Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models

186 Rica do Ei o B un Te minología como base pa a la cons ucción Enginee ing Fea u e-based Models doi.o g/10.35321/ e m27-08 (en inglés) La e minología como base pa a la cons ucción Enginee ing Fea u e-based Models RicaRdo Ei o BRun (en inglés) Uni e sidad Ca los III de Mad id RESUMENDO: El Consejo de Adminis ación y el Consejo de Adminis ación de la Unión Eu opea han adop ado el p esen e Reglamen o. Las ope aciones de sa éli es equie en el uso combinado de di e en es he amien as pa a apoya las ac i idades de ingenie ía y pa a con ola la na e espacial. Es a comunicación es adminis ada po el Sis ema de Moni o eo y Con ol (MCS) que ecibe da os de eleme ía de la na e espacial y emi e comandos de eleme ía pa a man ene la ac i ud y la ayec o ia de uelo del sa éli e. Es os sis emas complejos se desa ollan como pla a o mas abie as que se pueden amplia y pe sonaliza pa a apoya los equisi os y obje i os especí icos de la misión. Como egla gene al, se puede a i ma que es as aplicaciones de so wa e son buenos candida os pa a implemen a mecanismos de a iabilidad de una mane a es uc u ada y plani icada y que su uncionalidad es un buen candida o pa a analiza la iabilidad de aplica écnicas de modelado basadas en ca ac e ís icas. Es e documen o desc ibe el uso del análisis de e minología pa a cons ui un modelo de ca ac e ís icas pa a apoya el análisis de equisi os pa a es e ipo de sis emas basados en so wa e. Palab as cla e: e minología écnica, modelos basados en ca ac e ís icas, ingenie ía ae oespacial, ex acción de e minología ANOTACIJA (en inglés) Pa a las ope aciones de palydo se equie en di e en es ipos de inse os, pa a ga an iza el abajo de ingenie ía de skland y el con ol de la na egación. Šį yšį aldo S ebėjimo i kon olės sis ema (SKS), ku i gauna eleme inius duomenis iš e d ėlai io i duoda elekomandas, kady ų palaik palydo o padė į i sk iejimo ajek o iją. (SKS) El sis ema de con ol de la elocidad y el con ol de la elocidad se encuen a en el sis ema de con ol de la elocidad y el con ol de la elocidad. Los sis emas de es os complejos son más adecuados que los de las pla a o mas, las cuales pueden amplia se y adap a se de acue do con los equisi os conc e os de las misiones y los obje i os. Galime eig i, kad pap as ai šios aikomosios p og amos gali bū i naudojamos no in s uk ū uo ai i planuo ai įdieg i a ian iškumo mechanizmus, o jų unkcionalumas leidžia analizuo i požymių modelia imo me odikų p i aikymo galimybes. Es e a ículo desc ibe los análisis e minológicos u ilizados en los modelos de požymios, los palaikančiam de los equisi os de análisis de es e ipo de sis emas p og amá icos, pa a c ea . ESMINIAI ŽODŽIAI: e minología écnica, modelos de požymių, ingenie ía de a iación, econocimien o de e minales 187Te minología | 2020 | 27 1. INTROduCTION El glosa io de la NASA de ine los sa éli es como: […]un obje o de uelo lib e que o bi a la Tie a, o o plane a o el sol.[…] Los sa éli es son un ipo de na e espacial que iaja en una ó bi a egula y cla amen e de inida al ededo del cen o de g a edad de o o cue po celes e (Ga ne 1996: 4). Desde el lanzamien o de los p ime os sa éli es a i iciales, Spu nik 1 el 4 de oc ub e de 1957 y Explo e 1 el 31 de ene o de 1958, se han lanzado un g an núme o de misiones de sa éli es con di e en es p opósi os: explo ación as onómica, p es ación de se icios de comunicación y na egación, obse ación de la Tie a, econocimien o y misiones cien í icas. Los sa éli es son sis emas ae oespaciales complejos compues os po elemen os e es es y espaciales: la