هندسة الأساليب

غالبًا ما لا تدعم أدوات البرمجيات عملية نمذجة العمليات الفوقية، والتي تُسمى أدوات هندسة الأساليب بمساعدة الحاسوب (CAME) أو أدوات MetaCASE ( أدوات هندسة البرمجيات بمساعدة الحاسوب على مستوى العمليات الفوقية). وكثيرًا ما تُستخدم تقنية التجسيد لبناء مستودع بيئات هندسة الأساليب بمساعدة الحاسوب. ^{[ 5 ]} توجد العديد من الأدوات لنمذجة العمليات الفوقية. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

في الأدبيات، تُستخدم مصطلحات مختلفة للإشارة إلى مفهوم تكييف المنهج، بما في ذلك "تخصيص المنهج"، و"تكييف أجزاء المنهج"، و"هندسة المنهج الظرفية". ويُعرَّف تخصيص المنهج على النحو التالي:

عملية أو قدرة يقوم فيها الفاعلون البشريون، من خلال التغييرات الاستجابية والتفاعلات الديناميكية بين السياقات والنوايا وأجزاء المنهجية، بتحديد نهج تطوير النظام لحالة مشروع محددة. ^{[ 11 ]}

من الناحية النظرية، تُعدّ جميع منهجيات التطوير الرشيقة تقريبًا قابلةً للتخصيص. حتى منهجية DSDM تُستخدم لهذا الغرض، وقد تمّ تكييفها بنجاح في سياق نموذج نضج القدرات (CMM) . ^{[ 12 ]} يُمكن اعتبار ملاءمة المنهجية للوضع سمةً مميزةً بين منهجيات التطوير الرشيقة ومنهجيات تطوير البرمجيات التقليدية، حيث تتسم الأخيرة بصرامةٍ أكبر وتحديدٍ أدقّ. ويتمثل الأثر العملي في أن منهجيات التطوير الرشيقة تُتيح لفرق المشاريع تكييف ممارسات العمل وفقًا لاحتياجات كل مشروع على حدة. والممارسات هي أنشطة ومنتجات ملموسة تُشكّل جزءًا من إطار عمل المنهجية. وعلى مستوىً أكثر شمولية، يُمكن تكييف الفلسفة الكامنة وراء المنهجية، والتي تتألف من عددٍ من المبادئ . ^{[ 11 ]}

هندسة المنهج الظرفي هي بناء مناهج مصممة خصيصًا لتناسب ظروفًا محددة لمشاريع التطوير. ^{[ 13 ]} ويمكن وصفها بأنها إنشاء منهج جديد بواسطة

1. اختيار مكونات الطريقة المناسبة من مستودع لمكونات الطريقة القابلة لإعادة الاستخدام،
2. وتكييف مكونات هذه الطريقة حسب الاقتضاء، و
3. دمج مكونات هذه المنهجية المصممة خصيصًا لتشكيل المنهجية الجديدة الخاصة بكل حالة.

يُمكّن هذا من ابتكار أساليب تطوير مناسبة لأي حالة تطوير. يبدأ تطوير كل نظام بمرحلة تعريف الأسلوب، حيث يتم بناء أسلوب التطوير في الموقع. ^{[ 4 ]}

في مجال تطوير الأعمال عبر الأجهزة المحمولة، تتوفر أساليب محددة لأجزاء معينة من عملية تصميم نموذج العمل وتطوير تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. ويمكن استخدام هندسة الأساليب الظرفية لدمج هذه الأساليب في أسلوب موحد يتبنى خصائص خدمات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات عبر الأجهزة المحمولة.

يُعدّ نهج هندسة المعرفة الآلية السائدة لتحسين الأساليب وتطوير أساليب جديدة. بعبارة أخرى، باستثناءات قليلة جدًا، ينطوي تطوير الأساليب على عزل وتوثيق وتغليف الممارسات الحالية لمهمة معينة بشكل يُعزز النجاح الموثوق به بين الممارسين. تُحدد خصائص الخبراء أولًا في شكل بديهيات أساسية ومفاهيم منهجية. غالبًا ما يتم تحديد هذه الخصائص مبدئيًا من خلال تحليل التقنيات والرسوم البيانية والتعبيرات التي يستخدمها الخبراء. تُساعد هذه الاكتشافات في البحث عن أساليب موجودة يمكن الاستفادة منها لدعم الممارسين المبتدئين في اكتساب نفس الخصائص والمهارات. ^{[ 1 ]}

