Workshop zur Verwendung von idef0 zur Funktionsbeschreibung von CAD-Software. BPwin-Computersimulationsprogramm (AllFusion Process Modeler) Wofür wird die idef0-Methodik verwendet?

Ziel der Arbeit:

  • Studium der Grundprinzipien der IDEF0-Methodik,
  • Erstellen eines neuen Projekts in BPWin,
  • Erstellung eines Kontextdiagramms,
  • Verbindungen herstellen.

Die Beschreibung eines Systems mithilfe von IDEF0 wird als Funktionsmodell bezeichnet. Das Funktionsmodell soll bestehende Geschäftsprozesse beschreiben, die sowohl natürliche als auch grafische Sprachen verwenden. Um Informationen über ein bestimmtes System zu vermitteln, ist die Quelle der grafischen Sprache die IDEF0-Methodik selbst.

IDEF0-Methodik schreibt den Aufbau eines hierarchischen Diagrammsystems vor – Einzelbeschreibungen von Systemfragmenten. Zunächst erfolgt eine Beschreibung des Systems als Ganzes und seiner Interaktion mit der Außenwelt (Kontextdiagramm), anschließend erfolgt eine funktionale Zerlegung – das System wird in Subsysteme unterteilt und jedes Subsystem wird separat beschrieben (Zerlegungsdiagramme) . Dann wird jedes Subsystem in kleinere zerlegt und so weiter, bis der erforderliche Detaillierungsgrad erreicht ist.

Jede IDEF0-Diagramme a enthält Blöcke und Bögen. Die Blöcke repräsentieren die Funktionen des simulierten Systems. Bögen verbinden Blöcke miteinander und zeigen die Interaktionen und Beziehungen zwischen ihnen an.

Funktionsblöcke (Werke) in den Diagrammen werden durch Rechtecke dargestellt, also benannte Prozesse, Funktionen oder Aufgaben, die über einen bestimmten Zeitraum ablaufen und erkennbare Ergebnisse haben. Der Name des Werkes muss als Verbalsubstantiv ausgedrückt werden, das die Handlung bezeichnet.

IDEF0 erfordert, dass ein Diagramm mindestens drei und nicht mehr als sechs Felder enthält. Diese Einschränkungen halten die Komplexität der Diagramme und Modelle auf einem Niveau, das gelesen, verstanden und verwendet werden kann.

Jede Seite des Blocks hat einen spezifischen, klar definierten Zweck. Die linke Seite des Blocks ist für Eingänge, die obere für die Steuerung, die rechte für Ausgänge und die untere für Mechanismen. Eine solche Bezeichnung spiegelt bestimmte Systemprinzipien wider: Eingaben werden in Ausgaben umgewandelt; Kontrolle begrenzt oder schreibt die Bedingungen für die Durchführung von Transformationen vor; Mechanismen zeigen, was und wie eine Funktion ausgeführt wird.

Blöcke in IDEF0 werden in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit angeordnet, wie es der Autor des Diagramms versteht. Diese relative Reihenfolge wird Dominanz genannt. Unter Dominanz versteht man den Einfluss, den ein Block auf andere Blöcke des Diagramms hat. Beispielsweise kann der dominanteste Block im Diagramm entweder der erste einer erforderlichen Funktionsfolge oder eine Planungs- oder Kontrollfunktion sein, die alle anderen beeinflusst.

Das am stärksten dominante Kästchen wird normalerweise in der oberen linken Ecke des Diagramms platziert, während das am wenigsten dominante Kästchen in der rechten Ecke platziert wird.

Die Anordnung der Blöcke auf der Seite spiegelt die Definition des Autors von Dominanz wider. Somit zeigt die Topologie des Diagramms, welche Merkmale einen größeren Einfluss auf die anderen haben. Um dies hervorzuheben, kann der Analyst die Blöcke entsprechend ihrer Dominanzreihenfolge neu nummerieren. Die Reihenfolge der Dominanz kann durch eine Zahl in der unteren rechten Ecke jedes Kästchens angegeben werden: 1 bedeutet die höchste Dominanz, 2 die nächste und so weiter.

Die Interaktion der Werke mit der Außenwelt und untereinander wird in Form von Pfeilen beschrieben, die durch einzelne Linien mit Pfeilen an den Enden dargestellt werden. Pfeile stellen einige Informationen dar und werden Substantive genannt.

Pfeiltypen

IDEF0 unterscheidet zwischen fünf Pfeiltypen.

Eingang- Objekte, die von der Arbeit verwendet und transformiert werden, um ein Ergebnis (Output) zu erzielen. Es ist zulässig, dass das Werk keinen Eintragspfeil hat. Der Eingabepfeil wird als Eingabe auf der linken Seite des Jobs dargestellt.

Kontrolle-.Informationen, die die Aktionen der Arbeit steuern. In der Regel enthalten Steuerpfeile Informationen, die angeben, welche Aufgaben ausgeführt werden sollen. Jeder Job muss über mindestens einen Kontrollpfeil verfügen, der auf der Oberseite des Jobs angezeigt wird.

Ausfahrt- Objekte, in die die Eingaben umgewandelt werden. Jeder Job muss mindestens einen Ausgangspfeil haben, der so gezeichnet ist, dass er von der rechten Seite des Jobs kommt.

Mechanismus- Ressourcen, die die Arbeit erledigen. Der Mechanismuspfeil ist so gezeichnet, dass er in die Unterseite des Werkstücks eindringt. Es liegt im Ermessen des Analysten, dass die Pfeile des Mechanismus möglicherweise nicht auf dem Modell angezeigt werden.

Forderung- ein spezieller Pfeil, der auf ein anderes Arbeitsmodell zeigt. Der Aufrufpfeil wird so gezeichnet, dass er vom unteren Rand der Arbeit kommt, und wird verwendet, um anzuzeigen, dass einige Arbeiten außerhalb des simulierten Systems durchgeführt werden.

Reis. 2.1 Pfeiltypen

In der IDEF0-Methodik sind nur fünf Arten von Interaktionen zwischen Blöcken erforderlich, um ihre Beziehungen zu beschreiben: Kontrolle, Eingabe, Rückkopplung Steuerung, Input-Feedback, Output-Mechanismus. Steuerungs- und Eingabebeziehungen sind die einfachsten, da sie direkte Aktionen widerspiegeln, die intuitiv und sehr einfach sind.

Reis. 2.2. Ausgabekommunikation

Reis. 2.3. Managementkommunikation

Eine Kontrollbeziehung liegt vor, wenn die Ausgabe eines Blocks einen Block mit geringerer Dominanz direkt beeinflusst.

Steuerungsrückmeldungen und Eingaberückmeldungen sind komplexer, da sie iterativ oder rekursiv sind. Die Ausgaben eines Jobs wirken sich nämlich auf die zukünftige Ausführung anderer Jobs aus, die sich anschließend auf den ursprünglichen Job auswirken.

Es erfolgt dann eine Regelungsrückmeldung; wenn die Ausgabe eines Blocks einen Block mit mehr Dominanz beeinflusst.

Exit-Mechanismus-Beziehungen sind selten. Sie spiegeln eine Situation wider, in der der Output einer Funktion zum Mittel zum Zweck einer anderen wird.

Reis. 2.4. Eingabe-Feedback

Reis. 2.5. Management-Feedback

Output-Mechanismus-Verbindungen sind charakteristisch für die Zuordnung von Ressourcenquellen (z. B. erforderliche Werkzeuge, geschultes Personal, physischer Raum, Ausrüstung, Finanzierung, Materialien).

In IDEF0 stellt ein Bogen selten ein einzelnes Objekt dar. Normalerweise symbolisiert es eine Reihe von Objekten. Da Bögen Ansammlungen von Objekten darstellen, können sie mehrere Startpunkte (Quellen) und Endpunkte (Ziele) haben. Daher können sich Bögen verzweigen und verbinden verschiedene Wege. Der gesamte Bogen oder ein Teil davon kann aus einem oder mehreren Blöcken ausgehen und in einem oder mehreren Blöcken enden.

Die Verzweigung der Bögen, dargestellt als divergierende Linien, bedeutet, dass der Inhalt der Bögen ganz oder teilweise in jedem Zweig erscheinen kann. Ein Bogen wird immer vor einem Zweig beschriftet, um dem gesamten Satz einen Namen zu geben. Darüber hinaus kann jeder Zweig eines Bogens gemäß den folgenden Regeln beschriftet werden oder nicht:

  • unbeschriftete Zweige enthalten das Gewicht der in der Beschriftung des Bogens angegebenen Objekte vor der Verzweigung;
  • Verzweigungen, die nach einem Verzweigungspunkt beschriftet sind, enthalten alle oder einen Teil der in der Bogenbeschriftung vor der Verzweigung angegebenen Objekte.

Bogenverschmelzungen in IDEFO, die als zusammenlaufende Linien dargestellt werden, zeigen an, dass der Inhalt jedes Zweigs eine Bezeichnung für den Bogen bildet, der aus der Verschmelzung der ursprünglichen Bögen resultiert. Nach einer Zusammenführung wird der resultierende Bogen immer markiert, um den neuen Satz von Features anzuzeigen, der nach der Zusammenführung entstanden ist. Darüber hinaus kann jeder Zweig gemäß den folgenden Regeln vor einer Zusammenführung markiert werden oder nicht:

Reis. 2.6. Verbindung zwischen Ausgabemechanismus und Ausgabemechanismus

  • unbeschriftete Zweige enthalten nach der Zusammenführung das Gewicht der in der gemeinsamen Bogenbezeichnung angegebenen Objekte;
  • die vor der Zusammenführung markierten Zweige enthalten alle oder einige der nach der Zusammenführung in der gemeinsamen Markierung aufgeführten Objekte,

Quantitative Diagrammanalyse

Um eine quantitative Analyse der Diagramme durchzuführen, listen wir die Indikatoren des Modells auf:

  • Anzahl der Blöcke im Diagramm - N;
  • Diagrammzerlegungsebene - L;
  • Diagrammbalance - IN;
  • die Anzahl der mit dem Block verbundenen Pfeile - A

Dieser Satz von Faktoren gilt für jedes Modelldiagramm. Im Folgenden werden Empfehlungen für die gewünschten Werte der Diagrammfaktoren aufgeführt.

Es muss darauf geachtet werden, dass die Anzahl der Blöcke in den Diagrammen der unteren Ebenen geringer ist als die Anzahl der Blöcke in den übergeordneten Diagrammen, d. h. mit zunehmender Zerlegungsebene sinkt der Koeffizient. Der Rückgang dieses Koeffizienten weist also darauf hin. dass bei der Zerlegung des Modells die Funktionen vereinfacht werden sollten, daher sollte die Anzahl der Blöcke abnehmen.

Diagramme müssen ausgewogen sein. Dies bedeutet, dass im Rahmen eines Diagramms die in Abb. 2.7: Job 1 hat deutlich mehr eingehende und Kontrollpfeile als ausgehende. Es ist zu beachten, dass diese Empfehlung möglicherweise nicht in beschreibenden Modellen umgesetzt wird Herstellungsprozesse. Wenn Sie beispielsweise einen Montagevorgang beschreiben, kann ein Block viele Pfeile enthalten, die die Komponenten eines Produkts beschreiben, und ein Pfeil kann austreten – das fertige Produkt.

