Интерфейсная дуга (стрелка - Arrow)

Взаимодействие функциональных блоков с внешним миром и между собой описывается в виде интерфейсных дуг (стрелок). Стрелки представляют собой некую информацию и обозначаются существительными (например, «Заготовка», «Изделие») или именуемыми сочетаниями (например, «Готовое изделие»). Все стрелки должны быть определены. Определения заносятся в словарь стрелок – глоссарий (Arrow Dictionary).

В IDEF0 различают 4 типа стрелок (рис.2).

Каждая стрелка имеет свое расположение относительно функционального блока.

Рисунок 2 – Типы стрелок

Вход (Input) – материал или информация, которые используются или преобразуются работой для получения результата (выхода). Стрелка Input рисуется входящей в левую грань работы.

Управление (Control) – правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления. Рисуется как входящая в верхнюю грань работы.

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. Изображается исходящей из правой грани работы.

Механизм (Mechanism) – ресурсы, которые выполняют работу, например, персонал предприятия, станки, устройства и т. д. Рисуется как входящая в нижнюю грань работы.

3. Глоссарий – набор определений, ключевых слов и т. д., которые характеризуют каждый объект модели.

4. Декомпозиция – это разбиение системы на крупные фрагменты – функции, функции – на подфункции и т. д. до конкретных процедур.

Модель может содержать 4 типа диаграмм:

- контекстную (в каждой модели может быть только 1 контекстная диаграмма);

- декомпозиции;

- дерева узлов;

- только для экспозиции (FEO).

Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой 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 – диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента системы на более мелкие и т. д., до достижения нужного уровня подробности описания.

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами.

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

Все диаграммы имеют нумерацию. Контекстная диаграмма имеет номер А-0, декомпозиция контекстной диаграммы – номер А), остальные диаграммы-декомпозиции – номера по соответствующему узлу (например, А1, А2, А21 и т. д.).

Каждая модель должна иметь контекстную диаграмму верхнего уровня, на которой объект моделирования представлен единственным блоком с граничными стрелками. Эта диаграмма обозначается A-0. Стрелки на этой диаграмме отображают связи объекта моделирования с окружающей средой. Поскольку единственный блок представляет весь объект, его имя – общее для всего проекта. Это же справедливо и для всех стрелок диаграммы, поскольку они представляют полный комплект внешних интерфейсов объекта. Диаграмма A-0 устанавливает область моделирования и ее границу (например, рисунок 3).

Рисунок 3 – Контекстная диаграмма

Каждая подфункция моделируется отдельным блоком. Каждый родительский блок может быть подробно представлен диаграммой декомпозиции (дочерней диаграммой) на более низком уровне. Все дочерние диаграммы должны представлять деятельность в пределах области определения контекстной диаграммы верхнего уровня (рисунок 4).

Каждому блоку на диаграмме присваивается номер, помещаемый в нижнем правом внутреннем углу блока. Система нумерации необходима для однозначной идентификации блоков в пределах диаграммы и для генерации узловых номеров. Эти номера используются также для ссылок на блоки в документации проекта (тексте и глоссарии). На контекстной диаграмме A-0 единственному блоку присваивается номер 0 (нуль). На всех других диаграммах блоки нумеруются цифрами от 1 до 6, начиная с верхнего левого блока (при их диагональном размещении) и кончая нижним правым блоком. Если некоторые блоки на диаграмме размещены не по диагонали, то сначала нумеруются «диагональные» блоки (также начиная с левого верхнего блока), а затем – «недиагональные» блоки, начиная с нижнего правого против часовой стрелки.

Рисунок 4 – Иерархия функциональных диаграмм

Контекстная диаграмма A-0 также должна содержать краткие утверждения, определяющие точку зрения должностного лица или подразделения, с позиций которого создается модель, и цель, для достижения которой ее разрабатывают. Эти утверждения помогают руководить разработкой модели и ввести этот процесс в определенные рамки. Точка зрения определяет, что и в каком разрезе можно увидеть в пределах контекста модели.

Изменение точки зрения, приводит к рассмотрению других аспектов объекта. Аспекты, важные с одной точки зрения, могут не появиться в модели, разрабатываемой с другой точки зрения на тот же самый объект. Формулировка цели выражает причину создания модели, т.е. содержит перечень вопросов, на которые должна отвечать модель, что в значительной мере определяет ее структуру.

При разработке функциональных диаграмм следует соблюдать установленные стандартом правила:

1. В составе функциональной модели исследуемого объекта должна присутствовать контекстная диаграмма A-0, которая содержит только один блок. Номер единственного блока на контекстной диаграмме A-0 должен быть 0.

2. Блоки на диаграмме должны располагаться по диагонали – от левого верхнего угла диаграммы до правого нижнего в порядке присвоенных номе- ров. Блоки на диаграмме, расположенные вверху слева «доминируют» над блоками, расположенными внизу справа. «Доминирование» понимается как влияние, которое блок оказывает на другие блоки диаграммы. Расположение блоков на листе диаграммы отражает авторское понимание доминирования. Таким образом, топология диаграммы показывает, какие функции оказывают большее влияние на остальные.

