Принципы построения модели IDEF0

В IDEF0 система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной - функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

Под моделью в IDEF0 понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы.

Цель моделирования (Purpose).Модель не может быть построена без четко сформулированной цели. Цель должна отвечать на следующие вопросы:

Почему этот процесс должен быть замоделирован?

Что должна показывать модель?

Что может получить читатель?

Примерами формулирования цели могут быть следующие утверждения: "Идентифицировать и определить текущие проблемы, сделать возможным анализ потенциальных улучшений", "Идентифицировать роли и ответственность служащих для написания должностных инструкций", "Описать функциональность предприятия с целью написания спецификаций ИС" и т. д.

Точка зрения (Viewpoint).Хотя при построении модели учитываются мнения различных людей, модель должна строиться с единой точки зрения. Точку зрения можно представить как взгляд человека, который видит систему в нужном для моделирования аспекте. Точка зрения должна соответствовать цели моделирования. IDEFO-модель предполагает наличие четко сформулированной цели, единст­венного субъекта моделирования и одной точки зрения. Для внесения области, цели и точки зрения в модели IDEF0 в BPwin следует выбрать пункт меню Model/Model Properties, вызывающий диалог Model Properties (рис. 8). Во вкладку Purpose следует внести цель и точку зрения, а во вкладку Definition -определение модели и описание области.

Рисунок 8 - Диалог задания свойств модели

Во вкладке Status того же диалога можно описать статус модели (черновой вариант, рабочий, окончательный и т. д.), время создания и последнего редактирования (отслеживается в дальнейшем автоматически по системной дате). Во вкладке Source описываются источники информации для пост­роения модели (например, "Опрос экспертов предметной области и анализ документации"). Вкладка General служит для внесения имени проекта и модели, имени и инициалов автора и временных рамок модели -AS-IS и ТО-ВЕ.

Результат описания модели можно получить в отчете Model Report. Диалог настройки отчета по модели вызывается из пункта меню Tools/Reports/Model Report.В диалоге настройки следует выбрать необходимые поля, при этом автоматически отображается очередность вывода информации в отчете (рис. 9).

Рисунок 9 – Параметры отчета

Пример отчета по модели представлен на рисунке 10.

Рисунок 10 - Отчет по модели

Диаграммы IDEF0.Основу методологии IDEF0 составляет графический язык описания бизнес-процессов. Модель в нотации IDEF0 представляет собой совокупность иерархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм. Каждая диаграмма является единицей описания системы и располагается на отдельном листе.

Модель может содержать четыре типа диаграмм:

· контекстную (в каждой модели может быть только одна контекстная диаграмма);

· декомпозиции;

· дерева узлов;

· только для экспозиции (FEO).

Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой. После описания системы в целом проводится разбиение ее на крупные фрагменты. Этот процесс называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, которые описывают каждый фрагмент и взаимодействие фрагментов, называются диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента системы на более мелкие и т. д., до достижения нужного уровня подробности описания. После каждого сеанса декомпозиции проводятся сеансы экспертизы - эксперты предметной области указывают на соответствие реальных бизнес-процессов созданным диаграммам. Найденные несоответствия исправляются, и только после прохождения экспертизы без замечаний можно приступать к следующему сеансу декомпозиции. Так достигается соответствие модели реальным бизнес-процессам на любом уровне модели. Синтаксис описания системы в целом и каждого ее фрагмента одинаков во всей модели.

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколь угодно много, поскольку дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня.

Диаграммы для экспозиции (FEO) строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели, для иллюстрации альтернативной точки зрения либо для специальных целей.

Работа (Activity)

Работы обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Работы изображаются в виде прямоугольников. Все работы должны быть названы и определены. Имя работы должно быть выражено сочетанием отглагольного существительного, обозначающего процесс, например: "Изготовление детали", "Прием заказа" и т. д. Работа "Изготовлениедетали" может иметь, например, следующее определение: "Работа относится к полному циклу изготовления изделия от контроля качества сырья до отгрузки готового упакованного изделия". При создании новой модели (меню File/New) автоматически создается контекстная диаграмма с единственной работой, изображающей систему в целом (рис. 11).

