Информационное обеспечение систем управления (IOSU) 2023 PDF

 Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Структура курса Лекции Лаб. работы Практические Экзамен Сам. ИТОГО занятия работа...

 Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Структура курса Лекции Лаб. работы Практические Экзамен Сам. ИТОГО занятия работа 18 36 Нет 36 90 180 Отчетность по текущему семестру: 1 модуль: 9 неделя; к.р.+л.работы 2 модуль:18 неделя; к.р.+л.работы Итоговый рейтинг ЭКЗАМЕН 2  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. СТРУКТУРА КУРСА 1 рейтинг  Лабораторная работа№1 «Построение функциональной модели деятельности системы на основе CАSE средства BPWin» (1-4 неделя) (min 6 max 10)  Лабораторная работа№2 «Построение функциональной модели деятельности системы на основе языка UML средствами Rational Rose» (4-9 неделя) (min 6 max 10)  Контрольная работа (min 6 max 10) (ИТОГ MIN 18 баллов MAX 30 баллов) 2 рейтинг  Лабораторная работа №3 «Структурированный язык запросов. Построение модели данных» (9-13 неделя) (min 6 max 10)  Лабораторная работа № 4 «Разработка интерфейса пользователя» (13-17неделя) (min 6 max 10)  Контрольная работа (min 6 max 10) (ИТОГ MIN 18 баллов MAX 30 баллов)  Аттестация по курсу  Экзамен (maх 40 баллов)  (ИТОГ MIN 36+24= 60 баллов MAX 60+40=100 баллов) 3  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Список рекомендуемой литературы 1. Финаев В.И., Пушнин А.В.. Информационное обеспечение систем управления. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001. 91 с. 2. Финаев В.И., Глод О.Д. Основы теории систем. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 3. Рогозов Ю.И., Финаев В.И. Проектирование информационно-управляющих систем. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. 4. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFussion Modeling Suite.- М.: Диалог-МИФИ, 2003-432с. 5. Дэвид А. Марка и Клемент МакГоуэн. Методология структурного анализа и проектирования. – М.: Мир, 1992. 6. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 1989. – 351 с. 4  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Раздел 1 «Современные технологии создания информационных систем» Системой управления называется система, в которой реализуется процесс управления путем взаимодействия объекта управления и управляющей части. Различают автоматические и автоматизированные (информационно- управляющие) системы управления. В системах автоматического управления (САУ), состоящих из объекта управления и управляющего устройства (управляющей части), человек непосредственного участия в процессе управления не принимает. В информационно-управляющих системах (ИУС) предполагается обязательное участие людей в процессах управления. Сбор, анализ и преобразование информации в информационно-управляющих системах выполняется с помощью вычислительной техники. ИУС - система управления с применением современных автоматических средств обработки данных (ЭВМ, автоматических устройств накопления, регистрации, отображения и др.) и экономико-математических методов для решения основных задач управления производственно- хозяйственной деятельностью предприятия. 5  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Раздел 1 «Современные технологии создания информационных систем» Факторы, способствующие эффективному росту числа ИУС и их возможностей Интеграция уровней автоматизации и Территориальная увеличение распределенность информационных объектов потоков управления Развитие возможностей и Развитие производитель- ИУС подходов к ности программной компьютерных реализации сетей Развитие Сближение Internet стандартов и Развитие технологий методик управления 6  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Раздел 1 «Современные технологии создания информационных систем» Технология создания информационных систем (ИС) предъявляет особые требования к методикам реализации и программным инструментальным средствам, а именно:  1. реализацию проектов по созданию ИС принято разбивать на стадии анализа (прежде чем создавать ИС, необходимо понять и описать бизнес-логику предметной области), проектирования (необходимо определить модули и архитектуру будущей системы), непосредственного кодирования, тестирования и сопровождения. Известно, что исправление ошибок, допущенных на предыдущей стадии, обходится примерно в 10 раз дороже, чем на текущей, откуда следует, что наиболее критическими являются первые стадии проекта. Поэтому крайне важно иметь эффективные средства автоматизации ранних этапов реализации проекта. 