na e espacial debe se ope ada po un elemen o de con ol en la Tie a y pe manece en con ac o con ella. Hoy en día, el p og eso cien í ico y los se icios pa a los usua ios dependen de los sa éli es y las cons elaciones de sa éli es. Los ejemplos ele an es incluyen el Telescopio Espacial Hubble (HST), los sis emas de na egación como el GPS (Sis ema de Posicionamien o Global), el GLONASS y el Galileo eu opeo, el UARS (Sa éli e de In es igación de la Al a A mos e a) o el GOES (Sa éli e de Medio Ope acional Geoes aciona io). El núme o o al de sa éli es lanzados desde 1957 […] de acue do con el ca álogo SSN2 de los Es ados Unidos […] es ce cano a 18.200; el Índice de Obje os Lanzados al Espacio Ex e io de uNOOSA de 2017 in o ma de 4.635 sa éli es que ac ualmen e o bi an el plane a, con un inc emen o de 357 sa éli es (8.95%) con espec o al año an e io . El obje i o de es e a ículo es demos a la necesidad de aplica la ges ión y ex acción de e minología pa a apoya el desa ollo de modelos basados en ca ac e ís icas pa a o ganiza los concep os que desc iben las unciones de las aplicaciones de so wa e u ilizadas pa a la igilancia y el con ol po sa éli e. Los sa éli es se clasi ican po p opósi o y ipo de ó bi a. El p opósi o se e ie e a los se icios que el sa éli e es á des inado a p opo ciona . En cuan o a la ó bi a, se hace una dis inción en e la ó bi a e es e baja (LEO), la ó bi a e es e media (MEO) y la ó bi a geoes aciona ia (GEO). Los sa éli es LEO […] u ilizados pa a la ciencia y la obse ación de la Tie a […] siguen una ó bi a elíp ica; Dado que su isibilidad desde las es aciones e es es es limi ada, los da os se almacenan a bo do y se en ían a ie a. 2 La Red de Vigilancia Espacial de los Es ados Unidos es á a ca go de la de ección, seguimien o, ca alogación e iden i icación de obje os a i iciales que o bi an la Tie a. El ca álogo es á disponible en: h ps: www.space- ack.o g/#/ss [accesado el 2020-08-01]. 3 O icina de Asun os del Espacio Ul a e es e de las Naciones Unidas. Véase 188 Rica do Ei o B un Te minología como base pa a la cons ucción Enginee ing Fea u e-based Models h ps://www.pixaly ics.com/sa s-o bi ing-ea h-2017 es aciones cuando el a ión se hace isible. Los sa éli es GEO se u ilizan pa a elecomunicaciones y ines me eo ológicos; Los sa éli es de elecomunicaciones eciben señales de adio ecuencia (RF) de la Tie a, las ampli ican, cambian su ecuencia y las ansmi en de uel a a la Tie a. O bi an a 36000 km po encima del ecuado (en el mismo plano), y su o ación es sinc ónica con la o ación de la Tie a, pe maneciendo po encima del mismo pun o en el ecuado odo el iempo. Al igual que los sa éli es, las misiones cien í icas del espacio p o undo ambién necesi an un moni o eo y con ol simila es pa a el elecomando y la ecepción de eleme ía. Las misiones de sa éli es equie en pe sonal dedicado pa a ealiza un seguimien o con inuo en iempo eal del es ado y la posición del sa éli e. El con ol de la misión es el conjun o de a eas ejecu adas después del lanzamien o po los ingenie os de ope ación con la ayuda de aplicaciones de so wa e, e implica el in e cambio de da os en e los segmen os e es es y espaciales pa a moni o ea y con ola el es ado de los subsis emas a bo do del sa éli e. En las misiones cien í icas, ambién es necesa io ecibi la in o mación de la ca ga ú il del sa éli e y se u iliza du an e el con ol de la misión, incluida la ecepción y el análisis de eleme ía, elecomando y seguimien o. La eleme ía es la in o mación ansmi ida desde el deli e i o he end-use s (scien i ic communi y). Typical unc ions ex- sa éli e a la Tie a