Transcript 6-Modeling

1
Инструменты
моделирования для
разработки ИС
2
Инструменты разработки
• Средства моделирования
– Диаграммы потоков данных (DFD)
– Блок-схемы процедур (flowchart)
– Модели процессов
(IDEF0, IDEF3, BPMN)
– Модели данных (ERD, IDEF1X, UML)
– Комбинированные (ARIS)
Основы семейства стандартов
менеджмента качества ISO 9000:2000
• Процессный подход
• Наглядность описания организации
для обеспечения «прозрачности» (модели)
• Несколько моделей организации («проекции»)
– Функциональная и поведенческая (процессы)
– Информационная (данные)
– Параметрическая (нормы расхода ресурсов)
• Выделение деятельности по управлению
качеством и изменениями
(измерение и анализ деятельности)
3
4
Процессный подход
- это метод управления
деятельностью на основе
выделения, оценки и оптимизации
системы действий, которые
необходимы для получения
определенного конечного
результата.
5
Процесс
– это интегрированная совокупность
видов деятельности,
направленных на производство
товаров и услуг, удовлетворяющих
запросы потребителей, которая:
– является повторяющейся
– имеет измеримые вход и выход
– добавляет или создает ценности
– имеет ответственного
6
Моделирование административных
процессов в 1858 году
9
Data flow diagram (DFD)
Диаграммы потоков данных
•
10
Диаграммы потоков данных
• DFD – основное средство моделирования
функциональных требований к
проектируемой системе
• Цели описания:
– информационные процессы
– преобразования входных данных в выходные
для каждого процесса
– отношения между процессами
(потоки данных)
11
Потоки данных
являются механизмами,
использующимися для
моделирования передачи
информации (или физических
компонент) из одной части
системы в другую.
13
DFD
Нотации:
1. Йодана
2. ГейнаСарсона
14
Контекстная диаграмма
Подразделения
Налог. отчеты
Гос. органы
Ведомость
Табели
раб. времени
Отдел кадров
Касса
Начисление
зарплаты
1
Данные о
работниках
Заказ
денег
Отчет
Банк
Руководители
15
Декомпозиция DFD
• Контекстная диаграмма
(DFD первого уровня)
– имеет один процесс (основной)
– идентифицирует объекты внешнего мира
– описывает обмен данными с внешними
источниками и потребителями
• DFD нижнего уровня
детализируют процессы DFD верхнего
уровня (дерево DFD)
16
Пример: Контекстная диаграмма
17
Пример: детализация процесса 1
18
Пример: детализация процесса 1.3
20
Построение модели (процесс)
• Выделение функциональных групп
(процессов) в множестве требований
• Идентификация внешних объектов
• Разработка контекстной DFD
• Декомпозиция процессов (описание
дочерних процессов)
• Проверка требований, корректности и
улучшение восприятия модели
21
Требования к модели (группировка)
• На каждой диаграмме от 3 до 6-7
процессов
• Несущественные детали группировать
и раскрывать в DFD более низкого
уровня
• На каждом уровне описывать
логически связанные процессы
• Выбирать короткие имена в
соответствии и расшифровывать их в
спецификации (словаре данных)
23
flowchart
Блок-схемы процедур
•
24
Элементы блок-схемы
• Переправка, передача
• Ручной ввод, дисплей
• Документ, пакет документов
• Хранение, данные
• Процесс, ручной процесс
• Решение, подготовка
DFD vs flowchart
Различия: “Что” и “Как”
Источник
Обработка
Потребитель
Хранение
25
26
Integrated DEFinition
IDEF0 – Методология
функционального
моделирования
•
27
История IDEF0
• 1969 : Дуглас Росс – SADT (Structured
Analysis and Design Technique)
• 1970-е: ВВС США (ICAM - Integrated
Computer-Aided Manufacturing)
• 1993 г. : Федеральный стандарт США
• 2000 г. : Р50.1.028-2001. Методология
функционального моделирования. М.:
Госстандарт России, 2000
28
Нотация IDEF0
Процесс представляется в виде
функционального блока, который
преобразует входы в выходы при наличии
необходимых
ресурсов
(механизмов)
в управляемых
условиях
29
Декомпозиция
Диаграмм IDEF0
30
Пример: госуслуга
31
Пример: госуслуга
Построение IDEF0-модели
(процесс)
34
• Определение цели модели;
• Сбор информации об объекте,
определение его границ;
• Построение, агрегирование и
декомпозиция диаграмм;
• Критическая оценка, рецензирование и
комментирование.
