3.3. Анализ функциональных характеристик case-средств

CASE-средство Silverrun, компании Computer Systems Advisers используется для анализа и проектирования ИС бизнес-класса и ориентировано, в большей степени, на спиральную модель ЖЦ [43]. Оно применимо для поддержки любой методологии, основанной на раздельном построении функциональной и информационной моделей (диаграмм потоков данных и диаграмм "сущность-связь"). Silverrun имеет модульную структуру и состоит из четырёх модулей, каждый из которых является самостоятельным продуктом и может приобретаться и использоваться без связи с остальными модулями.

Модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков данных (BPM - Business Process Modeler) позволяет моделировать функционирование обследуемой организации или создаваемой ИС. В модуле BPM обеспечена возможность работы с моделями большой сложности: автоматическая перенумерация, работа с деревом процессов (включая визуальное перетаскивание ветвей), отсоединение и присоединение частей модели для коллективной разработки. Диаграммы могут изображаться в нескольких предопределенных нотациях, включая Yourdon/DeMarco и Gane/Sarson. Имеется также возможность создавать собственные нотации, в том числе добавлять в число изображаемых на схеме дескрипторов определенные пользователем поля.

Модуль концептуального моделирования данных (ERX - Entity-Relationship eXpert) обеспечивает построение моделей данных "сущность-связь", не привязанных к конкретной реализации. Этот модуль имеет встроенную экспертную систему, позволяющую создать корректную нормализованную модель данных посредством ответов на содержательные вопросы о взаимосвязи данных. Возможно автоматическое построение модели данных из описаний структур данных. Анализ функциональных зависимостей атрибутов даёт возможность проверить соответствие модели требованиям третьей нормальной формы и обеспечить их выполнение. Проверенная модель передается в модуль RDM.

Модуль реляционного моделирования (RDM - Relational Data Modeler) позволяет создавать детализированные модели "сущность-связь", предназначенные для реализации в реляционной базе данных. В этом модуле документируются все конструкции, связанные с построением базы данных: индексы, триггеры, хранимые процедуры и т.д. Гибкая изменяемая нотация и расширяемость репозитория позволяют работать по любой методологии. Возможность создавать подсхемы соответствует подходу ANSI SPARC к представлению схемы базы данных. На языке подсхем моделируются как узлы распределённой обработки, так и пользовательские представления. Этот модуль обеспечивает проектирование и полное документирование реляционных баз данных.

Менеджер репозитория рабочей группы (WRM - Workgroup Repository Manager) применяется как словарь данных для хранения общей для всех моделей информации, а также обеспечивает интеграцию модулей Silverrun в единую среду проектирования.

Платой за высокую гибкость и разнообразие изобразительных средств построения моделей является такой недостаток Silverrun, как отсутствие жёсткого взаимного контроля между компонентами различных моделей (например, возможности автоматического распространения изменений между DFD различных уровней декомпозиции). Следует, однако, отметить, что этот недостаток может иметь существенное значение только в случае использования каскадной модели ЖЦ ПС.

Групповая работа поддерживается в системе Silverrun двумя способами:

• В стандартной однопользовательской версии имеется механизм контролируемого разделения и слияния моделей. Разделив модель на части, можно раздать их нескольким разработчикам. После детальной доработки модели объединяются в единые спецификации;

• Сетевая версия Silverrun позволяет осуществлять одновременную групповую работу с моделями, хранящимися в сетевом репозитории на базе СУБД Oracle, Sybase или Informix. При этом несколько разработчиков могут работать с одной и той же моделью, так как блокировка объектов происходит на уровне отдельных элементов модели.

AllFusion Data Modeler (ERwin), Computer Associates - CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных [43]. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развёртывания.

ERwin предназначен для всех компаний, разрабатывающих и использующих базы данных, для администраторов баз данных, системных аналитиков, проектировщиков баз данных, разработчиков, руководителей проектов. ERwin позволяет управлять данными в процессе корпоративных изменений, а также в условиях стремительно изменяющихся технологий.

