عرض النموذج

نموذج الرؤية أو إطار وجهات النظر في هندسة النظم ، وهندسة البرمجيات ، وهندسة المؤسسات هو إطار عمل يُحدد مجموعة متماسكة من وجهات النظر تُستخدم في بناء بنية النظام ، أو بنية البرمجيات ، أو بنية المؤسسة . وتُمثل وجهة النظر تمثيلاً للنظام بأكمله من منظور مجموعة من الاهتمامات ذات الصلة. [ 1 ] [ 2 ]
منذ أوائل التسعينيات، بُذلت جهود عديدة لوضع مناهج لوصف وتحليل بنى الأنظمة. وقد أسفرت هذه الجهود عن تحديد مجموعة من وجهات النظر (أو الرؤى). ويُشار إليها أحيانًا باسم أطر البنية أو أطر بنية المؤسسة ، ولكنها تُسمى عادةً "نماذج الرؤية".
عادةً ما تُعرَّف الرؤية بأنها نتاج عمل يُقدِّم بيانات معمارية محددة لنظام معين. مع ذلك، يُستخدم المصطلح نفسه أحيانًا للإشارة إلى تعريف الرؤية ، بما في ذلك وجهة النظر المحددة والإرشادات المصاحبة لها التي تُحدِّد كل رؤية مُحدَّدة. ويرتبط مصطلح نموذج الرؤية بتعريفات الرؤية.
ملخص
يهدف مفهوم وجهات النظر إلى تمكين الإنسان من فهم الأنظمة شديدة التعقيد ، وتنظيم عناصر المشكلة والحل وفقًا لمجالات الخبرة ، وفصل الاهتمامات . وفي هندسة الأنظمة التي تتطلب جهدًا بدنيًا كبيرًا، غالبًا ما تتوافق وجهات النظر مع القدرات والمسؤوليات داخل المؤسسة الهندسية. [ 3 ]
تتسم معظم مواصفات الأنظمة المعقدة بشموليتها لدرجة يصعب معها على أي فرد استيعاب جميع جوانبها. علاوة على ذلك، تختلف اهتماماتنا تجاه أي نظام، وتتباين دوافعنا لدراسة مواصفاته. فمثلاً، يطرح المدير التنفيذي أسئلة مختلفة حول بنية النظام مقارنةً بمطور النظام . لذا، يهدف مفهوم إطار وجهات النظر إلى توفير وجهات نظر منفصلة لمواصفات نظام معقد معين، وذلك لتسهيل التواصل مع أصحاب المصلحة. تلبي كل وجهة نظر احتياجات جمهور مهتم بمجموعة محددة من جوانب النظام. وقد تستخدم كل وجهة نظر لغة خاصة بها ، تُحسّن المفردات وطريقة العرض بما يتناسب مع جمهورها. وقد أصبح نمذجة وجهات النظر أسلوبًا فعالًا للتعامل مع التعقيد المتأصل في الأنظمة الموزعة الكبيرة.
تستخدم ممارسات وصف البنية، كما هو موضح في معيار IEEE 1471-2000 ، وجهات نظر متعددة لمعالجة العديد من جوانب الاهتمام، حيث تركز كل وجهة نظر على جانب محدد من النظام. ومن أمثلة أطر عمل البنية التي تستخدم وجهات نظر متعددة: نموذج عرض "4+1" لكروشتن ، وإطار عمل زاكمان ، و TOGAF ، وDoDAF ، و RM-ODP .
تاريخ
في سبعينيات القرن العشرين، بدأت تظهر في هندسة البرمجيات أساليبٌ للنمذجة متعددة الرؤى. في عام ١٩٧٧، قدّم دوغلاس تي. روس وكيه إي شومان مفاهيم السياق، ووجهة النظر، ونقطة الرؤية لتنظيم عملية النمذجة في تعريف متطلبات الأنظمة. [ ٤ ] ووفقًا لروس وشومان، فإن وجهة النظر "توضح الجوانب التي تُعتبر ذات صلة بتحقيق ... الغرض العام [للنموذج]" وتحدد كيف ننظر إلى [الموضوع الذي تتم نمذجته]؟
كمثال على وجهات النظر، تقدم الورقة البحثية وجهات النظر التقنية والتشغيلية والاقتصادية. في عام ١٩٩٢، نشر أنتوني فينكلشتاين وآخرون ورقة بحثية بالغة الأهمية حول وجهات النظر. [ ٥ ] في تلك الورقة: "يمكن اعتبار وجهة النظر مزيجًا من فكرة "الفاعل" أو "مصدر المعرفة" أو "الدور" أو "العامل" في عملية التطوير، وفكرة "الرؤية" أو "المنظور" الذي يتبناه الفاعل". تمثلت إحدى الأفكار المهمة في هذه الورقة في التمييز بين " أسلوب التمثيل ، وهو المخطط والترميز الذي تعبر به وجهة النظر عما تراه" و" المواصفات ، وهي البيانات المعبر عنها بأسلوب وجهة النظر والتي تصف مجالات محددة". حافظت أعمال لاحقة، مثل معيار IEEE ١٤٧١ ، على هذا التمييز باستخدام مصطلحين منفصلين: وجهة النظر والرؤية، على التوالي.
