Научная статья на тему 'ОЦЕНКА НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ИТ-АРХИТЕКТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОНТОЛОГИЙ'

ОЦЕНКА НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ИТ-АРХИТЕКТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОНТОЛОГИЙ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
116
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРХИТЕКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ / ОНТОЛОГИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Чеглаков Анатолий Леонидович, Нехотина Виктория Сергеевна

Представлен подход к оценке нефункциональных требований ИТ-архитектуры на основе семантического анализа онтологии системы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EVALUATION NON-FUNCTIONAL REQUIREMENTS OF IT-ARCHITECTURE WITH THE USE OF ONTOLOGIES

An approach to the assessment of non-functional requirements of IT architecture based on semantic analysis of ontology

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ИТ-АРХИТЕКТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОНТОЛОГИЙ»

dQ = VdP

Это изменение происходит во времени t (5-24 ч) то

J=dQ = V f dP

J = V-

dt

V

dt

AP

л7

AP —P2 -P3.

изменение давления за интервал

V—const

где J — поток газа, при изменении давления на dP в соединении металла с полимером объемом V. При постоянном изменений давления во времени поток газа (м3хПа/с=Вт)

где времени Д^

Необходимым условием для применения соединения является Д Р< 0,01 бар.

Рисунок З.Схема опытной установки 1,2,3- манометры,4- контролируемое изделие,5-баллон, наполненный аргоном, 6-вентиль запорный проходной.

Литература

1. Aircrafter company - http://aircrafter.ru

2. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: конспект лекций. Л.Н. Тюленев, В.В. Шушерин, А.Ю. Кузнецов.

J

ОЦЕНКА НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ИТ-АРХИТЕКТУРЫ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОНТОЛОГИЙ

Чеглаков Анатолий Леонидович, Нехотина Виктория Сергеевна

кандидаты экон. наук, доценты, Белгородский университет кооперации, экономики и права, г. Белгород

EVALUATION NON-FUNCTIONAL REQUIREMENTS OF IT-ARCHITECTURE WITH THE USE OF ONTOLOGIES

Cheglakov Anatoly Leonidovich, Candidate of Economic Science, associate professor of the Belgorod university of cooperation,

economy and right, city of Belgorod

Nekhotina Victoria Sergeyevna, Candidate of Economic Science, associate professor of the Belgorod university of cooperation, economy and right, city of Belgorod АННОТАЦИЯ

Представлен подход к оценке нефункциональных требований ИТ-архитектуры на основе семантического анализа онтологии системы ABSTRACT

An approach to the assessment of non-functional requirements of IT architecture based on semantic analysis of ontology

Ключевые слова: архитектура предприятия; онтология; ArchiMate. Keywords: Enterprise Architecture; ontology; ArchiMate.

Архитектура представляет собой концептуальное описание сложной системы. Архитектура предприятия призвана обеспечить целостное восприятие организации, доступное как бизнес-руководителям, так специалистам отдельных направлений в рамках стратегического планирования развития предприятия. ИТ-архитектура является компонентой архитектуры предприятия и используется для формального описания совокупности прикладных и

технических решений, структур данных предприятия, информационных сервисов и процессов. Разработка ИТ-стратегии опирается на определение и планирование изменений ИТ-архитектуры предприятия[2]. ИТ-архитектура, как правило, должна удовлетворять определенным требованиям, которые принято разделять на функциональные и нефункциональные требования. Функциональные требования отражают поведенческий аспект си-

стемы, ее структуру и функции. Нефункциональные требования отражают такие свойства и характеристики системы, как надежность, гибкость, масштабируемость и т.д.

