Аис1

http://www.itstan.ru/content/view/2073/1856/

Функционально-структурный анализ

Функциально-структурный анализ и методологии проектирования сложных систем o Функциональные модели и процесс моделирования

o Моделирование

oМодель

Основные сведения о SADT-методологии

Семейство стандартов IDEF

Частные методологии для моделирования систем

IDEF0 - методология функционального моделирования

Концепции IDEF0

IDEF0-стандарт

Преимущества методологии IDEF0

Ключевые понятия IDEF0-методологии

Функциональное моделирование

Классификация функций

Идентификация функций

Функциональная модель AS-IS

Функциональная модель TO-BE

Декомпозиция и диаграммы декомпозиций

Декомпозиция диаграмм

Процесс декомпозиции ограниченного объекта

Цель моделирования и точка зрения на создание модели

Цель модели

Точка зрения

Описание процесса производственной системы

Синтаксис и семантика диаграмм

Блоки

Преобразование объектов в блоке

Классификация моделируемых функций

Идентификация блоков

Топология блоков

Стрелки

Идентификация стрелок

Типы стрелок

Вход

Управление

Операции управления

Выход и механизм

Коды ICOM

Функции кодов ICOM

Внутренние стрелки

Стрелки вызова

Стрелки граничные

Ветвление, слияние и туннелирование стрелок

Ветвление стрелок

Слияние стрелок

Туннелирование стрелок

Виды туннельных стрелок

Топология стрелок

Диаграммы

Контекстная диаграмма

Разработка контекстной диаграммы

Диаграммы декомпозиции

Дочерняя диаграмма

1

Каракас диаграммы

Идентификация диаграмм модели номерами узлов и С-номерами

С-нумерация

Нумерация по узлу

Схема задания номеров узлов

FEO-диаграммы экспозиции модели

Диаграмма дерева узлов Node Tree Diagram

Дерево узлов

Дополнения к диаграммам и моделям

Текст дополнения

Рисунки

Глоссарий

Примечания

Правила действия

Перспективы развития методологии функционального моделирования

IDEF1 - методология информационного моделирования

Назначение стандарта

Основные преимущества IDEF1

Терминология и семантика

IDEF1X - методология построения реляционных структур

Назначение IDEF1X

Преимущества

Информационная модель

Атрибут и уровни информационной модели

Сущность и ее атрибуты

Ключи сущности

Зависимые и независимые сущности

Отношения - основа реляционной модели данных

Свойства отношений

Степень и направленность отношенний

Типы отношений

Идентифицирующая и неидентифицирующая связь

Типизирующие связи

Рекурсивное отношение

Количество элементов

Обязательность

IDEF3 - методология описания и моделирования процессов

Терминология

Методология IDEF3

Стандарт IDEF3, IDEF3-диаграмма

Сценарии, IDEF3-диаграмма сценария

PFDD и OSTN диаграммы

PFDD-диаграммы

Ссылка

Типы объектов ссылок

UOB или UOW

Связи (стрелки)

JUNCTION

OSTN-диаграммы

Декомпозиция

IDEF5 - методология онтологического исследования

Основные принципы онтологического анализа

Онтологические языки

Виды схем и диаграмм IDEF5

Диаграмма классификации и композиционная схема

Схема взаимосвязей и диаграмма состояния объекта

DFD - диаграмма потоков данных

Миниспецификация

2

Терминология DFD-нотации

Построение диаграмм

Правила и рекомендации по организации процесса моделирования и созданию диаграмм

Папки IDEF

Завершение моделирования

Условия прекращения декомпозиции

Чтение диаграмм

Этап изучения деталей

Этап изучения контекста и уточнения места диаграммы

Этап критической оценки содержания

Комментирование

Ответы на комментарии

Цикл автор/читатель

Управление проектом

Начало проекта

Создание и рецензирование проекта

Создание и дополнение модели

Проектная группа

Общие положения

Руководитель проекта

Автор модели

Авторская проверка

Технический совет

Эксперт

Библиотекарь

Источники информации

CASE-инструмент BPWIN 4.0

oВведение в CASE-инструмент BPWIN 4.0

CASE-средство верхнего уровня BPwin

Нотации BPwin

Основные характеристики BPwin

Функционально-стоимостной анализ (ABC)

