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La metodología de procesos de objetos ( OPM ) es un lenguaje de modelado conceptual y una metodología para capturar conocimiento y diseñar sistemas , especificada como ISO / PAS 19450. [ 1 ] Basada en una ontología universal mínima de objetos con estado y procesos que los transforman, OPM se puede utilizar para especificar formalmente la función, la estructura y el comportamiento de sistemas artificiales y naturales en una gran variedad de dominios.
OPM fue concebido y desarrollado por Dov Dori . Las ideas subyacentes a OPM se publicaron por primera vez en 1995. [ 2 ] Desde entonces, OPM ha evolucionado y se ha desarrollado.
En 2002, se publicó el primer libro sobre OPM [ 3 ] , y el 15 de diciembre de 2015, después de seis años de trabajo del ISO TC184/SC5, la ISO adoptó OPM como ISO/PAS 19450. [ 1 ] Un segundo libro sobre OPM se publicó en 2016. [ 4 ]
Desde 2019, OPM se ha convertido en la base de un programa de Certificado Profesional en Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (MBSE) en EdX . Las clases están disponibles como vídeos web en YouTube .
Descripción general
La metodología de procesos de objetos (OPM) es un lenguaje y metodología de modelado conceptual para capturar conocimiento y diseñar sistemas. Basada en una ontología universal mínima de objetos con estado y los procesos que los transforman, la OPM permite especificar formalmente la función, la estructura y el comportamiento de sistemas artificiales y naturales en una amplia variedad de dominios. Adaptándose a las capacidades cognitivas humanas, un modelo OPM representa el sistema en diseño o estudio de forma bimodal, tanto gráfica como textual, para mejorar la representación, la comprensión, la comunicación y el aprendizaje.
En OPM, un objeto es cualquier cosa que existe o no existe. Los objetos tienen estado ; es decir, pueden tener estados, de modo que en cada instante, el objeto se encuentra en uno de sus estados o en transición entre ellos. Un proceso es algo que transforma un objeto creándolo, consumiéndolo o cambiando su estado.
OPM es bimodal; se expresa tanto visualmente/gráficamente en diagramas objeto-proceso (OPD) como verbalmente/textualmente en lenguaje objeto-proceso (OPL), un conjunto de oraciones generadas automáticamente en un subconjunto del inglés. Un paquete de software patentado llamado OPCAT, para generar OPD y OPL, está disponible gratuitamente. [ 5 ]
Historia
El cambio al paradigma orientado a objetos (OO) para los lenguajes de programación , que tuvo lugar en las décadas de 1980 y 1990, fue seguido por la idea de que la programación debía ir precedida de un análisis y diseño orientado a objetos de los programas y, más generalmente, de los sistemas que estos representan y a los que sirven. Así, a principios de la década de 1990, proliferaron más de 30 métodos y notaciones de análisis y diseño orientados a objetos, lo que dio lugar a lo que se conoció como la "guerra de los métodos". [ 6 ]
— Dov Dori , "Prefacio", Ingeniería de sistemas basada en modelos con OPM y SysML (2017)
Por esa época, en 1991, Dov Dori , quien entonces se unió al Technion – Instituto Tecnológico de Israel como profesor, dijo en su libro de 2016, Ingeniería de sistemas basada en modelos con OPM y SysML, que:
Se dieron cuenta de que, así como el enfoque procedimental del software era inadecuado, también lo era el enfoque "puro" de la programación orientada a objetos, que coloca a los objetos como los únicos ciudadanos de "primera clase", siendo los "métodos" (o "servicios") sus procedimientos subordinados de segunda clase.
— Dov Dori , "Prefacio", Ingeniería de sistemas basada en modelos con OPM y SysML (2017)
Dori publicó el primer artículo sobre OPM en 1995. [ 2 ]
En 1997, el Lenguaje Unificado de Modelado (UML), desarrollado por el Object Management Group (OMG), se convirtió en el estándar de facto para el diseño de software. La versión 1.1 de UML se presentó al OMG en agosto de 1997 y fue adoptada por este en noviembre del mismo año.
El primer libro sobre OPM, Metodología Objeto-Proceso: un Paradigma de Sistemas Holísticos , se publicó en 2002, [ 3 ] y desde entonces OPM se ha aplicado en muchos dominios. [ 7 ] [ 8 ]
En agosto de 2014, la ISO adoptó OPM como ISO/PAS 19450. [ 1 ]
Un segundo libro sobre OPM, que también abarca SysML, se publicó en 2016. [ 4 ]
Diseño
La Metodología Objeto-Proceso (OPM) es un paradigma de modelado de sistemas que integra dos aspectos inherentes a cualquier sistema: su estructura y su comportamiento. La estructura se representa mediante objetos y relaciones estructurales entre ellos, como la agregación-participación (relación todo-parte) y la generalización-especialización (relación "es-un"). El comportamiento se representa mediante procesos y cómo transforman los objetos: cómo crean o consumen objetos, o cómo cambian los estados de un objeto. [ 4 ] : 2
OPM ofrece una forma de modelar sistemas de casi cualquier dominio, ya sea artificial o natural. [ 4 ] : x [ 9 ]
Modelado
OPM consta de diagramas de procesos de objetos (OPD) y un conjunto correspondiente de oraciones en un subconjunto del inglés, llamado Lenguaje de Procesos de Objetos (OPL). OPL es generado automáticamente por OPCAT, [ 5 ] una herramienta de software que admite el modelado en OPM. [ 10 ]
- Diagrama de procesos de objetos (OPD)
OPD es el único tipo de diagrama de OPM. Esta singularidad es un factor clave en la simplicidad de OPM y contrasta notablemente con UML, que cuenta con 14 tipos de diagramas, y con SysML, que tiene nueve. [ 11 ] Un OPD describe gráficamente objetos, procesos y las relaciones entre ellos. Las relaciones pueden ser estructurales o procedimentales. Las relaciones estructurales conectan objetos con objetos o procesos con procesos, expresando el aspecto estático del sistema: cómo está estructurado. Las relaciones procedimentales conectan objetos con procesos, expresando el aspecto dinámico del sistema: cómo cambia el sistema con el tiempo. El sistema completo se representa mediante un conjunto de OPD organizados jerárquicamente, de modo que el OPD raíz, denominado diagrama de sistemas (SD), especifica la vista general del sistema, y los OPD de nivel inferior lo especifican con niveles crecientes de detalle. Todos los OPD del conjunto del sistema son interdependientes, y cada uno muestra el sistema, o parte de él, con cierto nivel de detalle. Todo el sistema se especifica en su totalidad mediante la unión de los detalles (hechos del modelo) que aparecen en todos los OPD.
- Lenguaje de procesamiento de objetos (OPL)
Cada constructo OPD (es decir, dos o más elementos conectados por uno o más enlaces) se traduce a una oración en OPL, un subconjunto del inglés natural. El poder de OPL reside en que es legible para humanos e interpretable por computadoras. Estas son las etapas donde se toman las decisiones de diseño más importantes. La bimodalidad gráfico-textual de OPM lo hace adecuado para modelar conjuntamente los requisitos por un equipo que involucra tanto al cliente o su experto en el dominio, por un lado, como al arquitecto del sistema, modeladores y diseñadores, por el otro. [ 4 ] : 3
- Simulación animada del modelo OPM
Los modelos OPM no son solo representaciones gráficas y textuales estáticas del sistema, sino que también son ejecutables. Un modelo OPM correcto, creado en OPCAT, puede simularse mediante animación, lo que permite visualizar cómo se comporta el sistema a lo largo del tiempo para lograr su función en todos los niveles de detalle. Un modelo OPM incorrecto no se ejecutará por completo e indicará dónde y por qué se bloquea, funcionando eficazmente como un depurador visual.
