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SMART标准用例分析:基于《SMART标准用例白皮书》 时间:2022-10-26部门:标准化理论战略研究所

  2022年5月31日,德国标准学会(DIN)和德国电工委员会(DKE)以数字化标准倡议社区(IDiS)1的名义发布了标准数字化研究的阶段性成果——《SMART标准用例白皮书》,给出了11项通用用例,详细描述了用户在标准的编制和使用过程中可能出现的数字化共性需求[1]。通过对SMART(Standards Machine Applicable Readable, and Transferable)标准用例进行分析,能够识别标准数字化的典型需求,为我国相关工作的开展提供借鉴。

  一、背景介绍

  随着经济社会数字化进程的不断推进,标准的数字化转型已成为标准化自身发展的必然趋势。为了形成切实有效的标准数字化解决方案,ISO于2019年提出SMART标准的概念,并于2021年启动了“SMART标准计划”,对SMART标准进行系统研究,主要包括用例、业务模式、技术方案3个子项目[2]。其中,用例是对数字化技术处理(标准的编制和应用)标准时可能出现的情况的描述,反映了标准数字化需求场景,其形成过程简单概括为:DIN和DKE对ISO、IEC收集的用户故事2进行处理、分析,从中抽取共性要素(如角色、意图、采取的行动等),然后按照统一的结构对用户故事进行描述,最后形成通用用例。

  在SMART标准用例研究方面,ISO的技术委员会(TC)、国家成员体(NSB)以及IEC的国家委员会(NC)负责提供用户故事,IEC负责用户故事和用例的管理,DIN和DKE负责用户故事和用例的处理、分析以及白皮书的发布。2022年5月31日,基于对世界各地的100多个用户故事的记录和评估,DIN和DKE以IDiS的名义发布《SMART标准用例白皮书》,给出了SMART标准的11项通用用例,描述了用户在标准的编制和使用过程中可能出现的数字化共性需求。

  二、SMART标准用例分析

  (一)用例的结构

  SMART标准用例结构参考了IEC 62559《用例方法学》[3]系列标准的要求,采用通用的模板,对用例的关键属性(标题、用户故事、范围和详细说明)进行规定,如表1所示,其中:

• 标题:给出了用例的英文和德文名称以及编号(GUS#N),其中GUS表示通用用例,N为数字序号;

• 用户故事:简单说明了用户对产品或服务的直接需求,常用表述形式为“作为一个[用户类型],我希望能够[实现XX功能],以便[获取XX效益/价值]”;

• 范围:对用例涉及范围的简要描述;

• 详细说明:对用例的进一步解释,主要是基于ISO、IEC当前的工作成果以及IEC 62559的相关要求进行说明。

表1 SMART标准用例模板

标题:用例名称(GUS#N)

用户故事

作为一个[用户类型],我希望能够[实现XX功能],以便[获取XX效益/价值]

范围

XXXX

详细说明

XXXX

  

  (二)用例的内容

  白皮书中的通用用例反映了用户在不同标准化活动中的数字化需求,如表2所示。这些用户需求的描述又反映出软件系统的具体功能需求,其中,“引用(GUS #1)”“检索(GUS #3)”“标准匹配(GUS #5)”“信息单元匹配(GUS #6)”和“法规匹配(GUS #7)”反映了标准内容的识别与提取,“标准与系统集成(GUS#8)”“信息单元的导出(GUS#9)”“用例匹配(GUS#10)”和“决策支持(GUS#11)”反映了标准的集成应用、辅助决策等,“通知(GUS#2)”和“变更记录(GUS #4)”反映了标准信息变更。这些需求可以为标准数字化相关模型和工具的开发提供支撑。

表2 SMART标准通用用例[1]

序号

用例名称及编号

用户需求

1

引用(GUS#1)

作为一个[标准创建者],我希望能够[掌握所有引用的标准和标准内容],以便[一目了然地查看所有标准内容中的必要要求]

