ПрИС / ПрИС_Лабораторная работа №5

Лабораторная работа №5

Построение смешанной модели проектируемой ИС средствами BpWin

Цель работы Знакомство с методологией IDEF3. Приобретение навыков построения смешанной модели проектируемой информационной системы с использованием CASE-средства BpWin. Знакомство с возможностями BpWin для построения организационных диаграмм и SwimLane-диаграмм. Освоить методы оценки модели ABC-анализа и UDP и освоить приемы выполнения анализа модели средствами BpWin. Научиться проводить количественный анализ сложности и сбалансированности диаграмм и.

Порядок выполнения работы

BPwin объединяет три ключевых подхода к моделированию бизнес-процессов, что вполне удовлетворяет потребности как системных аналитиков, так и специалистов-технологов.

В результате дополнения диаграмм IDEF0 диаграммами DFD и IDEF3 может быть создана смешанная модель, которая наилучшим образом описывает все стороны деятельности предприятия. Применение всех трех графических языков бизнес-моделирования обеспечивает логическую целостность и полноту описания, необходимую для достижения точных и непротиворечивых результатов.

IDEF0 лучше всего применять как средство анализа и логического моделирования систем, что, как правило, выполняется на ранних стадиях работы над проектом. Данные анализа, полученные с использованием IDEFO-моделирования, обычно используются на стадии разработки моделей IDEF3 и диаграмм потоков данных (DFD)

Для описания логики взаимодействия информационных потоков более подходит IDEF3 (workflow diagramming) - методология моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса и может быть использован для документирования каждой функции.

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.

Рассмотрим процесс декомпозиции диаграмм IDEF3, включающий взаимодействие автора (аналитика) и одного или нескольких экспертов предметной области.

Перед проведением сеанса экспертизы у экспертов предметной области должны быть документированные сценарии и рамки модели, для того чтобы понять цели декомпозиции. Из этой информации аналитик должен составить предварительный список работ (отглагольные существительные, обозначающие процесс) и объектов (существительные, обозначающие результат выполнения работы), которые необходимы для перечисленных работ.

Схемы организации (Organization Charts). Для того чтобы наглядно представить структуру организации к любой модели в BPwin 4.0 можно добавить схему организации. Схемы организации BPwin имеют традиционную древовидную иерархическую структуру, на вершине которой находится один прямоугольник, от которого идут ветвления к нескольким нижестоящим. Каждый прямоугольник в схеме организации соответствует конкретной роли или должности, например президента или вице-президента.

Перед тем как добавить к модели схему организации, вы должны определить группы ролей, роли и, возможно, ресурсы. Сначала вы должны создать одну или более группу ролей в словаре групп ролей, задав критерий, объединяющий роли, которым соответствуют схожие функции в организации. Затем в словаре ролей вы описываете роли, которым будут соответствовать прямоугольники в схеме организации.

Создав схему организации, вы можете изменять свойства ролей, такие как имя роли, цвет и т.п. в редакторе свойств, который вызывается двойным щелчком мыши по соответствующему прямоугольнику роли на схеме. Редактор свойств диаграммы можно вызвать, дважды щелкнув мышкой по месту не занятому прямоугольниками ролей.

Добавив к модели диаграмму со схемой организации, вы всегда можете вернуться к ней с помощью вкладки диаграмм в проводнике модели. Вы также можете перемещать роли и ресурсы на диаграмму из вкладки объектов проводника модели.

Swim Lane Diagrams (диаграмма плавательных дорожек). Это тоже нововведение, которое можно обнаружить только в BPwin 4.0. Swim Lane диаграммы можно добавлять к любой модели в BPwin для более наглядного изображения течения процесса. Эти диаграммы используют методологию IDEF3 и показывают горизонтальные полосы, которые представляют участие в процессе ролей. Таким образом, на этой диаграмме можно показывать принадлежность той или иной работы к определенной роли. В качестве роли могут выступать свойства определенные пользователями или же роли, собранные в группы. Например, в качестве ролей могут выступать отделы организации, а сама диаграмма использоваться для указания работ, выполняемых в рамках каждого отдела.

Для создания Swim Lane диаграммы сначала необходимо определить ролевые группы, затем определить роли внутри каждой ролевой группы, создать собственно диаграмму и разместить ее элементы в области соответствующей роли.

Для определения ролевых групп необходимо выполнить команду меню Dictionary Role Group и в открывшемся окне ввести имена и другие определения каждой ролевой группы. После того, как ролевые группы определены, необходимо определить роли внутри каждой ролевой группы. Для этого необходимо выполнить пункт меню Dictionary Role и в открывшемся окне ввести имена ролей, их описания, а также указать привязку к ролевой группе. После этого можно приступить к созданию новой диаграммы Swim Lane. Для этого необходимо выбрать пункт меню Diagram - Add Swim Lane Diagram. Запустившийся мастер создания диаграмм позволит выбрать необходимые настройки: на чем будет основываться новая диаграмма (ролевые группы или свойства, определенные пользователем), и, если модель уже содержит одну или несколько диаграмм IDEF3, какую из них использовать в качестве основы. На этом шаге необходимо также ввести название диаграммы и нажать Далее. На втором шаге необходимо определить какие из созданных ранее ролей будут использованы для создания дорожек диаграммы. После того, как необходимые роли отмечены галочками, необходимо нажать кнопку Готово.

