какие виды перекрестков есть в idef3
Основы IDEF3
Два типа диаграмм в IDEF3
На следующем примере, опишем, как графические средства IDEF3 позволяют документировать вышеуказанный производственный процесс окраски детали. В целом, этот процесс состоит непосредственно из самой окраски, производимой на специальном оборудовании и этапа контроля ее качества, который определяет, нужно ли деталь окрасить заново (в случае несоответствия стандартам и выявления брака) или отправить ее в дальнейшую обработку.
Рисунок 1. Пример PFDD диаграммы.
На рис.1 изображена диаграмма PFDD, являющаяся графическим отображение сценария обработки детали. Прямоугольники на диаграмме PFDD называются функциональными элементами или элементами поведения (Unit of Behavior, UOB) и обозначают событие, стадию процесса или принятие решения. Каждый UOB имеет свое имя, отображаемое в глагольном наклонении и уникальный номер. Стрелки или линии являются отображением перемещения детали между UOB-блоками в ходе процесса. Линии бывают следующих видов:
— Отношения (Relational Link)- пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между UOB
— Потоки объектов (Object Flow)- стрелка с двумя наконечниками используется для описания того факта, что объект (деталь) используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой.
Смысл в случае слияния стрелок
(Fan-in Junction)
Смысл в случае разветвления стрелок (Fan-out Junction)
Все предшествующие процессы должны быть завершены
Все следующие процессы должны быть запущены
Все предшествующие процессы завершены одновременно
Все следующие процессы запускаются одновременно
Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены
Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
Один или несколько предшествующих процессов завершаются одновременно
Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
Только один предшествующий процесс завершен
Только один следующий процесс
запускается
Все перекрестки в PFDD диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс «J».
Сценарий, отображаемый на диаграмме, можно описать в следующем виде:
Деталь поступает в окрасочный цех, подготовленной к окраске. В процессе окраски наносится один слой эмали при высокой температуре. После этого, производится сушка детали, после которой начинается этап проверки качества нанесенного слоя. Если тест подтверждает недостаточное качество нанесенного слоя (недостаточную толщину, неоднородность и т.д.), то деталь заново пропускается через цех окраски. Если деталь успешно проходит контроль качества, то она отправляется в следующий цех для дальнейшей обработки.
Рисунок 2. Пример OSTN диаграммы
Если диаграммы PFDD технологический процесс «С точки зрения наблюдателя», то другой класс диаграмм IDEF3 OSTN позволяет рассматривать тот же самый процесс «С точки зрения объекта». На рис.2 представлено отображение процесса окраски с точки зрения OSTN диаграммы. Состояния объекта (в нашем случае детали) и Изменение состояния являются ключевыми понятиями OSTN диаграммы. Состояния объекта отображаются окружностями, а их изменения направленными линиями. Каждая линия имеет ссылку на соответствующий функциональный блок UOB, в результате которого произошло отображаемое ей изменение состояния объекта.
DFD и WorkFlow (IDEF3)
Дополнение моделей процессов диаграммами DFD и WorkFlow (IDEF3)
Цель работы:
Диаграммы потоков данных
Эти диаграммы представляют сеть связанных между собой работ. Их удобно использовать для описания документооборота и обработки информации.
Потоки данных являются механизмами, использующимися для моделирования передачи информации (или физических компонентов) из одной части системы в другую. Потоки изображаются на диаграмме именованными стрелками, ориентация которых указывает направление движения информации. Стрелки могут подходить к любой грани прямоугольника работы и могут быть двунаправленными для описания взаимодействия типа •« команда-ответ ».
Назначение процесса состоит в продуцировании выходных потоков из входных в соответствии с действием, задаваемым именем процесса. Каждый процесс должен иметь уникальный номер для ссылок на него внутри диаграммы. Этот номер может использоваться совместно с номером диаграммы для получения уникального индекса процесса во всей модели.
Хранилище данных позволяет на определенных участках определять данные, которые будут сохраняться в памяти между процессами. Фактически хранилище представляет «срезы» потоков данных во времени. Информация, которую оно содержит, может использоваться в любое время после ее определения, при этом данные могут выбираться в любом порядке. Имя хранилища должно идентифицировать его содержимое. В случае, когда поток данных входит в хранилище или выходит из него и его структура соответствует структуре хранилища, он должен иметь то же самое имя, которое нет необходимости отражать на диаграмме.
Внешняя сущность представляет сущность вне контекста системы, являющуюся источником или приемником данных системы. Предполагается, что объекты, представленные такими узлами, не должны участвовать ни в какой обработке. Внешние сущности изображаются в виде прямоугольника с тенью и обычно располагаются по краям диаграммы. Одна внешняя сущность может быть использована многократно на одной или нескольких диаграммах.