7  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Раздел 1 «Современные технологии создания информационных систем» Технология создания информационных систем (ИС) предъявляет особые требования к методикам реализации и программным инструментальным средствам, а именно: 2. Проект по созданию сложной ИС невозможно реализовать в одиночку. 3. Жизненный цикл создания сложной ИС сопоставим с ожидаемым временем ее эксплуатации. 4. Вследствие значительного жизненного цикла может оказаться, что в процессе создания системы внешние условия изменились. На современном рынке средств разработки ИС достаточно много систем, в той или иной степени удовлетворяющих перечисленным требованиям. 8  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Раздел 1 «Современные технологии создания информационных систем» В рамках данного курса предполагается использовать CASE средства пакета AllFussion ModelingSuite. Основное внимание уделено CASE-средствам AllFussion ERwin Data Modeler (ERwin) и AllFussion Process Modeler (BPwin), которые были разработаны фирмой Logic Works. После слияния в 1998 году Logic Works с PLATINUM technology они выпускаются под логотипом PLATINUM technology. 9  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. Раздел 1 «Современные технологии создания информационных систем» Общая схема взаимодействия инструментальных средств PLATINUM technology и Rational Software 10  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.1. Сущность структурного подхода Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом происходит разработка системы "сверху-вниз" автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов. 11  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.1. Сущность структурного подхода В качестве двух базовых принципов используются следующие: 1. принцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения; 2. принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне. Основными принципами являются следующие: 3. принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных; 4. принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы; 5. принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов; 6. принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы. 12  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.1. Сущность структурного подхода В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие: 1. SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы (BPWin); 2. DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных (BPWin); 3. ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы "сущность-связь“ (ERWin). 13  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT Методология SADT разработана Дугласом Россом. На ее основе разработана известная методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий. Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях: 1. Графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT- диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. 2. Взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством интерфейсных дуг, выражающих "ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются; 3. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика. 14  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT Правила SADT включают: 1. ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков); 2. связность диаграмм (номера блоков); 3. уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен); 4. синтаксические правила для графики (блоков и дуг); 5. разделение входов и управлений (правило определения роли данных). 6. отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель. 15  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.1. Состав функциональной модели Диаграммы - главные компоненты модели, все функции ИС и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты выхода показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (рис. 2.1). 16  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.2. Иерархия диаграмм 1.Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг - они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом. 2.Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено. 3.Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, являются точно теми же самыми, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы. 17  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.2. Иерархия диаграмм На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы. 18  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.2. Иерархия диаграмм Одновременное выполнение Некоторые дуги присоединены к блокам диаграммы обоими концами, у других же один конец остается неприсоединенным. Неприсоединенные дуги соответствуют входам, управлениям и выходам родительского блока. Источник или получатель этих пограничных дуг может быть обнаружен только на родительской диаграмме. Неприсоединенные концы должны соответствовать дугам на исходной диаграмме. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой. 19  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.2. Иерархия диаграмм На SADT-диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающиеся процессы и перекрывающиеся (по времени) функции могут быть изображены с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев, замечаний, исправлений и т.д. (рисунок 2.5). Рис. 2.5. Пример обратной связи 20  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.2. Иерархия диаграмм Как было отмечено, механизмы (дуги с нижней стороны) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, которое помогает выполнять данную функцию (рисунок 2.6). Рис. 2.6. Пример механизма 21  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.2. Иерархия диаграмм Каждый блок на диаграмме имеет свой номер. Блок любой диаграммы может быть далее описан диаграммой нижнего уровня, которая, в свою очередь, может быть далее детализирована с помощью необходимого числа диаграмм. Таким образом, формируется иерархия диаграмм. Для того, чтобы указать положение любой диаграммы или блока в иерархии, используются номера диаграмм. Например, А21 является диаграммой, которая детализирует блок 1 на диаграмме А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме А0, которая является самой верхней диаграммой модели. На рисунке 2.7 показано типичное дерево диаграмм. 22  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями Одним из важных моментов при проектировании ИС с помощью методологии SADT является точная согласованность типов связей между функциями. Различают по крайней мере семь типов связывания: Тип связи Относительная значимость Случайная 0 Логическая 1 Временная 2 Процедурная 3 Коммуникационная 4 Последовательная 5 Функциональная 6 23  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями (0) Тип случайной связности: наименее желательный. Случайная связность возникает, когда конкретная связь между функциями мала или полностью отсутствует. Это относится к ситуации, когда имена данных на SADT-дугах в одной диаграмме имеют малую связь друг с другом. Крайний вариант этого случая показан на рисунке 2.8. Рис. 2.8. Случайная связность 24  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями (1) Тип логической связности. Логическое связывание происходит тогда, когда данные и функции собираются вместе вследствие того, что они попадают в общий класс или набор элементов, но необходимых функциональных отношений между ними не обнаруживается. (2) Тип временной связности. Связанные по времени элементы возникают вследствие того, что они представляют функции, связанные во времени, когда данные используются одновременно или функции включаются параллельно, а не последовательно. (3) Тип процедурной связности. Процедурно-связанные элементы появляются сгруппированными вместе вследствие того, что они выполняются в течение одной и той же части цикла или процесса. Пример процедурно-связанной диаграммы приведен на рисунке 2.9. Рис. 2.9. Процедурная связность 25  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями (4) Тип коммуникационной связности. Диаграммы демонстрируют коммуникационные связи, когда блоки группируются вследствие того, что они используют одни и те же входные данные и/или производят одни и те же выходные данные (рисунок 2.10). Рис. 2.10. Коммуникационная связность 26  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями (5) Тип последовательной связности. На диаграммах, имеющих последовательные связи, выход одной функции служит входными данными для следующей функции. Связь между элементами на диаграмме является более тесной, чем на рассмотренных выше уровнях связок, поскольку моделируются причинно- следственные зависимости (рисунок 2.11). Рис. 2.11. Последовательная связность 27  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями (6) Тип функциональной связности. Диаграмма отражает полную