oИнтерфейс и настройка BPWIN

Инструментальная среда BPWIN

Панель меню

Панель инструментов стандартная

Панели инструментов BPWIN

Для моделей по методологии IDEF0

Для моделей по методологии DFD

Для моделей по методологии IDEF3

Браузер MODEL EXPLORER

Вкладка Activity

Вкладка Diagram

Вкладка Objects

Создание моделей по нотации IDEF0

oДиалоговое окно MODEL PROPERTIES

o Диалоговое окно BPWIN создания/открытия модели o Диалоговое окно задания настроек новой модели

o Сохранение и закрытие модели

o Создание и использование словарей модели

oСоздание диаграмм процессов IDEF0 и работа с ними

Диалоговое окно Diagram Properties

Диалоговое окно Diagram Manager

Диалоговое окно Diagram Object Dictionary Editor

Диалоговое окно Visual Diagram Difference

Настройка словарей объектов диаграммы

Экспорт и импорт данных словаря

Создание диаграмм декомпозиции

Вывод диаграммы на печать

3

Создание диаграмм IDEFO, IDEF3 и DFD с синтаксисом, отличным от требований нотаций

oСоздание и работа с блоками

Диалоговое окно Activity Properties

Словарь функций Activity Dictionary

Декомпозиция функций и создание диаграмм декомпозиции o Стрелки диаграмм

Типы стрелок в BPWIN

Диалоговое окно задания настроек стрелок

Туннельные стрелки

Преобразование туннельных стрелок

Создание внешней ссылки

Создание межстраничной ссылки

Словарь стрелок ARROW DICTIONARY

Редактор словаря стрелок o Создание отчетов

Отчет MODEL REPORT о контексте модели

Отчет DIAGRAM REPORT об объектах

Полный отчет DIAGRAM OBJECT REPORT об объектах модели

Отчет ACTIVITY COST REPORT о результатах стоимостного анализа

Отчет ARROW REPORT о стрелках

Отчет DATA USAGE REPORT о связывании диаграмм IDEF0 и DFD

Отчет MODEL CONSISTENCY REPORT о синтаксических ошибках модели

Создание диаграмм других типов

oДиаграммы DATA FLOW (DFD)

DATA STORE – хранилище данных

EXTERNAL REFERENCE – внешние ссылки

OFF-PAGE REFERENCE – межстраничные ссылки

oIDEF3 диаграммы описания назначения системы или процесса

Перекрестки на диаграммах потоков данных

Ссылки на диаграммах потоков данных o IDEF3 диаграммы сценария

o Создание и ипользование FEO-диаграмм o Организационные и ролевые диаграммы

Ресурсы, роли и группы ролей

ORGANIZATION CHART – иерархические диагрммы структуры

SWIM LINE-диаграммы

oДиаграмма дерева узлов (NODE TREE)

Получение смешанных моделей

Слияние и разделение моделей

Слияние и разделение моделей

oРазделение модели на две модели

oСлияние двух моделей в одну

oСлияние словарей моделей

Функционально-стоимостной анализ

oОпределение затрат моделируемого процесса с помощью ABC

oАлгоритм задания величин ABC в модели

UDP - свойства, задаваемые пользователем

oАлгоритм создания ключевых слов и их описаний

o Алгоритм создания фильтра перечня UDP

oАлгоритм применения словаря UDP для задания новых UDP

Создание функциональной модели по методологии IDEF0

oСоздание контекстной диаграммы

o Создание диаграммы декомпозиции

o Создание диаграммы декомпозиции второго уровня o Создание диаграммы узлов

o Создание FEO-диаграммы

o Расщепление и слияние моделей

o Создание диаграммы IDEF3 и ее сценария o Функционально-стоимостный анализ

4

oИспользование категорий UDP

oРасщепление модели

oСлияние расщепленной модели с исходной моделью

oРеинжиниринг бизнес-процессов с помощью модели ТО-ВЕ

oСоздание диаграммы DFD

oИспользование OFF-PAGE REFERENCE на диаграмме DFD

Построение функциональной модели процесса финансовой деятельности договорного отдела

oПостроение схемы реляционной базы данных

o Декомпозиция процесса финансовой деятельности договорного отдела

o Дерево функций процесса финансовой деятельности договорного отдела

5

с помощью текста, описывающего явление или процесс (процесс – это последовательная смена состояний объекта) передаются сведения об этом явлении или процессе другим людям.

Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные, свойства. В этом главная особенность и

главное назначение моделей. К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект либо очень велик (модель солнечной системы), либо очень мал (модель атома), когда процесс пробегает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (геоло-гические модели), исследование объекта может привести к его разрушению (модель самолета) или создание модели очень дорого (архитектурный макет города) и т. д. Таким образом МОДЕЛЬ - некий объект, замещающий исследуемый объект с сохранением наиболее существенных его свойств.

В информатике и компьютерной технологии широко используются так называемые информационные модели объектов, процессов, явлений. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ объекта - это его описание в виде текста на некотором языке кодирования, содержащее всю необходимую информацию об объекте.

Как и любая модель, информационная модель содержит не всю информацию о моделируемом объекте, а только ту ее часть, которая существенна для рассматриваемой информационной задачи.

Функциональные модели и процесс моделирования

Любое предприятие может рассматриваться как сложная система, для которой практически невозможно получить единственное описание процесса ее производственной деятельности, отвечающее на все вопросы с точки зрения руководства и управления, пригодное для достижения всех ключевых целей и задач. Являясь по своей природе многогранной по формам и содержанию представления, предприятие как совокупность взаимосвязанных компонентов может быть описана в виде целого ряда самостоятельных, законченных «проекций», количество которых определяется главным образом целями менеджмента.

Например, одна и та же организация может быть представлена как:

дерево процессов, с помощью которых организация выполняет свою миссию;

совокупность источников и каналов связи потоков информации и типов данных;

организационная структура;

инфраструктура (территории, здания, сооружения, коммуникации);

7

Моделирование

Описание процессов возможно с помощью процедуры, называемой моделированием. Под термином «моделирование» следует понимать процесс создания точного, достаточного, лаконичного, удобного для восприятия и анализа описания системы, как совокупности взаимодействующих компонент и взаимосвязей между ними. Моделирование – некоторое толкование рассматриваемой системы с целью получения ее точного описания на основе применения определенных правил пунктуации. Основная цель моделирования процесса состоит в том, чтобы идентифицировать и документировать все аспекты работы системы, поэтому можно считать, что модель М моделирует систему (объект) А, если модель М отвечает на все вопросы относительно системы А. Одна и та же схема моделирования может быть использована для моделирования любого выбранного объекта. Каждая модель ограничена в своих ответах, но нет ограничения на объекты моделирования. Моделирование предполагает наличие в обязательном порядке установленного набора изобразительных (выразительных) средств и правил – языка описания объекта. Среди наиболее распространенных языков описания и соответствующих им моделей можно выделить:

вербальная модель– описание на естественном языке. Например, для процесса стандар-тизации и унификации деталей и сборочных единиц, это наиболее характерная и привычная форма описания объекта. Следует отметить, что этот язык не всегда обеспечивает не-обходимой «прозрачности» и точности описываемого объекта;

математическая модель– описание с помощью средств и правил определенных разделов математики. Например, статистическая модель для анализа и прогнозирования технологи-ческого процесса, составленная на базе таких разделов математики, как теория вероятности, математическая и прикладная статистика;

графическая модель– описание объекта с помощью средств и правил графического изо-бражения. Например, ЕСКД (единая система конструкторской документации) – набор средств и правил получения графического описания

объекта, называемого чертеж.

Следует отметить, что нет четких границ между приведенными типами языков описания и соответствующими им моделями. Как правило, каждая модель использует средства и правила других моделей. Например, математическая модель может содержать как элементы вербальной модели (словесное сопровождение), так и элементы графической модели (поясняющие схемы, рисунки и т.п.).

Большинство экспертов по разработке ИС сходятся на том, что наиболее приемлемым способом описания систем является их графическое представление. Описание процессов об-мена информации должно отражать не только отдельные процессы, но также взаимосвязи и взаимодействия между процессами. Процессы вместе с взаимосвязями и взаимодействиями представляют собой сеть информационных процессов организации. Описание сети процессов, составляющих деятельность организации – это сложная организационно-техническая задача, для решения которой требуются специальные средства описания и анализа.

