ISO/TR 24529:2008
Интеллектуальные транспортные системы. Архитектура систем. Использование единого языка моделирования (UML) в международных стандартах и результатах ИТС.
- Стандартный №
- ISO/TR 24529:2008
- Дата публикации
- 2008
- Разместил
- International Organization for Standardization (ISO)
- Последняя версия
- ISO/TR 24529:2008
- сфера применения
-
Техническая основа и развитие UML в стандартах ИТС
ISO/TR 24529:2008, ключевой руководящий документ в области архитектуры интеллектуальных транспортных систем, возник в результате углубленного исследования стандартизации архитектуры ИТС, проведенного рабочей группой 1 ISO/TC 204. Основная ценность этого отчета заключается в предоставлении систематической структуры руководства по применению UML в международных стандартах ИТС, технических спецификациях и технических отчетах.
Как международный стандарт ISO/IEC 19501, UML широко используется при разработке спецификаций и моделировании систем с большим объемом программного обеспечения. В отчете отмечается, что UML эволюционировал до версии 2.0, а новые функции еще больше улучшили поддержку разработки на основе моделей. Этот прогресс имеет большое значение для разработки стандартов ИТС.
Многомерный анализ архитектуры систем ИТС
Интеллектуальные транспортные системы по сути представляют собой крупномасштабные распределенные информационные системы, развернутые в физических или виртуальных сетях.
Логическая архитектура Предоставляет определение процесса требуемых пользовательских сервисов Фокус на бизнес-функциях и процессах обработки данных Физическая архитектура Высокоуровневая структура процессов и потоков данных в логической архитектуре Определяет состав физических сущностей, таких как подсистемы Архитектура связи Основа для совместной работы аппаратных и программных элементов с использованием общих протоколов Обеспечивает взаимодействие между различными системами Организационная архитектура Основа для развертывания бизнес-процессов, обеспечивающая реализацию целей организации основные качества Поддержка координации межорганизационных бизнес-процессов
Преимущества и проблемы UML в стандартах ИТС
Анализ технических преимуществ
UML продемонстрировал множество преимуществ при разработке стандартов ИТС: он предоставляет международно стандартизированную форму модели системы, поддерживает единообразное описание с точки зрения многих пользователей, имеет обширную поддержку обучения и технических инструментов, может работать через реестр метаданных ИТС, поддерживает прямое преобразование в машинный код и широко используется в архитектуре, проектировании и разработке систем с большим объемом программного обеспечения.
Определение проблем внедрения
В то же время в отчете четко указаны ограничения применения UML: многим заинтересованным сторонам без опыта разработки программного обеспечения трудно понять UML, использование большого количества профессиональных терминов создает препятствие для непрофессиональных читателей, он все еще не полон с точки зрения поддержки полного спектра системной инженерии, а продолжающаяся активная разработка может привести к проблемам совместимости моделей.
Пример реального применения: Реестр данных ИТС
Реестр данных ИТС, разработанный Управлением автомобильных дорог Великобритании, основан на стандарте ISO 14817 и фиксирует компоненты в виде фрагментов модели UML, поддерживая координацию и синтез для создания более широкого спектра моделей. Преимущество такого подхода заключается в том, что он поддерживает разработку элементов, ранее определенных в формальных стандартных документах, посредством инкрементного определения и выпуска.
Уровни участия заинтересованных сторон и анализ вариантов использования
В отчете взаимодействие между заинтересованными сторонами и архитектурой ИТС разделено на четыре ключевых уровня, каждый из которых имеет различную направленность и потребности в информации:
Уровни участия Основные участники Основные проблемы Применимость UML Уровень 1 Сообщество, общество и государственные должностные лица Базовые потребности пользователей, общественные интересы Низкий, потребность в упрощенном выражении Уровень 2 Предприятие и организация управление Ресурсы, приоритеты, анализ рисков Средний, требует бизнес-перспективы Уровень 3 Профессиональное управление, разработчики спецификаций архитектуры Трансляция технических требований в архитектурный проект Высокий, разработка технических спецификаций Уровень 4 Профессиональные разработчики, интеграторы Реализация, тестирование и развертывание системы Очень высокий, детальное проектирование На уровнях 2 и 3 варианты использования становятся важным инструментом описания бизнес-требований. Шаблон варианта использования, предоставленный ISO/TR 25102, включает в себя полные элементы, такие как название варианта использования, описание, область применения, заинтересованные стороны, цели, предварительные условия, сценарии, ожидаемые результаты и критерии приемки, обеспечивая структурированную основу для сбора требований.