منذ أوائل التسعينيات، بُذلت جهودٌ عديدة لتقنين مناهج وصف وتحليل بنى الأنظمة. تُعرف هذه المناهج عادةً بأطر البنية، أو أحيانًا بمجموعات وجهات النظر . وقد مُوِّل العديد منها من قِبَل وزارة الدفاع الأمريكية ، بينما انبثق بعضها من جهود دولية أو وطنية في المنظمة الدولية للمعايير (ISO) أو معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) . ومن بين هذه الجهود، وضعت الممارسة الموصى بها من قِبَل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات للوصف المعماري للأنظمة كثيفة البرمجيات ( IEEE Std 1471-2000 ) تعريفاتٍ مفيدةً لمفاهيم الرؤية، ووجهة النظر، وأصحاب المصلحة، والاهتمامات، بالإضافة إلى إرشاداتٍ لتوثيق بنية النظام باستخدام وجهات نظر متعددة، وذلك بتطبيق هذه الوجهات لمعالجة اهتمامات أصحاب المصلحة . [ 6 ] وتكمن ميزة تعدد وجهات النظر في سهولة اكتشاف المتطلبات الخفية واختلافات وجهات نظر أصحاب المصلحة. ومع ذلك، تُشير الدراسات إلى أن التعقيد الإضافي الناتج عن التوفيق بين وجهات النظر المتعددة قد يُقوِّض هذه الميزة عمليًا. [ 7 ]
يحدد معيار IEEE 1471 (الآن ISO/IEC/IEEE 42010:2011 ، هندسة النظم والبرمجيات - وصف البنية ) محتويات أوصاف البنية، ويصف كيفية إنشائها واستخدامها في عدد من السيناريوهات، بما في ذلك التصميمات السابقة وغير المسبوقة، والتصميمات التطورية، واستخلاص تصميمات الأنظمة القائمة. في جميع هذه السيناريوهات، تبقى العملية العامة واحدة: تحديد أصحاب المصلحة ، واستطلاع آرائهم، وتحديد مجموعة من وجهات النظر المراد استخدامها، ثم تطبيق مواصفات هذه الوجهات لتطوير مجموعة الآراء ذات الصلة بالنظام محل الاهتمام. وبدلاً من تحديد مجموعة معينة من وجهات النظر، يوفر المعيار آليات ومتطلبات موحدة للمهندسين المعماريين والمؤسسات لتحديد وجهات نظرهم الخاصة. في عام 1996، نُشر نموذج ISO المرجعي للمعالجة الموزعة المفتوحة ( RM-ODP ) لتوفير إطار عمل مفيد لوصف بنية وتصميم الأنظمة الموزعة واسعة النطاق.
عرض مواضيع النموذج
منظر
إنّ رؤية النظام هي تمثيلٌ له من منظورٍ مُحدد. يتضمن هذا المنظور التركيز على جوانب مُعينة من النظام، مع إغفال التفاصيل لتقديم نموذج مُبسط يقتصر على العناصر المُتعلقة بتلك الجوانب. على سبيل المثال، يركز منظور الأمن على الجوانب الأمنية، ويحتوي نموذج منظور الأمن على العناصر المُتعلقة بالأمن من نموذجٍ عام للنظام. [ 8 ]
تتيح طريقة العرض للمستخدم فحص جزء من مجال اهتمام محدد. على سبيل المثال، قد تعرض طريقة عرض المعلومات جميع الوظائف والمؤسسات والتقنيات، وما إلى ذلك، التي تستخدم معلومة معينة، بينما قد تعرض طريقة عرض المؤسسة جميع الوظائف والتقنيات والمعلومات التي تهم مؤسسة معينة. في إطار عمل زاكمان، تُشكل طرق العرض مجموعة من نواتج العمل التي يتطلب تطويرها خبرة تحليلية وتقنية متخصصة، لأنها تركز على "ماذا" أو "كيف" أو "من" أو "أين" أو "متى" أو "لماذا" في المؤسسة. على سبيل المثال، تجيب نواتج عمل طريقة العرض الوظيفي على السؤال "كيف تُنفذ المهمة؟". ويُسهل على الخبراء في التفكيك الوظيفي ، باستخدام نمذجة العمليات والأنشطة، تطويرها. وهي تُظهر المؤسسة من منظور الوظائف. كما قد تُظهر المكونات التنظيمية والمعلوماتية، ولكن فقط فيما يتعلق بالوظائف. [ 9 ]
وجهات نظر
في هندسة النظم، تُعرَّف وجهة النظر بأنها تقسيم أو تحديد نطاق الاهتمامات في النظام. ويُتيح اعتماد وجهة نظر معينة معالجة المشكلات المتعلقة بتلك الجوانب بشكل منفصل. كما يُسهم اختيار وجهات النظر المناسبة في تقسيم تصميم النظام إلى مجالات خبرة محددة. [ 3 ]
تُوفّر وجهات النظر الاتفاقيات والقواعد واللغات اللازمة لبناء وعرض وتحليل وجهات النظر. في معيار ISO/IEC 42010:2007 ( IEEE-Std-1471-2000 )، تُعرّف وجهة النظر بأنها مواصفات لرؤية فردية. تُمثّل الرؤية نظامًا كاملًا من منظور وجهة نظر مُحدّدة. قد تتكوّن الرؤية من نموذج معماري واحد أو أكثر . [ 10 ] يُطوّر كل نموذج معماري باستخدام الأساليب المُحدّدة من قِبل النظام المعماري المرتبط به، وكذلك من قِبل النظام ككل. [ 6 ]
منظورات النمذجة
تُعدّ نماذج المنظورات مجموعة من الطرق المختلفة لتمثيل جوانب مُختارة مُسبقًا من النظام. ولكل منظور تركيز وتصور وتخصيص وتصوير مختلف لما يُمثله النموذج .
