курсовая. Курсовая Худякова. Применение методологии idef0 для описания и моделирования процессов

• Название: Применение методологии idef0 для описания и моделирования процессов
• Анкор: курсовая
• Дата: 09.01.2023
• Размер: 1.07 Mb.
• Имя файла: Курсовая Худякова.docx
• Тип: Курсовая; #878576
• страница: 2 из 5

1.2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ IDEF0 ДЛЯ ОПИСАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

Методология IDEF0 представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели, отображающей структуру и функции процесса, а также потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этими функциями [3].

Методология была разработана в 1981 году в США в рамках программы интегрированной компьютеризации производства ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing), направленной на увеличение эффективности промышленных предприятий посредством широкого внедрения компьютерных (информационных) технологий. В России методология начала применяться с 1993 года.

Основной принцип методологии – декомпозиция любого процесса в виде набора взаимосвязанных и взаимодействующих блоков [7].

В IDEF0 для процессов, действий и операций используют термин функция. Функция выражается активным глаголом или глагольным оборотом, который описывает, что должно быть выполнено (например, измерять, оценивать, планировать, разрабатывать и т.п.).

Каждой функции присваивается в соответствие свой блок. На IDEF0-диаграмме, основном документе при анализе и проектировании систем, блок представляет собой прямоугольник. Для идентификации блока на диаграмме и в соответствующем тексте в правом нижнем углу блока указывается его номер (рисунок 2).



Рисунок 2 – Блок [5]

Для блоков установлены следующие синтаксические правила:

– размеры блоков должны быть достаточными для того, чтобы включить имя и номер блока.

– блоки должны быть прямоугольными, с прямыми углами;

– блоки должны быть нарисованы сплошными линиями.

Между собой и окружающей средой блоки взаимодействуют посредством стрелок, входящих в блок или выходящих из него. Стрелки идентифицируют данные или материальные объекты, необходимые для выполнения функции или производимые ею. Каждая стрелка должна быть помечена существительным или оборотом существительного (рисунок 3). Чтобы связать стрелку с её меткой используется тильда – ∽.



Рисунок 3 – Пример размещения стрелок и имени блока [5]

Существует 4 типа стрелок: прямолинейные, ломаные, ветвление стрелок и слияние стрелок (рисунок 4).





а) б) в) г)

Рисунок 4 – а) прямолинейная стрелка; б) ломаная стрелка;

в) ветвление стрелок; г) слияние стрелок²

Для стрелок установлены следующие синтаксические правила:

– ломаные стрелки изменяют направление только под углом 90°;

– стрелки должны быть нарисованы сплошными линиями. Можно использовать линии различной толщины;

– стрелки могут состоять только из вертикальных или горизонтальных отрезков; отрезки, направленные по диагонали, не допускаются;

– концы стрелок должны касаться внешней границы функционального блока, но не должны пересекать ее;

– стрелки должны присоединяться к блоку на его сторонах. Присоединение в углах не допускается.

После присваивания блоку имени, к соответствующим его сторонам присоединяются обязательные входные, выходные и управляющие стрелки, а также стрелки механизма (рисунок 5).



Рисунок 5 – Блок со всеми обязательными стрелками [5]

Стрелка, входящая в блок слева – вход. Входы преобразуются или расходуются во время процесса, чтобы создать то, что появится на выходе. Стрелка, входящая в блок сверху – управление. Управления создают условия, необходимые для протекания процесса. Стрелка, присоединённая к блоку снизу – механизм, т.е. то, с помощью чего осуществляется преобразование входов в выходы (обычно это персонал). И, наконец, стрелка, выходящая из блока справа – выход, т.е. данные или материальные объекты, произведённые функцией. Стандартное расположение стрелок показано на рисунке 5.

Ключевое понятие моделирования – модель. Модель – искусственный объект, представляющий собой образ системы (процесса) и её компонентов.
Модель IDEF0 – совокупность диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части.

Графическая диаграмма – главный компонент IDEF0-модели, содержащий блоки, стрелки, соединения блоков и стрелок и ассоциированные с ними отношения.

Первоначальная диаграмма – контекстная. Она описывает процесс в общем виде, состоит из одного блока и стрелок и имеет номер А-0 (А минус 0). Пример диаграммы показан на рисунке 6.



