ПНСТ 173-2016/
PAS 19450:2015

     

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИНТЕГРАЦИЯ

Объектно-процессуальная методология

Automation systems and integration. Object-process methodology

ОКС 25.040

Срок действия с 2017-06-01
по 2019-06-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН ООО "НИИ экономики связи и информатики "Интерэкомс" (ООО "НИИ "Интерэкомс") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 "Стратегический и инновационный менеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2016 г. N 95-пнст

4 Настоящий стандарт идентичен международному документу PAS 19450:2015* "Системы промышленной автоматизации и интеграция. Объектно-процессуальная методология" (PAS 19450:2015 "Automation systems and integration - Object-Process Methodology", IDT)

________________     

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).
     
     Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за девять месяцев до истечения срока его действия, разработчику настоящего стандарта по адресу: 123423, г.Москва, ул.Народного Ополчения, д.32 и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074, г.Москва, Китайгородский проезд, д.7, стр.1.
     
     В случае отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты" и журнале "Вестник Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии". Уведомление будет размещено также на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Объектно-процессуальная методология (далее - OPM-методология) представляет собой компактный концептуальный подход, язык и методологию моделирования и представления знаний в системах автоматизации, применение которой варьируется от простых сборок из элементарных компонентов до сложных, многопрофильных динамических систем. OPM-методология пригодна для реализации и поддержки средствами, использующими информационные и компьютерные технологии. В настоящем стандарте определены язык и методология для различных аспектов OPM-методологии, предназначенных для создания общей основы для разработчиков архитектуры систем, проектировщиков и разработчиков OPM-совместимых средств моделирования всех видов систем.

OPM-методология предоставляет собой два семантически эквивалентных способа представления одной и той же модели: графический и текстовый. Набор иерархически связанных между собой объектно-процессуальных диаграмм (далее - OPD-диаграмм) определяет графическую модель, а набор автоматически сформированных последовательностей в подмножестве английского языка определяет текстовую модель, выраженную на объектно-процессуальном языке (далее - на OPL-языке). В графической визуальной модели каждая из OPD-диаграмм состоит из OPM-элементов в виде графических символов (иногда с аннотационной меткой). OPD-синтаксис полностью и последовательно определяет способы расположения графических элементов. Использование OPL-языка и OPM-методологии позволяет создавать такую соответствующую текстовую модель для каждой OPD-диаграммы, которая будет сохранять все ограничения графической модели. Поскольку синтаксис и семантика OPL-языка являются подмножеством английского естественного языка, эксперты в определенной области знаний смогут легко понимать текстовую модель.

OPM-обозначения (нотация) позволяют поддерживать концептуальное моделирование систем с формальным синтаксисом и семантикой, которые в целом служат основой для моделирования инженерных систем, в том числе системной архитектуры, процессов проектирования, разработки, поддержки жизненного цикла, информационного обмена и дальнейшего совершенствования систем. Кроме того, не связанная с конкретной областью применения OPM-методология обеспечивает возможность моделирования систем для всего научного, коммерческого и промышленного сообщества в целях разработки, изучения и анализа производственных, промышленных и коммерческих систем в собственных областях применения, тем самым позволяя компаниям объединять и обеспечивать интероперабельность различных навыков и компетенций в единую интуитивную формальную среду.

OPM-методология облегчает понимание общего представления системы на стадии ее создания, проведения испытаний, интеграции и ежедневного технического обслуживания, обеспечивая при этом работу в многопрофильной среде. Кроме того, с помощью OPM-методологии компании могут расширить их комплексное представление о функциональности системы, ее гибкости при закреплении персонала за определенными работами, управлении в непредвиденных ситуациях и восстановлении работоспособности системы после ее отказа. Системная спецификация является расширяемой для любой необходимой детали, охватывающей функциональные, структурные и поведенческие аспекты системы.

Одним из конкретных применений OPM-методологии являются составление и разработка технических стандартов. OPM-методология позволяет в первом приближении оценить применимость стандарта и выявлять его слабые стороны, тем самым значительно улучшая качество последующих проектов. При использовании OPM-методологии даже в качестве модели, основанной на тексте, система может расширяться за счет включения более подробной информации, причем базовая модель будет сохранять высокую степень формализованности и целостности.

