Методология описания бизнес-процессов IDEF3

Лекция 4.

Структурный анализ и методология IDEF

 

 

Три идеи, лежащие понимании термина«системный структурный анализ»:

· идея разбиения исследуемого процесса на функциональные блоки — подпроцессы исходя из ряда принципов, например «определенности» (выход каждого блока должен быть ясно понимаем независимо от сложности происходящего процесса), «единственности» и т.д.;

· идея иерархии, означающая возможность детализации (декомпозиции) любых нужных нам процессов, реализованная в виде так называемых «иерархических структур»;

· идея использования графических нотаций с возможностью «текстового» разъясняющего дополнения.

· IDEFO-технология структурного анализа и проектирования. Это язык моделирования, предложенный более 25 лет назад Д. Россом (SoftTech, Inc.) и называвшийся в исходном своем виде SADT (Structured Analysis and Design Technique). Согласно этой технологии анализируемый процесс представляется в виде совокупности множества взаимосвязанных действий, работ (Activities), которые взаимодействуют между собой на основе определенных правил (Control), с учетом потребляемых информационных, человеческих и производственных ресурсов (Mechanism), имеющих четко определенный вход (Input) и не менее четко определенный выход (Output);

· IDEFЗ-технология сбора данных, необходимых для проведения структурного анализа системы, дополняющая технологию IDEFO. С помощью этой технологии мы имеем возможность уточнить картину процесса, привлекая внимание аналитика к очередности выполнения функций и бизнес-процессов в целом. Логика этой технологии позволяет строить и анализировать альтернативные сценарии развития изучаемых бизнес-процессов (модели типа "Что — если"?);

· DFD (Data Flow Diagram) — структурный анализ потоков данных. Диафаммы DFD позволяют описать процесс обмена информацией между элементами изучаемой системы. DFD отображает источники и адресаты данных, идентифицирует процессы и группы данных, связывающие в потоки одну функцию с другой, а также, что важно, определяет накопители (хранилища) данных, которые используются в исследуемом процессе.

Методология описания бизнес-процессов IDEF3.

IDEF3 — способ описания процессов, основной целью которого является обеспечение структурированного метода, используя который эксперт в предметной области может описать положение вещей как упорядоченную последовательность событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу.

Технология IDEF3 хорошо приспособлена для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы. В отличие от большинства технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантических офаничений, 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.

 Описание процесса в методологии 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". Точка зрения для большинства моделей должна быть явным образом документирована. Обычно это название набора должностных обязанностей человека, являющегося источником информации о моделируемом процессе.

Диаграммы.

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.

 Изображение и нумерация действия в диаграмме IDEF3

Типы соединений в модели IDEF3

Графическое обозначение	Название	Вид	Правила инициации
&	Соединение "И"	Разворачивающее	Каждое конечное действие обязательно инициируется
		Сворачивающее	Каждое исходное действие обязательно должно завершиться
Х	Соединение "Эксклюзивное ИЛИ"	Разворачивающее	Одно и только одно конечное действие инициируется
		Сворачивающее	Одно и только одно исходное действие должно завершиться
О	Соединение "ИЛИ"	Разворачивающее	Одно (или более) конечное действие инициируется
		Сворачивающее	Одно (или более) исходное действие должно завершиться

"И"-соединения. Соединения этого типа инициируют выполнение всех своих конечных действий. Все действия, присоединенные к сворачивающему "И"-соединению, должны завершиться, прежде чем может начать выполняться следующее действие. На рис. 1.11 после обнаружения пожара инициируются включение пожарной сигнализации, вызов пожарной охраны и начинается тушение пожара. Запись в журнал производится только тогда, когда все три перечисленных действия завершены.

Соединение "Эксклюзивное ИЛИ". Вне зависимости от количества действий, прицепленных к сворачивающему или разворачивающему соединению "Эксклюзивное ИЛИ", инициировано будет только одно из них, и поэтому только одно из них будет завершено перед тем, как любое действие, следующее за сворачивающим соединением "Эксклюзивное ИЛИ", сможет начаться.

