システムモデリング

システムモデリングまたはシステムモデリングは、ビジネスやIT開発におけるシステムを概念化し構築するためにモデルを使用する学際的な研究です。^[2]

システムモデリングの一般的なタイプは、機能フローブロック図やIDEF0などの特定の手法を使用した機能モデリングです。これらのモデルは、機能分解を使用して拡張でき、さらにシステムを分割するための要件モデルにリンクできます。

機能モデリングとは対照的に、システムモデリングのもう 1 つのタイプは、システムアーキテクチャを使用してシステムの構造、動作、およびその他のビューを概念的にモデル化するアーキテクチャモデリングです。

ワークフロー内のビジネスプロセスを指定するためのグラフィカルな表現であるビジネスプロセスモデリング表記法( BPMN) も、システムモデリング言語と見なすことができます。

概要

ビジネスおよび IT 開発において、「システムモデリング」という用語には複数の意味があります。次の意味に関係します。

モデルを使用してシステムを概念化し構築する
これらのモデルの使用に関する学際的研究
システムのモデリング、分析、設計の取り組み
システムモデリングとシミュレーション、例えばシステムダイナミクス
特定のシステムモデリング言語

システムモデリングは、システム理論とシステム科学の発展とともに研究分野として登場しました。

システムモデリングは、モデリングの一種として、システム思考とシステムアプローチに基づいています。ビジネスおよび IT システムモデリングでは、次のような他のアプローチと対比されます。

「ビジネス知識を創造するための方法論」（1997年）では、システムアプローチ（システムモデリング）は、分析アプローチとアクターアプローチ（エージェントベースモデリング）とともに、ビジネス知識を獲得するための3つの基本的な方法論的アプローチの1つであると考えられていました。^[3]

歴史

機能モデルは、20世紀前半に他のタイプの管理ダイアグラムがすでに開発されていた後、1950年代に生まれました。最初のガントチャートは、1896年にカロル・アダミエツキによって開発され、ハーモノグラムと呼ばれました。アダミエツキがチャートを公表したのは1931年で、いずれにせよ彼の作品はポーランド語かロシア語で出版されていましたが、これらは西洋では一般的ではありませんでした。そのため、このチャートは現在、ヘンリー・ガント（1861-1919）の名前を冠しています。ガントは1910年から1915年頃にチャートを設計し、西洋で普及させました。^[4]最初に明確に定義された機能モデルの1つは、防衛関連のTRW社によって1950年代に開発された機能フローブロックダイアグラム（FFBD）です。^{[5] 1960年代には、}NASAが宇宙システムや飛行ミッションにおけるイベントの時系列を視覚化するためにこれを利用し^{[6]さらに、古典的な}システム工学では、システム機能の実行順序を示すために広く使用されています。 ^[7]

情報システムモデリングにおける最も初期の先駆的な研究の一つ^[8]は、YoungとKent（1958）によって行われ、彼らは次のように主張しました。

さまざまなコンピュータを評価したり、現在のシステムを編成する代替方法を見つけたりすることが求められる可能性があるため、機械化とは独立してデータ処理の問題を正確に述べる手段が必要です。^[9]

彼らは、データ処理問題の情報と時間の特性を正確かつ抽象的に指定することを目指し、アナリストがあらゆるハードウェアの問題を整理できるようにする表記法を作成しようとしました。彼らの努力は、独立したシステムの分析ではなく、さまざまなハードウェアコンポーネントを使用してさまざまな代替実装を設計するための抽象的な仕様と不変の基礎を作成することに重点を置いていました。^[8]

ISモデリングの次のステップは、1959年に結成されたIT業界コンソーシアムであるCODASYLによって踏み出されました。CODASYLは、本質的にはヤングとケントと同じこと、つまり「データ処理のシステムレベルでの、マシンに依存しない問題定義言語の適切な構造」の開発を目指していました。これが、特定のIS情報代数の開発につながりました。^[8]

システムモデリングの種類

ビジネスおよび IT 開発では、システムは次のようなさまざまな範囲と複雑さの規模でモデル化されます。

さらにシステム思考に似て、システムモデリングは次のように分類できます。

システム分析
ハードシステムモデリングまたはオペレーションズリサーチモデリング
ソフトシステムモデリング
プロセスベースシステムモデリング^[10]

その他、複雑システムモデリング、動的システムモデリング、クリティカルシステムモデリングなどの特定のタイプのシステムモデリング。

特定の種類のモデリング言語

参照

行動モデリング
動的システム
人間の視覚システムモデル - 画像処理、ビデオ処理、コンピュータビジョンで使用される人間の視覚システムモデル
オープンエネルギーシステムモデル-オープンサイエンスの原則を採用したエネルギーシステムモデル
SEQUALフレームワーク
ソフトウェアとシステムのモデリング
太陽系モデル – 惑星と恒星の相対的な位置と動きを示すモデル
統計モデル
システム分析
システム設計
システム生物学モデリング
実行可能システムモデル – 実行可能または自律的なシステムの組織構造のモデル

