Синтаксис и семантика моделей IDEF3

Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий бизнес-процесса, который выделяет последовательность действий или процессов анализируемой системы.

Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Связи между действиями изображаются с помощью стрелок. Стрелка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока. В модели IDEF3 определены три типа связей:

Временное предшествование - исходное действие должно завершиться прежде, чем конечное действие сможет начаться (обозначение ). Пример связи представлен на рис.П3.2.

Объектный поток - выход исходного действия является входом конечного действия. Из этого, в частности, следует, что исходное действие должно завершиться прежде, чем конечное действие сможет начаться (обозначение ). Одной из наиболее часто встречающихся причин использования связи типа «объектный поток» состоит в том, что некоторый объект, являющийся результатом выполнения исходного действия, необходим для выполнения конечного действия (рис. П3.3).

Нечеткое отношение (обозначение ). Связи этого типа используются для выделения отношений между действиями, которые невозможно описать с использованием предшествующих или объектных связей (рис. П3.4).

Соединения.

Соединения разбивают или соединяют внутренние потоки и используются для описания ветвления процесса. Различают следующие виды соединений:

Разворачивающие соединения. Данные соединения используются для разбиения потока. Завершение одного действия вызывает начало выполнения нескольких других действий.

Сворачивающие соединения. Данные соединения используются для объединения потоков. Завершение одного или нескольких действий вызывает начало выполнения только одного другого действия.

В модели IDEF3 определены три типа асинхронных соединений (табл. П3.1).

Примеры использования асинхронных соединений представлены на рис.П3.5, П3.6, П3.7.

«И»-соединения. На рис. П3.5 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 «ИЛИ». На рис. П3.6 соединение J2 может активировать проверку данных чека и (или) проверку суммы наличных. Проверка чека инициируется, если покупатель желает расплатиться чеком, проверка суммы наличных - при оплате наличными. И то, и другое действие инициируется при частичной оплате чеком и частичной - наличными.

Соединение «Исключающее ИЛИ». На рис. П3.7 соединение «Исключающее ИЛИ» используется для отображения того факта, что студент не может одновременно быть направлен на лекции по двум разным курсам.

В рассмотренных примерах все действия выполнялись асинхронно, т.е. они не должны были 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.

В модели IDEF3 определены два вида синхронных соединений (табл. П3.2). Рис. П3.8 иллюстрирует модель синхронного соединения.

Все соединения на диаграммах IDEF3 должны быть парными, из чего следует, что любое разворачивающее соединение имеет парное, себе сворачивающее.

Синхронное разворачивающее соединение не обязательно должно иметь парное себе синхронное сворачивающее соединение. Действительно, начинающиеся одновременно действия вовсе не обязаны оканчиваться одновременно.

Типы разворачивающего и сворачивающего соединений не обязательно должны совпадать. На рис. П3.9 разворачивающее «И»-соединение имеет парное сворачивающее «ИЛИ»-соединение. Интерпретация соединения J1 аналогична случаю, показанному на рис. П3.5. Соединение J2 интерпретируется следующим образом: после включения пожарной сигнализации и (или) вызова пожарных, и (или) начала тушения производится запись в журнал.

Однако следует помнить, что определенные сочетания соединений могут приводить к логическим ошибкам. Чтобы избежать таких ошибок, необходимо соблюдать следующие правила (данные правила имеют рекомендательный характер и не являются строго обязательными):

1. Разворачивающее соединение «ИЛИ» не может иметь парное сворачивающее соединение «И». На рис.П3.10а показан пример, когда разворачивающее «ИЛИ» имеет парное сворачивающее «И». Это приводит к логическим ошибкам. Например, после работы 1 может оказаться, что активизировалась только работа 2. В этом случае работа 4 никогда не будет активизирована, т.к. для этого требуется окончание работ 2 и 3, а работа 3 не была активизирована.

2. Разворачивающее соединение «Исключающее ИЛИ» не может иметь парное сворачивающее соединение «И» (см. рис.П3.10б). В этом случае возникает логическая ошибка, аналогичная ошибке, рассмотренной в пункте 1.

3. Разворачивающее соединение «ИЛИ» не может иметь парное сворачивающее соединение «Исключающее ИЛИ» (см. рис.П3.10в). Логическая ошибка возникает в том случае, когда после завершения работы 1 запускается обе работы – 2 и 3. Однако, для запуска работы 4 требуется завершение одной и только одной работы (только работы 2 или только работы 3).

4. Разворачивающее соединение «И» не может иметь парное сворачивающее соединение «Исключающее ИЛИ» (см. рис.П3.10г). В этом случае возникает логическая ошибка, аналогичная ошибке, рассмотренной в пункте 3. После завершения работы 1 запускаются обе работы – 2 и 3, а для активизации работы 4 требуется, чтобы завершилась одна и только одна работа – или 2, или 3.

Также не следует использовать в паре разворачивающее соединение «Исключающее ИЛИ» и сворачивающее «ИЛИ». В этом случае после разворачивающего соединения активизируется одна и только одна работа, поэтому сворачивающее соединение «ИЛИ» лучше заменить на сворачивающее «Исключающее ИЛИ».

Соединения могут комбинироваться для создания более сложных правил ветвления (рис. П3.11).