ПНСТ 173-2016/PAS 19450:2015 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Объектно-процессуальная методология

     6.1 Принципы OPM-моделирования

6.1.1 Моделирование как деятельность, способствующая достижению целей

Системная функция и цель моделирования должны определять объем и степень детализации OPM-модели. Комплексная составная система может быть связана с множеством заинтересованных сторон, включая бенефициаров, владельцев, пользователей и контрольно-надзорные органы, а также множеством аппаратных и программных компонентов, отражающих различные аспекты и имеющих отношение к каждой из заинтересованных сторон. Основные функции и ожидания выгоды для заинтересованных сторон в целом и бенефициаров в частности должны определять цели моделирования, что, в свою очередь, будет определять область применения системной модели.

Пример - На производственном предприятии, производящем виджеты, менеджер по маркетингу, отвечающий за тарифы, поставку и даты, не принимает во внимание станки, которые используются на предприятии в качестве средств изготовления виджетов и не учитывает их при маркетинге. Однако с точки зрения менеджера по техническому обслуживанию эти станки, безусловно, подвергаются воздействиям, поскольку они изнашиваются в процессе эксплуатации, поэтому их необходимо технически поддерживать как для предотвращения разрушения, так и для определения момента возможной поломки. Таким образом, OPM-модель производственного предприятия для менеджера по маркетингу будет существенно отличаться от таковой, создаваемой для менеджера по техническому обслуживанию.

6.1.2 Унификация функций, структуры и модели поведения

Структурной OPM-моделью системы должна быть совокупность физических и информационных (логических) объектов, связанных структурными взаимоотношениями. На протяжении всего срока службы системы может происходить создание и разрушение структурных взаимоотношений.

В OPM-модели поведения системы, называемой ее динамикой, должны отражаться механизмы, которые с течением времени могут воздействовать на системы для преобразования объектов системы, т.е. объектов, которые являются внутренними по отношению к системе, и/или объектов окружающей среды, т.е. объектов, которые в последнем случае являются внешними по отношению к системе.

Сочетание структуры системы и ее поведения позволяет системе выполнять функцию, которая должна придавать системе (функциональную) ценность (по крайней мере одной из заинтересованных сторон, которая является потребителем системы). OPM-модель интегрирует функциональные (утилитарные), структурные (статические) и поведенческие (динамические) аспекты системы в единую унифицированную модель. Поддерживая внимание с точки зрения общей системной функции, эта унификация "структура-поведение" дает единую согласованную систему критериев для понимания системы интересов и повышения ее интуитивного понимания (при соблюдении формального синтаксиса).

6.1.3 Определение функциональной ценности

Функциональная ценность, создаваемая процессом моделирования системы, должна отражать функцию системы, воспринимаемую основным бенефициаром (или группой бенефициаров). Идентификация и классификация этого первичного процесса и системной функции является важным первым шагом в построении OPM-модели в соответствии с рекомендуемой методологией OPM-подхода. Соответствующая функциональная метка или имя должны уточнять и подчеркивать основную цель моделирования системы и функциональную ценность, которую система должна давать основному бенефициару. Моделирование с использованием OPM-методологии следует начинать с определения, именования и отображения функции системы в качестве основного процесса.

Примечание - Подобный подход часто провоцирует споры между членами коллектива по разработке системной архитектуры на этой ранней стадии и является чрезвычайно полезным, поскольку позволяет выявлять различия и часто даже неверные представления у участников споров относительно системы, которые они адресуют специалисту по архитектуре системы, модели и дизайну.

После того как установлено, что функция системы совпадет с ожиданиями функциональной ценности главного бенефициара, разработчик модели должен идентифицировать и добавить интересы других основных заинтересованных сторон в OPM-модель.

6.1.4 Связь между функциональностью и поведением модели

Ценность функции для бенефициара часто выражается в терминах процессов, которые определяют то, что происходит, поведение, а не конечную цель, функциональную ценность, которая должна являться основной для первичного процесса. Разработчику модели следует различать функции и модели поведения для создания четкой и однозначной модели системы. Это имеет большое значение, поскольку во многих ситуациях системная функция может реализовываться с использованием различных концепций, каждая из которых, в свою очередь, может по-разному реализовывать различные конструкции и модели поведения.

Пример - Рассмотрим систему, обеспечивающую людям переправу через реку на их транспортных средствах. Две очевидные концепции - это статическая конструкция, позволяющая автомобилям форсировать реку, и динамический передвижной элемент, перевозящий автомобили. Соответствующие конструкции системы - это мосты и паромы. Хотя функция и первичный процесс - River Crossing (Переправа через реку) - одинаковы для обеих конструкций, тем не менее они резко различаются по своей структуре и модели поведения.

Неспособность распознавать различия между функцией и моделью поведения может приводить к преждевременному выбору неоптимальной конструкции. В приведенном выше примере это может приводить к принятию решения о строительстве моста без учета, возможно, более эффективного варианта паромной переправы.

6.1.5 Установка границ системы

Системная среда должна представлять собой совокупность объектов, которые могут находиться вне системы, но взаимодействовать с ней, возможно, изменяя саму систему и ее окружение. Разработчик модели должен различать эти объекты внешней среды, которые не являются частью системы, начиная от системных объектов, которые являются частью этой системы. Разработчик не в состоянии разрабатывать архитектуру системы, ее конструкцию или же манипулировать структурой и моделью поведения внешней среды, даже если последние могут влиять на систему (или находиться под ее влиянием).

6.1.6 Ясность и полнота компромиссных решений

Реальным системам присущи избыточная детальность и усложненность, поэтому очевидно, что создание этих систем может приводить к компромиссам, которые должны балансировать между двумя противоположными критериями: ясности и полноты. Ясностью системы должна быть степень однозначного понимания структуры и модели поведения модели системы передачи, а полнотой системы - степень определения всех деталей системы. Эти два атрибута модели конфликтуют друг с другом. С одной стороны, полнота требует полной обусловленности деталей системы, но с другой стороны, потребность в ясности устанавливает верхний предел для степени детализации в отдельной диаграмме модели, после чего понимание системы может снизиться из-за затруднений и перегрузок.

Установление надлежащего баланса в процессе разработки модели требует тщательного управления контекстом. Усиление выражения полноты в данной диаграмме модели часто приводит к снижению ее ясности. Тем не менее разработчик модели может извлечь выгоду от объединения информации, представляемой OPM-моделью всей системы, имея только одну четкую и однозначную диаграмму, которая, однако, может быть не полной, и другой моделью, которая будет более подробно концентрироваться на полноте определенной части системы.