Часть 4. Моделирование процессов управления на базе семейства методологий функционального моделирования IDEF В начале 80-х годов 20 столетия в рамках предложенной ВВС США программы компьютеризации промышленности - ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing - интегрированное автоматизированное производство) для разработки методов, которые улучшают промышленную производительность, через систематическое использование правил, поддерживаемых компьютерными технологиями, был создан стек методологий. Разработанные методы должны были гарантировать получение ожидаемого производственного результата. В ходе реализации программы выявилась потребность в разработке методов анализа процессов взаимодействия в производственных (промышленных) системах, предназначенных для описания различных этапов ЖЦП и представляющих собой графический язык (нотация) и набор процедур анализа, которые могут быть использованы для понимания и проектирования ЖЦП как в структуре реального предприятия, так и виртуального.
Термин IDEF (Integrated Definition) - это сокращение от англоязычного словосочетания ICAM Definition Methods, обозначающее методы описания для ICAM. Принципиальным требованием при разработке рассматриваемого семейства методологий было обеспечение возможности организации эффективного обмена информацией между всеми участниками программы на базе высокоэффективного языка, применение которого позволяет исследовать структуру, параметры и характеристики процессов в производственно-технических и организационно-экономических системах не только для описания повседневной деятельности предприятия, но и для планирования изменений.
4.1 Семейства методологий IDEF для моделирования систем Название
| Назначение
| IDEFO
| Функциональное моделирование
(Function Modeling Method)
| IDEFI и IDEFIX
| Информационное моделирование
(Information and Data Modeling Method)
| IDEF2
| Поведенческое моделирование
(Simulation Modeling Method)
| IDEF3
| Моделирование деятельности
(Process Flow and Object Stale Description Capture Method)
| IDEF4
| Объектно-ориентированное проектирование
(Object-oriented Design Method)
| IDEF5
| Систематизация объектов приложения
(Ontology Description Capture Method)
| IDEF6
| Использование рационального опыта проектирования
(Design Rational Capture Method)
| IDEF8
| Взаимодействие человека и системы
(Human-System Interaction Design)
| IDEF9
| Учет условий и ограничений
(Business Constraint Discovery)
| IDEF 14
| Моделирование вычислительных сетей
(Network Design)
|
IDEFO реализует методику функционального моделирования сложных систем. Эта методика рекомендуется для начальных стадий проектирования сложных искусственных систем управления, производства, бизнеса, включающих людей, оборудование, программное обеспечение.
IDEFIX и IDEFI реализуют методики инфологического проектирования баз данных. В IDEFIX имеется ясный графический язык для описания объектов и отношений в приложениях, так называемый язык диаграмм "сущность-связь" (ERD — Entity-Relations Diagrams) Разработка информационной модели по IDEFIX выполняется в несколько этапов:
• выясняются цели проекта, составляется план сбора информации, при этом обычно исходные положения для информационной модели следуют из IDEFO-модели;
выявляются и определяются основные сущности — элементы базы данных, в которых будут храниться данные системы;
выявляются и определяются основные отношения, результаты представляются графически в виде так называемых ER-диаграмм;
детализируются нестандартные отношения, определяются ключевые атрибуты сущностей. Детализация отношений заключается в замене связей "многие ко многим" на связи "многие к одному" и "один ко многим";
определяются атрибуты сущностей.
IDEF2 и IDEF3 реализуют поведенческое моделирование. Если методика IDEFO связана с функциональными аспектами и позволяет отвечать на вопрос: "Что делает система?", то в этих методиках детализируется ответ: "Как система это делает". В основе поведенческого моделирования лежат модели и методы имитационного моделирования систем массового обслуживания, сети Петри, возможно применение модели конечного автомата, описывающей поведение системы как последовательности смен состояний.
Перечисленные методики относятся к так называемым структурным методам.
IDEF4 реализует объектно-ориентированный анализ больших систем. Он предоставляет пользователю графический язык для изображения классов, диаграмм наследования, таксономии методов.
IDEF5 направлен на представление онтологической информации приложения в удобном для пользователя виде. Для этого используются символические обозначения (дескрипторы) объектов, их ассоциаций, ситуаций и схемный язык описания отношений классификации, "часть-целое", перехода и т. п. В методике имеются правила связывания объектов (термов) в предложения и аксиомы интерпретации термов.
IDEF6 направлен на сохранение рационального опыта проектирования информационных систем, что способствует предотвращению структурных ошибок.
IDEF8 предназначен для проектирования диалогов человека и технической системы.
IDEF9 предназначен для анализа имеющихся условий и ограничений (в том числе физических, юридических, политических) и их влияния на принимаемые решения в процессе реинжиниринга.
IDEF 14 предназначен для представления и анализа данных при проектировании вычислительных сетей на графическом языке с описанием конфигураций, очередей, сетевых компонентов, требований к надежности и т.п.
Семейство методологий IDEF предоставляет в распоряжение аналитика высокоэффективный язык, применение которого позволяет исследовать структуру, параметры и характеристики процессов в производственно-технических и организационно-экономических системах не только для описания повседневной деятельности предприятия, но и для планирования изменений.
|