- •«Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
- •Теория систем и системный анализ
- •Предисловие
- •Содержание
- •Тема 1. Системные исследования 9
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы 18
- •Тема 3. Технологии системного моделирования 50
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа 125
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем 151
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа 170
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа 182
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn. 231
- •Тема 1. Системные исследования
- •1.1. Структура самостоятельного научного направления
- •1.2. Структура системных исследований
- •1.3. Эволюция системного подхода
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы
- •2.1. Традиционный системный подход
- •2.1.1. Особенности и проблемы традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.1.2. Причины существования проблем традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.2. Объектно-ориентированный подход
- •2.2.1. Особенности объектно-ориентированного подхода
- •2.2.2. Необходимость интеграции объектного и системного подходов
- •2.3. Системология – системный подход ноосферного этапа развития науки
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2. Системология – язык теории организации, логистики и инжиниринга бизнеса
- •2.3.3. Системологический и объектно-ориентированный подход
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 3. Технологии системного моделирования
- •3.1. Технология системно-структурного моделирования и анализа «3-View Modeling»
- •3.1.1. Диаграммы потоков данных: нормативная система; построение модели; словарь данных; спецификация процесса
- •Нормативная система
- •Построение модели
- •Словарь данных
- •3 {Болт} 7 – от 3 до 7 итераций
- •1 {Болт} – 1 и более итераций
- •Спецификация процесса
- •3.1.2. Диаграммы «сущность-связь»: нотация Чена; нотация Баркера; построение модели
- •Нотация Чена
- •Нотация Баркера
- •Построение модели
- •3.1.3. Диаграммы переходов состояний
- •3.2. Стандарты системного моделирования и анализа серии «Icam deFinition»
- •3.2.1. Стандарт функционального моделирования idef0
- •3.2.2. Стандарт информационного моделирования idef1
- •3.2.3. Стандарт моделирования баз данных idef1x
- •3.2.4. Стандарт моделирования сценариев idef3.
- •3.2.5. Стандарт моделирования онтологий idef5
- •3.3. Case-инструментарий системного моделирования и анализа
- •3.3.1. Назначение и возможности «AllFusion Process Modeler/bPwin»
- •3.3.2. Особенности «bPwin»
- •3.3.3. Недостатки инструментария системного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа
- •4.1.1. Сущности: структурные; поведенческие; группирующие; аннотационные
- •Структурные сущности
- •Поведенческие сущности
- •Группирующие сущности
- •Аннотационные сущности
- •4.1.2. Отношения
- •4.1.3. Диаграммы
- •4.1.4. Процесс объектно-ориентированного моделирования/проектирования: начальная фаза; исследование; построение; внедрение; дополнительные средства
- •Начальная фаза проекта (Inception)
- •Исследование (Elaboration)
- •Построение (Construction)
- •Внедрение (Transition)
- •Дополнительные средства
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем
- •4.2.1. Внешняя модель бизнес-системы
- •4.2.2. Внутренняя модель бизнес-системы
- •4.2.3. Пример uml-модели бизнес-системы
- •4.2.4. Пример модели информационного обеспечения бизнеса
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа
- •4.3.1. Назначение и возможности «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.2. Интерфейс «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.3. Представление модели в «ibm Rational Software Architect»: представление вариантов использования; логическое представление; представление компонент; представление размещения
- •Представление вариантов использования
- •Логическое представление
- •Представление компонент
- •Представление размещения
- •4.3.4. Недостатки инструментария объектного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1. Методология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1.1. Системологический подход «Узел-Функция-Объект»
- •5.1.2. Адаптивная нормативная система уфо-анализа
- •5.1.3. Классификация бизнес-систем
- •5.2. Процедура системно-объектного моделирования и анализа
- •5.2.1 Алгоритм уфо-анализа.
- •5.2.2. Примеры уфо-моделей.
