Что отражает модель IDEF3? В общем случае, процесс – это упорядоченная последовательность действий. Следовательно, процессная модель IDEF3 позволяет: Отразить последовательность процессов Показать логику взаимодействия элементов системы. Цель IDEF3 Цель IDEF3 - дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также объекты, участвующие совместно в одном процессе.

Единицы работ Единица работ (UOW, Unit of Work) является центральным компонентом модели. Номер работы является уникальным, присваивается при ее создании и не меняется никогда Словосочетание с отглагольным существительным, изображающим действие (выполнение, изготовление,…) Или Инфинитив глагола (изготовить продукцию)

Связи Связи показывают взаимоотношения работ. Связи однонаправлены и могут быть направлены куда угодно Обычно диаграммы рисуют таким образом, чтобы связи были направлены слева направо Различают 3 типа связей: Старшая стрелка Стрелка отношений Поток объектов.

Связь «старшая стрелка» Связь типа «временное предшествование» - Precedence Соединяет единицы работ Показывает, что работа-источник должна быть закончена прежде, чем начнется работа-цель ´ ´

Стрелка отношений Связь типа нечеткое отношение - Relational Изображается в виде пунктирной линии, используется для изображения связи между единицами работ, а также между единицами работ и объектами ссылок ´ 1.2 ´

Перекрестки (соединения) Используются для отображения логики взаимодействия стрелок при их слиянии или разветвлении, для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы. Различают перекрестки для слияния и разветвления стрелок. Перекрестки не могут быть одновременно использованы для слияния и разветвления стрелок. Все перекрестки на диаграммах нумеруются, каждый номер имеет префикс J. В отличие от других методологий (IDEF0, DFD) стрелки могут сливаться или разветвляться только через перекрестки.

Типы перекрестков Обозна- чение Наименов ание Смысл в случае слияния стрелок Смысл в случае разветвления стрелок Асинхрон- ное «И» Все предшествующие процессы должны быть завершены Все последующие процессы должны быть запущены Синхрон- ное «И» Все предшествующие процессы должны быть завершены одновременно Все последующие процессы запускаются одновременно Асинхрон- ное «ИЛИ» Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены Один или несколько следующих процессов должны быть запущены

Типы перекрестков Обозна- чение Наименов ание Смысл в случае слияния стрелок Смысл в случае разветвления стрелок Синхронн ое «ИЛИ» Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены одновременно Один или несколько следующих процессов должны быть запущены одновременно Эксклюзи вное (исключа ющее) «ИЛИ» Только один предшествующий процесс должен быть завершен Только один следующий процесс запускается

Типы объектов ссылок Тип объекта ссылок Назначение 1. ObjectИспользуется для описания того, что в действии принимает участие какой-либо заслуживающий отдельного внимания объект 2. Ссылка GOTO Используется для реализации цикличности выполнения действий. Этот объект также может относиться к перекрестку 3. Единица действий UOB (Unit of Behavior) Используется для многократного отображения на диаграмме одного и того же действия, но без цикла

Типы объектов ссылок Тип объекта ссылок Назначение 4. Заметка (Note) Используется для документирования какой-либо важной информации общего характера, относящейся к изображаемому на диаграммах. Служит альтернативой методу помещения текстовых заметок непосредственно на диаграммах 5. Уточнение Elaboration (ELAB) Для уточнения или более подробного описания изображаемого на диаграмме. Обычно используется для детального описания разветвления или слияния стрелок на перекрестках

Декомпозиция работ в IDEF3 В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ. Методология IDEF3 позволяет декомпозировать работу многократно, т.е. работа может иметь множество дочерних работ. альтернативные потоки Это позволяет в одной модели описать альтернативные потоки. Возможность множественной декомпозиции предъявляет дополнительные требования к нумерации работ

Пример построения модели IDEF Получение задания Подбор литературы Выполнение разделов к/р Посещение консультаций Оформление пояснит. записки Защита OBJECT/ Преподаватель Примечание Примечание: Обратите внимание на нумерацию единиц работ. Родительской является работа с собственным номером 1. Она декомпозируется первый раз, следовательно, версия декомпозиции = 1, далее следует собственный номер единицы работ в рамках модели (2-7). Выполним декомпозицию контекстной диаграммы: & J1 & J2

Пример построения модели IDEF Написание теор.части Выполнение расчетов Построение графиков Оформление ELAB/ Если есть ошибки в расчетах – внесение исправлений Выполним декомпозицию UOW 4 – «Выполнение разделов к/р» & J3 & J4 Х J5 Х J6

Пример построения модели IDEF3 сценария Продекомпозируем повторно контекстную диаграмму (в виде сценария IDEF3 для выполнения курсовой работы по «Информатике и программированию») Получение задания Построение блок-схемы Математическое моделирование Написание программы Тестирование и отладка Оформление поясн. записки GOTO/ При обнаружении ошибок при тестировании возврат к & J7 & J8

Изученные понятия Динамическое моделирование Методология IDEF3 Единица работ (UOW) Связь (старшая стрелка, нечеткое отношение, поток объектов) Перекресток ((а)синхронное «И», «ИЛИ», эксклюзивное «ИЛИ») Объект ссылок (Object, GOTO, UOB, ELAB, Note) Декомпозиция работ

IDEF3 - способ описания процессов с использованием структу­рированного метода, позволяющего эксперту в предметной области представить положение вещей как упорядоченную последователь­ность событий с одновременным описанием объектов, имеющих не­посредственное отношение к процессу.

