Работа посвящена снижению трудоемкости проектирования прикладных автоматизированных систем (ПАС) с использованием программных инструментов для инфологического моделирования задач в рамках методологии автоматизации интеллектуального труда (МАИТ). Инфологическая модель задач (или комплекса задач) представляет собой проект автоматизированной системы, который не зависит от конкретной программно-технической среды и методов его реализации. Для автоматизации процесса создания инфологических моделей также применялась МАИТ. В статье описаны результаты выполнения начального, концептуального и инфологического этапов моделирования задачи формирования инфологических моделей. Эти модели послужат основой для даталогического моделирования и разработки программных средств для выполнения этой задачи на этапе инфологического моделирования.
Ключевые слова: методология автоматизации интеллектуального труда, инфологическое моделирование, начальная модель, концептуальная модель.
На сегодняшний день существуют разнообразные методы и методологии проектирования ПАС. Практика показывает, что необходимо применять такие методы и подходы, которые минимизируют затраты на устранение ошибок в процессе эксплуатации ПАС и на изменение программно-технической среды системы. Одним из таких подходов является методология автоматизации интеллектуального труда [1, с. 10]. Эта методология включает последовательное выполнение этапов начального, концептуального и инфологического моделирования, выбор программно-технических средств, этап даталогического моделирования и этап создания автоматизированного продукта [1, с. 14].
Особенностью данной методологии является то, что концептуальная модель обеспечивает смысловое единство всех последующих моделей, что позволяет избежать недоразумений среди специалистов-разработчиков; методология также поддерживает промышленный подход к созданию систем, так как выделяет этап проектирования в виде инфологической модели, не зависящей от программно-технической среды и средств реализации, и этап подготовки реализации системы в виде даталогической модели [1, с. 15; 2, с. 4].
Инфологическая модель автоматизируемой задачи представляет собой описание организации информации и логики её обработки для решения задачи [2, с. 4]. Это проект автоматизированного продукта, который можно реализовать в любой программно-технической среде. Инфологическое моделирование трудоемко, поэтому разрабатываются программные средства для его поддержки. Разработка этих средств также выполняется в соответствии с методологией МАИТ.
Методы исследования включали начальное, концептуальное и инфологическое моделирование задач, входящих в данную методологию. Для автоматизации задачи формирования инфологических моделей была использована методология автоматизации интеллектуального труда. Этап начального моделирования для данной задачи включал создание первичного формализованного представления задачи, включающего множество параметров (элементов), функциональные отношения между элементами и их взаимосвязи [3, с. 32]. Затем, на основе начальной модели, была разработана концептуальная модель, представляющая систему знаний (семантическое представление) для данной задачи. Эта модель включает множество категорий (элементов), структурные связи между категориями, ограничения на связи и элементы, а также взаимосвязи между составляющими модели.
На этапе инфологического моделирования на основе концептуальной модели была создана модель, включающая именованные структурные единицы (элементы), статические, динамические и функциональные отношения между элементами и их взаимосвязи. Результаты всех этапов были представлены в виде диаграмм и спецификаций.
На этапе начального моделирования были созданы диаграмма системы предметных действий, общая диаграмма модели и спецификации A «Описание структуры действий предметной задачи», B «Описание действий предметной задачи», D «Описание элементарных действий предметной задачи», D1 «Описание параметров предметной задачи» и D2 «Описание потоков данных». Фрагменты двух спецификаций приведены на рисунке 1.
На этапе концептуального моделирования были созданы диаграммы и спецификации структуры модели — концептуальной структуры и системы предметных зависимостей, а также общая модель. Фрагменты двух диаграмм и двух спецификаций структуры приведены на рисунке 2.
Рис. 1. Фрагмент спецификаций начальной модели
Рис. 2. Фрагменты диаграммы и спецификации концептуальной структуры (а), системы предметных зависимостей (б)
На этапе инфологического моделирования были созданы диаграммы инфологической структуры, системы предметных доступов, системы предметных манипуляций, общей модели и их спецификации. Фрагменты двух диаграмм и двух спецификаций представлены на рисунке 3.
Рис. 3. Фрагменты диаграммы и спецификации инфологической структуры (а), системы предметных доступов (б)
Таким образом, проведенное моделирование задачи формирования инфологических моделей позволило создать инфологическую модель задачи в виде проекта программного средства для ее поддержки. На основе этой модели будет разработана модель реализации системы (даталогическая модель) для выбранной программно-технической среды, после чего будет выполнено ее внедрение.
Литература:
- Волкова Г. Д. Методология автоматизации интеллектуального труда: М.: «Янус-К», 2013–104 с.
- Волкова Г. Д., Новоселова О. В., Семячкова Е. Г. Проектирование прикладных автоматизированных систем в машиностроении: Учебное пособие, — М.: МГТУ «Станкин», 2002. — 162с.
- О. В. Новоселова Моделирование предметных задач на начальных этапах автоматизации проектной деятельности: учебное пособие — М.: ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН», 2016. -100с.
