МЕТОДОЛОГИЯ S.M.A.R.T.E.S.T. H-GQM ДЛЯ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ЭВОЛЮЦИИ СИСТЕМ ADAS

  • Д. Е. Чикрин Казанский (Приволжский) федеральный университет
  • А. А. Егорчев Казанский (Приволжский) федеральный университет
  • Д.В. Ермаков Казанский (Приволжский) федеральный университет
Ключевые слова: GQM, цель-вопрос-метрика, S.M.A.R.T, ADAS, контролируемая эволюция технических систем, разработка сложных технических систем, аппаратно-программные системы

Аннотация

Вывод на массовый рынок транспортных средств (легковых и грузовых автомобилей)
с высокой степенью автоматизации – уровня ADAS 3+ – ожидается с начала 2020-х годов.
На текущий момент абсолютным большинством крупных автопроизводителей ведутся
исследования и разработки в данном направлении, достаточно большое количество про-
тотипов, предсерийных и серийных систем1 уже продемонстрировано. Системы автома-
тизированного управления автомобилем – ADAS (advanced driver assistance systems) – пред-
ставляют собой сложные аппаратно-программные комплексы, особенность которых со-
стоит в неизменности ядра аппаратной платформы на протяжении одного или несколь-
ких поколений автомобилей. При этом требуется обеспечить возможность обновления
(эволюции) системы для исправления ошибок и расширения функциональности, особенно в
условиях активно развивающихся сенсорных периферийных систем и программных алго-
ритмов. Для оценки и сопровождения разработки сложных систем применяется методо-
логия GQM (Goal, Question, Metric – цель, вопрос, метрика) и её модификации. Однако, об-
ласть их применения ограничена исключительно программными продуктами; также не
рассматриваются явно вопросы применения методологии GQM для анализа и сопровожде-
ния процессов эволюции сложных технических систем. В статье предлагается методология H-GQM (Hardware GQM) для проведения контролируемой эволюции сложных аппа-
ратно-программных систем современной автомобильной техники. Представляемая мето-
дология H-GQM базируется на методологии GQM и предназначена для аппаратно-
программных комплексов с монолитным аппаратным ядром, модифицируемым программ-
ным ядром и периферией, удовлетворяющей принципу атомарности. Доказана примени-
мость методологии GQM для анализа программно-аппаратных систем ADAS путем про-
ведения процедуры гармонизации сущностей системы. Для формирования эволюционных
целей предложена концепция целеполагания S.M.A.R.T.E.S.T, расширяющая методику фор-
мирования целей бизнес-процессов S.M.A.R.T. путем введения ограничений, полученных в
результате гармонизации сущностей и описывающих требования к эволюционной способ-
ности системы. Формулирование фреймворка планов H-GQM рассматривается на примере
систем ADAS, в рамках предложенной методологии сформирован масштабируемый шаб-
лон целей, учитывающий специфику систем ADAS.

Литература

1. Jo K. et al. Development of autonomous car–Part I: Distributed system architecture and development
process, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2014, Vol. 61, No. 12,
pp. 7131-7140.
2. Heinecke H. Automotive system design-challenges and potential, Design, Automation and Test
in Europe. IEEE, 2005, pp. 656-657.
3. Jayasri K., Seetharamaiah P. A GQM Based Approach towards the Development of Metrics
for Software Safety, Journal of Computer Science, 2015, Vol. 11, No. 6, pp. 813.
4. Caldiera G, Basili V. R., Rombach H. D. The goal question metric approach, Encyclopedia of
software engineering, 1994, pp. 528-532.
5. Dow H. Goal Question Metric (GQM) and Software Quality, 2007.
6. Olsson T., Runeson P. V-GQM: A feed-back approach to validation of a GQM study, Proceedings
Seventh International Software Metrics Symposium. IEEE, 2001, pp. 236-245.
7. Differding C., Hoisl B., Lott C. M. Technology package for the goal question metric paradigm,
1996.
8. Lindstrom B. A software measurement case study using GQM, J. Lund Univ., USA, 2004.
9. Basili V. et al. GQM+ strategies--aligning business strategies with software measurement, First
international symposium on empirical software engineering and measurement (ESEM 2007).
IEEE, 2007, pp. 488-490.
10. Solingen, van R., Berghout E. W. The Goal/Question/Metric Method: a practical guide for
quality improvement of software development. McGraw-Hill, 1999.
11. Alberico D. et al. Software System Safety Handbook-A Technical Managerial Team Approach,
Joint Services Computer Resources Management Group, 1999.
12. Mako D., Mesarovich M., Takakhara I. Teoriya ierarkhicheskikh mnogourovnevykh system
[Theory of hierarchical multilevel systems]. Moscow: Mir, 1973.
13. Saar C., Safirstein M. Defining Goal-based Project Metrics. Allstate Insurance Company,
2009.
14. TOWES Goal Planning Essentials. Bow Valley College, 2015.
15. Doran G.T. There’s a SMART way to write management’s goals and objectives, Management
review, 1981, Vol. 70, No. 11, pp. 35-36.
16. Solingen, van R. et al. Application of software measurement at Schlumberger RPS: Towards
enhancing GQM, Proceedings of the 6th European Software Control and Metrics (ESCOM)
Conference, 1995, pp. 17-19.
17. Seidita V. et al. Simulation goals and metrics identification, 2016 Federated Conference on
Computer Science and Information Systems (FedCSIS). IEEE, 2016, pp. 1491-1494.
18. Babu P. C., Prasad A. N., Sudhakar D. Software Complexity Metrics: A Survey, International
Journal, 2013, Vol. 3, No. 8.
19. Stephens R. Beginning software engineering. John Wiley & Sons, 2015.
20. Cardoso J. Quality Metrics for Business Processes. 2011.
Опубликован
2020-07-20
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ IV. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