ERwin позволяет наглядно отображать сложные структуры данных. Удобная в использовании графическая среда упрощает разработку базы данных и автоматизирует множество трудоёмких задач, уменьшая сроки создания высококачественных и высокопроизводительных транзакционных баз данных и хранилищ данных. Данное решение улучшает коммуникацию организации, обеспечивая совместную работу администраторов и разработчиков баз данных, многократное использование модели, а также наглядное представление комплексных активов данных в удобном для понимания и обслуживания формате.

Ключевые характеристики ERwin:

• Синхронизация моделей / баз данных;

• Автоматизированное создание структуры базы данных и обратное проектирование;

• Публикация моделей;

• Поддержка методов IDEF1X, IE;

• Возможна совместная работа группы проектировщиков;

• Документирование структур баз данных;

• Перенос структур баз данных из одного типа СУБД в другой.

AllFusion Process Modeler (BPwin), Computer Associates – инструмент визуального моделирования бизнес-процессов [43]. Даёт возможность наглядно представить любую деятельность или структуру в виде модели, что позволит оптимизировать работу организации, проверить её на соответствие стандартам ISO9000, спроектировать оргструктуру, снизить издержки, исключить ненужные операции, повысить гибкость и эффективность.

Ключевые характеристики BPwin:

• поддерживает три стандартные нотации - IDEF0 (функциональное моделирование), DFD (моделирование потоков данных) и IDEF3 (моделирование потоков работ). Эти три основных ракурса позволяют описывать предметную область более комплексно;

• полностью поддерживает методы расчёта себестоимости по объему хозяйственной деятельности (функционально-стоимостной анализ, ABC); 

• недорог, распространён, по нему много информации и компетентных специалистов;

• лёгок в освоении и применении, есть курсы на русском языке;

• позволяет облегчить сертификациюна соответствие стандартам качества ISO9000;

• является стандартом де-факто, интегрирован с ERwin(для моделирования БД);

• возможность командной работы над проектом;

• содержит собственный генератор отчётов;

• позволяет эффективно манипулировать моделями - сливать и расщеплять их.

• имеет широкий набор средств документирования моделей, проектов.

Rational Rose, IBM Rational Software - CASE-средство, предназначенное для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации [43]. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанную на подходах трёх ведущих специалистов в данной области: Грейди Буча, Джеймса Рамбо и Айвара Джекобсона.

В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, её статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов.

В составе Rational Rose можно выделить 6 основных структурных компонент: репозиторий, графический интерфейс пользователя, средства просмотра проекта (browser), средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор документов. К ним добавляются генератор кодов (индивидуальный для каждого языка) и анализатор для С++, обеспечивающий реинжиниринг - восстановление модели проекта по исходным текстам программ.

Репозиторий представляет собой объектно-ориентированную базу данных. Средства просмотра обеспечивают "навигацию" по проекту, в том числе, перемещение по иерархиям классов и подсистем, переключение от одного вида диаграмм к другому и т. д. Средства контроля и сбора статистики дают возможность находить и устранять ошибки по мере развития проекта, а не после завершения его описания. Генератор отчётов формирует тексты выходных документов на основе содержащейся в репозитории информации.

Средства автоматической генерации кодов программ на языке С++, используя информацию, содержащуюся в логической и физической моделях проекта, формируют файлы заголовков и файлы описаний классов и объектов. Создаваемый таким образом скелет программы может быть уточнён путем прямого программирования на языке С++. Анализатор кодов С++ реализован в виде отдельного программного модуля. Его назначение состоит в том, чтобы создавать модули проектов в форме Rational Rose на основе информации, содержащейся в определяемых пользователем исходных текстах на С++. В процессе работы анализатор осуществляет контроль правильности исходных текстов и диагностику ошибок. Модель, полученная в результате его работы, может целиком или фрагментарно использоваться в различных проектах. Анализатор обладает широкими возможностями настройки по входу и выходу. Например, можно определить типы исходных файлов, базовый компилятор, задать, какая информация должна быть включена в формируемую модель и какие элементы выходной модели следует выводить на экран. Таким образом, Rational Rose/С++ обеспечивает возможность повторного использования программных компонент.

