Информационное моделирование экономических процессов с помощью стандарта DFD

Если цель информационного моделирования состоит в отражении в наглядной форме процессов формирования и движения управленческих документовв бумажной, электронной и др. формах или отдельных показателей, то можно прибегнуть к диаграммам потоков данных (ДПД).

Для их представления разработан стандарт DFD (Data Flow Diagrams).

DFD — общепринятое сокращение от англ. Data Flow Diagrams — диаграммы потоков данных. Так называется методология графического структурного анализа, описывающая внешние по отношению к системе источники и адресаты данных, логические функции, потоки данных и хранилища данных, к которым осуществляется доступ.

Несмотря на имеющее место в современных условиях смещение акцентов от структурного к объектно-ориентированному подходу к анализу и проектированию систем, «старинные» структурные нотации по-прежнему широко и эффективно используются как в бизнес-анализе, так и в анализе информационных систем.

Модель DFD, как и большинство других структурных моделей — иерархическая модель. Каждый процесс может быть подвергнут декомпозиции, то есть разбиению на структурные составляющие, отношения между которыми в той же нотации могут быть показаны на отдельной диаграмме.

Когда достигнута требуемая глубина декомпозиции — процесс нижнего уровня сопровождается мини-спецификацией (текстовым описанием).

Кроме того, нотация DFD поддерживает понятие подсистемы — структурной компоненты разрабатываемой системы.

В DFD важнымиявляются процессы над данными и места их хранения, а не материальные ресурсы.

Для разработки модели в нотации DFD используются четыре элемента:

Объекты,

Потоки данных,

Процессы

Накопители данных.

Объекты – это источники и преемники данных (информационных сообщений: заказчики, поставщики, персонал, склад, цех, бухгалтерия и т.д.).

Обозначаются они в виде квадрата или прямоугольника, левая сторона которого имеет утолщение (см. рис. 7.2).

Прямоугольники, обозначающие одинаковые объекты, имеют перечеркнутый правый нижний угол.

Поток данных изображается стрелкой (горизонтальной или вертикальной).

Направление стрелки указывает направление потока.

Если поток идет в двух направлениях, то используется двойная стрелка.

Поток данных всегда должен быть идентифицирован, т.е. иметь надпись, отражающую его содержание.

Процессы воспроизводятся в виде прямоугольника с закругленными углами, в котором указываются: идентификатор процесса, его имя и место реализации.

В нижнем секторе указывается исполнитель данного процесса.

На рис. 7.3 приведены примеры наименований потоков данных и процессов.

Накопители данных – это центры возникновения и хранения данных, каждый из которых идентифицируется буквой D.

Если процесс сохраняет данные, то стрелкапотока данных направлена от процесса к накопителю, а если считывает данные, то из накопителя к процессу (см. рис. 7.4).

Реальные экономические процессы сложны и поэтому их воспроизведение осуществляется поэтапно.

Вначале создают общие диаграммы, называемые контекстными, которые затем детализируются.

Для примера приведем общую диаграмму потоков данных, отражающую деятельность посреднической фирмы.

Цель фирмы заключается в обработке заказов и передаче их производителю, если в наличии нет заказываемой готовой продукции.

Диаграмма потоков данных, приведенная на рис. 7.5, дает общую информацию о деятельности фирмы.

На приведенной общей диаграмме показаны два накопителя данных (в данном случае справочников):

первый (D1) – необходим для выяснения того, что имеется ли на складе готовой продукции заказываемая продукция,

второй(D2) – для определения финансового состояния заказчика (его платежеспособность).

Процесс “Обработка заказов” достаточно общий.

Его нельзя алгоритмизировать, требуется детализация.

Более детальное рассмотрение процессов входящих в него.

Это два процесса – «Проверка заказов” и ”Размещение и содержание заказов”.

В результате на рис. 7.6 появится новый процесс и два новых накопителя данных:

D3 - справочник производителей

D4 – ожидаемые заказы.

Первый необходим для поиска нужного производителя,

а второй – для временного хранения заказов, до тех пор, пока не будет выполнено соответствующее размещение заказа, т.е. найден соответствующий производитель и не собрана для него соответствующая группа заказов.

Каждый из процессов, в случае необходимости, может детализироваться далее.

Накопители данных в ДПД используются как места хранения данных при переходе от одной транзакции к другой (сведения о заказчиках, поставщиках, новых поступлениях продукции и т.д.).

В результате изучения содержания входных и исходящих информационных потоков на уровне документов и экономических показателей можно установить:

- состав накопителей и содержание их элементов;

- структуру накопителей и основные операции по обработке данных.

Накопители данных в ДПД приобретают различные формы.

Если организована оперативная обработка данных (OLTP-технология), то такой формой служит база данных, если аналитическая (OLAP-технология), то хранилища данных.

Процессы, отраженные ДПД в виде закругленных прямоугольников, рано или поздно на некотором уровне детализации, должны содержать формулы для расчета экономических показателей.

Если таковых много и расчет одних показателей требует предварительного расчета других, то для правильной ориентации в последовательности расчетов можно использовать ориентированные графы.

Для того, чтобы управлять процессом (основным или вспомогательным) можно воспользоваться программными средствами, позволяющими подсчитать время выполнения процесса и необходимые для этого ресурсы.

Как правило, в основе их функционирования лежат диаграммы Гантта, рассматриваемые в качестве одного из инструментов реинжиниринга бизнес-процессов.

На рисунке представлен производственный бизнес-процесс в виде диаграммы Гантта, где каждая операция состоит из двух частей: производительное время и потерянное время.

81. Информационное моделирование экономических процессов с теории графов

Граф – в математической теории графов и информатике граф — это совокупность непустого множества вершин и множества дуг, эти вершины соединяющих.

Объекты представляются как вершины, или узлы графа, а связи — как дуги, или рёбра. Для разных областей применения виды графов могут различаться направленностью, ограничениями на количество связей и дополнительными данными о вершинах или рёбрах.

Многие структуры, представляющие практический интерес в математике и информатике, могут быть представлены графами.

Матрица смежности — один из способов представления графа в виде матрицы.

Для указания правильной последовательности расчетов, как правило, пользуются ориентированным графом,

узлы его соотносятся с экономическими показателями,

дуги – указывают на последовательность их расчета.

Допустим, в настоящее время руководство интересует фактическое состояние дел с прибылью, т.е. значения показателей от которых она зависит.

Как правило, эти показатели характеризуют эффективность работы соответствующих структурных подразделений.

Формулы, используемые для прямого счета, следующие:

,

;

;

;

;

На рисунке ниже представлена матрица смежности графа.

Матрица смежности строится следующим образом: элемент (i,j), стоящий на пересечении i-й строки и j-го столбца, равен единице, если из вершины в вершину идет дуга, и равен нулю в противном случае. Матрица смежности с помощью несложных манипуляций позволяет проверить следующее: все ли исходные данные задействованы, для всех ли расчетов имеются исходные данные и т.д.

Дуги могут нести также и дополнительную нагрузку. Если на них указать число, то тем самым можно количественно характеризовать связь. Например, количество документов, передаваемых в период, количество объектов, перемещающихся в пространстве и т. д.

Одним из вариантов информационной модели, наглядно отображающей взаимосвязь между входной и результирующей информацией, служит схема, приведенная на рис. 7.8.

В верхней части модели находятся входные документы и накопители на жестких дисках, а в нижней – результирующие.

Стрелки указывают направление информационных потоков.