Рисунок 11 - Пример контекстной диаграммы

Для внесения имени работы следует щелкнуть по работе правой кнопкой мыши, выбрать в меню Name и в появившемся диалоге внести имя работы. Для описания других свойств работы служит диалог Activity Properties (рис. 12).

Рисунок 12 - Редактор задания свойств работы

Диаграммы декомпозиции содержат родственные работы, т. е. дочерние работы, имеющие общую родительскую работу. Для создания диаграммы декомпозиции следует щелкнуть по кнопке . Возникает диалог Activity Box Count (рис. 13), в котором следует указать нотацию новой диаграммы и количество работ на ней. Остановимся пока на нотации IDEF0 и щелкнем на ОК. Появляется диаграмма декомпозиции (рис. 14). Допустимый интервал числа работ 2-8. Декомпозировать работу на одну работу не имеет смысла: диаграммы с количеством работ более восьми получаются перенасыщенными и плохо читаются. Для обеспечения наглядности и лучшего понимания моделируемых процессов рекомендуется использовать от 3 до 6 блоков на одной диаграмме.

 

Рисунок 13 Диалог Activity Box Count

Если оказывается, что количество работ недостаточно, то работу можно добавить в диаграмму, щелкнув сначала по кнопке на палитре инструментов, а затем по свободному месту на диаграмме.

Работы на диаграммах декомпозиции обычно располагаются по диагонали от левого верхнего угла к правому нижнему.

Такой порядок называется порядком доминирования. Согласно этому принципу расположения в левом верхнем углу помещается самая важная работа или работа, выполняемая по времени первой. Далее вправо вниз располагаются менее важные или выполняемые позже работы. Такое расположение облегчает чтение диаграмм, кроме того, на нем основывается понятие взаимосвязей работ (см. ниже).

 

Рисунок 14 - Пример диаграммы декомпозиции

Каждая из работ на диаграмме декомпозиции может быть, в свою очередь, декомпозирована. На диаграмме декомпозиции работы нумеруются автоматически слева направо. Номер работы показывается в правом нижнем углу. В левом верхнем углу изобра­жается небольшая диагональная черта, которая показывает, что данная работа не была декомпозирована. Так, на рис. 15 работа "Представление информации о ценах" имеет номер 1 и не была еще декомпозирована. Работа "Оформление заказов" (номер 2) имеет несколько уровней декомпозиции.

Рисунок 15 - Пример диаграммы декомпозиции

Стрелка (Arrow)

Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описыва­ется в виде стрелок. Стрелки представляют собой некую информацию и обозначаются существительными (например, "Заготовка", Изделие", "Заказ") или именными сочетаниями (например, "Готовое изделие").

В IDEF0 различают пять типов стрелок.

Вход (Input)- материал или информация, которые используются или преобразуются работой для получения результата (выхода). Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа. Каждый тип стрелок подходит к определенной стороне прямоугольника, изображающего работу, или выходит из нее. Стрелка входа рисуется как входящая в левую грань работы. При описании технологических процессов (для этого и был придуман IDEF0) не возникает проблем определения входов. Действительно, "Сырье" на рис. 12-это нечто, что перерабатывается в процессе "Изготовление изделия" для получения результата. При моделировании ИС, когда стрелками являются не физические объекты, а данные, не все так очевидно. Например, при "Приеме пациента" карта пациента может быть и на входе и на выходе, между тем качество этих данных меняется. Другими словами, в нашем примере для того, чтобы оправдать свое назначение, стрелки входа и выхода должны быть точно определены с тем, чтобы указать на то, что данные действительно были переработаны (например, на выходе - "Заполненная карта пациента"). Очень часто сложно определить, являются ли данные входом или управлением. В этом случае подсказкой может служить то, перерабатываются/изменяются ли данные в работе или нет. Если изменяются, то скорее всего это вход, если нет - управление.

Управление (Control) - правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления. Стрелка управления рисуется как входящая в верхнюю грань работы. На рис. 12 стрелки "Задание" и "Чертеж" - управление для работы "Изготовление изделия". Управление влияет на работу, но не преобразуется работой. Если цель работы изменить процедуру или стратегию, то такая процедура или стратегия будет для работы входом. В случае возникновения неопределенности в статусе стрелки (управление или контроль) рекомендуется рисовать стрелку управления.