في نظم المعلومات ، يتمثل الأسلوب التقليدي لتقسيم منظورات النمذجة في التمييز بين المنظورات الهيكلية والوظيفية والسلوكية/الإجرائية. ويُعد هذا، إلى جانب منظورات القواعد والأشياء والاتصالات والفاعلين والأدوار، أحد طرق تصنيف مناهج النمذجة [ 11 ].
نموذج وجهة النظر
من أي منظور مُحدد، يُمكن إنشاء نموذج للنظام لا يحتوي إلا على العناصر المرئية من ذلك المنظور، ولكنه يشمل أيضًا جميع العناصر والعلاقات والقيود الموجودة في النظام والمرتبطة بذلك المنظور. يُطلق على هذا النموذج اسم نموذج المنظور، أو رؤية النظام من ذلك المنظور. [ 3 ]
الرؤية المحددة هي مواصفات للنظام عند مستوى تجريد معين من وجهة نظر محددة. تحتوي مستويات التجريد المختلفة على مستويات تفصيلية مختلفة. تسمح الرؤى ذات المستوى الأعلى للمهندس بتصميم النظام ككل وفهمه، وتحديد المشكلات وحلها على نطاق واسع. بينما تسمح الرؤى ذات المستوى الأدنى للمهندس بالتركيز على جزء من التصميم وتطوير المواصفات التفصيلية. [ 3 ]

مع ذلك، في النظام نفسه، يجب معالجة جميع المواصفات الواردة في نماذج وجهات النظر المختلفة في مكونات النظام المُنفذة. ويمكن استخلاص مواصفات أي مكون معين من وجهات نظر متعددة. من جهة أخرى، عادةً ما تعكس المواصفات الناتجة عن توزيع الوظائف على مكونات محددة وتفاعلات هذه المكونات تقسيمًا مختلفًا للمهام عن ذلك المُبين في وجهات النظر الأصلية. لذا، قد تكون وجهات النظر الإضافية، التي تتناول اهتمامات المكونات الفردية وعملية التركيب التصاعدي للنظام، مفيدة أيضًا. [ 3 ]
وصف معماري
وصف البنية هو تمثيل لبنية النظام في أي وقت، من حيث مكوناته، وكيفية عمل هذه المكونات، والقواعد والقيود التي تحكم عملها، وكيفية ارتباط هذه المكونات ببعضها البعض وبالبيئة المحيطة. في وصف البنية، تُشارك بيانات البنية عبر عدة واجهات ومنتجات.
في طبقة البيانات، توجد عناصر بيانات البنية وخصائصها وعلاقاتها المميزة. أما في طبقة العرض، فتوجد المنتجات والواجهات التي تدعم وسيلة بصرية للتواصل وفهم الغرض من البنية، وما تصفه، والتحليلات المعمارية المختلفة التي أُجريت عليها. توفر المنتجات طريقة لتصور بيانات البنية كتمثيلات رسومية أو جدولية أو نصية. بينما توفر الواجهات إمكانية تصور بيانات البنية التي تتفرع من المنتجات، مع تنظيم البيانات منطقيًا لعرض منظور محدد أو شامل للبنية.
أنواع نماذج عرض النظام
نهج المخططات الثلاثة

يُعدّ منهج المخططات الثلاثة لنمذجة البيانات، الذي طُرح عام 1977، من أوائل نماذج العرض. وهو منهج لبناء نظم المعلومات وإدارة معلومات النظم، يُعلي من شأن النموذج المفاهيمي باعتباره المفتاح لتحقيق تكامل البيانات . [ 13 ] يُعرّف منهج المخططات الثلاثة ثلاثة مخططات وعروض:
- مخطط خارجي لعرض المستخدم
- يدمج المخطط المفاهيمي المخططات الخارجية
- مخطط داخلي يحدد هياكل التخزين المادية
في جوهرها، يُحدد المخطط المفاهيمي أنطولوجيا المفاهيم كما يفكر بها المستخدمون ويتحدثون عنها. ويصف المخطط المادي التنسيقات الداخلية للبيانات المخزنة في قاعدة البيانات ، بينما يُحدد المخطط الخارجي طريقة عرض البيانات المقدمة لبرامج التطبيقات . [ 14 ] وقد سعى هذا الإطار إلى السماح باستخدام نماذج بيانات متعددة للمخططات الخارجية . [ 15 ]
على مر السنين، ازدادت مهارة بناء نظم المعلومات والاهتمام بها بشكل كبير. مع ذلك، ركز النهج التقليدي لبناء هذه النظم في الغالب على تعريف البيانات من منظورين متميزين: "منظور المستخدم" و"منظور الحاسوب". من منظور المستخدم، والذي سيُشار إليه بـ"المخطط الخارجي"، يتم تعريف البيانات في سياق التقارير والشاشات المصممة لمساعدة الأفراد في أداء مهامهم المحددة. ويتغير هيكل البيانات المطلوب من منظور المستخدم تبعًا لبيئة العمل وتفضيلات المستخدم. أما من منظور الحاسوب، والذي سيُشار إليه بـ"المخطط الداخلي"، فتُعرَّف البيانات من حيث هياكل الملفات للتخزين والاسترجاع. ويعتمد هيكل البيانات المطلوب للتخزين الحاسوبي على تقنية الحاسوب المستخدمة والحاجة إلى معالجة البيانات بكفاءة. [ 16 ]
نموذج معماري ذو 4+1 عرض

نموذج 4+1 هو نموذج عرض صممه فيليب كروشتن عام 1995 لوصف بنية الأنظمة البرمجية المعقدة، ويعتمد على استخدام عروض متعددة ومتزامنة. [ 17 ] تُستخدم هذه العروض لوصف النظام من وجهة نظر مختلف أصحاب المصلحة، مثل المستخدمين النهائيين والمطورين ومديري المشاريع. العروض الأربعة لهذا النموذج هي: العرض المنطقي، وعرض التطوير، وعرض العمليات، والعرض المادي.