Desarrollo
En el prólogo del libro de Dori, Ingeniería de sistemas basada en modelos con OPM y SysML , Edward F. Crawley dijo:
La semántica OPM se orientó originalmente a la ingeniería de sistemas, ya que puede modelar información, hardware, personas y regulación. Sin embargo, en los últimos años, OPM también ha comenzado a servir a investigadores en biología molecular, lo que ha dado lugar a nuevos hallazgos publicados relacionados con el ciclo de vida del ARNm. Esto es una clara indicación de la universalidad de la ontología de objetos y procesos. [ 4 ] : vi [ 12 ]
Lo esencial
OPM tiene dos partes principales: el lenguaje y la metodología. El lenguaje es bimodal, es decir, se expresa de dos maneras complementarias (modalidades): la parte visual y gráfica, que consiste en uno o más diagramas de objetos-procesos (DOP), y una parte textual correspondiente, que consiste en un conjunto de oraciones en lenguaje de objetos-procesos (LOP), que es un subconjunto del inglés.
El diagrama de procesos operativos (DPO) de nivel superior es el diagrama del sistema (DS), que proporciona el contexto para la función del sistema. En los sistemas creados por el hombre, se espera que esta función beneficie a una persona o a un grupo de personas: el beneficiario. La función es el proceso principal en el DS, que también contiene los objetos involucrados en dicho proceso: el beneficiario, el operando (el objeto sobre el que opera el proceso) y, posiblemente, el atributo cuyo valor modifica el proceso.
Los elementos gráficos de OPM se dividen en entidades, expresadas como formas cerradas, y relaciones, expresadas como enlaces que conectan entidades.
Entidades
Las entidades son los componentes básicos de OPM. Incluyen objetos y procesos, denominados colectivamente cosas, y estados de objetos.
- Objeto
- Las asociaciones entre objetos constituyen la estructura de objetos del sistema que se está modelando. En el texto OPL, el nombre del objeto aparecerá en negrita y con cada palabra en mayúscula.
- Estado del objeto
- El estado de un objeto es una clasificación particular de su situación en algún momento de su ciclo de vida. En cada instante, el objeto se encuentra en uno de sus estados o en transición entre dos de ellos, desde su estado inicial hasta su estado final.
- Proceso
- Un proceso es una expresión del patrón de transformación de los objetos en el sistema. Un proceso no existe de forma aislada; siempre está asociado a uno o más objetos y les ocurre. Un proceso transforma los objetos creándolos, consumiéndolos o cambiando su estado. Por lo tanto, los procesos complementan a los objetos al proporcionar el aspecto dinámico y conductual del sistema. En el texto OPL, el nombre del proceso aparecerá en negrita y con mayúscula inicial en cada palabra.
Campo de golf
- Enlace estructural
- Un vínculo estructural define una relación estructural. Una relación estructural debe especificar una asociación que persista en el sistema durante al menos un intervalo de tiempo.
- Enlace de procedimiento
- Un enlace procedimental define una relación procedimental. Una relación procedimental debe especificar cómo opera el sistema para lograr su función, designando el desencadenamiento condicional o dependiente del tiempo de los procesos que transforman los objetos.
- Evento y condición
- El paradigma Evento-Condición-Acción proporciona la semántica operacional y el flujo de control de OPM. Un evento es un punto en el tiempo en el que se crea un objeto (o parece crearse desde la perspectiva del sistema) o un objeto entra en un estado específico. En tiempo de ejecución, este desencadenante del proceso inicia la evaluación de la precondición del proceso. Por lo tanto, el inicio de la ejecución de un proceso tiene dos prerrequisitos: (1) un evento desencadenante y (2) el cumplimiento de una precondición.
Una vez que el evento desencadena un proceso, el evento deja de existir.
Sintaxis y semántica
Cosas
Los objetos y los procesos son simétricos en muchos aspectos y tienen mucho en común en cuanto a relaciones, como la agregación, la generalización y la caracterización.
Para aplicar OPM de forma útil, el modelador debe distinguir entre objetos y procesos, requisito indispensable para un análisis y diseño de sistemas exitosos. Por defecto, un sustantivo identifica un objeto.
atributos genéricos de la cosa
Los elementos de OPM tienen tres atributos genéricos:
- Perserverancia
- Esencia
- Afiliación
Los atributos genéricos de los elementos OPM tienen los siguientes valores predeterminados:
- El valor predeterminado del atributo genérico Afiliación de un objeto es sistémico.
- La esencia del sistema será su esencia primaria. Al igual que la esencia de las cosas, sus valores son informáticos y físicos. Los sistemas de información, en los que la mayoría de los elementos son informáticos, serán principalmente informáticos, mientras que los sistemas en los que la mayoría de los elementos son físicos serán principalmente físicos.
- El valor predeterminado del atributo genérico Esencia de una cosa en un sistema [físico] principalmente informático será [físico] informático.
Estados de los objetos
- objetos con estado y sin estado
- Dov Dori explica en Model-Based Systems Engineering with OPM and SysML que «un estado de objeto es una situación posible en la que un objeto puede existir. Un estado de objeto solo tiene significado en el contexto del objeto al que pertenece». Un objeto sin estado es aquel que no tiene especificación de estados. Un objeto con estado es aquel para el que se especifica un conjunto de estados permitidos. En un modelo de tiempo de ejecución, en cualquier momento, cualquier instancia de objeto con estado se encuentra en un estado permitido particular o en transición entre dos estados.
- Valores de los atributos
- Un atributo es un objeto que caracteriza a una cosa. Un valor de atributo es una especialización de estado, en el sentido de que un valor es un estado de un atributo: un objeto tiene un atributo, que es otro objeto, al cual se le asigna ese valor durante un período de tiempo mientras existe el objeto que exhibe dicho atributo.
- representación del estado del objeto
- Un estado se define gráficamente mediante un rectángulo etiquetado con esquinas redondeadas, ubicado dentro del objeto al que pertenece. No puede existir sin un objeto. En el texto OPL, el nombre del estado aparecerá en negrita y sin mayúsculas.
- Estados inicial, predeterminado y final
- Representación del estado inicial, final y por defecto
- Un estado inicial se define gráficamente mediante una representación de estado con contorno grueso. Un estado final se define gráficamente mediante una representación de estado con doble contorno. Un estado predeterminado se define gráficamente mediante una representación de estado con una flecha abierta que apunta diagonalmente desde la izquierda. Las sentencias OPL correspondientes deben incluir indicadores explícitos para un estado inicial, final o predeterminado.
Campo de golf
Enlaces de procedimiento
Un enlace procedimental es de tres tipos:
- Enlace de transformación , que conecta un transformador (un objeto que el proceso transforma) o su estado con un proceso para modelar la transformación del objeto, es decir, la generación, el consumo o el cambio de estado de ese objeto como resultado de la ejecución del proceso.
- Enlace habilitador , que conecta un habilitador (un objeto que habilita la ocurrencia del proceso pero que no es transformado por ese proceso) o su estado, a un proceso, que habilita la ocurrencia de ese proceso.
- Enlace de control , que es un enlace procedimental (de transformación o habilitación) con un modificador de control: la letra e (de evento) o c (de condición), que añade la semántica de un elemento de control. La letra e indica un evento para activar el proceso vinculado, mientras que la letra c indica una condición para la ejecución del proceso vinculado, o la conexión de dos procesos que denotan una invocación o una excepción.
- Principio de unicidad del vínculo procedimental de la OPM
- Un proceso necesita transformar al menos un objeto. Por lo tanto, un proceso debe estar conectado mediante un enlace de transformación a al menos un objeto o estado de objeto. En cualquier nivel de abstracción, un objeto o cualquiera de sus estados debe tener exactamente una función como elemento del modelo con respecto al proceso al que se vincula: el objeto puede ser transformado o habilitador. Además, puede ser un desencadenante de un evento (si tiene el modificador de control e), un objeto condicionante (si tiene el modificador de control c) o ambos.
