ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского»

Факультет ВМК

Кафедра ИАНИ

Методология IDEF0 и программный продукт BPwin

Учебно-методическое пособие

г. Нижний Новгород, 2007

Введение

Создание современных информационных систем представляет собой сложнейшую задачу, решение которой требует применения специальных методик и инструментов. Неудивительно, что в последнее время среди системных аналитиков и разработчиков вырос интерес к CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) - технологиям и инструментальным CASE-средствам, позволяющим систематизировать и автоматизировать все этапы разработки программного обеспечения.

Технология создания информационных систем (далее - ИС) предъявляет особые требования к методикам реализации и программным инструментальным средствам, а именно:

1. Реализацию проектов по созданию ИС принято разбивать на стадии анализа (прежде чем создавать ИС, необходимо понять и описать бизнес-логику предметной области), проектирования (необходимо определить модули и архитектуру будущей системы), непосредственного кодирования, тестирования и сопровождения. Известно, что исправление ошибок, допущенных на предыдущей стадии, обходится примерно в 10 раз дороже, чем на текущей. Из этого следует, что наиболее критическими являются первые стадии проекта. Поэтому важно иметь эффективные средства автоматизации ранних этапов реализации проекта.

2. Проект по созданию сложной ИС невозможно реализовать в одиночку. Коллективная работа существенно отличается от индивидуальной, поэтому при реализации крупных проектов необходимо иметь средства координации и управления коллективом разработчиков.

3. Жизненный цикл создания сложной ИС сопоставим с ожидаемым временем ее эксплуатации. Другими словами, в современных условиях компании перестраивают свои бизнес-процессы примерно раз в два года, столько же требуется (если работать в традиционной технологии) для создания ИС. Может оказаться, что к моменту сдачи ИС она уже не удовлетворяет потребностям заказавшей ее компании, поскольку последняя перешла на новую технологию работы. Следовательно, для создания ИС необходим инструмент, значительно (в несколько раз) сокращающий время разработки ИС.

4. Вследствие длительного жизненного цикла может оказаться, что в процессе создания и эксплуатации ИС внешние условия изменились. Обычно внесение изменений в проект на поздних этапах создании ИС - весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому для успешной реализации крупного проекта необходимо, чтобы инструментальные средства его реализации были достаточно гибкими к изменяющимся требованиям.

Одним из наиболее удобных языков моделирования бизнес-процессов является IDEF0, предложенный более 20 лет назад Дугласом Россом. В IDEF0 система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной - функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

1. Создание модели процессов в BPWin

Принципы построения модели IDEF0. Под моделью в IDEF0 понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы. Моделируемая система рассматривается как произвольно определенная и отделенная границей от внешней среды. Взаимодействие системы с окружающей средой можно представить следующим образом:

1. На Вход системы из внешней среды поступает некоторая сущность (материальный ресурс, информация, идея и т.д.), которая обрабатывается системой.

2. Результат деятельности системы поступает на Выход.

3. Правила и процедуры, в соответствии с которыми производится функционирование системы, можно представить как Управление.

4. Любые виды ресурсов, необходимых для функционирования системы, можно именовать термином Механизм.

Тогда система преобразует входы в выходы, находясь под управлением и используя механизмы.

Процесс моделирования какой-либо системы в IDEF0 начинается с определения контекста, т. е. наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами, другими словами, определить компоненты системы и внешние воздействия. На определение субъекта системы существенно влияет позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования - вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ. Другими словами, первоначально необходимо определить область моделирования. Описание области как системы в целом, так и ее компонентов является основой построения модели.

Цель моделирования (Purpose). Модель не может быть построена без четко сформулированной цели. Цель должна отвечать на следующие вопросы:

- Почему этот процесс должен быть замоделирован?

- Что должна показывать модель?

- Что может получить читатель?

Примерами формулирования цели могут быть следующие утверждения: "Идентифицировать и определить текущие проблемы, сделать возможным анализ потенциальных улучшений", "Идентифицировать роли и ответственность служащих для написания должностных инструкций", "Описать функциональность предприятия с целью написания спецификаций информационной системы" и т. д.