que in o ma del es ado y las condiciones del sa éli e y sus subsis emas. Los elecomandos son las ó denes ansmi idas desde la ie a a la na e espacial pa a con igu a la y ope a la. (uhlig, Sellmaie y Schmidhube 2015: 232) y, en pa icula , en el caso de las emp esas que se encuen an en una si uación de c isis, en el caso de las emp esas que se encuen an en una si uación de c isis. El seguimien o y man enimien o de la es ación, ambién conocido como ango, consis e en el moni o eo y la de e minación de la ayec o ia de uelo y la posición u ilizando écnicas y señales de RF. Desde una pe spec i a de ingenie ía de so wa e, el con ol po sa éli e equie e di e en es aplicaciones y he amien as pa a la dinámica de uelo, la plani icación de la misión, la eleme ía y el elecomando, el con ol de la ed y el en u amien o, así como las in e aces en e ellos. Es a complejidad ha lle ado a la p es ación de di e en es soluciones po pa e de las agencias espaciales. Uno de los hi os más ele an es en el desa ollo del so wa e MCS ue la decisión del depa amen o de Ingenie ía de Sis emas Te es es de la ESA de desa olla y licencia a la indus ia eu opea un conjun o de aplicaciones de so wa e dis ibuidas bajo el nomb e de MICONYS® 4 sa éli es GEO se dis ibuyen en un á ea limi ada en el espacio. Las anu as o bi ales son asignadas po la Unión In e nacional de Telecomunicaciones (UIT) pa a e i a colisiones, un iesgo elacionado con el ema de los desechos espaciales que es á ecibiendo mayo a ención hoy en día. 189Te minología | 2020 | 27 (Sis ema de Con ol de la Misión). MICONYS y su componen e SCOS-2000® son p obablemen e los ejemplos más conocidos de es a polí ica de la ESA pa a el desa ollo de so wa e y la inno ación y la ans e encia de ecnología (Kau ele , Jones y Ka l 2001). SCOS-2000 es compa ible con el elecomando, la ecepción de eleme ía, la isualización y el a chi o. SCOS-2000 ue el esul ado de la expe iencia adqui ida po la ESA en el desa ollo y uncionamien o de sis emas simila es an e io es: MSSS, SCOS-1 y SCOS-2. Hoy en día, la ESA es á desa ollando el nue o sis ema MCS, con el obje i o de eemplaza SCOS-2000 en el u u o. Su nomb e es Eu opean G ound Sys ems […] Common Co e (EGS-CC). Al igual que SCOS, el p oyec o iene como obje i o desa olla una in aes uc u a común pa a apoya la igilancia y el con ol de las misiones espaciales en las ases p e ias y pos e io es al lanzamien o, u ilizando ecnologías mode nas y a qui ec u as o ien adas a se icios (Pecchioli e al. 2012). El desa ollo de EGS-CC no es solo esponsabilidad de la ESA: las agencias espaciales nacionales eu opeas (CNES, Agencia Espacial del Reino Unido y DLR) y las emp esas indus iales (AIRBUS De ence and Space, Thales Alenia Space y OHB Sys ems) o man pa e del p oyec o. Además de los p oyec os de la ESA, hay o as inicia i as des inadas a desa olla un sis ema gené ico de so wa e MCS. La NASA ha comple ado p oyec os simila es, la mayo ía de ellos desa ollos in e nos. El Cen o de Vuelo Espacial Godda d desa olló dos sis emas, ITOS y ASIST, pa a la ges ión de misiones como WMAP (Wilkinson Mic owa e Aniso opy P obe), IMAGE (Image o Magne opause o-Au o a Global Explo a ion), EO-1 (Ea h Obse ing ST-5 (Space Technology 5), SDO (Sola Dynamics Obse a o y) o LRO (Luna Reconnaissance O bi e ) (P a e al. 2007). En odos es os casos, se a a de un sis ema complejo que necesi a implemen a di e en es unciones que pueden ac i a se o no dependiendo de las ca ac e ís icas del sa éli e y de la misión. Debido a eso, es os sis emas in ensi os en so wa e son buenos candida os pa a se desa ollados u ilizando líneas