Рис. 3.1. Внешняя сущность
Для дополнения модели ID ЕГО диаграммой DFD нужно в процессе декомпозиции в диалоге Activity Box Count указать тип диаграммы DFD.
Диаграммы IDEF3
IDEF3 может быть также использован как метод создания процессов. IDEF3 дополняет IDEFO и содержит все необходимое для построения моделей, которые могут быть использованы для имитационного моделирования.
Диаграммы
Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3-модели. Организация диаграмм в IDEF3 является наиболее важной, если модель редактируется несколькими людьми. В этом случае разработчик должен определять, какая информация будет входить в ту или иную модель.
Связи
Показывают взаимоотношения работ. Все связи в IDEF3 являются однонаправленными.
Различают перекрестки для слияния (Fan-in Junction) и разветвления (Fanout Junction) стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления.
Типы перекрестков
| Обозначение | Наименование | Смысл в случае слияния стрелок | Смысл в случае разветвления стрелок |
 | Asynchronous AND | Все предшествующие процессы должны быть завершены | Все следующие процессы должны быть запущены |
 | Synchronous AND | Все предшествующие процессы завершены одновременно | Все следующие процессы запускаются одновременно |
 | Asynchronous OR | Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены | Один или несколько следующих процессов должны быть запущены |
 | Synchronous OR | Один или несколько предшествующих процессов завершены одновременно | Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно |
 | XOR(Exclusive OR) | Только один процесс завершен | Только один следующий процесс запускается |
Для внесения объекта-ссылки служит кнопка Объект-ссылки отображается в виде прямоугольника. Объекты-ссылка должны быть связаны с единицами работ или перекрестками пунктирными линиями.
При внесении объектов-ссылок необходимо указать их тип.
Типы объектов-ссылок
Тип объекта-ссылки
Цель описания
Описывает участие важного объекта в работе
Инструмент циклического перехода (в повторяющейся последовательности работ), возможно на текущей диаграмме, но не обязательно. Если все работы цикла присутствуют на текущей диаграмме, цикл может также изображаться стрелкой, возвращающейся на стартовую работу. GOTO может ссылаться на перекресток
UQB (Unit of behavior)
Применяется, когда необходимо подчеркнуть множественное использование какой-либо работы, но без цикла. Например, работа «Контроль качества» может быть использована в процессе «Изготовления изделия» несколько раз, после каждой единичной операции. Обычно этот тип ссылки не используется для моделирования автоматически запускающихся работ
Используется для документирования важной информации, относящейся к каким-либо графическим объектам на диаграмме. NOTE является альтернативой внесению текстового объекта в диаграмму
Используется для усовершенствования графиков или их более детального описания. Обычно употребляется для детального описания разветвления и слияния стрелок на перекрестках
Пример
Диаграммы DFD
Диаграммы DFD можно использовать как дополнение к диаграммам IDEFO для описания документооборота и обработки информации.
Диаграммы IDEF3
С помощью диаграмм IDEF3 обычно моделируют последовательности работ, имеющие технологические и временные связи. К таким моделям можно отнести проект разработки системы службы занятости, который и будет рассмотрен в данном примере.
Перед началом моделирования необходимо создать иерархическую структуру работ, описывающую процесс разработки системы.
1. Разработка технического задания.
3. Разработка модульной структуры.
4. Проектирование БД.
Согласно созданной структуре работ определим диаграммы, добавив на них взаимосвязи между работами.
Рис. 3.2. Диаграмма «Разработка системы службы занятости»
На стадии разработки технического задания заказчик системы играет важную «роль, снабжая разработчиков необходимой информацией для создания системы. Поэтому на диаграмме показан соответствующий объект-ссылка, влияющий на работу «Разработка технического задания».
Проведем декомпозицию работ по созданию службы занятости, ориентируясь на созданную структуру работ.
Рис. 3.3. Декомпозиция работы «Разработка технического задания»
Полученные диаграммы описывают процесс создания системы службы занятости на основе структуры работ по процессам. Обычно для более точного описания проекта создают несколько структур. В данном случае полезно создать структуру «по подсистемам», описав работы, необходимые для создания конкретных подсистем службы занятости.
Рис. 3.4. Декомпозиция работы «Анализ»
Рис. 3.5. Декомпозиция работы «Разработка модульной структуры»
Структура работ по подсистемам
1. Разработка технического задания.
2. Разработка подсистемы профессиональных и психологических тестов.