2

通知(GUS#2)

作为一个[标准使用者],我希望能够[订阅标准内容更改的通知],以便[使我在实际应用中进行相应的更改]

3

检索(GUS#3)

作为一个[标准使用者],我希望能够[直接检索标准内容而不是文档],以便[获取特定内容]

4

变更记录(GUS#4)

作为一个[标准创建者/标准使用者],我希望能够[知道为什么该标准机构要对标准进行修改],以便[理解修改的原因]

5

标准匹配(GUS#5)

作为一个[标准使用者],我希望能够[识别出所有与我的产品/服务相关的标准],以便[参考标准开展我的工作]

6

信息单元匹配(GUS#6)

作为一个[标准使用者],我希望能够[识别并应用所有相关的标准,如针对某一产品或某一类别产品的要求],以便[直接将所有规范性条件应用到我的研发环境或应用程序中]

7

法规匹配(GUS#7)

作为一个[标准使用者],我希望能够[知道哪些标准条款有助于我遵守技术法规],以便[在产品开发和投入市场过程中遵守法律]。

8

标准和系统集成(GUS#8)

作为一个[标准使用者],我希望能够[在设计过程中,软件能够自动识别和通知我违反相关标准要求的情况,并主动推送相关内容],以便[提高设计过程的效率和质量]。

9

信息单元的导出(GUS#9)

作为一个[标准使用者],我希望能够[自动抽取相关标准中的技术要求到需求管理软件中],以便[通过某种交换格式供其他系统处理和使用]

10

用例匹配(GUS#10)

作为一个[标准使用者],我希望能够 [接收所有相关的需求],以便[将它们导入我的外部选择程序(例如CAD或数据库)]。

11

辅助决策(GUS#11)

作为一个[标准使用者],我希望能够[在产品设计的决策过程中得到支持],以便[使我的产品尽可能符合标准要求,并使所有决策透明且可追溯]

  白皮书中通用用例的用户类型主要涉及标准创建者和标准使用者,代表了标准的编制与应用典型场景中的相关方。在通用用例中,可以描述同一用户类型的需求,如“引用(GUS#1)”反映了标准创建者的需求;也可以同时描述不同用户类型的需求,如“变更记录(GUS#4)”同时反映了标准创建者与标准使用者的需求。通过对不同用户类型需求的描述,可以帮助ISO、IEC更好地理解相关方的期望、关注点和动机,以提出满足需求并产生最大效益的技术解决方案。

  三、基于用例的下一步研究

  用例不仅反映了SMART标准应包含哪些内容以及内容如何结构化,还代表了最广泛的标准数字化需求,这些都为SMART标准路线图研究提供了重要支撑。未来,ISO、IEC将委托IDiS基于用例开展SMART标准路线图的编制工作,具体包括:一是,基于用例构建通用的标准信息模型,包括对SMART标准中关键内容(如要求、定义、共识等)的定义,以及描述这些内容的信息(元数据)。二是,协调各利益相关方参与标准信息模型的构建,确保信息模型是通用的且协调一致的。三是,开展标准数字化解决方案的项目试点,对形成的第一个稳健版本的信息模型和部分用例进行验证。四是,基于试点项目开发技术工具并验证。五是,将用例作为SMART标准商业模式规划的依据。未来,我国也需要进行用例征集和分析,以结合自身需求和特点系统地推进标准数字化转型工作。

   参考文献:

  [1]  DIN/DKE,Use Cases for SMART Standards[R], White Paper,2022.5.31.

  [2]  刘曦泽,王益谊,杜晓燕,李佳,车迪.标准数字化发展现状及趋势研究[J].中国工程科学,2021,23(06):147-154.

  [3]  IEC, IEC 62559-2:2015, Use case methodology - Part 2: Definition of the templates for use cases, actor list and requirements list [S], 2015.

 

   文章作者:牛娜娜、王益谊、刘曦泽  中国标准化研究院标准化理论战略研究所

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