Requirements management as part of the product architecture

Abstract

The aim of this thesis is to investigate the requirements management process at Metso Automation. It examines ways to define customer requirements as a conceptual data model and presents a concrete achievable proposal for actions to affiliate this new model with the product data model. The ultimate objective is for the product data model to be affiliated with several different conceptual data models. The main goal of this master's thesis was to define the interface of a corrosion analysis expert program defined as a conceptual data model for requirements management, and then test the interface implementation using the product data model.

The thesis also evaluates the present status of general and product-specific requirements management at Metso Automation and defines a general conceptual data model for improving the requirements management process. It also presents a semantic model necessary for the maintenance and integration of the conceptual data models. The application represented in the semantic model is a valve selection expert system.

The thesis proposes a methodology for integration of functional requirements management in the product data model, for instance in the form of a product configurator. At the same time it shows how to respond to challenges in integrating and using requirements management as part of the product architecture. The improved functionality of the product data model makes it easier to manage increasingly complex processes.

Diplomityössä selvitetään Metso Automationin tuotteisiin liittyvää vaatimusten hallintaa, sekä vaatimusten liittämistä nykyiseen PDM-ympäristöön. Työssä konkretisoidaan vaatimusten mallintamista ja niiden liittämistä omana käsitemallinaan tuotetiedot sisältävään käsitemalliin (tuotemalliin), jossa tuotteet kuvataan ja yksilöidään käsitteiden (ominaisuuksien) avulla. Näihin käsitemalleihin on mahdollista liittyä millä muulla käsitteellisellä mallilla tahansa, sekä muodostaa vapaasti riippuvuussuhteita eri käsitemallien välille. Diplomityön päätavoitteena oli määrittää vaatimusten hallintaan luodun käsitemallin osana toimivan korroosioasiantuntijaohjelman rajapinta, jonka avulla ohjelma liitetään olemassa olevaan tuotemalliin, sekä pilotoida rajapinnan toiminta.

Tutkimuksessa arvioidaan vaatimustenhallinnan nykytilaa, Metso Automationin tuotteisiin liittyvää vaatimustenhallintaa, määritetään vaatimustenhallinnan kehittämiseen soveltuva käsitemalli, sekä esitetään eri käsitemalleista muodostuvan kokonaisuuden käytännön toiminnan ja ylläpidon kannalta tarpeellinen semanttinen malli, jonka avulla eri käsitemallit integroidaan. Semanttisen mallin tarjoaman alustan päällä toimivana esimerkkisovelluksena pohditaan venttiilin valintaa suorittavaa sovellusta.

Tuloksena luodaan metodiikkaa siitä, kuinka käsitemalleihin pohjautuvaa tuotearkkitehtuuriin voidaan integroida toiminnallista vaatimustenhallintaa, esimerkiksi konfiguraattoreiden muodossa. Samalla saadaan tietoa integrointiin ja käyttöön liittyvistä haasteista. Tämä luo pohjaa kompleksisuuden hallintaan, kun tuotemalliin lisätään tulevaisuudessa toiminnallisuutta.