Моделирование бизнес-процессов / Моделирование бизнес-процессов / ! Функционально-структурный анализ

ДОЧЕРНЯЯ ДИАГРАММА, создаваемая при декомпозиции, охватывает ту же область, что и родительский блок, но описывает ее более подробно. Каждая обычная (не контекстная) диаграмма является дочерней диаграммой, поскольку, по определению, она подробно описывает некоторый родительский блок. Дочерняя диаграмма как бы вложена в свой родительский блок. Любая (не контекстная) диаграмма может быть как родительской диаграммой (содержать родительские блоки), так и дочерней (подробно описывать собственный родительский блок). Аналогично, блок может быть как родительским (подробно описываться дочерней диаграммой) так и дочерним (появляющимся на дочерней диаграмме). Каждая из подфункций дочерней диаграммы может быть далее детализирована путем аналогичной декомпозиции соответствующего ей функционального блока. При этом все интерфейсные стрелки, входящие в функциональный блок или исходящие из него, фиксируются на дочерней диаграмме. Таким образом, достигается структурная целостность IDEF0-модели.

То, что блок является дочерним и раскрывает содержание родительского блока на диаграмме предшествующего уровня, указывается специальным ссылочным кодом, написанным ниже правого нижнего угла блока. Этот ссылочный код может формироваться несколькими способами, из которых самый простой заключается в том, что код, начинающийся с буквы А (по имени диаграммы А-0), содержит цифры, определяемые номерами родительских блоков. Иерархическое взаимоотношение между родительским блоком и дочерней диаграммой, которая его подробно описывает, представлено на рисунке.

На каждой диаграмме должна присутствовать стандартно идентифицирующая ее информация, поэтому при разработке диаграммы используется специальный графический шаблон в виде рамки, который называется каркасом (бланком) диаграммы. Каркас содержит заголовок (верхняя часть рамки) и подвал (нижняя часть). Заголовок каркаса используется для идентификации диаграммы в процессе моделирования, подвал - для идентификации и позиционирования в иерархии диаграмм. Каркас диаграммы содержит:

• заголовок (верхняя часть рамки). Заголовок каркаса используется для отслеживания диаграммы в процессе моделирования;

• подвал (нижняя часть). Нижняя часть используется для идентификации и позиционирования в иерархии диаграммы.

Описание элементов каркаса приведено на рисунке.

Ячейка КОНТЕКСТ позволяет читателям диаграммы четко представить место расположение рассматриваемой диаграммы в иерархической структуре диаграмм данной модели. При организации связи направленной вниз, на диаграмме-потомке (диаграмме, создаваемой в результате декомпозиции блока) указывается ссылка на родительскую (декомпозируемую) диаграмму. Поэтому в ячейке КОНТЕКСТА каждый блок родительской диаграммы изображается маленькими квадратиками, а квадратик декомпозируемого блока заштриховывает и возле него размещает С-номер родительской диаграммы. Такая графическая нотация обеспечивает «направленную вверх» (к родительской диаграмме) связь. Метод соединения диаграмм посредством однозначно определенных номеров гарантирует, что именно нужная версия диаграммы станет частью модели. Использование С-номеров позволяет обеспечить тщательный контроль за введением новых диаграмм в иерархию модели.

В методологии IDEF0 используется два типа синтаксических правил описания графических объектов: для диаграммы в отдельности и для модели в целом, как комплекса собранных и взаимосвязанных диаграмм. Выполнения требований синтаксиса модели позволяет аналитику четко определить границы модели, обеспечить связь диаграмм в единое целое и обеспе-чить точное согласование между диаграммами. В соответствии с требованиями IDEF-методологии создание модели проводится согласно структурной декомпозиции сверху-вниз. Обычно первым на 3-6 блоков декомпозируется блок, определяющий границы модели, затем на новой диаграмме уже из этих блоков на 3-6 блоков декомпозируется один или более блоков (могут декомпозироваться и все блоки) и т.д. Название диаграммы всегда должно соответствовать названию декомпозируемого блока. Результатом этого процесса является модель, диаграмма верхнего уровня которой описывает систему в общих терминах «черного ящика», а диаграммы нижнего уровня описывают очень детализиро-ванные аспекты и операции системы.

