Apresentação sobre OPM

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Apresentação conceitual sobre MBSE - Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos.
Com foco na metodologia OPM (Object-Process Methodology)

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Apresentação sobre OPM

  1. 1. OPM Object-Process Methodology Conceitos e Aplicações M.Sc. Eng. Christopher S. Cerqueira cscerqueira.com.br Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  2. 2. [Apresentação Básica – OPM] Meta apresentação: MBSE OPM Conceitos fundamentais Metodologias Reconhecidas Ontologia Universal Entidades da Ontologia Exemplos de Modelagem Contexto e Justificativa – Modelagem Conceitual OPM no ciclo de Projeto Visão Armazenamento de informação Transformações de modelo ConceitosAplicação Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  3. 3. MBSE Conceitos fundamentais e Metodologias Reconhecidas MBSE Conceitos fundamentais Metodologias Reconhecidas Motivação MBSE Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  4. 4. [MBSE][Conceitos Fundamentais] Modelagem e Simulação Figuras baseadas nas definições do DoD (Department of Defense) Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  5. 5. [MBSE][Conceitos Fundamentais] Core do esforço: Modelos “Um modelo é uma especificação formal de uma função, estrutura e/ou comportamento de uma aplicação ou sistema.” (OMG, 2014) a) Mapeamento (mapping): um modelo é baseado em alguma coisa original. Esse original (sistema) pode ser algo ainda a ser construído, ou algo completamente imaginário. b) Redução (reduction): nem todas as propriedades de um objeto são mapeadas em um modelo, portanto, o modelo é algo reduzido que espelha algumas propriedades. c) Pragmático (pragmatic): modelos deve servir para um propósito, devem ser considerados pra quem, quando e para o que o modelo vai ser usado. (Stachowiak, 1973) Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  6. 6. [MBSE][Conceitos Fundamentais] modelo = metamodelo( ); “Metamodelo é uma especificação explicita de uma abstração. Para definir uma abstração, um metamodelo identifica uma lista de conceitos relevantes e uma lista de relações relevantes entre os conceitos, sendo usado como um filtro de possibilidades de uma dada atividade de modelagem.” (Bézivin e Gerbé, 2001) Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  7. 7. [MBSE][Conceitos Fundamentais] 3 paradigmas: (BÉZIVIN, 2012) sistema S modelo M representa modelo MMeta-modelo Em conformidade modelo Mamodelo Mk derivado de Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  8. 8. [MBSE][Conceitos Fundamentais] Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos (Model-Based System Engineering – MBSE) (Sampson e Friedenthal , 2015) “Formalização da aplicação de modelagem de sistemas como apoio para atividades de requisitos, design, análise, verificação e validação, começando na fase de design conceitual e continuando através do desenvolvimento em futuras fases do ciclo de vida.” “Um conjunto de práticas bem definidas baseadas em ferramentas que utilizam ao mesmo tempo metamodelagem e transformação de modelos para atingir automaticamente objetivos em produção, manutenção e operação de sistemas intensivos de software.” (Bézivin, 2012) Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  9. 9. [MBSE][Conceitos Fundamentais] Metodologias Reconhecidas • INCOSE Object-Oriented Systems Engineering Method (OOSEM) – baseada em SysML • IBM Rational Telelogic Harmony-SE – baseada em SysML • IBM Rational Unified Process for System Engineering (RUP- SE) – não possui orientação para diagramação • Vitech MBSE Methodology – baseada em SysML • JPL State Analysis – baseada em diagrama de estados • Dori Object-Process Methodology – diagramas próprios INCOSE (Watson et al, 2015) [Matéria de Introdução a Engenharia de Sistemas – Prof. Geilson] Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  10. 10. OPM OPM Ontologia Universal Entidades da Ontologia Exemplos de Modelagem Contexto e Justificativa – Modelagem Conceitual Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  11. 11. [OPM] Modelagem Conceitual Construção de uma figura mental simplificada utilizando formalismos visuais/textuais que possam converter conhecimentos do indivíduo para bases de dados, melhorando a eficiência da colaboração e compartilhamento de conhecimento (inter/intra fases de desenvolvimento). Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  12. 12. [OPM] Modelagem Conceitual ▪ Qual a ideia por traz da modelagem conceitual? ▪ Descrever de maneira simplificada sistemas – relações de existência e dinâmica http://sdm.mit.edu/the-maturation-of-model-based-systems-engineering-opm-as-the-iso-conceptual-modeling-language-standard/ Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  13. 13. [OPM] Em busca de uma linguagem para a EngSis ▪ Atualmente armazenamos informação de Engenharia de Sistemas em três formas: ▪ Textual ▪ Diagramática ▪ Modelo simulável. Conjunto léxico e gramatical de uma linguagem escrita Conjunto de símbolos e relações de uma linguagem gráfica Conjunto executável de símbolos e suas relações de uma linguagem gráfica. Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  14. 14. [OPM] Em busca de uma linguagem para a EngSis ▪ Linguagem simplificada ▪ Uso intensivo de visual ▪ Correlação visual x textual ▪ Representação personalizada para contexto do especialista ▪ Exportável para outros ambientes ▪ Montagem automatizada de blocos Pesquisa “academia” Oportunidades Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  15. 15. Computacionalmente [OPM] Ontologia (Gruber 2008) Ontologia define um conjunto de representações primitivas para modelar um domínio de conhecimento ou raciocínio. * conjuntos, propriedades e relacionamentos. http://web.dfc.unibo.it/buzzetti/IUcorso2007-08/mdidattici/ontology-definition-2007.htm http://ontology.buffalo.edu/smith/IntroOntology_Course.html Tendências: - Gráficas - Simuláveis - Interligadas Grafos Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  16. 16. [OPM] “Principal” linguagem disponível para Eng. Sis. ▪ System Modeling Language – SysML ▪ OMG Standard – 2007 ▪ Baseado no UML (SOFTWARE) ▪ 11 diagramas diferentes (9 tipos) ▪ Permite detalhamento ▪ >100 símbolos ▪ Sobreposição semântica ▪ Cada diagrama precisa de um interpretador diferente http://www.aero.umd.edu/~mumu/classes/files/SysML_Notation_Chapter5.pdf Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  17. 17. [OPM] (em estabilização) Object Process Methodology ▪ Primeira publicação em 1995 ▪ Criada em 2002 – por Dov Dori ▪ Technion – Israel Institute of Technology ▪ Se tornará um padrão ISO para Modelagem Conceitual ▪ ISO 19450 ▪ Quantidade de diagramas: 1 ▪ Mesmo ferramental para interpretar ▪ Quantidade de símbolos: 27 ▪ Detalhamento em camadas • Object-Process Analysis: Maintaining the Balance between System Structure and Behavior. Journal of Logic and Computation, 5, 2, pp. 227–249. • Object-Process Methodology – A Holistic Systems Paradigm. Springer Verlag, New York. Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  18. 18. [OPM] Entidades da OPM: Objetos e Processos Objeto Uma coisa que exista, mesmo que na imaginação. Exemplo de objetos: • Carro, avião, satélite • Motor, asa, antena • Requisito, projeto • Ideia, documento, resultado, parâmetro • Governo, pessoa, motorista, usuário, piloto, passageiro Objeto Estado 1 Estado 2 Objetos podem ter estados! (stateful objects) Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  19. 19. [OPM] Entidades da OPM: Objetos e Processos Uma coisa que transforma um ou mais objetos Exemplo de processos: • Transformando, criando, destruindo • Afetando, significando, controlando, • Resultando, limpando, adquirindo, • Funcionalidades do sistema Processo Processos podem ter sub processos! Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  20. 20. [OPM] Entidades da OPM: Relacionamentos (20 tipos) ISO/PDPAS 19450 EstruturaisComportamentais Comportamentais Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  21. 21. [OPM] Dois canais de estimulação cognitiva: visual- OPD e textil-OPL Diagramático (OPD) Textual (OPL) Christopher is physical. Christopher knows OPM Theory. Christopher handles presenting. OPM consists of OPM Theory. presenting is physical. presenting consumes OPM Theory. presenting yields Presentation. Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  22. 22. [OPM] Exemplos literatura: Object-Process Methodology and Its Application to the Visual Semantic Web Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  23. 23. [OPM] Exemplos literatura: Model-Based Guidelines for User-Centric Satellite Control Software Development Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  24. 24. [OPM] Exemplos literatura: Agile Modeling of an Evolving Ballistic Missile Defense System with Object- Process Methodology Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  25. 25. [OPM] Exemplos literatura: Project Management vs. Systems Engineering Management: A Practitioners’ View on Integrating the Project and Product Domains Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  26. 26. [OPM] Exemplos literatura: Conceptual Model-Based Systems Biology: Mapping Knowledge and Discovering Gaps in the mRNA Transcription Cycle Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  27. 27. Wrap-up Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  28. 28. ▪ O uso de modelos é uma tendência, sem retorno para Engenharia de um modo geral. ▪ A integração via modelos favorece a documentação, colaboração, produtividade e eficiência. ▪ Ainda há discussão para a metodologia padrão para a fase conceitual. ▪ Tendência de ser escolhido OPM (vide indicação de se tornar ISO). ▪ OPM é uma ontologia/linguagem simplificada. ▪(27 símbolos) x >100 da SysML. ▪ Há muita resistência em migrar do Document- Based (Excel-Word) para o Model-Based. ▪ Esta resistência pode ser pela imposição inicial do uso de SysML (sabor do UML – Mais familiar para a Computação, e estranho para as outras engenharias) Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE
  29. 29. OPM - Object-Process Methodology M.Sc. Eng. Christopher S. Cerqueira cscerqueira.com.br christophercerqueira@gmail.com Mission Simulation Lab HICEE Mission Simulation Lab HICEE

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