 "И"-соединения

Эксклюзивное ИЛИ" используется для отображения того факта, что студент не может одновременно быть направлен на лекции по двум разным курсам.

 Соединение "Эксклюзивное ИЛИ"

Соединение "ИЛИ". Соединения этого типа предназначены для описания ситуаций, которые не могут быть описаны двумя предыдущими типами соединений. Аналогично связи нечеткого отношения соединение "ИЛИ" в основном определяется и описывается непосредственно системным аналитиком.

Соединение "ИЛИ"

Все действия в этих примерах выполнялись асинхронно, т.е. они не должны были начинать выполняться одновременно. Однако есть случаи, когда время начала или окончания параллельно выполняемых действий должно быть одинаковым, т.е. действия должны выполняться синхронно. Для моделирования такого поведения системы используются синхронные соединения.

Синхронные соединения модели IDEF3

Графическое обозначение	Тип	Вид	Правила инициации
	И	Разворачивающее	Все действия начнутся одновременно
		Сворачивающее	Все действия закончатся одновременно
	ИЛИ	Разворачивающее	Может быть, несколько действий начнутся одновременно
		Сворачивающее	Может быть, несколько действий закончатся одновременно
	Эксклюзивное ИЛИ	Разворачивающее	Одновременное начало действий невозможно
		Сворачивающее	Одновременное окончание действий невозможно

Синхронное соединение обозначается двумя вертикальными линиями внутри обозначающего его прямоугольника в отличие от одной вертикальной линии в асинхронном соединении.

Во многих спортивных состязаниях выстрел стартового пистолета, запуск секундомера и начало состязания должны произойти одновременно. В противном случае состязание будет нечестным.

В IDEFO также мрделируются управление и механизмы исполнения. Под управлением понимаются объекты, воздействующие на способ, которым блок преобразует вход в выход. Механизм исполнения — объекты, которые непосредственно выполняют преобразование входа в выход, но не потребляются при этом сами по себе.

. В IDEFO существует пять основных видов комбинированных стрелок: выход — вход, выход — управление, выход — механизм исполнения, выход — обратная связь на управление и выход — обратная связь на вход.

Стрелка выход — вход применяется, когда один из блоков должен полностью завершить работу перед началом работы другого блока. Так, на рис. 2.4 формирование счета должно предшествовать приему заказа.

 Комбинация стрелок выход — вход

Стрелка выход — управление отражает ситуацию преобладания одного блока над другим, когда один блок управляет работой другого. На рис. 2.5 принципы формирования инвестиционного портфеля управляют поведением брокеров на бирже.

 Комбинированная стрелка выход — управление

Стрелки выход — механизм исполнения встречаются реже и отражают ситуацию, когда выход одного функционального блока применяется в качестве оборудования для работы другого блока. На рис. 2.6 зажим, устройство, используемое для закрепления детали во время ее сборки, должно быть собрано для того, чтобы выполнить сборку детали.

 Комбинированная стрелка выход — механизм исполнения

Обратные связи на вход и на управление применяются в случаях, когда зависимые блоки формируют обратные связи для управляющих ими блоков.

 

Комбинированная стрелка выход — обратная связь на управление

Получаемая от брокеров информация о текущих биржевых курсах применяется для корректировки стратегии игры на бирже. Стрелка выход — обратная связь на вход обычно применяется для описания циклов повторной обработки чего-либо.

 Комбинированная стрелка выход — обратная связь на вход

Связи выход — обратная связь на вход могут применяться в случае, если бракованная продукция может заново использоваться в качестве сырья, как это происходит, например, при производстве оконного стекла, когда разбитое в процессе производства стекло перемалывается и переплавляется заново вместе с обыкновенным сырьем. Моделирование — один из наиболее эффективных методов для понимания и установления связи между деловыми правилами и бизнес-процессами компании. В процессе моделирования устраняются посторонние детали, а важная информация выдвигается на первый план для упрощения изучения системы.