IDEF3 является технологией, хорошо приспособленной для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы.

В отличие от большинства технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантиче­ских ограничений, делающих неудобным описание неполных или нецелостных систем. Кроме того, автор модели (системный аналитик) избавлен от необходимости смешивать свои собственные предпо­ложения о функционировании системы с экспертными утвержде­ниями в целях заполнения пробелов в описании предметной области. На рис. 3.1 изображен пример описания процесса с использованием методологии IDEF3 .

IDEF3 также может быть использован как метод проектирования бизнес-процессов. IDEF3-моделирование органично дополняет тра­диционное моделирование с использованием стандарта методологии IDEF0 . В на­стоящее время оно получает все большее распространение как вполне жизнеспособный путь построения моделей проектируемых систем для дальнейшего анализа имитационными методами. Имитационное тестирование часто используют для оценки эксплуатационных ка­честв разрабатываемой системы. Более подробно методы имитацион­ного анализа будут рассмотрены ниже.

Рис.3.1 Описание процесса в методологии IDEF3

Синтаксис и семантика моделей IDEF3

Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий биз­нес-процесса, который выделяет последовательность действий или подпроцессов анализируемой системы. Поскольку сценарий опреде­ляет назначение и границы модели, довольно важным является под­бор подходящего наименования для обозначения действий. Для под­бора необходимого имени применяются стандартные рекомендации по предпочтительному использованию глаголов и отглагольных су­ществительных, например «обработать заказ клиента» или «приме­нить новый дизайн».

Сценарий для большинства моделей должен быть документиро­ван. Обычно это название набора должностных обязанностей челове­ка, являющегося источником информации о моделируемом процессе.

Также важным для системного аналитика является понимание це­ли моделирования - набора вопросов, ответами на которые будет служить модель, границ моделирования - какие части системы вой­дут, а какие не будут отображены в модели, и целевой аудитории - для кого разрабатывается модель.

Диаграммы

Как и в любой рассматриваемой в этой книге технологии модели­рования действий, главной организационной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Взаимная организация диаграмм внутри модели IDEF3 особенно важна в случае, когда модель заведомо создается для последующего опубликования или рецензирования, что является вполне обычной практикой при проектировании новых систем. В этом случае системный аналитик должен позаботиться о таком информаци­онном наполнении диаграмм, чтобы каждая из них была самодоста­точной и в то же время понятной пользователю.

Единица работы. Действие

Аналогично другим технологиям моделирования действие, или в терминах IDEF3 «единица работы» (Unit of Work - UOW), - другой важный компонент модели. Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Как уже отмечалось, действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каж­дому из действий присваивается уникальный идентификационный номер. Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется. В диаграммах IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя (рис. 3.2)

Рис. 3.2. Изображение и нумерация действия в диаграмме IDEF3

Связи

Связи выделяют существенные взаимоотношения между дейст­виями. Все связи в IDEF3 являются однонаправленными, и хотя стрел­ка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обо­значающего действие, диаграммы IDEF3 обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчи­ваются на левой стороне блоков. В табл. 3.1 приведены три возмож­ных типа связей.

Связь типа «временное предшествование» . Как видно из назва­ния, связи этого типа показывают, что исходное действие должно пол­ностью завершиться, прежде чем начнется выполнение конечного действия. Связь должна быть поименована таким образом, чтобы че­ловеку, просматривающему модель, была понятна причина ее появления. Во многих случаях завершение одного действия инициирует на­чало выполнения другого, как показано на рис. 3.3. В этом примере автор должен принять рекомендации рецензентов, прежде чем начать вносить соответствующие изменения в работу.

Изобра­жение	Название	Назначение
	Временнбе предшест­вование (Temporal pre­cedence)	Исходное действие должно завершить­ся, прежде чем конечное действие смо­жет начаться
	Объектный поток (Object flow)	Выход исходного действия является входом конечного действия. Из этого, в частности, следует, что исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное действие сможет начаться
	Нечеткое отношение (Relationship)	Вид взаимодействия между исходным и конечным действиями задается анали­тиком отдельно для каждого случая ис­пользования такого отношения

Таблица 2.1

Рис. 3.3. Связь типа “временное предшествование” между действиями 1 и 2.

