Моделирование технических систем c AllFusion Process Modeler (ранее BPwin)

Вся наша профессиональная, частная и общественная жизнь незримо связана с непрекращающимся, вокруг нас и с нашим участием, разнообразным моделированием.

Одна из главных целей моделирования - представить либо в воображении, либо в виде материальной (шаблон для копировального станка) или биологической модели (собака Павлова; белковая модель - геном человека), либо в формализованном виде на бумаге (чертёж, технологический процесс, нотное письмо, Правила дорожного движения, текст на естественном языке, и т.д.), или в электронном виде (файл AllFusion Process Modeler 4.1), объект предстоящей нам деятельности. Такая модель классифицируется как TO BE - как должно быть.

Некоторые антропологи считают обретение животными способности формировать представление о будущей деятельности, а затем действовать в соответствии с ней, признаком начала развития разума.

Возможно ещё более глубокое залегание сущности моделирования. Возможно, что способность к моделированию является критерием отличия живого от неживого. Ведь воспроизводство - из поколения в поколение - всего живого осуществляется на основе модели, которая описывает во всех деталях создание живого организма, его функционирование на активном этапе жизни, и даже его деградацию вплоть до смерти.

Эти модели обеспечивают воспроизводство живых организмов во всём спектре проявлений биологической жизни - от растений, до человека.

Это биологические модели, характеризуются поразительными, недостижимыми пока для искусственного воспроизводства, свойствами по их объёму и плотности передаваемой информации.

Рассматриваемые далее модели технических и организационных систем гораздо менее сложны, чем модели биологические.

Весь окружающий нас мир структурируется на четыре группы объектов, это:

• материальные и информационные системы - как массивы взаимосвязанных материальных или информационных объектов,
• разнообразное функционирование систем,
• материально - информационные обмены функционирующих систем (их входы - выходы) - как результаты их функционирования,
• интерактивные системы (т.е. системы, функционирующие с участием человека) характеризуются, также, управлением ими.

Соответственно предметом моделирования могут быть, независимо, или взаимосвязано:

• устройство (морфология) систем,
• функции систем,
• объекты обмена, осуществляемого в процессе функционирования систем,
• управление функционирующими системами.

Это обобщение нашло отражение в разработанной более 40 лет назад Дугласом Т. Россом (США) концепции функционального блока, оснащённого четырьмя типами связей - входом, управлением, выходом и механизмом - как основой функциональной модели.

По характеру составляющих их объектов, системы, разделяются на три группы:

• материальные системы,
• информационные системы,
• энергетические системы.

Соответственно разделяются и предметы прочего моделирования - функции, обмены, управления.
Отдельное место в этом ряду занимают люди, присутствующие в системах, и выполняющие те или другие функции.
В таблице 1 приведён перечень возможных моделей, отражающий изложенное выше.

Таблица 1. Методы моделирования материальных, информационных и энергетических и организационных систем

Особое, основополагающее, положение в этом перечне занимает система, как носитель функционирования, обменов и объект управления.

Полное описание системы может быть осуществлено при наличии всех перечисленных в табл. № 1 типов моделей, связанных между собой. Однако, в силу разных частных задач моделирования, имеет смысл и разработка отдельных частных моделей, или той или другой их выборки.

Наиболее информативным, поэтому наиболее распространённым, является моделирование функций системы, их функциональное моделирование. Такое моделирование может быть произведено безотносительно к его реализации в тех или иных механизмах (т.е. - без указания конкретных механизмов поддержки моделируемых функций) - в виде логической функциональной модели, альтернативы функциональной модели физической, привязанной к осуществлению теми или другими конкретными механизмами. Однако безусловным требованием к такой модели является указание в ней выходов и управлений.

Как и механизмы, входы могут быть не указаны.

Необозримое множество систем моделирования - материальных, математических, информационных, биологических и др. сводится к моделированию именно этих, и только этих объектов.

Каждый тип объекта моделирования связан, как правило, со специфическими системами моделирования (функциональное моделирование, моделирование данных, морфологическое моделирование и др.).

Разница же между системами моделирования одноимённых объектов (например - разница между системами функционального моделирования) заключается, как правило, в составе интегрированных в них других моделей, в процедурах работы с ними, в сервисах, предоставляемых системой моделирования, и др. второстепенных факторах.

Все системы моделирования кроме упомянутого режима TO BE, работают, также, в режиме AS IS. Модель AS IS - как правило инструмент анализа работы системы, модель TO BE - это задание на последующее создание моделируемой системы.

Частные модели разрабатываются, как правило, итерационно, в несколько (до четырёх) этапов.

Основная задача разработки любой модели, конечная или промежуточная цель её разработки, как AS IS, так и TO BE модели - оценка, с её помощью, корректности и оптимальности моделируемой системы.

По этой причине системы моделирования оснащаются, как правило, теми или другими средствами оценки разработанной (разрабатываемой) модели.

