OPM-Object-Process Methodology

OPM
Object-Process
Methodology
Conceitos e Aplicações
M.Sc. Eng. Christopher S. Cerqueira
cscerqueira.com.br
Mission Simulation Lab
HICEE
HICEE

[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
HICEE
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MBSE
Conceitos fundamentais e Metodologias Reconhecidas
MBSE
Conceitos fundamentais
Motivação
MBSE
HICEE
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[MBSE][Conceitos Fundamentais]
Modelagem e Simulação
Figuras baseadas nas definições do DoD (Department of Defense)
HICEE
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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)
HICEE
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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)
HICEE
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3 paradigmas:
(BÉZIVIN, 2012)
sistema S modelo M
representa
modelo MMeta-modelo
Em conformidade
modelo Mamodelo Mk
derivado de
HICEE
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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)
HICEE
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• 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]
HICEE
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OPM
OPM
Ontologia Universal
Entidades da Ontologia
Exemplos de Modelagem
Contexto e Justificativa – Modelagem Conceitual
HICEE
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[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).
HICEE
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[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/
HICEE
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[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.
HICEE
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[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
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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
HICEE
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[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
HICEE
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[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.
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[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)
HICEE
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[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!
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[OPM]
Entidades da OPM: Relacionamentos (20 tipos)
ISO/PDPAS 19450
EstruturaisComportamentais
Comportamentais
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[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.
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[OPM]
Exemplos literatura:
Object-Process Methodology and Its
Application to the Visual Semantic Web
HICEE
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[OPM]
Model-Based Guidelines for User-Centric Satellite Control Software
Development
HICEE
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[OPM]
Agile Modeling of an Evolving Ballistic Missile Defense System with Object-
Process Methodology
HICEE
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[OPM]
Project Management vs. Systems Engineering Management: A Practitioners’ View
on Integrating the Project and Product Domains
HICEE
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[OPM]
Conceptual Model-Based Systems Biology: Mapping Knowledge and
Discovering Gaps in the mRNA Transcription Cycle
HICEE
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Wrap-up
HICEE
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▪ 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)
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OPM - Object-Process
Methodology
M.Sc. Eng. Christopher S. Cerqueira
cscerqueira.com.br
christophercerqueira@gmail.com
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