Связь типа «объектный поток» . Одна из наиболее часто встре­чающихся причин использования связи типа «объектный поток» за­ключается в том, что некоторый объект, являющийся результатом вы­полнения исходного действия, необходим для выполнения конечного действия. Обозначение такой связи отличается от связи временного предшествования двойной стрелкой. Наименования потоковых связей должны четко идентифицировать объект, который передается с их по­мощью. Временная семантика объектных связей аналогична связям предшествования, это означает, что порождающее объектную связь исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное дейст­вие может начать выполняться.

Связь типа «нечеткое отношение». Связи этого типа использу­ются для выделения отношений между действиями, которые невоз­можно описать с использованием предшественных или объектных связей. Значение каждой такой связи должно быть определено, поскольку связи типа «нечеткое отношение» сами по себе не предпо­лагают никаких ограничений. Одно из применений нечетких отно­шений - отображение взаимоотношений между параллельно выпол­няющимися действиями. Наиболее часто нечеткие отношения используются для описания специальных случаев связей предшествования, например для описа­ния альтернативных вариантов временного предшествования.

Соединения

Завершение одного действия может инициировать начало выпол­нения сразу нескольких других действий или, наоборот, определенное действие может требовать завершения нескольких других действий до начала своего выполнения. Соединения разбивают или соединяют внутренние потоки и используются для описания ветвления процесса:

• разворачивающие соединения используются для разбиения пото­ка. Завершение одного действия вызывает начало выполнения не­скольких других;
• сворачивающие соединения объединяют потоки. Завершение од­ного или нескольких действий вызывает начало выполнения другого действия.

В табл. 2.2 объединены три типа соединений .

Графическое обозначение	Название		Правила инициации
	Соединение «и»	Разворачи­вающее	Каждое конечное действие обяза­тельно инициируется
		Сворачи­вающее	Каждое исходное действие обяза­тельно должно завершиться
	Соединение «эксклюзивное "или"»	Разворачи­вающее	Одно и только одно конечное дей­ствие инициируется
		Сворачи­вающее	Одно и только одно исходное дей­ствие должно завершиться
	Соединение «или»	Развора­чивающее	Одно или несколько конечных действий инициируются
		Сворачи­вающее	Одно или несколько исходных действий должны завершиться

Таблица 3.2

Примеры разворачивающих и сворачивающих соединений приве­дены на рис. 3.4

Рис. 3.4 Два вида соединений

«И»-соединения. Соединения этого типа инициируют выполнение конечных действий. Все действия, присоединенные к сворачиваю­щему «и»-соединению, должны завершиться, прежде чем начнется выполнение следующего действия. На рис. 3.5 после обнаружения

Рис. 3.5 “И” – cоединения

пожара инициируются включение пожарной сигнализации, вызов пожарной охраны, и начинается тушение пожара. Запись в журнал производится только тогда, когда все три перечисленных действия завершены.

Соединение «эксклюзивное "или "». Вне зависимости от количест­ва действий, связанных со сворачивающим или разворачивающим соединением «эксклюзивное «или», инициировано будет только одно из них, и поэтому только оно будет завершено перед тем, как любое дей­ствие, следующее за сворачивающим соединением «эксклюзивное «или», сможет начаться. Если правила активации соединения извест­ны, они обязательно должны быть документированы либо в его описа­нии, либо пометкой стрелок, исходящих из разворачивающего соеди­нения, как показано на рис. 3.6

На рис. 3.6 соединение «эксклюзивное «или» используется для отображения того факта, что студент не может одновременно быть на­правлен на лекции по двум разным курсам.

Рис. 3.6 Соединение «эксклюзивное “или” »

Соединение «или» предназначено для описания ситуаций, которые не могут быть описаны двумя предыдущими типами соединений. Аналогично связи нечеткого отношения соединение «или» в основ­ном определяется и описывается непосредственно системным ана­литиком.

Указатели

Указатели - это специальные символы, которые ссылаются на другие разделы описания процесса. Они используются при построе­нии диаграммы для привлечения внимания пользователя к каким-ли­бо важным аспектам модели.

Указатель изображается на диаграмме в виде прямоугольника, по­хожего на изображение действия. Имя указателя обычно включает его тип (например, ОБЪЕКТ, UOB и т.п.) и идентификатор (табл. 3.3).

