لغة نمذجة دورة الحياة

لغة نمذجة دورة الحياة (LML) هي لغة نمذجة مفتوحة المصدر مصممة لهندسة النظم . تدعم هذه اللغة دورة الحياة الكاملة : من المراحل المفاهيمية والاستخدامية والدعمية إلى مرحلة الإيقاف. كما أنها تدمج جميع تخصصات دورة الحياة، بما في ذلك إدارة البرامج ، وهندسة النظم والتصميم ، والتحقق والتدقيق ، والنشر، والصيانة، ضمن إطار عمل واحد. ^{[ 1 ]} صُممت لغة LML في الأصل من قبل اللجنة التوجيهية لها، ونُشرت مواصفاتها في 17 أكتوبر 2013.

هذه لغة نمذجة مثل UML و SysML تدعم استخدامات إضافية لإدارة المشاريع مثل تحليل المخاطر والجدولة. تستخدم LML لغة مشتركة لتعريف عناصر النمذجة الخاصة بها مثل الكيان، والخصائص، والجدول الزمني، والتكلفة، والعلاقة. ^{[ 2 ]}

تُوصل لغة نمذجة دورة حياة النظام (LML) معلومات التكلفة والجدول الزمني والأداء إلى جميع أصحاب المصلحة في دورة حياة النظام. تجمع LML بين البنى المنطقية وعلم الوجود لجمع المعلومات. تعتمد لغة نمذجة الأنظمة (SysML) بشكل أساسي على البنى ولها علم وجود محدود، بينما يقتصر نموذج DoDAF MetaModel 2.0 (DM2) على علم الوجود فقط. في المقابل، تُبسط LML كلاً من البنى وعلم الوجود لجعلها أكثر شمولاً، مع الحفاظ على سهولة استخدامها. يوجد 12 فئة كيان أساسية فقط. ترتبط جميع الفئات تقريبًا ببعضها البعض وبنفسها باستخدام كلمات متسقة، على سبيل المثال: "يقوم الأصل بالإجراء". "الإجراء الذي يقوم به الأصل". ^{[ 3 ]} تستخدم SysML التصميم الموجه للكائنات، لأنها صُممت لربط التفكير النظمي بتطوير البرمجيات. لا يوجد أي تخصص آخر في دورة الحياة يستخدم التصميم والتحليل الموجه للكائنات على نطاق واسع. تغطي LML دورة الحياة بأكملها من البداية إلى النهاية. ^{[ 1 ]}

حدد مهندسو النظم التعقيد كمشكلة رئيسية. ^{[ 3 ]} يُعدّ LML منهجًا جديدًا لتحليل وتخطيط وتحديد وتصميم وبناء وصيانة الأنظمة الحديثة. ويركز LML على الأهداف الستة التالية:

1. ليكون سهل الفهم
2. ليسهل توسيعه
3. لدعم كل من المناهج الوظيفية والمناهج الموجهة للكائنات ضمن نفس التصميم
4. أن تكون لغة يمكن فهمها من قبل معظم أصحاب المصلحة في النظام، وليس فقط مهندسي الأنظمة
5. لدعم الأنظمة من المهد إلى اللحد
6. لدعم التغييرات التطورية والثورية على حد سواء في خطط وتصاميم النظام على مدار عمر النظام ^{[ 1 ]}

شُكّلت اللجنة التوجيهية لـ LML في فبراير 2013 لمراجعة مسودة مقترحة لعلم الوجود ومجموعة من المخططات التي تُشكّل مواصفات LML. وقدّم مساهمون من العديد من المؤسسات الأكاديمية والتجارية مدخلات مباشرة في المواصفات، مما أدى إلى نشرها في أكتوبر 2013. وقُدّمت عروض توضيحية ودروس تعليمية في مؤتمر هندسة النظم التابع للرابطة الوطنية للصناعات الدفاعية (NDIA) (أكتوبر 2013) ومؤتمر هندسة النظم في واشنطن العاصمة (SEDC) في أبريل 2014. وقد طوّر الدكتور ستيفن إتش. دام، من شركة SPEC Innovations، نسخةً سابقةً من LML كجزء من منهجية تُسمى التحليل والتصميم القائم على المعرفة (KBAD). وتمّ تصميم نموذج أولي لجزء علم الوجود في أداة قاعدة بيانات هندسة النظم. وكانت الأفكار حول كيفية تحسين تنفيذه وتطوير مخططات LML الرئيسية (الإجراء والأصل) جزءًا من تطوير منتج Innoslate الخاص بهم من عام 2009 حتى الآن. ^{[ 4 ]}

تُوفّر الأنطولوجيات مجموعة من المصطلحات المُحدّدة والعلاقات بينها لتوثيق المعلومات التي تصف الجوانب المادية والوظيفية والأدائية والبرمجية للنظام. من الطرق الشائعة لوصف هذه الأنطولوجيات: "الكيان" و"العلاقة" و"السمة" (ERA). يُستخدم ERA غالبًا لتعريف مخططات قواعد البيانات. يُوسّع LML مخطط ERA بإضافة "السمات على العلاقة"، وهي ميزة تُقلّل عدد "العلاقات" المطلوبة، تمامًا كما تُقلّل "السمة" عدد "الكيانات" المطلوبة في ERA. وتماشيًا مع الهدف الأول لـ LML، فإنّ "الكيان" و"العلاقة" و"السمة" و"السمة على العلاقة" لها عناصر لغوية إنجليزية مُكافئة: اسم ، فعل ، صفة ، وظرف . ^{[ 1 ]}