3. Неконтекстные диаграммы должны содержать не менее трех и не более шести блоков. Эти ограничения поддерживают сложность диаграмм на уровне, доступном для чтения, понимания и использования. Диаграммы с количеством блоков менее трех вызывают серьезные сомнения в необходимости декомпозиции родительской функции. Диаграммы с количеством блоков более шести сложны для восприятия читателями и вызывают у автора трудности при внесении в нее всех необходимых графических объектов и меток.

4. Каждый блок неконтекстной диаграммы получает номер, помещаемый в правом нижнем углу; порядок нумерации - от верхнего левого к нижнему правому блоку (номера от 1 до 6).

5. Каждый блок, подвергнутый декомпозиции, должен иметь ссылку на дочернюю диаграмму; ссылка (например, номер узла или номер страницы) помещается под правым нижним углом блока.

6. Имена блоков (выполняемых функций) и метки стрелок должны быть уникальными. Если метки стрелок совпадают, это значит, что стрелки отображают тождественные данные.

7. При наличии стрелок со сложной топологией целесообразно повторить метку для удобства ее идентификации.

8. Следует обеспечить максимальное расстояние между блоками и поворотами стрелок, а также между блоками и пересечениями стрелок для облегчения чтения диаграммы. Одновременно уменьшается вероятность перепутать две разные стрелки.

9. Блоки всегда должны иметь хотя бы одну управляющую и одну вы- ходную стрелку, но могут не иметь входных стрелок.

10. Если одни и те же данные служат и для управления, и для входа, вычерчивается только стрелка управления. Этим подчеркивается управляющий характер данных и уменьшается сложность диаграммы.

11. Максимально увеличенное расстояние между параллельными стрелками облегчает размещения меток, их чтение и позволяет проследить пути стрелок.

12. Стрелки связываются (сливаются), если они представляют сходные данные и их источник не указан на диаграмме.

13. Обратные связи по управлению должны быть показаны как «вверх и над» (рисунок 5.а). Обратные связи по входу должны быть показаны как «вниз и под» (рисунок 5.б). Так же показываются обратные связи, которые играют роль механизма (рисунок 5.в). Таким образом обеспечивается минимизация количества пересечений линий обратной связи.

Рисунок 5 – Рекомендуемое изображение обратных связей

14. Стрелки объединяются, если они имеют общий источник или приемник, или они представляют связанные данные. Общее название лучше описывает суть данных. Следует минимизировать число стрелок для каждой стороны блока, если, конечно, природа данных не разнородна.

15. При соединении большого числа блоков необходимо избегать необязательных пересечений стрелок. Следует минимизировать число петель и поворотов каждой стрелки.

Функциональные диаграммы позволяют представить технологические процессы обработки данных в виде иерархически связанных диаграмм (декомпозицию процессов и последовательность выполнения процессов).

При выполнении лабораторной работы в качестве прототипа можно использовать приведённые на рисунках 6 – 8 диаграммы. Типовыми подпроцессами первого уровня можно считать:

1) планирование деятельности (приём и оформление заказов, разработка плана производства и т.п.),

2) реализация деятельности (оформление документов по расчётам с поставщиками и заказчиками, оформление документов по результатам выполнения работ и т.п.),

3) формирование итоговых отчётов (оформление ведомостей движения материальных ценностей, формирование справок о доходах и расходах и т.п.).

Рисунок 6– Функциональная контекстная диаграмма (А-0)

Рисунок 7 – Декомпозиция блока основного процесса уровня А-0 (подпроцессы А1, А2)

Рисунок 8 – Декомпозиция процесса А2

ОсобенностиMS OFFICE VISIO 2007

Для построения функциональной модели бизнес-процесса, используя MS Office Visio 2007.

В открывшейся программе выбрать: Файл – Фигуры – Блок-схема – Фигуры схемы IDEF 0.

Используемые блоки для построения функциональной модели:

Функциональная модель объекта, формируемая в программе Visio, содержит контекстную диаграмму и диаграммы декомпозиции. Для их создания используются компоненты, представленные на инструментальной панели (таблица 1).

Таблица 1 – компоненты функциональной диаграммы в программе Visio 2007

Компонент ДПД	Назначение компонента
графический символ	название
	Блок заголовка	Рамка контекстной диаграммы или диаграммы декомпозиции, идентифицирующая диаграмму с помощью обозначения узла, имени и номера.
	Блок действия (процесса)	Представление производственной функции (деятельности, процесса, операции, действия) на различных уровнях модели. Может представлять функции объекта в целом (на контекстной диаграмме), а также функции в диаграммах декомпозиции.
	Односторонний соединитель	Представление внешних потоков (информационных, материальных), управления, механизмов реализации функции (исполнителей), внешних ссылок
	Соединительная линия IDEF0	Представление внутренних информационных или материальных потоков между функциями.
	Динамический соединитель	Создание разветвления или объединения потоков.
	Метка	Связь текста (комментария) с компонентом диаграммы
	Узел	Обозначение функции в дереве узлов (иерархической модели бизнес-функций)
	Непрерывный соединитель	Для связи узлов на иерархической диаграмме бизнес-функций (дереве узлов)
	Блок текста	Размещение произвольного текста в поле диаграммы