Методология IDEF3

IDEF3 — способ описания процессов с использованием структу­рированного метода, позволяющего эксперту в предметной области представить положение вещей как упорядоченную последователь­ность событий с одновременным описанием объектов, имеющих не­посредственное отношение к процессу.

IDEF3 является технологией, хорошо приспособленной для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы.

В отличие от большинства технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантиче­ских ограничений, 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. На рис. 3.1 изображен пример описания процесса с использованием методологии IDEF3.

IDEF3 также может быть использован как метод проектирования бизнес-процессов. IDEF3-моделирование органично дополняет тра­диционное моделирование с использованием стандарта  методологии IDEF0. В на­стоящее время оно получает все большее распространение как вполне жизнеспособный путь построения моделей проектируемых систем для дальнейшего анализа имитационными методами. Имитационное тестирование часто используют для оценки эксплуатационных ка­честв разрабатываемой системы. Более подробно методы имитацион­ного анализа будут рассмотрены ниже.

image029

Рис.3.1 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».

Сценарий для большинства моделей должен быть документиро­ван. Обычно это название набора должностных обязанностей челове­ка, являющегося источником информации о моделируемом процессе.

Также важным для системного аналитика является понимание це­ли моделирования — набора вопросов, ответами на которые будет служить модель, границ моделирования — какие части системы вой­дут, а какие не будут отображены в модели, и целевой аудитории — для кого разрабатывается модель.

Как и в любой рассматриваемой в этой книге технологии модели­рования действий, 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 и в то же время понятной пользователю.

Аналогично другим технологиям моделирования действие, или в терминах IDEF3 «единица работы» (Unit of Work — UOW), — другой важный компонент модели. Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Как уже отмечалось, действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каж­дому из действий присваивается уникальный идентификационный номер. Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется. В диаграммах IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя (рис. 3.2)

 image030

Рис. 3.2. Изображение и нумерация действия в диаграмме IDEF3 

Связи выделяют существенные взаимоотношения между дейст­виями. Все связи в IDEF3 являются однонаправленными, и хотя стрел­ка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обо­значающего действие, диаграммы IDEF3обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчи­ваются на левой стороне блоков. В табл. 3.1 приведены три возмож­ных типа связей.

Связь типа «временное предшествование». Как видно из назва­ния, связи этого типа показывают, что исходное действие должно пол­ностью завершиться, прежде чем начнется выполнение конечного действия. Связь должна быть поименована таким образом, чтобы че­ловеку, просматривающему модель, была понятна причина ее появления. Во многих случаях завершение одного действия инициирует на­чало выполнения другого, как показано на рис. 3.3. В этом примере автор должен принять рекомендации рецензентов, прежде чем начать вносить соответствующие изменения в работу.

 

Изобра­жение

 

Название

 

Назначение

 

 image032

Временнбе предшест­вование (Temporal pre­cedence)

 

Исходное действие должно завершить­ся, прежде чем конечное действие смо­жет начаться

 

image032

Объектный поток (Object flow)

 

Выход исходного действия является входом конечного действия. Из этого, в частности, следует, что исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное действие сможет начаться

 

image032

Нечеткое отношение (Relationship)

 

Вид взаимодействия между исходным и конечным действиями задается анали­тиком отдельно для каждого случая ис­пользования такого отношения

 

Таблица 2.1

Рис. 3.3. Связь типа “временное предшествование” между действиями 1 и 2.

Связь типа «объектный поток». Одна из наиболее часто встре­чающихся причин использования связи типа «объектный поток» за­ключается в том, что некоторый объект, являющийся результатом вы­полнения исходного действия, необходим для выполнения конечного действия. Обозначение такой связи отличается от связи временного предшествования двойной стрелкой. Наименования потоковых связей должны четко идентифицировать объект, который передается с их по­мощью. Временная семантика объектных связей аналогична связям предшествования, это означает, что порождающее объектную связь исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное дейст­вие может начать выполняться.

