Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы (Структурный анализ потоков данных (Структурный анализ потоков данных DFD ).pdf

По требованиям стандарта любой функциональный блок должен иметь, по крайней мере, одну управляющую интерфейсную дугу и одну исходящую. Действительно, имеет смысл рассматривать только те процессы, которые происходят по каким-то правилам и выдают некоторый результат. Обязательное наличие управляющих интерфейсных дуг является одним из главных отличий стандарта IDEF0 от других методологий классов DFD (Data Flow Diagram) и WFD (Work Flow Diagram).

Входящие и управляющие интерфейсные дуги имеют схожую природу. При проектировании важно правильно отделять их друг от друга. Например, «технологические указания» можно рассматривать как управление при обработке детали (Рис. 2.3):

Рисунок 2.3 «Технологические указания» в качестве управления

Когда имеем дело с процессом коррекции технологических указаний, «технологические указания» поступают на вход функционального блока (Рис. 2.4):

Рисунок 2.4 «Технологические указания» на входе

В случае рассмотрения предприятий и организаций существуют пять

основных видов объектов:

• материальные потоки (детали, товары, сырье…);
• финансовые потоки (наличные и безналичные, инвестиции…);
• потоки документов (коммерческие, финансовые и организационные документы);
• потоки информации (информация, данные о намерениях, устные распоряжения…);
• ресурсы (сотрудники, станки, машины…).

При этом в различных случаях входящими и исходящими интерфейсными дугами могут отображаться все виды объектов, управляющими - только относящиеся к потокам документов и информации, а дугами-механизмами - только ресурсы.

Для того чтобы сделать диаграммы удобочитаемыми, стандарт IDEF0 рекомендует размещать не менее трех и не более шести функциональных блоков на диаграмме. Кроме этого рекомендуется ограничить количество подходящих к одному функциональному блоку (выходящих из одного функционального блока) интерфейсных дуг четырьмя.

Третьим основным понятием стандарта IDEF0 является декомпозиция (Decomposition). Декомпозиция позволяет постепенно и структурировано представлять модель системы в виде иерархической структуры отдельных диаграмм, что делает модель менее перегруженной и легко усваиваемой. Уровень детализации процесса определяется разработчиком модели.

Модель IDEF0 всегда начинается с представления системы как единого целого - одного функционального блока с интерфейсными дугами, простирающимися за пределы рассматриваемой области. Такая диаграмма с одним функциональным блоком называется контекстной диаграммой, и обозначается идентификатором «А-0». В пояснительном тексте к контекстной диаграмме должна быть указана цель построения диаграммы (Purpose) в виде краткого описания и зафиксирована точка зрения (Viewpoint).

---

Цель определяет области в исследуемой системе, на которых необходимо сфокусироваться в первую очередь. Например, модель, разработанная с целью формирования основы для построения информационной системы, будет существенно отличаться от модели построенной с целью оптимизации логистических цепочек.

Правильный выбор точки зрения существенно сокращает временные затраты на построение конечной модели, поскольку именно точка зрения определяет основное направление развития модели и уровень необходимой детализации. Например, функциональные модели одного и того же предприятия, с точек зрения главного технолога и финансового директора, будут существенно различаться по направленности их детализации. В процессе декомпозиции, функциональный блок подвергается детализации на другой диаграмме. Получившаяся диаграмма второго уровня содержит функциональные блоки, отображающие главные подфункции функционального блока и называется дочерней (Child diagram) по отношению к нему. В свою очередь, диаграмма, которая содержит родительский блок (Parent Box), называется родительской диаграммой (Parent Diagram). Каждая из подфункций дочерней диаграммы может быть далее детализирована путем аналогичной декомпозиции соответствующего ей функционального блока. В случае декомпозиции функционального блока все интерфейсные дуги, входящие в данный блок, или исходящие из него фиксируются на дочерней диаграмме. Этим достигается структурная целостность IDEF0-модели (Рис. 2.5).

Рисунок 2.5 Декомпозиция функциональных блоков

Следует обратить внимание на взаимосвязь нумерации функциональных блоков и диаграмм - каждый блок имеет свой уникальный порядковый номер на диаграмме (цифра в правом нижнем углу прямоугольника), а обозначение под правым углом указывает на номер дочерней для этого блока диаграммы. Отсутствие этого обозначения говорит о том, что декомпозиции для данного блока не существует.

Часто бывают случаи, когда отдельные интерфейсные дуги не имеет смысла продолжать рассматривать в дочерних диаграммах ниже какого-то определенного уровня в иерархии, или наоборот - отдельные дуги не имеют практического смысла выше какого-то уровня. Иногда необходимо избавиться от отдельных «концептуальных» интерфейсных дуг и не детализировать их глубже некоторого уровня. Для решения подобных задач в стандарте IDEF0 предусмотрено понятие туннелирования. Обозначение «туннеля» (Arrow Tunnel) в виде двух круглых скобок вокруг начала интерфейсной дуги обозначает, что эта дуга не была унаследована от функционального родительского блока и появилась (из «туннеля») только на этой диаграмме. В свою очередь, такое же обозначение вокруг конца интерфейсной дуги в непосредственной близи от блока - приёмника означает тот факт, что в дочерней, по отношению к этому блоку, диаграмме эта дуга отображаться и рассматриваться не будет.

---

Последним из основных понятий IDEF0 является глоссарий (Glossary). Для каждого из элементов IDEF0: диаграмм, функциональных блоков, интерфейсных дуг стандарт подразумевает создание и поддержание набора соответствующих определений, ключевых слов, повествовательных изложений и так далее, которые характеризуют объект, отображенный данным элементом. Этот набор называется глоссарием и является описанием сущности данного элемента. Например, для управляющей интерфейсной дуги «распоряжение об оплате» глоссарий может содержать перечень полей соответствующего дуге документа, необходимый набор виз и прочее. Другими словами, глоссарий дополняет наглядные диаграммы необходимой дополнительной информацией.

