概要 システム・オブ・システムズに関する一般的に提案されている記述（必ずしも定義ではない）[ 2 ]
システムを統合システム・オブ・システムにリンクすることで、指揮統制コンピュータ通信情報（C4I）システムと情報監視偵察 （ISR）システムの相互運用性と相乗効果が可能になります。[ 3 ] 現代軍事における情報優位性の分野での説明 。 システム・オブ・システムズは、大規模な並行分散システムであり、その構成要素自体が複雑なシステムである。[ 4 ] 民間企業の通信構造と情報システムの分野での説明 。 システム・オブ・システムズ教育は、最終的に社会インフラの進化に貢献するシステム・オブ・システムズへのシステムの統合を含みます。[ 5 ] エンジニア教育の分野におけるシステムとその統合の重要性に関する記述 。 システム・オブ・システムズ・インテグレーションは、将来の戦場シナリオにおけるパフォーマンスを向上させるために、システムの開発、統合、相互運用性、最適化を追求する方法です。[ 6 ] 軍事における情報集約型システム統合の分野での説明 。 システム・オブ・システムズ問題を構成する現代のシステムは一枚岩ではなく、むしろ5つの共通の特徴を持っています。個々のシステムの運用上の独立性、システムの管理上の独立性、地理的な分散、創発的な挙動、進化的な発展です。[ 7 ] 軍事における複雑適応システムの進化的獲得の分野での説明 。 システムエンジニアリングのエンタープライズシステムは、従来のシステムエンジニアリング活動と 、民間企業の情報集約型システムの分野における 戦略計画や投資分析といった企業活動との結合に焦点を当てています。[ 8 ] システム・オブ・システムズの問題は、異種システムのドメイン横断ネットワークの集合であり、システムとその相互作用を個別にモデル化すると明らかにならない運用および管理上の独立性、地理的分布、および創発的および進化的挙動を示す可能性が高い: [ 9 ] 国家輸送システム、統合軍事および宇宙探査の分野での説明 。 これらの記述を総合すると、システム・オブ・システムズ問題に対する意思決定支援を改善するには、システム・オブ・システムズ工学の包括的なフレームワークが必要であることが示唆されます。具体的には、関連するインフラストラクチャ、ポリシー、および/またはテクノロジーの考慮事項が相互に関連する全体として、時間の経過とともに良いか悪いか、または中立であるかを意思決定者が判断するのに役立つ、効果的なシステム・オブ・システムズ工学のフレームワークが必要です。[ 10 ]
システム・オブ・システムズに関するトピック
システム・オブ・システムズ・アプローチ システム・オブ・システムズを構成する個々のシステムは、それぞれ大きく異なり、独立して動作する可能性がありますが、それらの相互作用によって、重要な創発的特性が明らかになり、発揮されます。これらの創発的パターンは進化する 性質を持ち、関係者はそれを認識、分析、理解する必要があります。システム・オブ・システムズのアプローチは、特定のツール、方法、または実践を推奨するものではなく、技術、政策、経済の相互作用が主な推進力となる大きな課題を解決するための新しい考え方を促進します。システム・オブ・システムズの研究は、設計 、複雑性 、システム工学の一般的な研究に関連していますが、 設計 という新たな課題も前面に押し出します。
システム・オブ・システムズは通常、複雑系の挙動を示しますが、すべての複雑な問題がシステム・オブ・システムの領域に属するわけではありません。システム・オブ・システムズの問題には、いくつかの特性の組み合わせが内在していますが、それらのすべてがすべての問題で示されるわけではありません。[ 11 ] [ 12 ]
要素の運用上の独立性 要素の経営上の独立性 進化発達 創発的行動 元素の地理的分布 学際的研究 システムの異質性 システムネットワーク 最初の 5 つの特性は、システム・オブ・システムズの課題を特定するための Maier の基準[ 13 ] として知られています。残りの 3 つの特性は、パデュー大学の Daniel DeLaurentis 博士 [ 14 ] [ 15 ]
研究 システム・オブ・システムズ問題に対する効果的なアプローチに関する現在の研究には、以下が含まれる。
効果的な参照枠の確立 統一的な語彙集の作成[ 16 ] 複雑なシステムを視覚化して伝えるための効果的な方法論の開発[ 17 ] 分散リソース管理[ 18 ] 建築設計の研究 統合ツールプラットフォームを備えた形式モデリング言語[ 21 ] さまざまなモデリング、シミュレーション、分析手法の研究 システム要件、概念、技術の相互作用を捉えるための様々な数値ツールと視覚ツールの研究