Связь типа «нечеткое отношение». Связи этого типа использу­ются для выделения отношений между действиями, которые невоз­можно описать с использованием предшественных или объектных связей. Значение каждой такой связи должно быть определено, поскольку связи типа «нечеткое отношение» сами по себе не предпо­лагают никаких ограничений. Одно из применений нечетких отно­шений — отображение взаимоотношений между параллельно выпол­няющимися действиями. Наиболее часто нечеткие отношения используются для описания специальных случаев связей предшествования, например для описа­ния альтернативных вариантов временного предшествования. 

Завершение одного действия может инициировать начало выпол­нения сразу нескольких других действий или, наоборот, определенное действие может требовать завершения нескольких других действий до начала своего выполнения. Соединения разбивают или соединяют внутренние потоки и используются для описания ветвления процесса:

  • разворачивающие соединения используются для разбиения пото­ка. Завершение одного действия вызывает начало выполнения не­скольких других;
  • сворачивающие соединения объединяют потоки. Завершение од­ного или нескольких действий вызывает начало выполнения другого действия.

В табл. 2.2 объединены три типа соединений.

 

Графическое обозначение

 

Название

 

Вид

 

Правила инициации

 

Соединение «и»

 

Разворачи­вающее

 

Каждое конечное действие обяза­тельно инициируется

 

 

 

 

 

Сворачи­вающее

 

Каждое исходное действие обяза­тельно должно завершиться

 

Соединение «эксклюзивное "или"»

 

 

Разворачи­вающее

 

Одно и только одно конечное дей­ствие инициируется

 

 

 

 

Сворачи­вающее

 

Одно и только одно исходное дей­ствие должно завершиться

 

Соединение «или»

 

Развора­чивающее

 

Одно   или   несколько   конечных действий инициируются

 

 

 

 

 

Сворачи­вающее

 

Одно   или   несколько   исходных действий должны завершиться

 

Таблица 3.2

Примеры разворачивающих и сворачивающих соединений приве­дены на рис. 3.4

Рис. 3.4 Два вида соединений

«И»-соединения. Соединения этого типа инициируют выполнение конечных действий. Все действия, присоединенные к сворачиваю­щему «и»-соединению, должны завершиться, прежде чем начнется выполнение следующего действия. На рис. 3.5 после обнаружения


Рис. 3.5 “И” – cоединения 

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, связанных со сворачивающим или разворачивающим соединением «эксклюзивное «или», инициировано будет только одно из них, и поэтому только оно будет завершено перед тем, как любое дей­ствие, следующее за сворачивающим соединением «эксклюзивное «или», сможет начаться. Если правила активации соединения извест­ны, они обязательно должны быть документированы либо в его описа­нии, либо пометкой стрелок, исходящих из разворачивающего соеди­нения, как показано на рис. 3.6

На рис. 3.6 соединение «эксклюзивное «или» используется для отображения того факта, что студент не может одновременно быть на­правлен на лекции по двум разным курсам.

Рис. 3.6 Соединение «эксклюзивное “или” »

Соединение «или» предназначено 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. 

Указатели — это специальные символы, которые ссылаются на другие разделы описания процесса. Они используются при построе­нии диаграммы для привлечения внимания пользователя к каким-ли­бо важным аспектам модели.

Указатель изображается на диаграмме в виде прямоугольника, по­хожего на изображение действия. Имя указателя обычно включает его тип (например, ОБЪЕКТ, UOB и т.п.) и идентификатор (табл. 3.3).

Тип указателя

 

Назначение

 

ОБЪЕКТ (OBJECT)

 

Для описания того, что в действии принимает участие какой-либо заслуживающий отдельного внимания объект

 

ССЫЛКА (GOTO)

 

Для реализации цикличности выполнения действий. Ука­затель ССЫЛКА может относиться и к соединению

 

ЕДИНИЦА ДЕЙ­СТВИЯ (Unit of Behavior — UOB)

 

Для многократного отображения на диаграмме одного и того же действия. Например, если действие «Подсчет наличных» выполняется несколько раз, в первый раз оно создается как действие, а последующие его появления на диаграмме оформляются указателями UOB

 

ЗАМЕТКА (NOTE)

 

Для документирования любой важной информации обще­го характера, относящейся к изображенному на диаграм­мах. В этом смысле ССЫЛКА служит альтернативой методу помещения текстовых заметок непосредственно на диаграммах

 

УТОЧНЕНИЕ (Ela­boration — ELAB)

 

Для уточнения или более подробного описания изобра­женного на диаграмме. Указатель УТОЧНЕНИЕ обычно используется для описания логики ветвления у соеди­нений

 

Таблица 3.3

Действия в IDEF3 могут быть декомпозированы или разложены на составляющие для более детального анализа. Метод IDEF3 позволяет декомпозировать действие несколько раз, что обеспечивает докумен­тирование альтернативных потоков процесса в одной модели.

