ARCADIA

Метамодель ARCADIA

Метод проектирования архитектуры системы ARCADIA, заложенный в «ЛОЦМАН:PLM Архитектурное проектирование», предлагает пользователям рекомендованную последовательность действий для разработки архитектуры — от описания потребностей заинтересованных сторон до формирования спецификаций покупных и проектируемых компонентов  и основан на создании семейства архитектурных моделей технической системы на четырех уровнях абстракции, которые можно объединить в две группы:

Область проблем:

Анализ применения

Охватывает проблему в целом и помогает идентифицировать «Систему» с ее границами и контекстом, включая требования. При этом желательно в рамках моделирования не упоминать о проектируемой системе. Что за систему предстоит спроектировать, команда проектировщиков должна определить лишь на основе анализа полученных моделей и диаграмм выполненных на данном уровне.

Системный анализ

На этом уровне определяются функции, которые должны быть выполнены «Системой», например, для удовлетворения системных требований. Система при этом рассматривается как «черный ящик». На данном уровне проектировщикам не должно быть интересно из каких систем и компонентов будет состоять проектируемая система, им должен быть важен лишь перечень функций, которые система должна выполнять.

Область решений:

Логическая архитектура

Определяет абстрактный концептуальный проект, который может удовлетворить потребности системы путем разделения системных функций на логические и распределения их по логическим компонентам. Проектируемую систему начинают рассматривать как «белый ящик».

На данном уровне абстракции необходимо идентифицировать из каких систем и подсистем будет состоять проектируемая система. Но при этом важно помнить, что Логическая архитектура не зависит от реализации и технологии т.е. проектировщик не должен ограничивать себя технологически.

Физическая архитектура

Определяет физические компоненты, которые могут соответствовать концептуальному проекту, путем декомпозиции логических функций и распределения их по физическим аппаратным и программным компонентам.

Физическая архитектура определяет окончательную архитектуру системы и то, как система должна быть реализована с учетом технологических решений.

На каждом из уровней, в соответствии с установленными правилами метода ARCADIA, создается семейство моделей, позволяющее определить состав, структуру, границы, функции и поведение, а также технические характеристики инженерных систем и их элементов в виде, удобном для принятия инженерных решений. В совокупности указанные формальные модели позволяют получить комплексное описание архитектуры целевой системы в ее окружающей среде.

Онтологическая структура

Метод ARCADIA определяет онтологию, которая способствует согласованности в определении архитектуры продукта или услуги. Каждый уровень уточняет, декомпозирует и развивает архитектурные решения, принятые на предыдущем уровне. Благодаря чему достигается согласованность в определении архитектуры, проектируемой системы/изделия. Каждый слой метода и элементы модели связаны с элементами предыдущего и следующего уровней с помощью связей реализации. Эта функция является ключевой, так как модель может отражать потребности пользователя на верхнем уровне, определять ожидания системы на следующем и затем описывать, как система будет работать и строиться на физическом уровне. Модель предоставляет возможность перемещаться по различным связям реализации и обеспечивать обоснование заложенных в ней идей.

Например, пройдя по связям реализации, можно:

- Понять и проверить, какие функции были получены из более высоких слоев

- Определить, какие структурные элементы, такие как компоненты системы, выполняют определенные функции

- Изучить описание возможностей, включая функции, взаимодействия, режимы и состояния. Это помогает разработчику модели лучше понять, какие функции ему нужны и как они будут взаимодействовать

- Увидеть интерфейсы между различными компонентами и визуально оценить, нет ли каких-либо конструктивных недостатков с точки зрения различных заинтересованных сторон

В большинстве случаев эти связи реализации связывают элементы одного типа, как показано на рисунке ниже.

Благодаря связи между инструментом «ЛОЦМАН:PLM Архитектурное проектирование» и методологией, обеспечивается единый доступ к трем компонентам, необходимым для реализации практик моделе-ориентированной системной инженерии (методологии, языку и инструменту отображения), что делает разработку системной архитектуры интуитивно понятной тем, кто не имеет опыта работы. А наличие интеграции с ЛОЦМАН:PLM позволяет обогатить процесс проектирование информацией ранее не доступной в виде объектов PDM-системы.

Моделирование описания архитектуры технических систем в «ЛОЦМАН:PLM Архитектурное проектирование» идет с использованием диаграмм метода ARCADIA.

Особенности ARCADIA

- Модели, поддерживающие совместную работу и ко-инжиниринг в масштабах предприятия

- Для каждого этапа разработки архитекутры по методу ARCADIA создается модель. Все эти модели связаны между собой с помощью преобразования моделей и обосновывающих связей. Они обрабатываются как единое целое для анализа влияния, особенно в случае необходимости внесения изменений.

- Для взаимодействия инженеров используются специализированные точки зрения, позволяющие формализовать ограничения и оценить адекватность архитектуры с точки зрения каждого из них

- Взаимодействие с заказчиком и разработка подсистем основаны на совместных моделях (например, физической архитектуре), автоматической инициализации модели потребностей для подсистем и средствах анализа влияния между требованиями и моделями разных уровней разработки.

- Интеграция, верификация, валидация и квалификация (IVVQ) определяются возможностями пользователя, функциональными цепочками и сценариями в модели, а не текстовыми требованиями

- Разработка вариаций и конфигураций продуктовой линейки оптимизируется и упрощается на основе сегментации операционного рынка, содержания коммерческого портфеля и архитектурных ограничений/адаптации к продуктовой политике. Все это описано в модели.

- Метод создан специально для архитектурного проектирования

- Для упрощения адаптации всеми заинтересованными сторонами, которые обычно не знакомы с универсальными языками, такими как UML или SysML, был выбран предметно-ориентированный язык (DSL).

- Работа со сложностью и размером

- Уровни абстракции заложены в ДНК ARCADIA. В ЛОЦМАН:PLM Архитектурное проектированиебыли разработаны усовершенствованные механизмы для маскировки и ограничения сложности, обслуживания моделей, крупномасштабного моделирования, эволюции моделей и их повторного использования.

- Проверено в реальных производственных условиях

- В настоящее время ARCADIA применяется в различных сферах и организациях, во многих странах, в очень крупных и небольших проектах, тысячами пользователей. Постоянное совершенствование и адаптация  метода способствовала его быстрому распространению.