Контрольные вопросы

1. Определите понятие и назначение ФСА

2. Как задать единицы измерения ФСА?

3. Как описать центры затрат?

4. Как создать отчет?

5. Как экспортировать отчет в другие приложения?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Создание диаграммы потоков данных (dfd)

Цель работы

Используя средства и методологию IDEF0, построить модель потоков данных для конкретной задачи автоматизации рабочего места (АРМ).

Теоретические сведения

Диаграммы потоков данных DFD (Data Flow Diagrams) используются для документирования механизмов передачи и обработки информации в моделируемой системе. Диаграммы обычно строятся для наглядного изображения текущей работы системы документооборота предприятия и процессов обработки информации.

В соответствии с методологией Gane/Sarson модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм до тех пор, пока не будет достигнут нужный уровень декомпозиции.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации. Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

• внешние сущности;

• системы/подсистемы;

• процессы;

• накопители данных;

• потоки данных.

DFD описывают функции обработки информации (работы), документы (стрелки), объекты, сотрудников или отделы, которые участвуют в обработке информации (внешние ссылки) и таблицы для хранения документов (хранилища данных). В отличии от IDEF0 для стрелок нет понятия вход, выход, управление или механизм и неважно, в какую грань работы они входят или из какой грани выходят.

Всего DFD использует пять важных элементов:

Внешние сущности (ссылки). Внешняя сущность представляет собой материальный предмет или физическое лицо, представляющее собой источник или приемник информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад. Внешняя сущность указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой ИС или подсистемы ИС.

В нешняя сущность в диаграмме обозначается квадратом, расположенным как бы "над" диаграммой и бросающим на нее тень (кнопка на палитре инструментов).

Внешние сущности указывают на место, организацию или человека, которые участвуют в процессе обмена информацией с системой, но располагаются за рамками этой диаграммы. (cм. Рис.12 – “Приходные ордера”)

Системы и подсистемы. При построении модели сложной ИС она может быть представлена в самом общем виде на так называемой контекстной диаграмме в виде одной системы как единого целого, либо может быть декомпозирована на ряд подсистем.

Подсистема (или система) на контекстной диаграмме изображается в виде прямоугольника со скругленными краями и имеющего начальный идентификационный номер первого уровня иерархии (кнопка на палитре инструментов). Номер подсистемы служит для ее идентификации. В поле имени вводится наименование подсистемы в виде предложения с подлежащим и соответствующими определениями и дополнениями.

Работы. Работа (процесс) представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Физически процесс может быть реализован различными способами: это может быть подразделение организации (отдел), выполняющее обработку входных документов и выпуск отчетов.

Номер процесса также служит для его идентификации. В поле имени вводится наименование процесса в виде предложения с активным глаголом в неопределенной форме, например:

• "Выдать информацию о текущих расходах";

• "Оформить поступление МЦ".

Информация в поле физической реализации показывает, какое подразделение организации, программа или аппаратное устройство выполняет данный процесс. Пример работы - cм. Рис.13 – “Оформить поступление МЦ”.

Хранилища данных. Хранилища данных представляют собой собственно данные, к которым осуществляется доступ, эти данные также могут быть созданы или изменены работами.

Накопитель данных может быть реализован физически в виде устройства для хранения информации - таблица в оперативной памяти, файла на магнитном носителе, собственно документ и т.д. На палитре инструментов накопитель обозначается кнопкой . Имя накопителя выбирается из соображения наибольшей информативности для проектировщика. Накопитель данных в общем случае является прообразом будущей базы данных и описание хранящихся в нем данных должно быть увязано с информационной моделью.

На одной диаграмме может присутствовать несколько копий одного и того же хранилища данных. (cм. Рис.13 – “Корпоративная БД. Сведения о МЦ”).

Потоки данных. Поток данных определяет информацию, передаваемую через некоторое соединение от источника к приемнику. Поток данных на диаграмме изображается линией, оканчивающейся стрелкой, которая показывает направление потока. Каждый поток данных имеет имя, отражающее его содержание.

Стрелки идут от объекта-источника к объекту-приемнику, обозначая информационные потоки в системе документооборота . (cм. Рис.12 – “Ввод исходных данных”)

Информационная модель системы строится как некоторая иерархическая схема в виде так называемой контекстной диаграммы, на которой исходная модель последовательно представляется в виде модели подсистем соответствующих процессов преобразования данных. Для сложных ИС строится иерархия контекстных диаграмм. При этом контекстная диаграмма верхнего уровня содержит не единственный главный процесс, а набор подсистем, соединенных потоками данных. Контекстные диаграммы следующего уровня детализируют контекст и структуру подсистем. Иерархия контекстных диаграмм определяет взаимодействие основных функциональных подсистем проектируемой ИС как между собой, так и с внешними входными и выходными потоками данных и внешними объектами, с которыми взаимодействует ИС (см. Рис.12-14).