Рисунок 6 – Контекстная диаграмма для процесса «Управление информационными ресурсами» [5]

На контекстной диаграмме также обязательно должны быть указаны точка зрения, т.е. название отдела или должностного лица, с позиции которого описан процесс, и цель, ради которой проводится моделирование процесса.

После контекстной диаграммы строятся дочерние диаграммы, которые более детально описывают тот же процесс.

Единственная функция, представленная на контекстной диаграмме верхнего уровня, раскладывается на основные подфункции на первой дочерней диаграмме. Далее каждая из этих подфункций может быть разложена на составные части посредством построения дочерней диаграммы более низкого уровня (рисунок 7). Степень детализации моделирования (т.е. количество дочерних диаграмм) зависит от потребности людей в данной детализации и сложности моделируемого процесса.


Рисунок 7 – Декомпозиция контекстной диаграммы на дочерние диаграммы [5]

Дочерняя диаграмма состоит из 3-6 блоков, расположенных по диагонали – от левого верхнего угла до правого нижнего угла. Выбор блока для декомпозиции происходит на основе изучения, какой блок менее понятен.

Родительская диаграмма – та, которая содержит один или более родительских блоков. Каждая диаграмма может являться как родительской (содержать родительские блоки), так и дочерней (подробно описывать собственный родительский блок).

Диаграммы-иллюстрации (FEO) используются, когда необходимо пояснить специфику основных диаграмм. Не подчиняются синтаксическим правилам IDEF0.

Для диаграммы может быть разработан текст и глоссарий:

Текст – краткий комментарий к содержимому диаграммы.

Глоссарий – набор понятий и терминов, применяемых в диаграмме.

Между блоками на диаграмме IDEF0 существует 5 видов отношений:

1. Выход – Управление: выход одной функции является управлением для другой функции с меньшим доминированием (рисунок 8).


Отношение

выход-управление


Рисунок 8 – Отношение выход-управление [5]

2. Выход – Вход: выход одной функции является входом для следующей функции с меньшим доминированием (рисунок 9).



Рисунок 9 – Отношение выход-вход [5]

3. Обратная связь по управлению: выход блока с меньшим доминированием создаёт управление для блока с большим доминированием (рисунок 10).

4. Обратная связь по входу: выход блока с меньшим доминированием становится входом блока с большим доминированием (рисунок 11).



Рисунок 10 – Обратная связь по управлению [5]



Рисунок 11 – Обратная связь по входу [5]

5. Выход – Механизм: выход одной функции – механизм выполнения другой функции (рисунок 12).



Рисунок 12 – Связь выход-механизм [5]

В методологии моделирования IDEF0 существуют также и внешние связи, которые показывают связь между родительским блоком и дочерней диаграммой. Они обозначаются граничными стрелками, у которых один конец свободный. Возле свободного конца стрелки пишется кодовое обозначение, состоящее из буквы и цифры. Пример граничных стрелок показан на рисунке 13.


C1

C2




I1

O1




I2

O1



M1

M2



Рисунок 13 – Граничные стрелки³

Буквы I, C, O, M идентифицируют стрелку как вход (I – Input), управление (C – Control), выход (O – Output) и механизм (M – Mechanism). Цифра возле буквы означает относительное положение стрелки у родительского блока, определяемое слева-направо и сверху-вниз.

Также на диаграммах IDEF0 можно встретить стрелки, помещённые в «туннель». Туннель – круглые скобки по месту стыка с блоком или на свободном конце.

Туннель по месту стыка с блоком означает, что данные не будут перенесены на дочернюю диаграмму (рисунок 14).



Рисунок 14 – Туннели по месту стыка [5]

Туннель на свободном конце означает, что эти данные отсутствуют на родительском блоке (рисунок 15).


Рисунок 15 – Туннели на свободном конце [5]

Разработанная модель со всеми уровнями структурной декомпозиции может быть представлена на единственной диаграмме в виде древа узлов (рисунок 16).



Рисунок 16 – Пример древа узлов [5]

Этапы построения модели IDEF0:

1. Определение объекта моделирования (функции) и проблемы для изучения. Построение контекстной диаграммы А-0;

2. Декомпозиция объекта моделирования на подфункции. Построение диаграммы А0;

3. Последующая декомпозиция блоков и построение дочерних диаграмм для достижения цели моделирования;

4. Разработка текста и глоссария.