تتعلق وجهات النظر الأربع للنموذج بما يلي :
- المنظور المنطقي : يهتم بالوظائف التي يوفرها النظام للمستخدمين النهائيين.
- منظور التطوير : يوضح النظام من منظور المبرمجين ويهتم بإدارة البرمجيات.
- عرض العمليات : يتعامل مع الجانب الديناميكي للنظام، ويشرح عمليات النظام وكيفية تواصلها، ويركز على سلوك النظام أثناء التشغيل.
- المنظور المادي : يصور النظام من وجهة نظر مهندس النظم. وهو يهتم ببنية مكونات البرمجيات على الطبقة المادية، بالإضافة إلى التواصل بين هذه المكونات.
بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم حالات استخدام أو سيناريوهات مختارة لتوضيح بنية النظام. وبالتالي، يحتوي النموذج على 4+1 وجهات نظر. [ 17 ]
أنواع وجهات نظر هندسة المؤسسة
يُحدد إطار هندسة المؤسسة كيفية تنظيم البنية والرؤى المرتبطة بهندسة المؤسسة . ونظرًا لاتساع نطاق هندسة المؤسسات، ولأن المؤسسات قد تكون كبيرة ومعقدة، فإن النماذج المرتبطة بهذا المجال غالبًا ما تكون كبيرة ومعقدة أيضًا. ولإدارة هذا الحجم والتعقيد، يوفر إطار الهندسة أدوات وأساليب تُساعد على تركيز المهمة وتُمكّن من إنتاج مخرجات قيّمة عند الحاجة إليها.
تُستخدم أطر هندسة النظم بشكل شائع في مجال تكنولوجيا المعلومات وحوكمة نظم المعلومات . قد ترغب إحدى المؤسسات في اشتراط إنتاج نماذج معينة قبل الموافقة على تصميم النظام . وبالمثل، قد ترغب في تحديد وجهات نظر معينة لاستخدامها في توثيق الأنظمة المشتراة - إذ تنص وزارة الدفاع الأمريكية على ضرورة تقديم موردي المعدات لوجهات نظر محددة ضمن إطار هندسة النظم التابع لوزارة الدفاع (DoDAF) للمشاريع الرأسمالية التي تتجاوز قيمة معينة.
إطار عمل زاكمان

إطار عمل زاكمان ، الذي ابتكره جون زاكمان في شركة IBM عام 1987، هو إطار عمل لهندسة المؤسسات، والذي يوفر طريقة رسمية ومنظمة للغاية لعرض وتحديد المؤسسة.
يُستخدم هذا الإطار لتنظيم "المخرجات" المعمارية بطريقة تراعي كلاً من الجهة المستهدفة (مثل صاحب العمل والمقاول) والمشكلة المحددة التي يتم معالجتها (مثل البيانات والوظائف). قد تشمل هذه المخرجات وثائق التصميم والمواصفات والنماذج. [ 19 ]
كثيراً ما يُشار إلى إطار عمل زاكمان باعتباره منهجاً معيارياً للتعبير عن العناصر الأساسية لهندسة المؤسسات . وقد اعترفت الحكومة الفيدرالية الأمريكية بإطار عمل زاكمان باعتباره "... يحظى بقبول عالمي كإطار عمل متكامل لإدارة التغيير في المؤسسات والأنظمة التي تدعمها". [ 20 ]
وجهات نظر RM-ODP

يُحدد النموذج المرجعي للمعالجة الموزعة المفتوحة ( RM-ODP ) الصادر عن المنظمة الدولية للمعايير (ISO) [ 21 ] مجموعة من وجهات النظر لتقسيم تصميم نظام برمجي/مادي موزع. ونظرًا لأن معظم مشاكل التكامل تنشأ في تصميم هذه الأنظمة أو في حالات مشابهة جدًا، فقد تُثبت وجهات النظر هذه فائدتها في فصل جوانب التكامل. وجهات نظر RMODP هي: [ 3 ]
- وجهة نظر المؤسسة ، التي تهتم بغرض النظام وسلوكياته فيما يتعلق بأهداف العمل وعمليات المؤسسة.
- وجهة النظر المعلوماتية ، التي تهتم بطبيعة المعلومات التي يتعامل معها النظام والقيود المفروضة على استخدام تلك المعلومات وتفسيرها
- المنظور الحسابي ، الذي يهتم بالتحليل الوظيفي للنظام إلى مجموعة من المكونات التي تُظهر سلوكيات محددة وتتفاعل عند نقاط التماس.
