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
HICEE

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.
HICEE
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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
HICEE

▪ 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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