Лабораторный практикум. Лабораторная работа Обследование предметной области Построение модели ide создание контекстной диаграммы Создание диаграммы декомпозиции Создание диаграммы
 Скачать 5.73 Mb.
|
|
1 Лабораторная работа № 1. Обследование предметной области Цель работы: научиться выявлять предметную область информационной системы и создавать ее модель. Используемое программное обеспечение: Ramus 2.0. Знакомство с инструментальной средой Ramus. Ramus имеет достаточно простой и интуитивно понятный интерфейс пользователя. При запуске Ramus по умолчанию появляется основная панель инструментов, палитра инструментов (вид которой зависит от выбранной нотации) (рисунок 1). Рисунок 1 – Окно Ramus При создании новой модели возникает диалог, из нескольких последовательных диалоговых окон, в котором следует указать, будет ли создана модель заново или она будет открыта из файла, затем внести имя модели и выбрать методологию, в которой будет построена модель (рисунок 2, 3). 4 Рисунок 2 – Окно «Начало работы» Рисунок 3 – Указание имени модели и выбор необходимой методологии построения модели Ramus поддерживает две методологии – IDEF0, DFD, каждая из которых решает свои специфические задачи. В BP WIN возможно построение смешанных моделей, т. е. модель может содержать одновременно диаграммы как IDEF0, так и DFD. Состав палитры инструментов изменяется автоматически, когда происходит переключение с одной нотации на другую. 5 Модель в Ramus рассматривается как совокупность работ, каждая из которых оперирует с некоторым набором данных. Работа изображается в виде прямоугольников, данные — в виде стрелок. Если щелкнуть по любому объекту модели левой кнопкой мыши, появляется контекстное меню, каждый пункт которого соответствует редактору какого-либо свойства объекта. 1.1 Построение модели IDEF0 На начальных этапах создания информационной системы необходимо понять, как работает организация, которую собираются автоматизировать. Руководитель хорошо знает работу в целом, но не в состоянии вникнуть в детали работы каждого рядового сотрудника. Рядовой сотрудник хорошо знает, что творится на его рабочем месте, но может не знать, как работают коллеги. Поэтому для описания работы предприятия необходимо построить модель, которая будет адекватна предметной области и содержать в себе знания всех участников бизнес-процессов организации. Наиболее удобным языком моделирования бизнес-процессов является IDEF0, где система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной – функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации. Процесс моделирования системы в IDEF0 начинается с создания контекстной диаграммы – диаграммы наиболее абстрактного уровня описания системы в целом, содержащей определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель. Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами, другими словами, определить, что будет в дальнейшем рассматриваться как компоненты системы, 6 а что как внешнее воздействие. На определение субъекта системы будут существенно влиять позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования – вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ. Другими словами, вначале необходимо определить область моделирования. Описание области как системы в целом, так и ее компонентов является основой построения модели. Хотя предполагается, что в ходе моделирования область может корректироваться, она должна быть в основном сформулирована изначально, поскольку именно область определяет направление моделирования. При формулировании области необходимо учитывать два компонента – широту и глубину. Широта подразумевает определение границ модели – что будет рассматриваться внутри системы, а что снаружи. Глубина определяет, на каком уровне детализации модель является завершенной. При определении глубины системы необходимо помнить об ограничениях времени – трудоемкость построения модели растет в геометрической прогрессии с увеличением глубины декомпозиции. После определения границ модели предполагается, что новые объекты не должны вноситься в моделируемую систему. Цель моделирования Цель моделирования определяется из ответов на следующие вопросы: − Почему этот процесс должен быть смоделирован? − Что должна показывать модель? − Что может получить клиент? Точка зрения (Viewpoint). Под точкой зрения понимается перспектива, с которой наблюдалась система при построении модели. Хотя при построении модели учитываются мнения различных людей, все они должны придерживаться единой точки зрения на модель. Точка зрения должна соответствовать цели и границам моделирования. Как правило, выбирается точка зрения человека, ответственного за моделируемую работу в целом. 