Как инструментарий, системы функционального моделирования могут быть оценены в следующих характеристиках;

• количество методически разноимённых моделей, которые могут быть подготовлены при помощи той или иной системы моделирования,
• однозначность восприятия моделей их разработчиком и всеми их потребителями,
• простота освоения и использования системы моделирования,
• как правило, в настоящее время системы моделирования являются графическими компьютерными системами; одной из главных характеристик таких систем являются их возможности обработки информации, являющейся содержанием модели.
• внешние информационные связи разрабатываемой модели.
• сервисы системы моделирования.
• состав информации модели.
• информационная поддержка моделирования.
• учебно - консалтинговая поддержка.
• устойчивость разработчика системы моделирования.
• нормативная поддержка моделирования.

Одним из главных обстоятельств, определяющих целесообразность использования в том или ином случае той или иной системы технического моделирования, является вопрос о цели моделирования. Принципиально таких целей может быть две:

• поддержка бизнеспроцессреинжиниринга,
• разработка компьютерной системы обработки информации.

Второй случай относится к осуществлению компьютерной поддержки разработки программного обеспечения - CASE - технологии.³

Особое, несколько отстранённое, имеющее мощно развитую методическую базу, поддерживаемое энергично развивающимися, методически и программно, CAD/CAM - системами место занимают системы моделирования⁴ устройства материальных систем⁵ - см. ячейка № 1 таблицы 1. С помощью этих инструментов разрабатывают конструкторскую документацию (в бумажном виде), или цифровую электронную конструкторскую информацию. В обоих случаях обеспечивается физическое изготовление системы.

Более или менее устойчиво и консервативно состояние в сфере средств моделирования энергетических систем, отражённое в ячейках 9, 10, 11, 12. Модели энергетической подсистемы в большинстве случаев - за исключением систем масштаба регионального энергообеспечения, являются следствием и детализацией моделей, приведённых в ячейках 1, 2, 5.

Модели, указанные в ячейках 1, 9, 10, 11, 12 не являются предметом настоящего рассмотрения

Для моделей данных (см. ячейка 7), разрабатываемых, как правило, в процессе осуществления CASE - технологий, достаточно устойчиво, в международной и отечественной практике, зарезервировано место стандартизованной, на федеральном уровне в США, методики IDEF1X и её программной реализации AllFusion Erwin Data Modeler. Наибольшее разнообразие представляют возможности для моделирования, представленного в ячейках 2 и 6 - функционального моделирования материальных и информационных систем. Эти модели - функциональные модели - являются, как правило, основой анализа функционирующих и создания новых систем.

Остальные виды моделей являются пополнением, детализацией функциональных моделей. И строятся на их основе.

Одним из слабопроработанных до настоящего времени вопросов, вызывающих постоянные затруднения, методически слабо поддержанных, является моделирование управления людьми в системе (ячейка 17), интегрированных в архитектуре той или другой организационной структуры. Эта задача может быть отмоделирована самостоятельно. Редким примером развитой текстовой модели управления организационной структурой может служить международный стандарт ISO 9001:2000, регламентирующий функционирование системы менеджмента качества⁶ .

Схема организационной структуры (см. ячейка 13) является документом, предназначенным для организации взаимодействия людей, участвующих в работе системы. Значительной частью работы этих людей является самое ответственное - УПРАВЛЕНИЕ работой системы. Моделирование этого взаимодействия сводится к формированию схемы подчинённости одних работников другими, и основывается, как подразумевается, на признании всеми участниками отношений подчинённости, объявленных в этой схеме⁷.

Активную работу в сфере создания комплекса средств технического моделирования ведёт американская компания Computer Associates (годовой оборот - около 6 миллиардов долларов), находящийся в числе крупнейших разработчиков и поставщиков программных продуктов - на третьем месте после Microsoft и Oracle. В объявленных им стратегических целях комплекс AllFusion Modeling Suite (интегрированный пакет средств моделирования) входит в Application Life Cycle Management (см. рис 2) - одно из шести направлений развития, призванных поддерживать развитие электронного бизнеса (см. рис. 3).

AllFusion Modeling Suite позволяет осуществить разработку тех моделей, которые отмечены в таблице 1 заливкой, состоит из целого ряда взаимосвязанных программных пакетов, обеспечивающих как собственно моделирование, так и поддерживающих эффективную, в том числе коллективную, работу системных аналитиков, участвующих в разработке комплекса моделей:

1. AllFusion Process Modeler,
2. AllFusion Erwin Data Modeler,
3. AllFusion Data Model Validator,
4. AllFusion Model Manager,
5. AllFusion Component Modeler,
6. AllFusion Model Navigator,
7. AllFusion Saphir Option

Четыре пакета - 1, 2, 4, 5 - составляют основу и позволяют осуществлять разработку всех моделей, приведённых в таблице 1:

• функциональное моделирование - AllFusion Process Modeler 4.1 - в методиках IDEF0, DFD, IDEF3; в том числе возможна разработка "гибридных" моделей, состоящих из фрагментов моделей во всех этих методиках;
• моделирование данных - AllFusion Erwin Data modeler - в методике IDEF1X
• AllFusion Component Modeler - моделирование в методике UML

Поддержка работы аналитиков осуществляется:

• AllFusion Model Manager - поддержка коллективной работы,
• AllFusion Data Model Validator - поддержка проверки корректности моделей данных,
• AllFusion Model Navigator - просмотрщик моделей без использования пакетов моделирования,
• AllFusion Saphir Option - средство просмотра структур данных КИС ERP-класса.