Тип указателя	Назначение
ОБЪЕКТ (OBJECT)	Для описания того, что в действии принимает участие какой-либо заслуживающий отдельного внимания объект
	Для реализации цикличности выполнения действий. Ука­затель ССЫЛКА может относиться и к соединению
ЕДИНИЦА ДЕЙ­СТВИЯ (Unit of Behavior - UOB)	Для многократного отображения на диаграмме одного и того же действия. Например, если действие «Подсчет наличных» выполняется несколько раз, в первый раз оно создается как действие, а последующие его появления на диаграмме оформляются указателями UOB
ЗАМЕТКА (NOTE)	Для документирования любой важной информации обще­го характера, относящейся к изображенному на диаграм­мах. В этом смысле ССЫЛКА служит альтернативой методу помещения текстовых заметок непосредственно на диаграммах
УТОЧНЕНИЕ (Ela­boration - ELAB)	Для уточнения или более подробного описания изобра­женного на диаграмме. Указатель УТОЧНЕНИЕ обычно используется для описания логики ветвления у соеди­нений

Таблица 3.3

Декомпозиция действий

Действия в IDEF3 могут быть декомпозированы или разложены на составляющие для более детального анализа. Метод IDEF3 позволяет декомпозировать действие несколько раз, что обеспечивает докумен­тирование альтернативных потоков процесса в одной модели.

Для корректной идентификации действий в модели с множествен­ными декомпозициями схема нумерации действий расширяется и наряду с номерами действия и его родителя включает в себя порядко­вый номер декомпозиции. Например, в номере действия 1.2.5: 1 - но­мер родительского действия, 2 - номер декомпозиции, 5 - номер действия.

Требования IDEF3 к описанию бизнес-процессов

В этом разделе мы рассмотрим построение IDEF3-диаграммы на основании выраженного в текстовом виде описания процесса. Пред­полагается, что в построении диаграммы принимают участие ее автор (в основном как системный аналитик) и один или несколько экспертов предметной области, представляющие описание процесса.

Определение сценария, границ моделирования, точки зрения

Для экспертов предметной области, подготавливающих описание моделируемого процесса, должны быть документированы границы моделирования, чтобы им была понятна необходимая глубина и пол­нота требуемого от них описания. Кроме того, если точка зрения ана­литика на процесс отличается от точки зрения эксперта, это должно быть ясно и подробно обосновано.

Вполне возможно, что эксперты не смогут сделать приемлемое описание без их формального опроса автором модели. В таком случае автор должен заранее подготовить перечень вопросов таким же обра­зом, как журналист для интервью.

Определение действий и объектов

Результатом работы экспертов обычно является текстовый доку­мент, описывающий интересующий аналитика круг вопросов. В дополнение к нему может прилагаться письменная документация, позволяющая определить природу изучаемого процесса. Вне зависимости от того, является ли информация текстовой или вербальной, она анализируется и разделяется частями речи для идентификации списка действий (глаголы и отглагольные существительные), составляющих процесс, и объектов (имена существительные), участвующих в процессе.

В некоторых случаях возможно создание графической модели процесса при участии экспертов. Такая модель может быть разработа­на после сбора всей необходимой информации, что позволяет не от­нимать время экспертов на детали форматирования получающихся диаграмм.

Поскольку модели IDEF3 могут одновременно разрабатываться несколькими командами, IDEF3 поддерживает простую схему резер­вирования номеров действий в модели. Каждому аналитику выделяет­ся уникальный диапазон номеров действий, что обеспечивает их неза­висимость друг от друга. В табл. 3.4 номера действий выделяются каждому аналитику большими блоками. В этом примере аналитик 1 полностью использовал данный ему вначале диапазон номеров и до­полнительно получил второй.

Таблица 3.4

Последовательность и параллельность

Если модель создается после проведения интервью, аналитик дол­жен принять решение по построению иерархии участвующих в моде­ли диаграмм, например, насколько подробно будет детализироваться каждая отдельно взятая диаграмма. Если последовательность или па­раллельность выполнения действий окончательно не ясна, эксперты могут быть опрошены вторично (возможно, с использованием чер­новых вариантов незаконченных диаграмм) для получения недо­стающей информации. Важно, однако, различать предполагаемую (появляющуюся из-за недостатка информации о связях) и явную (ука­занную в описании эксперта) неясности.

Выводы. IDEF3 - это способ описания бизнес-процессов, который нужен для описания положения вещей как упорядочен­ной последовательности событий с одновременным описанием объ­ектов, имеющих непосредственное отношение к процессу. IDEF3 хорошо приспособлен для сбора данных, требующихся для прове­дения структурного анализа системы. Кроме того, IDEF3 применяет­ся при проведении стоимостного анализа поведения моделируемой системы.

Предназначение IDEF3

IDEF3 является стандартом документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев. Сценарием (Scenario) мы называем описание последовательности изменений свойств объекта, в рамках рассматриваемого процесса (например, описание последовательности этапов обработки детали в цеху и изменение её свойств после прохождения каждого этапа). Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков: документов, определяющих структуру и последовательность процесса (технологических указаний, описаний стандартов и т.д.), и документов, отображающих ход его выполнения (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т.д.). Для эффективного управления любым процессом, необходимо иметь детальное представление об его сценарии и структуре сопутствующего документооборота. Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:

• Документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса.
• Определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов.
• Определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса, например изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств конечного продукта.
• Содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов.
• Разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу "КАК БУДЕТ, ЕСЛИ..."