7 IDEF0-модель предполагает наличие четко сформулированной цели, единственного субъекта моделирования и одной точки зрения. Модели AS-IS и ТО-ВЕ. Обычно сначала строится модель существующей организации работы — AS-IS (как есть). Анализ функциональной модели позволяет понять, где находятся наиболее слабые места, в чем будут состоять преимущества новых бизнес-процессов и насколько глубоким изменениям подвергнется существующая структура организации бизнеса. Детализация бизнес-процессов позволяет выявить недостатки организации даже там, где функциональность на первый взгляд кажется очевидной. Найденные в модели AS-IS недостатки можно исправить при создании модели ТО-ВЕ (как будет) — модели новой организации бизнес-процессов. Технология проектирования информационной системы подразумевает сначала создание модели AS-IS, ее анализ и улучшение бизнес-процессов, то есть создание модели ТО-ВЕ, и только на основе модели ТО-ВЕ строится модель данных, прототип и затем окончательный вариант ИС. Иногда текущая AS-IS и будущая ТО-ВЕ модели различаются очень сильно, так что переход от начального к конечному состоянию становится неочевидным. В этом случае необходима третья модель, описывающая процесс перехода от начального к конечному состоянию системы, поскольку такой переход — это тоже бизнес-процесс. Модели IDEF0 IDEF0 сочетает в себе небольшую по объему графическую нотацию со строгими и четко определенными рекомендациями, в совокупности предназначенными для построения качественной и понятной модели системы. Первый шаг при построении модели IDEF0 заключается в определении назначения модели – набора вопросов, на которые должна отвечать модель. Границы моделирования предназначены для обозначения ширины охвата предметной области и глубины детализации и являются логическим продолжением уже определенного назначения модели. Следующим шагом является предполагаемая целевая аудитория, для нужд которой создается 8 модель. Под точкой зрения понимается перспектива, с которой наблюдалась система при построении модели. Поскольку модели IDEF0 представляют систему как множество иерархических (вложенных) функций, в первую очередь должна быть определена функция, описывающая систему в целом – контекстная функция. Функции изображаются на диаграммах как поименованные прямоугольники, или функциональные блоки. Любой блок может быть декомпозирован на составляющие его блоки. Для отображения категорий информации, присутствующих на диаграммах IDEF0, существует аббревиатура ICOM, отображающая четыре возможных типа стрелок: − I (Input) – вход – нечто, что потребляется в ходе выполнения процесса; − C (Control) – управление – ограничения и инструкции, влияющие на вход выполнения процесса; − O (Output) – выход – нечто, являющееся результатом выполнения процесса; − M (Mechanism) – исполняющий механизм – нечто, что используется для выполнения процесса, но не потребляет само себя. Рисунок 4 – Схема диаграммы IDEF0 9 Пример. В качестве примера рассмотрим деятельность вымышленной компании Quill, которая существует 5 лет и занимается в основном сборкой и продажей настольных компьютеров и ноутбуков. Годовой оборот компании составляет примерно 20 млн. долларов. Компания закупает компоненты для компьютеров от трех независимых поставщиков, а не производит компоненты самостоятельно. Она только собирает и тестирует компьютеры. Компания реализует продукцию через магазины и специализируется на покупателях, для которых главный критерий при покупке – стоимость компьютера. Предполагаемый объем рынка для компании Quill, в последующие 2 года – 50 млн. долларов. Несмотря на некоторое увеличение продаж, прибыли уменьшаются, растет конкуренция на рынке. Чтобы не потерять позиции компания решает проанализировать текущие бизнес-процессы и реорганизовать их с целью увеличения эффективности производства и продаж. 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 клиентам заказы. В настоящее время компания Quill использует купленную бухгалтерскую информационную систему, которая позволяет оформить заказ, счет и отследить платежи по счетам. Улучшение деятельности компании должно касаться структуры управления компанией, эффективности производства и внутреннего контроля. В результате реорганизации может потребоваться внедрение новой корпоративной информационной системы (состоящей не только из одного бухгалтерского модуля). 