В результате разработки проекта с помощью CASE-средства Rational Rose формируются следующие документы:

• диаграммы классов;

• диаграммы состояний;

• диаграммы сценариев;

• диаграммы модулей;

• диаграммы процессов;

• спецификации классов, объектов, атрибутов и операций

• заготовки текстов программ;

• модель разрабатываемой программной системы.

Последний из перечисленных документов является текстовым файлом, содержащим всю необходимую информацию о проекте (в том числе необходимую для получения всех диаграмм и спецификаций).

Для организации групповой работы в Rational Rose возможно разбиение модели на управляемые подмодели. Каждая из них независимо сохраняется на диске или загружается в модель. В качестве подмодели может выступать категория классов или подсистема.

Oracle Designer, ORACLE - является интегрированным CASE-средством, обеспечивающим в совокупности со средствами разработки приложений Oracle Developer и Oracle Application Server поддержку полного ЖЦ ПС для систем, использующих СУБД Oracle [43].

Oracle Designer представляет собой семейство методов и поддерживающих их программных продуктов. Базовый метод Oracle Designer (CASE-метод Баркера) – структурный метод проектирования систем, охватывающий полностью все стадии ЖЦ ПС. Версия Oracle Designer для объектно-реляционной СУБД Oracle содержит также расширение в виде средств объектного моделирования, базирующихся на стандарте UML.

Oracle Designer обеспечивает графический интерфейс при разработке различных моделей (диаграмм) предметной области. В процессе построения моделей информация о них заносится в репозиторий. В состав Oracle Designer входят следующие компоненты:

• Repository Administrator – средства управления репозиторием (создание и удаление приложений, управление доступом к данным со стороны различных пользователей, экспорт и импорт данных);

• Repository Object Navigator – средство доступа к репозиторию, обеспечивающее многооконный объектно-ориентированный интерфейс доступа ко всем элементам репозитория;

• Process Modeler – средство анализа и моделирования деятельности организации, основывающееся на концепциях реинжиниринга бизнес-процессов (Business Process Reengineering) и глобальной системы управления качеством (Total Quality Management);

• Systems Modeler – набор средств построения функциональных и информационных моделей проектируемой ИС, включающий средства для построения диаграмм "сущность-связь" (Entity-Relationship Diagrammer), диаграмм функциональных иерархий (Function Hierarchy Diagrammer), диаграмм потоков данных (Data Flow Diagrammer) и средство анализа и модификации связей объектов репозитория различных типов (Matrix Diagrammer);

• Systems Designer – набор средств проектирования ПО, включающий средство построения структуры реляционной базы данных (Data Diagrammer), а также средства построения диаграмм, отображающих взаимодействие с данными, иерархию, структуру и логику приложений, реализуемую хранимыми процедурами на языке PL/SQL (Module Data Diagrammer, Module Structure Diagrammer и Module Logic Navigator);

  Server Generator – генератор описаний объектов БД Oracle (таблиц, индексов, ключей, последовательностей и т.д.). Помимо Oracle генерация и реверсный инжиниринг БД (с ограничениями) могут выполняться для СУБД DB2, MS SQL Server, Sybase, a также для стандарта ANSI SQL DDL и баз данных, доступ к которым реализуется посредством ODBC;

• Forms Generator (генератор приложений для Oracle Forms). Генерируемые приложения включают в себя различные экранные формы, средства контроля данных, проверки ограничений целостности и автоматические подсказки. Дальнейшая работа с приложением выполняется в среде Oracle Developer;

• Repository Reports – генератор стандартных отчётов, интегрированный с Oracle Reports и позволяющий русифицировать отчёты, а также изменять структурное представление информации.

Репозиторий Oracle Designer представляет собой хранилище всех проектных данных и может работать в многопользовательском режиме, обеспечивая параллельное обновление информации несколькими разработчиками. В процессе проектирования автоматически поддерживаются перекрестные ссылки между объектами словаря и могут генерироваться более 70 стандартных отчётов о моделируемой предметной области. Физическая среда хранения репозитория – база данных Oracle.

