2 Анализ возможностей методологии и инструментальных средств проектирования заданного инновационного проекта

Одной из самых важных целей, при подготовке проекта построения информационной системы является четкая и правильно понимаемая постановка задачи. Для достижения этой цели необходимо исследовать все происходящие финансово-хозяйственные процессы, и соответствующие им потоки информации на предприятии, выявить те из них, которые должны быть реорганизованы в первую очередь.

В данной ситуации существенно помочь может хорошо разработанное семейство методологий IDEF, являющееся государственным стандартом в США. Данное семейство состоит из методологии функционального моделирования IDEF0 и методологии информационного моделирования IDEF1X. Предполагалось создание стандарта на методологию динамического моделирования IDEF2, однако по хорошо известным причинам оптимизм в вопросах моделирования динамических систем угас по сравнению с эпохой ранней компьютеризации и стандарт так и не был создан (тем не менее существуют реализации систем динамического моделирования, преобразующие статические модели семейства IDEF0 в модели на базе "раскрашенных сетей Петри"). IDEF - методологии создавались в рамках предложенной ВВС США программы компьютеризации промышленности - ICAM, в ходе реализации которой выявилась потребность в разработке методов анализа процессов взаимодействия в производственных (промышленных) системах. Принципиальным требованием при разработке рассматриваемого семейства методологий была возможность эффективного обмена информацией между ВСЕМИ специалистами - участниками программы ICAM (отсюда название: Icam DEFinition - IDEF). После опубликования стандарта он был успешно применен в самых различных областях бизнеса, показав себя эффективным средством анализа, конструирования и отображения бизнес-процессов (к слову сказать, он активно применяется и в отечественных госструктурах, например в Государственной Налоговой Инспекции). Более того, собственно с широким применением IDEF (и предшествующей методолoгии - SADT ) и связано возникновение основных идей популярного ныне понятия - BPR (бизнес-процесс реинжиниринг) [1].

3 Графическое и текстовое описание функциональной модели в нотациях idef0

IDEF0-модель представляет собой набор иерархически упорядоченных диаграмм. Каждая диаграмма описывает определенную функцию и состоит из нескольких взаимодействующих взаимосвязанных подфункций, каждая из которых в свою очередь также может быть описана диаграммой.

Модель может содержать четыре типа диаграмм:

• контекстную диаграмму (в каждой модели может быть только одна контекстная диаграмма);

• диаграммы декомпозиции;

• диаграммы дерева узлов;

• диаграммы только для экспозиции (FEO).

Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой. После описания системы в целом проводится разбиение ее на крупные фрагменты. Этот процесс называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, которые описывают каждый фрагмент и взаимодействие фрагментов, называются диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента системы на более мелкие и так далее, до достижения нужного уровня подробности описания. После каждого сеанса декомпозиции проводятся сеансы экспертизы - эксперты предметной области указывают на соответствие реальных бизнес-процессов созданным диаграммам. Найденные несоответствия исправляются, и только после прохождения экспертизы без замечаний можно приступать к следующему сеансу декомпозиции. Так достигается соответствие модели реальным бизнес-процессам на любом и каждом уровне модели. Синтаксис описания системы в целом и каждого ее фрагмента одинаков во всей модели.

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколь угодно много, поскольку дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня.

Диаграммы для экспозиции (FEO) строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели для иллюстрации альтернативной точки зрения, либо для специальных целей.

На рисунке 1 представлена контекстная диаграмма модели инновационного проекта «Высокоэффективная система водоочистки»:

Рис. 2. Контекстная диаграмма IDEF0 проекта «Высокоэффективная система водоочистки»

Основная работа на диаграмме изображена в виде функционального блока под названием «Практическое применение высокоэффективных систем водоочистки». Стрелкой, входящей в функциональный блок слева изображены данные, поступающие в процесс, в данном случае, это вода. В результате преобразования образуются выходные данные, которые изображены стрелкой выхода из функционального блока – экологически чистая, без примесей вода. Входящими стрелками сверху изображены объекты управления, для данной схемы – Проектная документация и документация с нормативами и требованиями для анализа воды:

1. Водный кодекс РФ;

2. Федеральный закон от 30.12.2001 N 194-ФЗ и от 24.12.2002 N 176-ФЗ;

3. ГОСТ Р 51109-203 «О промышленной чистоте при производстве продукции»;

4. Нормы СанПина 2.1.4.1116-02 «О гигиенических требованиях к качеству воды».

Входящие стрелки снизу показывают механизмы, которые нужны для преобразования данных входа – Оборудование, обслуживающий персонал, специально оборудованный цех. После разработки и описания контекстной диаграммы, проводится ее функциональная декомпозиция, т.е. вся система разбивается на составляющие ее части – подсистемы, каждая из которых описывается с помощью тех же элементов (рис.2).

Рис. 3. Диаграмма декомпозиции IDEF0 проекта «Высокоэффективная очистительная система»

Представленная диаграмма состоит из четырех блоков:

1. Механическая очистка;

2. Сорбция;

3. Осветление, удаление мутности;

4. Контроль качества.

На первом этапе вода, поступающая из скважины проходит механическую очистку, из нее удаляются различные тяжелые металлы размером от 5 до 500 микрон, обычно при нормальном функционировании системы этот процесс занимает около 2 секунд. На втором этапе, механически очищенная вода проходит сорбирование, т.е. с помощью адсорбента (угля) из нее удаляются примеси и вредные вещества. Этот процесс, в среднем занимает около 3 секунд. Третий этап представляет собой осветление и удаление мутности, а также включает в себе под-этапы: обеззараживание, дезодорацию, опреснение и умягчение. В целом процесс занимает около 6 секунд. На 4 этапе идет проверка на соответствие нормам и требованиям, которые описаны в документации.