Практика применения управления требованиями в области проблем на основе модельно-ориентированного системного инжиниринга наукоемких систем

В традиционном подходе к разработке уделяется недостаточно внимания полноте охвата требований заинтересованных сторон к наукоемкой продукции и их качеству. Повсеместно внедряются процессы управления требованиями. Их применение с использованием методологии модельно-ориентированного системного инжиниринга (далее – MBSE) способствует всестороннему рассмотрению проектируемого продукта, позволяет избежать ошибок при его производстве и удовлетворить все требования заинтересованных сторон. Исследователи представляют разнообразные интерпретации данного процесса с использованием различных инструментов MBSE и программных сред высокоуровневого проектирования сложных систем. Представленная в работе практика является синтезом анализа и апробации подходов MBSE, и их успешного применения авторами в НИОКР при проектировании наукоемких систем. Уникальность представленного материала состоит в том, что он не ограничивается конкретными программными продуктами и подходит для последующих расширений, диктуемых предметной областью проектируемой системы. Целью исследования является описание практики применения управления требованиями в области проблем наукоемкой системы на основе MBSE. В процессе управления требованиями использовалась методология MBSE с применением языка моделирования архитектур систем SysML. В рамках исследования выявлены заинтересованные стороны, проведено их ранжирование по степени важности учета их требований в проекте. Проведено моделирование планируемых функциональностей и направлений разработки требований к системе. Выявлены требования в области проблем для рассматриваемого объекта разработки, в диаграмме требований SysML проанализированы их зависимости, требования верифицированы на предмет корректности составления и структурированы в табличном виде с присвоением атрибутов. Материалы статьи представляют структурированные этапы применения инструментов MBSE при выявлении требований в области проблем, которые возможно приложить к любой наукоемкой системе.

1. Лукина С.В., Макаров В.М. Моделеориентированность в цифровых трансформациях машиностроения. РИТМ машиностроения. 2021;5:32–38.

2. Халл Э., Джексон К., Дик Дж. Инженерия требований. М.: ДМК Пресс; 2017. 218 с.

3. Гаричев С.Н., Горбачев Р.А., Давыденко Е.В., Джапаров Б.А., Кондратьев В.В. Модельно-ориентированный инжиниринг физико-технических, информационных и интеллектуальных систем. Труды МФТИ. 2022;14(2):149–161.

4. Zhiznin S.Z., Shvets N.N., Timokhov V.M., Gusev A.L. Economics of hydrogen energy of green transition in the world and Russia. Part I. International Journal of Hydrogen Energy. 2023;3. URL: https://www.researchgate.net/publication/369305253_ ECONOMICS_OF_HYDROGEN_ENERGY_OF_GREEN_TRANSITION_IN_THE_WORLD_AND_RUSSIAPART_I. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.03.069 (дата обращения: 22.03.2023).

5. Лапидус Б.М. Повышение энергоэффективности и перспективы использования водородных топливных элементов на железнодорожном транспорте. Вестник ВНИИЖТ. 2019;78(5):274–283.

6. Sint S., Mazak A., Geist V., Carpella C., Wimmer M. Thirteen years of SysML: a systematic mapping study. Software and Systems Modeling. 2020;19(4). URL: https://www.researchgate.net/publication/333086120_Thirteen_years_of_SysML_ a_systematic_mapping_study. DOI: 10.1007/s10270-019-00735-y (дата обращения: 22.03.2023).

7. Объемы потребления основных видов ТЭР в ОАО «РЖД» за 2020–2021 годы. URL: https://sr2021.rzd.ru/ru/annexes/energy-efficiency (дата обращения: 31.03.2023).

8. Российский статистический ежегодник. Росстат. М.: 2022. 691 с.

9. Ильинский А.А., Калинина О.В., Хасанов М.М. Декарбонизация нефтегазового комплекса: приоритеты и организационные модели развития. Север и рынок: формирование экономического порядка. 2022;1:33–46.

10. Project Management Institute. A Guide to the Project Management Body of Knowledge. Newtown Square, PA: Project Management Institute; 2017. URL: https://www.booksfree.org/wp-content/uploads/2022/03/a-guide-to-the-project-management-body-of-knowledge-6e_compressed.pdf (дата обращения: 25.04.2023).

11. INCOSE. Guide to Writing Requirements. Opportunity Road, SD: International Council on Systems Engineering; 2023. URL: https://www.incose.org/docs/default-source/working-groups/requirements-wg/gtwr/incose_rwg_gtwr_v4_040423_final_ drafts.pdf?sfvrsn=5c877fc7_2 (дата обращения: 25.04.2023).