WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |

Это программное средство в настоящее время только начинает использоваться в России, но его успешная апробация прошла за рубежом на ряде крупных предприятий, в таких областях, как машиностроительная отрасль, фармация, авиа- и кораблестроение, промышленные производства, оборонная промышленность и т. п.

Arena имеет дружественный пользователю интерфейс, широкую панель моделирования и отчетов по результатам моделирования, специальные встроенные средства оптимизации, анализа входных и выходных данных.

Более подробно этот программный пакет будет рассмотрен в третьей главе.

1.4. Вопросы и задания к главе 1. Что такое модель и как Вы понимаете процесс моделирования 2. Для чего и почему проводят моделирование реальных систем 3. Приведите примеры различных классификаций моделей и назовите параметры этой классификации.

4. Расскажите о классификации математических моделей.

5. Перечислите и опишите основные этапы процесса моделирования.

6. Что такое «модельное время» Какие механизмы изменения модельного времени существуют Глава 2. Методологии и средства структурного моделирования процессов и систем 2.1. SADT-методология В настоящее время много написано и сказано о методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique – методология структурного анализа и проектирования), но, несмотря на это, до сих пор существуют различные ее трактовки. Мы будем придерживаться следующей.

Методология SADT – это совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта предметной области. SADT-методология является основой семейства методологий моделирования IDEF. Семейство IDEF появилось в США в рамках правительственной программы ICAM (Integrated Computer Aid of Manufactory – интегрированная компьютерная помощь производству).

В настоящее время семейство IDEF (ICAM Definition – определение основных терминов) представляет собой IDEF0, IDEF1, IDEF2,..., IDEF16. В рамках этого учебного пособия и лекционных курсов, проводимых автором, будут рассмотрены две наиболее распространенные методологии моделирования:

1. Методология функционального моделирования IDEF0.

2. Методология событийного моделирования IDEF3.

2.1.1. Методология функционального моделирования IDEFЗа счет своей универсальности, строгости и простоты в настоящее время IDEF0-модели получили широкое распространение и используются:

1. При создании систем менеджмента качества (СМК) на предприятии. Процесс разработки СМК включает в себя разработку документированных процедур, которые представляют собой статическое описание процессов в виде IDEF0-моделей.

2. При проведении обследования деятельности предприятия.

Обследование является важнейшим и определяющим этапом консалтинговых проектов, при которых осуществляется построение и анализ моделей деятельности предприятия двух типов: «как есть» и «как должно быть», отображающих текущее и целевое состояние предприятия.

3. При реинжиниринге, включающем изменение технологий целевой и текущей деятельности предприятия, операций учета, планирования, управления и контроля; построение рациональных технологий работы предприятия с учетом существующих автоматизированных систем; создание перспективной оргштатной структуры предприятия, осуществляющей реализацию рациональных технологий работы; изменение информационных потоков и документооборота, обеспечивающих реализацию рациональных технологий работы; разработку проектов схем внутреннего и внешнего документооборота, проекта положения о документообороте, проекта альбома форм входных и выходных документов.

4. При выборе критериев для внедрения корпоративных информационных систем (КИС).

5. При разработке и внедрении новых информационных систем (ИС).

6. При выборе программного обеспечения, автоматизирующего полностью или частично деятельность предприятия (например, системы электронного документооборота).

7. При стратегическом и оперативном планировании деятельности предприятия.

В основе IDEF0-методологии заложена следующая концепция [18]:

1. Блочное моделирование и его графическое представление.

Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него.

Взаимодействие блоков друг с другом описывается посредством интерфейсных дуг, выражающих ограничения, которые, в свою очередь, определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются.

2. Лаконичность и точность. Выполнение правил SADT требует лаконичности и точности разрабатываемой документации и именования структурных элементов (блоков и стрелок), не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика.

3. Передача информации. SADT-модель обычно является одной из первых стадий разработки проекта, затем модель передается для дальнейшей работы. Таким образом, модель должна быть разработана так, чтобы в дальнейшем с ней могли работать и понимать, что в нее заложено.

4. Строгость и формализм. Разработка моделей требует соблюдения строгих формальных правил, обеспечивающих преимущества методологии в отношении однозначности и целостности сложных многоуровневых моделей.

5. Итеративное моделирование. Разработка модели представляет собой пошаговую, итеративную процедуру. На каждом шаге итерации аналитик предлагает эксперту вариант модели, который подвергают обсуждению, рецензированию и редактированию.



6. Отделение «организации» от «функций». Исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

2.1.1.1. Основные понятия и состав IDEF0-модели Состав и изображение IDEF0-модели приведено на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Состав IDEF0-модели Исходя из названия и информационного наполнения, основным структурным элементом IDEF0-методологии является функция, которая определяет процессы, действия, операции. Имя функции задается глаголом (например, определить стоимость, выполнить операцию).

Второй структурный элемент IDEF0-методологии – это стрелка.