Рис. 3.6. Декомпозиция работы «Проектирование БД»
3. Разработка подсистемы обработки запросов. Определение межсистемных соглашений.
4. Разработка подсистемы экспертных оценок.
5. Разработка подсистемы контроля успеваемости студентов.
6. Разработка архитектуры всей системы.
7. Объединение подсистем.
При формировании структуры операций «по подсистемам» обнаружилась возможность создания типового фрагмента проектирования подсистемы, включающего один и тот же перечень работ. Такой подход часто упрощает описание проектов, позволяя формировать проекты любой сложности из небольших фрагментов. Выделим полученный типовой фрагмент в отдельную диаграмму (рис. 3.9).
Создадим пакет диаграмм, соответствующий структуре работ «по подсистемам».
Типы перекрестков в нотации IDEF3
Методология IDEF3
Методология IDEF3 является одним из стандартов семейства IDEF и довольно широко используется при декомпозиции моделей IDEF0 для моделирования процессов более низкого уровня, поскольку с его помощью можно смоделировать технологические процессы, происходящие на предприятии, т.е. описать возможные сценарии реализации процессов, в рамках которых происходит последовательное изменение свойств объекта. Данная методология позволяет показывать возможные разветвления в процессе. Например, когда результат одного действия может инициировать запуск нескольких действий или наоборот, чтобы начать какое-то действие, необходимо завершить несколько предыдущих действий.
Модели IDEF3 можно отнести к классу WFD-диаграмм, поскольку с их помощью также описывается взаимосвязанная последовательность действий, которые осуществляются в рамках реализации процесса.
В рамках стандарта IDEF3 выделяют два типа диаграмм, позволяющих описать процесс с разных точек зрения:
Для описания и моделирования бизнес-процессов, где основной задачей стоит описание последовательностей действий, которые необходимо выполнить для достижения поставленных целей, больший интерес представляют диаграммы типа PFDD. Рассмотрим его подробнее.
Основными элементами диаграммы PFDD IDEF3 (далее — IDEF3) являются:
Функциональный элемент (элемент поведения, единица работы) используется для обозначения действия, работы или события. Он отражается в виде прямоугольника, в центре которого указывается название действия (глагол или отглагольное существительное). Внизу блока указывается номер действия с учетом номера родительской диаграммы (рис. 5.8).
Рис. 5.8. Структура функционального элемента в IDEF3
Стрелка (линия) используется для отражения последовательности выполнения работ (действий) и связей между ними. Все стрелки показывают движение в одну сторону: слева направо, таким образом, визуально соблюдая идею демонстрации последовательного выполнения операций процесса. Они могут выходить и входить с любой стороны блока, но предпочтение лучше отдавать их горизонтальному расположению. Существуют три типа стрелок (рис. 5.9): временное предшествование, объектный поток, нечеткое отношение.
Рис. 5.9. Типы стрелок в нотации IDEF3
Стрелка типа «Временное предшествование» показывает, что действие, из которого она выходит, должно завершиться до того, как начнется действие, в которое она входит. Результат исходного действия не обязательно является инициатором для действия, куда входит стрелка. Главное значение данной стрелки — показать временную связь между действиями, т.е. показать, что одно действие не может начаться до того, пока предыдущее не закончится, независимо от результата его завершения. Такая связь обозначается простой стрелкой.
Стрелка типа «Объектный поток» показывает, что результат действия, из которого она выходит, является инициатором действия, в которое оно входит. Соответственно действие, в которое входит стрелка, не может начаться до тех пор, пока не закончится действие, из которого стрелка выходит. Такая связь обозначается стрелкой с двойным наконечником. В названии стрелки должно быть приведено название объекта, который передается от одной операции к другой.
Стрелка типа «Нечеткое отношение» показывает, что тип связи между двумя действиями задается индивидуально, может иметь переменчивый или уникальный характер. Такая связь обозначается пунктирной стрелкой.
специальных требований по ее наименованию нет. Такое изображение связей используется, когда нельзя применить связи, типа «Временное предшествование» и «Объектный поток».
Перекресток (условные символы ветвления) используется для отражения логики движения потоков между функциональными элементами (операциями). Перекресток позволяет указать события, которые могут или должны произойти для того, чтобы началось выполнение следующего действия. На диаграмме IDEF3 перекресток представляет собой прямоугольник с индикатором «J» и номером данного перекрестка на диаграмме (рис. 5.10). Существуют перекрестки, используемые для отражения слияния стрелок, и перекрестки, используемые для отражения разветвления стрелок. Стоит отметить, что один перекресток не может одновременно использоваться для слияния и для разветвления. В методологии IDEF3 выделяют: разворачивающиеся соединения, используемые для отражения связей, где завершение одного процесса инициирует запуск нескольких других процессов: сворачивающиеся соединения, используемые для отражения связей, где завершение нескольких процессов приводит к запуску следующего одного процесса.
