「モデルベース技術開発セミナー」を聞いてきたのでメモメモ
モデルベースシステムズエンジニアリングと
SysML システムモデリング言語
・モデルベースシステムズエンジニアリングとは
・SysMLによる機能要求分析
・事例紹介:2厘自動車に対する操舵アシスト制御システムデザイン
・まとめ
■モデルベースシステムズエンジニアリング
・DualVee(2元V字)開発モデル
・エンティティV
・アーキテクチャの3つの視点とは
・要求定義と検証・妥当性確認の位置づけ
システムズエンジニアリング
システムを成功裏に実現するための複数の分野にまたがるアプローチ・手段
・ニーズを明確化
機能要求定義
関連する問題考慮
設計のための総合
システムの妥当性確認
・モデルに基づくシステムズエンジニアリングの必要性
図的に表現する
協働してシステム開発→共通言語
モデルの再利用
・SysML
有力な図的表現方式として注目
複雑なシステムを構造、振る舞い、要求、パラメトリック制約の面から
図的に表現できる
■2元V字開発モデル(Dual Vee Model)
・アーキテクチャの分解と統合のV
・システム、サブシステム、コンポーネントを縦方向
→手前に出ているVがエンティティV
■エンティティV
・システムレベル、サブシステム。コンポーネントでも
■2つの鉄則、3つの視点
・要求の2つの鉄則
測定可能で
テスト可能
・どのように実現するかの前に
それは何か
なぜそれが必要かを明確にする
・アーキテクチャの3つの視点
オペレーション
機能
物理
→SysMLは、上流から使える
→MATLAB/Simulinkはファンクショナル
→SYSMLからも
→CAD:物理
→「きゃてぃあ」は上流から
SysML
振る舞い
ユースケース図
シーケンス図
アクティビティ図
状態遷移図
要求図
構造図
ブロック定義図
パラメトリック図
内部ブロック
パッケージ図
4つのピラー
構造
要求
振る舞い
パラメトリック:数式表現
エレベーターに対する要求の話
ユースケース
シーケンス図
機能分析
階層的なユースケース分析
■システム分析の考えかた
機能→サブシステムへ
■テストケースの計画と管理
ユースケースを考えた:ユースケースシナリオ
HILS/SILSが必要になってくる
■事例紹介:バイク
■まとめ
・パラメトリック図は、かけはし
An Example of Service Design and Simulation assisted by the SysML
・サービス設計のための方法論
サービスサイエンス
→サービスがサイエンスになりえる
→サービスを設計する
サービス工学
→顧客満足の数値化(JCSI)
・日本版顧客満足指数(JCSI)
顧客満足
知覚品質
顧客期待
知覚価値
クチコミ
ロイヤリティ
・サービスとは
コトラーの定義等
サービスに関する定義
サービス品質
顧客価値
サービスの生産性(まだはっきりしない)
収益性
サービスの特徴
無形性
同時性
異質背
消滅性
・サービス評価のためのシミュレーション
JCSI
サービスシステム設計支援
統合モデリング言語SysMLを用いたモデリング
・認識論の方法としてのシステム
因果関係
世界を体系化
・システムの歴史
一般システム理論
サイバネティックス(ノバート・ウェーナー)
情報理論
・アーキテクチャ:ザックマン
機能:プロセス
材料:データ
構造:ネットワーク
・フィードバック制御
ものとことの閉ループ回路
手続き的世界 コト:人間が構築した手続き
物理的世界 もの:物理法則
・連続時間 微分方程式・・・
離散時間 ペトリネット・・・
・事例:HomeCotinuityPlan
HCP
システム工学とソフトウェア工学のコラボレーション
およびOCSMPについて
・システム工学
国により、世代により言葉が違う
SEということば
イメージ:船、ロケット、軍事
・ソフトウェア工学
1960年代(そのまえは、CSの一部)
システム工学の一部
利用技術を持っている会社:生き残った
例:小売の知識NCR
→キャッシュレジスター
ブレークスルーのはじまり
客がお金をチェックする→小売システム
・システムのソフトウェア依存度が大きくなった
・人によってばらばらなモデリング
・モデリング
実装から導入へ
オブジェクト指向(分析設計)
UML2.0 汎用モデリング言語
モデルドリブン
多層構造、UMLを想定していない
内部から外部へ
ビジネスモデル(日銭)→戦略
アーキテクチャとドメインの問題
エンタープライズアーキテクチャ
ビジネスアーキテクチャ
ドメインアーキテクチャ
