Файл: Анализ и оценка средств реализации объектно- ориентированного подхода к проектированию экономической информационной системы.pdf

Глава 2. Методологии, инструментальные средства реализации объектно-ориентированного подхода и их сравнение

В настоящее время объектно-ориентированный анализ является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений анализа и программирования, так как он позволяет разрабатывать хорошо структурированные и достаточно просто модифицируемые программные системы. Объектно-ориентированный анализ - метод исследования системы, основанный на объектной декомпозиции предметной области, представляемой в виде совокупности объектов, взаимодействующих между собой посредством передачи сообщений и принимающих определенные состояния. Объектно-ориентированный анализ связан с применением различных объектно-ориентированных методологий. К наиболее популярным относятся следующие:

1. методология ОМТ (Object Modeling Technique, Дж. Рум- бау — Rumbaugh);
2. методология Booch (Г. Буч);
3. методология OOSE (Object-Oriented Software Engineering, И. Якобсон - I. Jacobson);
4. методология ARIS (Architecture of Integrated Information Systems). [2]

Говорить о преимуществе той или иной системы/нотации не имеет смысла, пока не определены тип и рамки проекта КИС, а также основные задачи, которые должен решить данный проект. В общем случае модель бизнес-процесса должна давать ответы на следующие вопросы:

1. какие процедуры (функции, работы) необходимо выполнить для получения требуемого конечного результата?
2. в какой последовательности выполняются эти процедуры?
3. какие механизмы контроля и управления существуют в рамках рассматриваемого бизнес-процесса?
4. в чем заключаются роли и ответственности исполнителей процедур процесса?
5. какие входящие документы/информацию использует каждая процедура процесса?
6. какие исходящие документы/информацию генерирует процедура процесса?
7. какие ресурсы необходимы для выполнения каждой процедуры процесса?
8. какая документация регламентирует выполнение настоящей процедуры?
9. какие условия должны соблюдаться при выполнении процедуры?
10. какие параметры характеризуют выполнение процедур и процесса в целом?
11. существует ли последовательность процессов, минимизирующая затраты?
12. насколько процесс поддерживается/будет поддерживаться информационной системой?

---

Описание бизнес-процесса формируется с помощью нотации и инструментальной среды, позволяющих отразить все указанные выше аспекты. Только в этом случае модель бизнес-процесса окажется полезной для предприятия, так как ее можно будет анализировать и подвергнуть реорганизации.[3]

Инструменты проектирования обеспечивают проверку согласованности, ограничений и полноты, а также анализ моделей. Это позволяет разработчику свободно обозревать результаты анализа и проектирования. Например, взглянув на диаграмму компонентов, проектировщик может изучить конкретный механизм или локализовать все классы, связанные с определенным компонентом. Изучая диаграмму последовательностей, описывающую некий сценарий, разработчик может углубиться в иерархию наследования. Если исследуемый сценарий связан с активным объектом, то разработчик может использовать инструменты проектирования для идентификации процессора, через который проходит конкретный поток управления, а затем просмотреть анимацию конечного автомата, связанного с этим процессором. Избавившись от необходимости удерживать в памяти все детали, связанные с анализом и проектированием, разработчик, использующий такие инструменты, может сосредоточиться лишь на творческой работе. С другой стороны, инструмент проектирования не может подсказать проектировщику, что необходимо изобрести новый класс или упростить структуру какого-то класса. Все это может сделать лишь человек. Можно было бы попытаться использовать для этого какую-нибудь экспертную систему, но для этого необходимы:

1. эксперт как в области объектно-ориентированного проектирования, так и в предметной области,
2. способность описывать эвристическую классификацию и большие общие знания. [1]

Одной из новейших и перспективных технологий реинжиниринга и анализа предметной области является технология ARIS.