Два типа диаграмм в IDEF3

Существуют два типа диаграмм в стандарте IDEF3, представляющие описание одного и того же сценария технологического процесса в разных ракурсах. Диаграммы относящиеся к первому типу называются диаграммами Описания Последовательности Этапов Процесса (Process Flow Description Diagrams, PFDD) , а ко второму - диаграммами Состояния Объекта в и его Трансформаций Процессе (Object State Transition Network, OSTN) . Предположим, требуется описать процесс окраски детали в производственном цеху на предприятии. С помощью диаграмм PFDD документируется последовательность и описание стадий обработки детали в рамках исследуемого технологического процесса. Диаграммы OSTN используются для иллюстрации трансформаций детали, которые происходят на каждой стадии обработки.

На следующем примере, опишем, как графические средства IDEF3 позволяют документировать вышеуказанный производственный процесс окраски детали. В целом, этот процесс состоит непосредственно из самой окраски, производимой на специальном оборудовании и этапа контроля ее качества, который определяет, нужно ли деталь окрасить заново (в случае несоответствия стандартам и выявления брака) или отправить ее в дальнейшую обработку.

Рисунок 1. Пример PFDD диаграммы.

На рис.1 изображена диаграмма PFDD, являющаяся графическим отображение сценария обработки детали. Прямоугольники на диаграмме PFDD называются функциональными элементами или элементами поведения (Unit of Behavior, UOB) и обозначают событие, стадию процесса или принятие решения. Каждый UOB имеет свое имя, отображаемое в глагольном наклонении и уникальный номер. Стрелки или линии являются отображением перемещения детали между UOB-блоками в ходе процесса. Линии бывают следующих видов:

Старшая (Precedence) - сплошная линия, связывающая UOB. Рисуется слева направо или сверху вниз.

Отношения (Relational Link)- пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между UOB

Потоки объектов (Object Flow)- стрелка с двумя наконечниками используется для описания того факта, что объект (деталь) используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой.

Объект, обозначенный J1 - называется перекрестком (Junction). Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок (потоков) при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы. Различают перекрестки для слияния (Fan-in Junction) и разветвления (Fan-out Junction) стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления. При внесении перекрестка в диаграмму необходимо указать тип перекрестка. Классификация возможных типов перекрестков приведена в таблице.

Обозначение	Наименование	Смысл в случае слияния стрелок (Fan-in Junction)	Смысл в случае разветвления стрелок (Fan-out Junction)
	Asynchronous AND	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Все следующие процессы должны быть запущены
		Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
		Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
		Один или несколько предшествующих процессов завершаются одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
	XOR (Exclusive OR)	Только один предшествующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

Все перекрестки в PFDD диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс "J".

Сценарий, отображаемый на диаграмме, можно описать в следующем виде:

Деталь поступает в окрасочный цех, подготовленной к окраске. В процессе окраски наносится один слой эмали при высокой температуре. После этого, производится сушка детали, после которой начинается этап проверки качества нанесенного слоя. Если тест подтверждает недостаточное качество нанесенного слоя (недостаточную толщину, неоднородность и т.д.), то деталь заново пропускается через цех окраски. Если деталь успешно проходит контроль качества, то она отправляется в следующий цех для дальнейшей обработки.

Каждый функциональный блок UOB может иметь последовательность декомпозиций , и, следовательно, может быть детализирован с любой необходимой точностью. Под декомпозицией мы понимаем представление каждого UOB с помощью отдельной IDEF3 диаграммы. Например, мы можем декомпозировать UOB "Окрасить Деталь", представив его отдельным процессом и построив для него свою PFDD диаграмму. При этом эта диаграмма будет называться дочерней , по отношению к изображенной на рис. 1, а та, соответственно родительской . Номера UOB дочерних диаграмм имеют сквозную нумерацию, т.е., если родительский UOB имеет номер "1", то блоки UOB на его декомпозиции будут соответственно иметь номера "1.1", "1.2" и т.д. Применение принципа декомпозиции в IDEF3 позволяет структурировано описывать процессы с любым требуемым уровнем детализации.

Рисунок 2. Пример OSTN диаграммы

Если диаграммы PFDD технологический процесс "С точки зрения наблюдателя", то другой класс диаграмм IDEF3 OSTN позволяет рассматривать тот же самый процесс "С точки зрения объекта". На рис.2 представлено отображение процесса окраски с точки зрения OSTN диаграммы. Состояния объекта (в нашем случае детали) и Изменение состояния являются ключевыми понятиями OSTN диаграммы. Состояния объекта отображаются окружностями, а их изменения направленными линиями. Каждая линия имеет ссылку на соответствующий функциональный блок UOB, в результате которого произошло отображаемое ей изменение состояния объекта.

Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет более эффективно и наглядно описать процесс документооборота. Однако для описания логики взаимодействия информационных потоков более подходит IDEF3, называемая также workflow diagramming - методологией моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов. Диаграммы Workflow могут быть использованы в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса и может быть использован для документирования каждой функции.

IDEF3 - это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместна в одном процессе,

Техника описания набора данных IDEF3 является частью структурного анализа. В отличие от некоторых методик описаний процессов IDEF3 не ограничивает аналитика чрезмерно жесткими рамками синтаксиса, что может привести к созданию неполных или противоречивых моделей.

IDEF3 может быть также использован как метод создания процессов. IDEF3 дополняет IDEF0 и содержит все необходимое для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа.

Каждая работа в IDEF3 описывает какой-либо сценарий бизнес-процесса и может являться составляющей другой работы. Поскольку сценарий описывает цель и рамки модели, важно, чтобы работы именовались отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, или фразой, содержащей такое существительное.

Точка зрения на модель должна быть задокументирована. Обычно это точка зрения человека, ответственного за работу в целом. Также необходимо задокументировать цель модели - те вопросы, на которые призвана ответить модель.

Диаграммы. Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3. Важно правильно построить диаграммы, поскольку они предназначены для чтения другими людьми (а не только автором).

Единицы работы - Unit of Work (UOW). UOW, также называемые работами (activity), являются центральными компонентами модели- В IDEF3 работы изображаются прямоугольниками с прямыми углами и имеют имя, выраженное отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, одиночным или в составе фразы, и номер (идентификатор); другое имя существительное в составе той же фразы обычно отображает основной выход (результат) работы, например, "Изготовление изделия". Часто имя существительное в имени работы меняется в процессе моделирования, поскольку модель может уточняться и редактироваться. Идентификатор работы присваивается при создании и не меняется никогда. Даже если работа будет удалена, ее идентификатор не будет вновь использоваться для других работ. Обычно номер работы состоит из номера родительской работы и порядкового номера на текущей диаграмме.

Связи. Связи показывают взаимоотношения работ. Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо. В IDEF3 различают три типа стрелок, изображающих связи, стиль которых устанавливается через меню Edit/Arrow Style:

Старшая (Precedence) - сплошная линия, связывающая единицы работ (UOW), Рисуется слева направо или сверху вниз. Показывает, что работа-источник должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется.

Отношения (Relational Link) - пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между единицами работ (UOW) а также между единицами работ и объектами ссылок.

Потоки объектов (Object Flow) - стрелка с двумя наконечниками, применяется для описания того факта, что объект используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой.

Старшая связь и поток объектов. Старшая связь показывает, что работа-источник заканчивается ранее, чем начинается работа-цель. Часто результатом работы-источника становится объект, необходимый для запуска работы-цели. В этом случае стрелку, обозначающую объект, изображают с двойным наконечником. Имя стрелки должно ясно идентифицировать отображаемый объект. Поток объектов имеет ту же семантику, что и старшая стрелка.

Отношение показывает, что стрелка является альтернативой старшей стрелке или потоку объектов в смысле задания последовательности выполнения работ - работа-источник не обязательно должна закончиться, прежде чем работа-цель начнется. Более того, работа-цель может закончиться прежде, чем закончится работа-источник (рис. 1.52).

Рисунок 1.52. Временная диаграмма выполненияработ

Перекрестки (Junction). Окончание одной работы может служить сигналом к началу нескольких работ, или же одна работа для своего запуска может ожидать окончания нескольких работ. Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы. Различают перекрестки для слияния (Fan-in Junction) и разветвления (Fan-out Junction) стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления. Для внесения перекрестка служит кнопка в палитре инструментов - добавить в диаграмму перекресток Junction. В диалоге Junction Type Editor необходимо указать тип перекрестка. Смысл каждого типа приведен в табл. 1.4.

Таблица 1.4. Типы перекрестков
Обозначение	Наименование	Смысл в случае слияния стрелок (Fan-in Junction)	Смысл в случае разветвления стрелок (Fan-out Junction)
	Asynchronous AND	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Все следующие процессы должны быть запущены
	Synchronous AND	Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
	Asynchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов должныбыть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
	Synchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов завершены одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
	XOR (Exclusive OR)	Только один предшествующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

Всё перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс J. Можно редактировать свойства перекрестка при помощи диалога Definition Editor. В отличие от IDEF0 и DFD в IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки.