Выход (Output)- материал или информация, которые производятся работой. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода. Работа без результата не имеет смысла и не должна моделироваться. Стрелка выхода рисуется как исходящая из правой грани работы. На рис. 12 стрелка "Готовое изделие" является выходом для работы "Изготовление изделия".

Механизм (Mechanism)- ресурсы, которые выполняют работу, напри­мер персонал предприятия, станки, устройства и т. д. Стрелка механизма рисуется как входящая в нижнюю грань работы. На рис. 1.2.4 стрелка "Персонал предприятия" является механизмом для работы "Изготовление изделия". По усмотрению аналитика стрелки механизма могут не изображаться в модели.

Вызов (Call)- специальная стрелка, указывающая на другую модель работы. Стрелка механизма рисуется как исходящая из нижней грани работы. На рис. 12 стрелка "Другая модель работы" является вызовом для рабо­ты "Изготовление изделия". Стрелка вызова используется для указания то­го, что некоторая работа выполняется за пределами моделируемой системы. В BPwin стрелки вызова используются в механизме слияния и разделения моделей.

Граничные стрелки.Стрелки на контекстной диаграмме служат для описания взаимодействия системы с окружающим миром. Они могут начи­наться у границы диаграммы и заканчиваться у работы и наоборот. Такие стрелки называются граничными.

Для внесения граничной стрелки входа надо:

· щелкнуть по кнопке с символом стрелки в палитре инструментов и перенести курсор к левой стороне экрана, пока не появится начальная темная полоска;

· щелкнуть один раз по полоске (откуда выходит стрелка) и еще раз в левой части работы со стороны входа (где заканчивается стрелка);

· вернуться в палитру инструментов и выбрать опцию редактирования стрелки ;

· щелкнуть правой кнопкой мыши на линии стрелки, во всплывающем меню выбрать Name и добавить имя стрелки во вкладке Name диалога Arrow Properties (рис. 16).

Стрелки управления, выхода и механизма изображаются аналогично. Для рисования стрелки выхода, например, следует щелкнуть по кнопке с символом стрелки на палитре инструментов, щелкнуть в правой части работы со стороны выхода (где начинается стрелка), перенести курсор к правой стороне экрана, пока не появится начальная штриховая полоска, и щелкнуть один раз по штриховой полоске.

Имена вновь внесенных стрелок автоматически заносятся в словарь (Arrow Dictionary).

Рисунок 16 - Диалог Arrow Properties

ICOM-коды.Диаграмма декомпозиции предназначена для детализации работы. В отличие от моделей, отображающих структуру организации, работа на диаграмме верхнего уровня в IDEF0 - это не элемент управления нижестоящими работами. Работы нижнего уровня - это то же самое, что и работы верхнего уровня, но в более детальном изложении. Как следствие этого границы работы верхнего уровня - это то же самое, что и границы диаграммы декомпозиции. ICOM (аббревиатура от Input, Control, Output и Mechanism) - коды, предназначенные для идентификации граничных стрелок. Код ICOM содержит префикс, соответствующий типу стрелки (I, С, О или М), и порядковый номер (рис. 17).

 

 

Рисунок 17 - Фрагмент диаграммы декомпозиции с ICOM-кодом (11, С2)

BPwin вносит ICOM-коды автоматически. Для отображения ICOM-кодов следует включить опцию ICOM codes на вкладке Display диалога Model Properties (меню Model/Model Properties).

Словарь стрелок редактируется при помощи специального редактора Arrow Dictionary, в котором определяется стрелка и вносится относящийся к ней комментарий (рис 18).

Рисунок 18 - Словарь стрелок

Словарь стрелок решает очень важную задачу. Диаграммы создаются аналитиком для того, чтобы провести сеанс экспертизы, т. е. обсудить диаграмму со специалистом предметной области. В любой предметной области формируется профессиональный жаргон, причем очень часто жаргонные выражения имеют нечеткий смысл и воспринимаются разными специалистами по-разному. В то же время аналитик-автор диаграмм вынужден употреблять те выражения, которые наиболее понятны экспертам. Поскольку формальные определения часто сложны для восприятия, аналитик вынуж­ден употреблять профессиональный жаргон, а, чтобы не возникло неодно­значных трактовок, в словаре стрелок каждому понятию можно дать расши­ренное и, если это необходимо, формальное определение.