Reis. 2.7. Ein Beispiel für ein unausgeglichenes Diagramm

Lassen Sie uns den Gleichgewichtskoeffizienten des Diagramms einführen

Man muss danach streben ky war das Minimum für das Diagramm.

Neben der Analyse der grafischen Elemente des Diagramms ist es notwendig, die Namen der Blöcke zu berücksichtigen. Zur Auswertung der Namen wird ein Wörterbuch elementarer (trivialer) Funktionen des simulierten Systems erstellt. Tatsächlich sollten die Funktionen der unteren Ebene der Diagrammzerlegung in dieses Wörterbuch fallen. Beispielsweise können für ein Datenbankmodell die Funktionen „Einen Datensatz finden“ und „Einen Datensatz zur Datenbank hinzufügen“ elementar sein, während die Funktion „Benutzerregistrierung“ einer weiteren Beschreibung bedarf.

Nach der Bildung des Vokabulars und der Zusammenstellung eines Pakets von Systemdiagrammen ist es notwendig, die untere Ebene des Modells zu betrachten. Wenn eine Übereinstimmung zwischen den Namen der Diagrammblöcke und Wörtern aus dem Wörterbuch angezeigt wird, deutet dies darauf hin, dass ein ausreichender Zerlegungsgrad erreicht wurde. Der Koeffizient, der dieses Kriterium quantitativ widerspiegelt, kann geschrieben werden als L*C- das Produkt der Modellebene durch die Anzahl der Übereinstimmungen von Blocknamen mit Wörtern aus dem Wörterbuch. Je niedriger das Level des Modells (höheres L), desto wertvoller sind die Übereinstimmungen.

BPWin-Toolkit

Wenn Sie BPWin starten, werden standardmäßig die Hauptsymbolleiste, die Werkzeugpalette und der Modell-Explorer angezeigt.

Beim Erstellen eines neuen Modells erscheint ein Dialog, in dem Sie angeben sollten, ob das Modell neu erstellt oder aus dem ModelMart-Repository geöffnet werden soll. Geben Sie den Namen des Modells ein und wählen Sie die Methodik aus, mit der das Modell erstellt werden soll ( Abb. 2.8).

Abb.2.8 Dialog zur Modellerstellung

BPWin unterstützt drei Methoden: IDEF0, IDEF3 und DFD. In BPWin ist es möglich, gemischte Modelle zu erstellen, d. h. ein Modell kann gleichzeitig IDEF0-, IDEF3- und DFD-Diagramme enthalten. Die Zusammensetzung der Werkzeugpalette ändert sich automatisch, wenn von einer Notation zur anderen gewechselt wird.

Ein Modell in BPWin wird als eine Sammlung von Aktivitäten betrachtet, von denen jede mit einem bestimmten Datensatz arbeitet. Wenn Sie mit der linken Maustaste auf ein beliebiges Objekt des Modells klicken, erscheint ein Popup-Kontextmenü, dessen jedes Element dem Editor einer Eigenschaft des Objekts entspricht.

Beispiel

Der Aufbau eines Systemmodells sollte mit dem Studium aller es beschreibenden Dokumente beginnen. Funktionalität. Eines dieser Dokumente ist technische Aufgabe, nämlich die Abschnitte „Zweck der Entwicklung“, „Ziele und Zielsetzungen des Systems“ und „ Funktionsmerkmale Systeme".

Nach dem Studium der Quelldokumente und der Befragung von Kunden und Benutzern des Systems ist es notwendig, das Ziel der Modellierung zu formulieren und den Standpunkt zum Modell festzulegen. Betrachten Sie die Technologie seines Aufbaus am Beispiel des Systems „Arbeitsvermittlung im Rahmen der Universität“, dessen Grundzüge in beschrieben wurden Labor arbeit № 1.

Lassen Sie uns den Zweck der Modellierung formulieren: die Funktionsweise des Systems so zu beschreiben, dass es für den Benutzer verständlich ist, ohne auf Details im Zusammenhang mit der Implementierung einzugehen. Wir werden das Modell aus Sicht der Nutzer (Student, Lehrer, Administrator, Dekanat, Firma) aufbauen.

Beginnen wir mit der Erstellung eines IDEF0-Kontextdiagramms. Gemäß der Beschreibung des Systems besteht die Hauptfunktion darin, seine Kunden durch die Verarbeitung von Anfragen von ihnen zu bedienen. Daher definieren wir die einzige Aufgabe des Kontextdiagramms als „Den Client des Systems bedienen“. Als nächstes definieren wir Eingabe- und Ausgabedaten sowie Mechanismen und Steuerung.

Um einen Kunden bedienen zu können, ist es notwendig, ihn im System zu registrieren, den Zugang zur Datenbank zu öffnen und seine Anfrage zu bearbeiten. Die Eingabedaten sind „Kundenname“, „Kundenpasswort“, „Originaldatenbank“, „Kundenanfrage“. Die Ausführung der Anfrage führt entweder zum Erhalt von Informationen aus dem System oder zur Änderung des Inhalts der Datenbank (z. B. bei der Erstellung von Gutachten), sodass die Ausgabe „Berichte“ und „geänderte Datenbank“ lautet. Der Anforderungsverarbeitungsprozess wird vom Systemmonitor unter der Kontrolle des Administrators durchgeführt.

Kontextdiagramm

Damit definieren wir das Kontextdiagramm des Systems (Abb. 2.9).

Abb. 2.9. Systemkontextdiagramm

Lassen Sie uns das Kontextdiagramm zerlegen, indem wir die Reihenfolge des Kundendienstes beschreiben:

  • Bestimmen der Zugriffsebene auf das System.
  • Auswahl des Subsystems.
  • Zugriff auf ein Subsystem.
  • Ändern der Datenbank (falls erforderlich).

Wir erhalten das in Abb. 2.10.

Nachdem die Zerlegung des Kontextdiagramms abgeschlossen ist, fahren sie mit der Zerlegung des Diagramms der nächsten Ebene fort. Normalerweise greifen die Modelle bei der Betrachtung der dritten und niedrigeren Ebenen auf die übergeordneten Diagramme zurück und korrigieren diese.

Reis. 2.10. Zerlegung der Arbeit „Wartung, der Kunde des Systems“

Wir zerlegen nacheinander alle Blöcke des resultierenden Diagramms. Der erste Schritt zur Bestimmung der Zugriffsebene auf das System besteht darin, die Benutzerkategorie zu bestimmen. Anhand des Namens des Kunden wird eine Suche in der Benutzerdatenbank durchgeführt, um dessen Kategorie zu ermitteln. Je nach Kategorie werden die dem Nutzer des Systems eingeräumten Befugnisse geklärt. Als nächstes wird das Verfahren zum Zugriff auf das System durchgeführt, wobei der Zugangsname und das Passwort überprüft werden. Durch die Kombination von Informationen zu Berechtigungen und der Zugriffsebene auf das System wird eine Reihe zulässiger Aktionen für den Benutzer erstellt. Somit sieht die Definition der Zugriffsebene auf das System wie in Abb. 2.11.

Reis. 2.11. Zerlegung der Arbeit „Bestimmung der Zugriffsebene auf das System“

Nach Durchlaufen des Systemzugriffsverfahrens analysiert der Monitor die Anfrage des Clients und wählt ein Subsystem aus, das die Anfrage verarbeiten wird. Die Zerlegung der Arbeit „Bezug auf ein Subsystem“ entspricht nicht dem Zweck und der Sichtweise des Modells. Der Benutzer des Systems ist nicht an den internen Algorithmen seines Betriebs interessiert. In diesem Fall ist es für ihn wichtig, dass die Auswahl des Subsystems automatisch und ohne sein Eingreifen erfolgt, sodass die Zerlegung des Aufrufs an das Subsystem das Modell nur verkompliziert.

Lassen Sie uns die Arbeit „Verarbeitung der Kundenanfrage“ zerlegen, die vom Subsystem zur Verarbeitung von Anfragen, zur Bestimmung von Kategorien und Benutzerberechtigungen ausgeführt wird. Bevor Sie nach einer Antwort auf eine Anfrage suchen, müssen Sie die Datenbank öffnen (eine Verbindung zu ihr herstellen). Im Allgemeinen befindet sich die Datenbank möglicherweise auf einem Remote-Server, sodass möglicherweise eine Verbindung zu diesem hergestellt werden muss. Definieren wir den Arbeitsablauf:

  • Öffnen der Datenbank.
  • Ausführung einer Anfrage.
  • Berichterstellung.

Nach dem Öffnen der Datenbank müssen Sie das System über den Verbindungsaufbau zur Datenbank informieren, dann die Abfrage ausführen und Berichte für den Benutzer generieren (Abb. 2.12).

Es ist zu beachten, dass die „Ausführung der Anfrage“ die Arbeit verschiedener Subsysteme umfasst. Wenn eine Anfrage beispielsweise Tests umfasst, wird sie von einem professionellen Subsystem ausgeführt psychologische Tests. Im Stadium der Abfrageausführung kann es erforderlich sein, den Inhalt der Datenbank zu ändern, beispielsweise bei der Erstellung von Gutachten. Daher ist es notwendig, eine solche Möglichkeit im Diagramm vorzusehen.

Reis. 2.12.

Diagrammanpassung

Bei der Analyse des resultierenden Diagramms stellt sich die Frage, nach welchen Regeln Berichte generiert werden? Es sind vorgefertigte Vorlagen erforderlich, die zur Auswahl aus der Datenbank verwendet werden. Diese Vorlagen müssen Abfragen entsprechen und vordefiniert sein. Darüber hinaus sollte dem Auftraggeber die Möglichkeit gegeben werden, die Form des Berichts zu wählen.

Korrigieren wir das Diagramm, indem wir die Pfeile „Berichtsvorlagen“ und „Anfragen zum Ändern der Datenbank“ sowie den Tunnelpfeil „System Client“ hinzufügen. Das Tunneln des „System Client“ wurde angewendet, um den Pfeil nicht auf dem oberen Diagramm zu platzieren, da die Funktion der Auswahl des Berichtsformulars nicht wichtig genug ist, um es im übergeordneten Diagramm anzuzeigen.

Bei einer Änderung des Diagramms werden alle übergeordneten Diagramme angepasst (Abb. 2.13 – 2.15).

Es empfiehlt sich, die Arbeit „Abfrageausführung“ anhand des DFD-Diagramms (Laborarbeit Nr. 3) zu zerlegen, da die IDEF0-Methodik das System als eine Reihe miteinander verbundener Arbeiten betrachtet, die Ischlecht widerspiegeln.

Reis. 2.13. Zerlegung der Arbeit „Bearbeitung der Kundenanfrage“

Reis. 2.14. Zerlegung der Arbeit „Den Kunden des Systems bedienen“ (Option 2)

Reis. 2.15. Systemkontextdiagramm (Option 2)

Fahren wir mit der Zerlegung des letzten Blocks „Ändern der Datenbank“ fort. Aus Sicht des Kunden liegen diese Systeme in einer Datenbank. Tatsächlich gibt es im System sechs Datenbanken:

  • Benutzerdatenbank,
  • Datenbank der Studierenden, (Option 2)
  • Datenbank mit offenen Stellen,
  • Fortschrittsdatenbank,
  • Testdatenbank,
  • DB der Gutachten,
  • DB-Zusammenfassung.