Для корректной идентификации действий в модели с множествен­ными декомпозициями схема нумерации действий расширяется и наряду с номерами действия и его родителя включает в себя порядко­вый номер декомпозиции. Например, в номере действия 1.2.5: 1 — но­мер родительского действия, 2 — номер декомпозиции, 5 — номер действия.

В этом разделе мы рассмотрим построение IDEF3-диаграммы на основании выраженного в текстовом виде описания процесса. Пред­полагается, что в построении диаграммы принимают участие ее автор (в основном как системный аналитик) и один или несколько экспертов предметной области, представляющие описание процесса.

Определение сценария, границ моделирования, точки зрения

Для экспертов предметной области, подготавливающих описание моделируемого процесса, должны быть документированы границы моделирования, чтобы им была понятна необходимая глубина и пол­нота требуемого от них описания. Кроме того, если точка зрения ана­литика на процесс отличается от точки зрения эксперта, это должно быть ясно и подробно обосновано.

Вполне возможно, что эксперты не смогут сделать приемлемое описание без их формального опроса автором модели. В таком случае автор должен заранее подготовить перечень вопросов таким же обра­зом, как журналист для интервью.

Определение действий и объектов

Результатом работы экспертов обычно является текстовый доку­мент, описывающий интересующий аналитика круг вопросов. В дополнение к нему может прилагаться письменная документация, позволяющая определить природу изучаемого процесса. Вне зависимости от того, является ли информация текстовой или вербальной, она анализируется и разделяется частями речи для идентификации списка действий (глаголы и отглагольные существительные), составляющих процесс, и объектов (имена существительные), участвующих в процессе.

В некоторых случаях возможно создание графической модели процесса при участии экспертов. Такая модель может быть разработа­на после сбора всей необходимой информации, что позволяет не от­нимать время экспертов на детали форматирования получающихся диаграмм.

Поскольку модели IDEF3 могут одновременно разрабатываться несколькими командами, IDEF3 поддерживает простую схему резер­вирования номеров действий в модели. Каждому аналитику выделяет­ся уникальный диапазон номеров действий, что обеспечивает их неза­висимость друг от друга. В табл. 3.4 номера действий выделяются каждому аналитику большими блоками. В этом примере аналитик 1 полностью использовал данный ему вначале диапазон номеров и до­полнительно получил второй. 

Аналитик

 

Диапазон номеров IDEF3

 

1

 

1-99

 

2

 

100-199

 

3

 

200-299

 

1

 

300-399

 

Таблица 3.4

Последовательность и параллельность

Если модель создается после проведения интервью, аналитик дол­жен принять решение по построению иерархии участвующих в моде­ли диаграмм, например, насколько подробно будет детализироваться каждая отдельно взятая диаграмма. Если последовательность или па­раллельность выполнения действий окончательно не ясна, эксперты могут быть опрошены вторично (возможно, с использованием чер­новых вариантов незаконченных диаграмм) для получения недо­стающей информации. Важно, однако, различать предполагаемую (появляющуюся из-за недостатка информации о связях) и явную (ука­занную в описании эксперта) неясности.

Выводы. IDEF3 — это способ описания бизнес-процессов, который нужен для описания положения вещей как упорядочен­ной последовательности событий с одновременным описанием объ­ектов, имеющих непосредственное отношение к процессу. IDEF3 хорошо приспособлен для сбора данных, требующихся для прове­дения структурного анализа системы. Кроме того, IDEF3 применяет­ся при проведении стоимостного анализа поведения моделируемой системы.