функциональную связность, при наличии полной зависимости одной функции от другой. Диаграмма, которая является чисто функциональной, не содержит чужеродных элементов, относящихся к последовательному или более слабому типу связности. Одним из способов определения функционально-связанных диаграмм является рассмотрение двух блоков, связанных через управляющие дуги, как показано на рисунке 2.12. Рис. 2.12. Функциональная связность В математических терминах необходимое условие для простейшего типа функциональной связности, показанной на рисунке 2.12, имеет следующий вид: C = g(B) = g(f(A)) Ниже в таблице представлены все типы связей, рассмотренные выше. Важно отметить, что уровни 4-6 устанавливают типы связностей, которые разработчики считают важнейшими для получения диаграмм хорошего качества. 28  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.2. Методология функционального моделирования SADT 2.2.3. Типы связей между функциями Значимость Тип связности Для функций Для данных 0 Случайная Случайная Случайная 1 Логическая Функции одного и того же Данные одного и того же множества или типа (например, множества или типа "редактировать все входы") 2 Временная Функции одного и того же Данные, используемые в каком- периода времени (например, либо временном интервале "операции инициализации") 3 Процедурная Функции, работающие в одной и Данные, используемые во время той же фазе или итерации одной и той же фазы или (например, "первый проход итерации компилятора") 4 Коммуникационнная Функции, использующие одни и Данные, на которые те же данные воздействует одна и та же деятельность 5 Последовательная Функции, выполняющие Данные, преобразуемые последовательные последовательными функциями преобразования одних и тех же данных 6 Функциональная Функции, объединяемые для Данные, связанные с одной выполнения одной функции функцией 29  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели Окно BPwin содержит строку меню, в котором имеются режимы: File, Edit, View, Diagram, Dictionary, Model, ModelMart, Tools, Windows, Help. Рис.1.1. Интерфейс BPwin По умолчанию появляется основная панель инструментов, палитра инструментов (вид которой зависит от выбранной нотации) и, в левой части, навигатор модели - Model Explorer (рис.1.1). 30  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели BPwin поддерживает три методологии – IDEF0, IDEF3 и DFD, каждая из которых решает свои специфические задачи. В BPwin возможно построение смешанных моделей, т. е. модель может содержать одновременно как диаграммы IDEF0, так и IDEF3 и DFD. Состав палитры инструментов изменяется автоматически, когда происходит переключение с одной нотации на другую. Модель в BPwin рассматривается как совокупность работ, каждая из которых оперирует с некоторым набором данных. Работа изображается в виде прямоугольников, данные - в виде стрелок. Если щелкнуть по любому объекту модели левой кнопкой мыши, появляется всплывающее контекстное меню, каждый пункт которого соответствует редактору какого-либо свойства объекта. 31  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 IDEF0-модель предполагает наличие четко сформулированной цели единственного субъекта моделирования и одной точки зрения. Для внесений области, цели и точки зрения в модели IDEFO в BPwin следует выбрать пункт меню Edit/Model Properties..., вызывающий диалог Model Properties (рис. 2.2). В закладке Purpose следует внести цель и точку зрения, а в закладку Definition - определение модели и описание области. Рис.2.2. Диалог задания свойств модели 32  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 Цель моделирования (Purpose). Модель не может быть построена без четко сформулированной цели. Цель должна отвечать на следующие вопросы: Почему этот процесс должен быть замоделирован? Что должна показывать модель? Что может получить читатель? Формулировка цели позволяет команде аналитиков сфокусировать усилия в нужном направлении. Примерами формулирования цели могут быть следующие утверждения: "Идентифицировать и определить текущие проблемы, сделать возможным анализ потенциальных улучшений", "Идентифицировать роли и ответственность служащих для написания должностных инструкций", "Описать функциональность предприятия с целью написания спецификаций информационной системы" и т. д. Точка зрения (Viewpoint). Хотя при построении модели учитываются мнения различных людей, модель должна строиться с единой точки зрения. Точку зрения можно представить как взгляд человека, который видит систему в нужном для моделирования аспекте. Точка зрения должна соответствовать цели моделирования. Очевидно, что описание работы предприятия с точки зрения финансиста и технолога будет выглядеть совершенно по- разному, поэтому в течение моделирования важно оставаться на выбранной точке зрения. Как правило, выбирается точка зрения человека, ответственного за моделируемую работу в целом. Часто при выборе точки зрения на модель важно задокументировать дополнительные альтернативные точки зрения. Для этой цели обычно используют диаграммы FEO (For Exposition Only), которые будут описаны в дальнейшем. 