Je nach Zweck der Modellierung ist es für den Kunden wichtig zu verstehen, dass die empfangenen Daten nicht sofort im System aktualisiert werden, sondern eine zusätzliche Verarbeitungs- und Kontrollstufe durchlaufen. Der Änderungsalgorithmus kann formuliert werden auf die folgende Weise:

  • Es wird die Datenbank bestimmt, in der die Informationen geändert werden.
  • Der Betreiber erstellt einen temporären Datensatz und stellt ihn dem Administrator zur Verfügung.
  • Der Administrator kontrolliert die Daten und gibt sie in die Datenbank ein.

Dieses Modell kann auf andere Weise implementiert werden und bietet die Möglichkeit, die Datenbank direkt auf Anfrage zu aktualisieren und dabei den Datenkontrollprozess zu umgehen. In diesem Fall ist es notwendig, die Integrität der Datenbank sicherzustellen, um Schäden an ihr zu vermeiden. In diesem Fall sieht das Diagramm so aus (Abb. 2.17).

Reis. 2.16. Zerlegung der Arbeit „Änderung der Datenbank“

Reis. 2.17. Zerlegung der Arbeit „Ändern der Datenbank“ (Option 2) Für die erste Option in Abb. 2.12

Die Durchführung einer weiteren Zerlegung „Änderungen an der Datenbank“ verkompliziert das Modell und erklärt, wie die physische Änderung der Datenbank im System durchgeführt wird. In diesem Fall erhält der Nutzer keine Weitere Informationenüber die Arbeit des Arbeitsvermittlungssystems. Die Zerlegung dieser Arbeit sollte im Prozess des Entwurfs eines Datenbanksystems in der Phase der Erstellung eines logischen Datenbankmodells erfolgen.

Die Zerlegung der Arbeit „Abfrageausführung“ wird im nächsten Labor durchgeführt und die Verwendung von DFD-Diagrammen zur Beschreibung von Inveranschaulicht.

Führen wir eine quantitative Analyse der in den Abbildungen dargestellten Modelle durch. 2.12 und 2.13, nach der oben beschriebenen Methode. Betrachten Sie das Verhalten des Koeffizienten ^ für diese Modelle. Das übergeordnete Diagramm „Verarbeitung einer Kundenanfrage“ hat einen Koeffizienten von 4/2 = 2 und Zerlegungsdiagramme von 3/3 = 1. Der Koeffizientenwert nimmt ab, was darauf hinweist, dass die Beschreibung von Funktionen mit abnehmendem Niveau vereinfacht wird das Model.

Berücksichtigen Sie die Änderung des Koeffizienten K b in zwei Modellen.

für die zweite Option

Koeffizient K bändert seinen Wert nicht, daher ändert sich auch die Balance des Diagramms nicht.

Wir gehen davon aus, dass die Zerlegungsebene der betrachteten Diagramme ausreicht, um den Zweck der Modellierung widerzuspiegeln, und in den Diagrammen der unteren Ebene werden Elementarfunktionen als Werknamen verwendet (aus Sicht des Systembenutzers).

Zusammenfassend ist festzuhalten, wie wichtig es ist, bei der Modellierung eines Systems mehrere Optionen für Diagramme zu berücksichtigen. Solche Optionen können bei der Anpassung von Diagrammen auftreten, wie dies bei „Bearbeitung einer Client-Anfrage“ der Fall war, oder bei der Erstellung alternativer Implementierungen von Systemfunktionen (Zerlegung der Arbeit „Änderung der Datenbank“). Durch die Berücksichtigung der Optionen können Sie die beste Option auswählen und sie zur weiteren Prüfung in das Diagrammpaket aufnehmen.

Kontrollfragen

Aufführen Sicherheitsfragen:

  1. Was ist ein Modell in IDEF0-Notation?
  2. Was bedeuten Jobs in IDEF0?
  3. In welcher Reihenfolge werden die Werke benannt?
  4. Wie viele Jobs sollten in einem Diagramm enthalten sein?
  5. Wie ist die Reihenfolge der Dominanz?
  6. Wie werden Arbeitsplätze nach dem Dominanzprinzip geregelt?
  7. Welchen Zweck haben die Seiten der Arbeitsrechtecke in den Diagrammen?
  8. Listen Sie die Pfeiltypen auf.
  9. Nennen Sie die Arten von Beziehungen.
  10. Was sind Grenzpfeile?
  11. Erklären Sie das Prinzip der Benennung von verzweigten und zusammenführenden Pfeilen.
  12. Welche Methoden werden von BPWin unterstützt?
  13. Listen Sie die Hauptelemente des BPWin-Hauptfensters auf.
  14. Beschreiben Sie den Prozess der Erstellung eines neuen Modells in BPWin.
  15. Wie verknüpfe ich Jobs?
  16. So legen Sie einen Jobnamen fest.
  17. Beschreiben Sie den Arbeitszerlegungsprozess.
  18. Wie füge ich dem Diagramm Arbeit hinzu?
  19. Wie kann man Tunnelpfeile beheben?
  20. Kann ein BPWin-Modell Diagramme mit mehreren Methoden enthalten?

Wissen Sie, Was ist ein Gedankenexperiment, ein Gedankenexperiment?
Es ist eine nichtexistente Praxis, eine jenseitige Erfahrung, die Vorstellung von etwas, das nicht wirklich da ist. Gedankenexperimente sind wie Tagträume. Sie bringen Monster zur Welt. Im Gegensatz zu einem physikalischen Experiment, bei dem es sich um einen experimentellen Test von Hypothesen handelt, ersetzt ein „Gedankenexperiment“ auf magische Weise einen experimentellen Test durch die gewünschten, ungetesteten Schlussfolgerungen und manipuliert logische Konstruktionen, die tatsächlich die Logik selbst verletzen, indem unbewiesene Prämissen als bewiesene verwendet werden, d. h. durch Auswechslung. Daher besteht die Hauptaufgabe der Antragsteller von „Gedankenexperimenten“ darin, den Zuhörer oder Leser zu täuschen, indem sie ein echtes physisches Experiment durch seine „Puppe“ ersetzen – fiktive Argumentation auf Bewährung ohne physische Überprüfung selbst.
Das Füllen der Physik mit imaginären „Gedankenexperimenten“ hat zu einem absurden, surrealen und verwirrenden Bild der Welt geführt. Ein echter Forscher muss solche „Hüllen“ von echten Werten unterscheiden.

Relativisten und Positivisten argumentieren, dass das „Gedankenexperiment“ ein sehr nützliches Werkzeug ist, um Theorien (die auch in unserem Kopf entstehen) auf Konsistenz zu testen. Damit täuschen sie die Menschen, da jede Überprüfung nur von einer Quelle durchgeführt werden kann, die vom Überprüfungsgegenstand unabhängig ist. Der Antragsteller der Hypothese selbst kann kein Prüfer seiner eigenen Aussage sein, da der Grund für diese Aussage selbst das Fehlen von für den Antragsteller sichtbaren Widersprüchen in der Aussage ist.

Wir sehen dies am Beispiel von SRT und GTR, die sich zu einer Art Religion entwickelt haben, die die Wissenschaft regiert und öffentliche Meinung. Keine Menge Fakten, die ihnen widersprechen, können Einsteins Formel überwinden: „Wenn die Tatsache nicht der Theorie entspricht, ändern Sie die Tatsache.“ (In einer anderen Version: „Entspricht die Tatsache nicht der Theorie? – Umso schlimmer für die Tatsache.“ ").

Das Maximum, das ein „Gedankenexperiment“ beanspruchen kann, ist nur die innere Konsistenz der Hypothese im Rahmen der eigenen, oft keineswegs wahren Logik des Antragstellers. Die Einhaltung der Praxis prüft dies nicht. Ein echter Test kann nur in einem echten physikalischen Experiment stattfinden.

Ein Experiment ist ein Experiment, denn es ist keine Verfeinerung des Denkens, sondern ein Test des Denkens. Das in sich konsistente Denken kann sich nicht selbst prüfen. Das hat Kurt Gödel bewiesen.

Beschreibung der Geschäftsprozessdiagramme „Buchhaltung der Computerausrüstung eines Unternehmens“

Beschreibung des IDEF0-Diagramms

Zur Erstellung eines Geschäftsprozesses wurde ein IDEF0-Diagramm verwendet. Die IDEF0-Methodik schreibt den Aufbau eines hierarchischen Diagrammsystems vor – einzelne Beschreibungen von Systemfragmenten. Zunächst erfolgt eine Beschreibung des Gesamtsystems und seiner Interaktion mit der Außenwelt (Kontextdiagramm). Es wurden drei Ebenen des Diagramms erstellt:

1. Kontextbezogen

2. Funktionelle Zersetzung

Abbildung 1 - Kontextdiagramm „Buchhaltung der Computerausrüstung des Unternehmens“

Abbildung 1 zeigt das Kontextdiagramm des Geschäftsprozesses „Buchhaltung der Computerausrüstung des Unternehmens“. Es zeigt das System als Ganzes und seine Interaktion mit den wichtigsten externen Informationsflüssen.

Im Kontextdiagramm werden Pfeile angezeigt.

Arten von Pfeilen:

Input (Inputmaterialien: Computer und Zubehör)

Ausgabe (die Ausgabe ist ein Bericht)

Steuerpfeile sind Dokumente und Köpfe

Die Pfeile der Mechanismen sind Mitarbeiter und Ausrüstung

Eingabeinformationen zur Bearbeitung:

Computer – PCs (Personalcomputer), die sich im Unternehmen befinden

Zubehör – Materialien, die zum Aufrüsten von Computern erforderlich sind (Grafikkarten, Motherboards, Prozessoren, Gehäuse, Netzteile, Speichermodule)

Ausgabeströme:

Bericht – ein vorgefertigter Bericht über die Buchhaltung der Computerausrüstung des Unternehmens

Eingabekontrollen:

Regeln sind die Bedingungen, die erfüllt sein müssen, um das Ziel zu erreichen.

Aufträge – die dem Unternehmen gestellte Aufgabe (Aufzeichnung der Computerausrüstung im Unternehmen unter Verwendung bestimmter Informationssysteme zu führen)

Manager – Direktoren und Geschäftsführer des Unternehmens.

Eingaberessourcen:

PC - Computer, mit denen die Buchhaltung geführt wird.

Mitarbeiter sind Fachkräfte, die von der Geschäftsleitung vorgegebene Weisungen ausführen. Nach der Erstellung des konzeptionellen Modells wurde eine funktionale Zerlegung durchgeführt – das System wurde in Teilsysteme unterteilt und jedes Teilsystem wurde separat beschrieben (Zerlegungsdiagramme).

Abbildung 2 zeigt eine funktionale Zerlegung bestehend aus vier Jobs.


Abbildung 2 – Funktionszerlegung „Bilanzierung der Computerausrüstung des Unternehmens“

Folgende Arten von Arbeiten wurden identifiziert:

1) Registrierung von Lieferungen – ein Prozess, bei dem einem Produkt eine ID zugewiesen wird, es zur Lagerung in ein Lager geschickt wird und Informationen über das Produkt in das Programm eingegeben werden.

Sieben Grenzpfeile (Eingang, Steuerung, Mechanismus) treten in die Werksregistrierung von Lieferungen ein und der interne Pfeil geht hinaus (Verbindung durch Eingang).