Графика (блоки и стрелки) используется для улучшения понимания структуры модели, поэтому большинство людей думают о моделях как об иллюстрированных представлениях. С использованием моделирования бизнес-процессов Вы можете оценить систему так широко, чтобы все аспекты работы вашей организации могли быть проанализированы, поняты и, возможно, что наиболее важно, сообщены другим.

BPWin — мощный инструмент моделирования для анализа, документирования и понимания комплексных бизнес-процессов.

Моделирование полезно:

· для устранения избыточных или ненужных блоков (функций);

· для сокращения затрат;

· для совершенствования работы компании;

· для повышения качества обслуживания клиентов.

BPWin поддерживает три методологии моделирования:

· функциональное моделирование (IDEF0);

· описание бизнес-процессов (IDEF3);

· диаграммы потоков данных (DFD).

Поддержкой трех методологий моделирования в одной программе BPWin объединяет три ключевых подхода к моделированию бизнес-процессов, что вполне удовлетворяет потребности как системных аналитиков, так и специалистов-технологов.

 Пример диаграммы IDEF0

Функциональное моделирование является технологией анализа системы в целом как набора связанных между собой действий или функций. Действия системы анализируются независимо от объекта(ов), который обеспечивает их исполнение. Моделировать деловой процесс можно исходя из различных перспектив и временных рамок.

 Пример диаграммы DFD

Диаграммы потоков данных (DFD) моделируют системы как взаимосвязанный набор действий, которые обрабатывают данные в "хранилище" как внутри, так и вне границ моделируемой системы. Диаграммы потоков данных обычно применяются при моделировании информационных систем.

 Пример диаграммы IDEF3

Методология IDEF3 — это методология моделирования, предназначенная для обеспечения структурированного подхода к описанию бизнес-процесса как упорядоченной последовательности событий одновременно с описанием любых участвующих в бизнес-процессе объектов и относящихся к ним правил.

 

Вывод.

Основные средства ССА.

Сегодня существует богатая палитра методологий и инструментальных средств ССА. Наиболее распространены следующие методологии:

SADT - методология структурного анализа и проектирования.

IDEF0 - методология функционального моделирования, являющаяся составной частью SADT и позволяющая описать бизнес-процесс в виде иерархической системы взаимосвязанных функций.

IDEF1X - методология информационного моделирования, являющаяся составной частью SADT и основанная на концепции "сущность связь".

IDEF3 - методология описания процессов, рассматривающая последовательность выполнения и причинно-следственные связи между ситуациями и событиями для структурного представления знаний о системе.

IDEF4 - методология объектно-ориентированного проектирования сложных систем, описывающая структуру, поведение и реализацию систем с использованием терминов класса объектов.

IDEF5 - методология онтологического анализа систем, т.е. анализа основных терминов и понятий (словаря), используемых для характеристики объектов и процессов, границ использования, взаимосвязей между ними.

DFD (Data Flow Diagrams - диаграммы потоков данных) методология структурного анализа, описывающая внешние по отношению к системе источники и адреса, логические функции, потоки и хранилища данных, к которым осуществляется доступ.

ERD (Entity-Relationship Diagrams - диаграммы "сущность - связь") способ определения данных и отношений между ними, обеспечивающий детализацию хранилищ данных проектируемой системы, включая идентификацию объектов (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их отношений с другими объектами (связей).

STD (State Transition Diagrams - диаграммы переходов состояний) методология моделирования последующего функционирования системы на основе ее предыдущего и текущего функционирования.

CRN (Color Petri Nets - раскрашенные сети Петри) методология создания динамической модели бизнес-процесса, позволяющая проанализировать зависящие от времени характеристики процесса и распределение ресурсов для входящих потоков различной структуры.

ABC (Activity Based Costing - функционально-стоимостный анализ) метод определения стоимости и других характеристик изделий и услуг на основе функций и ресурсов, задействованных в бизнес-процессах.

Используя перечисленные средства, можно создать полное описание экономической или информационной системы (того, что делает или должна делать система).