Точка зрения (Viewpoint). Хотя при построении модели учитываются мнения различных людей, модель должна строиться с единой точки зрения. Точку зрения можно представить как взгляд человека, который видит систему в нужном для моделирования аспекте. Точка зрения должна соответствовать цели моделирования. Очевидно, что описание работы предприятия с точки зрения финансиста и технолога будет выглядеть по-разному, поэтому в течение моделирования важно оставаться на выбранной точке зрения. Как правило, выбирается точка зрения человека, ответственного за моделируемую работу в целом.

Иногда при выборе точки зрения на модель целесообразно зафиксировать альтернативные точки зрения. Для этой цели обычно используют диаграммы FEO (For Exposition Only), которые будут описаны в дальнейшем.

IDEF0-модель предполагает наличие четко сформулированной цели, единственного субъекта моделирования и одной точки зрения. Для внесения области, цели и точки зрения в модели IDEF0 в CASE-средстве BPWin следует выбрать пункт меню Edit/Model Properties, вызывающий диалог Model Properties (рис. 1). В закладке Purpose следует внести цель и точку зрения, а в закладку Definition - определение модели и описание области.

В закладке Status того же диалога можно описать статус модели (черновой вариант, рабочий, окончательный и т. д.), время создания и последнего редактирования (далее отслеживается автоматически). В закладке Source описываются источники информации для построения модели (например, "Опрос экспертов предметной области и анализ документации"). Закладка General служит для внесения имени проекта и модели, имени и инициалов автора и временных рамок модели - AS-IS и ТО-ВЕ.

Модели AS-IS и ТО-ВЕ. Обычно сначала строится модель существующей организации работы - AS-IS (как есть). На основе модели AS-IS достигается консенсус между различными единицами бизнеса по тому, "кто что сделал" и что каждая единица бизнеса добавляет в процесс. Модель AS-IS позволяет выяснить, "что мы делаем сегодня" перед тем, как перейти на то, "что мы будем делать завтра".

Анализ функциональной модели позволяет понять, где находятся наиболее слабые места, в чем будут состоять преимущества новых бизнес-процессов и насколько глубоким изменениям подвергнется существующая структура организации бизнеса.

Детализация бизнес-процессов позволяет выявить недостатки организации даже там, где функциональность на первый взгляд кажется очевидной. Признаками неэффективной деятельности могут быть бесполезные, неуправляемые и дублирующиеся работы, неэффективный документооборот (нужный документ не оказывается в нужном месте в нужное время), отсутствие обратных связей по управлению (на проведение работы не оказывает влияния ее результат), входу (объекты или информация используются нерационально) и т. д.

Найденные в модели AS-IS недостатки можно исправить при создании модели ТО-ВЕ (как будет) - модели новой организации бизнес-процессов. Модель нужна ТО-ВЕ для анализа альтернативных/лучших путей выполнения работы и документирования того, как компания будет делать бизнес в будущем.

Рис. 1. Диалог задания свойств модели

Следует указать на распространенную ошибку при создании модели AS-IS - это создание идеализированной модели. Примером может служить создание модели на основе знаний руководителя, а не конкретного исполнителя работ. Руководитель знаком с тем, как предполагается выполнение работы по руководствам и должностным инструкциям и часто не знает, как на самом деле подчиненные выполняют рутинные работы. В результате получается искаженная модель, которая несет ложную информацию и которую невозможно использовать для анализа. Такая модель называется SHOULD_BE (как должно бы быть).

Технология проектирования ИС подразумевает сначала создание модели AS-IS, ее анализ и улучшение бизнес-процессов, т. е. создание модели ТО-ВЕ, и только на основе модели ТО-ВЕ строится модель данных, прототип и затем окончательный вариант ИС. Построение системы на основе модели AS-IS приводит к автоматизации предприятия по принципу "все оставить как есть, только чтобы компьютеры стояли", т. е. ИС автоматизирует несовершенные бизнес-процессы и дублирует, а не заменяет существующий документооборот. В результате внедрение и эксплуатация такой системы приводит лишь к дополнительным издержкам на закупку оборудования, создание программного обеспечения и их сопровождение.