Существующие фреймворки архитектурного описания ориентированы на представление системы в виде концептов и отношений между ними. Концепты представляют собой сущности, относящиеся к различным доменам или слоям архитектурного описания, а отношения отражают специфическую взаимосвязь между концептами. Так в TOGAF архитектура предприятия представляется в виде трех слоев: бизнес-слоя, слоя приложений и инфраструктурного слоях[3]. На каждом из слоев могут быть структурные концепты (активные и пассивные) и концепты поведения. Активные структурные концепты воплощают определенные роли (живых людей, приложений). Концепты поведения обозначают действия, функции, процессы. Пассивные концепты - это объекты, на которые направлены действия активных элементов. Отношения связывают между собой сущности в единую семантическую метамодель архитектурного описания.

Таким образом, в архитектурном описании отражаются, главным образом, функциональные требования и технические особенности реализации систем. В свою очередь, нефункциональные требования, такие как гибкость, масштабируемость, не имеют достаточной семантической выразительности в современных средствах архитектурного описания. Между тем, оценка, например, гибкости архитектуры как экономической и технологической метрики, отражающей способность архитектуры без избыточных финансовых, временных и других ресурсов удовлетворять новым требованиям, является важной составляющей инвестиционного цикла ИТ-технологии.

В данной работе предлагается подход, расширяющий возможности распространенного языка архитектурного описания ArchiMate в отношении анализа нефункциональных требований. Наш подход основан на использовании онтологических моделей архитектуры предприятия, допускающих автоматизированный анализ определенных свойств архитектуры в целом. Используется методология, известная как «анализ влияния изменений» [1].

Целью анализа влияния изменений является исследование возможных последствий в деятельности предприятия до того, как эти изменения действительно произошли. Изменения могут затрагивать организационную структуру, бизнес-процессы, программное обеспечение. Результаты анализа могут быть использованы при принятии решений о действительной необходимости изменений в каком-либо домене архитектуры предприятия.

Оценка гибкости архитектуры может как раз и заключаться в расчете необходимых изменений в архитектуре в случае возможных воздействий различного характера.

Для проведения такого анализа инструмент архитектурного описания должен поддерживать: 1) локализацию в архитектурной модели первичных изменений; 2) расчет распространения изменений по другим местам модели. Язык ArchiMate в принципе поддерживает требуемый интегральный взгляд и отношения между концептами, позволяющие отразить семантику воздействий одних сущностей на другие. Однако диаграммы ArchiMate являются по большому счету референтными документами, ориентированными на восприятие человеком, а не на машинную обработку. Предлагается дополнить архитектурное описание ArchiMate онтологическим описанием, порождаемым диаграммами ArchiMate и дополнительными концептами, отражающими предметную область исследования (надежность, гибкость, масштабирование). В качестве языка онтологического описания предлагается использовать OWL 2. Созданный первоначально как средство описания семантической паутины web, язык OWL 2 сегодня широко используется как инструмент создания онтологий самых различных предметных областей, позволяя использовать машинные средства семантического анализа (reasoner, SPARQL).

Основная идея, заложенная в анализе влияния изменений в архитектуре предприятия на основе онтологий, заключается в использовании эвристических правил, основанных на природе связей между концептами архитектуры. Такие правила могут иметь форму «Если ...То...». Например, «Если между концептами A и В имеется отношение вида X, то при удалении/модификации A должен быть удален/модифицирован В». Синтаксически на SPARQL это правило может быть выражено следующим образом:

INSERT { ?b:Deleted true. }

WHERE { ?a:composedOf ?b. ?a:Deleted true. };

Язык ArchiMate содержит двенадцать видов семантически нагруженных отношений, что позволяет выявить характер влияния одного концепта на другой при его удалении, модификации или расширении. Для исследовательских целей была сформирована онтология на основе диаграммы ArchiMate типовой метамодели прикладного слоя(рис.1).

Рисунок 1. Типовая метамодель прикладного слоя

При этом концепты ArchiMate заменялись классами owl, а отношения - соответствующими свойствами owl. Для формирования онтологии использовался онторе-дактор Protégé.

