Теоретические основы методологии IDEF0
IDEF0 – методология функционального моделирования. Она основана на методе SADT (Structured Analysis and Design Technique – метод структурного анализа и проектирования), разработанном Дугласом Россом в 1973 г.
Методология IDEF0 (Integrated DEFinition)– это совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели предметной области. Функциональная модель IDEF0 отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями.
Данная методология применяется при создании новых систем для определения требований и функций и затем для разработки системы, удовлетворяющей требованиям и реализующей функции. Для действующих систем эта методология может использоваться для анализа функций, выполняемых системой, а также для наглядного представления «механизмов», посредством которых эти функции осуществляются. Основной сферой применения методологии IDEF0 является предпроектное обследование и анализ системы.
Результатом методологии IDEF0 является модель.
Модель– это описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы.
Модель состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга.
Диаграммы – главные компоненты модели, состоящие из блоков и дуг. Блоки (работы) изображают функции моделируемой системы. Дуги (стрелки) связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между ними.
Функциональные блоки (работы) означают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Имя работы должно быть выражено глаголом в неопределенной форме и не должно повторяться во всей модели.
IDEFO требует, чтобы в диаграмме было от 3 до 6 блоков. Эти ограничения поддерживают сложность диаграмм и модели на уровне, доступном для чтения, понимания и использования.
Дуги представляют собой некую информацию и именуются существительными. Место соединения дуги с функциональным блоком определяет тип интерфейса. Функциональный блок и интерфейсные дуги представлены на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 – Функциональный блок и интерфейсные дуги
В IDEF0 различают 5 типов стрелок:
1. Вход (Input) – материал или информация, которые используются или преобразуется функцией для получения результата (выхода). Допускается, что функция может не иметь ни одной стрелки входа. Зачастую сложно определить, являются ли данные входом или управлением. В этом случае подсказкой может служить то, перерабатываются/изменяются ли данные в функции или нет. Если изменяются, то, скорее всего это вход, если нет – управление.
2. Управление (Control)– правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется функция. Управление влияет на функцию, но не преобразуется функцией.
3. Выход (Output) – материал или информация, в которые преобразуются входы после выполнения функции. Функция без результата не имеет смысла и не должна моделироваться.
4. Механизм (Mechanism) – ресурсы, которые выполняют функцию, например, сотрудники предприятия, устройства и т.д.
5. Вызов (Call) – специальная стрелка, указывающая на другую модель функция. Стрелка вызова используется для указания того, что некоторая функция выполняется за пределами моделируемой системы. В BPwin стрелки вызова используются в механизме слияния и разделения моделей.
Декомпозиция функций
Принцип декомпозиции применяется при разбиении сложного процесса на составляющие его функции. При этом уровень детализации процесса определяется непосредственно разработчиком модели. Декомпозиция позволяет представлять модель системы в виде иерархической структуры отдельных диаграмм, что делает ее менее перегруженной и легко усваиваемой.
Сначала система моделируется как единое целое – один функциональный блок с интерфейсными дугами, простирающимися за пределы рассматриваемой области. Такая диаграмма называется контекстной.
В процессе декомпозиции функциональный блок подвергается детализации на другой диаграмме. Функциональные блоки диаграммы второго уровня (диаграммы декомпозиции или дочерние диаграммы) отображают главные подфункции функционального блока контекстной диаграммы и называются дочерними блоками. В свою очередь, функциональный блок-предок называется родительским блоком, а диаграмма, к которой он принадлежит – родительской диаграммой.
Каждая из подфункций дочерней диаграммы может быть далее детализирована путем аналогичной декомпозиции соответствующего ей функционального блока. При этом все интерфейсные дуги, входящие в функциональный блок или исходящие из него, фиксируются на дочерней диаграмме. Таким образом, достигается структурная целостность IDEF0-модели.
Следует обратить внимание на взаимосвязь нумерации функциональных блоков и диаграмм: каждый блок имеет свой уникальный порядковый номер на диаграмме (цифра в правом нижнем углу прямоугольника), а обозначение под правым углом указывает на номер дочерней для этого блока диаграммы. Отсутствие такого обозначения говорит о том, что декомпозиции для данного блока не существует.
Внутренние стрелки
Для связи работ между собой используются внутренние дуги, т.е. стрелки, которые не касаются границы диаграммы, начинаются у одной и заканчиваются у другой работы. В методологии IDEFO требуется только пять типов взаимодействий между работами для описания их отношений: управление, вход, обратная связь по управлению, обратная связь по входу, выход-механизм.
Связь по входу – стрелка выхода вышестоящей работы (далее - просто выход) направляется на вход нижестоящей.
Рисунок 3.2 – Связь по входу
Связь по управлению – выход вышестоящей работы направляется на управление нижестоящей. Связь по входу показывает доминирование вышестоящей работы. Данные или объекты выхода вышестоящей работы не меняются в нижестоящей.
Рисунок 3.3 – Связь по управлению
Обратная связь по входу – выход нижестоящей работы направляется на вход вышестоящей. Такая связь, как правило, используется для описания циклов.
Рисунок 3.4 – Обратная связь по входу
Обратная связь по управлению – выход нижестоящей работы направляется на управление вышестоящей. Обратная связь по управлению часто свидетельствует об эффективности бизнес-процесса.
Рисунок 3.5 – Обратная связь по управлению
Связь выход-механизм – выход одной работы направляется на механизм другой. Эта взаимосвязь используется реже остальных и показывает, что одна работа подготавливает ресурсы, необходимые для проведения другой работы.
Рисунок 3.6 – Связь выход-механизм