- •5.3. Case-инструментарий системно-объектного моделирования и анализа
- •5.3.1. Назначение и возможности «ufo-toolkit»
- •5.3.2. Особенности функционирования «ufo-toolkit»
- •5.3.3 Технология представление моделей в «ufo-toolkit»
- •Торгово-закупочная деятельность
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn.
- •6.1. Назначение и область применения.
- •6.2. Диаграммы бизнес-процессов (bpd).
- •6.2.1. Элементы потока.
- •6.2.2. Соединяющие элементы.
- •6.2.3. Зоны ответственности и артефакты.
- •6.2.4. Правила соединения Элементов потока.
- •6.3. Соотношение bpmn, xpdl, bpel, bpml.
- •6.3.1. Стандарты sgml и xml
- •6.3.5. Соотношение языков.
- •6.4. Case-инструментарий бизнес-моделирования в нотации bpmn.
- •6.4.1. Назначение и возможности.
- •6.4.2. Особенности функционирования и интерфейса.
- •6.4.3. Примеры моделей в нотации bpmn.
- •6.4.4. Недостатки моделирования в нотации bpmn.
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Вместо заключения
- •Представление dfd-диаграммы с помощью уфо-модели
- •Представление idef0-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Представление bpmn-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Глоссарий
- •Список литературы
4.2.1. Внешняя модель бизнес-системы
Внешняя модель – прецедент-модель (П-модель). Она описывает бизнес и его окружение, предприятие в целом и его внешний мир (сегмент рынка), а также процессы, которые удовлетворяют интересы клиентов и интересы вне предприятия. Процессы моделируются при помощи прецедентов (вариантов использования), а окружение моделируется при помощи так называемых действующих лиц или субъектов.
П-модель показывает, как внешнее окружение взаимодействует с бизнесом, т.е. как отдельные субъекты общаются с бизнесом посредством прецедентов. П-модель описывает бизнес так, как он виден извне, т.е. так, как он воспринимается теми, кто хочет его использовать. Следовательно, структуры внутри бизнеса, которые невидимы для субъектов, не следует описывать в П-модели. П-модель представляет собой, по сути дела, диаграмму прецедентов UML. Чтобы создать корректную модель бизнеса, важно очертить его окружение, в котором присутствуют клиенты, и именно они накладывают на бизнес наиболее существенные требования.
Субъект обозначает роль, которую кто-то или что-то может играть по отношению к бизнесу. В рассматриваемых моделях окружение представлено субъектами. Субъекты обозначают все то в окружении, что взаимодействует с бизнесом, и подлежит моделированию. Например, это клиенты, поставщики или партнеры. Субъектов можно разделить на две группы: человеческие и технические. Например, компьютерная система другой компании может быть представлена как технический субъект. С другой стороны, работников моделируемого предприятия или его технику не следует рассматривать как субъекты, так как они являются неотъемлемой частью самого бизнеса, т.е. они представляют собой ресурсы, которые используются для выполнения задач системой.
Важно понимать, что субъект представляет собой абстракцию кого-либо или чего-либо, использующего бизнес. Субъект может представлять различные виды явлений в окружении предприятия. Не следует путать реальных людей с субъектами. Реальная личность, в отличие от субъекта, может играть несколько ролей в бизнес-системе: конкретный человек может быть и посетителем, и одним из поставщиков ресторана.
Прецедент, в данном случае – это последовательность транзакций в системе, выполняемых для получения измеримой потребительской ценности для некоторого индивидуального субъекта бизнес-системы.
Индивидуальный субъект. Это понятие упрощает нахождение правильных прецедентов, т.е. позволяет избегать слишком сложных прецедентов. Рассмотрение прецедента следует начинать с индивидуальных субъектов – с экземпляров действующих лиц. Например, при моделировании предприятия, специализирующегося на продаже некоторой продукции, необходимо осознавать, что субъект, названный «клиент», на самом деле представляет трех различных клиентов. Во-первых, простого потребителя продукции (каких много); во-вторых, покупателя продукции, т.е. кого-то, кто разбирается в закупках, но не обязательно знает, для чего используется продукция; и, в-третьих, того, кто может компетентно судить о продукции в сравнении с конкурирующими продуктами. Каждый из этих случаев требует отдельного прецедента, так как субъекты играют в них различные роли по отношению к системе.