Pfeilverknüpfung zur Eingabe zwischen der Arbeit „Registrierung von Lieferungen“ und „Wartung des Computers“ (Computer);

Die Ein-, Aus- und Kontrollpfeile werden in nachfolgenden Werken wiederholt.

2) Computerwartung – der Prozess, bei dem Computer zusammengebaut, repariert und aufgerüstet werden.

Der Job „Computerwartung“ umfasst vier Grenzpfeile (Eingabe, Steuerung, Mechanismus, Ausgabe) und mehrere interne Pfeile (Eingabekommunikation, Eingaberückmeldung).

Pfeilkontrolle – Regeln, Befehle, Anführer;

Pfeilverknüpfung zur Eingabe zwischen den Werken Computerwartung und -anordnung (Eingabe von Daten in die Datenbank), zwischen den Werken Computerwartung und Berichterstattung (Eingabe von Daten in die Datenbank);

3) Anordnung – der Prozess, bei dem die Platzierung von Computern in Büros (Büros) erfolgt.

Pfeilmanagement – ​​Regeln, Befehle, Anführer;

Mechanismuspfeil - Mitarbeiter;

Pfeil-Eingabeverknüpfung zwischen Arrangement und Reporting (Zuordnung der ID);

4) Die Erstellung eines Berichts ist die letzte Phase des Rechnungslegungsprozesses, die darin besteht, die endgültigen Indikatoren zusammenzufassen, die sich aus der Durchführung der vorherigen aktuellen Rechnungslegungsdaten ergeben.

Jedes Subsystem wird dann in kleinere Zerlegungen usw. zerlegt, bis der gewünschte Detaillierungsgrad erreicht ist.


Abbildung 3 ist ein Diagramm, das den Ablauf der Lieferfreigabe detaillierter zeigt.

Durch die Detaillierung wurden die Hauptfunktionen hervorgehoben. Der Abschnitt „Lieferabwicklung“ umfasst sieben Hauptpfeile (Eingang, Ausgang, Steuerung, Mechanismus).

Eintragspfeil – Computer und Zubehör;

Die Kontrollpfeile sind Regeln, Befehle und der Anführer. verzweigte Pfeile;

Zahnradpfeile Verzweigung - PC, Mitarbeiter;

Eintrittspfeile, Kontrollpfeile und Mechanismen wiederholen sich in allen Werken.

1) Nummernvergabe – Vergabe einer individuellen Nummer an Computer und Komponenten.

Eintragspfeile - Computer und Zubehör. Pfeilcomputer werden in späteren Arbeiten wiederholt, mit Ausnahme der Erstellung des Berichts;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Mechanismuspfeile - PC und Mitarbeiter;

Pfeilverknüpfung durch Eingabe zwischen der Arbeit „Nummer zuweisen“ und „Waren ins Lager schicken“ (Umzug), zwischen „Nummer zuweisen“ und „Auf die Waage einstellen“ (Eingabe in die Datenbank);

2) Waren an das Lager senden – Senden der Waren mit der zugewiesenen Nummer an das Lager.

Ausgangspfeil – Computer;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer.

Pfeilverknüpfung zur Eingabe zwischen der Arbeit „Versenden der Ware ins Lager“ und „Einstellung in die Bilanz“ (Menge);

3) Kontoauszug – Eingabe von Informationen in den Computer.

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Mechanismuspfeile - PC und Mitarbeiter;


Abbildung 4 ist ein Diagramm, das die Computerwartung detaillierter beschreibt.

Als Ergebnis der Detaillierung wurden die Hauptfunktionen hervorgehoben, die während des Computerwartungsprozesses ausgeführt werden.

Die Computerwartungsarbeit umfasst 4 Grenzpfeile (Eingabe, Ausgabe, Steuerung, Mechanismus). Interne Pfeile (Eingangsrückmeldung, Eingangskommunikation).

1) Zusammenbau von Computern – Konfiguration von Computern nach individueller Anordnung der Manager.

Eintragspfeil – Computer;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Mechanismuspfeile - Mitarbeiter;

Pfeilverknüpfung durch Eingabe zwischen Jobs: „Montage von Computern“ und „Reparatur von Computern“ (Computer);

2) Reparatur von Computern – Zusammenbau von Computern, die zur Verbesserung zugelassen sind.

Eintragspfeil – Computer;

Exit-Pfeil - Eintrag in die Datenbank;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Mechanismuspfeile - Mitarbeiter;

Die Pfeile für Eintritt, Ausgang, Kontrolle und Mechanismus verzweigen sich;

Pfeilverknüpfung durch Eingabe zwischen Jobs: „Computerreparatur“ und „Upgrade“ (Komponenten);

3) Upgrade – Verbesserung, Verbesserung, Aktualisierung des Computers.

Exit-Pfeil - Eintrag in die Datenbank;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Mechanismuspfeile - Mitarbeiter;

Kontrollpfeile, Mechanismen verzweigen sich;


Abbildung 5 zeigt das Berichtsdiagramm detaillierter. Die Zerlegung der Berichtsarbeit umfasst 4 Grenzpfeile (Eingabe, Ausgabe, Kontrolle, Mechanismen). Interne Pfeile (Eingangsrückmeldung, Eingangskommunikation).

Als Ergebnis der Arbeit wurden folgende Funktionen abgeleitet:

1) Datenerfassung – Sammlung von Informationen zur Analyse und Entscheidungsfindung.

Eingabepfeil - ID-Zuweisung;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Die Pfeile des Eintritts, der Kontrolle und des Mechanismus verzweigen sich;

Pfeilverknüpfung durch Eingabe zwischen Jobs: Datenerfassung und Datenvalidierung (Aufzeichnungen);

2) Datenüberprüfung – Überprüfung der Informationen und deren Übermittlung zur Berichterstattung.

Eingabepfeil – Zuweisung einer ID, Eingabe von Daten in die Datenbank;

Exit-Pfeil – Bericht;

Kontrollpfeile – Regeln, Befehle und Anführer;

Mechanismuspfeile - Mitarbeiter, PC;

Eingabepfeile (ID-Zuweisung), Steuerung, Mechanismus verzweigen sich;

Der Feedback-Pfeil auf der Eingabe von „Datenvalidierung“ zu „Datenerfassung“ (erneute Validierung).

Beschreibung des DFD-Diagramms

Die Arbeitsaufteilung für die Computerwartung in Abbildung 1 definiert vier interne Jobs, zwei externe Einheiten und zwei Datenspeicher.


Abbildung 1 – Computerwartung

1) Computermontage – der Prozess des Zusammenbaus eines Computers aus vorhandenen Komponenten.

2) Die Erstellung eines Berichts ist ein Prozess, der darin besteht, die endgültigen Indikatoren zusammenzufassen, die durch die Durchführung der laufenden Rechnungslegungsarbeiten erzielt werden.

3) Diagnose – Leistungsprüfung

4) Upgrade – Verbesserung, Verbesserung, Aktualisierung des Computers.

Externe Einheiten: Computer und Zubehör

Datenspeicher:

1) Lager – ein Ort, an dem zusammengebaute und aufgerüstete Computer gelagert werden.

2) DB – eine Datenbank, in der alle Berichte und alle Informationen über die geleistete Arbeit gespeichert werden.

Wir sammeln Informationen über den Computer und wählen Komponenten für seinen Zusammenbau aus. Dann bauen wir den Computer zusammen und schicken ihn zur Lagerung in ein Lager. Darüber hinaus können wir ihn nach dem Zusammenbau zunächst zur Diagnose, zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit und dann nur an das Lager schicken. Nach der Diagnose des zusammengebauten Computers senden wir die Daten zur Erstellung eines Berichts über die geleistete Arbeit und geben die Informationen in die Datenbank ein.

Wir haben auch eine andere externe Entität, das ist ein Computer. Wir schicken es zur Modernisierung und dann zur Diagnose, um seine Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Anschließend erstellen wir einen Bericht und geben Informationen über die geleistete Arbeit in die Datenbank ein. Oder wir schicken die Ware nach der Modernisierung ins Lager, führen dann eine Diagnose durch, erstellen einen Bericht und geben Informationen in die Datenbank ein.

Die Zerlegung der Arbeit „Erstellen eines Berichts“ in Abbildung 2 definiert drei interne Arbeiten, drei externe Einheiten und zwei Datenspeicher.

1) Datenerfassung – Erfassung von Informationen über Computer und Komponenten.

2) Verifizierung – Überprüfung der Daten auf Richtigkeit.

3) Bericht – Verfassen eines Berichts über die geleistete Arbeit.

Externe Einheiten: Komponenten, Computer, Manager.

Data Warehouse – Daten über Computer und Komponenten, Berichtsdaten.


Sammeln Sie Informationen über Computer und Komponenten und senden Sie sie dann an den Speicher. Danach überprüfen wir die Daten auf Richtigkeit, erstellen einen Bericht und senden ihn erneut zur Speicherung an das erste Data Warehouse (Abbildung 2) oder senden die Berichtsdaten an das zweite Data Warehouse (Abbildung 2) und dann zur Überprüfung an den Manager .

Der Manager prüft, macht Notizen, korrigiert und sendet zur erneuten Überprüfung. Danach wird der Bericht an den Speicher gesendet, bis er vom Manager erneut überprüft wird.

Beschreibung der IDEF3-Diagramme

Bei der Zerlegung der Computerwartungsarbeit (Abb. 1) werden mehrere Schnittpunkte definiert, die einen oder mehrere Jobs, mehrere interne Jobs, verbinden.


1) Reparatur – Zusammenbau eines Computers aus vorgefertigten Komponenten

2) Zusammenbau – Wiederherstellung des Normalzustands des Computers

3) Upgrade – Computer-Upgrade

4) Computer – Waren nach Montage und Modernisierung

5) An Lager senden – Nach Verbesserung (Montage) an Lager senden

6) Diagnose – Leistungsprüfung.

7) Bericht – Informationen über die geleistete Arbeit.

Kreuzungen - Anschlüsse:

1) J2 – alle Aktionen starten gleichzeitig.

2) J6 – Zusammenflusskreuzung. Ein Knoten, der viele Pfeile zu einem zusammenfasst, was angibt, dass die Abschlussbedingung der Pfeilquellenarbeit erforderlich ist, damit der Prozess fortgesetzt werden kann.

3) J7 – es wird gezeigt, dass diese Bedingungen nicht gleichzeitig erfüllt werden können.

4) J9 – diese Aktionen enden gleichzeitig, danach wird ein Bericht über die geleistete Arbeit erstellt.

Das IDEF3-Diagramm zeigt, dass die Kreuzung J2 zwei verzweigte Pfeile für Arbeiten (Montage und Upgrade) aufweist, die gleichzeitig beginnen. Erst nach Abschluss dieser Arbeiten kommt das fertige Produkt (Computer) heraus und verbindet die J6-Kreuzung. Danach kommt es zu einer Verbindung an der Kreuzung J7, die zeigt, dass zwei Aufträge (Versenden der Ware ins Lager und Diagnose) nicht gleichzeitig ausgeführt werden können. Danach bisherige Arbeiten der Prozess der Erstellung eines Berichts über die durchgeführten Arbeiten, der durch einen Schnittpunkt J9 verbunden ist.

IDEF0-Diagramme werden mit dem Programm BPWin erstellt. Sie dienen der grafischen Modellierung laufender Geschäftsprozesse.

