ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ВАРІАБЕЛЬНИХ ПРОЕКТНИХ РІШЕНЬ НА ЕТАПІ СУПРОВОДУ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМ «РОЗУМНИЙ БУДИНОК»

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0023.2020.02.07

Ключові слова:

розумний дім, Інтернет речей, доменна модель, варіабельність, програмне забезпечення, конфігурування

Анотація

У статті розглянуто поточний стан наукових публікацій за темою інтелектуалізації усіх основних процесів повного життєвого циклу (full life cycle) програмних систем (ПС), підходи для побудови варіабельних моделей для систем «Розумний дім». Проведено огляд існуючих підходів до аналізу якості побудови таких рішень. Проаналізовано Feature-Oriented Development Architecture (FODA) модель системи розумний будинок, підкреслено актуальні проблеми проектування систем розумного дому. Проаналізовано стан публікацій за тематикою оцінки якості систем типу «Розумний дім». Потім запропонований підхід експериментальної оцінки супроводжуваності системи заснований на аналізі сумарних витрат необхідних для підготовки функціоналу системи для роботи. В ході проведення експериментальних розрахунків було використано доменну модель систем «Розумний дім» в двох варіантах, з використанням інтеграційного модулю та з використання окремих пристроїв управління, окремо для кожного з виробників. Запропонований підхід для оцінки альтернативних FODA моделей заснований критерії «maintainability». В якості даних було використано час, необхідний для конфігурування програмного забезпечення для набора окремих модулів системи, та налаштування їх як єдиної системи. Отримані дані, що дозволяють прийняти рішення про вибір архітектури побудови системи ґрунтуючись на заданій доменної моделі, що містить набір пристроїв і опису наданих ними функцій. Результати роботи повинні стати основою для розробки централізованого сховища, для накопичення, аналізу та повторного використання конфігурації як окремих підмодулів систем «Розумний дім», так і цілісних систем, які відповідають певним вимогам, у результаті чого буде запропоновано комплексний підхід до підвищення якості супроводу систем «Розумний дім» на прикладі показника супроводу.

Біографії авторів

Oleh Yurievich Tovstokorenko, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute»

PhD student of the Department of Software Engineering and Information Technology Management, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», st. Kirpychova, 2, Kharkiv, Ukraine

Rustam Olexandrovich Gamzayev, Kharkiv National University named after VN Karazina

PhD, associate professor; Associate Professor of Modeling Systems and Technologies, Kharkiv National University named after VN Karazina, Maidan Svobody, 4, Kharkiv, Ukraine

Mykola Vyacheslavovich Tkachuk, Kharkiv National University named after VN Karazina

Doctor of technical sciences, professor; Head of the Department of Modeling of Systems and Technologies, Kharkiv National University named after VN Karazina, Maidan Svobody, 4, Kharkiv, Ukraine

Посилання

Berger Th., Chechik M., Kehrer T. Software Evolution in Time and Space: Unifying Version and Variability Management. Dagstuhl Seminar Reports. 2019, vol. 9, issue 5, pp. 1–31.

Steinberger M., Reinhartz-Berger I., Tomer A. Cross Lifecycle Variability Analysis: Utilizing Requirements and Testing Artifacts. Journal of Systems and Software. 2018, vol. 143, pp.208–230.

Gamzayev R. O., Karaçuha E., Tkachuk M. V., Tovstokorenko O. Y. An Approach to Assessment of Dynamic Software Variability in Mobile Applications Development. Visnyk XNU imeni V. N. Karazina [Bulletin of KhNU named after V.N. Karazina]. Kharkiv, 2018, no. 40. pp.14–25.

Mazzara M., Afanasyev I., Sarangi S. R., Distefano S., Kumar V., Ahmad M. A Reference Architecture for Smart and Software-Defined Buildings. IEEE International Conference on Smart Computing (SMARTCOMP 2019). Washington DC, USA. IEEE Publ., 2019. P. 167–172. DOI: 10.1109/SMARTCOMP.2019.00048.

Pandit D., Pattanaik S. Software Engineering Oriented Approach to Iot - Applications: Need of the Day. International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE). 2019, vol.7, issue 6, pp. 886– 895.

Rawat D.B., Rodrigues J.J., Stojmenovic I Cyber-Physical Systems: From Theory to Practice. Boca Raton, Florida, CRC Press Publ., 2015. 588 p.

Tao F., Qi Q., Wang L., Nee A. Y. C. Nee. Digital Twins and Cyber– Physical Systems: Toward Smart Manufacturing and Industry 4.0: Correlation and Comparison. Engineering. 2019, vol. 5, issue 4, pp. 653–661.