- المنظور الهندسي ، الذي يهتم بالآليات والوظائف اللازمة لدعم تفاعلات المكونات الحاسوبية
- المنظور التكنولوجي ، الذي يهتم بالاختيار الصريح للتقنيات اللازمة لتنفيذ النظام، وخاصة فيما يتعلق بالاتصالات بين المكونات
يحدد RMODP كذلك شرطًا بأن يحتوي التصميم على مواصفات الاتساق بين وجهات النظر، بما في ذلك: [ 3 ]
- استخدام كائنات وعمليات المؤسسة في تحديد وحدات المعلومات
- استخدام كائنات وسلوكيات المؤسسة في تحديد سلوكيات المكونات الحسابية، واستخدام وحدات المعلومات في تعريف الواجهات الحسابية.
- ارتباط الخيارات الهندسية بالواجهات الحاسوبية ومتطلبات السلوك
- تلبية متطلبات المعلومات والحوسبة والهندسة في التقنيات المختارة
وجهات نظر وزارة الزراعة والغابات
يُحدد إطار عمل هندسة وزارة الدفاع (DoDAF) طريقةً قياسيةً لتنظيم هندسة المؤسسة (EA) أو هندسة الأنظمة في رؤى متكاملة ومتسقة. وهو مناسبٌ بشكلٍ خاص للأنظمة الكبيرة ذات تحديات التكامل والتشغيل البيني المعقدة، ويبدو أنه فريدٌ من نوعه في استخدامه " للرؤى التشغيلية " التي تُفصّل مجال تشغيل العميل الخارجي الذي سيعمل فيه النظام قيد التطوير.

يُعرّف إطار عمل DoDAF مجموعة من المنتجات التي تعمل كآليات لتصوّر وفهم واستيعاب النطاق الواسع والتعقيدات الكامنة في وصف البنية من خلال وسائل بيانية أو جدولية أو نصية. تُنظّم هذه المنتجات ضمن أربعة عروض:
- عرض شامل لجميع المشاهد (AV)،
- الرؤية التشغيلية (OV)،
- عرض الأنظمة (SV)، و
- عرض المعايير الفنية (TV).
يُصوّر كل عرض منظورًا مُحددًا لبنية النظام كما هو موضح أدناه. عادةً ما يتم إنشاء جزء فقط من مجموعة عروض DoDAF الكاملة لكل عملية تطوير نظام. يُمثل الشكل المعلومات التي تربط بين العرض التشغيلي ، وعرض الأنظمة والخدمات، وعرض المعايير التقنية. تُوفر هذه العروض الثلاثة وعلاقاتها المتبادلة - التي تُحركها عناصر بيانات معمارية مشتركة - الأساس لاستخلاص مقاييس مثل قابلية التشغيل البيني أو الأداء، ولقياس تأثير قيم هذه المقاييس على فعالية المهمة التشغيلية. [ 22 ]
وجهات نظر هندسة المؤسسة الفيدرالية
في إطار هندسة المؤسسات الفيدرالية الأمريكية ، توفر هندسة المؤسسات، والقطاعات، والحلول، رؤى أعمال مختلفة من خلال تباين مستوى التفصيل ومعالجة شواغل مترابطة ولكنها متميزة. وكما أن المؤسسات نفسها منظمة هرميًا، كذلك هي الرؤى المختلفة التي يقدمها كل نوع من أنواع الهندسة. وقد حدد دليل ممارسات هندسة المؤسسات الفيدرالية (2006) ثلاثة أنواع من الهندسة: [ 23 ]

- هندسة المؤسسات،
- بنية القطاعات، و
- بنية الحل.
بحسب التعريف، يهتم هندسة المؤسسات (EA) بشكل أساسي بتحديد الأصول المشتركة، سواء أكانت استراتيجيات، أو عمليات تجارية، أو استثمارات، أو بيانات، أو أنظمة، أو تقنيات. وتُعدّ هندسة المؤسسات مدفوعة بالاستراتيجية؛ فهي تساعد المؤسسة على تحديد ما إذا كانت مواردها متوافقة بشكل صحيح مع رسالتها وأهدافها الاستراتيجية. ومن منظور الاستثمار، تُستخدم هندسة المؤسسات لتوجيه القرارات المتعلقة بمحفظة استثمارات تكنولوجيا المعلومات ككل. وبالتالي، فإن أصحاب المصلحة الرئيسيين في هندسة المؤسسات هم كبار المديرين والمسؤولين التنفيذيين المكلفين بضمان تحقيق المؤسسة لرسالتها بأكبر قدر ممكن من الفعالية والكفاءة. [ 23 ]
على النقيض من ذلك، تُحدد بنية القطاعات خارطة طريق بسيطة لمجال مهمة أساسي، أو خدمة أعمال، أو خدمة مؤسسية. وتُدار بنية القطاعات من قِبل إدارة الأعمال، وتُقدم منتجات تُحسّن تقديم الخدمات للمواطنين وموظفي الوكالة. من منظور استثماري، تُوجه بنية القطاعات القرارات المتعلقة بدراسة جدوى أو مجموعة دراسات جدوى تدعم مجال مهمة أساسي أو خدمة مشتركة. أصحاب المصلحة الرئيسيون في بنية القطاعات هم مالكو الأعمال ومديروها. ترتبط بنية القطاعات بهندسة المؤسسة من خلال ثلاثة مبادئ: الهيكلة، وإعادة الاستخدام، والمواءمة. أولًا، ترث بنية القطاعات الإطار المستخدم في هندسة المؤسسة، مع إمكانية توسيعه وتخصيصه لتلبية الاحتياجات الخاصة لمجال مهمة أساسي أو خدمة مشتركة. ثانيًا، تُعيد بنية القطاعات استخدام الأصول المهمة المُحددة على مستوى المؤسسة، بما في ذلك: البيانات، وعمليات الأعمال والاستثمارات المشتركة، والتطبيقات والتقنيات. ثالثًا، تتماشى بنية القطاعات مع العناصر المُحددة على مستوى المؤسسة، مثل استراتيجيات الأعمال، والتفويضات، والمعايير، ومقاييس الأداء. [ 23 ]
مجموعة اسمية من وجهات النظر
في البحث عن "إطار عمل لنمذجة بنى أنظمة الفضاء"، قام بيتر شيمز وجوزيف سكيبر (2006) بتحديد "مجموعة اسمية من وجهات النظر"، [ 6 ] مشتقة من CCSDS RASDS وRM-ODP وISO 10746 ومتوافقة مع IEEE 1471 .

