تعاملپذیری مدلمحور چیست؟
تعاملپذیری مدلمحور یا MDI یک چارچوب روششناختی است که با استفاده از اصول توسعه مدلمحور، به سازمانها کمک میکند در سطح کسبوکار، دانش، برنامههای کاربردی و دادهها با یکدیگر تعاملپذیر شوند.
این رویکرد از هستیشناسیها و نشانهگذاریهای معنایی استفاده میکند تا مدلهای سطح بالای سازمانی را بهصورت نظاممند به مدلها و در نهایت کدهای قابل اجرا تبدیل کند.
نمای کلی
ایده اولیه تعاملپذیری مدلمحور از این نیاز شکل گرفت که روشها و تکنیکهای مدلمحور بتوانند مسائل تعاملپذیری را از سطح کسبوکار تا سطح داده حل کنند.
سه ایده اصلی این رویکرد عبارتاند از:
- تعاملپذیری باید در چند سطح پیگیری شود: کسبوکار، دانش، برنامه کاربردی و داده.
- رویکرد اصلی، بهرهگیری از مهندسی مبتنی بر مدل است؛ یعنی استفاده نظاممند از مدلها بهعنوان داراییهای اصلی مهندسی در چرخه عمر توسعه، همراه با زبانهای مدلسازی اختصاصی حوزه، موتورهای تبدیل و مولدهای کد.
- برای تبدیل مدل از سطح سازمان تا سطح کد، استفاده از هستیشناسیها و نشانهگذاریهای معنایی ضروری است.
تاریخچه
تعاملپذیری مدلمحور در سال ۲۰۰۴ و همزمان با آغاز دو پروژه پژوهشی مهم شکل گرفت:
- INTEROP NoE: شبکه تعالی پژوهشی برای تعاملپذیری در کاربردها و نرمافزارهای سازمانهای شبکهای.
- ATHENA IP: پروژه یکپارچه فناوریهای پیشرفته برای تعاملپذیری شبکههای ناهمگن سازمانی و کاربردهای آنها.
هر دو پروژه با پشتیبانی کمیسیون اروپا اجرا شدند و در کنار تعریف یک چارچوب روششناختی، کاربرد MDI را در نمونههای واقعی نیز بررسی کردند.
موضوعات اصلی تعاملپذیری مدلمحور
چارچوب MDI در پروژه INTEROP
در پروژه INTEROP، چارچوب MDI از سه زاویه تعریف شد:
- از نگاه مفهومی: ارائه یک مدل مرجع شامل مدل تعاملپذیری در سطوح مختلف انتزاع.
- از نگاه روششناختی: ارائه روش MDI برای ساخت برنامههای نرمافزاری سازمانی تعاملپذیر، با شروع از مدل سازمانی بهجای سطح کد و با ترکیب رویکرد مدلمحور، هستیشناسیها و نشانهگذاریهای معنایی.
- از نگاه فناورانه: ارائه پشتیبانی معنایی عمودی و افقی برای اجرای تبدیلهای مدل.
مدل مرجع
مدل مرجع در رویکرد MDI نشان میدهد چه نوع مدلهایی میتوانند در سطوح مختلف انتزاع ساخته شوند و چه تبدیلهایی باید پشتسرهم انجام شوند.
این سطوح برای کاهش فاصله میان مدلهای سازمانی و سطح کد تعریف شدهاند. پایه این تقسیمبندی، معماری مبتنی بر مدل یا MDA است که سه سطح انتزاع را معرفی میکند: CIM، PIM و PSM.
در MDI، سطح CIM به دو زیرسطح تقسیم میشود تا فاصله میان CIM و PIM کمتر شود. همچنین، یک مدل تعاملپذیری در همین سطوح انتزاع تعریف میشود.
برای مثال، در یک مدل مرجع MDI میتوان در سطح بالای CIM از مدلهایی مانند GRAI و در سایر سطوح از مدلهایی مانند UML استفاده کرد. هدف نهایی، تعاملپذیر کردن دو برنامه سازمانی است؛ برای نمونه، سیستم ERP شرکت اصلی و سیستم CRM شرکت دارای امتیاز.
روش تعاملپذیری مدلمحور
روش MDI یک روش مدلمحور است که برای دو سازمانی به کار میرود که نهتنها در سطح کد، بلکه در سطح مدلسازی سازمانی نیز نیاز به تعاملپذیری دارند. هدف نهایی این روش، بهبود عملکرد سازمانها از طریق پشتیبانی هستیشناختی و معنایی است.
این روش برای دستیابی به تعاملپذیری، از تبدیل مدل استفاده میکند و مدلها و مدل تعاملپذیری را در سطوح مختلف انتزاع، مطابق رویکرد MDA تعریف میکند. در این چارچوب، سطح CIM به دو بخش تقسیم میشود:
- TCIM: سطح CIM بالایی
- BCIM: سطح CIM پایینی
همچنین، از یک هستیشناسی مشترک برای پشتیبانی از تبدیلها و حل مسائل تعاملپذیری در سطح معنایی استفاده میشود.
روش MDI بر پایه معماری مبتنی بر مدل تعریف شده و اصول زیر را نیز به کار میگیرد:
- این روش مانند فرایند یکپارچه و دیگر فرایندهای شیءگرا، بهصورت تکرارشونده سازماندهی میشود.
- برای پشتیبانی معنایی، از مفاهیمی مانند معناشناسی واژگان کسبوکار و قواعد کسبوکار استفاده میکند.
