Выбор контекста, точки зрения и цели модели

Перед началом разработки любой модели необходимо определить ее направленность: контекст, точку зрения и цель.

Контекст определяет объект модели как часть целого. Он очерчивает границы модели с ее внешним окружением посредством описания внешних интерфейсов.

Точка зрения специфицирует, что можно "увидеть" в контексте и под каким "углом". Она определяет позицию автора как наблюдателя системы или ее элемента и выбирается таким образом, чтобы получить максимально полезную информацию из разрабатываемой модели. В зависимости от интересов аудитории (управляющие, персонал, клиенты и т.д.) могут быть приняты различные точки зрения, выявляющие различные аспекты объекта.

Каждая модель представляет только одну точку зрения. Точка зрения определяет основное направление развития модели и уровень необходимой детализации. Четкое фиксирование точки зрения позволяет разгрузить модель, отказавшись от детализации и исследования отдельных элементов, не являющихся необходимыми, исходя из выбранной точки зрения на систему.

Например, функциональные модели одного и того же предприятия с точек зрения главного технолога и финансового директора будут существенно различаться по направленности их детализации. Это связано с тем, что в конечном итоге, финансового директора не интересуют аспекты обработки сырья на производственных станках, а главному технологу ни к чему прорисованные схемы финансовых потоков. Правильный выбор точки зрения существенно сокращает временные затраты на построение конечной модели.

Цель определяет назначение модели или обеспечиваемых ею взаимодействий. Она воплощает причину, по которой модель создана (спецификация функций, проектная разработка, обслуживание клиентов и т.д.). Одна модель преследует только одну цель с единственной точки зрения. Каждый шаг должен сверяться с конечной целью.

Определение и формализация цели разработки IDEF0 – модели является важным моментом. Фактически цель определяет соответствующие области в исследуемой системе, на которых необходимо фокусироваться в первую очередь.

Например, если моделируется деятельность предприятия с целью построения в дальнейшем на базе этой модели информационной системы, то эта модель будет существенно отличаться от той, которая бы разрабатывалась для того же самого предприятия, но уже с целью оптимизации логистических цепочек.

Описанные концепции определяют рамки создаваемой модели. Их содержание может уточняться в процессе работы, но при этом оно должно сохранять соответствие назначению модели, если оно верно и не меняется.

 

Создание IDEF0-диаграмм

При создании диаграммы не существует жестко определенной последовательности действий, однако можно рекомендовать примерный план действий при создании IDEF0-диаграмм:

Составьте относящийся к делу, но еще не структурированный перечень данных, и список появившихся соображений (в контексте родительского блока). Следует объединять близкие по смыслу вещи.

1. Дайте имена процессам, которые обрабатывают перечисленные данные.

2. Выберите из составленного списка несколько процессов, наиболее полно отражающих работу модели, и оформите их в блоки.

3. Набросайте соответствующие дуги. Не старайтесь нарисовать сразу всю дугу, ограничьтесь набросками. Cоединения лучше закончить, когда смысл диаграммы прояснится.

4. Выберите такое расположение блоков и дуг, которое максимально проявляет их взаимосвязи. Объединяйте дуги вместе, если структура слишком детализирована. Оставьте только существенные элементы и преобразуйте диаграмму.

При необходимости внесите изменения в родительскую диаграмму.

Функциональные блоки создаются на основе бизнес-процесса контекстного блока. Записав имена процессов, начертите вокруг них прямоугольники, чтобы начать работу по построению диаграммы. На этой стадии количество блоков несущественно. Оно может быть изменяться за счет объединения или расщепления.

Посредством объединения несколько блоков группируются в единый блок для того, чтобы объединить родственные процессы в один, более общий. Это исключит преждевременную детализацию, которая "затемняет" информацию, предназначенную для отображения на данном уровне.

Посредством расщепления единый блок делят на несколько частей. Процесс расщепления противоположен объединению. Его цель обеспечить большую детализацию для лучшего понимания декомпозируемого объекта.