33  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 Рис.2.3. Диалог задания Цели и точки зрения 34  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 В закладке Status того же диалога можно описать статус модели (черновой вариант, рабочий, окончательный и т. д.), время создания и последнего редактирования (отслеживается в дальнейшем автоматически по системной дате). В закладке Source описываются источники информации для построения модели (например, "Опрос экспертов предметной области и анализ документации"). Рис.2.4. Диалог задания свойств модели 35  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 Закладка General служит для внесения имени проекта и модели, имени и инициалов автора и временных рамок модели - AS-IS и ТО-ВЕ. Модели AS-IS Обычно сначала строится модель существующей организации работы - AS-IS (как есть). На основе модели AS-IS достигается консенсус между различными единицами бизнеса по тому, "кто что сделал" и что каждая единица бизнеса добавляет в процесс. Анализ функциональной модели позволяет понять, где находятся наиболее слабые места, в чем будуn состоять преимущества новых бизнес-процессов и насколько глубоким изменениям подвергнется существующая структура организации бизнеса. Признаками неэффективной деятельности могут быть бесполезные, неуправляемые и дублирующиеся работы, неэффективный документооборот (нужный документ не оказывается в нужном месте в нужное время), отсутствие обратных связей по управлению (на проведение работы не оказывает влияния ее результат), входу (объекты или информация используются нерационально) и т. д. 36  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 Закладка General служит для внесения имени проекта и модели, имени и инициалов автора и временных рамок модели - AS-IS и ТО-ВЕ. Модели ТО-ВЕ. Найденные в модели AS-IS недостатки можно исправить при создании модели ТО-ВЕ (как будет) - модели новой организации бизнес-процессов. Модель нужна ТО-ВЕ для анализа альтернативных/лучших путей выполнения работы и документирования того, как компания будет делать бизнес в будущем. Следует указать на распространенную ошибку при создании модели AS-IS - это создание идеализированной модели. Примером может служить создание модели на основе знаний руководителя, а не конкретного исполнителя работ. ЗАЧАСТУЮ !!!Руководитель знаком с тем, как предполагается выполнение работы по руководствам и должностным инструкциям и часто не знает, как на самом деле подчиненные выполняют рутинные работы. В результате получается приукрашенная, искаженная модель, которая несет ложную информацию и которую невозможно в дальнейшем использовать для анализа. Такая модель называется SHOULD_BE (как должно бы быть). 37  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 Диаграммы IDEF0. Основу методологии IDEF0 составляет графический язык описания бизнес-процессов. Модель в нотации IDEF0 представляет собой совокупность иерархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм. Каждая диаграмма является единицей описания системы и располагается на отдельном листе. Модель может содержать четыре типа диаграмм: контекстную диаграмму (в каждой модели может быть только одна контекстная диаграмма); диаграммы декомпозиции; диаграммы дерева узлов; диаграммы только для экспозиции (FEO). 38  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 1. Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой. Рис. 2.3. Пример контекстной диаграммы 39  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 2. После описания системы в целом проводится разбиение ее на крупные фрагменты. Этот процесс называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, которые описывают каждый фрагмент и взаимодействие фрагментов, называются диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента системы на более мелкие и так далее, до достижения нужного уровня подробности описания. Рис. 2.4. Диалог декомпозиции Для задания декомпозиции используют соответствующее диалоговое окно. Допустимый интервал числа работ 2-8. Декомпозировать работу на одну работу не имеет смысла: диаграммы с количеством работ более восьми получаются перенасыщенными и плохо читаются. Для обеспечения наглядности и лучшего понимания моделируемых процессов рекомендуется использовать от трех до шести блоков на одной диаграмме.(слайд 15) 40  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 Если оказывается, что количество работ не достаточно, то работу можно добавить в диаграмму, щелкнув сначала по кнопке «прямоугольник», а затем по свободному месту на диаграмме. Работы на диаграммах декомпозиции обычно располагаются по диагонали от левого верхнего угла к правому нижнему. Такой порядок называется порядком доминирования. Согласно этому принципу расположения в левом верхнем углу располагается самая важная работа или работа, выполняемая по времени первой. Далее вправо вниз располагаются менее важные или выполняемые позже работы. Каждая из работ на диаграмме декомпозиции может быть в свою очередь декомпозирована. На диаграмме декомпозиции работы нумеруются автоматически слева направо. Номер работы показывается в правом нижнем углу. В левом верхнем углу изображается небольшая диагональная черта, которая показывает, что данная работа не была декомпозирована. Так, на рисунке работа "Организация телемеханики" имеет номер 3 и не была еще декомпозирована. Работа "Ведение делопроизводства ОАСУ" (номер 1) имеет более нижний уровень декомпозиции. 41  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 3. Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмма дерева узлов показывает иерархию работ в модели и позволяет рассмотреть всю модель целиком, но не показывает взаимосвязи между работами (стрелки). Процесс создания модели работ является итерационным, следовательно, работы могут менять свое расположение в дереве узлов многократно. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколь угодно много, поскольку дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня. Для создания диаграммы дерева узлов следует выбрать в меню пункт Diagram/Node Tree. Возникает диалог формирования диаграммы дерева узла Node Tree Definition 42  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 3. Диаграмма дерева узлов. U SED AT: AU TH OR : Сидоров С. С. (гру ппа У-85) D ATE: 30. 06.2008 W OR KIN G R EADER D ATE C ON TEXT: PR OJ ECT: Модель деятельнос ть комплекс а R EV: 25. 02.2009 D RAFT радиотех ничес ких с ис тем R ECOMMEN DED TOP N OTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PU BLI CATI ON A-0 Д еятельнос ть комплекса радиотех ничес ких с ис тем 925 000,00р. 0 Отдел маркетинга Отдел разработки П роизв одс тв енный отдел Отгру зка и полу чение 0,00р. 1 0,00р. 2 925 000,00р. 3 0,00р. 4 Управ ление П роизв одс тв енно- Учас ток Учас ток произв одс тв енным технологический Ц ех С борка тех нологичес ких П риемка регу лиров ки отделом комплекс испытаний 160 000,00р. 1 120 000,00р. 2 200 000,00р. 3 112 000,00р. 4 117 000,00р. 5 210 000,00р. 6 6 000,00р. 7 N OD E: TITLE: Деятельность комплекса радиотехнических N UMBER: A0 систем 43  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 3. Диаграмма дерева узлов. USED AT: AUTHOR: Сидоров С.С. (группа У-85) DATE: 25.02.2009 WORKING READER DATE CONTEXT: PROJECT: Модель деятел ьность к омпл ек са REV: 25.02.2009 DRAFT радиотехнических систем RECOMMENDED TOP NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION A-0 Деятельность комплек са радиотехнических систем 925 000,00р. 0 Отдел марк етинга Отдел разработк и Производственный отдел Отгрузк а и пол учение 0,00р. 1 0,00р. 2 925 000,00р. 3 0,00р. 4 Управление Производственно- Участок Участок производственным технологический Цех Сборк а технологическ их Приемк а регулировк и отделом к омпл ек с испытаний 160 000,00р. 1 120 000,00р. 2 200 000,00р. 3 112 000,00р. 4 117 000,00р. 5 210 000,00р. 6 6 000,00р.7 0,00р. 0,00р. 0,00р. 0,00р. 0,00р. 0,00р. 0,00р. 0,00р. Подготовка и входной Проверк а Настройк а Регул ировка Регул ировка Проверк а плат Ремонт Обмер к онтрол ь в синтезаторов приемник а перед атчика управления радиостанц ий параметров к омпонентов радиок анал е 1 6 5 2 3 8 4 7 NODE: TITLE: Деятельность комплекса радиотехнических NUMBER: A0 систем 44  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3. 