Методические указания

1. В меню File\New задайте тип структуры – DFD-диаграмму:

Рис. 11. Диалог создания DFD-диаграммы.

2. Определите контекст модели (субъект моделирования, цели и точки зрения на модель), используя пункт меню Editor/Model Definition.

3. С помощью управляющих кнопок сформируйте контекстную диаграмму с приемниками и источниками информации:

4. Выполните детализацию DFD-диаграммы по процессам и постройте следующий уровень.

5. Оформите стандартный отчет.

Рис. 12. Контекстная DFD-диаграмма.

Рис. 13. Детализация DFD-диаграммы.

Рис. 14. Отчет по DFD-диаграмме.

Контрольные вопросы

1. Определите понятие и назначение DFD диаграмм

2. Какие пять элементов определены в DFD диаграмма?

3. Как создаются контекстные DFD диаграммы?

4. Как именуются элементы DFD диаграмм?

5. Как создать отчет?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.

СОЗДАНИЕ ДИАГРАММЫ ПОТОКОВ РАБОТ (IDEF3)

Цель работы:

Используя средства и методологию IDEF3, построить диаграмму потоков работ (Workflow) для конкретной задачи автоматизации рабочего места (АРМ) специалиста.

Теоретические сведения:

IDEF3 (Process Description Capture) - используется для сбора информации о состоянии моделируемой системы. Это структурный метод, показывающий причинно-следственные связи и события, он также показывает, как организована работа, и какие пользователи работают с моделируемой системой.

IDEF3 является стандартом документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев. Сценарием (Scenario) называется описание последовательности изменений свойств объекта. Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков: документов, определяющих структуру и последовательность процесса (технологических указаний, описаний стандартов и т.д.), и документов, отображающих ход его выполнения (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т.д.). Для эффективного управления любым процессом, необходимо иметь детальное представление об его сценарии и структуре сопутствующего документооборота.

Средства IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:

• Документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса.

• Определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов.

• Определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса, например изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств конечного продукта.

• Содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов.

• Разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу "КАК БУДЕТ, ЕСЛИ..."

Существуют два типа диаграмм в стандарте IDEF3, представляющие описание одного и того же сценария технологического процесса в разных ракурсах.

Process Flow Description (PFD) - описание процессов, с описанием того, как организована работа между различными элементами моделируемой системы;

Object State Transition Description (OSTD) - описание переходов состояний объектов, с описанием того, какие существуют промежуточные состояния (трансформации) у объектов в моделируемой системе.

IDEF3 достаточно хорошо описывает системы, где существенным моментом являются временные сдвиги (например в области принятия решений), либо хорошо формализуется логика технологических процессов.

Модель, выполненная в IDEF3, может содержать следующие элементы:

Диаграммы. Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3.

Единицы работы (Unit of Work, UOW) - основной компонент диаграммы IDEF3. Работы изображаются прямоугольниками с прямыми углами и имеют имя, выраженное отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, одиночным или в составе фразы, и номер (идентификатор). Идентификатор работы присваивается при создании и не меняется никогда. Даже если работа будет удалена, ее идентификатор не будет вновь использоваться для других работ. Обычно номер работы состоит из номера родительской работы и порядкового номера на текущей диаграмме.

Связи (Links) - Связи, изображаемые стрелками, показывают взаимоотношения работ. Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо. В IDEF3 различают три типа стрелок, изображающих связи, стиль которых устанавливается через меню Edit/Arrow Style:

Связь предшествования (Precedence) – показывает, что прежде чем начнется работа-приемник, должна завершиться работа-источник. Обозначается сплошной линией.

Связь отношения (Relational) - показывает связь между двумя работами или между работой и объектом ссылки. Обозначается пунктирной линией.

Поток объектов (Object Flow) – показывает участие некоторого объекта в двух или более работах, как, например, если объект производится в ходе выполнения одной работы и потребляется другой работой. Обозначается стрелкой с двумя наконечниками.

Перекрестки (Junctions) - используются в диаграммах IDEF3, чтобы показать ветвления логической схемы моделируемого процесса и альтернативные пути развития процесса, которые могут возникнуть во время его выполнения. Для внесения перекрестка служит кнопка - (добавить в диаграмму перекресток -Junction) в палитре инструментов. В диалоге Junction Type Editor необходимо указать тип перекрестка (см. пример на Рис. 17).