• Утверждение
35
Построение IDEF0-модели
• На каждой диаграмме не должно быть более 5-6 действий.
• На каждой диаграмме действия должны быть объединены
общей логикой.
• Наименования действий должны быть краткими и емкими, в
прилагаемом словаре краткие имена должны
расшифровываться.
• Каждое действие должно иметь основание для начала
(один или несколько входов) и результат (один или
несколько выходов).
• Действиям присваиваются номера, отражающие их
положение в иерархии.
• Входы и выходы на каждой диаграммы нумеруются
36
Построение IDEF0-модели
1. Ветвления процесса (альтернативные или одновременные
результаты действий) должны сопровождаться описанием
условий их наступления.
2. Каждое действие должно иметь ответственного
(исполнителя).
3. Каждое действие должно регулироваться нормативноправовым или административным документом.
4. Документы, сопровождающие связи между действиями,
должны соответствовать бумажному документообороту.
5. Записи, направляемые в хранилища и извлекаемые из
хранилищ, должны описывать накопление и использование
информации (архивы, журналы, базы данных).
6. Детали бумажного и электронного документооборота
(информационные структуры документов и записей)
должны расшифровываться в прилагаемом словаре
(спецификации).
40
Integrated Definition for Function Modeling (IDEF)
Методология моделирования
процессов (IDEF3)
• конец 1980-х годов
• не является стандартом
41
Компоненты модели
Диаграмма
• Действие
(единица работы
– Unit of Work)
• Связи
– Временное предшествование
– Объектный поток
– Необязательное отношение
• Соединения (инициирование действий)
– И (&), ИЛИ (O), Исключающее ИЛИ (X)
Соединение «И»
42
(разворачивающее и сворачивающее)
43
Соединение «Исключающее ИЛИ»
(разворачивающее и сворачивающее)
Соединение «ИЛИ» (И / ИЛИ)
44
(разворачивающее и сворачивающее)
45
Business Process Model Notation (BPMN)
Условные обозначения для
моделирования бизнеспроцессов (BPMN)
•
46
BPMN
• Объекты потока управления:
– события, действия и логические операторы
• Соединяющие объекты:
– поток управления, поток сообщений и
ассоциации
• Роли:
– пулы и дорожки
• Артефакты:
– данные, группы и текстовые аннотации.
47
BPMN
48
BPMN
События
Нотация – круг
Линия окружности:
• Начальные
• Промежуточные
• Завершающие
Знак в круге – смысл события
Штриховка знака:
• Обработка
• Генерация (создание)
49
Действия
Нотация – прямоугольник
со скругленными углами
Виды действий:
• Задания
• Подпроцессы
50
Логические операторы
Нотация – ромб
Использование – точки принятия решений в
процессе (ветвления)
Виды операторов:
• Исключающее ИЛИ
• ИЛИ
• И
51
Соединения
Нотация – стрелка
Использование – для обозначения
последовательности действий, передачи
информации и комментирования
Виды соединений:
• Поток управления
• Поток сообщений
• Ассоциация
52
Роли
Нотация – прямоугольник
Использование – для группировки действий
Виды ролей:
• Пул
• Дорожка
53
54
Артефакты
Использование – для дополнительной
информации
Виды артефактов:
• Данные
• Группа
• Текстовая аннотация
Комментарий
55
BPMN
56
BPMN
57
BPMN
58
Моделирование данных
• Сущностная модель
• REA модель
• E-R диаграммы (ERD, ERM)
• Реляционная модель
60
Схемы данных
Схема данных – это
описание ее
логической
структуры.
Подсхема А
Подсхема С
Шкаф 232
Стол 341
Диван 520
Стул 45
Внешний уровень
Набор
индивидуальных
логических
представлений о
частях БД
Отображение внешних представлений на концептуальную схему
Товары
Виды схем:
Подсхема В
Продажи
Клиенты
Концептуальный
уровень
Общий взгляд на
всю базу данных
Кассовые
операции
• Внешняя
Отображение концептуальной схемы на внутреннее представление
• Концептуальная
• Внутренняя
ДЕТАЛИ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
Запись о запасах
Item number- integer (5), non-null, index = itemx
Description- character (15)
Cost- currency (6,2) и т.д.