الكيان (اسم): يُعرَّف الكيان بأنه شيء يمكن تحديده بشكل فريد ويمكن أن يوجد بذاته. يوجد في لغة LML اثنا عشر كيانًا رئيسيًا فقط: الإجراء، والأداة، والأصل، والخاصية، والاتصال، والتكلفة، والقرار، والمدخلات/المخرجات، والموقع، والمخاطر، والبيان، والوقت. تم تعريف العديد من الكيانات الفرعية لتجميع المعلومات التي يحتاجها أصحاب المصلحة. تمتلك الكيانات الفرعية سمات وعلاقات الكيانات الرئيسية بالإضافة إلى سمات وعلاقات إضافية تجعلها فريدة. تشمل الكيانات الفرعية: القناة (تابع للاتصال)، والمنطقي (تابع للاتصال)، والمقياس (تابع للخاصية)، والمدار (تابع للموقع)، والمادي (تابع للموقع)، والمتطلب (تابع للبيان)، والمورد (تابع للأصل)، والافتراضي (تابع للموقع). لكل كيان اسم أو رقم أو وصف أو مزيج من هذه السمات الثلاث لتمييزه بشكل فريد. الاسم عبارة عن كلمة أو مجموعة كلمات قصيرة تقدم نظرة عامة على معلومات حول الكيان. يوفر الرقم طريقة رقمية لتحديد الكيان. يوفر الوصف مزيدًا من التفاصيل حول هذا الكيان. ^{[ 1 ]}

السمة (الصفة): تعمل السمات بنفس طريقة عمل الصفات. يمكن أن تمتلك الكيانات (الأسماء) أسماءً وأرقامًا وسمات وصفية. السمة هي الخاصية أو الجودة الجوهرية للكيان. لكل سمة اسم يميزها بشكل فريد داخل الكيان. أسماء السمات فريدة داخل الكيان، ولكن يمكن استخدامها في كيانات أخرى. يوفر الاسم نظرة عامة على المعلومات المتعلقة بالسمة. يحدد نوع بيانات السمة البيانات المرتبطة بها. ^{[ 1 ]}

العلاقة (فعل): تعمل العلاقة بنفس طريقة ربط الفعل للأسماء، أو في هذه الحالة، للكيانات. تُتيح العلاقات طريقةً بسيطةً لفهم كيفية ترابط الكيانات. على سبيل المثال، عند ربط فعل بعبارة، يستخدم LML علاقة "مُتَّبع من": يُتَّبع الفعل من العبارة. العلاقة العكسية لـ"مُتَّبع من" هي "مُتَّبع إلى". تُعرَّف العلاقات في كلا الاتجاهين، ولكل منها اسم فريد مع الفعل نفسه. تُفكَّك علاقة الأصل والفرع القياسية بواسطة، وتُفكَّك معكوسها بواسطة. أسماء العلاقات فريدة في جميع أنحاء المخطط. ^{[ 1 ]}

السمات في العلاقات (ظرف): لا يتضمن نموذج ERA الكلاسيكي "سمات في العلاقات"، ولكنه مُدرج في LML. في اللغة الإنجليزية، تُشبه "سمة في علاقة" الظرف، إذ تُساعد في وصف العلاقة. وكما ترتبط السمات بالكيانات، فإن "سمة في علاقة" لها اسم خاص بعلاقتها، ولكن ليس بالضرورة أن يكون فريدًا في العلاقات الأخرى. ^{[ 1 ]}

• إنوسليت هي أداة هندسة الأنظمة القائمة على النماذج والمتوفرة في السوق مع لغة LML. تُطبّق إنوسليت لغة LML وتُمكّن من الترجمة إلى لغات UML و SysML و DoDAF 2.0 وغيرها. ^{[ 5 ]}
• منصة 3DExperience هي منصة برمجية مؤسسية تدعم مفاهيم نمذجة LML بشكل كامل. تُعد أداة "Business Modeler" أداةً متخصصةً لنمذجة المخططات، بينما تُعد أداة "Matrix Navigator" أداةً أساسيةً لنمذجة الأمثلة بناءً على تلك المخططات. يُعتبر هذا البرنامج تطورًا لمنصة MatrixOne ومنصة Dassault Systèmes V6. وتُوفر المنصة أدوات CAD وCAM وCAE وPDM وغيرها من تقنيات إدارة دورة حياة المنتج (PLM).

• المواصفات الرسمية
• المواصفات الوظيفية
• مواصفات العملية
• مواصفات تصميم المنتج
• تحليل المتطلبات
• المواصفات (المعيار الفني)
• شجرة المواصفات