Über die IDEF0-Methodik

Die IDEF0-Methodik wird aufgrund ihrer einfachen und leicht verständlichen grafischen Notation häufig verwendet, deren Verwendung zum Erstellen eines Modells sehr praktisch ist. Den Hauptplatz in der Methodik nehmen Diagramme ein. Die Diagramme stellen die Funktionen des Systems anhand geometrischer Rechtecke sowie die bestehenden Beziehungen zwischen Funktionen und dar Außenumgebung. Links werden mit Pfeilen angezeigt. Sie können dies überprüfen, indem Sie sich die Vorschläge des IDEF0-Diagramms ansehen. Beispiele dafür finden Sie in diesem Artikel.

Dadurch, dass in der Simulation nur zwei grafische Primitive verwendet werden, ist es möglich, Menschen, die keine Ahnung davon haben, die aktuellen IDEF0-Interaktionsregeln schnell zu erklären. Durch die IDEF0-Diagramme erfolgt die Anbindung des Kunden an laufende Prozesse schneller Verwendung einer visuellen grafischen Sprache. Sie können sehen, was das IDEF0-Diagramm vorschlägt. Beispiele dafür finden Sie unten.

Für IDEF0 verwendete Elemente

Wie bereits erwähnt, werden zwei Arten geometrischer Grundelemente verwendet: Rechtecke und Pfeile. Rechtecke bezeichnen bestimmte Prozesse, Funktionen, Aktivitäten oder Aufgaben, die Ziele haben und zu einem bestimmten Ergebnis führen. Die Wechselwirkung der Prozesse untereinander und mit der Umwelt wird durch Pfeile angezeigt. IDEF0 unterscheidet zwischen 5 verschiedenen Pfeiltypen.


Möglichkeiten der Nutzung von IDEF0

Die IDEF0-Methodik kann angewendet werden, um den funktionalen Aspekt eines beliebigen Objekts zu beschreiben Informationssystem.


Arten von Verbindungen zwischen IDEF0-Prozessen

Es liegt im Interesse des Modells, solche Konstruktionsverknüpfungen so zu gestalten, dass die internen Verknüpfungen möglichst stark und die externen Verknüpfungen möglichst schwach sind. Das Stärke Modellierung mit IDEF0. Sie können sich selbst Beispiele von Diagrammen ansehen und die Richtigkeit dieser Wörter überprüfen. Um den Aufbau von Verknüpfungen zu erleichtern, werden ähnliche Verknüpfungen zu Modulen zusammengefasst. Zwischen Modulen installiert externe Beziehungen, und innere Module - intern. Es gibt verschiedene Arten von Verbindungen.

1. Hierarchische Verbindung („Teil“ – „Ganzes“).

2. Manager (regulatorisch, untergeordnet):

2) Feedback-Steuerung.

3. Funktional oder technologisch:

2) Rückwärtseingang.

3) Verbraucher;

4) logisch;

5) methodisch oder kollegial;

6) Ressource;

7) informativ;

8) vorübergehend;

9) zufällig.

Bausteine ​​und Links in Diagrammen

Die IDEF0-Methodik stellt eine Reihe von Regeln und Richtlinien für ihre Verwendung und zur Verbesserung der Nutzungsqualität bereit. Das Diagramm zeigt also einen Block an, in dem Sie den Namen des Systems und seinen Zweck festlegen können. 2-5 Pfeile führen zum Block bzw. vom Block. Es kann mehr oder weniger sein, aber für den Ein-/Ausstieg werden mindestens zwei Pfeile benötigt, der Rest für Zusätzliche Arbeit und ihre Angaben im Diagramm. Bei mehr als 5 Pfeilen sollten Sie darüber nachdenken, ob der Aufbau eines Modells optimal ist und ob es möglich ist, es noch detaillierter zu gestalten.

Bausteine ​​in Zerlegungsdiagrammen

Die empfohlene Anzahl der Blöcke, die sich in einem Diagramm befinden, liegt bei 3-6. Wenn es weniger davon gibt, ist es unwahrscheinlich, dass solche Diagramme eine semantische Last tragen. Wenn die Anzahl der Blöcke sehr groß ist, wird es angesichts der zusätzlichen Pfeile sehr schwierig, ein solches Diagramm zu lesen. Um die Informationswahrnehmung zu verbessern, empfiehlt es sich, Blöcke von oben nach unten und von links nach rechts zu platzieren. Diese Anordnung spiegelt die Logik der Ausführung der Prozessfolge wider. Außerdem sorgen die Pfeile weniger für Verwirrung, da sie nur eine minimale Anzahl von Schnittpunkten aufweisen.

Wenn der Start einer bestimmten Funktion in keiner Weise kontrolliert wird und der Prozess zu einem beliebigen Zeitpunkt gestartet werden kann, wird diese Situation durch das Fehlen von Pfeilen angezeigt, die Steuerung und Eingabe anzeigen. Aber das Vorhandensein einer solchen Situation kann sprechen potenzielle Partnerüber eine gewisse Instabilität und die Notwendigkeit, einen potenziellen Partner genauer unter die Lupe zu nehmen.

Ein Block, der nur über einen Eingabepfeil verfügt, zeigt an, dass der Prozess Eingabeparameter empfängt, eine Steuerung und Anpassung zur Laufzeit jedoch nicht erfolgt. Ein Block, der nur über einen Steuerpfeil verfügt, wird verwendet, um Jobs anzuzeigen, die nur auf besonderen Befehl aufgerufen werden. Kontrollsystem. Sie werden in allen Phasen verwaltet und korrigiert.

Aber das IDEF0-Diagrammbeispiel kann Sie davon überzeugen, dass der vollständigste und umfassendste Typ das Eingabe- und Steuerpfeildiagramm ist.

Benennung

Um die visuelle Wahrnehmung zu verbessern, sollte jeder Block und jeder Pfeil einen eigenen Namen haben, damit sie unter vielen anderen Blöcken und Pfeilen identifiziert werden können. So sehen Diagrammbeispiele in IDEF0 aus. Das mit ihrer Hilfe aufgebaute Informationssystem ermöglicht es Ihnen, alle Mängel und Komplexitäten der Modelle zu verstehen.

Häufig werden verschmelzende Pfeile verwendet, und es gibt Fragen zu ihrer Benennung. Allerdings ist die Zusammenführung nur möglich, wenn homogene Daten übertragen werden, daher sind keine separaten Namen erforderlich, diese können jedoch im BPWin-Programm angegeben werden. Auch wenn die Pfeile auseinandergehen, können sie separat benannt werden, um zu verstehen, was wofür verantwortlich ist.

Wenn hinter der Verzweigung kein Name steht, gilt der Name als genau derselbe wie vor der Verzweigung. Dies kann der Fall sein, wenn zwei Blöcke die gleichen Informationen benötigen. Das IDEF0-Kontextdiagramm, für das ein Beispiel in diesem Artikel zu finden ist, bestätigt diese Worte.

Pfeilinformationen

Pfeile, die beim Erstellen eines Kompositionsdiagramms in denselben Block hineingehen und ihn verlassen, müssen darauf angezeigt werden. Die in das Diagramm übertragenen Namen geometrischer Formen müssen die Informationen der höchsten Ebene exakt wiederholen. Wenn zwei Pfeile in Bezug auf die Bögen des anderen parallel sind (d. h. sie beginnen am Rand eines Prozesses und enden beide am selben Rand eines anderen Prozesses), ist es möglich, dass sie zur Optimierung des Modells parallel sein sollten kombiniert und ein passender Name gewählt werden, der in IDEF0 schön dargestellt wird (Beispieldiagramme in Visio können eingesehen werden).

Ein Beispiel für die Implementierung der IDEF0-Methodik an einem bestimmten Modell

Sie haben bereits gelernt, was ein IDEF0-Diagramm ist, Sie haben teilweise Beispiele und Regeln für die Erstellung solcher Diagramme gesehen. Jetzt sollten wir uns der Praxis zuwenden. Zum besseren Verständnis wird die Erklärung nicht auf einem „allgemeinen“ Modell basieren, sondern auf konkretes Beispiel, wodurch Sie die Funktionen der Arbeit mit IDEF0 im BPWin-Programm besser und umfassender verstehen können.

Berücksichtigt wird beispielsweise die Geschwindigkeit eines Zuges von Punkt A nach Punkt B. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Zug keine höhere als die als zulässig angenommene Geschwindigkeit erreichen kann. Dieser Grenzwert wird auf der Grundlage der Betriebserfahrung und des Einflusses der Züge auf die Strecke festgelegt. Es versteht sich, dass der Zweck des Zuges darin besteht, Passagiere zu befördern, die ihrerseits bezahlt haben, um ihr Ziel sicher und bequem zu erreichen. Ein IDEF0-Diagramm ist nützlich, Beispiele dafür finden Sie in diesem Artikel.

Die ersten Informationen sind:

  1. Daten zur Gleisstrecke;
  2. Reisepass der gesamten Distanz;
  3. Wegplan.

Kontrolldaten:

  1. Angabe des Chefs, Leiter des Gleisdienstes.
  2. Informationen über den bestehenden Zugverkehrsfluss.
  3. Informationen zu geplanten Reparaturen, Umbauten und Gleisänderungen.

Die Ausgabe des Modells ist:

  1. Einschränkung der zulässigen Geschwindigkeiten unter Angabe des Grundes der Einschränkung.
  2. Zulässige Geschwindigkeiten beim Fahren an getrennten Weichen und beim Ziehen von Zügen.

Sobald ein Kontextdiagramm erstellt wurde, muss ein Drilldown durchgeführt und anschließend ein zusammengesetztes Diagramm erstellt werden, das das Diagramm der ersten Ebene darstellt. Es werden alle Hauptfunktionen des Systems angezeigt. Die Methodik und das IDEF0-Diagramm, für das die Zerlegung durchgeführt wird, werden als übergeordnetes Diagramm bezeichnet. Eine IDEF0-Zerlegung wird als untergeordnete Zerlegung bezeichnet.

Abschluss

Nach der Zerlegung auf der ersten Ebene erfolgt die Zerlegung auf der zweiten Ebene – und so weiter, bis die weitere Zerlegung ihre Bedeutung verliert. All dies geschieht, um ein möglichst detailliertes grafisches Schema laufender und geplanter Prozesse zu erhalten. Das fertiges Beispiel IDEF0-Diagramme, durch die Sie jetzt navigieren können.

6.2. Zweck und Zusammensetzung der SADT-Methodik (IDEF0)

SADT-Methodik (Strukturierte Analyse und Designtechnik – Methodik Strukturanalyse und Design) ist eine Reihe von Methoden, Regeln und Verfahren zur Erstellung eines Funktionsmodells des Systems.

Die Entwicklung dieser Methodik wurde Mitte der 1960er Jahre von Douglas Ross (USA) initiiert. 20. Jahrhundert Seitdem sind Systemanalysten bei SofTech, Inc. verbesserte SADT und nutzte es zur Lösung einer Vielzahl von Problemen. Telefonnetzsoftware, Diagnose, Langzeit- und strategische Planung, computergestützte Fertigung und Design, Computersystemkonfiguration, Personalschulung, Finanz- und Beschaffungsmanagement sind einige der Bereiche, in denen SADT effektiv eingesetzt wird. Weites spektrum Bereiche weist auf die Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit der SADT-Methodik hin. Im Programm „Integration von Computer und Industrielle Technologien» (Integrated Computer Aided Manufacturing, ICAM) Das US-Verteidigungsministerium hat den Nutzen von SADT erkannt. Dies führte 1981 zur Veröffentlichung eines Teils davon IDEF0 (Icam DEFinition), as Bundesnorm zur Entwicklung Software. Unter diesem Namen wurde SADT von Tausenden von Fachleuten in Militär- und Industrieorganisationen verwendet. Die letzte Überarbeitung des IDEF0-Standards wurde im Dezember 1993 veröffentlicht. US-amerikanisches National Institute of Standards and Technology (NIST).