При создании модели одну и ту же диаграмму вместе с ее блоками и стрелками обычно перечерчивают несколько раз, что приводит к появлению различных ее вариантов. Чтобы различать разные версии одной и той же диаграммы, в IDEF0 используется схема контроля конфигурации диаграмм, основанная на хронологических номерах. С-НОМЕР - номер, создаваемый в хронологическом порядке и используемый для идентификации диаграммы и прослеживания ее истории; может быть использован в качестве ссылочного выражения при определении конкретной версии диаграммы. С-номер это произвольная строка символов, но рекомендуется придерживаться требования, что коды образуются из инициалов автора и последовательных номеров. Номер ставятся в нижнем правом углу бланка (каркаса). Порядковый номер С-номер отслеживается автором модели. Если диаграмма заменяет более старый вариант, то автор помещает предыдущий С-номер в скобках, чтобы указать на связь с предыдущей работой. Каждый автор проекта ведет реестр всех созданных им диаграмм, нумеруя их последовательными целыми числами. Для этого используется бланк реестра С-номеров. Помимо использования для идентификации версий диаграмм, С-номера применяются для связки диаграмм при движении как вверх, так и вниз по иерархии модели. Обычно С-номер диаграммы, декомпозирующей некоторый блок, впервые появляется непосредственно под этим блоком на родительской диаграмме. Это образует «направленную вниз» связь от роди-тельской диаграммы к диаграмме-потомку. Как только образуется направленная вниз связь, на диаграмме-потомке формируется ссылка на родительскую диаграмму. В области контекста бланка диаграммы (правый верхний угол) автор изображает каждый блок родительской диаграммы маленькими квадратиками, за-штриховывает квадратик декомпозируемого блока и размещает С-номер родительской диа-граммы возле заштрихованного квадратика. Это образует «направленную вверх» (к родительской диаграмме) связь. Метод соединения диаграмм посредством однозначно определенных номеров гарантирует, что именно нужная версия диаграммы станет частью модели. Другими словами, при использовании осуществляется тщательный контроль за введением новых диа-грамм в иерархию модели.

Диаграммы декомпозиции представляют собой некоторую законченную часть данной модели. Для того чтобы упростить чтение модели, в IDEF-моделях каждому узлу присвоен индивидуальный код, называемый «номером узла», указывающий, к какому уровню декомпозиции относится этот узел, кто является его “родителем” и какой у него порядковый номер на листе. УЗЕЛ - общая граница блока и диаграммы. Указатель узлов с названиями диаграмм модели в точности совпадает со стандартным структурированным оглавлением обычной документации. Узловой номер базируется на положении блока в иерархии модели. Обычно узловой но-мер формируется добавлением номера блока к номеру диаграммы, на которой он появляется. Все узловые номера IDEF0 начинаются с заглавной буквы, например, «A». Когда родительский блок подробно описывается дочерней диаграммой, узловые номера родительского блока и дочерней диаграммы совпадают. Контекстные диаграммы и дочерняя диаграмма верхнего уровня – исключения в вышеуказанной схеме узловой нумерации. Каждая модель IDEF0 имеет контекстную диаграмму верхнего уровня – диаграмму A-0. Эта диаграмма содержит единственный «вышестоящий блок», который является единственным родителем всей модели и несет уникальный номер 0 (ноль) и узловой номер A0. Например, номер узла для контекстной диаграммы может иметь следующий вид: название модели или аббревиатура, косая черта, заглавная буква A (Activity в функциональных диаграммах), дефис и ноль. Например, для контекстной диаграммы САПР редуктора контекстная диаграмма может иметь вид САПР-Р/А-0. Каждая модель IDEF0 должна также иметь по крайней мере одну дочернюю диаграмму, содержащую декомпозицию блока А0 на 3 … 6 дочерних блоков. Этим блокам присваиваются уникальные узловые номера A1, A2, A3, … A6. Таким образом, последовательность [A0, A1,..., A2,..., A3,...] начинает нумерацию узлов для любой модели. Например, номером узла диаграммы, декомпозирующей контекстную диаграмму, является тот же номер узла, но без дефиса (например, САПР-Р/А0). Остальные диаграммы декомпозиции - номера узлов образуются посредством добавления к номеру узла родительской диаграммы номера декомпозируемого блока (САПР-Р/А1, САПР-Р/А312 и т.п.).