Помимо словаря стрелок BPwin содержит еще 14 словарей (работ, хра­нилищ данных, внешних ссылок, объектов ссылок, перекрестков, сущностей, атрибутов, центров затрат, ресурсов, ролей, групп ролей, свойств UDP, ключевых слов UDP и изображений). Интерфейс большинства словарей унифицирован. Назначение кнопок панели управления словарем приведено в табл. 3

Таблица 3 - Кнопки панели управления словарем (слева направо)

Кнопка	Назначение
	Сохранить словарь
	Предварительный просмотр печати словаря
	Печать словаря
	Экспорт словаря в текстовый файл
	Импорт словаря из текстового файла
	Удаление объектов из словаря. Удалить можно только те объекты, которые не используются в модели

 

Содержимое словаря стрелок можно распечатать в виде отчета (меню Tools/Reports/Arrow Report) и получить тем самым толковый словарь терминов предметной области, использующихся в модели.

Несвязанные граничные стрелки (unconnected border arrow). При декомпозиции работы входящие в нее и исходящие из нее стрелки (кроме стрелки вызова) автоматически появляются на диаграмме декомпозиции (миграция стрелок), но при этом не касаются работ. Такие стрелки называ­ются несвязанными и воспринимаются в BPwin как синтаксическая ошибка.

На рис. 19 приведен фрагмент диаграммы декомпозиции с несвязанными стрелками, генерирующийся BPwin при декомпозиции работы "Изготовление изделия". Для связывания стрелок входа, управления или механизма необходимо перейти в режим редактирования стрелок, щелкнуть по наконечнику стрелки и щелкнуть по соответствующему сегменту работы. Для связывания стрелки выхода необходимо перейти в режим редактирования стрелок, щелкнуть по сегменту выхода работы и затем по стрелке.

Рисунок 19 - Пример несвязанных стрелок

Внутренние стрелки. Для связи работ между собой используются внутренние стрелки, т. е. стрелки, которые не касаются границы диаграммы, на­чинаются у одной и кончаются у другой работы.

Для рисования внутренней стрелки необходимо в режиме рисования стрелок щелкнуть по сегменту (например, выхода) одной работы и затем по сегменту (например, входа) другой.

ВIDEF0 различают пять типов связей работ.

Связь по входу (output-input), когда стрелка выхода вышестоящей работы (далее -просто выход) направляется на вход нижестоящей (например, на рис. 20 стрелка "Детали" связывает работы "Изготовление деталей и Сборка изделия").

 

Рисунок 20 - Связь по входу

 

Связь по управлению (output-control), когда выход вышестоящей работы направляется на управление нижестоящей.

Связь по входу показывает доминирование вышестоящей работы. Данные или объекты выхода вышестоящей работы не меняются в нижестоящей. На рис. 21 стрелка "Чертеж" связывает работы "Создание чертежа детали" и "Изготовление детали", при этом чертеж не претерпевает изменений в процессе изготовления деталей.

Рисунок 21 - Связь по управлению

Обратная связь по входу (output-input feedback), когда выход нижестоящей работы направляется на вход вышестоящей. Такая связь, как правило, используется для описания циклов. На рис. 22 стрелка "Брак" связывает работы "Переработка сырья" и "Контроль качества", при этом выявленный на контроле брак направляется на вторичную переработку.

Рисунок 22 - Обратная связь по входу

Обратная связь по управлению (output-control feedback),когда выход нижестоящей работы направляется на управление вышестоящей (стрелка "Рекомендации", рис. 23). Обратная связь по управлению часто свидетельствует об эффективности бизнес-процесса.

Рисунок 23 - Обратная связь по управлению

Связь выход-механизм (output-mechanism), когда выход одной работы направляется на механизм другой. Эта взаимосвязь используется реже остальных и показывает, что одна работа подготавливает ресурсы, необходимые для проведения другой работы (рис. 24).

Рисунок 24 - Связь выход-механизм

Явные стрелки.Явная стрелка имеет источником одну-единственную работу и назначением тоже одну-единственную работу.

