625_Mejkshan_V.I._Postroenie_informatsionnoj_sistemy_

УДК 681.3

Мейкшан В.И. Построение информационной системы с помощью пакета AllFusion Modeling Suite: Методические указания по выполнению лабораторных работ / Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики; Кафедра передачи дискретных сообщений и метрологии. – Новоси-

бирск, 2015. – 25 с.

Аннотация. Методические указания предназначены для выполнения цикла лабораторных работ по дисциплине «Проектирование информационных систем», входящей в учебный план подготовки бакалавров по направлению 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», профиль «Сети связи и системы коммутации». Выполнение этих лабораторных работ направлено на приобретение студентами навыков структурно-функционального моделирования бизнес-процессов исследуемой предметной области, а также информационного моделирования данных, без которых невозможна реализация рассматриваемых бизнес-процессов. В качестве современного CASE-средства для компьютерной поддержки изучаемых технологий моделирования используется широко известный пакет AllFusion Modeling Suite.

2

Оглавление

Введение Лабораторная работа №1. Создание контекстной диаграммы

Лабораторная работа №2. Создание диаграммы декомпозиции Лабораторная работа №3. Создание диаграммы декомпозиции А1

Лабораторная работа №4. Связывание элементов данных с моделью бизнеспроцесса

Лабораторная работа №5. Построение модели данных в виде ER-диаграммы Лабораторная работа №6. Генерация БД на основе построенной модели данных Библиографический список

3

Введение

Современные специалисты в области инфокоммуникационных технологий должны владеть методами структурного анализа сложных систем, включая бизнес-процессы, реализуемые с помощью информационных систем и автоматизированных систем управления. Как свидетельствует опыт стран с развитой рыночной экономикой, именно совершенствование бизнес-процессов стало огромным резервом повышения эффективности производственной и любой другой деятельности. Постоянный мониторинг и анализ производственных процессов позволяет выявить и устранить многие недостатки: дублирование функций, «узкие» места, высокую стоимость или низкое качество выполнения какихлибо операций, несогласованные действия участников, наличие излишних операций и др.

При функциональном анализе важно научиться описывать моделируемый процесс в виде, понятном для оценки и обсуждения широким кругом специалистов разных категорий: аналитиками, экспертами, администраторами и др. Семейство так называемых IDEF-технологий, которые ориентированы на поддержку методологии структурного анализа, в совокупности с CASE-средствами

(Computer-Aided System/Software Engineering) позволяет достичь такого пони-

мания.

В этом состоит одна из причин популярности CASE-средств там, где жесткая конкуренция заставляет постоянно заниматься оптимизацией бизнеспроцессов. Средства описания и моделирования бизнес-процессов, широко распространенные и ставшие рутинными на Западе, в России, к сожалению, пока применяются главным образом специалистами внешних консалтинговых компаний.

При структурно-функциональном анализе наиболее часто и эффективно применяются (в том или ином наборе) следующие методологии:

IDEF0 — стандартизованное подмножество классической методологии SADT для построения статической функциональной модели системы;

DFD (диаграммы потоков данных) — для функционального моделирования системы на уровне информационных потоков;

IDEF3 и STD (диаграммы изменения состояний) — для построения динамических моделей, отражающих временные аспекты, и документирования очередности выполнения функций (поведения процесса) как последовательности событий (действий);

IDEF1, IDEF1X и ERD (диаграммы «сущность–связь») — для описания структуры накопителей (хранилищ) данных, которые используются в исследуемом процессе.

В настоящее время упомянутые методологии имеют мощную компьютерную поддержку в виде разнообразных программных средств, среди которых выделяется пакет AllFusion Modeling Suite. Этот пакет, как представитель CASE-средств последнего поколения, поддерживает полный жизненный цикл

4

создания и эксплуатации (сопровождения) сложных информационных систем, начиная от построения графических диаграмм для описания системных требований и заканчивая автоматической генерацией программ на языках высокого уровня.