Запись о продажах
Invoice number- integer (6), non-null, index = salesx
и т.д.
Внутренний
уровень
Детали хранения
данных - структура
записей, адреса,
индексы и т.д.
61
Концептуальные модели данных
- Сущностная модель
Сущность – объект, субъект, событие.
Атрибут – свойство сущности.
Экземпляр сущности – конкретный объект
- REA модель - классификация сущностей:
Ресурсы (Resource) – активы организации
События (Event) – изменяют ресурсы
Участники (Agent) – вовлечены в события
62
Концептуальные модели данных
- E-R диаграммы (Entity-Relation)
РЕСУРСЫ
Виды
товаров
УЧАСТНИКИ
СОБЫТИЯ
*
Продается
*
Продажи
*
Оформляют
1
Продавцы
*
*
Кому
1
Клиенты
Оплата за
*
От
кого
1
*
Счет
1
Увелич.
*
Платежи
*
Получают
1
Кассиры
63
Концептуальные модели данных
- E-R: тип отношения между сущностями
Отношение один к одному (1:1)
Продажи
1
Оплата за
1
Платежи
Пример - обмен валюты. Каждая
сделка заключается отдельно
только по одному виду валюты.
Платежи
Пример - продажа в кредит.
Каждая сделка продажи
оплачивается в несколько
приемов.
Платежи
Пример - ежемесячная оплата
покупок, сделанных при
нескольких посещениях магазина.
Платежи
Пример - регулярные взносы на
приобретение товаров.
Дебиторские задолженности.
Отношение один ко многим (1:*)
Продажи
1
Оплата за
*
Отношение многие к одному (*:1)
Продажи
*
Оплата за
1
Отношение многие ко многим (*:*)
Продажи
*
Оплата за
*
64
Концептуальные модели данных
Реляционная модель
Таблица = сущность
Запись таблицы = экземпляр сущности
Поле таблицы = атрибут сущности
Связь таблиц = отношение сущностей
Код
товара
Описание
товара
Количество
на складе
Цена
Описание
поставщика
Адрес
1036
Холодильник
23
12310
“Бирюса”
Россия,..
1038
Холодильник
0
13100
BOSCH
ФРГ,…
1039
Стир. машина
52
12500
BOSCH
ФРГ,…
65
Концептуальные модели данных
Связь реляционных таблиц
Первичный ключ – уникальный атрибут
Внешний ключ – ссылка на перв. ключ
Код
товара
1036
Описание
Количество
на складе
23
Цена
Холодильник
Код
поставщика
10023
1038
Холодильник
10034
0
13100
1039
Стиральная машина
10034
52
12500
Код
поставщика
Описание
Адрес
10011
“Горизонт”
Россия, …
10023
“Бирюса”
Россия, …
10034
BOSCH
ФРГ, …
12310
• ARIS: Architecture of Integrated
Information Systems
• eEPC: extended Event Driven
Process Chain
Методология ARIS (eEPC)
• ARIS: Архитектура
Интегрированных
Информационных Систем
• eEPC: Расширенная нотация
описания последовательности
действий процесса,
управляемого событиями
67
68
Методология ARIS eEPC
• бизнес-процесс описывается в виде потока
последовательно выполняемых работ
(функций).
• С каждой функцией связаны:
– Цели
– Исходное и конечное события
– Используемая информация
(данные и документы)
– Ресурсы (прикладные системы,
подразделения, их представители,
затраты)
Модель функции процесса
Пример
Отображение
Откуда?
69
Поступила
письменная
заявка
С чего
началось?
Поступила
устная
заявка
Кто?
Что
использовали?
Что
сделали?
Что
получили?
Куда?
При помощи
чего?
При помощи
чего?
Данные
о продажах
SAP
SD
Обработать
заявку
клиента
Заявки
клиентов
Отдел продаж
по Германии
К чему
привело?
