N2チャート
N 2チャートまたはN 2ダイアグラム（発音は「エンツー」または「エンスクエアード」）は、システム要素間の機能的または物理的なインターフェースを表すマトリックス状のチャートまたはダイアグラムです。機能的および物理的なインターフェースを体系的に識別、定義、表化、設計、分析するために使用されます。システムインターフェース、ハードウェアおよび／またはソフトウェアインターフェースに適用されます。[ 2 ]
N二乗チャートは、 1970年代にTRW社で働いていたシステムエンジニアのロバート・J・ラノ氏によって発明され、1977年のTRW社の内部報告書で初めて公開されました。 [ 3 ]
概要
N 2ダイアグラムは、主にソフトウェア分野におけるデータインターフェースの開発に広く用いられてきました。しかし、ハードウェアインターフェースの開発にも使用することができます。基本的なN 2チャートを図2に示します。システム機能は対角線上に配置され、 N × Nマトリックスの残りの四角形はインターフェースの入力と出力を表しています。 [ 4 ]
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空白部分は、それぞれの機能間にインターフェースが存在しないことを示します。データは機能間を時計回りに流れます（例えば、記号F1 → F2は、機能F1から機能F2へのデータの流れを示します）。伝送されるデータは、該当する四角で定義できます。あるいは、円と数字を用いて、データインターフェースを別途リストすることもできます。フィードバックループを持つ機能間の時計回りのデータフローは、制御ループと呼ばれる大きな円で表すことができます。重要な機能の識別は図3にも示されています。図3では、機能F4が上位モジュール内の他のすべての機能に対して複数の入出力を持っています。上位モジュールと下位モジュール間のインターフェースデータの流れは、機能F7とF8で単純化されています。下位モジュールでは、機能間の相互作用が複雑です。N2チャートは、ハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントの機能レベルへと、さらに下位レベルへと分解することができます。インターフェースを介して供給されるデータを定義するだけでなく、N2チャートは、競合が発生する可能性のある領域を正確に特定することができます。[ 4 ]
N 2チャートの構成要素
エンティティの数
N 2図の「N 」は、関係性が示されているエンティティの数です。このN × Nマトリックスでは、ユーザーは、双方向の固定されたフレームワーク内で、すべてのインターフェースの完全な定義を生成する必要があります。ユーザーは、機能的または物理的なエンティティを対角軸に配置し、インターフェースの入力と出力を図の残りのマス目に配置します。空白のマス目は、それぞれのエンティティ間にインターフェースがないことを示します。データはエンティティ間を時計回りに流れます（つまり、図 4 の記号 F1 → F2 は、機能 F1 から機能 F2 へのデータの流れを示し、記号 F2 → F1 はフィードバックを示します）。インターフェースを通過するものは、適切なマス目で定義されます。
ユーザーが各エンティティを他のすべてのエンティティと比較すると、ダイアグラムは完成します。N2ダイアグラムは、エンティティ分解の各下位レベルで使用する必要があります。図1は、N2ダイアグラム内のエンティティ間のインターフェースの方向フローを示しています。（この場合、エンティティは関数です。）
対角線上の関数
右側の例では、N は5 です。5 つの機能は対角線上にあります。矢印は機能間のデータの流れを示しています。したがって、機能 1 が機能 2 にデータを送信する場合、データ要素は機能 1 の右側のボックスに配置されます。機能 1 が他のどの機能にもデータを送信しない場合、機能 1 の右側の残りのボックスは空になります。機能 2 が機能 3 と機能 5 にデータを送信する場合、データ要素は機能 2 の右側の 1 番目と 3 番目のボックスに配置されます。いずれかの機能が前の機能にデータを返す場合、その機能の左側の関連するボックスにデータ要素が配置されます。対角線の両側の正方形 (隣接する正方形だけでなく) には、機能間の流れを表すために適切なデータが埋められます。2 つの機能間にインターフェイスがない場合、2 つの機能間のインターフェイスを表す正方形は空白のままになります。物理インターフェイスも同様に処理され、機能エンティティではなく物理エンティティが対角線上に配置されます。
コンテキストデータと管理データ
各N 2図には、少なくとも次のコンテキストおよび管理データが含まれている必要があります。
- 図が作成された日付
- 図を作成したエンジニア、組織、またはワーキンググループの名前
- 図表化される機能的または物理的実体の一意の 10 進数
- 図表化される機能的または物理的エンティティの一意の名前
N2 図は、機能的または物理的なインターフェースを識別するだけでなく、インターフェースで競合が発生する可能性のある領域を特定して、システム統合をスムーズかつ効率的に進めるための貴重なツールです。
図5は、機能フローブロック図を補完するN2ダイアグラムの情報を示しています。この図にはデータ要素やトリガーが存在しないことに注意してください。この図は、モデルの異なるレベルにおける機能間のコンテキストを示しています。
例
図6は、セルにデータが入力されたときの図の外観の例です。[ 5 ]
参照
参考文献
- ^ John Azzolini (2000).システムエンジニアリング実践入門. 2000年7月.
- ^この記事の最初のバージョンは、 Wayback Machine 4.4 VERSION 3.1 06/06/06にアーカイブされたNAS SYSTEM ENGINEERING MANUAL SECTIONに完全に基づいています。
- ^ Lano, R. (1977). The N 2 Chart . TRW Software Series, Redondo Beach, CA.
- ^ a b c d NASA (1995). 「関数解析のテクニック」NASAシステムエンジニアリングハンドブック 、 2008年12月17日アーカイブ、 Wayback Machine、 1995年6月、p.142。
- ^連邦航空局 (2006).システムエンジニアリング機能N2図