Berehovskyj V. V. Matematychne ta prohramne zabezpechennya avtomatyzovanoho proektuvannya system "Intelektualnoho Budynku": avtoref. dys. na zdobuttya nauk. stupenya kand. tekhn. nauk: spets. 05.13.12 "Systemy avtomatyzaciyi proektuvalnyx robit" [Mathematical and software for automated design of "Smart Home" systems. Abstract of a thesis cand. eng. sci. diss. 05.13.12 "Systems of Automation of Design Works"]. Lviv, 2017. 23 p.

Sosa-Reyna C. M., Tello-Leal E., Lara-Alabazares D., MataTorres J. A., Lopez-Garza E. Methodology Based on Model-Driven Engineering for IoT Application Development. Proceeding of the Twelfth International Conference on Digital Society and eGovernments (ICDS 2018), March 25-29. Rome, 2018, pp. 36–41.

Huber R. X. R., Püeschel L. C., Röglinger M. Capturing smart service systems: Development of a domain‐specific modelling language. Information Systems Journal. 2019, vol. 29, issue 6, pp. 1207-1255

Tzeremes V., Hassan G. A Software Product Line Approach to Designing End User Applications for the Internet of Things. Proceedings of the 13th International Conference on Software Technologies (ICSOFT 2018). Porto, 2018, pp. 656–663.

Tkachenko M. V., Tovstokorenko O. Yu. Vykorystannya koncepciyi linijok prohramnyx produktiv v konteksti procesu proyektuvannya system «Rozumnyj dim» [Using the concept of software lines in the context of the design process of «Smart Home» systems]. Naukovi pidsumky 2019 roku. XXXVII Mizhnarodna naukovo-praktychna internet-konferenciya. Misto Vinnytsa. 09 hrudnya 2019 roku. Ch. 14 [Scientific results of 2019. XXXVІІ International scientific-practical Internet conference. City Vinnitsa. 09 December 2019. Part 14]. Vinnitsa, p. 84.

Parhomenko A., Tulenkov A., Sokolyans'kij O., Gladkova O., Zalyubovs'kij Ya. Doslidzhennya ta rozrobka metodu weboriyentovanoho prototypuvannya pry proektuvanni smart system [Research and development of web-oriented prototyping method in the design of smart systems]. Vіsnik Skhіdnoukraїns'kogo Nacіonal'nogo Unіversitetu іmenі Volodimira Dalya [Bulletin of the Volodymyr Dahl East Ukrainian National University]. 2018, no. 6 (247), pp. 101–109.

Tambotoh J.J.C., Isa S. M., Gaol F. L., Soewito B., Warnars H.L.H.S.. Software quality model for Internet of Things governance. Proceedings of 2016 International Conference on Data and Software Engineering (ICoDSE). Denpasar, Bali, Indonesia, 2016, pp. 1–6. DOI: 10.1109/ICODSE.2016.7936138.

Luor T., Lu H.-P., Yu H., Lu Y. Exploring the Critical Quality Attributes and Models of Smart Homes. Maturitas. 2015, vol. 82, issue 4, pp. 377–386. DOI: 10.1016/j.maturitas.2015.07.025.

Guana V., Dario C. Variability quality evaluation on componentbased software product lines. ACM International Conference Proceeding Series. Software Product Lines – 15th International Conference. SPLC 2011, Munich, Germany, August 22–26, 2011. New York, Association for Computing Machinery Publ., 2011, vol. 2, article no. 19, pp. 1–8. DOI: 10.1145/2019136.2019191.

Hamzayev R. O., Tkachuk M. V., Tovstokorenko O. T. Zastosuvannya Metodiv Domennoho Modelyuvannya dlya Pidtrymky Variabelnosti Prohramnoho Zabezpechennya v Rozrobci System «Rozumnyj Budynok» [Application of Domain Modeling Methods to Support Software Variability in Smart Home Systems Development]. ІST-2020. Materіali 9-ji Mіzhnarodnoї naukovotekhnіchnoї konferencії 17.11.2020 r. Kobleve-Harkіv, Ukrajina [IST-2020. Proceedings of the 9th International Scientific and Technical Conference 17.11.2020. Kobleve-Kharkiv, Ukraine]. In print.

Cheaito R., Frappier M., Matwin S., Mili A., Crabtree D. Defining and Measuring Maintainability. Technical Report. Ottawa: Dept. of Computer Science, University of Ottawa Publ., 1995. 12 p.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