Методологии idef методологии структурного анализа систем

Методологии IDEF
Методологии структурного анализа систем
3.2.1. Сущность структурного анализа Сущность структурного подхода заключается в построении много-уровневой иерархической структуры исследуемой системы на основе ис-пользования отношений «целое-часть», что позволяет рассматривать сис-тему на разных уровнях абстрагирования (по типу страт7). Анализируется не проблема, т.е.не причины ее возникновения или способы ее решения, а сама проблемосодержащая система. Декомпозиция системы позволяет подробно рассмотреть, как она устроена, из чего состоит, как работает. Главное здесь –наглядность представления структуры системы. Неслу-чайно для ее отражения используются схемы, графы, диаграммы, постро-енные с использованием некой графической нотации. Системному анали-тику, имеющему в своем распоряжении подобную модель, проще уяснить проблему, локализовать ее. 7Здесь понятие страты трактуется широко: используется главный принцип –на раз-ных стратах представлена одна и та же система, но с разной степенью В контуре системной последовательности принятия решений мето-дологии структурного анализа используются, прежде всего, на этапе ана-лиза ситуации. Дескриптивная модель существующей системы (модель «Как есть», Asis, объяснительная) может выступать в качестве основы для сравнительного, ретроспективного и других видов анализа. Однако структурный подход может использоваться и на этапе выработки реше-ний системной последовательности –для построения модели проектируе-мой проблеморазрешающей системы (модели «Как должно быть», Tobe, нормативной). Причем стратифицированное представление позволяет формировать структуру системы методом последовательного приближе-ния –от общей концепции к детальному представлению. При этом может быть построено несколько моделей, отражающих различные варианты структуры проектируемой системы. Построенные структуры могут вы-ступать в качестве основы для сравнения и оценки вариантов реализации создаваемой системы.Тем не менее сппотоки между подсистемами, в том числе между подсистемами исследуе-мой системы и окружающей среды. В модели IDEF0 связи между функ-циональными блоками носят характер ограничений на деятельность бло-ка, в том смысле, что они показывают, какие элементы необходимы для его деятельности, при этом эти элементы необязательно должны переда-ваться извне с некоторым потоком. В любом случае, какие бы связи в мо-дели не отражались, общим является то, что степень детальности их опи-саний, так же, как и описаний подсистем, возрастает при переходе от верхних уровней к нижним. По сути, происходит декомпозиция не только подсистем, но и связей.Модели структурного анализа могут отражать не только статический, но и динамический взгляд на систему. Так, методология IDEF3 позволяет отражать последовательность выполнения работ, составляющих некото-рый сложный процесс, включая всевозможные варианты ветвления и слияния потоков работ.Основным преимуществом методологий структурного анализа я
Методология IDEF0 Начало разработке семейства методологий структурного анализа IDEF(IntegrationDEFinition) положил проект ICAM(IntegratedComputer-AidedManufacturing), предложенный в конце 1970-х гг. ВВС США. Це-лью проекта была разработка подходов, обеспечивающих повышение эф-фективности производства благодаря систематическому внедрению ком-пьютерных технологий. В соответствии с проектом ICAMбыло разрабо-тано три самостоятельных методологии–IDEF0, IDEF1 и IDEF2 для соз-дания соответственно функциональной, информационной и динамической модели производственной системы. Методология IDEF0 является одной из самых известных и широко используемых методологий моделирования. Системные аналитики всего мира используют ее для решения широкого спектра проблем, включая разработку программного обеспечения, бизнес-анализ, проектирование, планирование и управление производственными системами, управление финансами и материально-техническими ресурсами, обучение персонала и др. Мтребований и функций, так и для разработки системы, которая удовлетво-ряет этим требованиям и реализует эти функции. При исследовании уже существующих систем IDEF0 может использоваться для анализа функций и механизмов их исполнения.IDEF0-модель использует графический язык для отражения инфор-мации о конкретной системе.