- Enlaces de procedimiento especificados por el estado
- Un enlace procedimental con estado especificado es una versión detallada de su contraparte de enlace procedimental, ya que en lugar de conectar un proceso a un objeto, conecta un proceso a un estado específico de ese objeto.
Enlaces de habilitación de OPM - Transformando enlaces
- Los tres tipos de enlaces transformadores son:
- Enlace de consumo : Gráficamente, una flecha con punta cerrada que apunta desde el objeto consumido hacia el proceso consumidor define el enlace de consumo. Por definición, el objeto consumido desaparece en cuanto el proceso comienza a ejecutarse. La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de consumo es: El procesamiento consume el objeto consumido.
- Enlace de efecto : Un enlace de transformación que especifica que el proceso vinculado afecta al objeto vinculado, que es el afectado; es decir, el proceso provoca algún cambio no especificado en el estado del afectado. Gráficamente, una flecha bidireccional con dos puntas de flecha cerradas, una apuntando en cada dirección entre el proceso que afecta y el objeto afectado, define el enlace de efecto. La sintaxis de una oración OPL de enlace de efecto es: El procesamiento afecta al afectado.
- Enlace de resultado : Gráficamente, una flecha con la punta cerrada que apunta desde el proceso creador hacia el resultado define un enlace de resultado. La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de resultado es: El procesamiento produce Resultado.
- Habilitar enlaces
- Un enlace habilitador es un enlace procedimental que especifica un habilitador para un proceso: un objeto que debe estar presente para que dicho proceso se lleve a cabo, pero la existencia y el estado de ese objeto una vez finalizado el proceso son los mismos que justo antes de que comenzara. Los dos tipos de enlaces habilitadores son:
- Agente y enlace de agente : Un ser humano o un grupo de seres humanos capaces de tomar decisiones inteligentes, que habilitan un proceso interactuando con el sistema para habilitarlo o controlarlo durante su ejecución. Gráficamente, una línea con un círculo relleno ("piruleta negra") en el extremo que se extiende desde el objeto agente hasta el proceso que habilita define un enlace de agente. La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de agente es: El agente maneja el procesamiento.
- Instrumento y enlace del instrumento : Un elemento inanimado o que no participa en la toma de decisiones que permite un proceso que no puede iniciarse ni llevarse a cabo sin la existencia y disponibilidad del instrumento.
- Enlaces de transformación especificados por el estado
- Enlace de consumo con estado especificado : Un enlace de consumo que se origina en un estado particular del objeto consumido, lo que significa que el objeto consumido debe estar en ese estado para que el proceso al que está vinculado pueda consumirlo. Gráficamente, una flecha con punta cerrada que apunta desde el estado particular del objeto hacia el proceso que lo consume define el enlace de consumo con estado especificado.
- Enlace de resultado con estado especificado : Un enlace de resultado que finaliza en un estado específico del objeto resultante, lo que significa que el objeto resultante deberá estar en ese estado al momento de su construcción. Gráficamente, una flecha con punta cerrada que apunta desde el proceso hacia el estado particular del objeto define el enlace de resultado con estado especificado. La sintaxis de la sentencia OPL es: El proceso produce un objeto con estado calificado.
- Enlaces de efectos especificados por el estado :
- Enlaces de efectos de entrada y salida: Un enlace de entrada es el enlace desde el estado de entrada del objeto al proceso de transformación, mientras que el enlace de salida es el enlace desde el proceso de transformación al estado de salida del objeto.
- Enlace de efecto de entrada-salida especificado: Un par de enlaces de efecto, donde el enlace de entrada se origina en un estado particular del afectado y el enlace de salida se origina en ese proceso y termina en el estado de salida del mismo afectado. Gráficamente, un par de flechas con una punta cerrada desde el estado de entrada del afectado al proceso que lo afecta y una flecha similar desde ese proceso al estado del afectado cuando el proceso termina definen el enlace de efecto de entrada-salida especificado. La sintaxis de la sentencia OPL es: El proceso cambia el objeto del estado de entrada al estado de salida.
- Enlace de efecto especificado por entrada: Un par de enlaces de efecto, donde el enlace de entrada se origina en un estado particular del afectado y el enlace de salida se origina en ese proceso y termina en el afectado sin especificar un estado particular. Gráficamente, un par de flechas que consisten en una flecha con punta cerrada desde un estado particular (el estado de entrada) del afectado hacia el proceso, y una flecha similar desde ese proceso hacia el afectado pero no hacia ninguno de sus estados define el enlace de efecto especificado por entrada. La sintaxis de la sentencia OPL es: El proceso cambia el objeto desde el estado de entrada.
- Enlace de efecto con salida especificada: Un par de enlaces de efecto, donde el enlace de entrada (origen) se origina en un afectado y el enlace de salida se origina en el proceso y termina en el estado de salida (destino, resultante) del mismo afectado. Gráficamente, un par de flechas que consisten en una flecha con punta cerrada que va desde el afectado, pero no desde ninguno de sus estados, hasta el proceso que lo afecta, y una flecha similar que va desde ese proceso hasta un estado particular de ese afectado (el estado de salida) definen el enlace de efecto con salida especificada.
- Enlaces habilitadores especificados por el estado
- Se originan a partir de un estado que los califica específicamente y terminan en un proceso, lo que significa que el proceso puede ocurrir si y solo si el objeto existe en el estado desde el cual se origina el vínculo.
- Enlace de agente con estado especificado : Gráficamente, una línea con un círculo relleno ("piruleta negra") en el extremo terminal que se extiende desde el estado calificado del objeto agente hasta el proceso que habilita define un enlace de agente con estado especificado. La sintaxis de la sentencia OPL es: Qualifying-state Agent maneja Processing.
- Enlace de instrumento con estado especificado : Un enlace de instrumento que se origina a partir de un estado calificado específico del instrumento. Gráficamente, una línea con un círculo vacío ("piruleta blanca") en el extremo terminal que se extiende desde el estado calificado del objeto instrumento hasta el proceso que habilita define un enlace de instrumento con estado especificado. La sintaxis de la sentencia OPL es: El procesamiento requiere un instrumento con estado calificado.
Control de evento-condición-acción
- Preprocesar el conjunto de objetos y la condición previa del proceso.
- Para que un proceso OPM comience a ejecutarse una vez activado, necesita un conjunto de objetos que incluya uno o más consumidores, algunos posiblemente en estados específicos, y/o afectados, denominados colectivamente conjunto de objetos de preprocesamiento. En la ejecución a nivel de instancia, cada consumidor B del conjunto de objetos de preprocesamiento del proceso P debe ser consumido y dejar de existir al inicio del subproceso de nivel más bajo de P que consume B. Cada afectado (un objeto cuyo estado cambia) B del conjunto de objetos de preprocesamiento del proceso P debe salir de su estado de entrada al inicio del subproceso de nivel más bajo de P.
- Conjunto de objetos de posprocesamiento y condición de posprocesamiento
- Un conjunto de objetos, que comprende uno o más resultados, algunos posiblemente en estados determinados, y/o efectos, denominados colectivamente conjunto de objetos de posprocesamiento, resultará de la ejecución de un proceso y de la realización de las transformaciones asociadas a su ejecución. Cada objeto B resultante en el conjunto de objetos de posprocesamiento del proceso P se creará y comenzará a existir al final del subproceso de nivel más bajo de P que produce B. Cada objeto B afectado en el conjunto de objetos de posprocesamiento del proceso P entrará en su estado de salida al final del subproceso de nivel más bajo de P.
Enlaces de control
Un enlace de evento y un enlace de condición expresan un evento y una condición, respectivamente. Los enlaces de control se producen entre un objeto y un proceso, o entre dos procesos.