Возможно использование каждого из основных моделирующих пакетов автономно.

Из приведённых в таблице 1 задач моделирования, комплекс AllFusion Process Modeler обеспечивает разработку моделей, приведённых в ячейках 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 13, 14, (15), 16, (17).

Функциональная модель, состоящая из графики, текста и глоссария, разрабатывается в реквизитах, приведённых в таблице 2, обеспечивающих создание информационно полноценного документа, многосторонне освещающего моделируемую предметную область.

Таблица 2. Информационные объекты отражения объекта моделирования

Таблица "Информационные объекты отражения объекта моделирования" представляет необходимый и достаточный состав структурных групп информации, позволяющий осуществить описание работы объекта моделирования.

Первые пять строк представляют информацию настройки функциональной модели

Все возможные изменения, направленные на модернизацию объекта моделирования, будут отражены с помощью оставшихся 24 реквизитов, и только с их помощью. Изменения в тех или иных реквизитах, указанных в таблице, или в их сочетаниях, будут определять те или иные изменения в объекте моделирования.

Сохранение взаимосвязей между таблицами информационных объектов модели (её словарями⁹) обеспечивает, в процессе построения функциональной модели, создание своеобразной реляционной базы данных. Наличие развитой системы управления информацией модели посредством семи видов гибконастраиваемых отчётов¹⁰ (имеется, также, два вспомогательных отчёта), позволяет создавать большое количество различных информационных срезов по модели, представляя её в самых различных аспектах.

Сочетание AllFusion Process Modeler и AllFusion Erwin Data Modeler обеспечивает компьютерную поддержку разработки программного обеспечения (см. нижнюю ветвь, рис. 1). Такая разработка базируется на функциональной модели будущей компьютерной системы (ячейка 6) и её модели данных (ячейка 7). Программная интеграция этих моделей обеспечивает автоматическую генерацию логической структуры базы данных (БД) разрабатываемой компьютерной системы. Последующая интеграция её с той или иной системой управления базами данных (СУБД) позволяет генерировать физическую структуру БД. Создание приложений (Applications - таблиц ввода информации, форм запросов и форм отчётов), завершает работу над созданием нового пакета прикладных программ (ППП).

В процессе разработки AllFusion Data Model Validator обеспечивает проверку корректности модели данных.

По окончании разработки внешними средствами может быть произведено тестирование разработанного ППП.

Внешние связи AllFusion Process Modeler 4.1

Внешние связи AllFusion Process Modeler 4.1, осуществляемые в процессе разработки функциональной модели, предопределяются функциональными взаимоотношениями со средой, и служат, в основном, целям:

• информационного наполнения модели,
• её адаптации к внешней среде.

Адаптация разрабатываемой функциональной модели, а вместе с ней и моделируемой системы, к среде функционирования моделируемой системы, состоит в балансировке её внешних связей с требованиями и доступными ресурсами этой среды.

Наиболее эффективно внешние информационные связи поддерживаются средствами программной поддержки функционального моделирования. Широта возможностей осуществления таких связей в значительной степени определяет их достоинства.

Внешние связи AllFusion Process Modeler 4.1 можно разделить на две группы:

• внешние функциональные связи;
• внешние информационные связи.

Первая группа связей складывается, в значительной степени, под влиянием особенностей решаемых задач и практики функционального моделирования. В ней находят отражение возможности решения комплексных задач с использованием тех или иных групп программного обеспечения, с участием, также, ППП BPWin.

В значительной степени формирование таких пулов программных средств и - часто - соисполнителей работы - является, итогом творчества системного аналитика и характеризует его профессиональную грамотность и широту его кругозора .

Существует, однако, некоторый, более или менее определённый и постоянный, - если не сказать обязательный, - круг внешних функциональных связей, главными из которых являются связи:

• c другими методами и инструментами моделирования систем, обеспечивающими комплексное модельное описание работы системы; в первую очередь - с методами функционального моделирования, из состава семейства IDEF;
• со средствами управление знаниями
• с источниками данных, информации и знаний
• с массивами стандартов и др. регламентов - как разных ограничений деятельности в предметной области моделируемой системы,
• со стандартами - как шаблонами тех или иных решений для разрабатываемой системы
• с репозиториями, различной локализации, фрагментов функциональных решений для тех или других предметных областей
• с методами и средствами реинжиниринга

Вторая группа связей является частью первой, но отличается от неё тем, что обеспечивает наиболее эффективный - машинный - обмен данными разрабатываемой функциональной модели - с её окружением.