Проанализируйте получившийся набор функциональных блоков. Найдите оптимальный баланс между выбранными факторами.

В большинстве случаев блоки располагаются по диагонали от левого верхнего угла к правому нижнему. В принципе, приемлемо любое расположение, ясно выражающее авторскую мысль, однако вертикальное или горизонтальное расположение часто приводит к скученности дуг, затрудняющей структурный анализ. При создании блоков следует придерживаться следующих правил:

· Блоки, расположенные вверху слева, "доминируют" над блоками, расположенными внизу справа, что выражается посредством управляющих дуг, которые связывают их. Такой стандартный способ изображения облегчает читателю понимание того, что вы хотите показать в диаграмме.

· Номер каждого функционального блока указывается в его нижнем правом углу. Нумеруйте блоки на диаграмме слева направо и сверху вниз. Таким образом определяется номер узла для каждого блока. Начальные цифры полного номера узла блока те же, что и номер узла диаграммы. Последней цифрой номера узла является номер этого блока.

· На рабочей или эскизной диаграмме указывается также авторский номер, размещаемый ниже правого угла декомпозируемого блока.

Сделайте набросок интерфейсных дуг для каждого блока. Соедините концы дуг, чтобы показать, какие выходы обеспечивают те или иные входы и управления. Помните, что входные данные преобразуются процессом для получения выходных. Если дуга содержит как входные, так и управляющие данные, то представьте ее как дугу управления.

Если не определено, является ли дуга управлением или входом, сделайте ее управляющей. Если есть сомнения в необходимости какой-либо части данных, не используйте их.

Выходные дуги показывают результаты работы процесса. Синтаксис для выходных дуг не идентифицирует, какие выходные дуги могут появляться при определенных обстоятельствах.

Для окончательной проверки сравните все дуги с перечнем данных, чтобы убедиться в том, что ни один нужный элемент реальных данных не упущен. Элементы, которые не удалось обнаружить при этом, либо не нужны на данном уровне детализации, либо были упущены из виду при создании дуг.

Основным правилом для размещения структуры дуг является взаимозависимость, а не последовательность. Даже если описываемая функция изменяется шаг за шагом, старайтесь описать взаимосвязи, или ограничения, которые необходимо удовлетворить, а не какую-то специальную последовательность шагов, которые приводят к этому результату.

Дело в том, что все блоки могут действовать одновременно, поэтому последовательность не имеет значения. Всегда более полезно и информативно отразить ограничения, а не последовательность. Насколько это возможно, диаграммы должны создаваться таким образом, чтобы правильно показать взаимоотношения независимо от того, какие шаги делаются первыми. Очевидно, что это нужнее, чем ограничиваться только одной из возможных последовательностей.

Уровень детализации дут должен соответствовать уровню детализации блоков. На верхних уровнях как имена блоков, так и метки дуг должны быть наиболее общими. Нужную структуру можно получить перенесением излишних деталей в подфункции.

Для выявления всех важных деталей полезно периодически возвращаться от диаграмм декомпозиции к диаграмме верхнего уровня. Часто трудно определить, нужно ли показывать ту или иную дугу. Если есть сомнение в необходимости дуги, то правильным будет не создавать ее. Необходимость в дуге станет ясной при рассмотрении подфункций.

При создании модели сложной информационно вычислительной системы, на первом этапе жизненного цикла разработки целесообразно сформулировать основную цель проекта, или так называемую миссию системы, которая определяется собственно задачами предприятия как объекта автоматизации. Поэтому моделирование следует начинать с построения диаграммы А-0, которая является вершиной иерархии диаграмм структурирования. Нарисуйте один блок, содержащий имя процесса, который охватывает всю сферу деятельности описываемой системы. Используйте дуги, входящие в блок и выходящие из него, чтобы представить обмен данными системы и ее окружения. Эта диаграмма с единственным блоком определяет контекст всей модели и образует основу для дальнейшей декомпозиции.