- Enlaces del evento
- El desencadenamiento de un proceso inicia un intento de ejecución, pero no garantiza su éxito. El evento desencadenante fuerza la evaluación de la condición previa del proceso, la cual, solo si se cumple, permite que la ejecución del proceso continúe y este se active. Independientemente de si la condición previa se cumple o no, el evento se perderá. Si la condición previa no se cumple, la ejecución del proceso no se producirá hasta que otro evento lo active y una evaluación exitosa de la condición previa permita su ejecución.
- Enlaces de eventos de transformación básicos : Un enlace de evento de consumo es un enlace entre un objeto y un proceso, que una instancia del objeto activa.
- Enlace de evento de consumo: Gráficamente, una flecha con punta cerrada que apunta desde el objeto hacia el proceso con la letra minúscula e (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de consumo es: El objeto activa el proceso, que consume el objeto.
- Enlace de evento de efecto: Gráficamente, una flecha bidireccional con puntas cerradas en cada extremo entre el objeto y el proceso con una letra e minúscula (de evento). La sintaxis de una oración OPL de enlace de evento de efecto es: El objeto activa el proceso, que afecta al objeto.
- Enlaces básicos para habilitar eventos :
- Enlace de evento de agente: Un enlace de evento de agente es un enlace habilitador desde un objeto agente al proceso que activa y habilita. Gráficamente, una línea con un círculo relleno ("piruleta negra") en el extremo terminal que se extiende desde un objeto agente hasta el proceso que activa y habilita con una letra "e" minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de agente es: El agente activa y gestiona el proceso.
- Enlace de evento de instrumento: Gráficamente, una línea con un círculo vacío ("piruleta blanca") en el extremo terminal que se extiende desde el objeto instrumento hasta el proceso que activa y habilita con una letra "e" minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de instrumento es: El instrumento activa el proceso, que requiere el instrumento.
- Enlaces de eventos de transformación especificados por el estado :
- Enlace de evento de consumo especificado por estado: Un enlace de evento de consumo especificado por estado es un enlace de consumo que se origina en un estado específico de un objeto y finaliza en un proceso que activa una instancia del objeto. Gráficamente, se representa con una flecha con punta cerrada que apunta desde el estado del objeto hacia el proceso con la letra minúscula e (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de consumo especificado por estado es: El objeto en estado especificado activa el proceso, que consume el objeto.
- Enlace de evento de efecto de entrada-salida especificado: Un enlace de evento de efecto de entrada-salida especificado es un enlace de efecto de entrada-salida especificado con el significado adicional de activar el proceso que lo afecta cuando el objeto entra en el estado de entrada especificado. Gráficamente, el enlace de efecto de entrada-salida especificado se representa con una letra e minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de efecto de entrada-salida especificado es: El objeto en estado de entrada activa el proceso, que cambia el objeto del estado de entrada al estado de salida.
- Enlace de evento de efecto especificado por entrada: Un enlace de evento de efecto especificado por entrada es un enlace de efecto especificado por entrada con el significado adicional de activar el proceso que afecta cuando el objeto entra en el estado de entrada especificado. Gráficamente, el enlace de efecto especificado por entrada se representa con una letra e minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de efecto especificado por entrada es: El objeto en estado de entrada activa el proceso, que cambia el objeto desde el estado de entrada.
- Enlace de evento de efecto especificado de salida: Un enlace de evento de efecto especificado de salida es un enlace de efecto especificado de salida con el significado adicional de activar el proceso que lo afecta cuando el objeto se crea. Gráficamente, el enlace de efecto especificado de salida se representa con una letra "e" minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de efecto especificado de salida es: El objeto en cualquier estado activa el proceso, que cambia el objeto al estado de destino.
- Enlace de evento de agente especificado por estado :
- Enlace de evento de agente con estado especificado: Un enlace de evento de agente con estado especificado es un enlace de agente con estado especificado que, además, activa el proceso cuando el agente entra en el estado especificado. Gráficamente, el enlace de agente con estado especificado se representa con una letra "e" minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de agente con estado especificado es: "El agente de estado calificado activa y gestiona el procesamiento".
- Enlace de evento de instrumento con estado especificado: Un enlace de evento de instrumento con estado especificado es un enlace de instrumento con estado especificado que, además, activa el proceso cuando el instrumento entra en el estado especificado. Gráficamente, el enlace de instrumento con estado especificado se representa con una letra "e" minúscula (de evento). La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de evento de instrumento con estado especificado es: "El instrumento en estado calificado activa el procesamiento, que requiere el instrumento en estado calificado".
- Enlaces de invocación
- Invocación del proceso
- Enlace de autoinvocación
- Enlace de invocación implícita : La invocación implícita se produce al finalizar un subproceso dentro del contexto de un proceso ampliado, momento en el que el subproceso invoca al o a los subprocesos inmediatamente inferiores. Gráficamente, no existe un enlace entre el subproceso invocador y el invocado; sus alturas relativas dentro del contexto ampliado de su proceso ancestro implican esta semántica.
- Enlaces de condición
- Un enlace de condición es un enlace procedimental entre un objeto de origen o un estado de objeto y un proceso de destino que proporciona un mecanismo de derivación.
- Enlace de consumo condicional : Un enlace de consumo condicional es un enlace de condición entre un objeto y un proceso. Esto significa que si existe una instancia del objeto durante la ejecución y se cumple la precondición del proceso, este se ejecuta y consume la instancia del objeto. Gráficamente, una flecha con la punta cerrada que apunta desde el objeto hacia el proceso, con la letra minúscula "c" (de condición) cerca de la punta, indica un enlace de consumo condicional.
- Enlace de efecto de condición : Sin embargo, si esa instancia de objeto no existe, la evaluación de la precondición del proceso falla y el control omite el proceso. Gráficamente, una flecha bidireccional con dos puntas cerradas, una apuntando en cada dirección entre el objeto afectado y el proceso que lo afecta, con la letra minúscula c (de condición) cerca del extremo del proceso de la flecha.
- Enlace de agente de condición : Gráficamente, una línea con un círculo relleno ("piruleta negra") en el extremo terminal que se extiende desde un objeto agente hasta el proceso que habilita, con la letra c minúscula (de condición) cerca del final del proceso. La sintaxis de la sentencia OPL de enlace de agente de condición es: El agente maneja el proceso si el agente existe; de lo contrario, el proceso se omite.
- Enlace de instrumento de condición : Gráficamente, una línea con un círculo vacío ("piruleta blanca") en el extremo, que se extiende desde un objeto instrumento hasta el proceso que habilita, con la letra minúscula "c" (de condición) cerca del final del proceso, denotará un enlace de instrumento de condición. La sintaxis de la sentencia OPL del enlace de instrumento de condición será: El proceso se ejecuta si el instrumento existe; de lo contrario, el proceso se omite.
- Enlace de consumo con estado de condición especificado : Un enlace de consumo con estado de condición especificado es un enlace de consumo que se origina en un estado específico de un objeto y finaliza en un proceso. Esto significa que si existe una instancia del objeto en el estado especificado y se cumple el resto de la precondición del proceso, este se ejecuta y consume la instancia del objeto. Gráficamente, se representa con una flecha con punta cerrada que apunta desde el estado que califica al objeto hacia el proceso, con la letra minúscula "c" (de condición) cerca de la punta.
- Enlace de efecto especificado de entrada-salida de condición : Un enlace de efecto especificado de entrada-salida de condición es un enlace de efecto especificado de entrada-salida con el significado adicional de que si en tiempo de ejecución existe una instancia de objeto y está en el estado de entrada del proceso (y suponiendo que se cumple el resto de la precondición del proceso), entonces el proceso se ejecuta y afecta a la instancia del objeto. Gráficamente, el enlace de efecto especificado de entrada-salida de condición se representa con la letra c minúscula (de condición) cerca de la punta de flecha de la entrada. La sintaxis de la sentencia OPL del enlace de efecto especificado de entrada-salida de condición es: El proceso ocurre si el objeto está en estado de entrada, en cuyo caso el proceso cambia el objeto del estado de entrada al estado de salida, de lo contrario el proceso se omite.
