- •«Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
- •Теория систем и системный анализ
- •Предисловие
- •Содержание
- •Тема 1. Системные исследования 9
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы 18
- •Тема 3. Технологии системного моделирования 50
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа 125
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем 151
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа 170
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа 182
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn. 231
- •Тема 1. Системные исследования
- •1.1. Структура самостоятельного научного направления
- •1.2. Структура системных исследований
- •1.3. Эволюция системного подхода
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы
- •2.1. Традиционный системный подход
- •2.1.1. Особенности и проблемы традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.1.2. Причины существования проблем традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.2. Объектно-ориентированный подход
- •2.2.1. Особенности объектно-ориентированного подхода
- •2.2.2. Необходимость интеграции объектного и системного подходов
- •2.3. Системология – системный подход ноосферного этапа развития науки
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2. Системология – язык теории организации, логистики и инжиниринга бизнеса
- •2.3.3. Системологический и объектно-ориентированный подход
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 3. Технологии системного моделирования
- •3.1. Технология системно-структурного моделирования и анализа «3-View Modeling»
- •3.1.1. Диаграммы потоков данных: нормативная система; построение модели; словарь данных; спецификация процесса
- •Нормативная система
- •Построение модели
- •Словарь данных
- •3 {Болт} 7 – от 3 до 7 итераций
- •1 {Болт} – 1 и более итераций
- •Спецификация процесса
- •3.1.2. Диаграммы «сущность-связь»: нотация Чена; нотация Баркера; построение модели
- •Нотация Чена
- •Нотация Баркера
- •Построение модели
- •3.1.3. Диаграммы переходов состояний
- •3.2. Стандарты системного моделирования и анализа серии «Icam deFinition»
- •3.2.1. Стандарт функционального моделирования idef0
- •3.2.2. Стандарт информационного моделирования idef1
- •3.2.3. Стандарт моделирования баз данных idef1x
- •3.2.4. Стандарт моделирования сценариев idef3.
- •3.2.5. Стандарт моделирования онтологий idef5
- •3.3. Case-инструментарий системного моделирования и анализа
- •3.3.1. Назначение и возможности «AllFusion Process Modeler/bPwin»
- •3.3.2. Особенности «bPwin»
- •3.3.3. Недостатки инструментария системного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа
- •4.1.1. Сущности: структурные; поведенческие; группирующие; аннотационные
- •Структурные сущности
- •Поведенческие сущности
- •Группирующие сущности
- •Аннотационные сущности
- •4.1.2. Отношения
- •4.1.3. Диаграммы
- •4.1.4. Процесс объектно-ориентированного моделирования/проектирования: начальная фаза; исследование; построение; внедрение; дополнительные средства
- •Начальная фаза проекта (Inception)
- •Исследование (Elaboration)
- •Построение (Construction)
- •Внедрение (Transition)
- •Дополнительные средства
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем
- •4.2.1. Внешняя модель бизнес-системы
- •4.2.2. Внутренняя модель бизнес-системы
- •4.2.3. Пример uml-модели бизнес-системы
- •4.2.4. Пример модели информационного обеспечения бизнеса
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа
- •4.3.1. Назначение и возможности «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.2. Интерфейс «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.3. Представление модели в «ibm Rational Software Architect»: представление вариантов использования; логическое представление; представление компонент; представление размещения
- •Представление вариантов использования
- •Логическое представление
- •Представление компонент
- •Представление размещения
- •4.3.4. Недостатки инструментария объектного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1. Методология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1.1. Системологический подход «Узел-Функция-Объект»
- •5.1.2. Адаптивная нормативная система уфо-анализа
- •5.1.3. Классификация бизнес-систем
- •5.2. Процедура системно-объектного моделирования и анализа
- •5.2.1 Алгоритм уфо-анализа.
- •5.2.2. Примеры уфо-моделей.
- •5.3. Case-инструментарий системно-объектного моделирования и анализа
- •5.3.1. Назначение и возможности «ufo-toolkit»
- •5.3.2. Особенности функционирования «ufo-toolkit»
- •5.3.3 Технология представление моделей в «ufo-toolkit»
- •Торгово-закупочная деятельность
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn.
- •6.1. Назначение и область применения.
- •6.2. Диаграммы бизнес-процессов (bpd).
- •6.2.1. Элементы потока.
- •6.2.2. Соединяющие элементы.
- •6.2.3. Зоны ответственности и артефакты.
- •6.2.4. Правила соединения Элементов потока.
- •6.3. Соотношение bpmn, xpdl, bpel, bpml.
- •6.3.1. Стандарты sgml и xml
- •6.3.5. Соотношение языков.
- •6.4. Case-инструментарий бизнес-моделирования в нотации bpmn.
- •6.4.1. Назначение и возможности.
- •6.4.2. Особенности функционирования и интерфейса.
- •6.4.3. Примеры моделей в нотации bpmn.