Ко второй группе могут быть отнесены:

• Средства CASE - Computer-Aided Software Engineering
• Средства функционально - стоимостного моделирования и анализа
• Средства имитационного моделирования
• Средства планирования и управления проектами
• Средства подготовки презентаций
• Средства математического анализа (электронные таблицы и др.)
• Средства подготовки текстов и отчётов; в том числе текстов, специально структурированных на основе ФМ
• Средства предоставления данных для обмена (в обе стороны) в разных форматах, вплоть до мультимедийных
• Средства предоставления текстов на естественном языке - для реконструкции и редактирования, реструктуризации их содержательной структуры

Надо отдавать себе отчёт в том, что грамотное функциональное моделирование не может состояться в отрыве от перечисленного окружения. И принимать все доступные меры для создания соответствующей инфраструктуры поддержки функционального моделирования.

AllFusion Process Modeler 4.1 поддерживает следующие технологии обмена данными:

• Обмен, в обе стороны, непосредственно функциональными моделями - файлами в формате *.bp1, и в формате *.idl¹¹ - с другими средствами IDEF0 - моделирования; в состав функциональной модели входят, также, текстовые документы - рипорты, в формате *.txt или *.bpa;
• Обмен отделяемыми (в технологии Split Model) и присоединяемыми (в технологии Merge Model) фрагментами функциональных моделей и их шаблонами.
• Обмен данными с AllFusion Erwin Data Modeler - в целях поддержки генерации логической структуры базы данных.
• Широко развитый обмен - в обе стороны, на разных этапах работы, с разными внутренними и внешними источниками данных, - в технологии copy and paste.
• Импорт и экспорт информации в формате *.bmp - для Bpwin 4.0 и выше.
• Импорт - экспорт всех словарей (формат *.csv).
• Импорт всех отчётов - в MS Word и MS Excel.
• Подготовка, посредством Report Builder, отчётов для экспорта в HTML, RTF, TEXT - формате.
• Создание гиперсвязей в технологии UDP - Dictionary, UDP - Datatype - Command.
• Экспорт данных в ППП Arena.
• Экспорт данных в ППП BPSimulator.
• Экспорт диаграмм в технологии Edit - Copy Picture - Paste, в MS Power Point и др ППП,
• Генерацию файлов в *.jpg формате - при наложении сравниваемых диаграмм в технологии Visual Diagram Compare (см. Tools - . Visual Diagram Compare).

Внеэлектронный обмен информацией, на уровне ссылок, осуществляется, также, посредством "Стрелок вызова" (Call Arrow).

Сервисы AllFusion Process Modeler 4.1.

AllFusion Process Modeler 4.1 предоставляет системному аналитику целый ряд сервисов, облегчающих работу, и делающих её более эффективной. Поддерживаются следующие сервисы.

• автоматическая поддержка миграции стрелок иерархически вверх и вниз,
• разнообразные информационные связи
• работа с многооконным интерфейсом (кнопка Window) позволяет удобно манипулировать на рабочем столе изображениями диаграмм, в том числе - изображениями диаграмм, принадлежащих нескольким открытым моделям, -см. рис. Диаграммы могут быть представлены в окне в разных вариантах - каскадно, с вертикальным и с горизонтальным представлением
• обеспечение навигации по модели (несколько инструментов - см. соответствующий раздел),
• автоматическая нумерация диаграмм,
• автоматическая нумерация всех операторов функциональной модели - Activities, Arrows, Data Stores, External References, UOW, Junctions
• формирование Model Consistency Report - отчёта о состоянии модели
• блокировка формирования методически неразрешенных в IDEF0 стрелок,
• быстрое выделение и представление в размере рабочего пространства фрагментов изображения диаграммы в технологии Zoom to Rectangle
• быстрый возврат из любого представления диаграммы - в состояние полного заполнения рабочего поля кнопкой Zoom to Border,
• быстрое изменение масштаба изображения за счёт использования Zoom Control (управление масштабом), в том числе - быстрый переход в фиксированные масштабы Full Border, Full Diagram, Full Sheet,
• блокировка - разблокировка перемещений боксов,
• блокировка - разблокировка изменения размеров боксов,
• автоматическая трассировка стрелок,
• автоматическое заполнение большей части полей Title & Kit
• разнообразные средства оформления диаграмм (шрифты, цвет, тень, Arrow Style, Box Style)
• автоматическое формирование и поддержка обновления словарей модели,
• автоматическая очистка словарей от информации, не используемой в модели,
• отметка о декомпозированности Activity (Leaf Corner)
• плавающий Standard Toolbar
• плавающий Bpwin Toobox
• отметка о наличии у Activity параметризованных UDP (UDP-Marker, символ скрепки)
• 10 уроков Bpwin Online Tutorial - Интерактивное наставление по BPwin
• методическая поддержка AllFusion Process Modeler Methods Guide 4.1 - Методическое руководство по Bpwin
• выделение связей Activity,
• возможность выделения имён и соответствующих им стрелок, что создаёт удобства ориентирования на диаграмме и возможность поиска стрелок, соответствующих их потерявшимся именам,
• блокирование повторов имён Activities,
• возможность копирования и повторного использования имён Data Store и External Reference, и стрерлок
• автоматическая генерация и поддержание в актуальном состоянии разнообразных гибко настраиваемых NodeTree
• автоматическая генерация 9 отчётов с широкими возможностями настроек
• демонстрация данных Cost/Frequency/Duration - на диаграмме,
• при увеличении формата листа диаграммы (Diagram - Diagram Property - Page Setup, можно ввести функцию равномерного распределения рисунка диаграммы - по новой площади диаграммы - см. Scale Diagram Objects with Page
• При печати можно получить автоматически необходимый масштаб печати - в зависимости от размера распечатки в листах А4. Для этого в колонках Horiz. Pages, Vert. Pages установить необходимый размер распечатки в листах (по горизонтали и по вертикали). После этого необходимый масштаб устанавливается автоматически.
• Особенно полезно это для распечатки диаграмм "Дерево узлов", автоматически форматирующейся в произвольном размере, в зависимости от содержащегося на ней её частного изображения; функция поддерживается - начиная с версии BPWin 4.0.
• Установка автоматизации отслеживания размером бокса - размера надписи, Model - Model Properties - Layout - Automatically resize Box to fit text.
• Model - Diagram Object Dictionary Editor - удобный просмотрщик всей информации по каждой Активити в реквизитах - имя, свойства, замечания, источники информации; удобный в использовании, благодаря выпадающему списку имён. См Рис. 1.

