Андрюшкевич С.К.   Ковалёв С.П.  

О формализации аспектно-ориентированного связывания производственных задач в системах технологического управления

Докладчик: Андрюшкевич С.К.

В работе рассматриваются крупномасштабные автоматизированные системы технологического управления (АСТУ) обеспечивающие выполнение различных производственных процессов. Производственный процесс можно представить в виде сценария выполнения совокупности производственных задач. Выполнение одних и тех же производственных задач может быть вовлечено в несколько производственных процессов. Аспектно-ориентированный подход [1] позволяет модуляризировать производственные задачи, участвующие в различных процессах, в виде аспектов, определить условия их связывания, а так же идентифицировать элементы системной архитектуры, участвующие в их автоматизации. Таким образом, производственный процесс формируется в результате динамического связывания различных аспектов.

В работе [2] предложен поход к статическому связыванию аспектов АСТУ на базе информационной модели. В настоящей работе рассмотрены вопросы реализации и формализации механизмов динамического связывания аспектов АСТУ на базе единого технологического журнала с применением реактивной модели событий.

Формализация динамического связывания аспектов выполнена на базе представления совокупностей событий частично упорядоченными множествами. Разделение на аспекты приводит к разметке событий идентификаторами групп - классов задач, для решения которых он выполняется. Разнообразные помеченные структуры часто фигурируют в литературе в качестве формальных моделей распределенных систем, однако природа меток и способы их синтеза обычно не рассматриваются.

Применение аспектно-ориентированного подхода к задачам проектирования АСТУ позволяет обеспечить гибкий механизм компоновки сложных производственных процессов путем задания правил связывания различных производственных задач. Производственные задачи оформляются в виде модульного элемента называемого аспектом. Для аспекта задаются формальные правила активации на основе шаблонов событий. За счет этого обеспечивается локальность правил связывания для каждой производственной задачи без привязки к конкретным процессам. Фактические контуры производственные процессы явно не выделяются, так как формируются динамически на основании правил, активации аспектов.

В отличие от классического подхода, в котором контуры процессов задаются явным образом (например, в программном коде), аспектно-ориентированный подход позволяет избежать необходимости наличия таких связей вида "многие-ко-многим" на уровне системных элементов. В работе используется реактивная модель событий. Такая модель позволяет разработать широкий спектр слабо зависимых специализированных элементов АСТУ, которые затем используются (активируются) при реализации конкретного производственного процесса.

Представленные в работе результаты были апробированы при создании интеграционной платформы "Энергиус" [3], на базе которой построены предметно-ориентированные системы, успешно функционирующие на ряде предприятий федерального масштаба.

Литература
1. Kiczales G., Lamping J., Mendhekar A. Aspect-oriented programming // Proc. Of the European Conference on Object-oriented Programming (ECOOP) in Finland Springer-Verlag, June 1997. Heidelberg, Germany, 1997, p. 365-389.
2. Андрюшкевич С.К. Построение информационной модели крупномасштабных объектов технологического управления с применением аспектно-ориентированного подхода // Вестник НГУ. Серия Информационные технологии. 2010. Т. 8, № 3. С. 34-45.
3. Ковалёв С.П., Андрюшкевич С.К., Гуськов А.Е., Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009613359, Интеграционная платформа учета и управления энергообеспечением "Энергиус". 2009.


К списку докладов