1 Принцип построения модели IDEF0 4.ДИАГРАММЫ ДЛЯ ЭКСПОЗИЦИИ (FEO) строятся ДЛЯ ИЛЛЮСТРАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ФРАГМЕНТОВ МОДЕЛИ, для иллюстрации альтернативной точки зрения, либо для специальных целей. Диаграммы "только для экспозиции" (FEO) часто используются в модели для иллюстрации других точек зрения, для отображения отдельных деталей, которые не поддерживаются явно синтаксисом IDEF0. Диаграммы FEO позволяют нарушить любое синтаксическое правило, поскольку, по сути, являются просто картинками - копиями стандартных диаграмм и не включаются в анализ синтаксиса. В возникающем диалоге Create New FEO Diagram следует указать имя диаграммы FEO и тип родительской диаграммы (рис.2.17). Рис.2.17. Диалог создания FEO-диаграммы 45  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3.2. Работы (Activity) Работы обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Работы изображаются в виде прямоугольников. Все работы должны быть названы и определены. Имя работы должно быть выражен отглагольным существительным, обозначающим действие (например, "Изготовление детали", "Прием заказа" и т.д.). Диаграмма декомпозиции предназначена для детализации работы. В отличие от моделей, отображающих структуру организации, работа на диаграмме верхнего уровня в IDEFO - это не элемент управления нижестоящими работами. Работы нижнего уровня - это то же самое, что работы верхнего уровня, но в более детальном изложении. Как следствие этого границы работы верхнего уровня - это то же самое, что границы диаграммы декомпозиции. ICOM (аббревиатура от Input, Control, Output и Mechanism) - коды, предназначенные для идентификации граничных стрелок. BPwin вносит ICOM-коды автоматически. Для отображения ICOM-кодов следует включить опцию Show ICOM codes на закладке Presentation диалога Model Properties (меню Edit/Model Properties...). 46  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3.3 Стрелки (Arrow) Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок. В IDEF0 различают пять типов стрелок по назначению: Вход (Input) - материал или информация, которые используются или преобразуется работой для получения результата (выхода). Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа. Стрелка входа рисуется как входящая в левую грань pa6oты. Очень часто сложно определить, являются ли данные входом или управлением. В этом случае подсказкой может служить то, перерабатываются/изменяются ли данные в работе или нет. Если изменяются, то скорее всего это вход, если нет - управление. Управление (Control) - правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления. Стрелка управления рисуется как входящая в верхнюю грань работы. В случае возникновения неопределенности в статусе стрелки (управление или контроль) рекомендуется рисовать стрелку управления. Выход (Output) - материал или информация, которые производятся работой. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода. Работа без результата не имеет смысла и не должна моделироваться. Стрелка выхода рисуется, как исходящая из правой грани работы. Стрелка "Готовое изделие" является выходом для работы "Изготовление изделия". Механизм (Mechanism) - ресурсы, которые выполняют работу, например персонал предприятия, станки, устройства и т. д. Стрелка механизма рисуется как входящая в нижнюю грань работы. По усмотрению аналитика стрелки механизма могут не изображаться в модели. Вызов (Call) - специальная стрелка, указывающая на другую модель работы. Стрелка механизма рисуется как исходящая из нижней грани работы. Стрелка вызова используется для указания того, что некоторая работа выполняется за пределами моделируемой системы. В BPwin стрелки вызова используются в механизме слияния и разделения моделей. Граничные стрелки. Стрелки на контекстной диаграмме служат для описания взаимодействия системы с окружающим миром. Они могут начинаться у границы диаграммы и заканчиваться у работы, или наоборот. Такие стрелки называются граничными. 47  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3.3 Стрелки (Arrow) Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок. Для внесения граничной стрелки входа надо: щелкнуть по кнопке с символом стрелки, в палитре инструментов следует перенести курсор к левой стороне экрана, пока не появится начальная штриховая полоска; щелкнуть один раз по полоске (откуда выходит стрелка) и еще раз в левой части работы со стороны входа (где заканчивается стрелка); вернуться в палитру инструментов и выбрать опцию редактирования стрелки; щелкнуть правой кнопкой мыши на линии стрелки, во всплывающем меню выбрать Name Editor и добавить имя стрелки в закладке Name диалога IDEF0 Arrow Properties. 