Метод моделирования данных IDEF3

Методология IDEF3 – это методология графического моделирования, предназначенная для описания и документирования информационных потоков в системе, в которой процессы выполняются в заданной последовательности, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектами, являющихся частью этих процессов и участвующие совместно в одном процессе.

IDEF3 — способ описания процессов, основной целью которого является обеспечение структурированного метода, используя который эксперт в предметной области может описать положение вещей как упорядоченную последовательность событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу. Технология IDEF3 хорошо приспособлена для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы. В отличие от большинства технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантических ограничений, делающих неудобным описание неполных или нецелостных систем.

Технология IDEF3 также может быть использована как метод проектирования бизнес-процессов. IDEF3-моделирование органично дополняет традиционное моделирование с использованием стандарта IDEFO. В настоящее время оно получает все большее распространение как вполне жизнеспособный путь построения моделей проектируемых систем для дальнейшего анализа имитационными методами. Имитационное тестирование часто используют для оценки эксплуатационных качеств разрабатываемой системы.

Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий бизнес-процесса, который выделяет последовательность действий или подпроцессов анализируемой системы. Поскольку сценарий определяет назначение и границы модели, довольно важным является подбор подходящего наименования для обозначения действий. Для подбора необходимого имени применяются стандартные рекомендации по предпочтительному использованию глаголов и отглагольных существительных. Например, "Обработать заказ клиента" или "Применить новый дизайн" — вполне подходящие названия сценариев.

---

Кроме того, стандарт IDEF3 предназначен для описания бизнес-процессов нижнего уровня и содержит объекты – логические операторы, с помощью которых показывают альтернативы и места принятия решений и в бизнес-процессе, а также объекты – стрелки с помощью которых показывают временную последовательность работ в бизнес-процессе (рис. 2.6).

Рис. 2.6 Схема бизнес-процесса в стандарте IDEF3.

В отличие от классической методологии WFD в стандарте IDEF3 связи между работами делятся на три типа, обозначения, названия и смыл которых, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Типы связей между работами в стандарте IDEF3.

Название связи	Вид связи	Смысл связи
Связь предшествования		Обозначает, что вторая работа начинает выполняться после завершения первой работы.
Связь отношения		Обозначает, что вторая работа может начаться и даже закончиться до того момента, когда закончится выполнение первой работы.
Связь потоков объектов		Одновременно обозначает временную последовательность работ и материальный либо информационный поток. В данном случае вторая работа начинает выполняться после завершения первой работы. Эта связь также обозначает, что объект порождаемый первой работой, используется в последующих работах.

Помимо наличия нескольких типов связей между работами в стандарте IDEF3 логические операторы, которые в данном случае называются перекрестками также делятся на несколько типов: "Исключающий ИЛИ", "И" и "ИЛИ".

Перекресток "Исключающий ИЛИ" обозначает, что после завершения работы "A" (рис. 6), начинает выполняться только одна из трех расположенных параллельно работ B, С или D в зависимости от условий 1, 2 и 3. Перекресток "И" обозначает, что после завершения работы "A", начинают выполняться одновременно три параллельно расположенные работы B, С и D. Перекресток "ИЛИ" обозначает, что после завершения работы "A", может запуститься любая комбинация трех параллельно расположенных работ B, С и D. Например может запуститься только одна из них, могут запуститься три работы, а также могут запуститься двойные комбинации В и С, либо C и D, либо B и D. Перекресток "Исключающий ИЛИ" является самым неопределенным, так как предполагает несколько возможных сценариев реализации бизнес-процесса и применяется для описания слабо формализованных ситуаций.

---

Рис. 2.7 Применение перекрестков "Исключающий ИЛИ", "И" и "ИЛИ" - схемы расхождения.

Перекрестки "И" и "ИЛИ" подразделяются еще на два подтипа – синхронные и асинхронные. Перекрестки синхронного типа обозначают, что работы В, С и D запускаются одновременно после завершения работы A. Перекрестки асинхронного типа требований к одновременности не предъявляют.

Приведенные на рис. 2.7 схемы взаимосвязи работ и перекрестков называются схемами расхождения, так как от перекрестков расходятся несколько работ. Существует и другие схемы взаимосвязи перекрестков и работ – это так называемые схемы схождения, когда к перекрестку подходит несколько работ (рис. 2.8).

Рис. 2.8 Применение перекрестков "Исключающий ИЛИ", "И" и "ИЛИ" - схемы схождения.

В таблице 2 приведены обозначения, названия и смысл всех типов перекрестков как в схемах схождения, так и в схемах расхождения.

Таблица 2. Обозначения, названия и смысл типов перекрестков в схемах схождения и расхождения.

Название перекрестков		Обозначение перекрестков	Смысл перекрестков
			Схема расхождения	Схема схождения
"Исключающий ИЛИ"			Только одна последующая работа запускается	Только одна предшествующая работа должна быть завершена
"И"	Асинхронный		Все последующие работы запускаются	Все предшествующие работы должны быть завершены
	Синхронный		Все последующие работы запускаются одновременно	Все предшествующие работы должны быть завершены одновременно
"ИЛИ"	Асинхронный		Одна или несколько последующих работ запускаются	Одна или несколько предшествующих работ должны быть завершены
	Синхронный		Одна или несколько последующих работ запускаются одновременно	Одна или несколько предшествующих работ должны быть завершены одновременно

---