lenguaje de modelado de sistemas

El lenguaje de modelado de sistemas ( SysML ) es un lenguaje de modelado de propósito general para aplicaciones de ingeniería de sistemas . Admite la especificación, el análisis , el diseño , la verificación y la validación de una amplia gama de sistemas y sistemas de sistemas .

SysML fue desarrollado originalmente por un proyecto de especificación de código abierto e incluye una licencia de código abierto para su distribución y uso. ^{[ 1 ]} SysML se define como una extensión de un subconjunto del Lenguaje Unificado de Modelado (UML) que utiliza el mecanismo de perfiles de UML . Las extensiones del lenguaje fueron diseñadas para dar soporte a las actividades de ingeniería de sistemas.

SysML ofrece varias mejoras específicas para la ingeniería de sistemas con respecto a UML , que se ha desarrollado como un lenguaje de modelado de software. Estas mejoras incluyen las siguientes:

• Los diagramas de SysML expresan mejor los conceptos de ingeniería de sistemas gracias a la eliminación de las restricciones centradas en el software de UML y a la incorporación de dos nuevos tipos de diagramas: de requisitos y paramétricos. Los primeros se pueden utilizar para la ingeniería de requisitos ; los segundos, para el análisis de rendimiento y el análisis cuantitativo . Como resultado de estas mejoras, SysML puede modelar una amplia gama de sistemas, que pueden incluir hardware, software, información, procesos, personal e instalaciones.
• SysML es un lenguaje relativamente pequeño que es más fácil de aprender y aplicar. ^{[ 2 ]} Dado que SysML elimina muchas de las construcciones centradas en el software de UML, el lenguaje en general es más pequeño tanto en tipos de diagramas como en construcciones totales.
• Las tablas de asignación de SysML admiten los tipos de asignación más comunes. Mientras que UML ofrece un soporte limitado para notaciones tabulares, SysML proporciona tablas de asignación flexibles que admiten la asignación de requisitos, la asignación funcional y la asignación estructural. Esta capacidad facilita la verificación y validación (V&V) automatizadas y el análisis de brechas.
• Las estructuras de gestión de modelos de SysML admiten modelos, vistas y puntos de vista. Estas estructuras amplían las capacidades de UML y están alineadas arquitectónicamente con la norma IEEE-Std-1471-2000 (Práctica recomendada de IEEE para la descripción arquitectónica de sistemas intensivos en software).

SysML reutiliza siete de los catorce tipos de diagramas " nominativos " de UML 2 ^{[ 3 ]} y añade dos diagramas (diagramas de requisitos y paramétricos), para un total de nueve tipos de diagramas. SysML también admite tablas de asignación, un formato tabular que se puede derivar dinámicamente de las relaciones de asignación de SysML. En las preguntas frecuentes de SysML se encuentra disponible una tabla que compara los diagramas de SysML y UML 2.

Consideremos el modelado de un sistema automotriz: con SysML se pueden usar diagramas de requisitos para capturar de manera eficiente los requisitos funcionales, de rendimiento y de interfaz, mientras que con UML se está sujeto a las limitaciones de los diagramas de casos de uso para definir requisitos funcionales de alto nivel. De igual manera, con SysML se pueden usar diagramas paramétricos para definir con precisión restricciones cuantitativas y de rendimiento, como la aceleración máxima , el peso mínimo en vacío y la capacidad total del aire acondicionado . UML no proporciona un mecanismo directo para capturar este tipo de información cuantitativa y de rendimiento esencial.

En lo que respecta al resto del sistema automotriz, se pueden utilizar diagramas de actividad y diagramas de máquina de estados mejorados para especificar la lógica de control del software integrado y los flujos de información de las computadoras de a bordo. Otros diagramas estructurales y de comportamiento de SysML pueden utilizarse para modelar las fábricas que fabrican los automóviles, así como las interfaces entre las organizaciones que trabajan en ellas.