Разворачивающиеся и сворачивающиеся соединения могут быть также нескольких типов:
На рис. 5.10 приведен образец построения ШЕЕЗ-диаграммы.
Рис. 5.10. Образец диаграммы в нотации IDEF3
Соединение типа «и» используется для описания ситуаций, когда:
Следует учитывать, что если соединение «и» инициирует выполнение последнего действия, то все действия, которые присоединяются к сворачиваемому соединению типа «и» должны быть выполнены полностью.
Например, процесс «Подготовка к продаже нового изделия» состоит из следующих подпроцессов (рис. 5.11):
Процессы «Закупка материалов для производства изделия», «Подготовка информационных материалов для продвижения и продажи» и «Подготовка технической документации по изготовлению изделия» начинаются сразу после того, как выпущен приказ о вводе в ассортимент нового продукта. Процесс «Производство опытной партии нового изделия» может начаться только после того, как обучен производственный персонал и закуплен материал для производства.
Рис. 5.11. IDEF3-диаграмма процесса «Подготовка к продаже нового изделия»
Соединение типа «исключающее “или”» используется для описания ситуаций, когда:
Например, соединение «исключающее “или”» используется для того, чтобы показать, что результатом согласования проекта договора может быть: а) проект договора согласован; б) по проекту договора есть замечания и он отправлен на доработку (рис. 5.12). В первом случае, если он согласован, то осуществляется следующее действие — подписание дого
вора. Во втором случае, когда но нему есть замечания, осуществляется его доработка. Здесь, «исключающее “или”» показывает, что в зависимости от результата выполнения первого действия потом будет выполняться второе или третье действие.
При использовании такого типа соединения целесообразно подписывать стрелки или делать комментарии к ним, показывая в каком случае, какое действие будет выполняться.
Рис. 5.12. Фрагмент IDEFЗ-диаграммы процесса «Управление договором»
Соединение типа «или» используется для описания ситуаций, при которых:
Примером использования такого типа соединения может служить фрагмент процесса заполнения анкеты, представленный на рис. 5.13.
Рис. 5.13. Фрагмент IDEFЗ-диаграммы процесса «Заполнение анкеты»
На рис. 5.13 показан пример использования соединения типа «или», где после действия «Заполнение поля “Ф.И.О.”» может быть выполнено действие «Заполнение поля “мобильный телефон”» или действие «Заполнениє поля “домашний телефон”» либо оба эти действия. Одно из них точно должно быть выполнено.
Таким образом, можно выделить пять типов перекрестков. Каждый из них имеет свое обозначение. В табл. 5.1 приведено краткое описание всех типов перекрестков.
Типы перекрестков в нотации IDEF3
В приведенных выше примерах IDEFЗ-диаграмм используются асинхронные типы перекрестков, поскольку на практике они встречаются чаще, нежели синхронные.
Процессы, описанные с помощью IDEFЗ-диаграмм, могут быть также декомпозированы для более детального анализа.
Модели в нотации IDEF0 могут быть декомпозированы в виде IDEF0- и IDEFЗ-диаграмм, а модели IDEF3 могут быть декомпозированы только в виде IDEFЗ-диаграмм.
Используя диаграмму процесса в нотации IDEF0 в качестве родительской диаграммы, можно построить дочерние для ее функциональных блоков модели в нотации IDEF3. При нумерации функциональных элементов IDEF3-диаграмм необходимо учитывать номера функциональных блоков родительской IDEFO-диаграммы. Здесь работает правило декомпозиции методологии SADT.
Однако стоит учитывать, что модели IDEF3 могут быть декомпозированы только в виде IDEFЗ-диаграмм.
Дата добавления: 2021-07-19 ; просмотров: 14 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Методология IDEF3
IDEF3 — способ описания процессов с использованием структурированного метода, позволяющего эксперту в предметной области представить положение вещей как упорядоченную последовательность событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу.
IDEF3 является технологией, хорошо приспособленной для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы.
В отличие от большинства технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантических ограничений, делающих неудобным описание неполных или нецелостных систем. Кроме того, автор модели (системный аналитик) избавлен от необходимости смешивать свои собственные предположения о функционировании системы с экспертными утверждениями в целях заполнения пробелов в описании предметной области. На рис. 3.1 изображен пример описания процесса с использованием методологии IDEF3.
