exam07 7
Реферат к лекции 7. Структурно-функциональные модели (IDEF0).
Выполнил: Мачинскайте А.Ч., группа ИДБ-19-06
Проверил: Яковлева Е.К., группа ИДБ-19-06
Разберемся немного с названиями ключевых элементов методологии. Графический стандарт IDEF0 является частью методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique – метод структурного анализа и проектирования). IDEF – это сокращение от ICAM Definition, а ICAM образовано от Integrated Computer Aided Manufacturing, что переводится как интегрированная компьютеризация производства. Методология SADT – это целое семейство из 15 разных моделей, которые в комплексе должны были позволить исследовать структуру, параметры и характеристики производственно-технических и организационно-экономических систем.
IDEF0 – это функциональная модель, которая является ядром построения всех остальных конструкций, она увязывает воедино информационные и материальные потоки, оргструктуру, управляющие воздействия и саму деятельность компании. Основной концептуальный принцип методологии IDEF0 - представление любой изучаемой системы в виде набора взаимодействующих и взаимосвязанных блоков, отображающих процессы, операции, действия, происходящие в изучаемой системе.
Центральным элементом модели IDEF0 является функция, которая на схеме отображается в виде функционального блока – прямоугольника, внутри которого указано действие в форме отглагольного существительного. Действие может быть очень разным по масштабу – от деятельности компании вообще и до конкретной манипуляции в частности. Примеры: «Производство и продажа керамической посуды» и «Нанесение рисунка на изделие».
Независимо от масштаба действий все функции отображаются единообразно и обязательно содержат 4 ключевых потока:
- слева – входы или используемые ресурсы для выполнения функции;
- справа – выходы или результаты выполнения функции;
- сверху – управляющие воздействия, которые определяют, как и сколько нужно произвести результатов;
- снизу – механизмы, которые отражают, кто и с помощью чего должен выполнить эту работу.
Рассмотренная схема является «кирпичиком» подхода IDEF0. Функциональное моделирование предполагает постепенный переход от общего к частному за счет декомпозиции.
Стрелка формируется из одного или нескольких отрезков прямых и наконечника на одном конце. Сегменты стрелок могут быть прямыми или ломаными. Стрелки не представляют поток или последовательность событий, как в традиционных блок-схемах потоков или процессов (потоковых диаграммах). Они лишь показывают, какие данные или материальные объекты должны поступить на вход функции для того, чтобы эта функция могла выполняться.
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 .
На самом верхнем уровне компания представляется как «черный ящик», в котором происходит некая деятельность, переводящая входы в выходы. Этот уровень принято называть «контекстная диаграмма», то есть схема, описывающая контекст деятельности компании. Дополнительно на контекстной диаграмме отображаются ключевые характеристики всей модели.
Таким образом, контекстная диаграмма содержит в самом обобщенном виде описание деятельности компании, которую пронизывают потоки, связывающие компанию с внешним миром.
Декомпозиция — операция, основной целью которой является разделение задачи на частные подзадачи, которые в сумме не превосходят основную. Это нужно для отслеживания конкретных взаимосвязей и петлей. В процессе решения и объединения более простых задач, формируется исходная задача и ее решение.
Каждый уровень декомпозиции имеет свой контекст и входные и выходные данные, которые будут использоваться на уровне выше, но уже не всегда в их явном виде. Объект, цель и точка зрения каждой новой диаграммы уже определены на диаграмме АО. Каждый уровень является конкретной функцией и всеми данными, которые для нее требуются или ею порождаются. Обычно используют 3-5 уровней декомпозиции.
0 уровень: IDEF0 контекстная диаграмма, на которой представлен нулевой уровень с единственным блоком и граничными стрелками. Стрелки указывают на взаимодействие с внешним миром. На этом этапе устанавливается область моделирования и ее границы.
1 уровень: IDEF0 диаграмма с функциями верхнего уровня.
2 уровень: IDEF0 диаграмма с декомпозицией верхнего уровня. То есть, функции представленные на уровне выше, декомпозируются на подфункции 3-го уровня.
3 уровень: На этом уровне происходит смена нотации моделирования. Здесь обычно представлены наименьшие возможные процесс, создающие наименьший результат.
На рисунке ниже представлена диаграмма декомпозиции примера.
На диаграмме процессы должны быть расположены по диагонали – это называется принципом доминирования, который подразумевает расположение функциональных блоков слева направо и сверху вниз – по степени важности или в хронологическом порядке. Так же происходит и нумерация блоков.
Дальнейшая работа над моделью аналогична первому шагу – проводится декомпозиция каждого функционального блока первого уровня. Нумерация блоков будет содержать при этом номер первого уровня: А1.1 … А1.n, A2.1 … A2.n и т.д.
Обобщение диаграммы - последний этап начала моделирования. У каждого уровня есть вышестоящий уровень, в котором содержатся входные и выходные дуги. Самый верхний уровень тоже подвергается обобщению. Для него контекстом является диаграмма обобщения всей модели. Она отображает функцию всей системы в целом и показывает набор данных используемых и производимых системой.
Рассмотрим декомпозицию потоков.
ICOM-коды связывают граничные стрелки на дочерней диаграмме со стрелками родительского блока. Нотация, названная ICOM-кодом, определяет значения соединений. Буквы I, С, О или М, приведенные около несвязанного конца граничной стрелки на дочерней диаграмме, идентифицируют стрелки как Вход (Input), Управление (Control), Выход (Output) или Механизм (Mechanism) в родительском блоке. Буква следует за числом, определяющим относительное положение точки подключения стрелки к родительскому блоку; это положение определяется слева направо или сверху вниз. Это кодирование связывает каждую дочернюю диаграмму со своим родительским блоком. Если блоки на дочерней диаграмме подвергаются дальнейшей декомпозиции и подробно описываются на дочерних диаграммах следующего уровня, то на каждую новую диаграмму назначаются новые ICOM-коды, связывающие граничные стрелки этих диаграмм со стрелками их родительских блоков.
Пример декомпозиции потоков представлен ниже.
Функциональный блок "Получение заказа" был разбит на: Обработку заказов клиентов, Подтверждение состояния заказа, Выставление заказов и Обслуживание запросов по счету. При этом родительские стрелки идентифицировались как граничные стрелки самой диаграммы.
Обобщение потоков - это процесс обратный к декомпозиции, когда части потока сливаются в один. Некоторые данные обобщаются или разделяются при переходе между уровнями, поэтому обобщение помогает наиболее точно отслеживать эти моменты.