48  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3.3 Стрелки (Arrow). Классификация стрелок 1. Несвязанные граничные стрелки (unconnected border arrow). При декомпозиции работы входящие в нее и исходящие из нее стрелки (кроме стрелки вызова) автоматически появляются на диаграмме декомпозиции (миграция стрелок), но при этом не касаются работ. USED AT: AUTHOR: Сидоров С.С. (группа У-85) DATE: 25.02.2009 WORKING READER DATE CONTEXT: PROJECT: Модель деятел ьность к омпл ек са REV: 25.02.2009 DRAFT радиотехнических систем RECOMMENDED NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION A3 Рекламация Такие стрелки называются 0,00р. 1 несвязанными и воспринимаются в Bpwin, как синтаксическая ошибка. 0,00р. 2 Управление производственным проц есом 0,00р. 3 0,00р. 4 Годовой заказ по тенд еру Возврат продук ции NODE: TITLE: Управление производственным отделом NUMBER: A31 49  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3.3 Стрелки (Arrow) 2. Внутренние стрелки USED AT: AUTHOR: cz DATE: 04.11.2003 WORKING READER DATE CONTEXT: Для связи работPROJECT: междуfsf собой используются внутренние стрелки,DRAFT REV: 04.11.2003 т. е. стрелки, которые не касаются границы диаграммы, начинаются у одной и кончаются у другой работы. RECOMMENDED Они в рамках IDEF0 NOTES: делятся 1 2 3 4 5 6на: 7 8 9 10 PUBLICATION A-0 2.1.Связь по управлению (output-control), когда выход вышестоящей работы направляется на управление нижестоящей. Связь по входу показывая доминирование вышестоящей работы. Данные или объекты выхода вышестоящей работы не меняются в нижестоящей. СОЗДАНИЕ ЧЕРТЕЖА Чертеж ДЕТАЛИ 0р. 1 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛИ 0р. 2 Рис.2.9. Связь по управлению 50  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании USED AT: AUTHOR: cz DATE: 04.11.2003 WORKING READER DATE CONTEXT: PROJECT: fsf функциональной модели REV: 04.11.2003 DRAFT RECOMMENDED 2.3.3 Стрелки (Arrow) NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION A-0 2.2. 2. Обратная связь по входу (output-input feedback), когда выход ним стоящей работы направляется на вход вышестоящей. Такая связь, как правило, используется для описания циклов. Сырье ПЕРЕРАБОТКА СЫРЬЯ 0р. 1 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА 0р. 2 Брак Рис.2.10.Обратная связь по входу NODE: TITLE: NUMBER: A0 51  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели ED AT: AUTHOR: cz DATE: 04.11.2003 WORKING READER DATE CONTEXT: 2.3.3 Стрелки PROJECT: fsf (Arrow) REV: 04.11.2003 DRAFT RECOMMENDED 2.2.3. Обратная связь по управлению (output-control feedback), когда нижестоящей работы направляется NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION A-0 на управление вышестоящей (стрелка "Рекомендации", рис.2.11). Обратная связь по управлению часто свидетельствует об эффективности бизнес - процесса. На рис. 2.11 качество изделия может быть повышено путем непосредственного регулирования процессами изготовления деталей и сборки изделия в зависимости от результата (выхода) работы "Контроль качества". Рек омендации ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ 0р. 1 Детали СБОРКА ИЗДЕЛИЯ 0р. 2 Собранное изделие КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА 0р. 3 Рис.2.11. Обратная связь по управлению 52  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании функциональной модели 2.3.3 Стрелки (Arrow) 2.2.4. Связь выход-механизм (output-mechanism), когда выход одной работы направляется на механизм другой. Эта взаимосвязь используется реже остальных и показывает, что одна работа подготавливает ресурсы, необходимые для проведения другой работы (рис.2.12). ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ 0р. 2 ПОДГОНКА Шаблон ШАБЛОНА 0р. 1 Рис.2.12. Связь выход-механизм TITLE: NUMBER: 0 53  Информационное обеспечение систем управления. ЮФУ Е.Ю. Косенко, 2023г. 2.Структурный подход к проектированию ИС 2.3. Практическое использование пакета BPWin при проектировании USED AT: AUTHOR: cz DATE: 04.11.2003 WORKING READER DATE CONTEXT: PROJECT: fsf функциональной REV: 04.11.2003 модели DRAFT RECOMMENDED 2.3.3 Стрелки (Arrow) NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PUBLICATION A-0 2. Явные стрелки Явная стр