Лр_1_Функциональное моделирование IDEF0 (1). Функциональное моделирование

• Название: Функциональное моделирование
• Дата: 04.07.2022
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: Лр_1_Функциональное моделирование IDEF0 (1).ppt
• Тип: Документы; #624191

Функциональное моделирование

Стандарт IDEF 0

Функциональное моделирование

Методология IDEF0 позволяет моделировать всю систему как набор чередующихся функций.
Простая система обозначений и строгий набор правил построения призван обеспечить точность и ясность при моделировании.

Контекстная функция

Функциональная модель имеет иерархическую структуру.
Контекстная функция – функция верхнего уровня модели.
Контекстная функция несет имя основного действия выполняемого системой.
Изображается на отдельной диаграмме, называемой контекстной.


Контекстная функция

Контекстная диаграмма

На контекстной диаграмме указываются связи системы с внешним миром.


Граничные связи

Потоки на контекстной диаграмме

Потоки делятся на:

входные (то, что перерабатывается системой), выходные (результат работы системы), управления (регламентирующая и управляющая информации или правила)
механизма (ресурсы выполняющие работы).

Система преобразует входные потоки в выходные с учетом управления и с использованием механизмов.

Декомпозиция

Диаграммы декомпозиции содержат вложенное поуровневое описание функций модели.

Миграция связей

При декомпозиции связи автоматически продолжаются на следующем уровене


ICOM-код

Диаграмма IDEF0 и ее элементы

Диаграмма IDEF0 формируется из двух типов элементов:

прямоугольники, обозначающие функциональные блоки
стрелки, обозначающие информационные и материальные потоки.

Функциональный блок


Стрелки

Диаграмма IDEF0 и ее элементы

Связи управления


Входящие связи


Выходящие связи


Связи механизмов

Изображение функции

Изображается прямоугольником.
Обозначает действие выполняемое над «входом» и выдающее в результате «выход».
Имя функции состоит из:

глагола, определяющего действие функции;
существительного определяющего объект или цель действия.

Действие


Объект действия


Префикс номера


Уникальный номер функционального блока

Расположение блоков на диаграмме

Блок А1 доминирует над блоком А2
Блок А2 доминирует над блоком А3

Нумерация функций и диаграмм

Все функциональные блоки должны быть пронумерованы.
Номер состоит из префикса и одной или нескольких цифр.
Обычно используется префикс «А», но допустимо использовать префикс любой длины.
Контекстная функция всегда именуется А0.
Функция А0 декомпозируется в функции А1, А2, А3 и т.д.
Функция А2 декомпозируется в функции А21, А22, А23 и т.д. Каждый уровень декомпозиции добавляет один разряд в номер функционального блока.

Роль стрелок

Показывают взаимодействие функций со внешним миром и между собой.
Могут обозначать вещи, места, людей, события и понятия.

Обозначение стрелок

Стрелки могут быть только однонаправленными.
Именуются существительными.
Подписи соединяются со стрелками с помощью специального элемента - тильды.


Тильда


Наименование стрелки

Применение стрелок

В литературе часто встречается термин ICOM (Input/Control/Output/Mechanism), обозначающий четыре основных типа стрелок:

вход;
управление;
выход;
механизм.

Механизм и управление не видоизменяются в процессе выполнения функции.
Если какой либо поток данных преобразуются функцией, то характер этих изменений должен быть отражен в названии потоков на входе и выходе.

Входные стрелки

Вход (Input) – материальный или информационный поток который потребляется или преобразовывается функцией чтобы произвести результат работы на выходе.
Входит в левую грань блока.
Присутствие не обязательно.
Если какой либо поток данных преобразуются функцией, то характер этих изменений должен быть отражен в названии потоков на входе и выходе.

Управление

Управление (Control) – содержит неизменяемые объекты:

правила;
инструкции;
стандарты в соответствии с которыми выполняется функция.

Присутствие обязательно.
Изображается как входящая в верхнюю грань блока.

Выход

Выход (Output) – результат работы функции.
Присутствие выходов обязательно.
Изображается как выходящая из правой грани.

Механизм

Механизм (Mechanism) – неизменяемые ресурсы выполняющие работу функции, например организационные единицы предприятия, отдельные работники, машины и механизмы, вычислительные системы и программные средства.
Присутствие обязательно.
Изображается как входящая в нижнюю грань.