Diese Methodik konkurriert bei der Beschreibung des funktionalen Aspekts eines Informationssystems mit datenflussorientierten (DFD) Methoden. Im Gegensatz dazu ermöglicht IDEF0:

Beschreiben Sie beliebige Systeme, nicht nur Informationssysteme (DFD soll Software beschreiben);

Erstellen Sie eine Beschreibung des Systems und seiner externen Umgebung, bevor Sie die endgültigen Anforderungen dafür definieren. Mit anderen Worten: Mit Hilfe dieser Methodik ist es möglich, das System schrittweise aufzubauen und zu analysieren, auch wenn seine Implementierung noch schwer vorstellbar ist.

Daher kann IDEF0 in den frühen Phasen des Aufbaus einer breiten Palette von Systemen angewendet werden. Gleichzeitig kann es zur Funktionsanalyse genutzt werden bestehende Systeme und entwickeln Lösungen zu deren Verbesserung.

Die IDEF0-Methodik basiert auf einer grafischen Prozessbeschreibungssprache. Ein Modell in IDEF0-Notation ist eine Sammlung hierarchisch geordneter und miteinander verbundener Diagramme. Jedes Diagramm stellt eine Einheit der Systembeschreibung dar und befindet sich auf einem separaten Blatt.

Das Modell (AS-IS, TO-BE oder SHOULD-BE) kann enthalten 4 Diagrammtypen [ , ]:

Kontextdiagramm;

Zerlegungsdiagramme;

Knotenbaumdiagramme;

Diagramme nur zur Darstellung (FEO).

Kontextdiagramm (Diagramm Höchststufe) ist die Spitze der Baumstruktur von Diagrammen und zeigt den Zweck des Systems (die Hauptfunktion) und seine Interaktion mit der externen Umgebung. Pro Modell kann nur ein Kontextdiagramm vorhanden sein. Nach der Beschreibung der Hauptfunktion wird eine funktionale Zerlegung durchgeführt, d. h. es werden die Funktionen bestimmt, aus denen die Hauptfunktion besteht.

Darüber hinaus werden die Funktionen in Unterfunktionen usw. unterteilt, bis der erforderliche Detaillierungsgrad des untersuchten Systems erreicht ist. Diagramme, die jedes dieser Fragmente des Systems beschreiben, werden aufgerufen Zerlegungsdiagramme . Nach jeder Zerlegungssitzung finden Prüfungssitzungen statt – Fachexperten zeigen die Korrespondenz an echte Prozesse Diagramme erstellt. Die gefundenen Inkonsistenzen werden beseitigt, woraufhin mit der weiteren Detaillierung der Prozesse fortgefahren wird.

Knotenbaumdiagramm zeigt die hierarchische Abhängigkeit von Funktionen (Werken), nicht jedoch die Beziehung zwischen ihnen. Es kann mehrere davon geben, da der Baum bis zu einer beliebigen Tiefe und von einem beliebigen Knoten aus aufgebaut werden kann.

Diagramme zur Belichtung dienen dazu, einzelne Fragmente des Modells zu veranschaulichen, um eine alternative Sichtweise auf die im System ablaufenden Prozesse darzustellen (z. B. aus Sicht der Unternehmensführung).

6.3. Elemente der grafischen Notation IDEF0

Die IDEF0-Methodik hat breite Akzeptanz und Anwendung gefunden, vor allem aufgrund der einfachen grafischen Notation, die zum Aufbau des Modells verwendet wurde. Diagramme sind die Hauptbestandteile des Modells. Sie zeigen die Funktionen des Systems in Form von Rechtecken sowie die Verbindungen zwischen ihnen und der äußeren Umgebung durch Pfeile an. Durch die Verwendung von nur zwei grafischen Grundelementen (Rechteck und Pfeil) können Sie Personen, die mit dieser Methodik nicht vertraut sind, schnell die Regeln und Prinzipien der Erstellung von IDEF0-Diagrammen erklären. Dieser Vorteil ermöglicht es Ihnen, die Aktivitäten des Kunden zu verbinden und zu aktivieren, um Geschäftsprozesse mithilfe einer formalen und visuellen grafischen Sprache zu beschreiben.

Die folgende Abbildung zeigt die Grundelemente der grafischen Notation IDEF0.

Reis. 6.1. Elemente der grafischen Notation IDEF0

Das Rechteck repräsentiert Arbeit (Prozess, Aktivität, Funktion oder Aufgabe) , das ein festes Ziel hat und zu einem Endergebnis führt. Der Name des Werkes muss die Handlung zum Ausdruck bringen (zum Beispiel „Herstellung des Teils“, „Berechnung der zulässigen Geschwindigkeiten“, „Erstellung der CDL-Erklärung Nr. 3“).

Die Wechselwirkung der Werke untereinander und mit der Außenwelt wird in Form von Pfeilen beschrieben. IDEF0 unterscheidet 5 Arten von Pfeilen :

- Eingang (englischer Input) – Material oder Informationen, die bei der Arbeit verwendet und umgewandelt werden, um ein Ergebnis (Output) zu erzielen. Die Eingabe beantwortet die Frage „Was muss verarbeitet werden?“. Als Eingabe kann es sich entweder um ein materielles Objekt (Rohmaterial, Teil, Prüfungsticket) oder um eines handeln, das keine klaren physischen Konturen aufweist (Datenbankabfrage, Lehrerfrage). Es ist zulässig, dass das Werk keinen Eintragspfeil hat. Eingabepfeile werden immer auf der linken Seite des Jobs gezeichnet;

- Kontrolle (englische Kontrolle) – verwaltende, regulierende und normative Daten, die die Arbeit leiten. Das Management beantwortet die Frage „In Übereinstimmung mit dem, was getan wird?“. Das Management beeinflusst die Arbeit, wird aber nicht durch sie verändert, d. h. wirkt als Begrenzung. Als Management können Regeln, Normen, Vorschriften, Preise, mündliche Weisungen herangezogen werden. Die Steuerpfeile werden so gezeichnet, dass sie in die Oberseite des Auftrags hineinragen. Stellt sich beim Erstellen eines Diagramms die Frage, wie man einen Pfeil oben oder links richtig zeichnet, dann empfiehlt es sich, ihn als Eingabe (Pfeil links) zu zeichnen;

- Ausfahrt (dt. Ausgabe) – Material oder Informationen, die das Ergebnis der Arbeit darstellen. Die Ausgabe beantwortet die Frage „Was ist das Ergebnis der Arbeit?“. Die Ausgabe kann entweder ein materieller Gegenstand (ein Teil, ein Auto, Zahlungsdokumente, ein Kontoauszug) oder ein immaterieller Gegenstand (Auswahl von Daten aus einer Datenbank, Beantwortung einer Frage, mündliche Anweisung) sein. Ausgangspfeile werden von der rechten Seite des Werks kommend gezeichnet;

- Mechanismus (englischer Mechanismus) – Ressourcen, die Arbeit leisten. Der Mechanismus beantwortet die Frage „Wer macht die Arbeit oder durch was?“. Der Mechanismus kann das Personal des Unternehmens, ein Student, eine Werkzeugmaschine, Ausrüstung oder ein Programm sein. Die Pfeile des Mechanismus sind so gezeichnet, dass sie in die Unterseite des Werks eindringen.

- Forderung (Englischer Aufruf) – der Pfeil zeigt an, dass ein Teil der Arbeit außerhalb des betrachteten Blocks ausgeführt wird. Ausgangspfeile werden von der Unterseite des Jobs gezeichnet.

6.4. Arten von Verbindungen zwischen Jobs

Nachdem die Zusammensetzung der Funktionen und die Beziehungen zwischen ihnen ermittelt wurden, stellt sich die Frage nach ihrer korrekten Zusammensetzung (Zuordnung) zu Modulen (Subsystemen). Das bedeutet, dass jede einzelne Funktion eine genau definierte Aufgabe lösen muss. Andernfalls ist eine weitere Zerlegung oder Trennung von Funktionen erforderlich.

Bei der Kombination von Funktionen zu Subsystemen muss darauf geachtet werden, dass die interne Konnektivität (zwischen Funktionen innerhalb eines Moduls) so stark wie möglich und die externe Konnektivität (zwischen Funktionen in verschiedenen Modulen) so schwach wie möglich ist. Basierend auf der Semantik der Verknüpfungen der Methodik führen wir eine Klassifizierung der Verknüpfungen zwischen Funktionen (Werken) ein. Diese Klassifizierung ist eine Erweiterung von . Die Arten der Links werden in absteigender Reihenfolge ihrer Bedeutung (Bindungsstärke) angegeben. In den angegebenen Beispielen markieren die verdickten Linien die Funktionen, zwischen denen eine betrachtete Verbindungsart besteht.

1. Hierarchische Verbindung (Verbindung „Teil“ – „Ganzes“) findet zwischen einer Funktion und den Teilfunktionen statt, aus denen sie besteht.

Reis. 6.2. Hierarchische Beziehung

2. Regulatorische (kontrollierende, untergeordnete) Kommunikation spiegelt die Abhängigkeit einer Funktion von einer anderen wider, wenn die Ausgabe einer Arbeit zur Steuerung einer anderen Arbeit gesendet wird. Die Funktion, aus der die Kontrolle hervorgeht, sollte als regulierend oder kontrollierend betrachtet werden, und die Funktion, in die sie eintritt, sollte als untergeordnet angesehen werden. Unterscheiden direkte Steuerverbindung , wenn die Kontrolle von einem höheren Job auf einen niedrigeren übertragen wird (Abb. 6.3), und Management-Feedback , wenn die Kontrolle von unten nach oben übertragen wird (Abb. 6.4).

3. Funktionale (technologische) Verbindung tritt auf, wenn die Ausgabe einer Funktion die Eingabe ist nächste Funktion. Aus der Sicht des Flusses materieller Objekte diese Verbindung zeigt die Technologie (Arbeitsablauf) zur Bearbeitung dieser Objekte. Unterscheiden direkte Verbindung per Eingang wenn die Ausgabe vom Upstream-Job zum Downstream-Job übertragen wird (Abbildung 6.5), und Eingabe-Feedback wenn die Ausgabe von Downstream nach Upstream übertragen wird (Abb.6.6).



Reis. 6.5. Direkter Anschluss am Eingang Reis. 6.6. Eingabe-Feedback

4. Verbraucherkommunikation tritt auf, wenn die Ausgabe einer Funktion als Mechanismus für die nächste Funktion dient. Somit verbraucht eine Funktion Ressourcen, die von einer anderen Funktion generiert wurden.

Reis. 6.7. Verbraucherkommunikation

5. Logische Verbindung beobachtet zwischen logisch homogenen Funktionen. Solche Funktionen führen in der Regel die gleiche Arbeit aus, jedoch auf unterschiedliche (alternative) Weise oder unter Verwendung unterschiedlicher Quelldaten (Materialien).