تُعدّ "مجموعة وجهات النظر" هذه، كما هو موضح أدناه، قائمةً بوجهات النظر الممكنة في النمذجة. قد لا تُستخدم جميع هذه الوجهات في أي مشروع، وقد تُحدّد وجهات نظر أخرى حسب الحاجة. تجدر الإشارة إلى أنه في بعض التحليلات، قد تُدمج عناصر من وجهات نظر متعددة في وجهة نظر جديدة، ربما باستخدام تمثيل متعدد الطبقات.
في عرض لاحق، قُدِّمت هذه المجموعة الاسمية من وجهات النظر على أنها اشتقاق نموذج معلومات دلالي موسع لـ RASDS. [ 24 ] و RASDS اختصار لـ "البنية المرجعية لأنظمة بيانات الفضاء". انظر الصورة الثانية.
- وجهة نظر المؤسسة [ 6 ]
- نظرة تنظيمية – تشمل العناصر التنظيمية وهياكلها وعلاقاتها. وقد تشمل الاتفاقيات والعقود والسياسات والتفاعلات التنظيمية.
- عرض المتطلبات – يصف المتطلبات والأهداف والغايات التي تحرك النظام. ويحدد ما يجب أن يكون النظام قادراً على فعله.
- عرض السيناريو - يصف الطريقة التي يُفترض أن يُستخدم بها النظام، انظر تخطيط السيناريو . يتضمن وجهات نظر المستخدم وأوصافًا لكيفية توقع أن يتصرف النظام.
- وجهة نظر المعلومات [ 6 ]
- عرض النموذج الفوقي – عرض مجرد يحدد عناصر نموذج المعلومات وهياكلها وعلاقاتها. يحدد فئات البيانات التي يتم إنشاؤها وإدارتها بواسطة النظام وبنية البيانات.
- عرض المعلومات – يصف البيانات والمعلومات الفعلية كما يتم تحقيقها ومعالجتها داخل النظام. يتم تعريف عناصر البيانات بواسطة عرض النموذج الفوقي، ويتم الإشارة إليها بواسطة الكائنات الوظيفية في العروض الأخرى.

- وجهة نظر وظيفية [ 6 ]
- عرض تدفق البيانات الوظيفي – عرض مجرد يصف العناصر الوظيفية في النظام، وتفاعلاتها، وسلوكها، والخدمات المقدمة، والقيود، وتدفقات البيانات فيما بينها. يحدد هذا العرض الوظائف التي يستطيع النظام أداءها، بغض النظر عن كيفية تنفيذ هذه الوظائف فعليًا.
- عرض التحكم الوظيفي – يصف تدفقات التحكم والتفاعلات بين العناصر الوظيفية داخل النظام. ويشمل تفاعلات التحكم في النظام ككل، والتفاعلات بين عناصر التحكم وعناصر الاستشعار/التأثير، وتفاعلات الإدارة.
- وجهة نظر مادية [ 6 ]
- عرض نظام البيانات - يصف الأدوات وأجهزة الكمبيوتر ومكونات تخزين البيانات، وخصائص نظام البيانات الخاصة بها، وموصلات الاتصالات (الحافلات والشبكات والروابط من نقطة إلى نقطة) المستخدمة في النظام.
- عرض الاتصالات - يصف مكونات الاتصالات (الهوائي، جهاز الإرسال والاستقبال)، وخصائصها، وموصلاتها (الوصلات اللاسلكية أو البصرية).
- عرض التنقل - يصف حركة العناصر الرئيسية داخل النظام (المسار، الطريق، المدار)، بما في ذلك تفاعلها مع العناصر والقوى الخارجية التي تقع خارج سيطرة النظام، ولكن يجب نمذجتها معه لفهم سلوك النظام (الكواكب، الكويكبات، الضغط الشمسي، الجاذبية).
- النظرة الهيكلية - تصف المكونات الهيكلية في النظام (الهيكل، الدعامات، الألواح، المفصلات)، وخصائصها الفيزيائية وموصلاتها، بالإضافة إلى الجوانب الهيكلية ذات الصلة بالمكونات الأخرى (الكتلة، الصلابة، التثبيت).