・システムとソフトウェアのコラボ
黎明期:規模の経済
アポロ計画:ミッションクリティカル
プロセスコントローラー
補助的、非汎用的:いまだに動いている
70年代:メインフレームの時代
プロセスコントローラーの普及
マイクロコンピューターの誕生
80年代:マイクロコンピューターの時代
システムエンジニアリングが影を潜める
組み込み
90年代:インターネット→通信分野へ
ダウンサイジング
シミュレーション技術の急発展
バーチャルリアリティ
2000年代:主役交代メーカーからユーザーへ
コモディティ化
バーティカル化(業界固有のアーキテクチャ)
ビジネスモデリング
グローバル化、一貫性、標準化
モデリング技術の発展
モデリング技術の発展
・はじめ、数学を言語として数理モデル
・システムエンジニア:ソフトウェアに依存性が高くなった
・システムが複雑:特徴的
原因結果は簡単な因果関係が増えてきた
→因果関係の錯綜
→SysML
・事例:SWFTS
いままでの生産性では追いつかない
UPDM
効果
コスト削減
高度に複雑なシステムへの対応
品質
・テストできないSWの品質
80年代 Ada
形式手法
ブーチ手法
→軍事:テストできない
90年代:シミュレーション、VR
バグがあっても安全なシステムへ
2000年代
シミュレーション:高品質、低価格
SysML
トレーサビリティ
・OCSMP
OMGの試験
モデルユーザー:情報提供者
モデルビルダー:設計者
ピアソンビュー、2万円台
■SMAのモデルベース開発に関する活動について
SMA
モデルベース設計検証技術部会
実例の収集と分析
モデルベース技術者研修環境研究会
スキルレベル向上の研修環境
ETSS導入推進部会
スキルの形式的評価手法開発部会
スキル評価の客観性
ETSS
技術
経済的、再現可能、工程
(経済性がないと工学)
1対多可能、お金で買ってくる可能
技術の方向(モチベーション)→革新的
スキル
与えられた技術、個人の作業能力
まねすることのできない
(見ることはできるが、まねできない)
スキルの方向→保守的(個人の価値増大)
部会メンバーのMBD適用状況
・状態遷移図はみんな使っている
・SysML/UMLも使っている
・(質問に答えて)
モデルベースが利用されるところ
→シミュレーション(特に命に関わるところ)
→プログラムの自動生成
モデルベースシステムズエンジニアリングと
SysML システムモデリング言語
・モデルベースシステムズエンジニアリングとは
・SysMLによる機能要求分析
・事例紹介:2厘自動車に対する操舵アシスト制御システムデザイン
・まとめ
■モデルベースシステムズエンジニアリング
・DualVee(2元V字)開発モデル
・エンティティV
・アーキテクチャの3つの視点とは
・要求定義と検証・妥当性確認の位置づけ
システムズエンジニアリング
システムを成功裏に実現するための複数の分野にまたがるアプローチ・手段
・ニーズを明確化
機能要求定義
関連する問題考慮
設計のための総合
システムの妥当性確認
・モデルに基づくシステムズエンジニアリングの必要性
図的に表現する
協働してシステム開発→共通言語
モデルの再利用
・SysML
有力な図的表現方式として注目
複雑なシステムを構造、振る舞い、要求、パラメトリック制約の面から
図的に表現できる
■2元V字開発モデル(Dual Vee Model)
・アーキテクチャの分解と統合のV
・システム、サブシステム、コンポーネントを縦方向
→手前に出ているVがエンティティV
■エンティティV
・システムレベル、サブシステム。コンポーネントでも
■2つの鉄則、3つの視点
・要求の2つの鉄則
測定可能で
テスト可能
・どのように実現するかの前に
それは何か
なぜそれが必要かを明確にする
・アーキテクチャの3つの視点
オペレーション
機能
物理
→SysMLは、上流から使える
→MATLAB/Simulinkはファンクショナル
→SYSMLからも
→CAD:物理
→「きゃてぃあ」は上流から
SysML
振る舞い
ユースケース図
シーケンス図
アクティビティ図
状態遷移図
要求図
構造図
ブロック定義図
パラメトリック図
内部ブロック
パッケージ図
4つのピラー
構造
要求
振る舞い
パラメトリック:数式表現
エレベーターに対する要求の話
ユースケース
シーケンス図
機能分析
階層的なユースケース分析
■システム分析の考えかた
機能→サブシステムへ
■テストケースの計画と管理
ユースケースを考えた:ユースケースシナリオ
HILS/SILSが必要になってくる
■事例紹介:バイク
■まとめ
・パラメトリック図は、かけはし