de p oduc os y écnicas de modelado basadas en ca ac e ís icas, que se basan en una o ganización cla a y bien o ganizada de concep os pa a en ende el dominio y las capacidades necesa ias del sis ema. El modelado basado en ca ac e ís icas es una de las écnicas aplicadas en la ingenie ía de la línea de p oduc os de so wa e, una disciplina pa a la cons ucción de p og amas de so wa e eu ilizables que se hizo popula a inales de los no en a. SPLE iene la in ención de cons ui componen es y a e ac os eu ilizables que pueden combina se más a de pa a cons ui Rica do Ei o B un Te minología como base pa a la cons ucción Enginee ing Fea u e-based Models p oduc os adecuados a las necesidades de un clien e y con ex o especí icos. Las expe iencias en SPLE es án ampliamen e documen adas en la li e a u a p o esional y académica. Capilla (2013) incluyó a ios es udios de caso en los que SPLE se aplicó con éxi o: los p og amas de uelo ope a i os y de misión c í ica de Boeing pa a la a iónica y las unciones de la cabina, el so wa e de con ol de mo o es de Bosch pa a sis emas de gasolina, el so wa e de imp eso a de Hewle Packa d, la gene ación de ene gía de Toshiba y el equipo de ansmisión y el so wa e de con ol de Gene al Mo o s pa a mo o es. Los bene icios de las líneas de p oduc os de so wa e (SPL), según Apel e al. (2013: 9), incluyen la adap ación de los p oduc os de so wa e a las necesidades especí icas de los clien es, la educción del cos o, ya que un conjun o de ac i os eu ilizables se pueden combina de di e en es mane as pa a gene a nue os p oduc os, la mejo a de la calidad y el iempo de lanzamien o al me cado. Las ca ac e ís icas y el modelado basado en ca ac e ís icas son concep os ele an es en el desa ollo de SPL. ISOIEC/IEEE 24765: 2010, Ingenie ía de sis emas y so wa e […] Vocabula io, o ece una de inición gene al de ca ac e ís icas, omada del es ánda IEEE S d 829: 2008 IEEE pa a la documen ación de p uebas de so wa e y sis ema: […] Una ca ac e ís ica dis in i a de un elemen o del sis ema. NOTA: incluye a ibu os an o uncionales como no uncionales, como el endimien o y la eu ilizabilidad. Kang y Lee (2013, 28) de inen las ca ac e ís icas como "concep os abs ac os que apoyan e icazmen e la comunicación en e las di e sas pa es in e esadas de una línea de p oduc os, y po lo an o, es na u al e in ui i o pa a las pe sonas exp esa la simili ud y la a iabilidad de las líneas de p oduc os en é minos de ca ac e ís icas". Las ca ac e ís icas si en pa a di e en es p opósi os en el p oceso de ideación y desa ollo del p oduc o. Son medios pa a comunica las ca ac e ís icas del p oduc o y apoya la iden i icación de los equisi os; También son los concep os que guían las decisiones de diseño e implemen ación. El desa ollo de una línea de p oduc os comp ende dos ciclos de ida complemen a ios: • ingenie ía de dominio, y • Ingenie ía de aplicaciones. El es ánda IEEE 1517-2010 de ine la ingenie ía de dominio como: "Ciclo de ida que consis e en un conjun o de p ocesos pa a especi ica y adminis a la comunidad y la a iabilidad de una línea de p oduc os. la ingenie ía de dominio analiza el dominio de una línea de p oduc os y desa olla un conjun o de a e ac os eu ilizables. Es os a e ac os incluyen equisi os de so wa e, elemen os de diseño, casos de p ueba y 191Te minología | 2020 | 27 ipo de ingenie ía de equisi os pa a oda la línea p ocedu es, use documen a ion, e c. domain analysis can be seen as a de p oduc os, incluida la iden i icación de la a iabilidad an icipada. El a e ac o p incipal gene ó p oduc os den o de la línea. by domain analysis is he