Граничные связи

Граничные стрелки начинаются от границ диаграммы и заканчиваются у функции или наоборот.
Связывают функции диаграммы с внешним миром.
Определяются на родительской диаграмме
Для идентификации граничных стрелок используются ICOM-коды.


ICOM-код

Внутренние связи

Внутренние связи не касаются границ диаграммы.
Разделяются на виды:

Выход-вход.
Выход-управление.
Выход-механизм.
Обратная связь по входу.
Обратная связь по управлению.

Выход-вход

Описывает последовательность обработки потока объектов.


Выход-вход

Выход-управление

Предшествующая функция управляет выполнением последующей функции.


Выход-управление

Выход-механизм

Одна функция выбирает или создает ресурс, который будет являться исполнительным механизмом другой функции.


Выход-механизм

Обратная связь по входу

Выход функции направляется на вход предыдущей.
Используется для описания возможности повторной обработки потока объектов или для описания циклических действий над потоком.


Обратная связь по входу

Обратная связь по управлению

Выход функции направляется на управление одной из предыдущих функций.
Например, она может описывать обратную связь, регулирующую производственные процессы, что может повлиять на качество выпускаемого изделия.


Обратная связь по управлению

Слияние стрелок

Случай когда какой либо однотипный результат получается от двух различных функций. Достаточно отметить только общую часть стрелки.
Два различных выхода сливаются в один общий. Должны быть отмечены каждая ветвь и общий участок связи.


Функция производит объекты, которые используется в нескольких других функциях.
Объекты, полученные в результате работы нескольких функций, объединяются в один общий поток.

Разветвление

Поток разветвляясь сохраняет первоначальное содержание.
Подпись необходима только для общей части стрелки.
Поток ответвляется от общего потока, неся в себе часть объектов (чертежи).
Подписываются общая стрелка и ответвления.
Если ответвление не подписано, то оно несет в себе общий поток объектов.

Разветвление

Разделение общего потока на несколько независимых потоков.
Обозначается общая часть стрелки и каждое ответвление.
Ошибка - не именованы общая часть стрелки и какая либо из ветвей.

Применение туннелей

Применяются когда:

хотят чтобы стрелка используемая только начиная с какого либо уровня не присутствовала на всех промежуточных уровнях декомпозиции. Это помогает освободить промежуточные диаграммы от неиспользуемых стрелок.
необходимо скрыть граничную стрелку на диаграмме декомпозиции.

Методика построения модели

Определение предмета моделирования
Определение цели и точки зрения
Создание контекстной функции


Цель: Внедрение электронного документооборота
Точка зрения: Команда по внедрению

4. Определение основных граничных ICOM

Цель любой функции - получение какого-либо результата.
Следовательно нужно начать с определения выходов функций.
Далее в следующей последовательности:

определение входов;
определение управления;
определение механизмов.

1


2


3


4


Цель: Внедрение электронного документооборота
Точка зрения: Команда по внедрению

5. Декомпозиция

6. Построение основных функций диаграммы верхнего уровня

7. Построение основных связей на диаграмме верхнего уровня

1


2


3


4

Определение Выходов

Нужно отразить все возможные варианты связанные с результатами работы функции.
Действие некоторых функций может заканчиваться неудачно.
Выходы должны отражать любое развитие событий.
Отрицательные результаты часто используются при создании стрелок обратной связи и должны быть рассмотрены для каждой функции.
Полезно включить в модель сомнительные или неясные стрелки, обозначенные знаком вопроса, чтобы потом обсудить их с экспертом.

Определение Входов

Входы - объекты из которых получаются объекты на выходе.
При работе с материальными объектами они преобразуются в выходное изделие или уничтожаются в результате действия функции.
Информационный объект может остаться нетронутым.

Определение Управления

Управление принимает форму:

правил;
стандартов;
рекомендаций;
инструкций.

Управление - «неизменная» форма входа.
Если возникает затруднение с определением характера связи между входом и управлением, то следует выбирать управление

Определение Механизмов

Механизм включает в себя:

людей;
машины и механизмы;
вычислительные системы.
любые материальные ресурсы силами или с помощью которых выполняются действия функции.

8. Декомпозиция блоков диаграммы верхнего уровня

Резюме