教育機関と産業界 多様な組織間の連携により、システム・オブ・システムズ問題の定義、およびシステム・オブ・システムズ問題のモデリングと分析のための方法論の開発が推進されている。多くの営利企業、研究機関、学術プログラム、政府機関において、現在進行中のプロジェクトが存在する。
このコンセプトの開発における主要な関係者は以下のとおりです。
例えば、国防総省は最近、防衛関連プロジェクトへの応用を目的としたシステム・オブ・システムズ・エンジニアリングの正式な方法論を開発するために、国立システム・オブ・システムズ・エンジニアリングセンター[ 24 ]
別の例として、探査システムアーキテクチャ研究 によると、NASAは探査システムミッション局（ESMD）という組織を設立し、2004年のジョージ・W・ブッシュ大統領が宇宙探査ビジョンで概説した目標を達成するために、新しい探査「システム・オブ・システムズ」の開発を主導した。
欧州委員会 が後援する多数の研究プロジェクトと支援活動が、第7次フレームワークプログラム で実施されました。これらは、 FP7 ICT作業計画の戦略目標IST-2011.3.3 （複雑なシステムエンジニアリングに向けた組み込みシステム、監視、制御のための新しいパラダイム）を対象としています。この目標は、「システム・オブ・システムズの設計、開発、エンジニアリング」に特に焦点を当てていました。これらのプロジェクトには以下が含まれます。
T-AREA-SoS [ 25 ] COMPASS [ 21 ] DANSE [ 26 ] ROAD2SOS [ 27 ] DYMASOS [ 28 ] AMADEOS [ 29 ] システム・オブ・システムズ・アプローチを採用している進行中の欧州プロジェクトには、以下のようなものがある。
Arctic PASSION [ 30 ] 2021年7月～ 2025年6月）は、一貫性のある統合された北極観測システムである汎 北極観測システム・オブ・システムズ（pan-AOSS）を共同で作成し、実装することを主な動機とするHorizon 2020研究プロジェクトです。このプロジェクトは、現在の観測システムの運用性を改善し、汎北極の科学的およびコミュニティベースのモニタリングを改善および拡張し、先住民および地域の知識と統合することにより、現在の観測システムの欠点を克服することを目指しています。 COLOSSUS [ 31 ] 2023 年 2 月 - 2026 年 1 月) は、航空機、運用、ビジネスモデルの統合最適化を初めて可能にするシステム・オブ・システムズ設計手法の開発を目的としたHorizon Europe 研究プロジェクトです。このプロジェクトは、欧州の航空業界が研究、技術開発、イノベーションを実施できるようにするための変革的デジタルコラボレーション (TDC) フレームワークを確立することを目的としています。TDC フレームワークは、現実世界のシナリオにおける複雑な製品とサービスのシミュレーション、分析、最適化、評価をサポートします。
参考文献 ↑ Popper, S., Bankes, S., Callaway, R., and DeLaurentis, D., System-of-Systems Symposium: Report on a Summer Conversation Archived 2011-09-28 at the Wayback Machine ↑ 一部は以下から収集しました：2005年10月15日にWayback Machine に アーカイブされました。Jamshidi , M.、「システム・オブ・システムズ・エンジニアリング - 定義」、IEEE SMC 2005、2005年10月10～12日。 ↑ Manthorpe Jr., WH、「The Emerging Joint System-of-Systems: A Systems Engineering Challenge and Opportunity for APL」、Johns Hopkins APL Technical Digest、Vol. 17、No. 3 (1996)、pp. 305–310。Wayback Machine に2006年9月3日に アーカイブされました ↑ Kotov, V.「システム・オブ・システムズを通信構造として捉える」、Hewlett Packard Computer Systems Laboratory Paper HPL-97-124、(1997)、pp. 1–15。 ↑ Luskasik, SJ「システム、システム・オブ・システムズ、およびエンジニアの教育（2019年6月4日にWayback Machine に アーカイブ）」、『エンジニアリング設計、分析、製造のための人工知能』、第12巻、第1号（1998年）、55-60ページ。 ↑ Pei, RS、「システム・オブ・システムズ統合（SoSI）－ 陸軍C4I2WSシステムを取得するスマートな方法」、夏季コンピュータシミュレーション会議議事録、（2000）、pp. 574-579。 ↑ Sage, AP; Cuppan, CD (2001). "On the Systems Engineering and Management of Systems of Systems and Federations of Systems" (PDF) . Information, Knowledge, Systems Management . 2 (4): 325– 345. doi : 10.3233/IKS-2001-00045 . S2CID 7609190 . 2019年6月4日にオリジナル(PDF) からアーカイブ済み。 ↑ Carlock, PG、および RE Fenton。「情報集約型組織のためのシステム・オブ・システムズ（SoS）エンタープライズシステム」、Systems Engineering、第 4 巻、第 4 号 (2001)、pp. 242-261。 ↑ DeLaurentis, D.「システム・オブ・システムズ設計問題としての輸送の理解」第43回AIAA航空宇宙科学会議、ネバダ州リノ、2005年1月10～13日。AIAA-2005-0123。DeLaurentis, DA; Callaway, RK (2004). 「将来の公共政策のためのシステム・オブ・システムズ視点」. Review of Policy Research . 21 (6): 829– 837. doi : 10.1111/j.1541-1338.2004.00111.x . ↑ Delaurentis, Dan; Callaway, Robert K. "CAB" (2004). "公共政策決定のためのシステム・オブ・システムズ視点" . Review of Policy Research . 21 (6): 829– 837. doi : 10.1111/j.1541-1338.2004.00111.x . ↑ DeLaurentis, D.、「研究の基礎」、パデュー大学航空宇宙工学部、ウェストラファイエット、インディアナ州、2007年。 ↑ Boardman, John、DiMario, Michael、Sauser, Brian、Verma, Dinesh、「統合指揮統制におけるシステム・オブ・システムズの特性と相互運用性」、国防調達大学 、2006年7月25～26日Wayback Machine に2011年7月19日に アーカイブされました ↑ Maier, MW (1998). "システム・オブ・システムズのためのアーキテクチャ原則" . システムエンジニアリング . 1 (4): 267– 284. doi : 10.1002/(sici)1520-6858(1998)1:4 < 267::aid-sys3 > 3.0.co ; 2-d . 2012年12月13日 取得 . ↑ DeLaurentis, D.「システム・オブ・システムズ設計問題としての輸送の理解」第43回AIAA航空宇宙科学会議、ネバダ州リノ、2005年1月10～13日。AIAA-2005-0123。 ↑ 「システム・オブ・システムズ（SoS）」、パデュー大学工学部、ウェスト・ラファイエット、インディアナ州、2007年。 ↑ DeLaurentis D.、「システム・オブ・システムズの定義と用語」、パデュー大学航空宇宙工学部、ウェスト・ラファイエット、インディアナ州、2007年。 ↑ Jara, F. (1998年7月24日). 可視化システム。ウェブhttp://www.cs.uml.edu/~fjara/thesis/active/proposal/node6.html から取得。2011年11月16日にWayback Machine に2012年4月15日に アーカイブ済み。 ↑ Mosleh M.、Ludlow P.、Heydari B.、「システム・オブ・システムズにおける分散リソース管理：アーキテクチャの観点から」、システムエンジニアリング、2016年 1 2 Curry, Edward. 2012.「リンクされたデータスペースを使用したシステム・オブ・システムズ情報相互運用性」 IEEE第7回システム・オブ・システムズ・エンジニアリング国際会議（SOSE 2012）、101-106頁。 ↑ Gianni, D., (2015年1月). システム・オブ・システムズ・ガバナンスのためのデータポリシー定義と検証、システム・オブ・システムズ・エンジニアリングのためのモデリングとシミュレーションサポート。 1 2 「COMPASS研究プロジェクト」 。 