يتم تطوير المنهجية الجديدة من خلال تحديد نطاقها، وصقل خصائص مفاهيمها وبديهياتها، وتصميم إجراء يوفر إنجاز المهام ودعمًا أساسيًا للممارسين المبتدئين، وتطوير لغة (لغات) للتعبير عنها. ثم تُطوَّر تقنيات تطبيق المنهجية، مع تحديد إرشادات لاستخدامها بشكل مستقل وبالتزامن مع مناهج أخرى. بعد ذلك، يخضع كل عنصر من عناصر المنهجية لتحسين متكرر من خلال الاختبارات المعملية والميدانية. ^{[ 1 ]}

تتسم عملية تصميم لغة المنهج بطبيعتها التكرارية والتجريبية. وعلى عكس تطوير الإجراءات، حيث يمكن تحديد مجموعة من الأساليب والتقنيات من الممارسات القائمة ودمجها وتحسينها، نادرًا ما يجد مصممو اللغات آليات متطورة لعرض الرسوم البيانية أو التقاط المعلومات النصية. وعندما يمكن العثور على هياكل لغوية قابلة لإعادة الاستخدام، غالبًا ما تكون غير محددة بدقة أو مناسبة جزئيًا فقط لاحتياجات المنهج. ^{[ 1 ]}

يُعدّ تحديد غرض المنهج ونطاقه بوضوح عاملاً حاسماً في تصميم لغة المنهج. يُحدد غرض المنهج الاحتياجات التي يجب أن يُلبيها، ويُستخدم هذا لتحديد القدرة التعبيرية المطلوبة للغة الداعمة. أما نطاق المنهج، فيُحدد مدى وعمق التغطية، وهو أمرٌ لا بد من تحديده قبل تصميم استراتيجية مناسبة لتصميم اللغة. ويتضمن تحديد النطاق أيضاً تحديد الأنشطة المعرفية التي سيتم دعمها من خلال تطبيق المنهج. على سبيل المثال، يمكن أن يقتصر تصميم اللغة على عرض النتائج النهائية لتطبيق المنهج فقط (كما هو الحال في تزويد IDEF9 بإمكانيات لغوية رسومية ونصية تُجسد منطق وبنية القيود). بدلاً من ذلك، قد تكون هناك حاجة إلى دعم لغوي أثناء العملية لتسهيل جمع المعلومات وتحليلها. في هذه الحالات، يمكن تصميم بنيات لغوية محددة لمساعدة ممارسي المنهج على تنظيم المعلومات وتصنيفها وتمثيلها، والتي سيتم لاحقاً دمجها في هياكل تمثيلية إضافية مُخصصة للعرض. ^{[ 1 ]}

انطلاقًا من هذا الأساس، يبدأ مصممو اللغات عملية تحديد ما يجب التعبير عنه في اللغة وكيفية التعبير عنه. يمكن أن يبدأ تصميم اللغة بتطوير لغة نصية قادرة على تمثيل كامل نطاق المعلومات المطلوب تناولها. بعد ذلك، يمكن تطوير هياكل لغوية رسومية مصممة لعرض أجزاء مختارة من اللغة النصية. بدلاً من ذلك، قد تتطور الهياكل اللغوية الرسومية قبل تطوير اللغة النصية أو بالتوازي معه. يعتمد تسلسل هذه الأنشطة إلى حد كبير على مدى فهم متطلبات اللغة لدى مطوريها، والتي قد تتضح فقط بعد عدة دورات من تصميم اللغة الرسومية والنصية. ^{[ 1 ]}

يبدأ تصميم اللغة الرسومية بتحديد مجموعة أولية من المخططات، وتحديد الغرض أو الأهداف من كل منها من حيث مكان وكيفية دعمها لعملية تطبيق المنهجية. ويتم تحديد العنصر المحوري لكل مخطط. على سبيل المثال، عند تجربة تصميمات لغة رسومية بديلة لـ IDEF9، تم تصور مخطط السياق كآلية لتصنيف السياقات البيئية المختلفة التي قد تُطبق فيها القيود. وكان السياق هو المحور الرئيسي لهذا المخطط. بعد تحديد المحور الرئيسي للمخطط، يتم تحديد المعلومات الإضافية (المفاهيم والعلاقات) التي ينبغي تضمينها أو نقلها. ^{[ 1 ]}

