- •Глава 7. Основные методологии имитационного информационного моделирования бизнес-процессов
- •7.1. Методология sadt (Structural Analysis and Design Technique)
- •Соглашения по размещению дуг
- •1. Методологии моделирования бизнес-процессов (Business Process Modeling)
- •2. Методологии описания потоков работ (Work Flow Modeling)
- •3. Методологии описания потоков данных (Data Flow Modeling)
- •7.2. Методология uml (Unified Modeling Language)
- •1. Диаграммы классов (class diagram)
- •2. Диаграммы использования/прецедентов (use case diagram)
- •3. Диаграммы последовательностей (sequence diagram)
- •4. Кооперативные диаграммы/диаграммы сотрудничества
- •5. Диаграммы состояний (statechart diagram)
- •6. Диаграммы деятельности/активности (activity diagram)
- •7. Диаграммы компонентов (component diagram)
- •8. Диаграммы топологии/развертывания (deployment diagram)
- •7.3. Методология bpmn (Business Process Modeling Notation)
- •7.4. Методология сетей Петри
- •7.5. Сравнительный анализ различных нотаций моделирования бизнес процессов
8. Диаграммы топологии/развертывания (deployment diagram)
Диаграмма развертывания показывает топологию системы и распределение компонентов системы по ее узлам, а также соединения - маршруты передачи информации между аппаратными узлами [51]. Она предназначена для визуализации информационной системы.
Диаграмма развертывания состоит из узлов – физических элементов системы. Выделяют два типа узлов диаграммы развертывания – процессор и устройство. Процессор – это узел, способный осуществлять запуск программы и обработку данных. Процессор системы характеризуется некоторых задействованным им ресурсом, например, объемом памяти, который он использует. Устройство представляет собой узел, отвечающий за оборудование системы (принтер, сканер и т.д.). Устройство является нересурсоемким узлом. Обозначение процессора и устройства представлено на рис. 7.27
Рис. 7.27. Процессор и узел диаграммы развертывания
Таким образом, диаграмма развертывания изображается в виде совокупности процессоров и устройств, соединенных между собой. Соединения между устройствами и процессорами обозначаются в виде сплошных линий.
Приведем пример диаграммы развертывания отдела обслуживания клиентов – рис. 7.28.
Рис. 7.28. Диаграмма развертывания.
7.3. Методология bpmn (Business Process Modeling Notation)
Методология BPMN (Business Process Modeling Notation, нотация моделирования бизнес процессов) разрабатывалась с 2004 года, но достаточно хорошо себя зарекомендовала как экспресс-средство описания бизнес-процессов с использованием активностей [18,51, 52]. Принцип описания бизнес-процессов активностями рассматривался в Главе 4.
К основным элементам диаграмм BPMN относятся – объекты потока управления, соединяющие объекты, артефакты и роли.
Объекты потока управления – элементы диаграмм бизнес процессов, направленные на реализацию событий (events), действий (activities) и логических операторы (gateways).
События инициирует действия или являются результатом действия бизнес процесса. Выделяют простые события (plain events), события-таймеры (timer events), события-ошибки (error events), события-отмены (cancel events), события-условия (conditional events), события-компенсации (compensation events), события-сообщения (message events), составные события (multiple events), события-ссылки (link events), события-сигналы (signal events), события-остановы (terminate events)
Простые события – события, используемые для реализации начального и конечного состояния бизнес процесса.
События-таймеры – регулярные во времени события. Также реализуют таймеры и моменты времени.
События-ошибки – события, генерирующие сообщения об ошибке в процессе работы бизнес процесса.
События-отмены – события, которые поддерживают обработку отмены транзакции.
События-условия – события, позволяющие создавать бизнес правила.
События-компенсации – события, отвечающие за процесс компенсации.
События-сообщения – события по отправке и получению сообщения при работе бизнес процесса.
Составные события – события, позволяющие генерировать одно события из множества возможных.
События-ссылки – события, организующие связь нескольких страниц на диаграмме.
События-сигналы – события, поддерживающие широковещательную рассылку сообщений.
События-остановы – события, поддерживающие остановку бизнес процесса.
Выделяют также три стадии событий – начальную стадию, промежуточную стадию и завершающую стадию. На каждой стадии элемент имеет свое обозначение.
Приведем таблицу с обозначениями событий на каждой стадии – таблица 7.6.
Таблица 7.6. Обозначение событий в методологии BPMN
Событие |
Начальная стадия |
Промежуточная стадия |
Завершающая стадия |
|
Процесс обработки |
Процесс генерации |
|||
Простое событие |
|
|
|
|
Событие-таймер |
|
|
|
|
Событие-ошибка |
|
|
|
|
Событие-отмена |
|
|
|
|
Событие-условие |
|
|
|
|
Событие-компенсация |
|
|
|
|
Событие-сообщение |
|
|
|
|
Составное событие |
|
|
|
|
Событие-ссылка |
|
|
|
|
Событие- сигнал |
|
|
|
|
Событие-останов |
|
|
|
Действия (actions) методологии BPMN бывают также нескольких типов. Выделяют задание (task), циклическое действие (loop activity), свёрнутый подпроцесс (collapsed subprocess), развёрнутый подпроцесс (expanded subprocess), множественные экземпляры (multiple instances), ad-hoc подпроцесс.
Задание – это элементарное действие в процессе.