10 Однако перед тем, как пытаться производить какие-то улучшения, необходимо разобраться в существующих бизнес-процессах. 1.2 Создание контекстной диаграммы Для создания контекстной диаграммы выполните следующие действия: 1. Запустите Ramus. Появляется диалоговое окно начала работы, в котором следует выбрать пункт создания нового файла (рисунок 2). 2. В появившемся диалоговом окне внесите имя модели (Деятельность компании Quill), имя автора и выберите тип создаваемой диаграммы (рисунок 3) и нажмите кнопку «Дальше». 3. Для создания контекстной диаграммы выберите мышью пункт «режим добавления функциональных блоков» (рисунок 5) и щелкните левой кнопкой мыши по рабочему пространству модели, куда следует поместить выбранный блок. 4. Для Создания стрелки выберите левой кнопкой мыши «режим работы со стрелками» (рисунок 6), затем поднеся указатель мыши к соответствующей части модели установите начало стрелки (рисунок 7), щелкнув мышью первый раз, затем установите конец стрелки (рисунок 8), щелкнув мышью во второй раз. Создайте стрелки на контекстной диаграмме согласно таблице 1. Рисунок 5 – Режим добавления функциональных блоков Таблица 1 – Стрелки для контекстной диаграммы Наименование стрелки Описание Тип Бухгалтерская система Оформление счетов, оплата счетов, работа с заказами Механизм Звонки клиентов Запросы информации, заказы и т. д. Вход 11 Правила и процедуры Правила продажи, инструкции по сборке, процедуры тестирования, критерии производительности и т. д. Управление Проданные продукты Настольные и портативные компьютеры Выход Рисунок 6 – Режим работы со стрелками Рисунок 7 – Устанавливаем начало стрелки Рисунок 8 – Устанавливаем конец стрелки 12 Получившаяся контекстная диаграмма должна принять вид, как на рисунке 9. Рисунок 9 – Контекстная функциональная диаграмма IDEF0 для деятельности компании Quill 1.3 Создание диаграммы декомпозиции Выберите кнопку перехода на нижний уровень в палитре инструментов (рисунок 10), в появившемся диалоговом окне установите число работ 3 (рисунок 11). Рисунок 10 – Перейти к дочерним диаграммам 13 Рисунок 11 – Создание новой диаграммы На диаграмме расположите работы, описанные в таблице 2. Таблица 2 – Описание работ на диаграмме декомпозиции первого уровня Функциональный блок Описание Статус Источник Продажи, маркетинг Телемаркетинг, презентации, выставки… WOKING Материалы курса Сборка, тестирование компьютеров Сборка и тестирование настольных и портативных компьютеров WOKING Материалы курса Отгрузка, получение Отгрузка заказов клиентам и получение компонентов от поставщиков WOKING Материалы курса Затем перейдите в режим рисования стрелок. Свяжите граничные стрелки так, как показано на рисунке 12. 14 Рисунок 12 – Диаграмма декомпозиции первого уровня IDEF0 для деятельности компании Quill Новая граничная стрелка «Маркетинговые материалы» автоматически не попадет на диаграмму верхнего уровня и имеет квадратные скобки на наконечнике (Tunnel), чтобы это исправить добавьте новую стрелку с соответствующим именем на контекстной диаграмме (рисунок 13). 15 Рисунок 12 – Выбор стрелки из уже существующих классификаторов потоков 1.4 Создание диаграммы декомпозиции Декомпозируется работа «Сборка и тестирование компьютеров». В результате проведения экспертизы получена следующая информация: − производственный отдел получает заказы клиентов от отдела продаж по мере их поступления; − диспетчер координирует работу сборщиков, сортирует заказы, группирует их и дает указания на отгрузку компьютеров, когда они готовы; − каждые 2 часа диспетчер группирует заказы отдельно для настольных компьютеров и ноутбуков и направляет на участок сборки; 16 − сотрудники участка сборки собирают компьютеры согласно спецификациям заказа и инструкциям по сборке. Когда группа компьютеров, соответствующая группе заказов, собрана, она направляется на тестирование. Тестируется каждый компьютер, в случае необходимости заменяются неисправные компоненты; − тестировщики направляют результаты тестирования диспетчеру, который на основании этой информации принимает решение о передаче компьютеров соответствующей группы заказов на отгрузку. На основании этой информации создайте диаграмму декомпозиции для блока «Сборка и тестирование компьютеров», где описание бизнес-процессов приведено в таблице 3, описание стрелок в таблице 4. Таблица 3 – Описание бизнес-процессов для работы «Сборка и тестирование компьютеров» Функциональный блок Описание