Reis. 6.8. Logische Verbindung

6. Kollegiale (methodische) Kommunikation tritt zwischen Funktionen auf, deren Operationsalgorithmus von derselben Steuerung bestimmt wird. Ein Analogon einer solchen Verbindung ist die gemeinsame Arbeit von Mitarbeitern einer Abteilung (Kollegen), die dem Chef unterstellt sind, der Anweisungen und Befehle (Steuersignale) gibt. Ein solcher Zusammenhang liegt auch dann vor, wenn die Algorithmen für den Betrieb dieser Funktionen durch dieselbe methodische Unterstützung (SNIP, GOST, offizielle Regulierungsmaterialien usw.) bestimmt werden, die als Kontrolle dient.

Reis. 6.9. Methodische Verbindung

7. Ressourcenverbindung tritt zwischen Funktionen auf, die für ihre Arbeit dieselben Ressourcen verwenden. Ressourcenabhängige Funktionen können in der Regel nicht gleichzeitig ausgeführt werden.

Reis. 6.10. Ressourcenverbindung

8. Informationsverbindung tritt zwischen Funktionen auf, die dieselben Informationen als Eingabe verwenden.

Reis. 6.11. Informationsverbindung

9. Temporäre Verbindung tritt zwischen Funktionen auf, die gleichzeitig vor oder gleichzeitig nach einer anderen Funktion ausgeführt werden müssen.

Zusätzlich zu den in der Abbildung angegebenen Fällen findet dieser Zusammenhang auch zwischen anderen Kombinationen von Steuerung, Eingabe und Mechanismus statt, die die gleiche Funktion übernehmen.

Reis. 6.12. Temporäre Verbindung

10. Zufällige Verbindung tritt auf, wenn zwischen Funktionen nur eine geringe oder keine spezifische Beziehung besteht.

Reis. 6.13. Zufällige Verbindung

Von den oben genannten Arten von Verknüpfungen ist die hierarchische Verknüpfung die stärkste, die tatsächlich die Zuordnung von Funktionen zu Modulen (Subsystemen) bestimmt. Die regulatorischen, funktionalen und Verbraucherbindungen sind etwas schwächer. Funktionen mit diesen Beziehungen werden normalerweise in einem einzelnen Subsystem implementiert. Logische, kollegiale, Ressourcen- und Informationsbindungen gehören zu den schwächsten. Funktionen, die über sie verfügen, werden in der Regel in verschiedenen Subsystemen implementiert, mit Ausnahme logisch homogener Funktionen (durch eine logische Verbindung verbundene Funktionen). Die zeitliche Verbindung weist auf eine schwache Abhängigkeit der Funktionen voneinander hin und erfordert deren Implementierung in separaten Modulen.

Bei der Kombination von Funktionen zu Modulen sind daher die ersten fünf Verknüpfungstypen am wünschenswertesten. Die durch die letzten fünf Links verknüpften Funktionen lassen sich am besten in separaten Modulen realisieren.

In IDEF0 gibt es Konventionen (Regeln und Richtlinien) zum Erstellen von Diagrammen, die das Lesen und Untersuchen des [ , ]-Modells erleichtern sollen. Einige dieser Regeln werden von CASE-Tools automatisch unterstützt, während andere manuell durchgesetzt werden müssen.

1. Bevor Sie ein Modell erstellen, müssen Sie entscheiden, welche Modelle des Systems erstellt werden sollen. Dazu gehört die Angabe des AS-IS-, TO-BE- oder SHOULD-BE-Typs sowie die Angabe der Position, von der aus das Modell erstellt wird. Unter einem „Standpunkt“ versteht man am besten den Ort (die Position) einer Person oder eines Objekts, an dem man stehen muss, um das System in Aktion zu sehen. Wenn Sie beispielsweise ein Modell eines Lebensmittelgeschäfts erstellen, können Sie unter den möglichen Bewerbern einen Verkäufer, Kassierer, Buchhalter oder Direktor auswählen, aus der Sicht, aus der das System betrachtet wird. Normalerweise wird ein Standpunkt gewählt, der alle Nuancen des Systembetriebs am besten abdeckt, und bei Bedarf werden für einige Zerlegungsdiagramme FEO-Diagramme erstellt, die einen alternativen Standpunkt darstellen.

2. Das Kontextdiagramm zeigt einen Block an, der den Zweck des Systems zeigt. Es wird empfohlen, dafür 2-4 Pfeile anzuzeigen, die von jeder Seite ein- und ausgehen.

3. Die empfohlene Anzahl der Blöcke in Zerlegungsdiagrammen liegt zwischen 3 und 6. Wenn das Zerlegungsdiagramm zwei Blöcke enthält, ist dies in der Regel nicht sinnvoll. Bei einer großen Anzahl an Blöcken wird das Diagramm übersättigt und schwer lesbar.

4. Blöcke im Zerlegungsdiagramm sollten von links nach rechts und von oben nach unten platziert werden. Durch diese Anordnung können Sie die Logik und den Arbeitsablauf klarer wiedergeben. Darüber hinaus werden die Pfeilrouten weniger verwirrend und übersichtlicher minimale Menge Kreuzungen.

5. Wenn eine Funktion nicht gleichzeitig über Steuer- und Eingabepfeile verfügt, ist sie nicht zulässig. Dies bedeutet, dass der Start dieser Funktion nicht kontrolliert wird und zu einem beliebigen Zeitpunkt oder überhaupt nicht erfolgen kann.

Reis. 6.14. Funktion ohne Steuerung und Eingabe

Ein Block mit nur Steuerung kann als Aufruf einer Funktion (Prozedur) ohne Parameter im Programm betrachtet werden. Wenn der Block über einen Eingang verfügt, entspricht dies dem Aufruf einer Funktion mit Parametern im Programm. Somit entspricht ein Block ohne Steuerung und Eingabe einer Funktion, die im Programm nie zur Ausführung aufgerufen wird.

Auf Abb. In den Abbildungen 6.7–6.12, die Fragmente von IDEF0-Diagrammen anzeigen, gibt es Blöcke ohne Eingabe und Steuerung. Dies sollte nicht als Fehler angesehen werden, wie es bei einem dieser Pfeile der Fall sein soll.

6. Jeder Block muss mindestens einen Ausgang haben.

Reis. 6.15. Funktion ohne Ausgang

Arbeiten ohne Ergebnisse sind bedeutungslos und sollten nicht modelliert werden. Eine Ausnahme bilden Aufträge, die im AS-IS-Modell angezeigt werden. Ihre Anwesenheit weist auf Ineffizienz und Unvollkommenheit hin. technologische Prozesse. Im TO-BE-Modell sollten diese Arbeiten fehlen.

7. Beim Erstellen von Diagrammen sollte die Anzahl der Kreuzungen, Schleifen und Pfeildrehungen minimiert werden.

8. Rückmeldungen und Iterationen (zyklische Aktionen) können mithilfe von Rückwärtsbögen dargestellt werden. Eingangsrückmeldungen werden von der „unteren“ Schleife erfasst, Steuerungsrückmeldungen von der „oberen“ Schleife (siehe Abb. 6.4 und 6.6).

9. Jeder Block und jeder Pfeil in den Diagrammen muss einen Namen haben. Es ist erlaubt, Pfeile zu verzweigen (Zerlegung) oder zu verschmelzen (Zusammensetzung). Dies liegt daran, dass dieselben Daten oder Objekte, die von einem Job generiert wurden, in mehreren anderen Jobs gleichzeitig verwendet werden können. Umgekehrt können gleiche oder ähnliche Daten und Objekte, die von verschiedenen Jobs generiert wurden, an derselben Stelle verwendet werden.

Reis. 6.16. Pfeilverzweigung

In diesem Fall ist es zulässig, nach der Verzweigung (vor dem Zusammenführen) verschiedenen Zweigen des Pfeils qualifizierende Namen zuzuweisen. Wenn ein Zweig nach dem Zweig keinen Namen hat, wird davon ausgegangen, dass sein Name dem vor dem Zweig aufgezeichneten Pfeilnamen entspricht.

Also, in Abb. 6.16 Die in den Blöcken „Herstellung von Teilen“ und „Zusammenbau des Produkts“ enthaltenen Kontrollen haben klärende Bedeutung und sind integraler Bestandteil von mehr allgemeine Geschäftsführung„Blaupausen“. Alle Zeichnungen werden für den Betrieb des Qualitätskontrollblocks verwendet.

Es ist nicht erlaubt, Pfeile auf dem Diagramm zu zeichnen, wenn diese vor und nach der Verzweigung nicht benannt sind. Auf Abb. 6.17 hat der im Block „Bildung von Standardanweisungen“ enthaltene Pfeil vor und nach der Verzweigung keinen Namen, was ein Fehler ist.

Reis. 6.17. Falsche Pfeilbenennung

10. Beim Erstellen von Diagrammen zur besseren Lesbarkeit kann der Pfeiltunnelmechanismus verwendet werden. Um beispielsweise die Diagramme der oberen Ebenen (übergeordnete Ebenen) nicht mit unnötigen Details zu überladen, wird der Anfang des Bogens auf den Zerlegungsdiagrammen im Tunnel platziert.

Reis. 6.18. Tunnelpfeile

IN dieses Beispiel Beim Bau eines Modells für die Durchführung einer Neujahrsparty wird der „Zwei-Achsen“-Mechanismus in den Diagrammen der oberen Ebenen nicht angezeigt. Beim Lesen kann sich die berechtigte Frage stellen: „Warum brauchen wir auf einer Neujahrsparty zwei Achsen?“ ?".

Ebenso können Sie Tunneling mit dem gegenteiligen Ziel durchführen, nämlich die Anzeige eines Pfeils in Diagrammen auf niedrigerer Ebene zu verhindern. In diesem Fall werden am Ende des Pfeils Klammern gesetzt. Auf dem Kontextdiagramm (siehe Abb. 6.21) ist der Mechanismus „Gleisdiensttechniker“ getunnelt, der im Block „Ermittlung der zulässigen Geschwindigkeiten“ enthalten ist. Diese Entscheidung wurde getroffen, da der Ingenieur direkt an allen Arbeiten beteiligt ist, die im Zerlegungsdiagramm dieses Blocks angezeigt werden (siehe Abb. 6.22). Um diesen Zusammenhang nicht zu verdeutlichen und das Zerlegungsdiagramm nicht zu überladen, wurde der Pfeil getunnelt.

11. Alle in den Block eintretenden und ihn verlassenden Pfeile müssen beim Erstellen eines Zerlegungsdiagramms dafür angezeigt werden. Die Ausnahme bilden die getunnelten Pfeile. Die Namen der in das Zerlegungsdiagramm übertragenen Pfeile müssen mit den im obersten Diagramm angegebenen Namen übereinstimmen.

12. Wenn zwei Pfeile parallel verlaufen (von derselben Seite eines Werks ausgehen und auf derselben Seite eines anderen Werks enden), sollten sie nach Möglichkeit kombiniert und als ein einziger Begriff bezeichnet werden.