در نمای کلی روش MDI، فازهای اصلی در ستونها نمایش داده میشوند و هر فاز، گذار از یک سطح انتزاع به سطح پایینتر را توصیف میکند. جریانهای کاری اصلی نیز به سه مؤلفه کلیدی این روش مربوطاند:
- مدل تعاملپذیری
- هستیشناسی مشترک تعاملپذیری
- تبدیل مدل
چارچوب MDI در پروژه ATHENA
چارچوب MDI در پروژه ATHENA راهنمایی میکند که توسعه مدلمحور چگونه باید برای حل مسائل تعاملپذیری به کار رود. این چارچوب سه حوزه یکپارچهسازی اصلی دارد:
- یکپارچهسازی مفهومی: تمرکز بر مفاهیم، فرامدلها، زبانها و روابط میان مدلها. این حوزه پایهای برای نظاممند کردن جنبههای مختلف تعاملپذیری مدلهای نرمافزاری فراهم میکند.
- یکپارچهسازی فنی: تمرکز بر محیطهای توسعه و اجرای نرمافزار. این حوزه ابزارهای توسعه مدلهای نرمافزاری و سکوهایی برای اجرای آنها را فراهم میکند.
- یکپارچهسازی کاربردی: تمرکز بر روششناسیها، استانداردها و مدلهای حوزه مسئله. این حوزه راهنماها، اصول و الگوهایی ارائه میدهد که برای حل مسائل تعاملپذیری نرمافزار کاربرد دارند.
یکپارچهسازی مفهومی
مدل مرجع یکپارچهسازی مفهومی از دیدگاه توسعه مدلمحور و با تمرکز بر کاربردهای سازمانی و سامانههای نرمافزاری توسعه یافته است.
بر اساس MDA، CIM یا مدل مستقل از محاسبه، دیدی را توصیف میکند که زمینه کسبوکار و الزامات کسبوکار سامانه نرمافزاری را نشان میدهد.
PIM یا مدل مستقل از سکوی اجرا، مشخصات نرمافزار را بدون وابستگی به پلتفرم اجرا توصیف میکند.
PSM یا مدل وابسته به سکوی اجرا، نحوه پیادهسازی سامانههای نرمافزاری را روی یک پلتفرم مشخص نشان میدهد.
یکپارچهسازی فنی
مدل مرجع یکپارچهسازی فنی، استفاده از راهکارهای خدمتمحور را ترویج میکند. در این نگاه، یک سامانه نرمافزاری یا بهطور کلیتر یک سامانه، مجموعهای از خدمتها را ارائه میدهد که کسبوکارها و کاربران سازمان به آن نیاز دارند.
یکپارچهسازی کاربردی
مدل مرجع یکپارچهسازی کاربردی برای برجستهسازی وابستگیهای میان مدلها و دیدگاههای مختلف طراحی شده است؛ وابستگیهایی که برای دستیابی به تعاملپذیری باید مدیریت شوند.
تبدیل مدل
تبدیل مدل یکی از رویکردهای کلیدی برای پشتیبانی از روش MDI است. این تبدیلها هم در بعد عمودی و هم در بعد افقی مدل مرجع MDI انجام میشوند و بر پایه یک معماری عمومی تبدیل مدل صورت میگیرند.
پشتیبانی معنایی
پشتیبانی معنایی شامل خدمتهایی مانند بررسی سازگاری مدلها، کمک به کشف خودکار نگاشت میان مدلهای ناهمگن و تعریف تبدیلهایی است که معنا را حفظ میکنند. این خدمتها به MDI کمک میکنند هم مسائل عمودی و هم مسائل افقی تعاملپذیری را مدیریت کند.
مسائل عمودی به رابطه میان لایههای مختلف تبدیل مدل مربوطاند و پشتیبانی معنایی در این بخش بر موارد زیر تمرکز دارد:
- صورتبندی منطقی بخشهایی از مدلها از طریق نشانهگذاریهای معنایی برای تسهیل استفاده مجدد، ارجاع متقابل و یکسانسازی اصطلاحات.
- ردیابی تغییرات در لایههای مختلف تبدیلهای مدلمحور.
- صورتبندی دانش افزودهای که در تبدیلهای غنیسازی معنایی استفاده میشود؛ یعنی تبدیل مدلهای انتزاعیتر به مدلهای جزئیتر.
مسائل افقی به تعامل میان مدلهای سازمانهای مختلف مربوط میشوند و پشتیبانی معنایی در این بخش بر این موارد تمرکز دارد:
- تحلیل ناسازگاریهای معنایی میان مدلهای سازمانهای مختلف.
- نمایش تناظرهای میان مدلها در سازمانهای مختلف از طریق نشانهگذاریهای معنایی.
- ایجاد قواعد سازگارسازی برای دادهها، خدمتها و فرایندهای کسبوکار.
مطالعات مرتبط
- یکپارچهسازی سازمانی
- مدلسازی سازمانی
- زبان مدلسازی سازمانی
- تعاملپذیری
- معماری سامانههای اطلاعاتی تعاملپذیر
- فرامدلسازی
- یکپارچهسازی مدلمحور
- توسعه مدلمحور
- مهندسی مبتنی بر مدل
- معماری مبتنی بر مدل
- تبدیل مدل
- زبانهای نگاشت
- هستیشناسی سازمانی
- نشانهگذاری معنایی
منابع و پیوندهای بیرونی
از منابع و پیوندهای مرتبط این حوزه میتوان به INTEROP-VLab و مباحث مربوط به تعاملپذیری اشاره کرد.