- Enlace de efecto especificado por entrada de condición : Un enlace de efecto especificado por entrada de condición es un enlace de efecto especificado por entrada con el significado adicional de que si en tiempo de ejecución existe una instancia de objeto en el estado de entrada especificado y se cumple el resto de la precondición del proceso, entonces el proceso se ejecuta y afecta a la instancia de objeto cambiando su estado de su estado de entrada a un estado no especificado. Sin embargo, si esa instancia de objeto no existe en el estado de entrada, entonces la evaluación de la precondición del proceso falla y el control omite el proceso. Gráficamente, el enlace de efecto especificado por entrada de condición se representa con la letra minúscula c (de condición) cerca de la punta de flecha del enlace de entrada. La sintaxis de una sentencia OPL de enlace de efecto especificado por entrada de condición es: El proceso ocurre si el objeto está en el estado de entrada, en cuyo caso el proceso cambia el objeto desde el estado de entrada, de lo contrario el proceso se omite.
- Enlace de efecto de salida especificada por condición : Un enlace de efecto de salida especificada por condición es un enlace de efecto de salida especificada con el significado adicional de que si en tiempo de ejecución existe una instancia de objeto y se satisface el resto de la precondición del proceso, entonces el proceso se ejecuta y afecta a la instancia de objeto cambiando su estado al estado de salida especificado. Sin embargo, si esa instancia de objeto no existe, la evaluación de la precondición del proceso falla y el control omite el proceso. Gráficamente, el enlace de efecto de salida especificada por condición se representa con la letra minúscula c (de condición) cerca de la punta de flecha del enlace de entrada. La sintaxis de la sentencia OPL de efecto de salida especificada por condición es: El proceso ocurre si el objeto existe, en cuyo caso el proceso cambia el objeto al estado de salida , de lo contrario el proceso se omite.
- Enlace de agente especificado por estado de condición : La sintaxis de la sentencia OPL de enlace de agente especificado por estado de condición es: El agente maneja el proceso si el agente está en estado calificado , de lo contrario, el proceso se omite.
- Enlace del instrumento especificado por el estado de condición
Puede encontrar más información y ejemplos en Ingeniería de sistemas basada en modelos con OPM y SysML , Capítulo 13 "El aspecto del sistema dinámico". [ 4 ]
Enlaces estructurales
Los vínculos estructurales especifican relaciones estáticas, independientes del tiempo y de larga duración dentro del sistema. Un vínculo estructural conecta dos o más objetos o dos o más procesos, pero no un objeto y un proceso, excepto en el caso de un vínculo de caracterización de exposición.
- Enlace estructural etiquetado unidireccional
- Posee una semántica definida por el usuario respecto a la naturaleza de la relación entre dos elementos. Gráficamente, se representa con una flecha con punta abierta. A lo largo del enlace estructural etiquetado, el modelador debe registrar una etiqueta significativa en forma de frase textual que exprese la naturaleza de la relación estructural entre los objetos (o procesos) conectados y que tenga sentido al insertarse en la oración OPL cuya sintaxis se sigue.
- Enlace estructural unidireccional con etiqueta nula
- Un enlace estructural etiquetado unidireccional sin etiqueta. En este caso, se utiliza la etiqueta unidireccional predeterminada. El modelador tiene la opción de establecer la etiqueta unidireccional predeterminada para un sistema específico o un conjunto de sistemas. Si no se define ninguna etiqueta predeterminada, esta será "se relaciona con".
- Enlace estructural etiquetado bidireccional
- Cuando las etiquetas en ambas direcciones son significativas y no solo inversas entre sí, pueden registrarse mediante dos etiquetas a cada lado de un único enlace estructural etiquetado bidireccional. La sintaxis del enlace estructural etiquetado resultante son dos oraciones OPL de enlace estructural etiquetado separadas, una para cada dirección. Gráficamente, se mostrará una línea con puntas de flecha en forma de arpón en lados opuestos en ambos extremos de la línea del enlace.
- Enlace estructural etiquetado recíproco
- Un enlace estructural etiquetado bidireccional con una sola etiqueta. En ambos casos, la reciprocidad indica que la etiqueta de un enlace estructural bidireccional tiene la misma semántica para sus direcciones de avance y retroceso. Cuando no aparece ninguna etiqueta, la etiqueta predeterminada será "están relacionados". La sintaxis del enlace estructural etiquetado recíproco con una sola etiqueta será: El objeto de origen y el objeto de destino son la etiqueta de reciprocidad. La sintaxis del enlace estructural etiquetado recíproco sin etiqueta es: El objeto de origen y el objeto de destino están relacionados.
- Relaciones estructurales fundamentales
- Las relaciones estructurales más frecuentes entre los elementos OPM son de particular importancia para especificar y comprender los sistemas. Cada una de estas relaciones fundamentales consiste en elaborar o refinar un elemento OPM, el elemento fuente, o refinar, en un conjunto de uno o más elementos OPM, el elemento o elementos de destino, o refinables.
- Enlace de agregación-participación
- Un refinador —el todo— agrega uno o más refinadores —las partes—. Gráficamente, un triángulo negro sólido (relleno), cuyo vértice se une al todo mediante una línea y cuyas partes se unen mediante líneas a la base horizontal opuesta, representará el vínculo de la relación de agregación-participación.
- Enlace de caracterización de la exposición
- Una cosa exhibe, o se caracteriza por, otra cosa. La relación de exhibición-caracterización vincula a un refinado —el exhibidor— con uno o más refinados, que identificarán las características que caracterizan al exhibidor. Gráficamente, un triángulo negro más pequeño dentro de un triángulo vacío más grande, con el vértice de este último conectado por una línea al exhibidor y las características conectadas a la base opuesta (horizontal), define el vínculo de la relación de exhibición-caracterización.
- Generalización-especialización y herencia
- Se trata de relaciones estructurales que permiten abstraer cualquier número de objetos o clases de procesos en superclases, y asignar atributos de las superclases a las clases subordinadas.
- Vínculo entre generalización y especialización
- Herencia a través de la especialización
- Restricción de la especialización mediante un atributo discriminatorio : Un subconjunto de los posibles valores de un atributo heredado puede restringir la especialización.
- Instanciación de clasificación y ejecución del sistema
- Enlace de clasificación-instanciación : Un objeto de origen, que es una clase de objeto o una clase de proceso, se conecta a uno o más objetos de destino, que son instancias valoradas del patrón del objeto de origen; es decir, las características especificadas por el patrón adquieren valores explícitos. Esta relación proporciona al modelador un mecanismo explícito para expresar la relación entre una clase y sus instancias creadas mediante la provisión de valores de características. Gráficamente, un pequeño círculo negro dentro de un triángulo más grande, vacío, con el vértice conectado por una línea al objeto de clase y las instancias conectadas por líneas a la base opuesta, define el enlace de relación de clasificación-instanciación. La sintaxis es: Objeto-instancia es una instancia de Objeto-clase.
- Instancias de la clase objeto y de la clase proceso.
- Relaciones y vínculos estructurales especificados por el Estado
- Relación y vínculo de caracterización especificada por el estado : Una relación de exhibición-caracterización de un objeto especializado que exhibe un valor para un atributo discriminante de dicho objeto, lo que significa que el objeto especializado solo tendrá ese valor. Gráficamente, el símbolo triangular del vínculo de exhibición-caracterización, con su vértice conectado al objeto especializado y su base opuesta conectada al valor, define la relación de caracterización especificada por el estado. La sintaxis es: Objeto especializado exhibe nombre-valor Nombre-atributo.