Проведенные исследования показали, что анализ влияния изменений на основе онтологии может быть полезным инструментом оценки нефункциональных свойств ИТ-архитектуры. Дальнейшим развитием исследований может быть адаптация предложенного подхода анализа онтологии к оценке гибкости инвестиционных проектов ИТ-технологий методом реальных опционов.

Список литературы

1. R. S. Arnold and S. A. Bohner. An Introduction to Software Change Impact Analysis. In Software Change Impact Analysis, IEEE Computer Society Press 1996.

2. Колос, Н. В. Применение архитектурного подхода при формировании ИТ-портфеля / Н. В. Колос, Н. Г. Захарченко // Вест. Белг. ун-та кооперации, экономики и права. - 2014. - № 1(49). - С.200-206

3. Чеглаков, А. Л. Проектирование и оценка гибкой архитектуры корпоративной информационной системы / А. Л. Чеглаков // Вест. Белг. ун-та кооперации, экономики и права. - 2013- № 2(46). - С. 180183.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Шерьязов Сакен Койшыбаевич

доктор техн. наук, профессор, Челябинская государственная агроинженерная академия, г. Челябинск

Чигак Алексей Сергеевич

Аспирант, Челябинская государственная агроинженерная академия, г. Челябинск

Sheryazov Saken, Doctor of Science, professor, of Chelyabinsk state agrar-academy, Chelyabinsk, Chigak Alexey, postgraduate student, of Chelyabinsk state agrar-academy, Chelyabinsk АННОТАЦИЯ

Применяемые в системах солнечного энергоснабжения (ССЭ) циркуляционные насосы (ЦН) переменного тока имеют ряд недостатков. Поэтому рекомендуется использовать ЦН, работающие на постоянном токе, питая их от солнечных батарей (СБ). Однако изменение параметров СБ в течение дня, зависимость параметров ЦН от величины приложенного напряжения неизвестны и выбор оборудования затрудняется.

На разработанной нами лабораторной модели исследованы зависимости параметров ЦН от мощности СБ. Приведены данные исследований, которые будут использованы для оптимизации параметров оборудования

в ССЭ.

ABSTRACT

Systems used in solar energy circulation pumps AC have a number of disadvantages. Therefore, it is recommended to use the DC pumps, nourishing them from solar panels. However, changing the parameters of the solar panels during the day, the dependence of the pump parameters on the magnitude of the applied voltage is unknown and the choice of equipment is difficult.

On the laboratory model studies of the dependence of parameters of the pump from the power of the solar panel. It presents research findings, which will be used to optimize the parameters of the equipment in the system of solar energy.

Ключевые слова: Солнечное энергоснабжение, циркуляционные насосы, солнечные батареи, производительность насоса.

Keywords: Solar power, circulation pumps, solar panels, pump capacity.

Общепризнано, что основным фактором развития цивилизации является эффективное использование источников энергии. В основном мы используем традиционные энергоресурсы, такие как - нефть, уголь, природный газ. При этом рост мировой экономики ограничивается дефицитом энергоресурсов и растущими ценами на них [1]. В связи с этим в последнее время большое внимание уделяется возобновляемым источникам энергии. В этом ряду наиболее перспективной является солнечная энергетика.

Евросоюз поставил задачу довести выработку электроэнергии за счет возобновляемых источников энергии до 30 % от общего потребления энергии. Основной

прирост мощностей фотоэлектрических станций пришелся на последние 5 лет, когда их объем вырос в 10 раз [1].

Солнечную энергию можно преобразовать в другие виды, в частности - в тепловую с помощью солнечных коллекторов (СК) и электрическую с помощью СБ. Для получения горячей воды и обогрева помещений целесообразно использование СК. При этом важным условием является автономность системы энергоснабжения.

В настоящее время разработана ССЭ жилого дома, которая действует в условиях Южного Урала. Для повышения степени её автономности следует разработать независимые от электросети источники питания электроприёмников системы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.