Взаимодействие с другими средствами. Oracle Designer можно интегрировать с другими средствами, используя открытый интерфейс приложений API (Application Programming Interface). Кроме того, можно использовать средство Oracle CASE Exchange для экспорта/импорта объектов репозитория в целях обмена информацией с другими CASE-средствами.

Среда функционирования Oracle Designer – Windows XP/Vista/7/8.

Oracle SQL Data Modeler, ORACLE - универсальный, полностью автономный инструмент с поддержкой логического, реляционного, многомерного моделирования и моделирования типов данных [49]. Возможность конструирования моделей данных на разных уровнях позволяет сформировать исчерпывающие концептуальные блок-схемы связей между сущностями ERD (Entity-Relationship Diagram) и превратить их в рабочие реляционные модели данных. С помощью пакета Oracle SQL Developer Data Modeler пользователи могут создавать, расширять и модифицировать модели данных, а также сравнивать свои модели с уже существующими.

Oracle SQL Developer Data Modeler предлагает следующие функциональные возможности для моделирования данных и баз данных:

• Визуальное моделирование взаимосвязей между сущностями — поддерживает нотации Баркера и Бахмана, чтобы разработчики могли переключаться между моделями для удовлетворения потребностей клиентов или для создания и сохранения различных визуальных представлений моделей.

• Ускоренное преобразование ER-моделей в реляционные модели – трансформация всех правил и решений, сделанных на концептуальном уровне, в реляционную модель, в которой детали уточняются и обновляются.

• Разделение реляционной и физической моделей — позволяет разработчикам создавать одну реляционную модель для разных версий базы данных или для разных баз данных.

• Полный набор физических определений для баз данных — поддерживает такие физические определения как секции, роли и табличные пространства для конкретных версий базы данных в средах с разными СУБД от разных производителей, обеспечивая большую согласованность и повышение продуктивности разработчиков.

Решение Oracle SQL Developer Data Modeler работает в средах Windows, Linux и Mac OS X.

Architecture of Integrated Information Systems (ARIS), Software AG – CASE-средство с возможностью настройки методологии в зависимости от целей проекта и профессиональных знаний пользователей [43]. Также в ARIS присутствует понятие декомпозиции, но не в качестве «иерархии диаграмм», а в качестве описания объекта более высокого уровня, моделью, поясняющей его суть. При этом, в отличие от многих продуктов и методологий описания бизнес-процессов, в ARIS возможна как вертикальная, так и горизонтальная увязка различных фрагментов описаний бизнес-процессов.

Семейство продуктов ARIS состоит из двух основных продуктов, ARIS Easy Design и ARIS Toolset, и множества дополнительных функциональных модулей.

ARIS Toolset (ARIS Easy Design) – единая среда моделирования, которая представляет собой совокупность четырех основных компонентов – Explorer (Проводник), Designer (средство для графического описания моделей), Таблиц (для ввода различных параметров и атрибутов) и Мастеров (Wizards). Различия двух продуктов заключается не в методологической части (ARIS Easy Design входит в ARIS Toolset), а лишь в функционале. ARIS Easy Design ориентирован на сбор информации и документирование, когда ARIS Toolset позволяет ещё и проводить комплексный анализ, семантические проверки информации. Кроме того, только ARIS Toolset позволяет создавать скрипты (шаблоны) для отчётов, анализа и семантических проверок. ARIS Toolset – это средство для полноправного управления проектом ARIS. Функции управления заключаются в возможностях разграничения доступа для различных групп пользователей.

Работа в многопользовательской среде проходит при наличии установленного приложения ARIS Server и дальнейшей связи удалённого пользователя ARIS, работающего с локальной версией, с сервером. Таким образом, локальный пользователь ARIS автоматически становится сетевым.

Преимуществом ARIS перед другими средствами описания бизнес-процессов является отсутствие необходимости взаимодействия функциональных модулей (ABC, динамическое моделирование, настройка и генерация отчётов) через какие-либо программные интерфейсы. Таким образом, все данные, используемые основными продуктами и дополнительными функциональными модулями, хранятся в едином репозитории и не требуют проведения операций по экспорту/импорту.