Для получения хорошей основы для декомпозиции может оказаться полезным несколько раз переключиться с разработки диаграммы уровня А-0 на уровень А0 и наоборот.

Для проектов малой и средней сложности, реляционных систем, иногда бывает удобнее начать с диаграммы А0, поскольку она является первым и наиболее важным выражением точки зрения модели, а основная цель (миссия) системы автоматизации в этом случае, как правило, очевидна. При этом диаграмма А0 является настоящей "вершиной" модели.

Если диаграмма А-0 начата на слишком низком уровне детализации, сделайте блок А-0. основой нового уровня диаграммы А0. Перейдите на более высокий уровень и создайте новую диаграмму А-0. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока А-0 не достигнет достаточного охвата всех аспектов системы.

Все функции системы содержатся в единственном блоке, показанном на диаграмме А-0. Диаграмма очерчивает границы контекста системы. Диаграмма А0 декомпозирует диаграмму А-0 на подфункции.

Ее структура ясно показывает, что пытается "сказать" диаграмма А-0. Термины и структура диаграммы А0 ограничивают и каждый последующий уровень, поскольку она является полным описанием выбранного объекта. Нижние уровни описывают каждый из процессов (блоков) А0. Чтобы достичь цели модели, эта цепочка детализации должна тщательно прослеживаться на каждом шаге.

Решающую роль играет правильное построение диаграммы верхнего уровня. Первый шаг для автора связан с серьезными проблемами. Они заставляют автора поддерживать определенный уровень абстракции, следить за степенью углубленности модели, направлять детализацию к более низкому уровню.

Для формирования иерархии диаграмм декомпозируйте каждый блок диаграммы А0 на его основные части. Постройте новую диаграмму, на которой представлено то же, что на родительском блоке, но более подробно.

Для декомпозиции каждого блока на 3-6 блоков соберите дополнительную информацию. Сделайте первую диаграмму-набросок, перечислив все виды данных, содержащихся в декомпозируемом блоке. Стремитесь к тому, чтобы эти данные охватывали бы всю тематику родительского блока, без потери каких-либо частей при декомпозиции. Начертите блоки, основанные на этих перечнях, и начертите интерфейсные дуги между блоками.

Нарисуйте окончательный вариант диаграммы, уделяя особое внимание размещению деталей и ясности изображения.

Модифицируйте или нарисуйте диаграмму несколько раз, добиваясь максимальной наглядности. Для этого при необходимости разбивайте блоки на части или, наоборот, объединяйте несколько блоков в один.

При создании любой IDEFO-диаграммы должны быть удовлетворены следующие требования:

· цель и точка зрения диаграммы должны соответствовать установленной цели и точки зрения всей модели;

· граничные дуги должны соответствовать дугам на родительской диаграмме;

· содержание диаграммы должно точно соответствовать содержанию родительского блока.

Исходя из законченной родительской диаграммы, хорошо проработайте верхние уровни, прежде чем приступить к детализации. Получив диаграмму А0, сосредоточьтесь на построении диаграмм А1, А2, A3. Декомпозиция А1 в A11, A111 должна быть выполнена позже. Это исключит потенциальную повторную работу при возможных изменениях в диаграммах верхних уровней.

Не обязательно всегда достигать одинаковой глубины декомпозиции. Глубина декомпозиции конкретного блока зависит от того, будет ли иерархия диаграмм передавать смысл лучше, чем одна диаграмма.

Не откладывайте построение диаграммы более низкого уровня, например, A111. Сделайте набросок по свежим следам. Важно относиться к этим наброскам, как к эскизам, пока горизонтальный уровень не согласован полностью.

Будьте готовы вернуться к разработке нижнего уровня, если он противоречит верхнему, например А1, А2, A3 и т.д.

Декомпозицию следует начинать с таких блоков, декомпозиция которых даст наибольший объем информации о других блоках. Более простые объекты легче декомпозировать позже с меньшим риском ошибок или потерь. Они могут быть легко проработаны для приведения к соответствию декомпозиции более сложных объектов.