Объект ссылки. Объект ссылки в IDEF3 выражает некую идею, концепцию или данные, которые нельзя связать со стрелкой, перекрестком или работой (рис. 1.53). Для внесения объекта ссылки служит кнопка (добавить в диаграмму объект ссылки - Referent) в палитре инструментов. Объект ссылки изображается в виде прямоугольника, похожего на прямоугольник работы. Имя объекта ссылки задается в диалоге Referent (пункт всплывающего меню Name Editor), в качестве имени можно использовать имя какой-либо стрелки с других диаграмм или имя сущности из модели данных. Объекты ссылки должны быть связаны с единицами работ или перекрестками пунктирными линиями. Официальная спецификация IDEF3 различает три стиля объектов ссылок - безусловные (unconditional), синхронные (synchronous) и асинхронные (asynchronous). BPwin поддерживает только безусловные объекты ссылок. Синхронные и асинхронные объекты ссылок, используемые в диаграммах переходов состояний объектов, не поддерживаются.

При внесении объектов ссылок помимо имени следует указывать тип объекта ссылки. Типы объектов ссылок приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Типы объектов ссылок
Тип объекта ссылки	Цель описания
OBJECT	Описывает участие важного объекта в работе
GOTO	Инструмент циклического перехода (в повторяющейся последовательности работ), возможно на текущей диаграмме, но не обязательно. Если все работы цикла присутствуют на текущей диаграмме, цикл может также изображаться стрелкой, возвращающейся на стартовую работу. GOTO может ссылаться на перекресток
UOB (Unit of behavior)	Применятся, когда необходимо подчеркнуть множественное использование какой-либо работы, но без цикла. Например, работа "Контроль качества" может быть использована в процессе "Изготовления изделия" несколько раз, после каждой единичкой операции. Обычно этот тип ссылки не используется для моделирования автоматически запускающихся работ
NOTE	Используется для документирования важной информации, относящейся к каким-либо графическим объектам на диаграмме. NOTE является альтернативой внесению текстового объекта в диаграмму
ELAB (Elaboration)	Используется для усовершенствования графиков или их более детального описания. Обычно употребляется для детального описания разветвления и слияния стрелок на перекрестках

Декомпозиция работ. В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ. Методология IDEF3 позволяет декомпозировать работу многократно, т.е. работа может иметь множество дочерних работ. Это позволяет в одной модели описать альтернативные потоки. Возможность множественной декомпозиции предъявляет дополнительные требования к нумерации работ. Так, номер работы состоит из номера родительской работы, версии декомпозиции и собственного номера работы на текущей диаграмме (рис. 1.54).

Рисунок 1.54. Номер единицы работы (UOW)

Рассмотрим процесс декомпозиции диаграмм IDEF3, включающий взаимодействие автора (аналитика) и одного или нескольких экспертов предметной области.

Описание сценария, области и точки зрения. Перед проведением сеанса экспертизы у экспертов предметной области должны быть задокументированы сценарии и рамки модели для того, чтобы эксперт мог понять цели декомпозиции. Кроме того, если точка зрения моделирования отличается от точки зрения эксперта, она должна быть особенно тщательно задокументирована.
Возможно, что эксперт самостоятельно не сможет передать необходимую информацию. В этом случае аналитик должен приготовить список вопросов для проведения интервью.

Определение работ и объектов. Обычно эксперт предметной области передает аналитику текстовое описание сценария. В дополнение к этому может существовать документация, описывающая интересующие процессы. Из всей этой информации аналитик должен составить список кандидатов на работы (отглагольные существительные, обозначающие процесс, одиночные или в составе фразы) и кандидатов на объекты (существительные, обозначающие результат выполнения работы), которые необходимы для перечисленных в списке работ.

В некоторых случаях целесообразно создать графическую модель для представления ее эксперту предметной области. Графическая модель может быть также создана после сеанса сбора информации для того, чтобы детали форматирования диаграммы не смущали участников.

Поскольку разные фрагменты модели IDEF3 могут быть созданы разными группами аналитиков в разное время, IDEF3 поддерживает простую схему нумерации работ в рамках всей модели. Разные аналитики оперируют разными диапазонами номеров, работая при этом независимо. Пример выделения диапазона приведен в табл. 1.6.

Последовательность и согласование. Если диаграмма создается после проведения интервью, аналитик должен примять некоторые решения, относящиеся к иерархии диаграмм, например, сколько деталей включать в одну диаграмму. Если последовательность и согласование диаграмм неочевидны, может быть проведена еще одна экспертиза для детализации и уточнения информации. Важно различать подразумевающее согласование (согласование, которое подразумевается в отсутствие связей) и ясное согласование (согласование, ясно наложенное на мнении эксперта).

Работы, перекрестки и документирование объектов. IDEF3 позволяет внести информацию в модель различными способами. Например, логика взаимодействия может быть отображена графически в виде комбинации перекрестков. Та же информация может быть отображена в виде объекта ссылки типа ELAB (Elaboration). Это позволяет аналитику вносить информацию в удобном в данный момент времени виде. Важно учитывать, что модели могут быть реорганизованы, например, для их представления в более презентабельном виде. Выбор формата для презентации часто имеет важное значение для организации модели, поскольку комбинация Перекрестков занимает значительное место на диаграмме и использование иерархии перекрестков затрудняет расположение работ на диаграмме.

