указание на минимальность интерфейсов между модулями
• Языкам для записи результата (архитектурным)
• Указание на необходимость итеративности (доопределения требований и архитектуры на каждом цикле)
Логическая (функциональная, компонентная) и физическая (модульная) архитектуры, компоновка.
На основе рис.3в IEC 81346-1
-Модули
=Компоненты
+Места
3
Время изготовления: из чего собирать, какие интерфейсы, что взаимозаменяемо и где брать или как изготавливать.
Время работы: какие функции, какие связи элементов, теории и механизмы работы, расчёты режимов.
Где находится в физическом мире (пространстве-времени).
Троица описаний – это минимум! Их много больше, «многерица»,
Функциональная и логическая декомпозиция
Модульный синтез
Компоновка
4
Структурная декомпозиция многоаспектна
Из IEC 81346-1
5
Критерий разбиения: зависит от обеспечивающей системы!• Управление конфигурацией: между менеджментом и
инженерией (нарезка на объекты инженерная, а перемещение готовых объектов – менеджерская задача)
• Именуются configuration items – то, что будет иметь какую-то логистику:• Результат отдельной операции (например, отверстие)• перемещаться между разными моделерами в явном виде в
компонентах, перемещаться по рабочим местам людей и складам, то у чего может быть flow в обеспечивающей системе
• Инженерных элементов может быть в разы и разы больше – но если они не выходят за рамки работы одного инженера и у них нет собственной независимой логистики (например, не участвуют в сборке – фичи какой-то детали), им имена не даются.
6Из IEC 81346-1
Пример
7
Компоненты, функциональные элементы
Из IEC 81346-1
8
Модули, продуктные элементы
Из IEC 81346-1
Совмещение логической и физической архитектур по версии ISO 81346-1Figure 7
9
«Логическая архитектура» (функциональная декомпозиция, структура компонент) итеративно совмещается с «физической архитектурой» (продуктная декомпозиция, структура модулей)
10
Пример использования SysMLИз SysML Cookbook (проект создания телескопа)http://mbse.gfse.de/documents/SE2PracticesAndGuidelines.pdf
11
AADLIn November 2004, the Society of Automotive Engineers (SAE) released the aerospace standard AS5506, named the Architecture Analysis & Design Language (AADL). The AADL is a modeling language that supports early and repeated analyses of a system’s architecture with respect to performance-critical properties through an extendable notation, a tool framework, and precisely defined semantics.
https://wiki.sei.cmu.edu/aadl/index.php/Main_Page
Версия 2.1 стандарта опубликована в сентябре 2012г.
12
Как выглядит RLFP
13
Методологии MBSE(согласованные между собой наборы практик)
• 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) • Vitech MBSE (STRATA)• JPL State Analysis • Object Process Methodology (OPM) • Weiliens Systems Modeling Process (SYSMOD)• Fernandez Process Pipelines in OO Architectures (PPOA)• An Ontology for State Analysis Formalizing the Mapping to SysML• ISO15288, OOSEM and Model-based Submarine Design• SysML JumpStart Training with Enterprise Architect• MBSE Framework for Concept Development (http://seari.mit.edu/documents/theses/SDM_LONDON.pdf)
• ... их тысячи (сколько проектов, столько методов)
• Архитектурные методологии -- http://www.iso-architecture.org/ieee-1471/afs/frameworks-table.html
http:
//w
ww
.om
gwik
i.org
/MBS
E/do
ku.p
hp?i
d=m
bse:
met
hodo
logy
14
Оптимизация нарезки• Компоненты и модули чаще всего соотносятся
1:1 (но не всегда!) внутри проекта. Слово «резистор» нужно уточнять – про компоненту это, или про модуль. Принято про компоненты говорить не как про логические, а как про физические объекты!• всегда при поставках продукта (между
проектами) как 1:1 • Методов оптимизации можество: модульный
синтез
15
Методы оптимизации архитектуры (хорошей модульности)• Этому учат системных инженеров-архитекторов – но
не предписывая один метод на всех! Обычно знают один, в крайнем случае два, очень редко три. Часто вообще не используют в проектах, а только «знают».• М.Левин, «Технология поддержки решений для
модульных систем» (http://www.mslevin.iitp.ru/Levin-bk-Nov2013-071.pdf). В этой книжке также есть краткое перечисление пары десятков методов модульного синтеза (включая ТРИЗ).• ТРИЗ +• DSM – это типовой, стандартный метод
16
Пример использования DSM
"Design Structure Matrix Methods and Applications“Steven D. Eppinger and Tyson R. Browning, 2012 Massachusetts Institute of Technology
Проблема: плохая модульность современных «организменных» систем!
17
Инженерия психики Инженерия машинного обучения
Инженерия предприятия
Системная инженерия
Постановка задачи на модернизацию (всегда brownfield)
Замысел и требования
Стратегирование Замысел и требования
Намеревание Архитектура и программирование
Архитектура Архитектура и проектирование
Обучение Обучение (training) Постановка практик Изготовление
??? (явной сборки, плохая модульность)
Передача обучения, ансамблирование (но ярко выраженной сборки нет, плохая модульность)
Merge на уровне предприятий (но нет «сборки» отдельных практик, плохая модульность)
Интеграция (хорошая модульность)
Аттестация, экзамены, освидетельствование
Проверка и приёмка Оценка, аттестация Проверка и приёмка
Жизнь Вывод (inference) Работа Эксплуатация
