Методология idef0

Для построения функциональных моделей обычно используется методология IDEF0, которая хорошо представлена в пакетах Design/IDEF и BPwin (All Fusion Process Modeler 4.1) [20].

Построение IDEF0-моделей в среде этих двух пакетов практически не отличается поэтому рассмотрим процесс построения только в BPwin, поскольку в нем возможно построение интегрированных функциональных моделей, объединяющих три вида методологий: IDEF0, IDEF3 и Data Flow Diagramm (диаграмм потоков данных, DFD).

Методология IDEF0 предназначена для представления функций системы и анализа требований к системам и является одной из самых известных и широко используемых методологий проектирования ИС.

В IDEF0 реализованы идеи структурного анализа, под которыми понимают исследования, начинающиеся с общего обзора системы, а затем детализируют ее в виде иерархической структуры с определенным числом уровней, на каждом из которых не более 8 элементов. В результате система разбивается на функциональные части, дается их описание, исследуются информационные потоки и формализуется структура данных. В основе структурного анализа используются два базовых принципа: принцип разделяй и властвуй и принцип иерархического упорядочения.

Первый принцип позволяет решение трудных проблем выполнять путем разбиения их на множество более мелких независимых задач, легких для понимания и решения.

Второй принцип в дополнение к первому декларирует, что эти независимые задачи должны быть организованы в виде древовидных иерархических структур.

В нотации IDEF0 система представляется в виде комбинации блоков и дуг. Блоки используются для предоставления функций системы и сопровождаются текстами на естественном языке. Дуги представляют собой множества объектов (как физических, так и информационных) или действия, которые образуют связи между функциональными блоками.

В методологии IDEF0 функциональный блок, который на самом верхнем уровне иерархии представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных между собой интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции (подсистемы) единого исходного модуля. Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным образом для более детального представления. Количество уровней иерархии не ограничивается, процесс декомпозиции блоков заканчивается тогда, когда каждый из модулей самого нижнего уровня декомпозиции может быть реализован в проектируемой системе одним программным модулем.

Результатом применения IDEF0 к некоторой системе является модель этой системы, состоящая из иерархически упорядоченного набора диаграмм, текста документации и словарей, связанных друг с другом с помощью перекрестных ссылок.

Двумя наиболее важными компонентами, из которых строятся диаграммы IDEF0, являются бизнес-функции или работы и данные, изображаемые в виде дуг, которые связывают работы.

Первая диаграмма (контекстная) в иерархии IDEF0-диаграмм представляет собой единственный блок, изображающий функционирование системы в целом (рис. 2).

Рис. 2. Контекстная диаграмма методологии IDEF0.

Для отображения данных используется четыре вида дуг:

• Входные дуги – входят в левую грань блока и изображают данные или объекты, которые преобразуются работой для получения результата на выходе (медицинская карта, заявления клиентов, накладные на поступивший товар и т.д.), допускается отсутствие входных дуг у блока.

• Выходные дуги – выходят из правой грани работы и изображают данные или объекты, появившиеся в результате выполнения бизнес-функции. Должна быть хотя бы одна дуга, так как работа без результата не имеет смысла (всевозможные выходные формы, отчеты, договора, больничный лист и т.д.).

• Дуги механизмов (ресурсов) – входят в нижнюю грань блока и изображают ресурсы, необходимые для выполнения работы, но не изменяющиеся в процессе работы (персонал, подразделения, предприятия, оборудование и т.п.). По усмотрению системного аналитика дуги ресурсов могут не изображаться графически, а могут быть представлены в виде текстового описания на диаграмме.

• Дуги управления – входят в верхнюю грань блока и изображают правила или ограничения, которые определяют порядок выполнения работы, управляют работой (приказы Минздрава России, нормативная документация для выполнения данной работы, в виде стандартов, законов, устава предприятия, инструкций, технических условий, должностных обязанностей и т.п.). Должна быть хотя бы одна дуга управления.

Все дуги и функциональные блоки должны быть поименованы (имена дуг – существительные, имена блоков должны начинаться с глагола или отглагольного существительного: «выполнить расчет зарплаты», «сформировать накладную», «оформление договора»). С каждой стороны блока может входить не более шести дуг одновременно.

Диаграмма следующего уровня описывает связи между несколькими подфункциями и является дочерней диаграммой по отношению к родительской. На нее автоматически передаются дуги в виде ICOM-кодов, что обеспечивает сохранение целостности всей модели. Для создания диаграммы нижнего уровня, необходимо выделить родительский блок и щелкнуть по кнопке .

В появившемся диалоговом окне следует выбрать количество функциональных блоков (от 2 до 6), на которые декомпозируется родительский блок, и методологию, в которой будет строиться новая диаграмма (IDEF0, IDEF3 и DFD). Затем необходимо соединить между собой блоки новой диаграммы с помощью соединительных дуг, а ICOM-коды – граничными дугами с соответствующими блоками диаграммы (рис. 3).

Каждый из полученных функциональных блоков может быть, в свою очередь, так же декомпозирован.

IDEF0 дает возможность отражения реального процесса с помощью задания обратных связей по управления и информации. Обратные связи по информации показываются в виде дуг, выходящих из правой стороны блока и входящих в левую сторону одного из предшествующих блоков.

Обратные связи этого типа на диаграмме отображаются снизу, то есть обходят функции снизу (например, дуга «Информация для корректировки плана»). С помощью этой обратной связи на диаграмме отображают тот факт, что регулярно анализируется выполнение плана и при необходимости формируют информацию, необходимую для корректировки плана на следующий период.

Рис. 3. IDEF0-диаграмма второго уровня иерархии.

То есть, обратные связи по информации позволяют отобразить на диаграммах информационные потоки, необходимые для корректировки действий, выполняемых по ходу бизнес-процесса.

Обратная связь по управлению изображается в виде дуги, выходящей из правой стороны блока и входящей в верхнюю сторону блока, которая обходит диаграмму сверху функций. Обратная связь по управлению означает, что при анализе выполнения плана могут быть приняты оперативные управленческие решения, регулирующие выполнение по производству готовой продукции.

IDEF0-методология в большей степени ориентирована на описание процессов верхних уровней. Ее применение характеризуется полнотой описания предметной области, которая достигается за счет наличия средств, отображающих управляющие воздействия, обратные связи по управлению и информации. Эта методология обеспечивает связанность диаграмм различных уровней декомпозиции в составе единой модели предметной области за счет использования механизма мигрирования (ICOM-кодов) и туннелирования дуг. Такой механизм обеспечивает связанность создаваемых диаграмм между собой и делает модель предметной области наглядной.

Для того, чтобы представить все диаграммы модели на едином листе, следует воспользоваться деревом узлов (рис. 4), которое создается с помощью команды: Diagramm/Add Node Tree.

На более низких уровнях иерархии можно использовать применение методологий IDEF3 и DFD для создания диаграмм в составе единой модели. Основными признаками для применения методологии IDEF3 является наличие логики в описании процессов, для применения методологии DFD – наличие хранилищ данных или материальных ресурсов для промежуточного хранения.

Рис. 4. Фрагмент дерева узлов IDEF0-диаграммы