3. Основы структурного анализа

В настоящее время для проведения анализа деловых и информационных процессов разработан ряд методологий и соответствующих инструментальных средств, большинство из которых имеют достаточно широкую направленность применения. Наиболее распространенной в практической деятельности и строго формализуемой является методология структурного анализа.

Структурным анализом принято называть исследование, которое начинается с общего обзора и последующей декомпозиции до требуемого уровня детализации.

Наиболее представительной по объему реализаций является методология SADT — это аббревиатура Structured Analysis and Design Technique (Технология структурного анализа и проектирования). Она была создана и опробована на практике в период с 1969 по 1973 г.

Первоначально SADT предназначалась для моделирования технологических процессов и разрабатывалась специально для того, чтобы облегчить описание и понимание искусственных систем средней сложности. С 1973 г. сфера ее использования существенно расширяется и охватывает задачи, связанные с большими системами, такими, как проектирование телефонных коммуникаций реального времени, автоматизация производства, создание программного обеспечения для ко­мандных и управляющих систем, поддержка боеготовности.

SADT с успехом применялась для описания большого количества сложных искусственных систем из широкого спектра областей (банковское дело, нефтепереработка, планирование промышленного производства, организация материально-технического снабжения, методология планирования, технология программирования, системы наведения ракет). Причина такого успеха заключается в том, что SADT является полной методологией для создания описания систем, основанной на концепциях системного моделирования. В начале 70-х годов XX века вооруженные силы США применили подмножество SADT, касающееся моделирования процессов, для реализации проектов в рамках программ ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing).

В дальнейшем это подмножество SADT было принято в качестве федерального стандарта США под наименованием IDEFO (ICAM DEFinition — метод интегрального описания, интегральной спецификации). Сегодня методология SADT и ее развитие — стандарты IDEF — успешно применяются во всем мире сотнями компаний в самых разных областях деятельности. Само же множество стандартов серии IDEF насчитывает уже более десятка специфик.

Под термином "моделирование" мы понимаем процесс создания точного описания системы (бизнес-процесса).

4.1. Sadt-модели

С точки зрения SADT модель может быть сосредоточена либо на функциях системы, либо на ее объектах. SADT-модели, ориентированные на функции, принято называть функциональными моделями, а ориентированные на объекты системы - моделями данных.

Полная методология SADT поддерживает создание множества моделей для более точного описания сложной системы.

В структурном и объектно-ориентированном анализах используются средства, моделирующие в форме диаграмм определенного вида деловые процессы и отношения между данными в системе. Моделирование деловых процессов выполняется с помощью case-средств.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. В настоящее время на рынке представлено достаточно большое количество CASE -систем, многие из которых позволяют создавать описания (модели) бизнес-процессов предприятий.

Можно привести (например, по категориям) классификацию таких средств, которая определяет степень их интегрированности по выполняемым функциям:

• локальные, решающие небольшие автономные задачи и поддерживающие один-два типа моделей и методов (Design/IDEF, ProCap, PowerDesigner, IDEFO/EM Tool);

• малые интегрированные средства моделирования, поддерживающие несколько типов моделей и методов (ERwin, BPwin, СА ERwin);

• средние интегрированные средства моделирования, поддерживающие от четырех до 10—15 типов моделей и методов (Rational Rose, Paradigm Plus, Designer/2000);

• крупные интегрированные средства моделирования, поддерживающие более 15 типов моделей и методов (ARIS Toolset).

IDEF (Integrated Definition) — семейство структурных моделей являются одними из самых известных и широко используемых методологий в области моделирования бизнес-процессов. В настоящее время оно включает ряд стандартов, среди которых отметим следующие:

1. IDEF0 — методология функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0 изучаемая система предстает в виде набора связанных функций (функциональных блоков).

2. IDEFI — методология моделирования информационных потоков внутри систем, позволяющая отображать их структуру и взаимосвязи.

3. IDEFIX(WEFl Extended) — методология построения реляционных информационных структур. IDEFIX относится к типу методологий «сущность—связь» и, как правило, используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе.

4. IDEF2 — методология динамического моделирования развития систем. В настоящее время известны алгоритмы и их компьютерные реализации, позволяющие превращать набор статических диаграмм IDEF0 в динамические модели, построенные на базе «раскрашенных сетей Петри» (CPN — Color Petri Nets).

5. IDEF3 — методология документирования процессов, происходящих в системе. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. Функция в диаграмме IDEE0 может быть представлена в виде отдельного процесса средствами FDEE3.

6. IDEF4 — методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, позволяя тем самым анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы.

7. IDEF5 — методология онтологического исследования сложных систем. С помощью этой методологии онтология системы может быть описана при помощи определенного словаря терминов и правил, на основе которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой системы в некоторый момент времени. На основе этих утверждений формируются выводы о дальнейшем развитии системы и производится ее оптимизация.

Лекция 4

С точки зрения SADT, модель может быть сосредоточена либо на функциях системы, либо на ее объектах. SADT-модели, ориентированные на функции, принято называть функциональными моделями, а ориентированные на объекты системы - моделями данных.

Полная методология SADT поддерживает создание множества моделей для более точного описания сложной системы.

Моделирование деловых процессов выполняется с помощью CASE-средств.

Классификация CASE-средств по степени их интегрированности по выполняемым функциям.

• локальные,

• малые интегрированные средства моделирования,

• средние интегрированные средства моделирования,

• крупные интегрированные средства моделирования,

IDEF (Integrated Definition) — семейство структурных моделей

К основным принципам в методологии SADT относят:

• четкое определение цели моделирования;

• фиксация единой точки зрения на моделируемую систему;

• определение границ исследуемой системы (что входит в систему и соответственно будет рассматриваться, а что — нет);

• декомпозиция, обеспечивающая последовательную детализацию описания.