Статус Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Просмотр заказов, установка расписания выполнения заказов, просмотр результатов тестирования, формирование групп заказов на сборку и отгрузку WOKING Сборка настольных компьютеров Сборка настольных компьютеров в соответствии с инструкциями и указаниями диспетчера WOKING Сборка ноутбуков Сборка ноутбуков в соответствии с инструкциями и указаниями диспетчера WOKING Тестирование компьютеров Тестирование компьютеров и компонент. Замена неработающих компонент WOKING Таблица 4 – Описание стрелок для декомпозиции работы «Сборка и тестирование компьютеров» Стрелка Источник Тип Назначение Тип назначения Диспетчер Персонал производственного отдела Механизм Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Механизм Заказы клиентов {Border} Управление Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Управление 17 Заказы на настольные компьютеры Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Выход Сборка настольных компьютеров Управление Заказы на ноутбуки Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Выход Сборка ноутбуков Управление Компоненты {Tunnel} Вход Сборка настольных компьютеров Вход Сборка ноутбуков Тестирование компьютеров Настольные компьютеры Сборка настольных компьютеров Выход Тестирование компьютеров Вход Ноутбуки Сборка ноутбуков Выход Тестирование компьютеров Вход Персонал производственного отдела {Tunnel} Механизм Сборка настольных компьютеров Механизм Сборка ноутбуков Правила сборки и тестирования Правила и процедуры Управление Сборка настольных компьютеров Управление Сборка ноутбуков Тестирование компьютеров Результаты сборки и тестирования Сборка настольных компьютеров Выход {Border} Выход Сборка ноутбуков Тестирование компьютеров Результаты тестирования Тестирование компьютеров Выход Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Вход Собранные компьютеры Тестирование компьютеров Выход {Border} Выход Тестировщик Персонал производственного отдела Тестирование компьютеров Механизм 18 Указание передать компьютеры на отгрузку Отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием Выход Тестирование компьютеров Управление Туннелируйте и свяжите на верхнем уровне граничные стрелки, если это необходимо. 1.5 Диаграммы потоков данных (DFD-модель) Диаграммы потоков данных моделируют систему как набор действий, соединенных друг с другом стрелками. Диаграммы потоков данных содержат два новых типа объектов: объекты, собирающие и хранящие информацию – хранилища данных, и внешние сущности – объекты, которые моделируют взаимодействия с теми частями системы, которые выходят за границы моделирования. В отличие от стрелок в IDEF0, которые иллюстрируют отношения, стрелки в DFD показывают, как объекты (включая и данные) реально перемещаются от одного действия к другому. Это представление потока в сочетании с хранилищами данных и внешними сущностями обеспечивает отражение в DFD- моделях таких физических характеристик как движение объектов (потоки данных), хранение объектов (хранилища данных), источники и потребители объектов (внешние сущности). Пример контекстной диаграммы DFD показан на рисунке 13. 19 Рисунок 13 – Пример контекстной диаграммы DFD Контекстная DFD-диаграмма часто состоит из одного функционального блока (имя которого совпадает с именем всей системы) и нескольких внешних сущностей. Функциональный блок DFD (изображается в виде прямоугольника с закругленными углами) моделирует некоторую функцию, которая преобразует какое-либо сырье в какую-либо продукцию. Внешние сущности обеспечивают необходимые входы для системы и / или являются приемником для ее выходов. Внешние сущности изображаются как прямоугольники и обычно размещаются у краев диаграммы. Одна и та же внешняя сущность может быть размещена на одной и той же диаграмме в нескольких экземплярах. Стрелки (потоки данных) описывают передвижение (поток) объектов от одной части системы к другой. Поскольку все стороны обозначающего функциональный блок DFD прямоугольника равнозначны, стрелки могут начинаться и заканчиваться в любой части блока. В DFD также используются двунаправленные стрелки, обозначающие взаимный обмен информацией. 20 Хранилища данных – при моделировании производственных систем хранилищами данных служат места временного складирования, где хранится продукция на промежуточных стадиях обработки. В информационных системах хранилища данных представляют любой механизм, который поддерживает хранение данных для их промежуточной обработки. |