- النظرة الحرارية - يصف المكونات الحرارية النشطة والسلبية في النظام (المشعات، المبردات، فتحات التهوية) وموصلاتها (الإشعاع الفيزيائي وإشعاع الفضاء الحر) وخصائصها، إلى جانب الخصائص الحرارية للمكونات الأخرى (مثل الهوائي كحاجب للشمس).
- عرض الطاقة - يصف مكونات الطاقة النشطة والسلبية في النظام (الألواح الشمسية والبطاريات ومولدات الطاقة الحرارية النووية) داخل النظام وموصلاتها، بالإضافة إلى خصائص الطاقة للمكونات الأخرى (نظام البيانات وعناصر الدفع كمصارف للطاقة والألواح الهيكلية كسطح تأريض).
- عرض نظام الدفع – يصف مكونات الدفع النشطة والسلبية في النظام (المحركات النفاثة، الجيروسكوبات، المحركات، العجلات) داخل النظام وموصلاتها، بالإضافة إلى خصائص الدفع للمكونات الأخرى

- وجهة نظر هندسية [ 6 ]
- عرض التخصيص – يصف تخصيص الكائنات الوظيفية للمكونات المادية والحسابية المصممة هندسيًا داخل النظام، ويسمح بتحليل الأداء ويُستخدم للتحقق من استيفاء المتطلبات
- منظور البرمجيات - يصف هذا المنظور جوانب هندسة البرمجيات للنظام، وتصميم البرمجيات وتنفيذ الوظائف ضمن مكوناتها، واختيار اللغات والمكتبات المستخدمة، وتحديد واجهات برمجة التطبيقات (APIs)، وهندسة الكائنات الوظيفية المجردة وتحويلها إلى عناصر برمجية ملموسة. قد تُنفذ بعض العناصر الوظيفية، الموصوفة بلغة برمجية، فعليًا كأجهزة (مثل FPGA أو ASIC).
- وجهات نظر الأجهزة – تصف هذه الوجهات الجوانب الهندسية للأجهزة في النظام، بدءًا من تصميم الأجهزة واختيارها وتنفيذها، وصولًا إلى جميع المكونات المادية التي سيتم تجميعها في النظام. وقد توجد العديد من هذه الوجهات، كل منها خاص بتخصص هندسي مختلف.
- عرض بروتوكول الاتصالات - يصف التصميم الشامل لبروتوكولات الاتصالات وخدمات نقل البيانات وإدارة البيانات ذات الصلة، ويعرض حزم البروتوكولات كما يتم تنفيذها على كل مكون من المكونات المادية للنظام.
- منظور المخاطر – يصف المخاطر المرتبطة بتصميم النظام والعمليات والتقنيات، ويُسند سمات إضافية لتقييم المخاطر إلى العناصر الأخرى الموصوفة في بنية النظام.
- منظور هندسة التحكم - يحلل النظام من منظور قابليته للتحكم، وتوزيع العناصر في النظام الخاضع للتحكم ونظام التحكم
- منظور التكامل والاختبار – ينظر إلى النظام من منظور ما يجب القيام به لتجميع ودمج واختبار النظام والأنظمة الفرعية والتجميعات. يشمل ذلك التحقق من الأداء السليم، بناءً على سيناريوهات محددة، بما يفي بالمتطلبات.
- وجهة نظر التحقق والتدقيق المستقلين (IV&V) - التحقق والتدقيق المستقلين لوظائف النظام وتشغيله السليم بما يفي بالمتطلبات. هل يحقق النظام، كما تم تصميمه وتطويره، الأهداف والغايات المرجوة؟
- وجهة نظر تكنولوجية [ 6 ]
- منظور المعايير – يحدد المعايير التي يجب اعتمادها أثناء تصميم النظام (مثل بروتوكولات الاتصال، ومقاومة الإشعاع، واللحام). وهذه في الأساس قيود على عمليات التصميم والتنفيذ.
- نظرة على البنية التحتية – تحدد عناصر البنية التحتية التي تدعم عملية الهندسة والتصميم والتصنيع. قد تشمل عناصر نظام البيانات (مستودعات التصميم، والأطر، والأدوات، والشبكات) وعناصر الأجهزة (تصنيع الرقائق، ومرفق التفريغ الحراري، وورشة الآلات، ومختبر اختبار الترددات اللاسلكية).
- عرض تطوير وتقييم التكنولوجيا – يتضمن وصفًا لبرامج تطوير التكنولوجيا المصممة لإنتاج خوارزميات أو مكونات يمكن تضمينها في مشروع تطوير نظام. ويشمل تقييم خصائص مكونات الأجهزة والبرامج المختارة لتحديد ما إذا كانت قد وصلت إلى مستوى نضج كافٍ لاعتمادها في المهمة المصممة.
وعلى النقيض من نماذج العرض المذكورة سابقاً، فإن هذه "المجموعة الاسمية من العروض" تسرد نطاقاً كاملاً من العروض، مما يتيح تطوير مناهج قوية وقابلة للتوسيع لوصف فئة عامة من بنى الأنظمة كثيفة البرمجيات. [ 6 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ISO/IEC/IEEE 42010:2011، الأنظمة وما إلى ذلك - وصف البنية
- ↑ ISO/IEC 10746-1، تكنولوجيا المعلومات - المعالجة الموزعة المفتوحة - النموذج المرجعي: نظرة عامة
- 1 2 3 4 5 6 7 إدوارد ج. باركمير وآخرون (2003). مفاهيم لأتمتة تكامل الأنظمة، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا 2003.