Нотация ARIS еЕРС (Extended Event Driven Process Chain) — расширенная нотация описания цепочки процесса, управляемого событиями. Каждый объект в системе ARIS Toolset имеет определенный набор атрибутов. Пользователю предлагается воспользоваться стандартными атрибутами для описания объектов или самостоятельно создать ограниченное количество пользовательских атрибутов. Бизнес-процесс в нотации ARIS еЕРС представляет собой последовательность процедур, расположенных в порядке их выполнения. Используемые при построении модели символы логики позволяют отразить ветвление и слияние процедур. Следует отметить, что в нотации ARIS еЕРС реальное время выполнения процедур не отражается визуально. Поэтому при создании моделей возможны ситуации, когда на исполнителя будет возложено одновременное выполнение нескольких задач. Для получения информации о реальном времени процессов необходимо использовать другие инструменты описания (например, диаграммы Ганта в системе MS Project). Таким образом, с помощью нотации ARIS еЕРС можно описывать бизнес-процесс в виде потока последовательно выполняемых работ (процедур, функций). Диаграммы еЕРС могут быть использованы для описания процессов управления рабочими потоками (WorkFIow). При создании диаграмм WorkFIow управляющие структуры моделируются более детально, включая описания:

---

1. временных характеристик начала и окончания работ;
2. исполнителей работ, их роли и функции;
3. прикладных автоматизированных систем, используемых в работах.

Нотация ARIS Organizational Chart является одной из основных нотаций ARIS и предназначена для построения схем организационной структуры предприятия. Как правило, эта модель строится в начале проекта, в ней отражаются существующие подразделения предприятия в виде иерархической структуры. Заложенные в нотацию типы связей позволяют отразить различные виды отношений, существующих между объектами организационной структуры. [2]

Методология ARIS рассматривает предприятие как совокупность четырех взглядов: взгляд на организационную структуру, взгляд на структуру функций, взгляд на структуру данных, взгляд на структуру процессов. При этом каждый из этих взглядов разделяется еще на три подуровня: описание требований, описание спецификации, описание внедрения. Таким образом, ARIS предлагает рассматривать организацию с позиции 12 аспектов, отображающих разные взгляды на предприятие, а также разную глубину этих взглядов.

Положительные стороны:

1. "Могучая" репрезентативная графика.
2. Наличие большого числа стандартных объектов для описания бизнес процессов.
3. Наличие инструмента имитационного моделирования.
4. Наличие внутреннего языка управления ARIS-Basic.
5. Возможность тестирования проекта на соответствие требования стандарта качества ISO 9000.

Отрицательные стороны:

1. Невозможность генерации каких-либо кодов или баз данных.
2. Потребует очень большого времени (возможно до 5 мес.) на обучение персонала.
3. Авторитет разработчика ПО ничем пока не подтвержден.

Инструментальные средства для разработки информационных систем, в том числе и для процесса реинжиниринга, созданные фирмой Computer Associates, получили название AllFusion Modeling Suite 7.2. В состав интегрального пакета инструментальных средств AllFusion Modeling Suite 7.2 входят пять программных продуктов: AllFusion Process Modeler 7.2 (BPwin 4.0); AllFusion ERwin Data Modeler 7.2 (ERwin 4.0); AllFusion Data Model Validator 7.2 (ERwin Examiner); AllFusion Model Manager 7.2 (Model Mart); AllFusion Component Modeler 7.2 (Paradigm Plus). В скобках указано название программного продукта предыдущей версии.

Нотация IDEF0 была разработана на основе методологии структурного анализа и проектирования SADT и успешно применяется во многих проектах с целью создания функциональных моделей деятельности предприятия. Работы на диаграмме IDEF0 располагаются в соответствии с временем начала работы - слева направо. В левом верхнем углу размещается работа, выполняемая первой. Одной из целей описания бизнес-процессов в нотации IDEF0 является анализ организации бизнес-процессов. Если в построенной модели отсутствуют обратные связи, работы не имеют выхода или управления и работы дублируются, то эти работы требуют совершенствования организации процесса.

---

Нотация IDEF3 была разработана с целью описания информационных потоков (WorkFlow), для которых важно отразить логическую последовательность выполнения процедур с учетом временных показателей. Диаграммы WorkFlow применяются в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью описывают сценарии действий сотрудников организации, которые необходимо выполнять за конечное время. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса и используется для документирования функций.