2021年9月21日に オリジナル からアーカイブ済み 。 2013年7月15日 に取得。 ↑ パーカー、J. (2010)「システム・オブ・システムズ・アプローチを適用した交通改善」SAPIEN.S. 3 (2) ↑ Kremers, E., Viejo, P., Barambones, O., Durana, J., (2010). 電気マイクログリッドの分散シミュレーションのための複雑系モデリングアプローチ。第15回IEEE国際複雑系コンピュータシステム工学会議（ICECCS）議事録、2010年。https ://doi.org/10.1109/ICECCS.2010.1 ↑ 国立システム・オブ・システムズ工学センター ↑ 「システム・オブ・システムズに関する大西洋横断研究・教育アジェンダ」 。 2013年5月16日に オリジナルからアーカイブ済み 。 2013年7月22日 に取得。 ↑ システム・オブ・システムズ・エンジニアリングにおける適応性と進化のための設計 ↑ SoSエンジニアリングのロードマップ ↑ 物理的に結合されたシステム・オブ・システムの動的管理 (DYMASOS) ↑ 「マルチクリティカルなアジャイルで信頼性の高い進化型オープンシステムオブシステムズ（AMADEOS）のアーキテクチャ」 。 2014年8月24日に オリジナルからアーカイブ済み 。 2015年12月18日 に取得。 ↑ 北極圏全体観測システム：社会のニーズに応える観測の実施（Arctic PASSION）；CORDIS参照： ↑ 航空製品、サービス、ビジネスモデルのシステム間連携探索（COLOSSUS） ; CORDIS参照:
さらに読む Yaneer Bar-Yam 他 (2004)「システム・オブ・システムズの特性と出現する挙動」NECSI: 複雑な物理的、生物学的、社会的システムプロジェクト 、2004 年 1 月 7 日。Kenneth E. Boulding (1954)「一般システム理論 - 科学の骨格」、Management Science 、第2巻、第3号、ABI/INFORM Global、pp. 197–208。Crossley, WA、「システム・オブ・システムズ： パデュー大学工学部の特徴的な分野の紹介」。 Mittal, S.、Martin, JLR (2013)「DEVS統合プロセスによるネットワーク中心のシステム・オブ・システムズ・エンジニアリング」 CRC Press、フロリダ州ボカラトン DeLaurentis, D.「システム・オブ・システムズ設計問題としての輸送の理解」第43回AIAA航空宇宙科学会議、ネバダ州リノ、2005年1月10日～13日。AIAA-2005-0123。 J. Lewe、D. Mavris、エージェントベースシミュレーションによる未来の輸送システムの研究のための基盤 }、第24回国際航空科学会議（ICAS ）議事録、横浜、日本、2004年8月。セッション8.1。 Maier, MW (1998). "システム・オブ・システムズのためのアーキテクチャ原則" .システムエンジニアリング . 1 (4): 267– 284. doi : 10.1002/(sici)1520-6858(1998)1:4 < 267::aid-sys3 > 3.0.co ; 2-d . 2012年12月13日 取得 . Held, JM、「システム・オブ・システムのモデリング」 、博士論文、シドニー大学、2008年 D. Luzeaux & JR Ruault、「Systems of Systems」、ISTE Ltd および John Wiley & Sons Inc、2010年 D. Luzeaux、JR Ruault、JL Wippler、「複雑系とシステム・オブ・システムズ・エンジニアリング」、ISTE LtdおよびJohn Wiley & Sons Inc、2011年 Popper, S.、Bankes, S.、Callaway, R.、およびDeLaurentis, D. (2004)システム・オブ・システムズ・シンポジウム：夏の対話に関する報告 、2004年7月21～22日、ポトマック政策研究所、バージニア州アーリントン。
外部リンク システム・オブ・システムズ - IBMのビデオ 「よりスマートな地球ブログ - モノのインターネットとシステム・オブ・システムズ」。IBM。2015年10月。 IEEE国際システム・オブ・システムズ・エンジニアリング会議（SoSE） システム・オブ・システムズ・エンジニアリング・センター・オブ・エクセレンス システム・オブ・システムズ、システムエンジニアリングガイド（米国陸軍技術・兵站部、2008年8月） 国際システム・オブ・システムズ・エンジニアリング誌（IJSSE） 