В результате проведения экспертизы диаграммы могут уточняться и изменяться, следовательно, могут быть созданы различные версии одной и той же (с точки зрения ее располо-жения в дереве узлов) диаграммы декомпозиции. Прежние версии диаграммы можно хранить в виде бумажной копии либо как FEO-диаграмму. Узловой номер используется также для обозначения того, что блок декомпозирован. В этом случае узловой номер, совпадающий с номером дочерней диаграммы, помещается под правым нижним углом блока на родительской диаграмме. На основании номеров узлов может быть создан перечень узлов, представляющий информацию о входящих в модель узлах в форме списка, напоминающего обычное оглавление и отражающего иерархическую структуру модели. Например: А0 Изготовить партию редукторов. А1 Сформировать производственное задание. А2 Изготовить редукторы. А21 Изготовить комплектующие. А22 Осуществить сборку. А23 Выполнить проверку качества. А24 Доставить продукцию на склад. А3 Подготовить тару. А4 Упаковать продукцию. Разработанная модель IDEF0 со всеми уровнями структурной декомпозицией может быть представлена на единственной диаграмме в виде дерева узлов, дополняющего перечень узлов. Для изображения этого дерева нет стандартного формата. Единственное требование состоит в том, что вся иерархия узлов модели должна быть представлена наглядно и понятно. Номера узлов, С-номера и коды ICOM управляют подавляющим большинством ситуаций внутренних связей в модели. Однако между родительскими диаграммами и диаграммами-потомками могут возникать некоторые специфические ситуации, в которых разумное использование синтаксиса модели улучшает описание модели, а именно:

• при разветвлении и соединении внешних стрелок;

• при изменении входных стрелок на управляющие и наоборот;

• когда стрелки «входят в тоннель».

Такие средства изображения следует использовать только в особых ситуациях для прояснения и упрощения описания системы. Во всех этих случаях данные при пересечении границ диаграмм сохраняются, т. е. все входные данные некоторым образом используются для образования всех выходных данных. Ключом для понимания таких ситуаций является то, что стрелки изображают иерархические наборы данных.

FEO-ДИАГРАММА – это диаграмма-иллюстрация отдельных фрагментов модели и/или для иллюстрации альтернативной точки зрения, либо для специальных целей, которые не поддер-живаются явно синтаксисом IDEFO.Это графическое описание, используемое, для сообщения специфических фактов о диаграмме IDEF0. В любое время работы над диаграммой пользователь может добавлять диаграмму «только для экспозиции» (FEO), которая позволяет иллюстрировать различные сценарии, показывать различные точки зрения, отображать отдельные детали, которые явно не поддерживаются синтаксисом IDEF0. или подсвечивать иные функциональные особенности, не изменяя созданных ранее диаграмм модели. Обычно FEO –диаграммы применяются как специальное средство объяснения с различных точек зрения отдельных составных частей проекта или для дополнительного изучения функциональных деталей, которые не получили должного исследования из-за особенностей синтаксиса IDEF0. При создании диаграмм экспозиции FEO позволяется нарушать синтаксические правила IDEF0, поскольку, по сути своей, они являются просто копиями стандартных диаграмм и не включаются в анализ синтаксиса. Например, функция на диаграмме FEO может не иметь стрелок управления и выхода. С целью обсуждения определенных аспектов модели с экспертом предметной области может быть создана диаграмма только с одной функцией и одной стрелкой, поскольку стандартная диаграмма декомпозиции содержит множество деталей, не относящихся к теме обсуждения и дезориентирующих эксперта. Но если FEO используется для иллюстрации альтернативных точек зрения (альтернативный контекст), то рекомендуется все-таки придерживаться синтаксиса IDEFO. В контекстной диаграмме или диаграммах декомпозиции могут существовать неограниченное количество FEO-диаграмм. Диаграммы этого типа могут сопровождаться различного рода текстовыми примечаниями, синтаксис которых также может не соответствовать правилам методологии IDEF0. FEO-диаграмма внешне выглядит также, как и оригинальная диаграмма, за исключением имени, которое присваивается FEO-диаграмме. Например, если FEO-диаграмма была добавлена к диаграмме с номером А1.3, то FEO-диаграмма получит номер А1.3F.

