PASoS: Processo para definição da arquitetura de Sistemas-de-Sistemas
Resumo
Um Sistema-de-Sistemas (SoS) é uma classe de sistema caracterizada pela união de sistemas constituintes que são independentes no modo operacional e gerencial e que juntos desempenham novas funcionalidades. Devido as suas características de evolução e interopelabilidade, os SoS são amplamente usados em diversos contextos críticos como gestão de desastres, sistemas de cuidados com a saúde, sistemas militares e cidades inteligentes. Um processo arquitetural de SoS visa definir os stakeholders, sistemas constituintes e como eles interagem entre si e os comportamentos emergentes produzidos por essas interações. Todos esses elementos são definidos a partir de um entendimento do contexto por meio da engenharia de requisitos, descrição da arquitetura e da modelagem das visões arquiteturais do sistema. Pesquisas recentes mostraram poucos avanços no estudo de processos arquiteturais nessa classe de sistema e nesse sentido pesquisas são necessárias para atender às demandas encontradas na literatura para o projeto, análise, avaliação e evolução de arquiteturas em SoS. Com base nisso, esta pesquisa apresenta o PASoS (Processo para definição da Arquitetura de Sistemas-de-Sistemas), um processo criado para ser uma instância do meta-processo SOAR ("Meta-process for SoS Software Architectures") que visa definir por quais elementos um processo arquitetural em SoS deve ser composto. Para isso, em trabalhos futuros os elementos essenciais do SOAR (Alpha e espaços de atividades) serão generalizados em três fases do PASoS, onde em cada uma delas serão elencados sequencialmente os espaços de atividades definidos pelo SOAR que no PASoS são responsáveis por produzir os artefatos arquiteturais (Alphas do SOAR). Espera-se que essa instância de processo oriente os arquitetos de SoS na sequencia de etapas necessárias para construção da arquitetura do SoS para contextos críticos.
Referências
R. Benabidallah, S. Sadou, A. Esnault, and M. A. Nacer. 2018. Simulating systems of systems using situation/reaction paradigm. Concurrency and Computation: Practice and Experience 0, 0 (2018). https://doi.org/10.1002/cpe.4921 to be published.
MITRE Corporation. 2014. Systems Engineering Guide. The MITRE Corporation. http://www.mitre.org/sites/default/files/publications/se-guide-bookinteractive.pdf
C. E. de Barros Paes, V. V. Graciano Neto, T. Moreira, and E. Y. Nakagawa. 2018. Conceptualization of a System-of-Systems in the Defense Domain: An Experience Report in the Brazilian Scenario. IEEE Systems Journal 13 (2018), 1–10. https: //doi.org/10.1109/JSYST.2018.2876836
Marcelo Benites Gonçalves, Flavio Oquendo, and Elisa Yumi Nakagawa. 2015. A Meta-process to Construct Software Architectures for System of Systems. In Proceedings of the 30th Annual ACM Symposium on Applied Computing (SAC ’15). ACM, New York, NY, USA, 1411–1416. https://doi.org/10.1145/2695664.2695737
V. V. Graciano Neto. 2017. A Model-Based Approach Towards the Building of Trustworthy Software-Intensive Systems-of-Systems. In Proceedings of the 39th IEEE/ACM International Conference on Software Engineering Companion. IEEE, USA, 425–428. https://doi.org/10.1109/ICSE-C.2017.28
C. Guariniello and D. DeLaurentis. 2017. Supporting design via the System Operational Dependency Analysis methodology. Research in Engineering Design 28, 1 (Jan. 2017), 53–69. https://doi.org/10.1007/s00163-016-0229-0
M. Guessi, F. Oquendo, and E. Y. Nakagawa. 2016. Checking the architectural feasibility of Systems-of-Systems using formal descriptions. In Proceedings of the 11th System of Systems Engineering Conference. https://doi.org/10.1109/SYSOSE. 2016.7542939
F. E. A. Horita, D. H. Rhodes, T. J. Inocêncio, and G. R. Gonzales. 2019. Building a conceptual architecture and stakeholder map of a system-of-systems for disaster monitoring and early-warning: A case study in Brazil. In Proceedings of the 15th Brazilian Symposium on Information Systems. ACM, New York, NY, USA, 1–8.
Mo Jamshidi. 2008. Systems of Systems Engineering: Principles and Applications. CRC Press.
John Klein and Hans van Vliet. 2013. A Systematic Review of System-of-systems Architecture Research. In Proceedings of the 9th International ACM Sigsoft Conference on Quality of Software Architectures (QoSA ’13). ACM, New York, NY, USA, 13–22. https://doi.org/10.1145/2465478.2465490
Mark W. Maier. 1998. Architecting principles for systems-of-systems. Systems Engineering 1, 4 (1998), 267–284. https://doi.org/10.1002/(SICI)1520-6858(1998)1: 4<267::AID-SYS3>3.0.CO;2-D
Mark W. Maier. 2015. The Role of Modeling and Simulation in System of Systems Development. John Wiley Sons, Ltd, Chapter 2, 11–41. https://doi.org/10.1002/9781118501757.ch2 arXiv:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/9781118501757.ch2
A. Mour, C. R. Kenley, N. Davendralingam, and D. DeLaurentis. 2014. AgentBased Modeling for Systems of Systems. INCOSE International Symposium 23, 1 (June 2014), 973–987. https://doi.org/10.1002/j.2334-5837.2013.tb03067.x
Elisa Y. Nakagawa, Marcelo Gonçalves, Milena Guessi, Lucas B. R. Oliveira, and Flavio Oquendo. 2013. The State of the Art and Future Perspectives in Systems of Systems Software Architectures. In Proceedings of the 1s t International Workshop on Software Engineering for Systems-of-Systems (SESoS). 13–20. https: //doi.org/10.1145/2489850.2489853
F. Oquendo. 2018. Exogenously Describing Architectural Emergent Behaviors of Systems-of-Systems with SosADL. In Proceedings of the 13th Annual Conference on System of Systems Engineering. IEEE, USA, 268–275. https://doi.org/10.1109/ SYSOSE.2018.8428715
F. Oquendo. 2018. On the Emergent Behavior Oxymoron of System-of-Systems Architecture Description. In Proceedings of the 13th Annual Conference on System of Systems Engineering. IEEE, USA, 417–424. https://doi.org/10.1109/SYSOSE. 2018.8428727
Roger Pressman. 2010. Software Engineering: A Practitioner’s Approach (7 ed.). McGraw-Hill, Inc., New York, NY, USA.
N. Wickramasinghe, S. Chalasani, R. V. Boppana, and A. M. Madni. 2007. Healthcare System of Systems. In Proceedings of the IEEE International Conference on System of Systems Engineering. IEEE, USA. https://doi.org/10.1109/SYSOSE.2007. 4304283