Рис. 1. Окно ввода и редактирования данных об объектах функциональной модели Diagram Object Dictionary Editor

• возможность изменения установки типов стрелок, используемых по умолчанию - Model - Default Arrow Types - далее выбрать тип стрелки по умолчанию.
• очистка рабочего поля диаграммы - View - Redraw Diagram
• дифференциация настроек шрифтов различных элементов диаграммы - Model - Default Font, далее 11 разделов для выбора для них шрифтов,
• возможность введения - удаления цвета в графике диаграмм, - Model - Model Property - Color
• возможность введения - удаления цвета в графике диаграмм - при передаче их через буфер обмена - Model - Model Property - Color, далее Edit - Copy Picture
• возможность временного удаления цвета всех элементов диаграммы,
• широкий диапазон вариантов распечатки диаграмм: по масштабу печати, по наличию - отсутствию в распечатке колонтитулов, цвета и др.
• обеспечение распечатки цветных диаграмм как в цвете, так и в чёрно - белом графическом варианте (см. File - Print - переключатель Color), возможна, также, печать в режиме Color, с представлением цветов на нецветном принтере - в виде разных полутонов,
• широкие возможности выбора размера листа диаграммы и его информационной структуры - см. Рис. 2.

Рис. 2. Диалоговое окно Page Setup (установка страницы)

• программное поддержание запрета возможности разветвления и сляния стрелок в диаграммах IDEF3 - кроме, как через перекрёстки,
• широкое использование контекстного меню для работы с Activity и Arrow (см. Shortcut Menu)
• все виды навигации (см. раздел 7.9.8) следует, очевидно, тоже отнести к сервисам,
• окно Diagram Manager - удобный фильтр для быстрого выделения любого типа диаграмм функциональной модели,
• окно Model - Diagram Object Editor - удобный просмотрщик всех объектов модели (Activity, Data Store, External Reference, UOW, Junction) со всей относящейся к ним информацией
• функция Visual Diagram Compare (визуальное сравнение диаграмм; см. выпадающее меню Tools) позволяет осуществлять графическое сопоставление диаграмм.

Использование FEO - инструментария

AllFusion Process Modeler 4.1 позволяет создавать, в составе функциональной модели, два типа диаграмм:

• стандартные, - TOP - диаграмму и диаграммы декомпозиции,
• нестандартные, в том числе:
• Node Tree (дерево узлов),
• FEO (For Exposition Only - только для демонстрации),
• Organisation Chart - организационные диаграммы,
• Swim Lane - "плавательная дорожка".

FEO - диаграммы используются как инструмент для пояснений процесса, чтобы показать с другой точки, или облегчить восприятие функциональных деталей, которые не видны в пределах синтаксиса IDEF0. FEO могут быть аннотированы введением разъясняющего текста и не требуют следования IDEF0 правилам.

Доступ ко всем диаграммам модели, в том числе - к FEO - диаграммам - обеспечивается, в AllFusion Process Modeler 4.1 через Diagram Manager.

FEO - диаграммы - средство создания вариантов стандартной диаграммы - при сохранении неизменной исходной стандартной диаграммы, послужившей основой для FEO. Редактирование стандартной диаграммы - при использовании FEO - инструментария - может касаться всех, без исключения, её элементов. Редактирование может состоять в пополнении, удалении, замене графики и текста.

Этот вид диаграммы может быть использован для разных целей:

• как инструмент проработки вариантов стандартной диаграммы, в случае, если нет уверенности в правильности или оптимальности разработки,
• как возможность создания упрощенных диаграмм; упрощенные диаграммы позволяют акцентировать внимание на тех или других особенностях диаграммы, или облегчают её понимание,
• как возможность разделения диаграмм на отдельные фрагменты, осуществляя эту декомпозицию не в правилах IDEF0 (своего рода разделение диаграммы на отдельные "слои", образованные по тому или другому признаку),
• др.