Описание сценария, области и точки зрения. Перед проведением сеанса экспертизы у экспертов предметной области должны быть задокументированы сценарии и рамки модели для того, чтобы эксперт мог понять цели декомпозиции. Кроме того, если точка зрения моделирования отличается от точки зрения эксперта, она должна быть особенно тщательно задокументирована. Возможно, что эксперт самостоятельно не сможет передать необходимую информацию. В этом случае аналитик должен приготовить список вопросов для проведения интервью

1. Для создания сценария выберите пункт главного меню Diagram/Add IDEF3 Scenario.

2. Создайте диаграмму сценария на основе существующей в модели диаграммы IDEF3 (например, "Сборка настольных компьютеров" с номером А22.1), задав параметры сценария в соответствии с рис. 1.

Рисунок 1 –Параметры создаваемого сценария

3. Удалите элементы, не входящие в сценарий (рис. 2).

 

Рисунок 2 - Результат создания сценария

Оценка модели. BPwin предоставляет аналитику два инструмента для оценки модели - стоимостный анализ, основанный на работах (Activity Based Costing, ABC), и свойства, определяемые пользователем (User Defined Properties, UDP).

Стоимостный анализ основан на модели работ, потому что количественная оценка невозможна без детального понимания функциональности предприятия. Обычно ABC применяется для того, чтобы понять происхождение выходных затрат и облегчить выбор нужной модели работ при реорганизации деятельности предприятия. С помощью стоимостного анализа можно решить такие задачи, как определение действительной стоимости производства продукта, определение действительной стоимости поддержки клиента, идентификация наиболее дорогостоящих работ (тех, которые должны быть улучшены в первую очередь), обеспечение менеджеров финансовой мерой предлагаемых изменений и т.д. ABC-анализ может проводиться только тогда, когда модель работы последовательная (следует синтаксическим правилам IDEF0), корректная (отражает бизнес), полная (охватывает всю рассматриваемую область) и стабильная (проходит цикл экспертизы без изменений), другими словами, когда создание модели работы закончено.

При проведении стоимостного анализа в BPwin сначала задаются единицы измерения времени и денег. Для задания единиц измерения следует вызвать диалог Model Properties (меню Model), закладка ABC Units (рис. 3).

Рисунок 3. Настройка единиц измерения валюты и времени

Затем описываются центры затрат (cost centers). Для внесения центров затрат необходимо вызвать диалог Cost Center Editor из меню Model (рис. 4).

Рисунок 4. Диалог Cost Center Editor

Каждому центру затрат следует дать подробное описание в окне Definition. Список центров затрат упорядочен. Порядок в списке можно менять при помощи стрелок, расположенных справа от списка. Задание определенной последовательности центров затрат в списке, во-первых, облегчает последующую работу при присвоении стоимости работам, а во-вторых, имеет значение при использовании единых стандартных отчетов в разных моделях.

Для задания стоимости работы (для каждой работы на диаграмме декомпозиции) следует щелкнуть правой кнопкой мыши по работе и на всплывающем меню выбрать Cost (рис. 5). В диалоге Activity Cost указывается частота проведения данной работы в рамках общего процесса (окно Frequency) и продолжительность (Duration). Затем следует выбрать в списке один из центров затрат и в окне Cost задать его стоимость. Аналогично назначаются суммы по каждому центру затрат, т. е. задается стоимость каждой работы по каждой статье расхода.

Рис. 5. Задание стоимости работ в диалоге Activity Properties/Cost

Общие затраты по работе рассчитываются как сумма по всем центрам затрат. При вычислении затрат вышестоящей (родительской) работы сначала вычисляется произведение затрат дочерней работы на частоту работы (число раз, которое работа выполняется в рамках проведения родительской работы), затем результаты складываются. Если во всех работах модели включен режим Compute from Decompositions (рис. 5), подобные вычисления автоматически проводятся по всей иерархии работ снизу вверх (рис. 6).

Рис. 6. Вычисление затрат родительской работы

Этот достаточно упрощенный принцип подсчета справедлив, если работы выполняются последовательно.

Результаты стоимостного анализа наглядно представляются на специальном отчете BPwin, настройка которого производится в диалоговом окне Activity Cost Report (меню Tools/Reports/Activity Cost Report) (рис. 7). Отчет позволяет документировать имя, номер, определение и стоимость работ, как суммарную, так и раздельно по центрам затрат.

