Large-scale model management systems are increasingly in demand to support groups of users in a collaborative work environment. Users of such systems usually share common models, but approach them with different user-views to meet individual needs and skills. Moreover, in distributed model management environments, there exist dependent models stored in modelbases regardless of their locations. In this capacity, since models change as does the reality that is captured in them, so should their dependent models and user-views. This calls for a mechanism to manage such changes and synchronize the dependent models and user-views so that the integrity of the modeling environment can be maintained.
In this dissertation, we propose a change management and view synchronization framework in distributed model management systems, which (1) manages the dependency relationships not only between the base models and their dependent models but also between the shared models and their dependent user-views, and (2) propagates the changes occurred in the model to its dependents immediately and automatically. To do so, we identify the change management requirements in distributed modeling environments and specify the effects of such changes to the dependents. Since the dependent models stored in a modelbase are persistent objects concurrently accessed by multiple users, to guarantee the change reflection task to them securely, the two-phase commit protocol is adopted in the framework. Specifically, we define the concrete object-oriented constructs and processes to internalize the proposed change management mechanisms in a distributed model management system, and utilize the petri-net theory to formalize and demonstrate the proposed framework. In the framework, the generic model concepts are adopted for structuring a modelbase with object-oriented constructs, and the object-oriented database management systems (ODBMS) for combining the constructs of model management and those of change management in a single formalism.
The proposed change management framework encompasses the persistent objects as well as the transient objects as the dependent ones to which the change contents should be notified. Furthermore, the change managing constructs proposed in this dissertation can be re-used and easily applied to the other application systems requiring real-time change notification functionality such as concurrent engineering design, supply chain management, and workflow management systems. Based on the proposed framework, a prototype modeling environment for the change notification and user-view synchronization has been developed and tested with a commercial ODBMS called ObjectStore on a Windows NT platform using C++ programming language.
본 논문에서는 기업에서 의사결정지원을 위해 사용하는 수리적 모형 (mathematical model)들이 여러 모형베이스 (modelbase) 내에 저장되어 있는 분산 모형관리시스템 환경 하에서 모형에 발생하는 변화를 관련된 다른 모형들과 사용자들에게 즉각적으로 통보해 주기 위한 체계를 제시한다. 이러한 변화관리 체계는 공유된 모형의 변화에 영향을 받는 종속 객체로서 사용자 뷰와 같은 일시적 메모리 상에 존재하는 일시적 객체 (transient object) 뿐만 아니라 모형베이스와 같은 영속적 메모리 상에 존재하는 영속적 객체 (persistent object)까지를 그 대상으로 한다. 특히, 다른 모형베이스에 존재하는 영속적 객체로의 변화통보를 안정적으로 수행하기 위하여 2단계 완료규약 (two-phase commit protocol)을 이용하며, 전체 변화관리 체계의 적합성을 검증하기 위하여 페트리 넷 (Petri-net)을 이용하여 제안하고자 하는 변화관리 체계를 모형화하고 이를 분석하였다.
기업의 업무환경이 복잡하여지고, 그 변화속도가 빨라짐에 따라 기업의 의사결정을 지원하기 위한 분석도구로서 모형관리시스템의 중요성이 점차 커지고 있으며, 기업 내의 네트워크 환경과 정보공유를 위한 데이터베이스 기술이 발전함에 따라 이러한 분석 모형들은 네트워크 상에 분산되어 관리될 수 있다. 모형관리시스템 내에 구축되어진 모형들은 한번 개발된 이후에 그대로 고정되는 것이 아니라 모형이 표현하는 실제 세계의 변화와 모형이 가지는 내재적 불확실성으로 인해 그 구조와 모형에 입력되는 데이터가 계속적으로 개선되어지고 변화하게 된다. 이러한 모형의 구조 (model structure)의 변화와 모형의 인스턴스 (model instance)의 변화는 협동적 모형관리 환경 (collaborative model management environment) 하에서 관련된 다른 모형이나 사용자 뷰들로 즉각적으로 통보되어야 할 필요성이 있다.
본 논문에서 제안하는 분산 모형관리시스템에서 변화관리와 사용자 뷰의 동기화를 위한 체계가 가지는 특징들은 다음과 같다. 첫째, 모형베이스에 저장되어 있는 모형들을 기업 내의 여러 사용자들이 자신의 사용자 뷰를 이용하여 동시에 접근하여 사용할 수 있다. 이때, 각 사용자들은 자신의 업무와 관련하여, 자신의 관점에서 모형을 이용하게 되며, 따라서 각 사용자가 이용하게 되는 사용자 뷰들은 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 둘째, 공유되는 모형에 발생되는 변화는 관련된 다른 모형과 모형을 이용하고 있는 사용자들에게로 즉각적이고 자동적으로 통보된다. 네크워크 상에 존재하는 여러 모형베이스와 클라이언트 시스템 내에, 종속된 모형 또는 사용자 뷰가 생성되는 시점에 공유된 모형과의 종속관계가 등록 관리되며, 모형에 변화가 발생된 경우에는 변화된 내용과 변화된 내용에 따라 달라지게 되는 모형의 실행결과가 각 사용자와 등록된 종속 모형들로 자동적으로 통보되게 된다. 셋째, 모형관리를 위한 기능들과 변화관리를 위한 기능들은 모두 객체지향 구성체들을 이용하여 설계 구현하였으며, 이들을 하나의 형식론 안에서 통합하기 위하여 기반 플랫폼으로 객체지향 데이터베이스 시스템 (ODBMS)을 사용한다. 특히, 변화관리를 위한 객체지향 구성체들을 모형관리를 위한 구성체들과 분리하여 일반적으로 설계함으로써 변화통보기능을 필요로 하는 다른 응용 시스템에 재사용이 가능하도록 하였다. 따라서 본 논문에서 제안하고 있는 변화관리 체계는 공급체계관리 (supply chain management)나 워크플로우 관리 (workflow management) 등과 같이 한 객체의 변화가 다른 객체로 통보되어야 할 필요가 있는 여러 응용분야로 적용될 수 있다.