- •6.4.4. Недостатки моделирования в нотации bpmn.
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Вместо заключения
- •Представление dfd-диаграммы с помощью уфо-модели
- •Представление idef0-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Представление bpmn-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Глоссарий
- •Список литературы
Вопросы для повторения
Каким образом система может быть представлена с трех сторон: как «узел», «функция» и «объект»?
Как могут быть расклассифицированы связи между системами с содержательной и формальной точки зрения?
Приведите классификацию организационных систем, связанную с классификацией связей.
Опишите алгоритм построение моделей систем в виде иерархии «Узлов», «Функций» и «Объектов».
Приведите пример описания системы в терминах УФО-подхода.
Опишите особенности функционирования пакета «UFO-toolkit» как инструментария визуального графоаналитического моделирования.
Почему пакет «UFO-toolkit» может рассматриваться как система, основанная на знаниях?
Резюме по теме
В данном разделе рассмотрена технология системно-объектного моделирования и анализа сложных систем: системологический подход, с помощью которого система представляется в виде трехсторонней конструкции «Узел-Функция-Объект»; алгоритм построения УФО-моделей и средства формализации системно-объектного УФО-анализа; а также CASE-инструментарий системно-объектного моделирования и анализа (UFO-toolkit).
Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn.
Цели и задачи изучения темы
Целью изучения данной темы является теоретическое и практическое освоение технологии моделирования и анализа бизнес-процессов с помощью языка графического моделирования BPMN.
При этом ставятся следующие задачи:
изучение спецификации BPMN;
изучение правил построения диаграмм бизнес-процессов (BPD) в нотации BPMN;
изучение CASE-инструментария построения BPD-диаграмм.
6.1. Назначение и область применения.
«Нотация моделирования бизнес-процессов (Business Process Modeling Notation (BPMN))» разработана инициативной группой по управлению бизнес-процессами (Business Process Management Initiative (BMPI)), которая проанализировала опыт многих существующих нотаций и попробовала объединить лучшие концепции разных нотаций в одну стандартную. Основное назначение получившегося стандарта - обеспечение пользователей нотацией, понятной всем участникам бизнес-сферы, от бизнес-аналитиков, создающих первоначальные эскизы процессов, технических разработчиков, ответственных за внедрение технологии, в которой будут представлены данные процессы, и, наконец, до бизнесменов, которые будут управлять этими процессами. Таким образом, BMPN является стандартизованным связующим звеном между разработкой бизнес-процессов и их реализацией.
Другой не менее важной целью создания стандарта бизнес-моделирования является визуализация бизнес-процессов посредством бизнес-ориентированного подмножества языков XML (например, такого как BPEL (Business Process Execution Language – язык выполнения бизнес процессов)), разработанных для их исполнения.
Слияние концерна OMG с группой BMPI и его активная поддержка графической нотации BPMN свидетельствуют о признании объектно-ориентированном сообществом фактической непригодности использования языка UML для моделирования бизнес-процессов.
6.2. Диаграммы бизнес-процессов (bpd).
Одной из причин создания BPMN явилась необходимость использования единого простого механизма для проектирования как простых, так и сложных моделей бизнес-процессов. Для удовлетворения этих двух противоречащих друг другу требований была осуществлена систематизация графических элементов по категориям. Результатом явился небольшой перечень категорий элементов графической нотаций, позволивший людям, работающим с диаграммами BPMN, без труда распознавать основные типы элементов и осуществлять корректное чтение схем (BPD-диаграмм). Основные категории элементов допускают внутренние вариации, а также добавление информации для удовлетворения требований сложности без внесения значительных изменений в общую структуру диаграммы для легкости её понимания.
Существуют четыре основные категории элементов BPMN [114]:
• Элементы потока (Flow Objects);
• Соединяющие элементы (Connecting Objects);
• Зоны ответственности (Swimlanes);
• Артефакты (Artifacts).
Элементы потока являются важнейшими графическими элементами, определяющими ход бизнес-процесса. Они, в свою очередь, делятся на:
• События (Events);
• Действия (Activities);
• Шлюзы (Gateways).
Выделяют три вида Соединяющих элементов:
• Поток операций (Sequence Flow);• Поток сообщений (Message Flow); • Ассоциация (Association).
Используются два способа группировки основных элементов моделирования с помощью Зон ответственности: • Группировка с помощью Пула (Pool); • Группировка с помощью Дорожки (Lane).
Артефакты используются для добавления дополнительной информации о процессе. Выделяют три типовых Артефакта, что, однако, не запрещает разработчикам моделей бизнес-процессов либо программам моделирования добавлять необходимое количество Артефактов. Для широкого круга пользователей, а также для вертикальных рынков существует возможность стандартизации более полного перечня Артефактов. Таким образом, текущий перечень Артефактов включает в себя следующие элементы:
• Объект данных (Data object); • Группа (Gruop); • Аннотация (Annotation).