ДЕРЕВО УЗЛОВ - представление отношений между родительскими и дочерними узлами модели IDEF0 в форме древовидного графа. ДИАГРАММЫ ДЕРЕВА УЗЛОВ – это диаграммы, по-казывающие не взаимосвязи между функциями (стрелки), а иерархическую зависимость функций. Диаграмма узлов использует традиционное дерево иерархий, в котором верхний узел (блок) соответствует контекстной диаграмме, а нижний уровень – декомпозицию потомков. Диаграмму узлов дерева добавляется в модель для демонстрации взаимосвязи всех родительских диаграмм и диаграмм-потомков в виде иерархии блоков в модели, что позволяет рассмотреть всю модель целиком. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколь угодно много, поскольку дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня. Имя дерева узлов по умолчанию совпадает с именем блока верхнего уровня, а номер диаграммы автоматически генерируется как номер узла верхнего уровня плюс буква «N», например A0N. Если в модели создается два дерева узлов, имеющие в качестве верхнего уровня одну и ту же функцию, то по умолчанию диаграммы получат идентичные номер и имя. Поэтому рекомендуется при создании диаграммы дерева узлов задавать имя диаграммы, отличное от значения по умолчанию. Процесс создания модели функций является итерационным, следовательно, функции могут менять свое расположение в дереве узлов многократно. Чтобы не запутаться и проверить позиции, следует после каждого изменения создавать диаграмму дерева узлов. При создании дерева узлов обязательно указывается имя диаграммы, т.к. если в нескольких диаграммах в качестве корня на дереве узлов использовать одну и ту же функцию, то все эти диаграммы будут иметь одинаковый номер (номер узла + постфикс N, например AON). В этом случае их можно будет различить по имени.

Для изображения этого дерева нет стандартного формата. Единственное требование состоит в том, что вся иерархия узлов модели должна быть представлена наглядно и понятно. Пример структурной схемы редуктора в виде дерева узлов показан на рисунке.

Для обогащения информационного содержания модели или для описания подробностей, важных для понимания моделируемой ИС, желательно сопровождать ее различными дополнениями в виде текстов, рисунков и глоссариев.

Это текстовое описание одной из частей диаграммы, используемое для уточнения важных моментов в процессе создания диаграммы, особенно при детализации диаграмм самого нижнего уровня модели:

• изложить основное содержание диаграммы;

• объяснить, почему выбрана именно эта декомпозиция или точка зрения;

• сообщить о том, как осуществляются сложные операции;

• описать допущения, сделанных автором при создании диаграммы;

• помочь согласовать ориентацию эксперта с ориентацией автора;

• описать, как функции самого нижнего уровня модели преобразуют свои входы в выходы под влиянием управлений;

• помочь читателям изучать диаграмму в том порядке, который уменьшает вероятность не-правильного понимания;

• уточнить детали системы.

