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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
Systems of Systems Engineering (SoSE) は、ヘルスケア、交通、エネルギー、防衛、企業、都市、政府などの多様な分野における大規模かつ永続的な社会技術システムの実現と持続可能性にとって重要な分野であるとますます考えられている概念です。
SoSE はハードウェア、ソフトウェア、ミドルウェア、組み込みシステム、サイバーフィジカル システム、デジタル システムに幅広く適用されますが、情報技術 (IT) の急速な普及により、SoSE の重要性は過去 15 年間で高まっています。それは、センサー ネットワーク、クラウド コンピューティング、モノのインターネット、ビッグ データ、スマート デバイス、人工知能などの新しいテクノロジーとパラダイムによって説明されます。たとえば、都市を「よりスマートな」都市に変えるのは、これらのテクノロジーを都市に適用することです。
IT のこの普及は、これらのテクノロジーの可用性によって推進されただけではなく、より重要なことに、資源と環境に制約のある世界における持続可能な経済発展、そして最終的には個人の幸福に対する要件によっても推進されました。
SoSE は IT をはるかに超えており、IT がイネーブラーwhere ハードウェアやサイバー物理システムなど、あらゆる種類のシステムに適用される可能性があります。 SoSE は、システムの機能、パフォーマンス、相互依存性、および接続性に対処します。システムの相互接続性は、特に大規模な指揮制御システム、防衛システム、通信システム、輸送システム、医療/健康システムなどに広く普及しています。情報を共有し、他のシステムの機能を活用する必要性が加速しているため、システムの見方や設計の必要性が変化しています。
分類法は、多くの分野で、研究対象の関連要素間の関係を分類して説明する手段を提供します。分類学の要素 (分類群) は、その知識体系内の分割または分類手段を形成します。システム・オブ・システム (SoS) のコンテキストでは、対象となるシステムの関連要素は、定義上、システム自体です。必須の特性を使用してさまざまなタイプの SoS を分割すると、SoS について考えるための短縮された命名法が提供されます。分類に基づいて、システムオブシステムズのエンジニアリングに対するさまざまなアプローチが可能になり、システムオブシステムズエンジニアリングの効率と有効性が向上します。
Introduction
Systems of systems engineering (SoSE) is a concept that is increasingly thought of as a discipline important for the realization and sustainability of large and persistent sociotechnical systems in areas as diverse as healthcare, transportation, energy, defense, corporations, cities and government.
While SoSE applies broadly to hardware, software, middle-ware as well as embedded, cyber-physical and digital systems, the importance of SoSE has been heightened in the last fifteen years by the rapid increase in the pervasiveness of information technology (IT), illustrated by new technologies and paradigms such as Sensor Networks, Cloud Computing, the Internet of Things, Big Data, Smart Devices and Artificial Intelligence. It is, for instance, the application of these technologies to cities that transform them into “smarter” cities.
This pervasiveness of IT was not only driven by the availability of these technologies, but also more importantly by the requirements in our resource and environmentally-constrained world for increased and sustainable economic development and, ultimately, personal well-being.
SoSE goes well beyond IT and potentially applies to all types of systems, including hardware and cyber physical systems where IT is an enabler. SoSE addresses functionality, performance and interdependencies of the systems as well as their connectivity. The interconnectivity of systems has become pervasive in large command and control systems, defense systems, communications systems, transportation systems and medical/health systems, among others. The accelerating need to share information and leverage capabilities from other systems has changed how systems need to be viewed and engineered.
Taxonomies provide a means in many fields to classify and describe the relationships among the relevant elements being studied. The elements of a taxonomy, or taxa, form a partitioning or means of classification within that body of knowledge. In the context of systems of systems (SoS), the relevant elements of the system of interest are, by definition, systems themselves. Using essential characteristics to partition the various types of SoS provides an abbreviated nomenclature for thinking about SoS. Based on taxonomies, different approaches to the engineering of systems of systems are possible, improving the efficiency and effectiveness of systems of systems engineering.