Рис. 7. Диалог настройки отчета по стоимости работ

Результаты отображаются и непосредственно на диаграммах. В левом нижнем углу прямоугольника работы может показываться либо стоимость (по умолчанию), либо продолжительность, либо частота проведения работы. Настройка отображения осуществляется в диалоге Model Properties (меню Model/Model Properties), закладка Display (ABC Data, ABC Units).

Свойства, определяемые пользователем (UDP)

АВС позволяет оценить стоимостные и временные характеристики системы. Если стоимостных показателей недостаточно, имеется возможность внесения собственных метрик — свойств, определенных пользователем - (User Defined Properties, UDP). UDP позволяют провести дополнительный анализ, хотя и без суммирующих подсчетов.

Для описания UDP служит диалог User-Defined Property Editor (меню Model/UDP Definition Editor) (рис. 8).

Рис. 8.

В верхнем окне диалога вносится имя UDP, в списке выбора Datatype описывается тип свойства. Имеется возможность задания 18 различных типов UDP, в том числе управляющих команд и массивов, объединенных по категориям. Для внесения категории следует задать имя категории в окне New Keyword и щелкнуть по кнопке Add Category. Для присвоения свойства категории необходимо выбрать UDP из списка, затем категорию из списка категорий и щелкнуть по кнопке Update.

Каждой работе можно поставить в соответствие набор UDP. Для этого следует щелкнуть правой кнопкой мыши по работе и выбрать пункт меню UDP. В закладке UDP Values диалога IDEF0 Activity Properties можно задать значения UDP. Результат задания можно проанализировать в отчете Diagram Object Report (меню Tools/Report/Diagram Object Report) (рис. 9).

Рис. 9. Диалог настройки отчета Diagram Object Report

Методология IDEFO - Количественный анализ диаграмм

Для проведения количественного анализа диаграмм перечислим показатели модели:

• количество блоков на диаграмме - N;

• уровень декомпозиции диаграммы - L;

• сбалансированность диаграммы - В;

• число стрелок, соединяющихся с блоком, - А.

Данный набор факторов относится к каждой диаграмме модели. Далее будут перечислены рекомендации по желательным значениям факторов диаграммы.

Необходимо стремиться к тому, чтобы количество блоков на диаграммах нижних уровней было бы ниже количества блоков на родительских диаграммах, т. е. с увеличением уровня декомпозиции убывал бы коэффициент N/L. Таким образом, убывание этого коэффициента говорит о том, что по мере декомпозиции модели функции должны упрощаться, следовательно, количество блоков должно убывать.

Диаграммы должны быть сбалансированы. Это означает, что в рамках одной диаграммы не должно происходить ситуации, изображенной на рис. 10: У работы 1 входящих стрелок и стрелок управления значительно больше, чем выходящих. Следует отметить, что данная рекомендация может не выполняться в моделях, описывающих производственные процессы. Например, при описании процедуры сборки в блок может входить множество стрелок, описывающих компоненты изделия, а выходить одна стрелка- готовое изделие.

Рис. 10. Пример несбалансированной диаграммы

Введем коэффициент сбалансированности диаграммы

Необходимо стремиться, чтобы К_b был минимален для диаграммы.

Помимо анализа графических элементов диаграммы необходимо рассматривать наименования блоков. Для оценки имен составляется словарь элементарных (тривиальных) функций моделируемой системы. Фактически в данный словарь должны попасть функции нижнего, уровня декомпозиции диаграмм. Например, для модели БД элементарными могут являться функции «найти запись», «добавить запись в БД», в то время как функция «регистрация пользователя» требует дальнейшего описания.

После формирования словаря и составления пакета диаграмм системы необходимо рассмотреть нижний уровень модели. Если на нем обнаружатся совпадения названий блоков диаграмм и слов из словаря, то это говорит, что достаточный уровень декомпозиции достигнут. Коэффициент, количественно отражающий данный критерий, можно записать как L*C -произведение уровня модели на число совпадений имен блоков со словами из словаря. Чем ниже уровень модели (больше L), тем ценнее совпадения.

Задание к выполнению

1. разработать смешанную модель в IDEF0 проектируемой ИС, включающую контекстную диаграмму IDEF0, диаграмму ее декомпозиции в IDEF0 первого уровня и диаграммы дальнейшей декомпозиции в IDEF0, IDEF3 и DFD. Можно использовать диаграммы, разработанные в лабораторных работах № 3,4, объединив их в одной смешанной путем слияния моделей. Особое внимание уделить разработке диаграмм в IDEF3 (таких диаграмм должно быть как минимум 2).

2. разработать сценарий выбранного на Ваше усмотрение процесса на основе существующей диаграммы IDEF3.

3. построить диаграмму организационной структуры.

4. создать SwimLine диаграмму

5. выполнить стоимостной анализ (АСВ) разработанной модели

6. выполнить оценку разработанной модели, используя инструмент UDP

7. выполнить количественный анализ модели

Контрольные вопросы по материалам лекций.

8