Настоящий стандарт создает основу для работы разработчиков архитектуры систем и проектировщиков, которые могут использовать ее для наглядного и эффективного создания моделей информационных систем. Поставщики инструментальных средств, поддерживающих OPM-методологию, могут использовать настоящий стандарт в качестве официальной стандартной спецификации для создания программных средств с целью совершенствования своих возможностей концептуального моделирования.

Настоящий стандарт устанавливает требования к представлению нормативного текста, который должен соответствовать расширенной спецификации в форме Бэкуса - Наура (EBNF) для синтаксиса языка. В разделах 6-13 все элементы представлены лишь с минимальным упоминанием методологических аспектов; в разделе 14 представлены способы управления контекстом, связанные с масштабированием (in-zooming) и развертыванием (unfolding).

В настоящем стандарте используется ряд соглашений (общепризнанных подходов) относительно представления OPM-методологии. В частности, жирный шрифт типа Arial в тексте и жирный курсив шрифта типа Arial в подписях к рисункам, в таблицах и заголовках предназначен для наименований меток OPM-объектов, процессов, состояний и тэгов связей. Ключевые слова OPL-языка выделяются обычным шрифтом типа Arial с запятыми и периодически - жирным шрифтом типа Arial. Большинство диаграмм содержат как графические изображения OPD-диаграмм, так и текстовые эквиваленты OPL-языка. Поскольку они относятся к спецификациям языка, существенно использовать точные определения терминов; некоторые общеупотребительные термины могут иметь особый смысл при использовании OPM-методологии. В разделе B.6 поясняются другие соглашения, принимаемые при использовании OPM-методологии.

В приложении A представлен формальный синтаксис OPL-языка, представленный в расширенной форме Бэкуса-Наура (EBNF).

В приложении B содержатся соглашения и шаблоны, обычно используемые в приложениях OPM-методологии.

В приложении C рассмотрены различные аспекты ОРМ-методологии в качестве ее моделей.

В приложении D обобщены динамические и (имитационные) возможности моделирования ОРМ-методологии.

     1 Область применения

В настоящем стандарте определена объектно-процессуальная методология (OPM-методология) с достаточно подробными для специалистов-практиков понятиями, семантикой и синтаксисом этой методологии как парадигмы моделирования и языка для создания концептуальных моделей с различной степенью детализации, а также для предоставления поставщикам средств моделирования приложений для создания моделей, понятных вышеупомянутым специалистам-практикам.

Хотя в настоящем стандарте приведен ряд поясняющих примеров использования OPM-методологии, в ней не предпринимались попытки полного описания всевозможных применений данной методологии.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 абстракция (abstraction): Уменьшение степени детализации и модельной полноты системы (3.8) для достижения лучшего понимания.

3.2 объекты, подвергаемые влиянию (изменениям) со стороны процесса (affectee): Объект типа transformee (3.78), который зависит от возникновения процесса (3.58), т.е. от изменения его состояния (3.69).

Примечание - Объектом типа affectee может быть только объект с внутренним состоянием (3.66). Объект без внутреннего состояния (3.67) может только создаваться или использоваться, но не подвергаться изменениям его состояния.

3.3 агент (agent): Реализатор (3.17), которым могут быть человек или группа людей.

3.4 атрибут (attribute): Объект (3.39), который характеризует любую сущность (3.76), кроме самого себя.

3.5 поведение (behaviour): Преобразование (3.77) объектов (3.39) в результате применения модели ОРМ-методологии (см. 3.43), содержащей совокупность сущностей (3.76) и связей (3.36) объектов в модели.

3.6 бенефициар (beneficiary): <система> Заинтересованная сторона (3.65), которая получает функциональную выгоду (3.82) от работы системы (3.46).

3.7 класс (class): Совокупность сущностей (3.76) с одними и теми же значениями устойчивости (3.50), отличительными свойствами и установленными ценностями, а также с одним и тем же набором признаков (особенностей) (3.21) и состояний (3.69).

3.8 полнота (completeness): <модель системы> Степень, в которой все детали системы раскрываются в модели.

3.9 условная связь (condition link): Процедурная связь (3.56) от объекта (3.39) или состояния объекта (3.69) к процессу (3.58), обозначающая процедурное ограничение.

3.10 объекты, потребляемые процессом (consumee): Объект типа transformee (3.78), который при возникновении процесса (3.58) потребляется или исключается.