В результате дополнения диаграмм IDEF0 диаграммами DFD и IDEF3 может быть создана смешанная модель, которая наилучшим образом писывает все стороны деятельности предприятия (рис. 1.55). Иерархию работ в смешанной модели можно увидеть в окне Model Explorer. Работы в нотации IDEF0 изображаются зеленым цветом, IDEF3 - желтым, DFD - синим.

Рисунок 1.55. Представление смешанной модели в окне Model Explorer

Диаграммы IDEF3

& Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет более эффективно и наглядно описать процесс документооборота.

Однако дляописания логики взаимодействия информационных потоков более подходит IDEF3 , называемая также workflow diagramming - методологией моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов.

Диаграммы Workflow могут быть использованы в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса и может быть использован для документирования каждой функции.

IDEF3 - это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместно в одном процессе .

Каждая работа в IDEF3 описывает какой-либо сценарий бизнес-процесса и может являться составляющей другой работы. Поскольку сценарий описывает цель и рамки модели, важно, чтобы работы именовались отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, или именным словосочетанием, содержащим такое существительное.

Точка зрения на модель должна быть задокументирована. Обычно это точка зрения человека, ответственного за работу в целом. Также необходимо задокументировать цель модели - те вопросы, на которые призвана ответить модель.

Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3 Важно правильно построить диаграммы, поскольку они предназначены для чтения другими людьми (а не только автором).

Единицы работы – Unit of Work (UOW) , также называемые работами (activity), являются центральными компонентами модели. В IDEF3 работы изображаются прямоугольниками с прямыми углами (рис. 6.1.) и имеют имя , выраженное отглагольным существительным, обозначающим процесс действия , одиночным или в составе словосочетания, и номер (идентификатор); другое имя существительное в составе того же словосочетания, зависимое от отглагольного существительного, обычно отображает основной выход (результат) работы (например, "Изготовление изделия"}.

Рис. 6.1. Обозначение работы в диаграмме IDEF3

Связи показывают взаимоотношения работ. Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диа­граммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо . В IDEF3 различают три типа стрелок, изображающих связи, стиль которых устанавливается во вкладке Style (рис. 6.2.) диалога Arrow Properties (пункт контекстного меню Style ).

Рис. 6.2. Вкладка Style диалога Arrow Properties

Старшая (Precedence) стрелка - сплошная линия, связывающая единицы работ (UOW). Рисуется слева направо или сверху вниз. Показывает, что работа-источник должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется.

Стрелка отношения (Relational) - пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между единицами работ (UOW), а также между единицами работ и объектами ссылок.

Потоки объектов (Object Flow) - стрелка с двумя наконечниками, применяется для описания того факта, что объект используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой.

Старшая связь показывает, что работа-источник заканчивается ранее, чем начинается работа-цель. Часто результатом работы-источника становится объект, необходимый для запуска работы-цели. В этом случае стрелку, обозначающую объект, изображают с двойным наконечником. Имя стрелки должно ясно идентифицировать отображаемый объект. Поток объектов имеет ту же семантику, что и старшая стрелка.

Отношение показывает, что стрелка является альтернативой старшей стрелке или потоку объектов в смысле задания последовательности выполнения работ - работа-источник не обязательно должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется. Более того, работа-цель может закончиться прежде, чем закончится работа-источник (рис. 6.3.).

Рис. 6.3. Временная диаграмма выполнения работ

Перекрестки (Junction). Окончание одной работы может служить сигналом к началу нескольких работ, или же одна работа для своего запуска может ожидать окончания нескольких работ. Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы.

Различают перекрестки для слияния (Fan-in Junction ) и разветвления (Fan-in Junction ) стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и разветвления.

Для внесения перекрестка служит кнопка в палитре инструментов. В диалоге Junction Туре Editor нужно будет указать тип перекрестка (рис. 6.4.).

Рис. 6.4. Типы перекрестков

Смысл каждого типа приведен в таблице 6.1.

Таблица 6.1. Типы перекрестков

Обозначение	Наименование	Смысл в случае слияния стрелок Fan-in Junction	Смысл в случае разветвления стрелок Fan-in Junction
	Асинхронное «И» (Asynchronous AND)	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Все следующие процессы должны быть запущены
	Синхронное «И» (Synchronous AND)	Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
	Асинхронное «ИЛИ» (Asynchronous OR)	Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
	Синхронное «ИЛИ» (Synchronous OR)	Один или несколько предшествующих процессов завершены одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
	Исключающее «ИЛИ» XOR (Exclusive OR)	Только один предшествующий процесс за­вершен	Только один следующий процесс запускается

Все перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс J (рис. 6.5.).