La iniciativa SysML se originó en una decisión tomada en enero de 2001 por el grupo de trabajo de Diseño de Sistemas Dirigido por Modelos del Consejo Internacional de Ingeniería de Sistemas (INCOSE) para adaptar UML a aplicaciones de ingeniería de sistemas. Tras esta decisión, INCOSE y el Object Management Group (OMG), que mantiene la especificación UML, constituyeron conjuntamente el Grupo de Interés Especial del Dominio de Ingeniería de Sistemas de OMG (SE DSIG) en julio de 2001. El SE DSIG, con el apoyo de INCOSE y el grupo de trabajo ISO AP 233 , desarrolló los requisitos para el lenguaje de modelado, que posteriormente fueron publicados por OMG en la Solicitud de Propuestas de UML para Ingeniería de Sistemas (UML para SE RFP; documento OMG ad/03-03-41) en marzo de 2003. ^{[ 4 ]}

En 2003, David Oliver y Sanford Friedenthal de INCOSE solicitaron a Cris Kobryn , quien dirigió con éxito los equipos de diseño de lenguajes UML 1 y UML 2, que liderara su esfuerzo conjunto para responder a la RFP de UML para SE. ^{[ 5 ]} Como presidente de SysML Partners, Kobryn acuñó el nombre del lenguaje "SysML" (abreviatura de "Systems Modeling Language"), diseñó el logotipo original de SysML y organizó el equipo de diseño de lenguajes SysML como un proyecto de especificación de código abierto. ^{[ 6 ]} Friedenthal se desempeñó como vicepresidente y ayudó a organizar el equipo original de SysML Partners.

En enero de 2005, los socios de SysML publicaron el borrador de la especificación SysML v0.9. Posteriormente, en agosto de 2005, Friedenthal y otros socios originales de SysML se marcharon para fundar un equipo de presentación de SysML (SST) rival. ^{[ 5 ]} Los socios de SysML publicaron la especificación SysML v1.0 Alpha en noviembre de 2005.

SysML incluye 9 tipos de diagramas, algunos de los cuales están tomados de UML .

• Diagrama de actividad
• Diagrama de definición de bloques
• Diagrama de bloques interno
• Diagrama del paquete
• Diagrama paramétrico
• Diagrama de requisitos
• Diagrama de secuencia
• Diagrama de máquina de estados
• Diagrama de casos de uso

Existen varios proveedores de herramientas de modelado que ofrecen soporte para SysML. Las listas de proveedores de herramientas que admiten SysML o OMG SysML se pueden encontrar en los sitios web del Foro de SysML ^{[ 15 ]} o de SysML ^{[ 16 ]} , respectivamente.

• SoaML
• Lenguaje de los sistemas energéticos
• Metodología de procesos de objetos
• Lenguaje de sistemas universales
• Lista de herramientas SysML

• Balmelli, Laurent (2007). Una visión general del lenguaje de modelado de sistemas para el desarrollo de productos y sistemas (PDF) . Journal of Object Technology, vol. 6, n.º 6, julio-agosto de 2007, pp. 149-177.
• Delligatti, Lenny (2013). SysML Distilled: A Brief Guide to the Systems Modeling Language . Addison-Wesley Professional. ISBN 978-0-321-92786-6.
• Holt, Jon (2008). SysML para ingeniería de sistemas . The Institution of Engineering and Technology. ISBN 978-0-86341-825-9.
• Weilkiens, Tim (2008). Ingeniería de sistemas con SysML/UML: modelado, análisis y diseño . Morgan Kaufmann / The OMG Press. ISBN 978-0-12-374274-2.
• Friedenthal, Sanford; Moore, Alan; Steiner, Rick (2016). Guía práctica de SysML: El lenguaje de modelado de sistemas (Tercera  ed.). Morgan Kaufmann / The OMG Press. ISBN 978-0-12-800202-5.
• Douglass, Bruce (2015). Ingeniería de sistemas ágiles . Morgan Kaufmann. ISBN 978-0128021200.

• Introducción al lenguaje de modelado de sistemas (SysML), parte 1 y parte 2. YouTube.
• El proyecto de especificación de código abierto de SysML proporciona información relacionada con las especificaciones de código abierto de SysML, preguntas frecuentes, listas de correo y licencias de código abierto.
• El sitio web de OMG SysML proporciona información relacionada con la especificación OMG SysML, tutoriales de SysML, documentos e información sobre proveedores de herramientas.
• Artículo " Artículo de EE Times sobre SysML (8 de mayo de 2006) "
• Equipo del desafío SE^2 MBSE: " Modelado de telescopios "
• Documento " Lenguaje de modelado de sistemas explicado " (formato PDF)
• Bruce Douglass: Desarrollo de software y sistemas ágiles en tiempo real
• Lista de herramientas populares de modelado SysML