AllFusion Process Modeler 4.1 позволяет создать на базе одной стандартной диаграммы - несколько FEO.

При работе с FEO - диаграммой сохраняются все возможности её формирования и оформления, что и для стандартных диаграмм - см. контекстное меню, вызываемое по правой кнопке мыши.

Исключение составляет:

• Activity FEO - диаграммы не могут быть декомпозированы,
• миграция граничных стрелок вверх не происходит
• новообразования FEO - в отчёты не вводятся,

FEO - диаграммы могут быть образованы из всех трёх видов функциональных моделей - IDEF0, IDEF3, DFD.

Использование Box Style.

Начиная с версии 4.0, Bpwin системный аналитик получил в своё распоряжение новое средство оформления диаграмм - Box Style. С его помощью становится возможным в широких пределах изменять форму бокса - пристанища Activity. Эта возможность основана на введении новых, в том числе пользовательских, символов функций. Ввести новые символы можно на базе пользовательского меню, содержащего - в виде выпадающего списка - более 40 видов форм для бокса, отличных от его стандартной формы прямоугольника - Рис. 3.

Рис. 3. Окно Activity Properties, закладка Box Style

В сочетании со словарём Bitmap - изображений, функция Box Style позволяет вводить в бокс различные изображения¹². Эти изображения могут быть введены как в стандартный бокс, так и в бокс в любой пользовательской форме.

Введение Bitmap - изображений

Возможность введения в функциональную модель пользовательских форм боксов (Custom - Shape Image) позволяет разрабатывать не только IDEF0, DFD, IDEF3 модели, но также вычерчивать блок - схемы, соответствующие стандарту ГОСТ 19.701 - 90.

Введение Bitmap изображений в функциональную модель основано на использовании внешних источников графической растровой информации. Раньше, чем это станет возможным, должен быть создан Bitmap - словарь, словарь изображений в *.bmp формате.

Имеются широкие возможности создания таких словарей - на базе электронных библиотек изображений и других источников. В качестве примера можно указать на сборник COREL Gallery. Add flair to yor word pricessing and presentations. 10,000 Clipart Images jn CD-ROM Канадской фирмы COREL CORPORATION, содержащий 10 000 электронных изображений, разработанных профессионалами в формате *.bmp. Сборник состоит из разделов: портреты (бизнесменов, исторических деятелей, политиков, спортсменов и др.), авиация, животные, изображения стрелок, птицы, дети, связь, компьютеры, символы, электроника, рыбы, пища, фрукты, продукты, флаги, карты, и др.

Другим вариантом использования Bitmap Dictionary является введение в функциональную модель полностраничных иллюстраций.

Формирование блок - схем алгоритмов и программ

Состав символов меню пользовательских форм боксов позволяет полностью обеспечить формирование блок-схем алгоритмов и программ - в соответствии с ГОСТ 19.701-90 / ИСО 5807 - 85.

Надо учесть, только, что в этом случае AllFusion Process Modeler 4.1 при обработке информации блок - схемы не поддерживает никаких соглашений, предусмотренных этим стандартом. Обеспечивая, стандартным для него образом, обработку введённой при формировании блок - схемы информации, AllFusion Process Modeler 4.1 не видит функциональных различий между символами стандарта, признавая все их только функциями (Activity). В то время, как соглашениями ГОСТ 19.701-90 предусмотрена дифференциация функций - в зависимости от используемого для её изображения символа. Всего в ГОСТ 19.701 - 90 предусмотрено, только для моделирования функций, - не менее 7 символов: условное преобразование, безусловное преобразование, решение, ленточный накопитель, барабанный накопитель, монитор, начало цикла…

Кроме того, связи в блок - схемах, разработанных в AllFusion Process Modeler 4.1, будут представлены стрелками, тогда как в ГОСТ 19.701-90 предусмотрены простые линии..

Тем не менее, при необходимости разработки таких документов, может быть использован AllFusion Process Modeler 4.1.

Навигация по функциональной модели

В процессе разработки функциональной модели, а также при дальнейшей работе с ней, особенно при большом количестве диаграмм в модели, важно сохранять ориентацию по отношению к модели - как в целом, так и во взаимоотношениях отдельных диаграмм модели. Особенно существенно это - при работе с электронной версией модели, тоесть при работе на компьютере, когда традиционные возможности работы с бумажными документами не могут быть использованы¹³. Эти традиционные возможности состоят в способности манипулировать одновременно несколькими листами диаграмм. При работе на компьютере эти возможности приходится заменять некоторыми условностями, обеспечивающими взаимосвязное восприятие информации функциональной модели, распределённой по её отдельным документам, тоесть ориентироваться в информационном пространстве модели. Уверенная ориентировка в этом пространстве обеспечивается в AllFusion Process Modeler 4.1 несколькими средствами навигации.

1. Context. В правом верхнем углу стандартного бланка диаграммы расположено поле CONTEXT. В этом поле AllFusion Process Modeler 4.1 автоматически генерирует графическую схему родительской диаграммы, с указанием в левом нижнем углу её узлового номера (см., на рисунке А0), с зачернённым прямоугольником на ней, обозначающим Activity, которая декомпозирована на текущей дочерней диаграмме. Эта схема позволяет ориентироваться в связи родительской и дочерней диаграмм. См. Рис. 4.