- ↑ دوغلاس تي. روس وكيه إي شومان الابن. "التحليل الهيكلي لتحديد المتطلبات." معاملات IEEE في هندسة البرمجيات، SE-3(1)، يناير 1977.
- ↑ أ. فينكلشتاين ، ج. كرامر، ب. نوسيبة، ل. فينكلشتاين، و م. غوديك. " وجهات النظر: إطار عمل لدمج وجهات نظر متعددة في تطوير الأنظمة ." المجلة الدولية لهندسة البرمجيات وهندسة المعرفة، 2(1):31-58، 1992.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 بيتر شيمز، جوزيف سكيبر. "نحو إطار عمل لنمذجة بنى أنظمة الفضاء". مؤرشف بتاريخ 27 فبراير 2009 في أرشيف الإنترنت . ناسا، مختبر الدفع النفاث.
- ↑ إيستربوك، س.؛ يو، إ.؛ أراندا، ج.؛ يونتيان فان؛ هوركوف، ج.؛ لايكا، م.؛ قادر، ر.أ. (2005). "هل تؤدي وجهات النظر إلى نماذج مفاهيمية أفضل؟ دراسة حالة استكشافية". المؤتمر الدولي الثالث عشر لهندسة المتطلبات (RE'05) التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . الصفحات 199-208 . CiteSeerX 10.1.1.78.4594 . doi : 10.1109/RE.2005.23 . ISBN 978-0-7695-2425-2.
- ↑ سنان سي الحير (2003). " فهم بنية البرمجيات الموجهة بالنموذج (MDA) ". في: الأساليب والأدوات . خريف 2003.
- ↑ مجلس كبار مسؤولي المعلومات بوزارة الخزانة الأمريكية (2000). إطار عمل هندسة المؤسسة لوزارة الخزانة . الإصدار 1، يوليو 2000. مؤرشف في 18 مارس 2009 على موقع Wayback Machine
- ↑ IEEE-1471-2000
- ↑ جون كروغستي ، (2003). النمذجة المفاهيمية ، مؤرشف في 16 مارس 2007، في أرشيف الإنترنت
- ↑ ماثيو ويست وجوليان فاولر (1999). تطوير نماذج بيانات عالية الجودة. مؤرشف في 21 ديسمبر 2008 على موقع Wayback Machine . المدير التنفيذي للاتصال الفني لبرنامج STEP التابع للصناعات التحويلية الأوروبية (EPISTLE).
- ↑ نهج القسم 2 من الحزام . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2008.
- ↑ جون ف. سوا (2004). ["تحدي حساء المعرفة"]. نُشر في: اتجاهات البحث في تعليم العلوم والتكنولوجيا والرياضيات . حرره ج. راماداس وس. تشونوالا، مركز هومي بهابها، مومباي، 2006.
- ↑ جاد أرياف وجيمس كليفورد (1986). اتجاهات جديدة لأنظمة قواعد البيانات: نسخ منقحة من الأوراق . كلية إدارة الأعمال بجامعة نيويورك. مركز أبحاث نظم المعلومات، 1986.
- ↑ itl.nist.gov (1993) تعريف التكامل لنمذجة المعلومات (IDEFIX) مؤرشف في 2013-12-03 على Wayback Machine . 21 ديسمبر 1993.
- 1 2 كروشتن، فيليب (نوفمبر 1995). المخططات المعمارية - نموذج عرض "4+1" لهندسة البرمجيات. مجلة IEEE للبرمجيات 12 (6)، ص 42-50.
- ↑ وزارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكية (2008) دليل تعليمي حول إطار عمل زاكمان المعماري. مؤرشف في 13 يوليو 2007، على موقع Wayback Machine . تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2008.
- ↑ مقارنة بين أفضل أربع منهجيات لهندسة المؤسسات، مؤرشفة بتاريخ 9 أبريل 2008 في أرشيف الإنترنت ، بقلم روجر سيشنز، مركز هندسة شبكة مطوري مايكروسوفت.
- ↑ إطار عمل هندسة المؤسسات الفيدرالية، مؤرشف في 16 سبتمبر 2008، على موقع Wayback Machine
- ↑ ISO/IEC 10746-1:1998 تكنولوجيا المعلومات - المعالجة الموزعة المفتوحة: النموذج المرجعي - الجزء 1: نظرة عامة، المنظمة الدولية للتوحيد القياسي، جنيف، سويسرا، 1998.
- 1 2 وزارة الدفاع الأمريكية (2007) إطار عمل هندسة وزارة الدفاع الأمريكية، الإصدار 1.5 . 23 أبريل 2007. مؤرشف في 11 مارس 2005 على موقع Wayback Machine .
- 1 2 3 4 مكتب إدارة برنامج هندسة المؤسسات الفيدرالية (2006). إرشادات ممارسة هندسة المؤسسات الفيدرالية .
- 1 2 3 بيتر شيمز وجوزيف سكيبر (2006). نحو إطار عمل لنمذجة بنى أنظمة الفضاء. مؤرشف بتاريخ 27-05-2010 في أرشيف الإنترنت . 25 مايو 2006.
- الإسناد
تتضمن هذه المقالة موادًا متاحة للعموم من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بعرض النماذج على ويكيميديا كومنز
- هندسة المؤسسة
- هندسة البرمجيات
- هندسة النظم
