4.3. IDEF3 - методология описания и моделирования процессов
Рис. 4.9. Типичная диаграмма IDEF3.
Методология IDEF3 (Integrated Definition Process Description Capture Method) была разработана с целью более удобного описания рабочих процессов (Work Flow), для которых важно отразить логическую последовательность выполнения процедур. Эта методика, в отличии от IDEF0, не стандартизирована. С ее описанием можно познакомиться на сайте http://www.idef.com На рисунке представлен пример IDEF3-модели.
IDEF3 - это структурный метод, показывающий причинно-следственные связи и события. Он также показывает, как организована работа, и какие пользователи работают с моделируемой системой. IDEF3 состоит из двух методов. Process Flow Description (PFD) - описание процессов, с описанием того, как организована работа между различными элементами моделируемой системы. Object State Transition Description (OSTD) - описание переходов состояний объектов, с описанием того, какие существуют промежуточные состояния у объектов в моделируемой системе.
С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. Сценарием называется описание последовательности изменения свойств объекта в рамках рассматриваемого процесса (например, описание последовательности этапов обработки детали в цеху и изменение ее свойств после прохождения каждого этапа). Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух потоков: (1) документы, определяющие структуру и последовательность процесса (технологические указания, описания стандартов) и (2) документы, отображающие ход его выполнения (результаты экспертиз, отчеты о браке).
Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:
документировать имеющиеся данные о технологии процесса;
определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов;
определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса (например, изменение технологических свойств конечного продукта);
содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов;
разрабатывать имитационные модели технологических процессов по принципу «как будет, если...».
IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 - каждая функция может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3. Но функциональное моделирование в IDEF3 отличается от моделирования в IDEF0 и DFD тем, что она отражает функции системы во временной последовательности их осуществления
Синтаксис IDEF3
Компоненты синтаксиса языка IDEF3 (рис. 4.10) - это единицы работы, стрелки, перекрестки, объекты ссылок, диаграммы, правила. Единица работы описывает процесс, действие, решение. Стрелки показывают последовательность выполнения работ. Перекрестки используются в диаграммах, чтобы показать ветвления логической схемы моделируемого процесса и альтернативные пути развития процесса, которые могут возникнуть во время его выполнения. Правила определяют как следует применять компоненты. Диаграммы обеспечивают формат графического и словесного описания модели. Единица работы - это основной компонент диаграммы IDEF3, близкий по смыслу к блоку IDEF0, изображается прямоугольником с прямыми углами, с именем и номером. Работа именуются отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, одиночным или в составе фразы. Другое имя существительное в составе той же фразы обычно изображает основной результат работы (например, приготовление фарша). Номер единицы работы присваивается при ее создании и не меняется никогда. Даже если работа будет удалена, ее номер не будет вновь использоваться. Обычно номер состоит из номера родительской работы и порядкового номера на текущей диаграмме.
Работа требует более подробного описания, чем блок в IDEF0. Каждая единица должна иметь документ, который включает текстовое описание компонентов работы: объектов и фактов, связанных с ней, ограничений, накладываемых на работу и дополнительное описание работы.
Стрелки на диаграмме IDEF0 означают потоки информации или объектов, передаваемые от одной функции к другой. На диаграмме IDEF3 стрелки могут показывать только последовательность выполнения работ, то есть имеют иной смысл, нежели стрелки IDEF0.
Рис. 4.10. Компоненты синтаксиса языка IDEF3.
В IDEF3 различают три типа связей изображаемых стрелками: связь предшествования, связь отношения, поток объектов.
Связь предшествования показывает, что прежде, чем начнется работа-приемник, должна полностью завершиться работа-источник. Такая связь обозначается сплошной линией. Связь должна быть именована таким образом, чтобы при чтении модели была понятна причина ее появления.
Поток объектов показывает участие некоторого объекта в двух или более единицах работы: например, если объект производится в ходе выполнения одной работы и потребляется другой работой. Обозначается стрелкой с двумя наконечниками. Наименования потоковых связей должны четко идентифицировать объект, который передается с их помощью.
Связь отношения - показывает связь между двумя работами или между работой и объектом ссылки. Обозначается пунктирной линией. Связи этого типа используются для отражения отношений между работами, которые невозможно описать с использованием связей предшествования или потока объектов. Одно из применений такой связи - отображение взаимоотношений между параллельно выполняющимися работами.
Отношение является альтернативой связи предшествования и потока объектов в смысле задания последовательности выполнения работ: работа-источник не обязательно должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется.
Объект, обозначенный J1 - называется перекрестком (Junction). Перекрестки (логические ключи) используются для отображения логики взаимодействия стрелок (потоков) при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы.
Все перекрестки в диаграммах IDEF3 нумеруются, каждый номер имеет префикс "J".
Различают перекрестки:
для слияния (Fan-in Junction) стрелок:
для разветвления (Fan-out Junction) стрелок.
Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления. При внесении перекрестка в диаграмму необходимо указать тип перекрестка. Перекрестки используются в диаграммах IDEF3, чтобы показать ветвления логической схемы моделируемого процесса и альтернативные пути развития процесса, могущие возникнуть во время его выполнения. В отличии от IDEF0 в IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки.
Каждый перекресток может выполнять одну из логических функций:
«И»;
«ИЛИ»;
«ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ»;
быть синхронным;
быть асинхронным.
Классификация возможных типов перекрестков приведена в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Типы перекрестков
Обозначение
|
Наименование
|
Смысл в случае слияния стрелок
(Fan-in Junction)
|
Смысл в случае разветвления стрелок (Fan-out Junction)
|
|
Asynchronous AND
|
Все предшествующие процессы должны быть завершены
|
Все следующие процессы должны быть запущены
|
|
Synchronous AND
|
Все предшествующие процессы завершены одновременно
|
Все следующие процессы запускаются одновременно
|
|
Asynchronous OR
|
Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены
|
Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
|
|
Synchronous OR
|
Один или несколько предшествующих процессов завершаются одновременно
|
Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
|
|
XOR (Exclusive OR)
|
Только один предшествующий процесс завершен
|
Только один следующий процесс
запускается
|
На одной диаграмме IDEF3 может присутствовать несколько перекрестков различных типов, причем некоторые сочетания перекрестков слияния/разветвления могут привести к логическим несоответствиям. Во избежание таких ситуаций следует соблюдать следующие правила:
каждому перекрестку для слияния должен предшествовать перекресток для разветвления;
перекресток для слияния "И" не может следовать за перекрестком для разветвления типа синхронного или асинхронного "ИЛИ";
перекресток для слияния "И" не может следовать за перекрестком для разветвления типа исключающего "ИЛИ";
перекресток для слияния типа исключающего "ИЛИ" не может следовать за перекрестком для разветвления типа "И";
перекресток, имеющий одну стрелку на одной стороне, должен иметь более одной стрелки на другой.
Объекты ссылок служат для выражения идей и концепций без использования таких методов, как стрелки, перекрестки или работы. Они используются при построении диаграмм для привлечения внимания пользователей к каким-либо важным аспектам модели.
|