   

   Рис. 4. Поле Context.

2. Model Explorer. Из меню AllFusion Process Modeler 4.1 может быть вызван, при необходимости, Model Explorer (буквально - "исследователь модели"), который представляет иерархическую структуру модели в виде структурированного списка., который может быть использован в трёх вариантах:
   • для демонстрации объектов модели,
   • для демонстрации диаграмм,
   • для демонстрации Activities.

   Таким образом Model Explorer позволяет ориентироваться в модели в целом.

   Кроме того, Model Explorer позволяет быстро переходить от одной диаграммы к другой, открывая их щелчком мыши.

   В спецификации Model Explorer присутствуют все, без исключения, диаграммы - как стандартные, так и нестандартные

3. Node Number. В левом нижнем углу расположено поле NODE - поле, в котором AllFusion Process Modeler 4.1 автоматически вводит узловой номер диаграммы - Рис. 5. Вместе с графическим представлением взаимоотношений двух соседних (иерархически) диаграмм в CONTEXT - схеме, Node Number вводит цифровую формализацию связей между всеми диаграммами модели. Узловой номер А23 формируется из номера родительской диаграммы (А2 - в данном случае) и номера её декомпозируемой Activity (№3). Узловые номера позволяют разбираться во взаимном расположении диаграмм в модели, а также, при необходимости, позволяют корректно подобрать листы диаграмм модели.

   

   Рис. 5. Node Number.

4. Node Tree. Нестандартная диаграмма Дерево узлов представляет, в графическом виде иерархическую структуру функциональной модели. При этом обозначенные на ней связи являются только демонстрацией структуры этой иерархии. Отношения к ICOM - связям не имеют.
5. Edit - Go To Activity - выбрать Activity. Не менее важной задачей, чем задача ориентировки в информационном пространстве функциональной модели, является задача перемещения в нём. Эффективным средством для этого служит Model Explorer. Однако в AllFusion Process Modeler 4.1 предусмотрено и ещё одно средство поддержки перемещения по модели, которое позволяет открывать необходимую диаграмму и выделять на ней выбранную Activity. К преимуществу этого варианта может быть отнесена краткость пути и лучший обзор листа имён Activity - см. Рис. 6.

   

   Рис. 6. Окно выбора Activity.

6. Edit - Go To Diagram - Diagram Type - имя диаграммы. Аналогично вышеизложенной технологии, может быть произведён поиск, выбор и открытие любой диаграммы функциональной модели. Соответствующее окно Diagram Manager приводится на рисунке 7.

   

   Рис. 7. Окно менеджера диаграмм.

   В окно Diagram Manager можно выйти, ещё короче и быстрее - непосредственно из Diagram - Diagram Manager. Это окно полезно, также, тем, что в нём хорошо виден список диаграмм, структурированный по их типам - Context, Decomposition, Swim Lane, Organization Chart, Node Tree, FEO, IDEF3 Scenario.

7. Номера страниц функциональной модели. Позволяют ориентироваться в последовательности диаграмм и других документов модели. Вводятся в поле, расположенное в нижнем правом углу листа. Может быть заполнено в формате "страница №/всего страниц" - см. 2/11.

   

   Рис. 8. Поле Page Number

8. NUMBER. Поле NUMBER (также рис. 11 ) рекомендуется использовать для информации, однозначно идентифицирующей модель и лист текущей диаграммы. Практика показала неплохой вариант заполнения этого поля именем файла модели. Введение в поле NUMBER имени файла функциональной модели - при интенсивной работе - позволяет сохранить ориентацию среди множества файлов.
9. Некоторые идентификационные данные могут быть введены в верхний и нижний колонтитулы документов модели, если применить пользовательские настройки бланка (Custom Header/Footer Option in the Page Setup tab - смотри Diagram - Diagram Property - закладка Header/Footer). Лист данных для этого случая, для всех шести полей одинаковый, приводится в выпадающем меню - см. рисунок 9.

   

   Рис. 9. Формирование пользовательских колонтитулов.

Развитая нормативная поддержка моделирования в AllFusion Process Modeler 4.1 обеспечивает единообразие как разработок, так и интерпретации соответствующих моделей. Моделирование в AllFusion Modelling suite базируется на следующих нормативах:

1. IDEF0 - Draft Federal Information Processing Standards Publication 183 1993 December 21 Announcing the Standard for INTEGRATION DEFINITION FOR FUNCTION MODELING (IDEF0)
2. IDEF3 - INFORMATION INTEGRATION FOR CONCURRENT ENGINEERIND (IICE) IDEF3 PROCESS DESCRIPTION CAPTURE METHOD REPORT. Knowledge Based Systems, Inc. September 1995
3. DFD - см. публикацию К. Гейн и Т.Сарсон
4. IDEF1X - Federal Information Processing Standards Publication 184 1993 December 21 Announcing the Standard for INTEGRATION DEFINITION FOR INFORMATION MODELING (IDEF1X)

Р 50.1.028-2001. Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. МЕТОДОЛОГИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ - отечественный норматив, соответствующий IDEF0

Информационная поддержка функционального моделирования с AllFusion Process Modeler 4.1 осуществляется публикациями на сайте компании Интерфейс, регулярными публикациями издательства "ДИАЛОГ-МИФИ" и издательства "ФИНАНСЫ И СТАТИСТИКА"(серия "Прикладные информационные технологии").