ea u e model ha will speci y and desc ibe he El modelado de ca ac e ís icas es una écnica de diag amas que se in odujo en los años no en a con la me odología FOdA (Análisis de dominio o ien ado a ca ac e ís icas). FOdA p opo cionó p imi i as pa a ep esen a elaciones es uc u ales (composición, gene alización y especialización), opcionalidad, al e na i idad y dependencias mu uas. Más a de ue e isado po di e en es au o es (Kang y Lee 2013: 30 […] 31). Los diag amas de ca ac e ís icas son la ep esen ación isual de modelos de ca ac e ís icas, donde las ca ac e ís icas se ep esen an como cajas en un á bol je á quico. Cada nodo iene una e ique a adjun a con el nomb e de la ca ac e ís ica. La disposición je á quica de las ca ac e ís icas c ea elaciones pad e-hijo. Si se selecciona una ca ac e ís ica hija, ambién debe selecciona se su ca ac e ís ica mad e. Los diag amas pueden dis ingui en e ca ac e ís icas obliga o ias y opcionales e iden i ica las combinaciones de ca ac e ís icas que son álidas. En pa icula , los diag amas de ca ac e ís icas pueden ep esen a : • Ca ac e ís icas abs ac as, que se u ilizan pa a o ganiza las ca ac e ís icas en el á bol, pe o no es án inculadas a a e ac os de implemen ación. Es án ep esen ados con cajas g ises. • Ca ac e ís icas conc e as, que co esponden a a e ac os de implemen ación y es án ep esen adas con cajas blancas. • Ca ac e ís icas obliga o ias, que ienen una bala llena en la pa e supe io del bo de supe io de su caja. • Ca ac e ís icas opcionales, que ienen una bala no llenada en la pa e supe io del bo de supe io de su caja. • La necesidad de selecciona sólo una de las ca ac e ís icas del hijo de un pad e especí ico (exclusi o O, XOR, o uno de muchos). Se ep esen a con un a co acío en el bo de in e io de la caja de la ca ac e ís ica p incipal. • La posibilidad de selecciona más de una ca ac e ís ica in an il de un p ogeni o especí ico (O o algunas de muchas). Se ep esen a con un a co llenado en el bo de in e io de la caja de la ca ac e ís ica p incipal. • las dependencias en e las ca ac e ís icas, ep esen adas po lechas con ano aciones ex uales. Rica do Ei o B un Te minología como base pa a la cons ucción Enginee ing Fea u e-based Models El siguien e diag ama mues a un diag ama de ca ac e ís icas ípico con las con enciones desc i as an e io men e: Figu a 1 El cuad o 1 indica que el impo e de la ayuda es in e io al impo e de la ayuda. Ejemplo de diag amas de ca ac e ís icas (Fuen e: Ga gan ini 2015) Un modelo de ca ac e ís icas debe inclui in o mación adicional al diag ama. Apel e al. (2013: 27) indican la posibilidad de añadi es os da os: • Desc ipción de una ca ac e ís ica y su conjun o co espondien e de equisi os. • Relación con o as ca ac e ís icas, especialmen e la je a quía, el o den y la ag upación. • Dependencias ex e nas, como los ecu sos de ha dwa e eque idos. • Las pa es in e esadas. • Cos o es imado o medido de la ealización de una ca ac e ís ica. • Y así sucesi amen e. El desa ollo de un modelo de ca ac e ís icas pa a ep esen a las ca ac e ís icas uncionales de las aplicaciones de so wa e pa a el con ol po sa éli e debe comenza con una cla a comp ensión y modelización de los concep os que componen el dominio. Con es e in, las ac i idades elacionadas con la e minología y la e minog a ía, la iden i icación de é minos, concep os y sus elaciones p opo cionan la base pa a cons ui el modelo obje i o. 193Te minología | 2020 | 27 3. Me odología de abajo El modelo de ca ac e ís icas p opues o se ha comple ado siguiendo las siguien es e apas: • Iden i icación y e isión de la li e a u