Модель состоит из диаграмм и фрагментов текста. На диаграммах все функции системы и их взаимодействия пред-ставлены как блоки (функции) и дуги (отношения) [59].Основной конструкцией модели является функциональный блок (ac-tivity–активность), представленный в виде прямоугольника и отобра-жающий некоторую функцию (действие, процесс, операцию). Внутри блока записывается его наименование. Оно должно содержать глагол или отглагольное существительное. Например: «разработать проект», «изго-товление продукта», «планирование».Дуги, изображаемые на диаграмме в виде линий со стрелками на конце, играют роль связей блоков с внешней для них средой. КаждаФункциональный блок может быть декомпозирован, т.е.представ-лен в виде совокупности других взаимосвязанных функциональных бло-ков, которые детально описывают исходный блок. Блоки, полученные в результате декомпозиции, вместе со связанными с ними дугами разме-щаются на отдельной диаграмме декомпозиции. При необходимости каж-дый из этих блоков также может быть декомпозирован, т.е.может поро-дить свою «дочернюю» диаграмму декомпозиции. Таким образом, IDEF0-модель состоит из набора иерархически свя-занных диаграмм (рис. 3.10). На диаграмме корневого уровня представле-на вся система в виде одного блока и дуг, изображающих связи с внеш-ним окружением. На диаграмме декомпозиции первого уровня система представлена более детально ввиде совокупности блоков-подмодулей, соединенных дугами друг с другом и с окружением. На диаграммах де-композиции следующего уровня детализируются блоки диаграммы перво-го уровня и т.д.[59].Для того чтобы указать положение любой диаграммы или блоПостроение модели начинается с диаграммы верхнего уровня A–0, называемой контекстной диаграммой. Помимо единственного блока, ото-бражающего систему в целом, и дуг, связывающих систему с внешним окружением, контекстная диаграмма содержит описание цели моделиро-вания и точки зрения, с которой разрабатывается модель. Цель указывает, для чего создается модель, а точка зрения –для кого (для какого должно-стного лица или подразделения организации). Пример контекстной диаграммы приведен на рис. 3.1После разработки контекстной диаграммы проводят декомпозицию. Например, блок «Создание продукта», представленный на рис. 3.11, мо-жет быть расчленен на блоки «Прием заявки», «Изготовление продукта» и «Доставка продукта». Блоки, полученные в результате декомпозиции, размещаются на диаграмме декомпозиции первого уровня (рис. 3.12). Кроме того, на диаграмму декомпозиции с родительской (контекст-ной) диаграммы переносятся и дуги, связывающие родительский блок с окружением. Это внешние дуги, имеющие источник или получатель вне диаграммы. Источники илиполучатели внешних дуг называются порто-ЗаявкаЗаказРис. 3.12. Пример диаграммы декомпозицииI1продукт ДоставкапродуктаА3ЦехОборудованиеM2Отдел доставкиТранспортI2ПриемзаявкиА1Изготовление продуктаА2Доставленный продуктO1МатериалыОтдел приемазаявок M1 ПерсоналСтанокДеньги СозданиепродуктаЗаявкаДоставленный продуктМатериалы ПерсоналОборудованиеСпецификацииРис. 3.11. Пример контекстной диаграммы ( )Цель: описать процесс создания продукта на звыми узлами. Для их обозначения используются специальные коды. В за-висимости от того, является ли дуга, связанная с потовым узлом, входом, выходом, управлением или механизмом, код содержит одну из четырех букв: I(Input), C(Control), O(Output), M(Mechanism). Эти буквы сопро-вождаются номером (позиции дуг нумеруются слева направо или сверху вниз). Процесс перенесения дуг с родительской диаграммы на диаграммы декомпозиции (диаграммы-потомки) называется ICOM-кодогенерацией. С его помощью поддерживается связь между диаграммами-родителями и диаграммами-потомками и обеспечивается непротиворечивость модели [59].На диаграмме декомпозиции можно отобразить внешнюю дугу, для которой на родительской диаграмме нет соответствующей дуги, и, наобо-рот, можно на родительской диаграмме отобразить дугу, которая не будет отображаться на дочерней диаграмме. Такие дуги называются «туннель-ными». Вокруг одного из концов такой дуги изображаются круглые скоб-ки («туннель»). Туннель возле свободноПостроение диаграмм нижестоящих уровней осуществляется анало-гично процедуре построения диаграммы первого уровня.На конечном этапе разработки модели к каждой диаграмме можетбыть приложена страница с сопроводительным текстом и глоссарий. Глоссарий содержит подробную информацию об элементах модели