- Relaciones estructurales y enlaces etiquetados con estado especificado : Una relación estructural entre un estado de un objeto o valor de un atributo y otro objeto o su estado o valor, lo que significa que estas dos entidades están asociadas con la etiqueta que expresa la semántica de la asociación. En caso de una etiqueta nula (es decir, la etiqueta no está especificada), se utiliza la etiqueta nula predeterminada correspondiente. Existen tres grupos de relaciones estructurales etiquetadas con estado especificado: (1) relación estructural etiquetada con estado de origen especificado, (2) relación estructural etiquetada con estado de destino especificado, (3) relación estructural etiquetada con estado de origen y destino especificado. Cada uno de estos grupos incluye la relación estructural etiquetada unidireccional, bidireccional y recíproca apropiada, dando lugar a siete tipos de enlaces de relaciones estructurales etiquetadas con estado especificado y oraciones OPL correspondientes.
Puede encontrar más información y ejemplos en Ingeniería de sistemas basada en modelos con OPM y SysML , Capítulo 3.3 "Adición de enlaces estructurales". [ 4 ]
Cardinalidades de las relaciones
- Multiplicidad de objetos en vínculos estructurales y procedimentales
La multiplicidad de objetos se refiere a una especificación de requisito o restricción sobre la cantidad o el número de instancias de objetos asociadas a un enlace. A menos que exista una especificación de multiplicidad, cada extremo de un enlace deberá especificar solo una instancia de objeto. La sintaxis de una oración OPL que incluya un objeto con multiplicidad deberá incluir la multiplicidad del objeto antes del nombre del objeto, el cual aparecerá en plural. Las especificaciones de multiplicidad pueden aparecer en los siguientes casos:
- para especificar múltiples instancias de objetos de origen o destino para un enlace estructural etiquetado de cualquier tipo;
- especificar un objeto participante con múltiples instancias en un enlace de agregación-participación, donde se puede adjuntar una especificación de participación diferente a cada una de las partes del todo;
- para especificar un objeto con múltiples instancias en una relación procedimental.
- Expresiones y restricciones de multiplicidad de objetos
La multiplicidad de objetos puede incluir expresiones aritméticas, que utilizarán los símbolos de operador "+", "–", "*", "/", "(" y ")" con su semántica habitual y utilizarán la correspondencia textual habitual en las oraciones OPL correspondientes.
Un número entero o una expresión aritmética pueden restringir la multiplicidad de un objeto. Gráficamente, las restricciones de expresión aparecerán después de un punto y coma que las separe de la expresión que restringen y usarán los símbolos de igualdad/desigualdad "=", "<", ">", "<=", y ">=", las llaves "{" y "}" para encerrar elementos de conjuntos, y el operador de pertenencia "in" (elemento de, ∈), todos con su semántica habitual. La sentencia OPL correspondiente colocará la frase de restricción en negrita después del objeto al que se aplica la restricción en la forma ", donde restricción".
- Restricciones de valor y multiplicidad de atributos
La expresión de multiplicidad de objetos para enlaces estructurales y procedimentales especifica valores enteros o símbolos de parámetros que se resuelven en valores enteros. En cambio, los valores asociados a los atributos de objetos o procesos pueden ser enteros o reales, o símbolos de parámetros que se resuelven en enteros o reales, así como cadenas de caracteres y valores enumerados. Gráficamente, un rectángulo con esquinas redondeadas y etiquetado, situado dentro del atributo al que pertenece, indicará un valor de atributo cuyo valor o rango de valores (enteros, números reales o cadenas de caracteres) corresponde al nombre de la etiqueta. En el texto OPL, el valor del atributo aparecerá en negrita y sin mayúsculas.
La sintaxis para una sentencia OPL de un objeto con un valor de atributo será: El atributo del objeto es valor .
La sintaxis para una sentencia OPL de rango de valores de atributo de un objeto será: Rango de atributos de objeto es rango de valores . Un enlace estructural o procedimental que se conecta con un atributo que tiene un valor numérico real puede especificar una restricción de relación, que es distinta de una multiplicidad de objeto.
Gráficamente, una restricción de valor de atributo es una anotación mediante un número, entero o real, o un parámetro de símbolo, cerca del extremo del atributo del enlace y alineado con el enlace.
Operadores lógicos: AND, XOR y OR
- Enlaces lógicos y procedimentales
Los operadores lógicos AND, XOR y OR entre relaciones procedimentales permiten especificar precondiciones y postcondiciones de proceso complejas. Los enlaces separados e independientes tendrán la semántica del operador lógico AND. En este caso, para abrir la caja fuerte se requieren las tres llaves.
- Enlaces procedimentales lógicos XOR y OR
Un abanico de enlaces deberá seguir la semántica de un operador XOR o OR. El extremo del abanico de enlaces común a todos los enlaces será el extremo convergente. El extremo del enlace que no sea común a todos los enlaces será el extremo divergente.
El operador XOR significa que existe exactamente uno de los elementos dentro del abanico de enlaces, si el extremo divergente del enlace contiene objetos, o que ocurre, si el extremo divergente del enlace contiene procesos. Gráficamente, un arco discontinuo que atraviesa los enlaces del abanico, con el foco del arco en el punto de contacto del extremo convergente, representa el operador XOR.
El operador OR indicará que al menos uno de los dos o más elementos dentro del abanico de enlaces existe, si el extremo divergente del enlace contiene objetos, o sucede, si el extremo divergente contiene procesos. Gráficamente, dos arcos concéntricos discontinuos que atraviesan los enlaces, con su foco en el punto de contacto del extremo convergente, representarán el operador OR.
- Ventiladores de enlace XOR y OR especificados por el estado
- Ventiladores de enlace modificados por control
- Probabilidades de enlace y ventiladores de enlaces probabilísticos
- Ruta de ejecución y etiquetas de ruta
- Una etiqueta de ruta será una etiqueta a lo largo de un enlace de procedimiento, que, en caso de que haya más de una opción a seguir al finalizar el proceso, prescribe que el enlace a seguir será el que tenga la misma etiqueta que aquel por el que ingresamos al proceso.
Principios de modelado y comprensión de modelos
La definición del propósito, el alcance y la función del sistema en términos de límites, partes interesadas y precondiciones constituye la base para determinar si otros elementos deben aparecer en el modelo. Esto determina el alcance del modelo del sistema. OPM proporciona mecanismos de abstracción y refinamiento para gestionar la expresión de la claridad y la completitud del modelo. [ 1 ] [ 4 ]
- Identificación de las partes interesadas y de los beneficiarios del sistema.
En el caso de los sistemas artificiales, se espera que esta función beneficie a una persona o a un grupo de personas: el beneficiario. Una vez que la función del sistema se ajusta a la expectativa de valor funcional de su principal beneficiario, el modelador identifica y agrega a otros interesados principales al modelo OPM.
- Diagrama del sistema
El diagrama de procesos operacionales (DPO) de nivel superior resultante es el diagrama del sistema (DS), que incluye al grupo de partes interesadas, en particular al grupo de beneficiarios, y elementos ambientales adicionales de nivel superior, que proporcionan el contexto para el funcionamiento del sistema. El DS debe contener solo los elementos centrales e importantes: aquellos indispensables para comprender la función y el contexto del sistema. La función es el proceso principal en el DS, que también contiene los objetos involucrados en este proceso: el beneficiario, el operando (el objeto sobre el que opera el proceso) y, posiblemente, el atributo del operando cuyo valor modifica el proceso. El DS también debe contener un objeto que represente el sistema que habilita la función. El nombre predeterminado de este sistema se crea agregando la palabra "Sistema" al nombre de la función. Por ejemplo, si la función es Pintura de Automóviles, el nombre del sistema sería Sistema de Pintura de Automóviles.
- Árbol OPD
- Compromiso entre claridad y exhaustividad
Para lograr un equilibrio adecuado, es necesario gestionar cuidadosamente el contexto durante el desarrollo del modelo. Sin embargo, el modelador puede aprovechar la información que proporciona el conjunto completo de OPD de un modelo de sistema OPM y tener un OPD claro e inequívoco, aunque incompleto, y otro que se centre en la exhaustividad de una parte más pequeña del sistema añadiendo más detalles.