An Example of Service Design and Simulation assisted by the SysML
・サービス設計のための方法論
サービスサイエンス
→サービスがサイエンスになりえる
→サービスを設計する
サービス工学
→顧客満足の数値化(JCSI)
・日本版顧客満足指数(JCSI)
顧客満足
知覚品質
顧客期待
知覚価値
クチコミ
ロイヤリティ
・サービスとは
コトラーの定義等
サービスに関する定義
サービス品質
顧客価値
サービスの生産性(まだはっきりしない)
収益性
サービスの特徴
無形性
同時性
異質背
消滅性
・サービス評価のためのシミュレーション
JCSI
サービスシステム設計支援
統合モデリング言語SysMLを用いたモデリング
・認識論の方法としてのシステム
因果関係
世界を体系化
・システムの歴史
一般システム理論
サイバネティックス(ノバート・ウェーナー)
情報理論
・アーキテクチャ:ザックマン
機能:プロセス
材料:データ
構造:ネットワーク
・フィードバック制御
ものとことの閉ループ回路
手続き的世界 コト:人間が構築した手続き
物理的世界 もの:物理法則
・連続時間 微分方程式・・・
離散時間 ペトリネット・・・
・事例:HomeCotinuityPlan
HCP
システム工学とソフトウェア工学のコラボレーション
およびOCSMPについて
・システム工学
国により、世代により言葉が違う
SEということば
イメージ:船、ロケット、軍事
・ソフトウェア工学
1960年代(そのまえは、CSの一部)
システム工学の一部
利用技術を持っている会社:生き残った
例:小売の知識NCR
→キャッシュレジスター
ブレークスルーのはじまり
客がお金をチェックする→小売システム
・システムのソフトウェア依存度が大きくなった
・人によってばらばらなモデリング
・モデリング
実装から導入へ
オブジェクト指向(分析設計)
UML2.0 汎用モデリング言語
モデルドリブン
多層構造、UMLを想定していない
内部から外部へ
ビジネスモデル(日銭)→戦略
アーキテクチャとドメインの問題
エンタープライズアーキテクチャ
ビジネスアーキテクチャ
ドメインアーキテクチャ
・システムとソフトウェアのコラボ
黎明期:規模の経済
アポロ計画:ミッションクリティカル
プロセスコントローラー
補助的、非汎用的:いまだに動いている
70年代:メインフレームの時代
プロセスコントローラーの普及
マイクロコンピューターの誕生
80年代:マイクロコンピューターの時代
システムエンジニアリングが影を潜める
組み込み
90年代:インターネット→通信分野へ
ダウンサイジング
シミュレーション技術の急発展
バーチャルリアリティ
2000年代:主役交代メーカーからユーザーへ
コモディティ化
バーティカル化(業界固有のアーキテクチャ)
ビジネスモデリング
グローバル化、一貫性、標準化
モデリング技術の発展
モデリング技術の発展
・はじめ、数学を言語として数理モデル
・システムエンジニア:ソフトウェアに依存性が高くなった
・システムが複雑:特徴的
原因結果は簡単な因果関係が増えてきた
→因果関係の錯綜
→SysML
・事例:SWFTS
いままでの生産性では追いつかない
UPDM
効果
コスト削減
高度に複雑なシステムへの対応
品質
・テストできないSWの品質
80年代 Ada
形式手法
ブーチ手法
→軍事:テストできない
90年代:シミュレーション、VR
バグがあっても安全なシステムへ
2000年代
シミュレーション:高品質、低価格
SysML
トレーサビリティ
・OCSMP
OMGの試験
モデルユーザー:情報提供者
モデルビルダー:設計者
ピアソンビュー、2万円台
■SMAのモデルベース開発に関する活動について
SMA
モデルベース設計検証技術部会
実例の収集と分析
モデルベース技術者研修環境研究会
スキルレベル向上の研修環境
ETSS導入推進部会
スキルの形式的評価手法開発部会
スキル評価の客観性
ETSS
技術
経済的、再現可能、工程
(経済性がないと工学)
1対多可能、お金で買ってくる可能
技術の方向(モチベーション)→革新的
スキル
与えられた技術、個人の作業能力
まねすることのできない
(見ることはできるが、まねできない)
スキルの方向→保守的(個人の価値増大)
部会メンバーのMBD適用状況
・状態遷移図はみんな使っている
・SysML/UMLも使っている
・(質問に答えて)
モデルベースが利用されるところ
→シミュレーション(特に命に関わるところ)
→プログラムの自動生成