Vol.3 No.3 2010

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研究論文:複雑システムの信頼性を向上させる開発手法(加藤ほか)−200−Synthesiology Vol.3 No.3(2010)3.1 IEEE 1220におけるアーキテクチャ設計手法図2に、アーキテクチャ設計のプロセスを示す。アーキテクチャ設計は、機能設計用語19と物理設計用語20で構成される。機能設計とは、システム仕様として定義される機能を分割・詳細化し、分割・詳細化した機能に対しシステム仕様として定義される性能を配分する作業である。物理設計とは、システムの構成要素を具体化し、機能設計において分割・詳細化した機能・性能を構成要素に配分する作業である。アーキテクチャ設計のアウトプットは、構成要素の仕様および構成要素間のインタフェース仕様である。図3に、IEEE 1220で定められる機能設計のプロセスを示す。機能設計のプロセスは、IEEE 1220 第6章3節 Functional analysis用語21で定義されている。図4に、IEEE 1220で定められる物理設計のプロセスを示す。物理設計のプロセスは、IEEE 1220 第6章5節 Synthesis用語22で定義されている。図3および図4の番号に従い、作業を実施することによって、円滑かつ確実に複雑システムを構成要素に分解することができる。IEEE 1220におけるアーキテクチャ設計手法はさまざまな産業ドメインにおいて適用され、成果を上げている。そのため、一定の有効性が保証される[16]。3.2 モデル検査図5にモデル検査のプロセスを示す。モデル検査のプロセスは、モデルの作成、検査式の作成、モデル検査の実施、検査結果の分析という四つの作業に大別される。まず、適開発ドキュメント構成要素B仕様アーキテクチャ設計開発活動作業フロー構成要素間インタフェース仕様構成要素A仕様システム仕様物理設計機能設計Define subfunctions Define subfunctions states and modes Define functionalFailure modesAnd effects Define safetymonitoringfunctions6.3.2 Functional decomposition 6.3.2.26.3.2.36.3.2.46.3.2.56.3.2.66.3.2.1Analyze functional behaviors Define functional interface Allocate performance requirements Functional analysis 6.3.1 Functional context analysis 6.36.3.36.3.1.16.3.1.26.3.1.3Define functionaltimelinesDefine data andControl flowsEstablish functional architectureAssess technology requirementsDefine physical InterfacesIdentify off-the-shelf availabilityIdentify make or buy alternativesGroup and allocate functionsSynthesisIdentify design solution alternativesAssess safety and environmental hazardsAssess life cycle quality factorsDefine design and Performance characteristicsIdentify standardization opportunities6.5.86.5.116.5.126.5.136.5.146.5.156.5.166.5.176.5.186.5.96.5.106.56.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.66.5.7Establish designarchitectureProduce integrated datapackageInitiate evolutionary developmentFinalize designDevelop models andFabricate prototypesAssess failure modes,effects, and criticalityAssess testabilityneedsAssess designCapacity to evolve P P P P P P P P P モデル検査ツールモデル検査ツールモデル検査ツール反例の出力入力入力不適合適合検査式の作成EF QAG PQ反例評価対象の仕様検査結果の出力作業フローor“Q” が成立する可能性がある“P” は常に成立する満たすべき性質状態遷移のモデル化モデル検査図 2 アーキテクチャ設計のプロセス図 3 IEEE 1220における機能設計のプロセス[11]図 4 IEEE 1220における物理設計のプロセス[11]図 5 モデル検査のプロセス

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