Стрелки бывают пяти видов:

входная стрелка, которая показывает то, что необходимо для выполнения функции (детали, заказы);

выходная стрелка, которая является результатом выполнения функции (прибыль, готовая продукция);

стрелка-механизм – это то, с помощью кого или чего выполняется функция (сотрудники, оборудование);

стрелка-управление, которая регламентирует выполнение функции (устав, ГОСТы);

стрелка-вызов представляет собой техническую стрелку, которая необходима для слияния/расщепления моделей, не несет информативной нагрузки.

Все стрелки (кроме стрелки-вызова) могут быть классифицированы на два вида: внутренние и граничные стрелки (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Внутренние и граничные стрелки В общем виде IDEF0-модель представляет собой набор согласованных диаграмм, фрагмента текста и глоссария (словаря данных). Диаграмма – часть модели, состоящая из взаимосвязанных блоков. Существует специальный вид диаграммы, который называется контекстной диаграммой. Контекстная диаграмма – это диаграмма самого верхнего уровня (уровень А-0), представляющая систему в общем, в виде «черного ящика», и связывающая ее с внешним миром с помощью интерфейсных дуг. Контекстная диаграмма состоит из одного функционального блока, любого количества стрелок, цели моделирования и точки зрения. Пример контекстной диаграммы приведен на рис. 2.3. Цель моделирования указывает, для чего разрабатывается конкретная модель. Точка зрения определяет должностное лицо или подразделение организации, с точки зрения кого разрабатывается модель.

Рис. 2.3. Пример контекстной диаграммы После разработки контекстной диаграммы проводят процесс декомпозиции. Декомпозиция – это разбиение функции на подфункции, т. е. более детальное ее представление. Говоря о декомпозиции, следует упомянуть об ICOM-кодогенерации (Input, Control, Output, Mechanism), которая позволяет сохранить целостность модели. На практике ICOMкодогенерация – это процесс, который автоматически переносит стрелки, присоединенные к функциональному блоку на диаграммы декомпозиции (диаграммы-потомки). Таким образом поддерживается связь между диаграммами-родителями и диаграммами-потомками, сохраняется целостность модели.

Для схожих целей в IDEF0-модели существует понятие туннелирования, или туннельной стрелки. Туннельная стрелка – это специальный вид стрелки (это может быть вход, выход, механизм или управление), которая на модели отображается в виде круглых или квадратных скобок. Квадратные скобки предупреждают разработчика, что в модели появилась ошибка. Квадратные скобки необходимо либо совсем убрать, либо заменить на круглые. Круглые скобки у блока или границы означают, что стрелка является туннельной. Туннель у границы показывает, что этой стрелки нет на диаграмме-родителе, т. е.

на верхнем уровне декомпозиции эта стрелка неважна. Туннель у блока говорит о том, что эта стрелка не важна на диаграмме-потомке, и там она не отобразится. Пример туннельных стрелок приведен на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Пример туннельных стрелок В IDEF0-модели также могут быть стрелки ветвления и слияния, существуют правила отображения этих стрелок в модели. Пример стрелок приведен на рис. 2.5 и рис. 2.6 (а – неверный способ отображения, б – верный способ отображения).

F1 FF1 FF1 FF2 FF2 FF2 FF3 FF3 FF3 FF4 FF4 FF4 Fа б Рис. 2.5. Способ отображения стрелок ветвления:

а - неверный способ отображения; б - верный способ отображения Рис. 2.6. Способ отображения стрелок слияния:

а - неверный способ отображения; б - верный способ отображения Нумерация блоков в IDEF0-модели представляет собой отображение префикса (чаще всего используют А) и описание всей иерархии (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Пример нумерации блока в модели Между функциями в модели существуют определенные типы отношений:

доминирование. Это один из распространенных типов отношений между функциями. Отношение доминирования имеет два возможных значения: во-первых, блоки, расположенные выше, более важны и доминантны в рамках рассматриваемой предметной области, во-вторых, блоки, расположенные выше, выполняются раньше по времени, например, если рассмотреть начальную стадию работы промышленного предприятия, то первой функцией будет проведение маркетинговых исследований, затем проектные работы, после чего закупка материалов, производство и продажа готовой продукции (рис.

2.8);

Рис. 2.8. Отношение доминирования управление. Этот тип отношения используется довольно редко, т. к. результат первой функции – это управляющее воздействие для других функций. В качестве примера можно привести следующее:

первая функция «разработать учебно-методические указания», выход функции – «учебно-методические указания», тогда вторая функция – «выполнить лабораторную работу». Пример приведен на рис. 2.9;





Рис. 2.9. Отношение управления выход - вход. Самый применяемый тип отношения, когда выход одной функции является входом для другой (рис. 2.10);

Рис. 2.10. Отношение выход-вход обратная связь (ОС) по управлению. Выход одной функции является управлением для другой, схож с отношением управления (рис. 2.11);

Рис. 2.11. Отношение обратная связь по управлению ОС по входу. Является аналогом отношения выход-вход (рис. 2.12);

Рис. 2.12. Отношение обратная связь по входу выход-механизм. Редкий тип отношения, в качестве примера можно привести следующее: предприятие занимается выпуском продукции, а потом в своей дальнейшей деятельности использует это оборудование на других этапах (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Отношение выход-механизм 2.1.1.2. Правила построения диаграмм 1. В состав модели обязательно должна входить контекстная диаграмма уровня А-0.