Разветвляющиесяи сливающиеся стрелки.Одни и те же данные или объекты, порожденные одной работой, могут использоваться сразу в нескольких других работах. С другой стороны, стрелки, порожденные в разных работах, могут представлять собой одинаковые или однородные данные или объекты, которые в дальнейшем используются или перерабатываются в одном месте. Для моделирования таких ситуаций в IDEF0 используются разветвляющиеся и сливающиеся стрелки. Для разветвления стрелки нужно в режиме редактирования стрелки щелкнуть по фрагменту стрелки и по соответствующему сегменту работы. Для слияния двух стрелок выхода нужно в режиме редактирования стрелки сначала щелкнуть по сегменту выхода работы, а затем по соответствующему фрагменту стрелки.

Смысл разветвляющихся и сливающихся стрелок передается именованием каждой ветви стрелок. Существуют определенные правила именова­ния таких стрелок. Рассмотрим их на примере разветвляющихся стрелок. Если стрелка именована до разветвления, а после разветвления ни одна из ветвей не именована, то подразумевается, что каждая ветвь моделирует те же данные или объекты, что и ветвь до разветвления (рис. 25).

Если стрелка именована до разветвления, а после разветвления какая-либо из ветвей не именована, то подразумевается, что эти ветви соответствуют именованию. Если при этом какая-либо ветвь после разветвления осталась неименованной, то подразумевается, что она моделирует те же данные или объекты, что и ветвь до разветвления (рис. 25).

Рисунок 25 - Пример именования разветвляющейся стрелки

Недопустима ситуация, когда стрелка до разветвления не именована, а после разветвления не именована какая-либо из ветвей. BPwin определяет такую стрелку как синтаксическую ошибку (рис.26).

 

Рисунок 26 - Пример неверного именования разветвляющейся стрелки

 

Правила именования сливающихся стрелок полностью аналогичны - ошибкой будет считаться стрелка, которая после слияния не именована илидо слияния не именована какая-либо из ее ветвей. Для именования отдельной ветви разветвляющихся и сливающихся стрелок следует выделить па диаграмме только одну ветвь, после этого вызвать редактор имени и присвоить имя стрелке. Это имя будет соответствовать только выделенной ветви.

Тоннелирование стрелок. Вновь внесенные граничные стрелки на диаграмме декомпозиции нижнего уровня изображаются в квадратных скобках и автоматически не появляются на диаграмме верхнего уровня (рис. 27).

Рисунок 27 - Неразрешенная (unresolved) стрелка

Для их "перетаскивания" наверх нужно сначала выбрать кнопку на палитре инструментов и щелкнуть по квадратным скобкам граничной стрелки. Появляется диалог Border Arrow Editor (рис. 28).

 

Рисунок 28 - Диалог Border Arrow Editor

Если выбрать опцию Resolve it to border arrow, стрелка мигрирует на диаграмму верхнего уровня, а если Change it to resolved rounded tunnel -стрелка будет затоннелирована и не попадет на другую диаграмму. Тоннельная стрелка изображается с круглыми скобками на конце (рис. 29).

Рисунок 29 - Типы тоннелирования стрелок

Тоннелирование может быть применено для изображения малозначимых стрелок. Если на какой-либо диаграмме нижнего уровня необходимо изо­бразить малозначимые данные или объекты, которые не обрабатываются или не используются работами на текущем уровне, то их необходимо направить на вышестоящий уровень (на родительскую диаграмму). Если эти данные не используются на родительской диаграмме, их нужно направить еще выше и т. д. В результате малозначимая стрелка будет изображена на всех уровнях и затруднит чтение всех диаграмм, на которых она присутствует. Выходом является тоннелирование стрелки на самом нижнем уровне. Такое тоннелирование называется "не в родительской диаграмме".

Другим примером тоннелирования может быть ситуация, когда стрелка механизма мигрирует с верхнего уровня на нижний, причем на нижнем уровне этот механизм используется одинаково во всех работах без исключения. (Предполагается, что не нужно детализировать стрелку механизма, т. е. стрелка механизма на дочерней работе именована до разветвления, а после разветвления ветви не имеет собственного имени.) В этом случае стрелка механизма на нижнем уровне может быть удалена, после чего на родительской диаграмме она может быть затоннелирована, а в комментарии к стрелке или в словаре можно указать, что механизм будет использоваться во всех работах дочерней диаграммы декомпозиции. Такое тоннелирование называется "не в дочерней работе".