Т.к. подготовка хорошего текста требует времени, то описание создается, когда диаграмма перестает подвергаться изменениям. Обобщать/уточнять диаграмму при помощи хорошо организованного и насыщенного фактами текста становится легче после произведенного гра-фического описания. Текст не должен:

• описывать то, что можно прочесть на диаграмме;

• уточнять уже декомпозированный блок;

• идентифицировать компоненты декомпозированной дуги;

• описывать функции блоков или определять названия блоков и дуг (эти названия содержатся на странице глоссария);

• быть большого объема (более одной страницы). Несколько тщательно подобранных слов могут прояснить диаграмму, в то время, как избыточное их количество может привести к ис-каженному восприятию ее смысла.

Превышение установленного объема текста в одну страницу снижает качество за счет лишних деталей. При таких обстоятельствах разумнее написать отдельные страницы текста, с пояснением как важных, так и второстепенных вопросов, а также с описанием экстремальных ситуаций и путей выхода из них.

Это любое дополнительное изображение, которое не является диаграммой, а представляет собой картинку или диаграмму с дополнительными изображениями, поясняющие отдельные моменты или то, что трудно выразить словами. Рисунки также могут отражать конкретное событие в процессе работы системы или развитие событий во времени. Опыт показывает, что использовать графику в цикле автор/читатель необходимо, чтобы избавиться от неясностей и построить диаграмму, точно описывающую реальность. Страницы рисунков содержат иллюстрации, поясняющие важные аспекты системы (например, законченную часть, область хранения, карту), которые связаны с конкретной диаграммой модели. Связь указывается с помощью добавления к номеру узла поясняемой диаграммы буквы Р и порядкового номера. Рисунки выполняются для того, чтобы показать:

• как выглядит конкретная часть системы;

• как соединяются две части системы;

• как правильно использовать часть системы.

Диаграмма с дополнительной графикой может уточнить какие-либо детали, показывая различные группы дуг, описывая варианты действия блока или функционирование системы при изменяющейся окружающей среде, показывая основной поток данных, детализируя роли обратных связей, описывая принципиально неверные ситуации и случаи ошибочной трактовки или просто документируя важные изменения в диаграмме. Для выделения каких-либо частей диаграммы чаще всего используют жирные линии выполненные, по возможности, цветом. Цвет может отразить в диаграмме еще одну важную характеристику информации - разделение ее по типам. Раскрасив, таким образом, всю модель, можно описать влияние определенных данных на функции системы (например, на каких этапах нужен чертеж), а также указать те функции, которым необходим определенный тип данных (например, на каких этапах обрабатываются заготовки). Цвет - не универсальное, но очень эффективное средство, когда имеется не более 10 категорий. Хотя типичные IDEF-рисунки - это картинки или диаграммы с IDEF-графикой, однако для создания рисунка можно воспользоваться любым языком. Рекомендуется использовать все доступные изобразительные средства для дополнения IDEF-моделей.

Это описательное определение объектов и функций, представленных на диаграмме для того, чтобы собрать вместе и определить новые понятия, которые вводятся диаграммой, декомпозирующей блок, особенно если это первая декомпозиция родительского блока. Страницы глоссария используются для составления словаря данных модели и содержат определения и/или структурное описание данных системы. Для функциональных IDEF-диаграмм такими понятиями могут быть: новые функции, новые объекты, представляемые дугами, декомпозиция внешних дуг. Дополнительная информация представляет собой дополнительное описание и создается для выделения некоторого аспекта или части отдельной, что позволяет повысить информационность текстовых записей и графики. Дополнительная информация не является частью модели IDEF, поэтому она записывается/представляется на стандартных IDEF-бланках на отдельных страницах и соединяется с диаграммами модели. Внесенные дополнения уточняют конкретную диаграмму модели и для идентификации и связывания дополнительной страницы с диаграммой, к которой она относится, используется принятая в IDEF схема нумерации узлов. К номеру узла диаграммы добавляется буква и целое число. Буква определяет тип дополнения (Т - текст, Р - рисунок и Г - глоссарий), а число означает порядковый номер этой текстовой страницы среди других дополнительных страниц данной диаграммы.