Apresentação sobre OPM

OPMObject-ProcessMethodologyConceitos e Aplicações

M.Sc. Eng. Christopher S. Cerqueiracscerqueira.com.br

Mission Simulation LabHICEE


[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

Co

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o



MBSEConceitos fundamentais e Metodologias Reconhecidas

MBSE

Conceitos fundamentais

Metodologias Reconhecidas

Motivação

MBSE



[MBSE][Conceitos Fundamentais]Modelagem e Simulação

Figuras baseadas nas definições do DoD (Department of Defense)



[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)



[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)



[MBSE][Conceitos Fundamentais]3 paradigmas:

(BÉZIVIN, 2012)

sistema S modelo Mrepresenta

modelo MMeta-modeloEm conformidade

modelo Mamodelo Mkderivado de



[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)



[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]



OPM

OPM

Ontologia Universal

Entidades da Ontologia

Exemplos de Modelagem

Contexto e Justificativa – Modelagem Conceitual



[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).



[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/



[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.



[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



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

- InterligadasGrafos



[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



[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.



[OPM]Entidades da OPM: Objetos e Processos

ObjetoUma 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)



[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!



[OPM]Entidades da OPM: Relacionamentos (20 tipos)

ISO/PDPAS 19450

Estr

utu

rais

Com

port

am

enta

is

Com

port

am

enta

is



[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.



[OPM]Exemplos literatura:

Object-Process Methodology and Its

Application to the Visual Semantic Web




Model-Based Guidelines for User-Centric Satellite Control Software

Development




Agile Modeling of an Evolving Ballistic Missile Defense System with Object-

Process Methodology




Project Management vs. Systems Engineering Management: A Practitioners’ View

on Integrating the Project and Product Domains




Conceptual Model-Based Systems Biology: Mapping Knowledge and

Discovering Gaps in the mRNA Transcription Cycle



Wrap-up



▪ 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)



OPM - Object-ProcessMethodology

M.Sc. Eng. Christopher S. Cerqueira

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