Модель

Модель – это идеализированное представление достаточно близко отражающее описываемую систему. Мощность модели заключается в ее способности упростить реальную систему, что дает возможность предсказывать факты в системе на основании соответствующих фактов представленных в модели. Модель дает полное и точное и адекватное описание системы и имеет конкретное назначение. Целью создания модели является получение ответов на некоторую совокупность вопросов. Именно эти вопросы руководят созданием модели и на-правляют его. Если модель отвечает не на все вопросы, или ее ответы не точны, считается, что модель не достигла поставленной цели. Качество модели оценивается степенью полноты ответов на поставленные вопросы.

Очевидно, что нет смысла стремиться к созданию некоторой общей модели системы,

9

отвечающей на любые вопросы для достижения всех целей. Действительно, любая организация или система не может быть описана одной моделью, отвечающей на всю совокупность вопросов ее деятельности.

Модель сети информационных процессов в рамках предприятия должна отвечать на следующие вопросы:

какие процессы в деятельности предприятия относятся к моделируемой ИС?

какова структура (элементы) этих процессов, включая выходы и потребителей процессов, входы и поставщиков и т.д.?

как процессы взаимодействуют друг с другом?

как в рамках процессов выполняются требования, определенные соответствующей

норма-тивно-технической документацией?

Опыт показал, что наиболее трудным является описание систем средней сложности, таких, как система коммутаций в телефонных сетях, управление перевозками, сборка автомобилей, челночные космические рейсы, функционирование перерабатывающих предприятий. С точки зрения человека, эти системы описать достаточно трудно, потому что они настолько велики, что практически невозможно перечислить все их компоненты со своими взаимосвязями, и в то же время недостаточно велики для применения общих упрощающих предположений (как это принято в физике). Наша неспособность дать простое описание, а, следовательно, и обеспечить понимание таких систем делает их проектирование и создание трудоемким и дорогостоящим процессом и повышает степень их ненадежности. С ростом технического прогресса адекватное описание систем становится все более актуальной проблемой.

Соответственно различные представления системы могут быть описаны соответствующими моделями, отвечающими на конкретные вопросы. Функциональная модель представляет описание с требуемой степенью детализации сети процессов, например, с целью их планирования, обеспечения, управления и улучшения. Модели данных (информационные модели) представляют собой подробное описание объектов и типов информации и данных, например, с целью оптимизации и последующей автоматизации и т.д.

Успех в бизнесе часто зависит от того, насколько хорошо организованы бизнес-процессы, отвечающие стратегическим целям предприятия. Отечественные предприятия начинают понимать необходимость не только автоматизации технологий с помощью программных средств, но и важность предварительной оценки стратегических перспектив и ценности бизнеса для всех заинтересованных лиц (клиентов, владельцев, сотрудников, поставщиков). Анализ и оценка существующих бизнес-процессов предприятия должна проводиться постоянно в режиме реального времени. Это возможно при условии функционирования на предприятии процессной системы управления. Для выполнения подобных работ требуются особые технологии, методики, программные средства и подготовленные специалисты, способные поддерживать и раз-вивать процессную систему управления, а также управлять изменениями в условиях повышенной нестабильности внешней среды. Процессный подход является основным элементом менеджмента на предприятии. При этом одним из ключевых аспектов этого подхода является обеспечение наглядности («прозрачности») объекта управления (организации или системы) посредством его точного, достаточного, лаконичного, удобного для восприятия и анализа описания.

Модель объекта, рассматриваемого как информационная система, может создаваться с помощью различных инструментов. В настоящее время существует ряд методологий, позволяющих взяться за создание функционально-информационного описания процессов любого типа, существующих на предприятиях с различными направлениями деятельности.

Основные сведения о SADTметодологии

Наиболее удобным языком моделирования таких процессов является методология SADT

(Structured Analysis and Design Technique - методология структурного анализа и проектирования), предложенная более 20 лет назад Дугласом Россом и опробована на практике в период с 1969 по 1973 г. SADT - это способ функционального моделирования

10