Нотация DFD предназначена для описания потоков данных, системы документооборота и процедур обработки информации на предприятии/в компании. Диаграммы DFD можно использовать как дополнение к модели IDEF0 для более детального отображения операций документооборота в корпоративных системах обработки информации. Наличие объектов «хранилище данных» и двунаправленных стрелок позволяет наиболее эффективно описать требования к информационной системе. [2]

Организационные диаграммы AllFusion Process Modeler являются аналогом организационных диаграмм ARIS EPS и предназначены для описания иерархии в организациях. Для создания организационной диаграммы необходимо предварительно внести в словари следующую информацию:

1. изображения (bitmaps), если на организационной диаграмме предполагается использовать иконки;
2. группы ролей — могут соответствовать структурным подразделениям;
3. роли — могут соответствовать должности;
4. ресурсы — могут соответствовать фамилии конкретной персоны.

После формирования словарей нотации AllFusion Process Modeler позволяет создать иерархию, включающую группы ролей, роли и ресурсы. В диаграммах IDEFO, IDEF3, DFD каждой работе может быть назначен исполнитель-ресурс из словаря ресурсов. Нотация AllFusion Process Modeler позволяет создавать диаграммы SwimLane — разновидность диаграмм IDEF3, на которых в виде полос отображаются зоны ответственности служащих предприятия, возникающие при выполнении служащими технологических операций. [2]

AllFusion Process Modeler - средство концептуального моделирования БД, использующее стандарт IDEF1X. AllFusion Process Modeler реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server, Progress и др.) и реинжиниринг существующей БД. Методология IDEF0, являющаяся официальным федеральным стандартом США, представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель IDEF0 отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Методология IDEF может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем IDEF может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.

---

Положительные стороны:

1. Авторитетность (множество положительных отзывов).
2. "Изобразительные" средства системы соответствуют федеральному стандарту США IDEF на моделирование организационных процессов.
3. Распространенность (99,9% проектов организационного реинжиниринга исполняются с использованием стандарта IDEF).
4. Возможность генерации исполняемого кода по разработанной модели информационной системы.
5. Пожалуй одно из лучших средств проектирования баз данных.

Отрицательные стороны:

1. Репрезентативные свойства низки.
2. Отсутствие стандартных объектов для описания бизнес процессов.
3. Довольно узкие возможности для проведения экономического анализа.

В ряде случаев для реинжиниринга бизнес-процессов и моделирования предметной области используется технология Rational Rose. Функциональная модель бизнес-процессов предметной области, построенная средствами Rational Rose в нотации UML, представляется в виде диаграммы вариантов использования (use case diagram). Данная диаграмма графически отображает подмножество активных субъектов, взаимодействующих с системой посредством тех или иных вариантов использования. При проектировании системы в первую очередь создается основная диаграмма, представляющая множество пользователей (активных субъектов) и ключевые функции (варианты использования) системы. Диаграммы вариантов использования позволяют формализовать процесс постановки целей и задач проекта. Данный подход к построению диаграмм вошел в стандарт языка UML. Варианты использования характеризуются рядом свойств:

1. охватывают некоторую очевидную для пользователя функцию;
2. могут быть различного масштаба;
3. решают некоторую дискретную задачу пользователя.

В простейшем случае вариант использования - это функция, которую должна реализовывать проектируемая система. Основными элементами диаграммы вариантов использования являются действующие лица (активные субъекты), варианты использования и отношения между ними. Действующее лицо - это роль, которую пользователь играет по отношению к системе. На этапе анализа процессов предметной области средствами Rational Rose на базе нотаций UML используются диаграммы действий, которые позволяют отображать динамические характеристики системы:

1. функции управления процессом;
2. участки процесса, которые могут выполняться параллельно;
3. синхронность начала и окончания действий;
4. альтернативные пути достижения целей.

---