Измеримая потребительская ценность. Эти слова служат ключом для выбора не слишком детального уровня прецедента. Должна быть предусмотрена возможность оценить эффективность прецедента в терминах цены или трудоемкости. Например, обращение в банк за кредитом имеет ценность для клиента банка.
Транзакция – это неделимое множество действий, которые или выполняются все целиком, или не выполняются вообще. Она запускается при получении системой стимула от субъекта или при наступлении определенного момента времени. Транзакция состоит из набора действий, решений и передачи стимулов некоторому субъекту (субъектам).
Следует различать класс прецедентов и экземпляр прецедента. Класс прецедентов определяется его описанием, а экземпляр прецедента – действиями, которые выполняются, когда поток событий, соответствующий описанию прецедента, проходит через систему. Класс прецедентов может содержать несколько альтернативных путей через систему, но экземпляр следует только одному из них.
При описании модели нужно иметь возможность говорить как об общих характеристиках некоторого типа субъектов, так и об уникальных характеристиках конкретного субъекта. Другими словами, надо иметь возможность различать класс субъектов и экземпляр субъекта. В модели конкретные люди являются не классами, а экземплярами некоторого класса. Субъект (класс) представляет собой роль, которую реальные люди могут играть. Один человек может играть несколько ролей, т.е. реализовывать несколько классов. Субъекты взаимодействуют с системой, посылая стимулы. Чтобы лучше понять субъект, необходимо знать, в каком прецеденте он участвует. В П-модели это указывается отношениями между субъектом и прецедентом.
Чтобы придать П-модели большую глубину, составляются детальные описания каждого прецедента. Следует не просто описывать поток событий в прецеденте, но и то, как он взаимодействуют с окружением, т.е. с субъектами. Таким образом, прецедент это такая «машина состояний-событий», в которой состояние экземпляра прецедента представляет, какие стимулы могут быть получены следующими прецедентами и какие стимулы могут вызвать переход в другое состояние, после завершения транзакции. Экземпляр прецедента, будучи инициированным, может пройти через некоторое количество состояний до того, как он завершится.
Цель П-модели – внешнее представление системы. Это означает, что модель предназначена в первую очередь для заказчиков и пользователей системы, а не для тех, кто ее реализует. Учитывая вышеизложенное, необходимо помнить, что надо и чего не надо показывать в П-модели [97]:
В модели не показывается коммуникация между потоками событий. Таким образом, экземпляры прецедента не могут общаться друг с другом, иначе пришлось бы описывать интерфейс между ними.
Экземпляры одного или различных классов прецедентов, очевидно, будут влиять в бизнесе друг на друга. Конечно, такие отношения очень важны, но они показывают детали внутренней работы бизнеса, не интересные людям, для которых предназначена П-модель. Следовательно, эти влияния будут показаны во внутренней модели.
В П-модели не показывается параллельность хода событий. Предполагается, что прецедент интерпретируется как один экземпляр и одна транзакция в каждый промежуток времени. Следовательно, транзакции прецедентов описываются так, как если бы они были неделимыми и последовательными.
В соответствии со всем сказанным выше, в П-модели показываются только отношения классов.
П-модель – хорошее средство как для описания требований к бизнесу, так и для представления наглядной картины того, что бизнес выполняет. Тем не менее, П-модель не дает ясной картины о внутреннем устройстве бизнеса. Она ничего не говорит о том, как различные виды деятельности реализуют бизнес-процессы, как эти виды деятельности связываются вместе в цепочки процессов, какой вид ресурсов должен использоваться для реализации того или иного вида деятельности и т. д.
П-модель иллюстрирует функции бизнеса, его окружение и бизнес-процессы, которые он предлагает внешнему миру. Для более полного понимания бизнеса требуется описание его более полное чем то, которое дается П-моделью.