Система моделирования и анализа деятельности поддерживает следующие функциональные требования:

• анализ бизнес-среды;

• разработка стратегии предприятия;

• формирование общего видения компании (глобальный уровень);

• формирование детального описание процессов компании (вплоть до процессов рабочих мест);

• формирование организационной и функциональной структуры, структур данных;

• описание требований к информационным системам поддержки деятельности;

• проектирование интегрированных информационных систем;

• проведение документирования результатов проекта (создание комплекта документов, закрывающих этапы проекта, регламентирующих работу предприятия в рамках новой системы управления, описывающих систему управления в соответствии с требованиями стандартов качества);

• проведение анализа разработанных моделей (количественный и сравнительный, анализ, анализ семантики, анализ стоимостных и временных характеристик);

• разработка информационных систем (формирование баз данных, генерация программных кодов);

• интеграция моделей с функционирующими информационными системами (актуализация организационной структуры, номенклатуры, показателей).

Business Studio, Современные технологии управления - это инструмент визуального бизнес-моделирования, позволяющий создавать модели бизнес-процессов, процедуры управления, информационные и материальные потоки, организационные структуры [47].

Business Studio предназначен для руководителей предприятий, специалистов по качеству, для отделов кадров и организационного развития, бизнес-аналитиков, IT-специалистов, а также может быть использован в работе сотрудниками других подразделений организации.

Архитектура Business Studio тесно интегрирована с набором офисных приложений от компании Microsoft: в качестве редактора бизнес-процессов используется Microsoft Visio, экспорт документов производится в Microsoft Word.

Основным функциональным элементом программы является редактор бизнес процессов, интегрированный в главное окно программы. В качестве нотаций для построения процессов используется стандарт IDEF0 и EPC.

Данная программа объединяет в себе несколько функций:

• Построение древовидной организационной структуры предприятия с разбитием по отделам.

• Внедрение процессной модели предприятия, путём построения и представления процессов в формате IDEF0.

• Управление субъектами (поставщики, подрядчики, заказчики и др.) и объектами (документами, материальными ценностями и др.).

Предусмотрены две формы представления документов:

• Пакет файлов Microsoft  Word.  Используется для распечатки и передачи сотрудникам  предприятия, не  имеющим постоянного доступа к электронным  документам.

• HTML - навигатор. HTML-версия пакета регламентных документов, поддерживающих гиперссылки между документами и объектами, содержащихся в документах. Используется для размещения во внутренней сети предприятия. Помогает получить  целостную картину системы управления  предприятием. При его использовании отпадает необходимость использовать несколько десятков регламентирующих документов для ознакомления с ситуацией.

Главный недостаток системы – отсутствие встроенного редактора процессов.

ЕBPMN Designer, Soyatec Open Solution Company – CASE-средство для моделирования бизнес процессов [50]. Базируется на технологиях Eclipse RCP, GMF. EBPMN поддерживает три основные нотации – IDEF0, DFD и IDEF3. Модели eBPMN дают основу для осмысления бизнес-процессов и оценки влияния тех или иных событий, а также описывают взаимодействие процессов и потоков информации в организации. Неэффективная, высокозатратная или избыточная деятельность может быть легко выявлена и, следовательно, усовершенствована, изменена или устранена в соответствии с общими целями организации.

Внешние обстоятельства зачастую вынуждают вносить изменения в деятельность организации. Последствия этих изменений должны быть тщательно изучены и осмыслены перед тем, как система будет переделана с их учётом. EBPMN может помочь пользователю на протяжении всего цикла, предоставив возможность оптимизировать бизнес-процесс, которого коснутся эти изменения.

EBPMN позволяет:

• Обеспечить эффективность операций, рассматривая текущие бизнес-операции через мощные инструменты моделирования.

• Совершенствовать бизнес-процессы, формулируя и определяя альтернативные реакции на воздействия рынка.

• Быстро исключать непродуктивные операции, легко и интуитивно сопоставляя операционные изменения. Неэффективные, неэкономичные или избыточные операции могут быть легко выявлены и, следовательно, улучшены, изменены или вовсе исключены - в соответствии с целями компании.

CASE-средство eBPMN функционирует в операционной системе Linux и является бесплатным для некоммерческого использования.