- Mecanismos de refinamiento y abstracción
OPM proporcionará mecanismos de abstracción y refinamiento para gestionar la claridad y la exhaustividad del modelo. Estos mecanismos permitirán presentar y visualizar el sistema, y los elementos que lo componen, en diversos contextos interrelacionados por los objetos, procesos y relaciones comunes entre ellos.
- Expresión estatal y supresión estatal
La inversa de la supresión de estado será la expresión de estado, es decir, refinar el OPD añadiendo información sobre los posibles estados de los objetos. El OPL correspondiente al OPD expresará únicamente los estados de los objetos representados.
- Despliegue y plegado
Revela un conjunto de elementos que se encuentran jerárquicamente por debajo del elemento desplegado. El resultado es un árbol jerárquico, cuya raíz es el elemento desplegado. Vinculados a la raíz están los elementos que constituyen el contexto del elemento desplegado. A la inversa, el plegado es un mecanismo de abstracción o composición, que se aplica a un árbol jerárquico desplegado.
- Acercar y alejar la imagen
El acercamiento es un tipo de despliegue que se aplica únicamente a la agregación-participación y posee una semántica adicional. Para los procesos, el acercamiento permite modelar los subprocesos, su orden temporal, sus interacciones con los objetos y el traspaso de control hacia y desde este contexto. Para los objetos, el acercamiento crea un contexto distinto que permite modelar el orden espacial o lógico de los objetos constituyentes. Gráficamente, la línea de tiempo dentro del contexto de un proceso con acercamiento fluye desde la parte superior de su elipse hasta la parte inferior.
Metamodelado
- Estructura del modelo OPM
- Modelo de construcción de OPD y construcción básica
El modelo, como se muestra en la imagen del metamodelo OPD, desarrolla el concepto de Constructo OPD. Su propósito es distinguir un Constructo Básico de cualquier otro posible Constructo OPD. Un Constructo Básico es una especialización de un Constructo OPD, que consta de exactamente dos Elementos conectados por un único Enlace. Los constructos no básicos incluyen, entre otros, aquellos con enlaces múltiples o más de dos refinamientos.
Un modelador podría añadir un proceso al modelo, agregando estados desconectados y conectados al conjunto de objetos. El objetivo del modelo, por lo tanto, incluye la acción de transformar un conjunto de objetos desconectado en un conjunto de objetos conectado utilizando el conjunto de enlaces como instrumento de conexión.
- Modelo OPM de Cosa
El modelo OPM de Entidad es un modelo para una Entidad OPM que muestra su especialización en Objeto y Proceso, como se representa en la imagen del modelo de entidad que aparece a continuación. Un conjunto de Estados caracteriza a un Objeto, que puede estar vacío, en el caso de un Objeto sin Estado, o no vacío, en el caso de un Objeto con Estado.
Un objeto con estado (s estados) da lugar a un conjunto de s objetos sin estado específicos de cada estado, uno por cada estado. Un objeto específico de estado particular se refiere a un objeto en un estado específico. Modelar el concepto de objeto específico de estado como un objeto y un estado a la vez permite simplificar el modelo conceptual, ya que al referirse a un objeto y a cualquiera de sus estados simplemente se especifica «Objeto».
- Modelo OPM de propiedades genéricas de objetos
El modelo OPM de propiedades genéricas de la Cosa representa la Cosa y sus propiedades genéricas de Perseverancia, Esencia y Afiliación, modeladas como refinamientos de atributos de un vínculo de caracterización de exhibición. La Perseverancia es el atributo que distingue entre Objeto y Proceso.
- Modelos de acercamiento y alejamiento
Tanto el acercamiento como el alejamiento de un nuevo diagrama crean un nuevo contexto OPD a partir de uno existente. El acercamiento de un nuevo diagrama parte de un OPD con relativamente menos detalles y añade elaboraciones o refinamientos como un OPD descendiente que se aplica a un elemento específico del OPD con menos detalles.
Versiones
- OPM
La versión actual de OPM es ISO/PAS 19450:2015, tal como se especifica en Automation Systems and Integration — Object-Process Methodology. [ 1 ] La especificación en el libro de Dori de 2016 es un superconjunto de ISO/PAS 19450:2015. [ 4 ]
La versión anterior de OPM se especificó en el libro de Dori de 2002. [ 3 ]
- OPCAT
La versión actual de OPCAT es la 4.1. Está disponible gratuitamente en el Laboratorio de Modelado de Sistemas Empresariales del Technion. [ 5 ]
Una versión anterior de OPCAT, la 3.1, con menos funcionalidades, también está disponible en el mismo sitio web. Ambas están programadas en Java. La primera versión de OPCAT, la 1.X, se escribió en Visual C++ en 1998.
A principios de 2016, un equipo de estudiantes bajo la dirección de Dori comenzó a trabajar en la nueva generación de OPCAT, que se denominará OPCloud. [ 13 ] Como sugiere el nombre del software, será una aplicación basada en la nube y permitirá a los usuarios crear modelos OPM mediante una aplicación web. [ 14 ]
Normalización
La ISO (Organización Internacional de Normalización) es una organización internacional independiente y no gubernamental, integrada por 162 organismos nacionales de normalización. Desarrolla normas internacionales voluntarias, basadas en el consenso y relevantes para el mercado, que fomentan la innovación y ofrecen soluciones a los desafíos globales. Estas normas proporcionan especificaciones de primer nivel para productos, servicios y sistemas, garantizando así la calidad, la seguridad y la eficiencia.
ISO y OPM
En junio de 2008, Richard Martin se puso en contacto con Dov Dori tras su presentación en el Simposio Internacional INCOSE en Utrecht, Países Bajos, para preguntarle sobre la posibilidad de crear una norma internacional para OPM. [ 15 ] Martin, coordinador del comité ISO TC184/SC5/WG1 para la arquitectura y el modelado de la interoperabilidad de los sistemas de automatización, llevaba tiempo buscando metodologías que ofrecieran algo más que información estática y modelado de procesos. Le proporcionó a Dori un ejemplo sencillo para modelar que pudiera demostrar tanto la capacidad de modelado de OPM como su oportunidad de simulación dinámica.
En mayo de 2010, Dori presentó una breve descripción general de OPM y su modelo de demostración en la reunión plenaria del Comité Técnico 184/Subcomité 5 de ISO (TC184/SC5), que luego adoptó una resolución para crear un Grupo de Estudio de OPM con el propósito de examinar el potencial de OPM para mejorar las normas creadas por SC5. [ 16 ]
El Grupo de Estudio de OPM inició su trabajo en octubre de 2010 y publicó un informe provisional para la Sesión Plenaria del SC5 de 2011. [ 15 ] El informe incluyó varios usos de OPM para modelar las normas SC5 existentes y dio lugar a una motivación inicial para la estandarización de OPM al constatar que, al estar basadas en texto, las normas ISO son propensas a sufrir inconsistencias e información incompleta. Esta deficiencia podría reducirse significativamente si las normas se basaran en modelos en lugar de texto, y OPM ofreció un paradigma de modelado subyacente útil para este propósito.
En la sesión plenaria del SC5 de 2012 se presentó un informe final del Grupo de Estudio de OPM y un borrador de un metamodelo para la elaboración de documentos de estándares basados en modelos. [ 17 ] A medida que avanzaba el trabajo del Grupo de Estudio de OPM, se hizo evidente que OPM también podría servir como una base sólida y completa para la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE) y para el modelado de sistemas naturales y artificiales.