Цель представленного лабораторного практикума — дать студентам навыки создания и редактирования как функциональных, так и информационных моделей в результате ознакомления с возможностями соответствующих компьютерных технологий. Первая часть практикума посвящена моделированию бизнес-процессов с использованием программы AllFusion Process Modeler ("старое" название – BPwin), входящей в CASE-пакет AllFusion Modeling Suite. BPwin давно стал ведущим инструментом моделирования бизнес-процессов. Он позволяет оптимизировать деятельность организации и проверить ее на соответствие стандартам ISO 9000. Являясь стандартом де-факто, BPwin поддерживает сразу три нотации моделирования: IDEF0 (федеральный стандарт США), IDEF3 и DFD.

Во второй части лабораторного практикума осуществляется информационное моделирование данных, без которых невозможна реализация рассматриваемых бизнес-процессов. С помощью компоненты AllFusion Data Modeler ("старое" название – ERwin) изучается порядок построения ER-модели (диаграммы «сущность–связь») в нотациях стандарта IDEF1X. Итоговым этапом является генерация реальной БД на основе построенной ER-модели. В последующих лабораторных работах полученную БД, как конкретный результат применения пакета AllFusion Modeling Suite, можно превратить в законченный фрагмент информационной системы, если добавить соответствующие элементы графического интерфейса, а также средства обработки данных (запросы и т.п.). Но это все уже выходит за рамки представленной методической разработки.

5

Часть 1. Моделирование бизнес-процессов предметной области

Лабораторная работа №1. Создание контекстной диаграммы

Цель работы: приобретение практических навыков функционального анализа предприятия с использованием инструментального средства BPwin.

Построение функциональной модели организации предприятия по методологии IDEF0 начинается с описания функционирования предприятия (системы) в целом в виде контекстной диаграммы. Взаимодействие системы с окружающей средой описывается в терминах входа (данные и объекты, потребляемые или изменяемые процессом), выхода (основной результат процесса, конечный продукт), управления (стратегии и процедуры, которыми управляется процесс) и механизмов (ресурсы, необходимые для процесса).

Работы на диаграммах изображаются в виде функциональных блоков (прямоугольников). Каждый блок изображает какую-либо функцию или задачу и именуется глаголом или глагольной фразой, обозначающей действие: например, "изготовление изделия". Стрелки помечаются существительным и обозначают объекты или информацию, связывающую работы между собой и с внешней средой.

В качестве примера рассматривается деятельность вымышленной компании, которая занимается производством и продажей настольных компьютеров и ноутбуков. Компания использует готовые компоненты (комплектующие изделия), поэтому наиболее важными этапами технологического процесса являются сборка компьютеров и тестирование готовой продукции.

Основные процедуры в компании таковы: продавцы принимают заказы клиентов;

операторы группируют заказы по типам компьютеров;

операторы собирают и тестируют компьютеры;

операторы упаковывают компьютеры согласно заказам;

кладовщик отгружает заказы клиентам.

Компания использует купленную бухгалтерскую информационную систему, которая позволяет оформить заказ, счет и отследить платежи по счетам.

Выполнение лабораторной работы

1.Запустите BPwin. (Кнопка Пуск/Программы/BPwin).

2.Если появляется окно диалога ModelMart Connection Manager, то нажмите на кнопку Cancel.

3.Щелкните по кнопке . После появления диалогового окна I would like to внесите имя модели "Деятельность компании", для опции Type выберите вариант IDEF0.

4.Нажмите кнопку ОК, что приведет к автоматическому созданию кон-

6

текстной диаграммы.

5.Обратите внимание на кнопку , которая расположена на панели инструментов. Эта кнопка включает и выключает Model Explorer — инструмент просмотра и навигации (появляется слева). Панель Model Explorer имеет три вкладки: Activities, Diagrams и Objects. Щелчок правой кнопкой мыши по отдельному объекту на вкладке Activities позволяет редактировать его свойства.

6.Если вам непонятно, как выполнить то или иное действие, то можно вызвать помощь — клавиша F1 или меню Help. Кроме того, в меню Help/BPwin Online Tutorial имеется обучающая программа из 10 уроков. Эти уроки дают последовательное изложение материала, который посвящен методологии построения моделей и технике работы с программой.

