Концепция IDEF0

👁 64 просмотров
  1. Введение в IDEF0
  2. Концепция IDEF0
  3. Основные понятия методологии и языка IDEF0
  4. Синтаксис графического языка IDEF0
  5. Семантика языка IDEF0
  6. Свойства диаграм IDEF0
  7. Отношения между блоками диаграммы и другими диаграммами (окружающей средой)
  8. Правила построения диаграм
  9. Ссылочные номера (коды)
  10. Методика разработки функциональных моделей в среде IDEF0
  11. Организация процесса функционального моделирования и управления проектом
  12. Перспективы развития методологии функционального моделирования IDEF0

Методология IDEF0 основана на следующих концептуальных положениях:

  1. Модель – искусственный объект, представляющий собой отображение (образ) системы и ее компонентов. Согласно [ 3 ]М моделирует А, если М отвечает на вопросы относительно А. Здесь М – модель, А – моделируемый объект (оригинал). Модель разрабатывают для понимания, анализа и принятия решений о реконструкции (реинжиниринге) или замене существующей, либо проектировании новой системы. Система представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих частей, выполняющих некоторую полезную работу. Частями (элементами) системы могут быть любые комбинации разнообразных сущностей, включающие людей, информацию, программное обеспечение, оборудование, изделия, сырье или энергию (энергоносители). Модель описывает, что происходит в системе, как ею управляют, какие сущности она преобразует, какие средства использует для выполнения своих функций и что производит.
  2. Блочное моделирование и его графическое представление. Основной концептуальный принцип методологии IDEF – представление любой изучаемой системы в виде набора взаимодействующих и взаимосвязанных блоков, отображающих процессы, операции, действия (определения – см. ниже), происходящие в изучаемой системе. В IDEF0 все, что происходит в системе и ее элементах, принято называть функциями. Каждой функции ставится в соответствие блок. На IDEF0 –диаграмме, основном документе при анализе и проектировании систем, блок представляет собой прямоугольник. Интерфейсы, посредством которых блок взаимодействует с другими блоками или с внешней по отношению к моделируемой системе средой, представляются стрелками ), входящими в блок или выходящими из него. Входящие стрелки показывают, какие условия должны быть одновременно выполнены, чтобы функция, описываемая блоком, осуществилась.
  3. Лаконичность и точность. Документация, описывающая систему, должна быть точной и лаконичной. Многословные характеристики, изложенные в форме традиционных текстов, неудовлетворительны. Графический язык позволяет лаконично, однозначно и точно показать все элементы (блоки) системы и все отношения и связи между ними, выявить ошибочные, лишние или дублирующие связи и т.д..
  4. Передача информации. Средства IDEF0 облегчают передачу информации от одного участника разработки модели (отдельного разработчика или рабочей группы) к другому. К числу таких средств относятся:
    • диаграммы, основанные на простой графике блоков и стрелок, легко читаемые и понимаемые;
    • метки на естественном языке для описания блоков и стрелок, а также глоссарий и сопроводительный текст для уточнения смысла элементов диаграммы;
    • последовательная декомпозиция диаграмм, строящаяся по иерархическому принципу, при котором на верхнем уровне отображаются основные функции, а затем происходит их детализация и уточнение;
    • древовидные схемы иерархии диаграмм и блоков , обеспечивающие обозримость модели в целом и входящих в нее деталей.
  5. Строгость и формализм. Разработка моделей IDEF0 требует соблюдения ряда строгих формальных правил, обеспечивающих преимущества методологии в отношении однозначности, точности и целостности сложных многоуровневых моделей. Эти правила описываются ниже. Здесь отмечается только основное из них: все стадии и этапы разработки и корректировки модели должны строго, формально документироваться с тем, чтобы при ее эксплуатации не возникало вопросов , связанных с неполнотой или некорректностью документации.
  6. Итеративное моделирование. Разработка модели в IDEF0 представляет собой пошаговую, итеративную процедуру. На каждом шаге итерации разработчик предлагает вариант модели, который подвергают обсуждению, рецензированию и последующему редактированию, после чего цикл повторяется. Такая организация работы способствует оптимальному использованию знаний системного аналитика, владеющего методологией и техникой IDEF0, и знаний специалистов  — экспертов в предметной области, к которой относится объект моделирования.
  7. Отделение «организации» от «функций». При разработке моделей
    следует избегать изначальной «привязки» функций исследуемой системы к существующей организационной структуре моделируемого объекта (предприятия, фирмы). Это помогает избежать субъективной точки зрения, навязанной организацией и ее руководством. Организационная структура должна явиться результатом использования (применения) модели. Сравнение результата с существующей структурой позволяет, во первых, оценить адекватность модели, а во-вторых  — предложить решения, направленные на совершенствование этой структуры.