Определение и техническая реализация взаимодействия
В отчете представлен углубленный анализ множественных определений взаимодействия в системах ИТС: ISO/TC 204 определяет его как способность систем предоставлять и получать услуги друг от друга и эффективно работать вместе; Австралийский совет по логистике подчеркивает способность партнеров координировать информацию и процессы; а проект KAREN распространяет это на гармоничные и взаимодополняющие функции на техническом, операционном и организационном уровнях.
Ключевые технические пути достижения совместимости включают: использование ASN.1 для реализации спецификаций концепций машиночитаемых данных (таких как ISO/TR 14813-6), использование UML для определения интерфейсов ITS (таких как ISO/TR 17452) и обеспечение согласованности и возможности повторного использования концепций данных с помощью реестров данных.
Исследование принятия пользователем и рекомендации по внедрению
Основываясь на результатах Австралийского национального семинара по архитектуре ИТС, в отчете суммируются основные рекомендации по улучшению принятия UML в ИТС:
- Техническая документация с уровнями: Технический UML и описания вариантов использования необходимо дополнять описаниями, которые могут прочитать нетехнический персонал.
- Структура прослеживаемости: Создайте структуру прослеживаемости между связанными документами для поддержки детализации и перспективной обработки.
- Оптимизация документов: Уменьшите размер и сложность документов и предоставьте версии с возможностью навигации и печати.
- Упрощение языка: Используйте менее технический и менее многословный язык и адаптируйте содержимое к целевой аудитории.
- Поддержка инструментов: Определите подходящие инструменты для поддержки разработки логической архитектуры, включая возможности автоматизации документов.
Стратегии и передовой опыт внедрения UML
Принятие профиля
Рекомендуется внедрять профили UML в рамках стандартов ITS, выбирая подмножество указанных функций и требований для конкретных сценариев. Такой подход может уменьшить размывание области действия, вызванное последовательным использованием последней версии UML, и снизить риск обратной несовместимости, вызванной тем, что функции в более поздних моделях не имеют эквивалента в более ранних.
Выбор инструмента моделирования
Существует множество инструментов моделирования UML. Ключевым моментом является единый формат для компонентов модели, гарантирующий возможность их экспорта из одного инструмента и дальнейшей разработки в другом. Стандарт XMI на основе XML, хотя еще не идеален, постоянно совершенствуется.
Оценка адекватности UML
В отчете признается, что UML не может охватить все требования к детерминированному моделированию сложных сетевых распределенных ИКТ-систем, но делается вывод, что UML предоставляет наиболее полный и гибкий инструмент из всех доступных. Поддержка им нескольких представлений в рамках одной модели является существенным преимуществом, но в некоторых случаях следует по-прежнему рассматривать другие методы моделирования систем.
Синергия между разработкой стандартов и разработкой архитектуры
Международные стандарты часто упоминаются в системной архитектуре, но их связь с архитектурой неочевидна. Стандарты могут разрабатываться на нескольких уровнях интереса, которые могут быть связаны с уровнем участия или уровнем абстракции, используемым в архитектуре.
В отчете подчеркивается, что роль разработчиков стандартов в области архитектуры заключается не в поиске неуловимой универсальной архитектуры, а в предоставлении стандартов, спецификаций и технических отчетов, которые демонстрируют, как использовать соответствующие инструменты (UML, POM, ASN.1, XML, веб-сервисы и т. д.) последовательно в отрасли для максимизации взаимодействия и повышения успешного расширения и развития отрасли ИТС.
Благодаря серии международных стандартов и технических отчетов ISO 14813, которые определяют домены, группы услуг и сервисы в области ИТС, предоставляют примеры подробных описаний и эталонных моделей, а также задают стандартизированные определения данных для повышения взаимодействия, стандартизация архитектуры ИТС формирует полную систему поддержки.
ISO/TR 24529:2008 Ссылочный документ
- ISO 14813 Интеллектуальные транспортные системы. Архитектура эталонной модели для сектора ИТС. Часть 6. Использование ASN.1*， 2017-11-01 Обновление
- ISO 14817 Системы транспортной информации и управления. Требования к центральному реестру данных ITS/TICS и словарям данных ITS/TICS.
- ISO/IEC 19501 Информационные технологии – Открытая распределенная обработка – Унифицированный язык моделирования (UML), версия 1.4.2
- ISO/TR 17452 Интеллектуальные транспортные системы. Использование UML для определения и документирования интерфейсов ITS/TICS.
- ISO/TR 25102 Интеллектуальные транспортные системы. Архитектура системы. Шаблон формы «Сценарий использования»
ISO/TR 24529:2008 История
- 2008 ISO/TR 24529:2008 Интеллектуальные транспортные системы. Архитектура систем. Использование единого языка моделирования (UML) в международных стандартах и результатах ИТС.