a p o esional y académica publicada en es e ámbi o. Es o implica la búsqueda de in o mación sob e el en oque seguido en los p oyec os ae oespaciales di igidos po en idades como la ESA (Agencia Espacial Eu opea) o la NASA (Adminis ación Nacional de Ae onáu ica y Espacio). • desa ollo de un glosa io basado en la li e a u a analizada, aplicando écnicas de ges ión e minológica pa a egis a in o mación sob e los é minos, las elaciones en e ellos, las de iniciones iden i icadas en los documen os y el con ex o en que se u ilizan los é minos. • C eación de un modelo basado en ca ac e ís icas que ep esen e las unciones o ecidas po las aplicaciones de so wa e de igilancia y con ol po sa éli e, u ilizando el glosa io como base. Los insumos u ilizados pa a iden i ica los é minos incluye on un subconjun o de documen os écnicos que desc iben el p oduc o seleccionado: manuales de ope ación, lib os blancos y ma e iales de o mación. El modelo de ca ac e ís icas es un á bol je á quico de ca ac e ís icas ma cadas como he case o he so wa e applica ion unde analysis, besides he iden i ica- obliga o ias u opcionales, con dependencias en e ellas. En cuan o a las ca ac e ís icas opcionales y obliga o ias, se iden i ica on equisi os adicionales de a iabilidad de la línea de p oduc os. En pa icula , algunas de las unciones sopo adas po el so wa e en análisis equie en sob esc ibi o pe sonaliza el código exis en e. La iden i icación de es os casos de a iabilidad se ealizó con el apoyo de expe os que desa ollan su ac i idad en el desa ollo y pe sonalización de es e ipo de aplicación de so wa e. Se ealiza on en e is as pe sonales pa a ecopila esa in o mación. La he amien a seleccionada pa a c ea el modelo de ca ac e ís icas y los diag amas es Fea u eIDE5. Es a es una he amien a de código abie o basada en Ja a y Eclipse, desa ollada po el pe sonal de la O o- on-Gue icke-Uni e si ä Magdebu g. Con Fea u eIDE, es posible c ea un modelo de ca ac e ís ica u ilizando un edi o g á ico, ma ca ca ac e ís icas como obliga o ias, opcionales o abs ac as y cons ui el á bol je á quico. Una ez cons uido el modelo de ca ac e ís icas, puede c ea di e en es con igu aciones: selecciones de ca ac e ís icas que se u iliza án pa a gene a la aplicación de so wa e de des ino. La úl ima ez que se comp obó ue el 01-03-2018. Rica do Ei o B un Te minología como base pa a la cons ucción 194 Enginee ing Fea u e-based Models el código uen e. desa o unadamen e, la he amien a no p opo ciona capacidades pa a adminis a é minos o unidades e minológicas, lo que hace necesa io el uso de he amien as complemen a ias. Figu a 2 El núme o de pe sonas que abajan en el sec o de la cons ucción en la Unión Eu opea es el núme o de pe sonas que abajan en el sec o de la cons ucción en la Unión Eu opea, es deci , el núme o de pe sonas que abajan en el sec o de la cons ucción en la Unión Eu opea. Fea u eID (c eado po el au o ) 4.P esen ación de los esul ados y deba es Es a sección esume una sección del modelo de ca ac e ís icas pa a las aplicaciones de so wa e de los sis emas de con ol de misión (MCS). El análisis de los concep os ex aídos de los documen os condujo a una o ganización de las uncionalidades del sis ema en es as á eas: • Ges ión de esc i o io y sesión, que p opo ciona las unciones pa a inicia sesión, inicia una sesión y lanza las di e en es aplicaciones. En el caso de la ges ión de múl iples sa éli es, el usua io pod á cambia en e los espacios de abajo de los sa éli es. • Cadena de eleme ía, que incluye el p ocesamien o de eleme ía, el adminis ado de ala mas y la isualización de eleme ía.