حتى هذه المرحلة من عملية تصميم اللغة، انصبّ التركيز الأساسي على المعلومات التي ينبغي عرضها في مخطط معين لتحقيق أهدافه. هنا، يتعين على مصمم اللغة تحديد العناصر التي تم تحديدها لإدراجها المحتمل في المخطط، والتي يمكن تمثيلها بيانيًا، والتي ستُسهم في تركيز المستخدم على محتوى المعلومات المطلوب. انطلاقًا من هذا الفهم العام، يتم استكشاف هياكل اللغة الرسومية المطورة سابقًا لتحديد فرص إعادة استخدامها. أثناء استكشاف تصاميم اللغة الرسومية المرشحة لأساليب IDEF الناشئة، تم تحديد ودراسة مجموعة واسعة من المخططات. في كثير من الأحيان، حتى بعض المفاهيم الأساسية للمنهج لا تحتوي على أي عنصر لغوي رسومي. ^{[ 1 ]}

على سبيل المثال، تتضمن طريقة نمذجة المعلومات IDEF1 مفهوم الكيان، لكنها لا تحتوي على عنصر نحوي للكيان في اللغة الرسومية.⁸ عندما يقرر مصمم اللغة ضرورة تضمين عنصر نحوي لمفهوم طريقة ما، يتم تصميم رموز مرشحة وتقييمها. خلال عملية تصميم اللغة الرسومية، يطبق مصمم اللغة عددًا من المبادئ التوجيهية للمساعدة في تطوير تصاميم عالية الجودة. من بين هذه المبادئ، يتجنب مصمم اللغة تداخل فئات المفاهيم أو عدم وضوح تعريفها. كما يسعى إلى وضع آليات بديهية لتوضيح اتجاه قراءة المخططات. ^{<sup > 1}</sup>

على سبيل المثال، قد تُصمَّم المخططات بحيث تُقرأ من اليسار إلى اليمين، أو من الأسفل إلى الأعلى، أو من المركز إلى الخارج. كما يُؤخذ في الاعتبار احتمال وجود ازدحام أو كميات هائلة من المعلومات في مخطط واحد، إذ تجعل أيٌّ من هاتين الحالتين قراءة المخطط وفهمه أمرًا بالغ الصعوبة. ^{[ 1 ]}

يُختبر كل تصميم مرشح من خلال تطوير مجموعة واسعة من الأمثلة لاستكشاف مدى فائدة التصاميم بالنسبة للغرض من كل مخطط. عادةً ما تكون المحاولات الأولية لتطوير المنهجية، وتطوير هياكل اللغة الداعمة على وجه الخصوص، معقدة. ومع التكرارات المتتالية للتصميم، يتم التخلص من هياكل اللغة غير الضرورية والمعقدة. ^{[ 1 ]}

مع اقتراب تصميم اللغة الرسومية من مستوى النضج، يتجه الاهتمام نحو اللغة النصية. وتتراوح أغراض اللغات النصية بين توفير آلية للتعبير عن المعلومات التي تم استبعادها صراحةً من اللغة الرسومية، وتوفير آلية لتبادل البيانات القياسي وتفسير النماذج آليًا. وبالتالي، قد تكون اللغة النصية الداعمة للمنهج بسيطة وغير منظمة (من حيث قابلية تفسير الحاسوب)، أو قد تظهر كلغة منظمة ومعقدة للغاية. ويحدد الغرض من المنهج إلى حد كبير مستوى البنية المطلوب للغة النصية. ^{[ 1 ]}

مع اقتراب لغة المنهج من النضج، تُستخدم تقنيات الصياغة الرياضية لضمان وضوح بناء الجملة والدلالات في اللغة الناشئة. غالبًا ما تساعد عملية صياغة المنهج في كشف الغموض، وتحديد تراكيب اللغة غير المألوفة، وتبسيط اللغة. ^{[ 1 ]}

تتوج هذه الأنشطة العامة بلغة تساعد على تركيز انتباه المستخدم على المعلومات التي يجب اكتشافها أو تحليلها أو تحويلها أو توصيلها أثناء إنجاز المهمة التي صُممت الطريقة من أجلها. كما يساعد كل من الإجراء ومكونات اللغة في الطريقة المستخدمين على تطوير المهارات والقدرات اللازمة لتحقيق نتائج عالية الجودة باستمرار للمهمة المستهدفة. ^{[ 1 ]}

بعد تطوير المنهجية، تُصمَّم تقنيات التطبيق لضمان استخدامها بنجاح بشكل مستقل، وكذلك بالاشتراك مع مناهج أخرى. تُشكِّل تقنيات التطبيق عنصر "الاستخدام" في المنهجية، والذي يستمر في التطور والنمو طوال دورة حياتها. تُراجع إجراءات المنهجية، وبنيتها اللغوية، وتقنيات تطبيقها، وتُختبر لتحسينها بشكل متكرر. ^{[ 1 ]}