Reis. 6.19. Links kombinieren

13. Jeder Block in den Diagrammen muss eine eigene Nummer haben. Um die Position eines Diagramms oder Blocks in der Hierarchie anzuzeigen, werden Diagrammnummern verwendet. Der Block im Diagramm der obersten Ebene wird mit 0 bezeichnet, die Blöcke in den Diagrammen der zweiten Ebene mit Zahlen von 1 bis 9 (1, 2, ..., 9), die Blöcke auf der dritten Ebene mit zwei Ziffern, von denen die erste die Nummer des detaillierten Blocks aus dem übergeordneten Diagramm angibt und die zweite Blocknummer in der Reihenfolge im aktuellen Diagramm (11, 12, 25, 63) usw. Das Kontextdiagramm hat die Bezeichnung „A - 0“, das Zerlegungsdiagramm der ersten Ebene ist „A0“, die Zerlegungsdiagramme der nächsten Ebenen bestehen aus dem Buchstaben „A“, gefolgt von der Nummer des zu zerlegenden Blocks (z. B. „A11“, „A12“ , „A25“, „A63“). Die Abbildung zeigt einen typischen Diagrammbaum (Knotenbaumdiagramm) mit Nummerierung.

Reis. 6.20. Diagrammhierarchie

In modernen CASE-Tools werden Jobnummerierungsmechanismen automatisch unterstützt. CASE-Tools ermöglichen auch die automatische Erstellung von Knotenbaumdiagrammen, die nur hierarchische Beziehungen enthalten. Der Scheitelpunkt eines solchen Diagramms kann ein beliebiger Knoten (Block) sein und es kann bis zu einer beliebigen Tiefe erstellt werden.

6.6. Ein Beispiel für den Aufbau eines IDEF0-Modells für ein System zur Bestimmung zulässiger Geschwindigkeiten

Die Berechnung zulässiger Zuggeschwindigkeiten ist eine zeitaufwändige Ingenieursaufgabe. Wenn ein Zug einen beliebigen Abschnitt durchfährt, darf die tatsächliche Geschwindigkeit des Zuges die maximal zulässige Geschwindigkeit nicht überschreiten. Diese maximal zulässige Geschwindigkeit wird auf der Grundlage von Betriebserfahrungen und speziell durchgeführten Tests zur Bewegungsdynamik und zum Einfluss auf das Gleis des Schienenfahrzeugs ermittelt. Die Nichtüberschreitung dieser Geschwindigkeit garantiert die Sicherheit des Zugverkehrs, komfortable Fahrbedingungen für die Fahrgäste usw. Sie werden in Abhängigkeit von der Art des Rollmaterials (Marke der Lokomotive und Art der Waggons), den Parametern des Gleisoberbaus (Typ) bestimmt von Schienen, Schotter, Schwellendiagramm) und Plan (Radiuskurven, Übergangskurven, äußere Schienenhöhe usw.). Zur Ermittlung der zulässigen Geschwindigkeiten ist es in der Regel erforderlich, mindestens zwei (auf Geraden) und fünf (in Kurven) Geschwindigkeiten zu ermitteln, aus denen die endgültige zulässige Geschwindigkeit als kleinste aller berechneten Geschwindigkeiten ausgewählt wird. Die Berechnung dieser Geschwindigkeiten wird durch die Verordnung des Eisenbahnministeriums Russlands Nr. 41 vom 12. November 2001 „Normen für die zulässigen Geschwindigkeiten von Schienenfahrzeugen auf Eisenbahnstrecken mit einer Spurweite von 1520 (1524) mm der Bundesbahn“ geregelt Transport".

Wie bereits erwähnt, beginnt die Konstruktion des IDEF0-Modells mit der Darstellung des gesamten Systems in Form der einfachsten Komponente (Kontextdiagramm). Dieses Diagramm zeigt den Zweck (Hauptfunktion) des Systems und die erforderlichen Eingabe- und Ausgabedaten, Steuerungs- und Regulierungsinformationen sowie Mechanismen.

Das Kontextdiagramm zur Aufgabe der Ermittlung der zulässigen Geschwindigkeiten ist in Abb. 6.21 dargestellt. Das Modell wurde mit dem Produkt BPwin 4.0 von Computer Associates erstellt.


Reis. 6.21. Kontextdiagramm des Systems zur Ermittlung zulässiger Geschwindigkeiten (IDEF0-Methodik)

Als Hintergrundinformation, auf deren Grundlage die Ermittlung der zulässigen Geschwindigkeiten erfolgt, werden verwendet:

Daten zu Neubauprojekten oder Renovierungsprojekten (enthält alle notwendige Informationen für die Umsetzung des Projekts, nämlich Kilometerstand, Achsen einzelner Punkte, Linienplan usw.);

Detailliertes Längsprofil (enthält ähnliche Informationen wie oben beschrieben);

Wegstreckenpass (enthält ähnliche Angaben wie oben beschrieben, sowie Angaben zum Gleisoberbau (VSP));

Daten zu den Ergebnissen der Vermessung des Gleisplans durch einen Gleismesswagen;

Liste der Höhen der Außenschiene in Kurven (enthält Informationen zum Gleisplan).

Einige der ersten Informationen können aus verschiedenen Quellen entnommen werden. Insbesondere können Informationen über den Plan (Kurvenparameter) einem Neubaustreckenprojekt oder einem Sanierungsprojekt, einem detaillierten Längsprofil, einem Gleisstreckenpass etc. entnommen werden.

Steuerdaten Sind:

Angabe des Leiters des Gleisdienstes der Straße oder der Abteilung für Gleis und Bauwerke der Russischen Eisenbahnen zur Berechnung;

Verordnung Nr. 41, die Regulierungs- und Referenzinformationen, das Verfahren und Formeln zur Bestimmung zulässiger Geschwindigkeiten enthält;

Informationen über den aktuellen oder geplanten Zugfluss (Angaben zu den Marken der im Umlauf befindlichen Lokomotiven und den verwendeten Wagentypen);

Informationen über geplante Reparaturen der Strecke, Umbau und Neuordnung von Bauwerken und Geräten.

Ergebnis Der Systembetrieb sollte sein:

Listen zulässiger Geschwindigkeiten, die alle Arten berechneter Geschwindigkeiten enthalten und es ermöglichen, den Grund für ihre Begrenzung festzustellen;

Erklärungen der Verordnung des Straßenbauleiters über die Festlegung zulässiger Geschwindigkeiten auf Strecken und getrennten Weichen (Verordnung „N“) gemäß dem auf der Straße erlassenen Formular. Die genehmigte Verordnung „N“ legt die zulässigen Zuggeschwindigkeiten offiziell fest;

Standardformulare Nr. 1, 1a und 2, die die geplanten zulässigen Geschwindigkeiten für die Erstellung eines Zugfahrplans enthalten.

Die in der Verordnung „N“ und den Standardformularen enthaltenen Geschwindigkeiten können von den berechneten und in den Blättern der zulässigen Geschwindigkeiten angegebenen Geschwindigkeiten abweichen. Dies liegt daran, dass sie Geschwindigkeitsbegrenzungen nicht nur durch die Gestaltung des Rollmaterials, der VSP-Parameter und -Kurven widerspiegeln, sondern auch durch den Zustand von Geräten und Strukturen (Verformung des Untergrunds, Schrägstellung der Kontaktnetzstützen usw.). ). Darüber hinaus werden sie unter Berücksichtigung geplanter Gleisreparaturen, Umbauten und Neuordnungen von Bauwerken und Anlagen etc. angepasst.

Nach der Erstellung wird das Kontextdiagramm mithilfe des Zerlegungsdiagramms der ersten Ebene detailliert. Dieses Diagramm zeigt die Funktionen des Systems, die innerhalb der Hauptfunktion implementiert werden müssen. Das Diagramm, für das die Zerlegung durchgeführt wird, wird in Bezug auf die Diagramme, in denen es detailliert beschrieben wird, aufgerufen elterlich . Das Zerlegungsdiagramm in Bezug auf das übergeordnete Element wird aufgerufen Tochtergesellschaft .

Das Zerlegungsdiagramm der ersten Ebene für das betrachtete Problem ist in Abb. 6.22 dargestellt. In der Regel wird bei der Erstellung eines Zerlegungsdiagramms die ursprüngliche Funktion (zerlegt) in 3–8 Unterfunktionen (Blöcke) unterteilt. Gleichzeitig empfiehlt es sich, die Blöcke im Zerlegungsdiagramm von links nach rechts und von oben nach unten anzuordnen, damit die Reihenfolge und Logik des Zusammenspiels der Unterfunktionen besser erkennbar ist.


Reis. 6.22. Zerlegungsdiagramm der ersten Ebene (IDEF0-Methodik)

Die Reihenfolge der Ausführung von Funktionen zur Lösung des betrachteten Problems ist wie folgt:

Eingabe und Aktualisierung von Referenzinformationen und Daten zu Straßenabschnitten (Blöcke 1 und 2);

Vorbereitung einer Rechenaufgabe (Block 3). Es gibt an, für welchen Abschnitt und welches Gleis sowie die Marke der Lokomotive und die Art der Waggons die Berechnung durchgeführt werden soll;

Berechnung der zulässigen Geschwindigkeiten nach dem Verfahren und den Formeln der Verordnung Nr. 41 (Block 4). Die Quellinformationen sind Daten zum Streckenverlauf (Plan, Streckenaufbau etc.) und auf Grundlage der Aufgabenstellung für die Berechnung ausgewählte Standards;

Erstellung von Aussagen zu zulässigen Geschwindigkeiten (Block 5). Basierend auf den Ergebnissen der Berechnung werden mehrere Arten von Ausgabedokumenten erstellt, die einerseits die Ermittlung der Ursache von Geschwindigkeitsbegrenzungen ermöglichen, andererseits als Grundlage für die Erstellung geregelter Dokumente dienen;

Bildung und Vorbereitung des Entwurfs der Verordnung „N“ und der Standarderklärungen (Blöcke 6 und 7).

Nach der Erstellung des Zerlegungsdiagramms der ersten Ebene werden für die darauf angegebenen Funktionen separate Diagramme erstellt (Zerlegungsdiagramme der zweiten Ebene). Dann wird der Prozess der Zerlegung (Erstellung von Diagrammen) fortgesetzt, bis eine weitere Detaillierung der Funktionen ihre Bedeutung verliert. Für jede atomare Funktion, die eine Elementaroperation beschreibt (d. h. eine Funktion ohne Zerlegungsdiagramm), wird eine detaillierte Spezifikation erstellt, die ihre Merkmale und ihren Implementierungsalgorithmus definiert. Als Ergänzung zur Spezifikation können Flussdiagramme von Algorithmen verwendet werden. Somit besteht der Prozess der Funktionsmodellierung im schrittweisen Aufbau einer Funktionshierarchie.

6.7. ICOM-Codes

Die Pfeile, die in den Block im Diagramm der obersten Ebene eintreten und ihn verlassen, sind die gleichen wie die Pfeile, die in das Diagramm der unteren Ebene ein- und austreten, da der Block und das Diagramm denselben Teil des Systems darstellen (siehe Abbildung 2). Und ). Infolgedessen sind die Grenzen der Funktion der obersten Ebene dieselben wie die Grenzen des Zerlegungsdiagramms.

ICOM-Codes (Abkürzung für Input, Control, Output und Mechanism) werden zur Kennzeichnung von Grenzpfeilen verwendet. Der ICOM-Code enthält ein Präfix entsprechend der Pfeilart (I, C, O oder M) und eine Sequenznummer (siehe Abbildung).



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