IAF 第3回情報・モデリング・運用WGセミナー ISA

IAF 第3回情報・モデリング・運用WGセミナー
ISA-95オブジェクトモデルとモデリング
2014-09-30
組み込みソリューション第一部
第1チーム米野巌視
1.1
Copyright © 2014 OGIS-RI. All Rights Reserved.
ISA-95のオブジェクトモデル
古い情報ですが
• 有限会社ジールのHPにある「ISA-95の調査」によると…
http://www.jeel.co.jp
ISA-95 2008 CD 日本語訳
http://www.jeel.co.jp/www/4_report/44_ISA95/ISA95.html
ISA-95 2008 CD 日本語訳 (個別)
http://www.jeel.co.jp/www/4_report/46_ISA95/index.htm
• ISA-95 2008 CDのモデルはUML 1.4.2で記述されている
– UML 1.4.2はISO/IEC 19501:2005と同等
– UML の最新版は2.4.2
– 国際標準の最新版はUML 2.4.1相当のISO/IEC19505-1, 2:2012
1.1 : 2014-09-30
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2
UMLの全体像 (2.xの場合)
• UMLの図は14種類
クラス図
オブジェクト図
静的な特徴を記述
パッケージ図
構造図
コンポーネント図
配置図
ISA-95 2008 CD
ではこの2つ?を使用
合成構造図
UML
プロファイル図
ユースケース図
アクティビティ図
振る舞い図
シーケンス図
ステートマシン図
コミュニケーション図
動的な特徴を記述
相互作用図
タイミング図
要素間の動的な関係
を記述
相互作用概要図
※ ISA-95のその他の部分はヨードン法や独自の表記を使用
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ISA-95オブジェクトモデルの特徴
• クラス定義が中心
– 情報の構造は定義するが、振る舞いについては細かく決めていない
• アナリシス・パターンを多用
– オブジェクトの柔軟性が非常に高い
– その一方、実際の型が分かりにくくなる
• アナリシス・パターンについて
アナリシスパターンを読もう (弊社「オブジェクトの広場」の記事)
http://www.ogis-ri.co.jp/otc/hiroba/specials/MartinFowler/analysis.html
Analysis Patterns (Martin Fowler)
http://www.martinfowler.com/tags/analysis patterns.html
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ISA-95オブジェクトモデルの特徴
2003年の資料によると…
• 4×4オブジェクトモデル
– 4種類のリソース
•
•
•
•
Personnel
Equipment
Material (& Energy)
Process Segments
– 4種類のプロセス、製品、生産モデル
•
•
•
•
Capability & Capacity Definition
Product Definition
Production Schedule
Production Performance
http://www.brlconsulting.com/Files/2003-09 IEE Cambridge-V03.ppt
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ISA-95オブジェクトモデルとSysML
• UMLからSysMLへの対応は機械的に可能
UML
情報の定義
SysML
種類
クラス
18 ブロック
37
要素
プロパティ
18 プロパティ
37
値の種類
データ型
19 値型、量の種類、単位
38
関係
関連
21 関連
37
動作や振る
舞い
状態
25 状態
43
操作
26 操作
44
分類
汎化
28 汎化
45
内部構造
パート、ポート、コネクター
30 プロパティ、ポート、コネクター
46
―
40
その他
―
制約ブロック
IAFフォーラム2013講演資料
「情報連携を実現するモデルベース手法のためのUML/SysMLについて」より
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SysMLの全体像 (1.xの場合)
• SysMLの図は9種類
クラス図
ブロック定義図
オブジェクト図
静的な特徴を記述
パッケージ図
構造図
コンポーネント図
要求図
配置図
合成構造図
SysML
内部ブロック図
パラメトリック図
プロファイル図
アクティビティ図
アクティビティ図
ユースケース図
振る舞い図
シーケンス図
ステートマシン図
コミュニケーション図
動的な特徴を記述
相互作用図
タイミング図
要素間の動的な関係
を記述
相互作用概要図
※ UMLの図を拡張して利用
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SysMLを使うメリット
• 値型が使える
– ISA-95のクラスでは「値」、「単位」の組み合わせが多用される
• 他にも「数量」、「数量単位」などがある
– これにはSysMLの値型 (量と単位を組で扱える型) が適している
• システム工学との親和性が高い
– UMLはソフトウェア工学の出身
– SysMLはシステム工学の出身
• 連続性を表現しやすい
– UMLのモデルは離散モデル
– SysMLは連続モデルを意識した設計
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ISA-95オブジェクトモデルを理解するために
• 最新の仕様書 (ISO/IEC 62264シリーズ) を参照する
– 2008 CDからどこが変わっているか
– モデルの記述がUML 2.xに変わっていないか
– ヨードン法で記述された部分はそのままか
…
• アナリシス・パターンを理解する
– 知識レベルと操作レベルなど重要な概念
– アナリシス・パターンを使わない場合との違い
– ISA-95で使われているパターンのコンセプト
…
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