Інтелектуальна інформаційна технологія підтримки мінливості процесів життєвого циклу програмного забезпечення кіберфізичних систем

Анотація

Актуальність. Розробка програмного забезпечення (ПЗ) кіберфізичних систем (КФС) має враховувати специфічні особливості їх побудови та функціонування, що передбачає можливість підтримки мінливості проектних ресурсів та системних рішень на всіх основних етапах життєвого циклу (ЖЦ) КФС. Вирішення цих проблем неможливо без використання інтелектуальних методів та засобів і тому тематика цього дослідження є актуальної науково-технічною задачею.

Мета. Метою роботи є розробка інтелектуальної інформаційної технології (ІІТ), яка забезпечує наскрізну підтримку мінливості проектних активів на всіх основних фазах ЖЦ ПЗ КФС, що, у кінцевому рахунку, має підвищити показники якості критично важливих процесів розробки та супроводу таких систем.

Методи дослідження. На основі критичного аналізу та методологічного узагальнення деяких вже отриманих раніше наукових та практичних результатів, розроблена структурно-функціональна схема ІІТ, яка інтегрує знання-орієнтовані модельно-технологічні засоби, що дозволяє забезпечувати підтримку властивостей варіабельності, адаптивності, конфігурування та настроюваності проектних рішень та програмних компонентів КФС на етапах доменного інжинірингу, архітектурного проектування, конструювання коду та супроводу компонентів її ПЗ. 

Результати. На прикладах систем «Розумний будинок» та мобільних систем доповненої реальності досліджені деякі суттєві особливості побудови та функціонування КФС, сформовано методологічний базис для знання-орієнтованої розробки ПЗ таких систем. Запропонована узагальнена схема ІІТ в нотації IDEF0, визначені її основні функціональні блоки, проведені програмні  експерименти та обчислені кількісні метрики, які показали сумарне зростання показників якості процесів розробки та супроводу ПЗ приблизно на 22,4%.

Висновки. Представлені дослідження підтвердили доцільність застосування знання-орієнтованих моделей,  методів та інструментальних засобів для розробки та супроводу ПЗ КФС, і можливість створення наскрізної інтелектуальної інформаційної технології, яка підтримує властивості змінності проектних ресурсів та системних рішень на всіх основних фазах ЖЦ КФС і що, в свою чергу, дозволяє суттєво підвищити рівень якості процесів створення таких систем.