7.С помощью пункта Model в главном меню перейдите в режим Model Properties. В диалоговом окне Model Properties на вкладке General следует внести имя модели "Деятельность компании", имя проекта "Модель деятельности компании", имя автора и тип модели — Time Frame: AS-IS.

8.На вкладке Purpose укажите:

цель — "Purpose: Моделировать текущие (AS-IS) бизнес-процессы компании";

точку зрения — "Viewpoint: Директор". 9. На вкладке Definition укажите:

определение — "Учебная модель, описывающая деятельность компании"; цель — "Scope: Общее управление бизнесом компании: исследование рынка, закупка компонентов, сборка, тестирование и продажа продуктов".

10.Перейдите на контекстную диаграмму, правой кнопкой мыши щелкните по работе и в контекстном меню выберите пункт Name. После этого на вкладке Name в окне Activity Properties внесите имя "Деятельность компании". Чтобы установить параметры шрифта, который будет использоваться для отображения названия работы в контекстной диаграмме, нужно перейти на вкладку Font, где следует выбрать шрифт Arial Cyr, его размер и начертание.

11.На вкладке Definition укажите определение "Текущие бизнеспроцессы компании".

12.В соответствии с таблицей 1.1 создайте стрелки на контекстной диа-

грамме.

Таблица 1.1. Стрелки контекстной диаграммы

7

13. Значение атрибута Точка зрения (Viewpoint), которое было задано при выполнении п. 8, можно отобразить в виде текста на листе контекстной диаграммы. Для этого необходимо сначала в палитре инструментов нажать

кнопку , а затем щелчком мыши указать место на рабочем поле контекстной диаграммы, где должен располагаться текст. После появления диалогового окна Text Block Properties необходимо включить опцию Viewpoint (рис. 1.1).

Рис.1.1. Внесение текста в поле диаграммы с помощью редактора Text Block Properties

14. Аналогичным образом в поле контекстной диаграммы укажите текст, отображающий цель моделиро-

вания (Purpose).

После выполнения перечисленных пунктов должен получиться результат, показанный на рис. 1.2.

Контрольные вопросы

1.Какие методологии поддерживаются в пакете BPwin?

2.Перечислите основные элементы главного окна BPwin.

3.Опишите процесс создания новой модели в BPwin.

8

4.Что обозначают работы в IDEF0?

5.Какой порядок принят для наименования работ?

6.Как задать имя работы?

7.Какие типы стрелок используются при графическом описании бизнеспроцессов по методологии IDEF0?

Рис. 1.2. Контекстная диаграмма

9

Лабораторная работа №2. Создание диаграммы декомпозиции

Цель работы: освоение методов декомпозиции процессов.

Диаграмма декомпозиции предназначена для детализации отдельной работы. В частности, после создания контекстной диаграммы проводится функциональная декомпозиция, и рассматриваемая система разбивается на подсистемы. Каждая подсистема описывается с помощью тех же элементов, что и система в целом. При таком разбиении каждый фрагмент системы изображается на отдельной диаграмме декомпозиции.

В итоге получается развернутая модель, которая позволяет наглядно представить существующую функциональную организацию предприятия. Кроме того, эта модель служит основой для создания информационной системы предприятия.

Выполнение лабораторной работы

1. Для перехода на нижний уровень выберите кнопку в палитре инструментов, затем в окне диалога Activity Box Count установите значение 3 для числа работ на диаграмме нижнего уровня (рис.

2.1). Нажатие кнопки ОК приведет к автоматическому созданию диаграммы декомпозиции.

Рис. 2.1. Диалог Activity Box Count

Если правой кнопкой мыши щелкнуть по некоторой работе, а затем в контекстном меню выбрать пункт Name, то с помощью диалогового окна Activity Properties будет

предоставлена возможность ввода имени для этой работы. После перехода на вкладку Definition можно указать определение работы. Такие операции нужно выполнить для всех трех работ, входящих в состав диаграммы A0, чтобы ввести данные, содержащиеся в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Работы диаграммы декомпозиции A0

2. С помощью кнопки на палитре инструментов перейдите в режим

10