3. Давид Марка, Клемент МакГоуэн, Методология структурного анализа и
проектирования. Пер. с англ. М.:1993, 240 с. , ISBN 5-7395-0007-9

Введение в IDEF0

👁 100 просмотров
  1. Введение в IDEF0
  2. Концепция IDEF0
  3. Основные понятия методологии и языка IDEF0
  4. Синтаксис графического языка IDEF0
  5. Семантика языка IDEF0
  6. Свойства диаграм IDEF0
  7. Отношения между блоками диаграммы и другими диаграммами (окружающей средой)
  8. Правила построения диаграм
  9. Ссылочные номера (коды)
  10. Методика разработки функциональных моделей в среде IDEF0
  11. Организация процесса функционального моделирования и управления проектом
  12. Перспективы развития методологии функционального моделирования IDEF0

 

Рисунок 1 - Простая схема IDEF0
Рисунок 1 — Простая схема IDEF0

Постоянное усложнение производственно-технических и организационно — экономических систем – фирм, предприятий, производств, и др. субъектов производственно-хозяйственной деятельности — и необходимость их анализа с целью совершенствования функционирования и повышения эффективности обусловливают необходимость применения специальных средств описания и анализа таких систем. Эта проблема приобретает особую актуальность в связи с появлением интегрированных компьютеризированных производств и автоматизированных предприятий.

 

Рисунок 2 - Douglas T. Ross
Рисунок 2 — Douglas T. Ross

В США это обстоятельство было осознано еще в конце 70-ых годов, когда ВВС США предложили и реализовали Программу интегрированной компьютеризации производства ICAM (ICAM — Integrated Computer Aided Manufacturing), направленную на увеличение эффективности промышленных предприятий посредством широкого внедрения компьютерных (информационных) технологий. Реализация программы ICAM потребовала создания адекватных методов анализа и проектирования производственных систем и способов обмена информацией между специалистами, занимающимися такими проблемами. Для удовлетворения этой потребности в рамках программы ICAM была разработана методология IDEF (ICAM Definition), позволяющая исследовать структуру, параметры и характеристики производственно-технических и организационно-экономических систем (в дальнейшем, там, где это не вызывает недоразумений – систем). Общая методология IDEF состоит из трех частных методологий моделирования, основанных на графическом представлении систем:

  • IDEF0 используется для создания функциональной модели, отображаю-
    щей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающие эти функции.
  • IDEF1 применяется для построения информационной модели, отображающей структуру и содержание информационных потоков, необходимых для поддержки функций системы;
  • IDEF2 позволяет построить динамическую модель меняющихся во времени поведения функций, информации и ресурсов системы.
Рисунок 3 - Истоки IDEF
Рисунок 3 — Истоки IDEF

К настоящему времени наибольшее распространение и применение имеют методологии IDEF0 и IDEF1 (IDEF1X), получившие в США статус федеральных стандартов. [1 ,2 ]. Методология IDEF0, особенности и приемы применения которой описываются в настоящем Руководящем документе (РД), основана на подходе, разработанном Дугласом Т.  Россом в начале 70 — ых годов и получившем название SADT (Structured Analysis & Design Technique метод структурного анализа и проектирования). Основу подхода и, как следствие, методологии IDEF0, составляет графический язык описания (моделирования) систем, обладающий следующими свойствами:

  • Графический язык — полное и выразительное средство, способное нагляд-
    но представлять широкий спектр деловых, производственных и других
    процессов и операций предприятия на любом уровне детализации.
  • Язык обеспечивает точное и лаконичное описание моделируемых объек-
    тов, удобство использования и интерпретации этого описания.
  • Язык облегчает взаимодействие и взаимопонимание системных аналитиков, разработчиков и персонала изучаемого объекта (фирмы, предприятия), т.е. служит средством «информационного общения» большого числа специалистов и рабочих групп, занятых в одном проекте, в процессе обсуждения, рецензирования, критики и утверждения результатов.
  • Язык прошел многолетнюю проверку и продемонстрировал работоспособность как в проектах ВВС США, так и в других проектах, выполнявшихся государственными и частными промышленными компаниями.
  • Язык легок и прост в изучении и освоении.
  • Язык может генерироваться рядом инструментальных средств машинной графики; известны коммерческие программные продукты, поддерживающие разработку и анализ моделей — диаграмм IDEF0, например, продукт Design/IDEF 3.7 (и более поздние версии) фирмы Meta Software Corporation (США).
Рисунок 4 - Аббревиатура CALS
Рисунок 4 — Аббревиатура CALS

Перечисленные свойства языка предопределили выбор методологии IDEF0 в качестве базового средства анализа и синтеза производственно-технических и организационно-экономических систем, что нашло свое отражение в упомянутых федеральных стандартах США. В связи с расширяющимся применением информационных технологий и, в частности, CALS-технологий в народном хозяйстве Российской Федерации в настоящем РД приводятся основные сведения о методологии IDEF0 и графическом языке описания моделей , а также некоторые практические рекомендации по разработке таких моделей.

 

  1. INTEGRATION DEFINITION FOR FUNCTION MODELING (IDEF0) . Draft Federal
    Information Processing Standards Publication 183 ,1993 December 21
  2. INTEGRATION DEFINITION FOR INFORMATION MODELING (IDEF1X), Draft Federal
    Information Processing Standards Publication 184 1993 December 21