3.11 контекст (context): <модель> Часть модели OPM-методологии (3.43), представленная в виде OPD-диаграммы (3.41) процесса и соответствующего текста на OPL-языке (3.42).

3.12 управляющая связь (control link): Процедурная связь (3.56) с дополнительной семантикой управления.

3.13 модификатор управления (control modifier): Символ, дополняющий связь (3.36) для введения в нее управляющей семантики и выполнения управляющей связи (3.12).

Примечание - Модификаторы управления - это буквы 'е' для события (3.18), или буквы 'с' - для условия.

3.14 дискриминирующий атрибут (discriminating attribute): Атрибут (3.4), чьи различные значения (3.81) определяют соответствующие специализированные взаимоотношения.

3.15 эффект, воздействие (effect): Изменение состояния (3.69) объекта (3.39) или значения (3.81) атрибута (3.4).

Примечание - Термин "эффект" применяется только к объектам, имеющим внутреннее состояние (3.66).

3.16 элемент (element): Сущность (3.76) или связь (3.36).

3.17 реализатор, средство реализации (enabler): <процесс> Объект (3.39), который создает возможности для процесса (3.58), но не способен преобразовывать его.

3.18 событие (event): <OPM> Момент создания (или появления) объекта (3.39), или момент перехода объекта в определенное состояние (3.69), или момент инициализации оценки процесса (3.58) при установке предварительных условий (3.53).

3.19 событийная связь (event link): Управляющая связь (3.12), обозначающая событие (3.18), происходящее с объектом (3.39) или с состоянием (3.69) процесса (3.58).

3.20 экспонент (exhibitor): Сущность (3.76), которая представляет признак [или характеризуется особенностью (3.21)] с помощью связи типа "представление-характеризация".

3.21 признак, особенность (feature): Атрибут (3.4) или операция (3.46).

3.22 сворачивание (folding): Способ абстракции (обобщения) (3.1), реализуемый путем скрытия сущностей типа refineables (3.61) развернутого объекта типа refinee (3.62).

Примечание 1 - Четырьмя видами свернутых сущностей типа refineables являются части (свернутые части), признаки (3.21) (свернутые признаки), специализации (свернутые специализации) и экземпляры (3.28) (свернутые экземпляры).

Примечание 2 - Свертывание в основном применяют к объектам (3.39). Что касается процесса, то его подпроцессы не упорядочены, что является достаточным для моделирования асинхронных систем, в которых временной порядок процессов не определен.

Примечание 3 - Противоположным термину "сворачивание" является термин "разворачивание" (3.80).

3.23 функция (function): Процесс (3.58), который приносит бенефициару (3.6) функциональную выгоду (3.82).

3.24 объект типа general (general): <OPM> Сущность типа refineable (3.61) со своими специализациями.

3.25 информационный (informatical): Термин, относящийся, например, к данным, информации, знаниям (или к информатике).

3.26 наследование (inheritance): Закрепление элементов (3.16) объекта типа general (3.24) в OPM-методологии (3.43) за их специализациями.

3.27 входная связь (input link): Связь (3.36) между состоянием источника (3.69) (поступающего на вход) объекта (3.39) и преобразующим процессом (3.58).

3.28 экземпляр (instance): <модель> Экземпляр объекта (3.39) или процесса (3.58), который является объектом типа refinee (3.62) в связи типа "классификация-инстанцирование".

3.29 экземпляр (instance): <операционное> Экземпляр объекта (3.39) или процесса (3.58), который является фактической, однозначно идентифицируемой сущностью (3.76) и который существует во время функционирования модели (3.46), например, во время моделирования или при ее реализации.

Примечание - Экземпляр процесса можно идентифицировать по действующим экземплярам набора существующих объектов (3.32) во время возникновения и начала процесса и появления конечных временных меток.

3.30 инструментальное средство (instrument): Средство реализации (3.17), не являющееся человеком.

3.31 инициализация (invocation): <процесс> Активация одного процесса (3.58) с помощью другого процесса.

3.32 набор существующих объектов (involved object set): Совокупность из набора предварительно обработанных объектов (3.54) и набора апостериорно обработанных объектов (3.52).

3.33 детализированный контекст (in-zoom context): Сущности (3.76) и связи (3.36) в пределах сущности, находящейся в детализированном состоянии.