Циклическое действие – это повторяющееся во времени действие, пока заданное условие принимает значение «Истины».
Свернутый и развернутый подпроцессы – это составные действия. Свернутое действие – это совокупность открытых пользователю действий. Развернутый подпроцесс – это совокупность действий, скрытых от пользователя.
Множественные экземпляры – это действие, выполняемой несколько раз для разных объектов. При этом это действие выполняется один раз для каждого объекта.
Ad-hoc подпроцесс – задание, выполняемое до тех пор, пока условия окончания задания не пример значение «Истины».
Приведем таблицу с обозначениями действия – таблица 7.7.
Таблица 7.7 Обозначение действий в методологии BPMN
Действие |
Обозначение |
Задание |
|
Циклическое действие |
|
Свернутый подпроцесс |
|
Развернутый подпроцесс |
|
Множественные экземпляры |
|
Ad-hoc подпроцесс |
|
Процесс ветвления и синхронизации потоков управления в методологии BPMN осуществляется с помощью логических операторов (gateways). Методология поддерживает следующие операторы: оператор «И» (parallel gateway), оператор исключающее «ИЛИ», управляемый данными (data-based exclusive gateway), оператор исключающее «ИЛИ», управляемый событиями (event-based exclusive gateway), оператор включающего «ИЛИ» (inclusive gateway), комплексный оператор (complex gateway).
Оператор «И» - в процессе ветвления разделяет поток управления на несколько потоков управления; в процессе синхронизации запускает следующий управляющий поток при завершении всех предыдущих потоков, являющихся входными для этого элемента.
Оператор исключающее «ИЛИ», управляемый данными - в процессе ветвления направляет управляющий поток по одной из исходящих ветвей; в процессе синхронизации запускает следующий управляющий поток при завершении одного из предыдущих потоков, являющихся входными для этого элемента.
Оператор исключающее «ИЛИ», управляемый событиями – направляет управляющий поток по той исходящие ветви, на которой первым произошло заданное событие.
Оператор включающего «ИЛИ» - в процессе ветвления направляет управляющий поток на одну или более исходящих ветвей; в процессе синхронизации запускает следующий управляющий поток при завершении всех предыдущих потоков, являющихся входными для этого элемента.
Комплексный оператор – содержит несколько условий и направляет управляющий поток в зависимости от выполнения того или иного условия.
Приведем таблицу с обозначениями логических операторов – таблица 7.8.
Таблица 7.8 Обозначение логических операторов в методологии BPMN
Логический оператор |
Обозначение |
Оператор «И» |
|
Оператор исключающее «ИЛИ», управляемый данными |
|
Оператор исключающее «ИЛИ», управляемый событиями |
|
Оператор включающего «ИЛИ» |
|
Комплексный оператор |
|
Связи между объектами потока управления определяются соединяющими объектами (connecting objects), которых в методологии существует три типа: потоки управления (sequence flows), потоки сообщений (message flows) и ассоциации (association flows).
Поток управления – используется для задания последовательности выполнения действий. Выделают три вида потоков управления: обычный поток управления, связывающий объекты постоянно, условный поток управления, связывающий элементы при каком-либо заданном условии, и поток по умолчанию, связывающий объекты по умолчанию.
Поток сообщений – передает сообщения объектам бизнес процесса
Ассоциация – связывают объекты с текстовыми сообщениями и артефактами. В зависимости от направления взаимосвязи выделяют ассоциацию без направления, однонаправленную и двунаправленную ассоциацию.
Приведем таблицу с обозначениями соединяющих объектов – таблица 7.9.
Таблица 7.9 Обозначение соединяющих объектов в методологии BPMN
Соединяющий объект |
Обозначение |
|
Поток управления |
Обычный поток управления |
|
Условный поток управления |
|
|
Поток по умолчанию |
|
|
Поток сообщений |
|
|
Ассоциация |
Ассоциация без направления |
|
|
Однонаправленная ассоциация |
|
|
Двунаправленная ассоциация |
|
Для структурирования похожих действий назначаются дорожки – еще один элемент методологии (swimlanes). Роли бывают двух видов – пулы (pools) и дорожки (lanes).
Пул – включают в себя несколько объектов потоков управления.
Дорожка – являются составной частью пула. Пул содержит несколько дорожек – рис. 7.25.
Пул |
Дорожка 1 |
Дорожка 11 |
Дорожка 12 |
||
… |
||
Дорожка 2 |
Дорожка 21 |
|
Дорожка 22 |
||
… |
||
Дорожка 3 |
Дорожка 31 |
|
Дорожка 32 |
||
… |
Рис. 7.25. Пулы и дорожки в методологии BPMN
Для внесения дополнительной информации используется элементы – артефакты. Артефакты бывают трех типов: данные (date objects); группы (groups) – объединяют несколько действий; текстовые aннотации (annotations) – позволяют внести пояснения элементов диаграммы. Артефакты не влияют на потоки сообщения, а лишь снабжают диаграмму пояснениями и уточнениями.
Приведем таблицу с обозначениями артефактов – таблица 7.10.
Таблица 7.10 Обозначение артефактов в методологии BPMN
Артефакт |
Обозначение |
Данные |
|
Группа |
Группа
|
Текстовые аннотации |
|
Пример диаграммы поступления и оплаты материалов в методологии BPMN [18] приведен на рис. 7.26.
Рис. 7.26. Диаграмма в методологии BPMN