Различают два типа перекрестков:

Перекресток слияния (Fan-in Junction) – узел, собирающий множество стрелок в одну, указывая на необходимость условия завершенности работ-источников стрелок для продолжения процесса.

Перекресток ветвления (Fan-out Junction) – узел, в котором единственная входящая в него стрелка ветвится, показывая, что работы, следующие за перекрестком, выполняются параллельно или альтернативно.

Классификация возможных типов перекрестков.

Обозначение	Наименование	Смысл в случае слияния стрелок (Fan-in Junction)	В случае разветвления стрелок (Fan-out Junction)
	Asynchronous AND	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Все следующие процессы должны быть запущены
	Synchronous AND	Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
	Asynchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
	Synchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов завершаются одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
	XOR (Exclusive OR)	Только один предшествующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

Объекты ссылок (Referents) - служат для выражения идей и концепций без использования специальных методов, таких как стрелки, перекрестки или работы. Для внесения объекта ссылки служит кнопка -(добавить в диаграмму объект ссылки - Referent) в палитре инструментов. Объект ссылки изображается в виде прямоугольника, похожего на прямоугольник работы. Имя объекта ссылки задается в диалоге Referent (пункт всплывающего меню Name Editor), в качестве имени можно использовать имя какой-либо стрелки с других диаграмм или имя сущности из модели данных. Объекты ссылки должны быть связаны с единицами работ или перекрестками пунктирными линиями. При внесении объектов ссылок следует указывать имя и тип объекта ссылки.

Типы объектов ссылок

Тип объекта ссылки	Цель описания
OBJECT	Описывает участие важного объекта в работе
GOTO	Инструмент циклического перехода (в повторяющейся последовательности работ). Если все работы цикла присутствуют на текущей диаграмме, цикл может также изображаться стрелкой, возвращающейся на стартовую работу.
UOB (Unit of behavior)	. Применятся, когда необходимо подчеркнуть множественное использование какой-либо работы, но без цикла.
NOTE	Используется для документирования важной информации, относящейся к каким-либо графическим объектам на диаграмме. NOTE является альтернативой внесению текстового объекта в диаграмму
ELAB (Elaboration)	Используется для усовершенствования графиков или их более детального описания. Обычно употребляется для детального описания разветвления и слияния стрелок на перекрестках

Декомпозиция работ. В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ. Методология IDEF3 позволяет декомпозировать работу многократно, т. е. работа может иметь множество дочерних работ. Это позволяет в одной модели описать альтернативные потоки. Возможность множественной декомпозиции предъявляет дополнительные требования к нумерации работ. Так, номер работы состоит из номера родительской работы, версии декомпозиции и собственного номера работы на текущей диаграмме.

С помощью Model Explorer можно методом Drag&Drop переносить и копировать работы вместе со всеми соответствующими стрелками как внутри модели так и между моделями. Работы IDEF0 показываются в Model Explorer зеленым цветом, DFD – желтым и IDEF3 – синим.

BPwin позволяет эффективно манипулировать моделями- сливать и расщеплять, документировать посредством генерации отчетов (всего существует 7 типов отчетов, поддерживаются запоминаемые определяемые пользователем стандартные отчеты) и т.д.

Рис. 15. Представление смешанной модели в Model Explorer.

Методические указания

Процесс построения диаграммы в IDEF3 аналогичен работе в IDEF0.

1. В меню File\New задать тип структуры – IDEF3-диаграмму:

2. Определите контекст модели (субъект моделирования, цели и точки зрения на модель), используя пункт меню Editor/Model Definition.

3. С помощью управляющих кнопок сформируйте PFD-диаграмму:

Рис. 16. Пример PFD диаграммы.

4. Выполните декомпозицию IDEF3 - диаграммы по работам и постройте следующий уровень.

Рис. 17. Пример детализации диаграммы IDEF3

5. Диаграмма PFD представляет технологический процесс "С точки зрения наблюдателя", а диаграмма OSTN позволяет рассматривать тот же самый процесс "С точки зрения объекта". На Рис.18 представлено отображение процесса инвентаризации МЦ с точки зрения OSTN диаграммы. «Состояния объекта» (т.е., сличительной ведомости) и «изменение состояния» являются ключевыми понятиями OSTN диаграммы. Состояния объекта отображаются окружностями, а их изменения - направленными линиями. Каждая линия имеет ссылку на соответствующий функциональный блок UOB, в результате которого произошло отображаемое ей изменение состояния объекта.

6. Сформируйте стандартный отчет по IDEF3-диаграмме.

Рис. 18. Пример OSTN диаграммы