参考文献

^システムエンジニアリングの基礎。Wayback Machineで 2006-02-11 にアーカイブ。Defense Acquisition University Press、2001 年
^研究分野 Alain Wegmann教授、最終更新日 2006-12-01。2009 年 6 月 19 日閲覧。
^ Ingeman Arbnor、Bjorn Bjerke (2007)。ビジネス知識を創造する方法論。Sage Publications、Inc、1997年。裏表紙。
^ HL Gantt, Work, Wages and Profit 、 Engineering Magazine、ニューヨーク、1910年発行。Work , Wages and Profitsとして再出版、ペンシルベニア州イーストン、Hive Publishing Company、1974年、ISBN 0-87960-048-9。
^ Tim Weilkiens (2008). SysML/UML によるシステムエンジニアリング: モデリング、分析、設計287 ページ。
^ Harold Chestnut (1967).システムエンジニアリング手法. 254 ページ。
^ Thomas Dufresne & James Martin (2003)。「E-Business のプロセスモデリング」Wayback Machineに 2006-12-20 にアーカイブ。INFS 770 情報システムエンジニアリングの方法: 知識管理と E-Business。2003 年春
^ abc Janis A. Bubenko jr (2007)「情報代数からエンタープライズモデリングとオントロジーへ - 情報システムのモデリングに関する歴史的視点」。情報システムエンジニアリングにおける概念モデリング。John Krogstie他編。pp 1-18
^ Young, JW、Kent, HK (1958)。「データ処理問題の抽象定式化」。Journal of Industrial Engineering、1958年11月-12月、9(6)、pp. 471-479
^ Isaksson, Raine (2006-01-01). 「持続可能な開発のための総合的品質管理: プロセスベースのシステムモデル」. Business Process Management Journal . 12 (5): 632–645. doi :10.1108/14637150610691046. ISSN 1463-7154.

さらに読む

Doo-Kwon Baik 編 (2005)。システムモデリングとシミュレーション:理論と応用:第3回アジアシミュレーション会議、AsiaSim 2004、済州島、韓国、2004年10月4～6日。Springer、2005年。ISBN 3-540-24477-8。
デレク・W・バン、エリック・R・ラーセン（1997年）。エネルギー政策のためのシステムモデリング。Wiley、1997年。ISBN 0-471-95794-1
Hartmut Ehrig他 (編) (2005)。ソフトウェアとシステムモデリングにおける形式手法。Springer、2005 ISBN 3-540-24936-2
DJ ハリス (1985)。ビジネス、経営、経済のための数学: システムモデリングアプローチ。E. ホーウッド、1985 年。ISBN 0-85312-821-9
Jiming Liu、Xiaolong Jin、Kwok Ching Tsui (2005)。自律性指向コンピューティング：問題解決から複雑系モデリングまで。Springer、2005年。ISBN 1-4020-8121-9
マイケル・ピッド（2004年）『システムモデリング：理論と実践』ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、2004年。ISBN 0-470-86732-9
Václav Pinkava (1988)。システムモデリングのためのロジック入門。Taylor & Francis、1988年。ISBN 0-85626-431-8

[SEF01-1] ^システムエンジニアリングの基礎。Wayback Machineで 2006-02-11 にアーカイブ。Defense Acquisition University Press、2001 年

[PAW06-2] ^研究分野 Alain Wegmann教授、最終更新日 2006-12-01。2009 年 6 月 19 日閲覧。

[3] Ingeman Arbnor、Bjorn Bjerke (2007)。ビジネス知識を創造する方法論。Sage Publications、Inc、1997年。裏表紙。

[4] HL Gantt, Work, Wages and Profit 、 Engineering Magazine、ニューヨーク、1910年発行。Work , Wages and Profitsとして再出版、ペンシルベニア州イーストン、Hive Publishing Company、1974年、ISBN 0-87960-048-9。

[5] Tim Weilkiens (2008). SysML/UML によるシステムエンジニアリング: モデリング、分析、設計287 ページ。

[6] Harold Chestnut (1967).システムエンジニアリング手法. 254 ページ。

[TD03-7] Thomas Dufresne & James Martin (2003)。「E-Business のプロセスモデリング」Wayback Machineに 2006-12-20 にアーカイブ。INFS 770 情報システムエンジニアリングの方法: 知識管理と E-Business。2003 年春

[JAB07-8] Janis A. Bubenko jr (2007)「情報代数からエンタープライズモデリングとオントロジーへ - 情報システムのモデリングに関する歴史的視点」。情報システムエンジニアリングにおける概念モデリング。John Krogstie他編。pp 1-18

[9] Young, JW、Kent, HK (1958)。「データ処理問題の抽象定式化」。Journal of Industrial Engineering、1958年11月-12月、9(6)、pp. 471-479

[10] Isaksson, Raine (2006-01-01). 「持続可能な開発のための総合的品質管理: プロセスベースのシステムモデル」. Business Process Management Journal . 12 (5): 632–645. doi :10.1108/14637150610691046. ISSN 1463-7154.