IDEF3 также может быть использован как метод проектирования бизнес-процессов. IDEF3-моделирование органично дополняет традиционное моделирование с использованием стандарта методологии IDEF0. В настоящее время оно получает все большее распространение как вполне жизнеспособный путь построения моделей проектируемых систем для дальнейшего анализа имитационными методами. Имитационное тестирование часто используют для оценки эксплуатационных качеств разрабатываемой системы. Более подробно методы имитационного анализа будут рассмотрены ниже.
Рис.3.1 Описание процесса в методологии IDEF3
Синтаксис и семантика моделей IDEF3
Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий бизнес-процесса, который выделяет последовательность действий или подпроцессов анализируемой системы. Поскольку сценарий определяет назначение и границы модели, довольно важным является подбор подходящего наименования для обозначения действий. Для подбора необходимого имени применяются стандартные рекомендации по предпочтительному использованию глаголов и отглагольных существительных, например «обработать заказ клиента» или «применить новый дизайн».
Сценарий для большинства моделей должен быть документирован. Обычно это название набора должностных обязанностей человека, являющегося источником информации о моделируемом процессе.
Также важным для системного аналитика является понимание цели моделирования — набора вопросов, ответами на которые будет служить модель, границ моделирования — какие части системы войдут, а какие не будут отображены в модели, и целевой аудитории — для кого разрабатывается модель.
Диаграммы
Как и в любой рассматриваемой в этой книге технологии моделирования действий, главной организационной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Взаимная организация диаграмм внутри модели IDEF3 особенно важна в случае, когда модель заведомо создается для последующего опубликования или рецензирования, что является вполне обычной практикой при проектировании новых систем. В этом случае системный аналитик должен позаботиться о таком информационном наполнении диаграмм, чтобы каждая из них была самодостаточной и в то же время понятной пользователю.
Единица работы. Действие
Аналогично другим технологиям моделирования действие, или в терминах IDEF3 «единица работы» (Unit of Work — UOW), — другой важный компонент модели. Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Как уже отмечалось, действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер. Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется. В диаграммах IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя (рис. 3.2)
Рис. 3.2. Изображение и нумерация действия в диаграмме IDEF3
Связи
Связи выделяют существенные взаимоотношения между действиями. Все связи в IDEF3 являются однонаправленными, и хотя стрелка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обозначающего действие, диаграммы IDEF3обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчиваются на левой стороне блоков. В табл. 3.1 приведены три возможных типа связей.
Связь типа «временное предшествование». Как видно из названия, связи этого типа показывают, что исходное действие должно полностью завершиться, прежде чем начнется выполнение конечного действия. Связь должна быть поименована таким образом, чтобы человеку, просматривающему модель, была понятна причина ее появления. Во многих случаях завершение одного действия инициирует начало выполнения другого, как показано на рис. 3.3. В этом примере автор должен принять рекомендации рецензентов, прежде чем начать вносить соответствующие изменения в работу.
Временнбе предшествование (Temporal precedence)
Исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное действие сможет начаться
Объектный поток (Object flow)
Выход исходного действия является входом конечного действия. Из этого, в частности, следует, что исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное действие сможет начаться
Нечеткое отношение (Relationship)
Вид взаимодействия между исходным и конечным действиями задается аналитиком отдельно для каждого случая использования такого отношения
Рис. 3.3. Связь типа “временное предшествование” между действиями 1 и 2.
Связь типа «объектный поток». Одна из наиболее часто встречающихся причин использования связи типа «объектный поток» заключается в том, что некоторый объект, являющийся результатом выполнения исходного действия, необходим для выполнения конечного действия. Обозначение такой связи отличается от связи временного предшествования двойной стрелкой. Наименования потоковых связей должны четко идентифицировать объект, который передается с их помощью. Временная семантика объектных связей аналогична связям предшествования, это означает, что порождающее объектную связь исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное действие может начать выполняться.
Связь типа «нечеткое отношение». Связи этого типа используются для выделения отношений между действиями, которые невозможно описать с использованием предшественных или объектных связей. Значение каждой такой связи должно быть определено, поскольку связи типа «нечеткое отношение» сами по себе не предполагают никаких ограничений. Одно из применений нечетких отношений — отображение взаимоотношений между параллельно выполняющимися действиями. Наиболее часто нечеткие отношения используются для описания специальных случаев связей предшествования, например для описания альтернативных вариантов временного предшествования.
Соединения
Завершение одного действия может инициировать начало выполнения сразу нескольких других действий или, наоборот, определенное действие может требовать завершения нескольких других действий до начала своего выполнения. Соединения разбивают или соединяют внутренние потоки и используются для описания ветвления процесса:
В табл. 2.2 объединены три типа соединений.