Экспортные
поставки
отклонены
70
Событие
Функция
OE
Событие
Событие
Функция
OE
OE
Функция
Событие
Событие
Функция
Функция
OE
OE
Функция
Функция
Событие
Событие
Событие
Событие
Функция
Событие
OE
Событие
71
Клиент обратился
в кабинет
платных услуг
МКАБ
Ф025/У
Менеджер
кабинета платных
услуг
ТАП
Ф025-12/у
Договор
на оказание
платных услуг
Заключить
договор на
оказание услуги
Чек
Журналы учета
выдачи справок
Справки
Есть
необходимость в
посещении
терапевта
Есть
необходимость в
обследовании
Лечебнодиагностическое
обеспечение
Лечить пациента
Врач
Есть
необходимость в
медосмотре
Справки
ТАП
Ф025-12/у
МКАБ
Ф025/У
Медсестра
Лечение
закончено
Провести
медосмотр
Медосмотр
проведен
Выдать
результаты
обследования
Обследование
проведено
Менеджер
кабинета платных
услуг
Результаты
пациенту выданы
СПРАВКИ
083/у - Медицинская справка для представления в госавтоинспекцию
086/у - Медицинская справка (врачебное профессиональное заключение)
046/1 - Получение оружия
Клиент обратился
в регистратуру
72
Медиалог
Регистраторы
Полис
Паспорт
Идентифицироват
ь клиента
Направление
Телефон
Зам.ГВ по
поликлинике
Есть
необходимость в
смотровом
кабинете
Есть необходимость
Есть
оказать
необходимость в
оказании платных доврачебный прием
услуг
Оказать платную
услугу
Есть
необходимость в
посещении
терапевта
Регистратор
№2
Обработать
запрос клиента
Прием в
смотровом
кабинете
завершился
Доврачебный
прием оказан
Услуга пациенту
оказана
Врач
Зам.ГВ по КЭР
Принять пациента
в смотровом
кабинете
Оказать
доврачебный
прием
Ст.мед.
регистратор
Появился запрос
клиента
Запрос обработан
Появился вызов
пациента
Регистратор
№4
Регистратор
№3
Сформировать
рабочий график
врача
МКАБ
Ф025/У
Выдать
документы
на посещение
терапевта
ТАП
Ф025-12/у
Вызов обработан
Талон на
прием к варчу
Первичный
пациент на приеме
у терапевта
ТАП - талон амбулаторного пациента
МКАБ - медицинская карта амбулаторного
больного
Терапевт
Определить цель
пациента
Пациенту
необходима
справка
Пациенту
необходимо
лечение
Терапевт
ТАП
Ф025-12/у
Выдать пациенту
справку
Лечить пациента
МКАБ
Ф025/У
Лечение
закончено
Справка пациенту
выдана
Медсестра
ВЫДАТЬ ПАЦИЕНТУ СПРАВКУ
Произвольная форма документа (врачебная справка универсал):
" Бассейн
" О состоянии здоровья
" О диагнозе
" Освобождение от физкультуры
" Выписка из АК
" Ходатайство в департамент (на дорогостоящие виды лечения)
" Ходатайство в управление здравоохранения (по лекарствам)
" Ответы на запросы по больным из ОВД и страховых компаний
Строгая форма:
" Рекомендации КЭК (ограничение в труде после болезни)
" №088/у-06 направление на М СЭ
" Медицинское заключение о реабилитации инвалидов (КЭК)
" Справка получения путевки №070/у-04
" Санаторно-курортная карта №072/у-04
" Опекунство
Сдать документы
по пациенту в
регистратуру
Документы по
пациенту сданы в
регистратуру
Статистик
Отнести
Стат.талон в
отдел статистики
Стат.талон
находится в
отделе статистики
Оператор
статистики
Регистратор
№2
МКАБ
Ф025/У
Сортировать АК
Медиалог
АК
отсортированы
Занести
ифнормацию в
БД
Информация
занесена
ТАП
Ф025-12/у
73
Обозначения ARIS eEPC
• Функция
• Данные
• Событие
• Связь
• Орг.единица
• И
• Документ
• ИЛИ
• Прикл.сист.
• Искл.ИЛИ
74
Обозначения ARIS eEPC
• Представитель
• Цель
• Хранение
• Мат.ресурс
75
Правила формирования модели
• каждая функция должна быть
инициирована событием и должна
завершаться событием;
• в каждую функцию не может входить
более одной стрелки, «запускающей»
выполнение функции, и выходить не
более одной стрелки, описывающей
завершение выполнения функции.
76
78
Орг.диаграмма
Организационный вид
ERM-диаграмма
Информационный вид
Дерево целей
Вход - выход
Цепочка процесса,
управляемая событиями
(ЕРC)
Управленческий вид
Дерево функций
Функциональный вид
Контроль процесса
Текущий процесс
“Выполнение заказа“
ARIS
Хранилище
процессов
79
87
Конец