Documento ISO 19450
Los participantes de TC184/SC5/WG1 recibieron el primer borrador del OPM PAS en septiembre de 2011, que constaba de 16 páginas, 2 anexos y una bibliografía, para un total de 25 páginas. La mayor parte del contenido se limitaba a identificar los encabezados de las subcláusulas y los gráficos de relleno. Para la sesión plenaria del SC5 de 2012, el borrador del PAS incluía 10 cláusulas completas que describían las características de OPM y 6 anexos, con un total de 86 páginas. Un anexo era una especificación EBNF (Formato Extendido de Backus-Naur, utilizado para especificar formalmente lenguajes libres de contexto, lo que permite el análisis sintáctico de lenguajes de programación) para OPL y otro, una gramática gráfica OPD detallada. Para facilitar la verificación de la especificación EBNF, David Shorter escribió un script para evaluar la coherencia y la exhaustividad del conjunto de declaraciones EBNF. Un esfuerzo adicional para añadir ejemplos significativos y completar todas las secciones identificadas dio como resultado un borrador de 138 páginas para la sesión plenaria del SC5 de 2013. Posteriormente, el borrador de trabajo se registró en la Secretaría del SC5 como borrador del Comité para su distribución inicial a los miembros del SC5.
Debido a que la resolución del SC5 que solicitaba la especificación OPM indicaba que el documento se registraría como una Especificación Disponible Públicamente (PAS), solo habría una oportunidad de votación para su aceptación. En abril de 2014, la Propuesta de Nuevo Elemento de Trabajo y el Borrador del Comité revisado para ISO/PAS 19450 se entregaron al SC5 para su consideración. Para entonces, el Borrador del Comité tenía 98 páginas más la información preliminar, cuatro anexos y 30 referencias bibliográficas, lo que sumaba un total de 183 páginas. En marzo de 2015, ISO registró el resultado de la votación para ISO/PAS 19450 como 8 votos a favor, 1 voto a favor con comentarios y 1 abstención.
La norma ISO/PAS 19450, con un total de 162 páginas, fue publicada formalmente por ISO el 15 de diciembre de 2015, culminando un esfuerzo de seis años para proporcionar a la comunidad de normalización una especificación formal para un nuevo enfoque de modelado que combina representaciones gráficas y textuales en un único paradigma adecuado para la simulación automatizada del comportamiento del modelo.
OPM frente a SysML y UML
- OPM frente a SysML
SysML se define como una extensión del Lenguaje Unificado de Modelado (UML) que utiliza el mecanismo de perfiles de UML . [ 11 ]
- OPM frente a UML
Las diferencias entre OPM y UML son muy perceptibles durante las etapas de análisis y diseño. Mientras que UML es un modelo múltiple, OPM admite un único modelo unificador de estructura-comportamiento. Las diferencias cruciales provienen del enfoque orientado a la estructura de UML, en el que el comportamiento se distribuye en trece tipos de diagramas, un hecho que inevitablemente genera el problema de la multiplicidad de modelos. [ 18 ] En primer lugar, el uso del enfoque OPM permite ver en el diagrama principal (SD) el proceso principal, los objetos y la conexión entre ellos. [ 3 ] Además, es fácil comprender cuál es el beneficio principal del sistema (presentado en el SD). En OPM, también es más fácil comprender los tres aspectos principales del sistema: comportamiento, estructura y funcionalidad (a diferencia de UML, que describe estos aspectos con diferentes tipos de diagramas). [ 3 ] El modelado de despliegue de bases de datos contribuye a la comprensión del sistema y todos los detalles que se almacenan en él. Además, la creación de zoom permite simplificar el modelo. La gestión de procesos operativos (OPM) requiere un conocimiento exhaustivo de procesos sistemáticos, como la forma en que el sistema guarda la ruta y toma decisiones.
Generación de vistas SysML a partir de un modelo OPM
Si bien ambos lenguajes persiguen el mismo objetivo de proporcionar una herramienta para la ingeniería de sistemas de propósito general, adoptan enfoques diferentes para lograrlo. SysML es un perfil de UML (Lenguaje Unificado de Modelado).
La traducción de OPM a SysML es de uno a muchos, en el sentido de que un único elemento OPM (entidad o enlace) generalmente se traduce a varios elementos SysML que pertenecen a diferentes tipos de diagramas SysML. Por ejemplo, un proceso OPM, que se define como una entidad que transforma (genera, consume o cambia el estado de) un objeto, puede asignarse a cualquier subconjunto de las siguientes entidades SysML:
- Caso de uso (en un diagrama de casos de uso )
- Acción (en un diagrama de actividades )
- Disparador de transición de estado (en un diagrama de máquina de estados).
Dado que OPM y SysML son dos lenguajes distintos y con diseños diferentes, no todas las construcciones de un lenguaje tienen construcciones equivalentes en el otro.
- El primer tipo de diagrama UML que se puede generar a partir de un diagrama OPM es el diagrama de casos de uso, diseñado para modelar el uso de un sistema. Los elementos principales que componen el diagrama de casos de uso son los actores y los casos de uso (las entidades), junto con las relaciones (vínculos) entre ellos. Por lo tanto, la generación de un diagrama de casos de uso a partir de OPM se basa en los objetos del entorno (los actores) y los procesos (los casos de uso) vinculados a ellos. La Figura 1 muestra un ejemplo de generación de un diagrama de casos de uso de SD0. La figura muestra el diagrama OPM raíz (a), el texto OPL correspondiente (b) y el diagrama de casos de uso creado (c). La Figura 2 muestra un nivel SD1 de OPD del mismo modelo OPM (a) y el diagrama de casos de uso generado (b).
- El segundo tipo de diagrama es el diagrama de definición de bloques (BDD), que define las características de los bloques (como propiedades y operaciones) y las relaciones entre ellos, tales como asociaciones y generalizaciones. La generación de un BDD se basa en los objetos sistémicos del modelo OPM y sus relaciones, principalmente las relaciones estructurales con otros elementos del modelo.
- El tercer tipo de diagrama son los diagramas de actividad, que tienen como objetivo especificar el flujo. Los componentes clave incluidos en el diagrama de actividad son las acciones y los elementos de flujo de enrutamiento. En nuestro contexto, se puede generar un diagrama de actividad independiente para cada proceso OPM que contenga subprocesos secundarios, es decir, un proceso que se muestra ampliado en el modelo OPM. Existen dos tipos de parámetros de usuario que se pueden especificar a través del cuadro de diálogo de configuración. El primero se refiere a la selección de los procesos OPM: una opción es especificar explícitamente los procesos OPM necesarios seleccionándolos de una lista. La alternativa, que es la opción predeterminada, es comenzar con el OPD raíz (SD) y descender por la jerarquía. Aquí llegamos al segundo parámetro (que es independiente del primero), que es el número necesario de niveles de OPD (k) para descender por la jerarquía. Para que el usuario tenga control sobre el nivel de abstracción, los diagramas se generan hasta k niveles por debajo de la jerarquía. Cada nivel dará como resultado la generación de un diagrama de actividad adicional, que es una actividad secundaria (subdiagrama) contenida en la actividad de nivel superior que la contiene. La configuración predeterminada para esta opción es "todos los niveles hacia abajo" (es decir, "k = ∞"). [ 19 ]
Véase también
Referencias
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Los lenguajes actuales en uso para el modelado conceptual, como el
Lenguaje Unificado de Modelado
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el modelado entidad-relación
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Enlaces externos
- Metodología objeto-proceso y su aplicación a la web semántica visual , presentación de Dov Dori, 2003.
- Algunas características del lenguaje técnico de Navya-Nyāya
- Formalización del proceso de pensamiento del modelado conceptual para beneficio de ingenieros y científicos. Presentación de Dov Dori, 2015.
- Formalización del proceso de pensamiento del modelado conceptual para beneficio de ingenieros y científicos.
- Patente estadounidense US7099809B2 sobre la conversión de OPD a y desde formatos de texto.
- Lenguajes de modelado de datos
- Lenguajes de especificación
- Lenguajes de flujo de trabajo
- Técnicas de gestión de proyectos
- Ingeniería de sistemas
- Lenguajes de modelado