Некоторые публикации этих издательств приведены ниже.

1. Сайт компании Интерфейс - см. http://www.interface.ru
2. К. Гейн, Т. Сарсон. Структурный системный анализ: средства и методы. В двух частях. Москва, "Эйтекс", 1993
3. Дэвид А. Марка и Клемент МакГоуэн. Предисловие Дугласа Т.Росса. Методология структурного анализа и проектирования. SADT. Structured Analysis & Design Technique. Издательство Мета-Технология. 1993.
4. С.В. Маклаков. Bpwin и Erwin. CASE - средства разработки информационных систем. Москва. "ДИАЛОГ-МИФИ", 2000.
5. С.В.Маклаков. "Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite", Москва, ДИАЛОГ-МИФИ, 2003
6. Черемных С.В. и др. Моделирование и анализ систем. IDEF - технологии: практикум. Финансы и статистика. М., 2003
7. Дубейковский В.И. Практика функционального моделирования с AllFusion Process Modeler 4.1. Где? Зачем? Как? Москва, ДИАЛОГ-МИФИ, 2004.

Обучение функциональному моделированию - в качестве общеобразовательного предмета - ведётся, в настоящее время, в Академии бюджета и казначейства Министерства финансов РФ (на базе AllFusion Process Modeler 4.1), в Российской Академии государственной службы, в Московском государственном техническом Университете "Мосстанкин".

Рис. A. Функциональное моделирование с AllFusion Process Modeler 4.1 - технология двойного назначения

Рис. B. Место AllFusion Modeling Suite в составе Application Life Cycle Management (управление жизненным циклом приложений).

Рис. C. Application Life Cycle Management - одно из шести стратегических направлений развития программного обеспечения поддержки электронного бизнеса, развиваемых Computer Associates.

¹ ERD - Entity Relation Diagram
² Интерфейсы - связи человека с материально - информационной системой
³ CASE - Computer Aided Software Engineering
⁴ В настоящем рассматриваем понятие моделирования расширительно, включая наиболее широко распространённое описание (моделирование) систем на естественном языке, специализированные системы графического моделирования, такие, как черчение, и др. Основываясь на следующем определении модели: система Б является моделью системы А, если Б отвечает на вопросы относительно А.
⁵ В их основе предметы школьного и первоначального ВУЗовского образования предметы - начертательная геометрия и черчение.
⁶ Международный стандарт ISO 9001:2000 является текстовым описанием работы системы менеджмента (управления) качеством. Эта система является развитием традиционной системы технического контроля - см. Дубейковский В.И. Практика функционального моделирования с AllFusion Process Modeler 4.1. Где? Зачем? Как? Москва, ДИАЛОГ-МИФИ, 2004. По своему содержанию, система менеджмента качества представляет описание специализированной системы документооборота, обеспечивающей гарантированное вовлечение персонала предприятия в постоянное участие в обеспечении качества продукции.
⁷ Установление отношений подчинённости схемой оргструктуры носит неявный характер. Имеется в виду, что расположенный в этой схеме иерархически ниже работник подчиняется расположенному выше, то есть вышележащий управляет нижележащим. Однако никаких подробностей, касающихся количества и состава каналов управления одного другим и др. подробности как правило не приводится. Следствием является неопределённость во взаимоотношениях. Собственно процедуры управления в схемах оргструктур как правило тотально игнорируются.
⁸ Каждая диаграмма функциональной модели является самостоятельным информационным объектом в силу того, что каждая из них является некоторой подсистемой, интегрирующей входящие в неё объекты, и создающей тот или иной частный системный эффект.
⁹ Предусмотрена возможность использования одной из основных СУБД, общим число до …
¹⁰ Эти отчёты (Reports - в терминологии первоисточника) являются аналогами ЗАПРОСОВ СУБД.
¹¹ В *.idl - формате обмен может быть произведён только IDEF0 моделями.
¹² Bitmap - изображения можно вводить в диаграммы функциональной модели после создания соответствующего словаря Bitmap Dictionary.
¹³ Конечно эти возможности никогда не становятся недоступными. Распечатка модели в целом, или е диаграмм доступна на любом этапе работы. НИ этим периодически приходится пользоваться. Вопрос, однако, в том, что невозможно делать это слишком часто…

Дополнительная информация

• Подробнее о продуктах Computer Associates
• Подробнее о линейке интегрированных средств моделирования (CASE) - AllFusion Modeling Suite
• Обратиться в Interface Ltd. за дополнительной информацией/по вопросу приобретения продуктов
• Приобрести продукты Computer Associates в электронном магазине ITshop.ru
• Курсы по продуктам Computer Associates