2. Блоки на диаграмме должны располагаться по диагонали (отношение доминирования).

3. Неконтекстные диаграммы должны содержать количество блоков от 3 до 6.

4. Имена функций и стрелок должны быть уникальными. Имена функций должны быть заданы глаголом. Имена стрелок – именем существительным.

5. При разработке модели необходимо стремиться к уменьшению количества необязательных пересечений стрелок, минимизировать число петель и поворотов каждой стрелки (рис. 2.14 а – неверный способ отображения, б – верный способ отображения).

Рис. 2.14. Пример изображения стрелок в модели:

а - неверный способ отображения; б - верный способ отображения 6. Стрелки должны объединяться, если имеют общий источник (рис. 2.15 а – неверный способ отображения, б – верный способ отображения).

Функция 1 Функция Функция Функция Функция Функция а б Рис. 2.15. Пример изображения ветвления стрелок в модели:

а - неверный способ отображения; б - верный способ отображения На рис. 2.16 приведен пример IDEF0-модели деятельности промышленного предприятия (а – контекстная диаграмма, б – диаграмма декомпозиции).

Рис. 2.16. Пример IDEF0-модели деятельности промышленного предприятия а - контекстная диаграмма (уровень А-0) Рис. 2.16. Пример IDEF0-модели деятельности промышленного предприятия б - диаграмма основных бизнес-процессов (уровень А0) 2.1.1.3. Глоссарий модели (словарь данных) Словарь данных – это определенным образом организованный список всех элементов данных системы с их точными определениями, что дает возможность различным категориям пользователей однозначно понимать терминологию предметной области. Словарь данных дает возможность разработчикам, работающим с моделью, иметь общее представление об элементах системы. Также словарь данных содержит информацию, которую не удалось отобразить в модели. В словаре осуществляется определение элементов данных, к которым относятся функции, потоки слияния и ветвления, все виды стрелок и т. д.

Потоки, хранящиеся в словаре, могут быть [7]:

простыми или групповыми;

внутренними или внешними;

потоками данных или потоками управления;

непрерывными или дискретными.

Атрибуты потока данных [7]:

имена-синонимы потока данных в соответствии с узлами изменения имени;

БНФ-определение;

единицы измерения потока;

диапазон значений;

список значений;

список номеров диаграмм различных типов;

список потоков;

комментарий.

2.1.1.4. БНФ-нотация (Бэкуса-Наура форма) БНФ-нотация позволяет формально описать слияние или ветвление потоков в виде БНФ-спецификации. В БНФ-спецификации существуют стандартные операторы, с помощью которых и происходит детализация и определение потока данных. БНФ-спецификация начинается с символа коммерческой А «@», после которой идет оператор (ИМЯ, ТИП, БНФ, ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ, НОРМА, КОММЕНТАРИЙ).

Синтаксис БНФ-спецификации:

@БНФ = <простой оператор> ! <БНФ-выражение> <простой оператор> – это текстовое описание <БНФ-выражение> – это выражение в форме Бэкуса-Наура Между выражениями могут использоваться следующие отношения:

= означает «композиция из»;

+ означает логическое «И»;

! означает логическое «ИЛИ»;

«» означает литерал.

Примеры БНФ-спецификаций Пример @ИМЯ = ВВЕДЕННАЯ КРЕДИТНАЯ КАРТА @ТИП = управляющий поток @БНФ = /указывает, что кредитная карта введена/ Пример @ИМЯ = ДАННЫЕ КРЕДИТНОЙ КАРТЫ @ТИП = поток данных @БНФ = ПАРОЛЬ + ДЕТАЛИ КЛИЕНТА+ ЛИМИТ ДЕНЕГ Пример @ИМЯ = ДАННЫЕ КЛИЕНТА @ТИП = поток данных @БНФ = ФИО+ адрес + телефон + ИНН Пример @ИМЯ = ДЕНЬГИ @ТИП = дискретный поток @БНФ = /деньги, выдаваемые клиенту/ @ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ = доллар @НОРМА = 5..@КОММЕНТАРИЙ Сумма выдаваемых денег должна делиться на Пример @ИМЯ = СООБЩЕНИЕ @ТИП = поток данных @БНФ = e-mail ! факс ! письмо 2.1.2. Методология событийного моделирования IDEFIDEF3-методология менее популярна, чем IDEF0, но в последнее время все чаще встречаются программные продукты, ее реализующие, и сами IDEF3-модели более интересны, т. к. позволяют описать логику процесса за счет введения ряда новых структурных элементов.

Практически IDEF3-модели используются для:

1. Документирования технологических процессов, где важна последовательность выполнения процесса.

2. Описания различных ситуаций (событий) дальнейшего развития процесса с целью прогнозирования (по принципу «что будет, если...»).

3. Принятия эффективных управленческих решений при реорганизации процессов [7].

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.