И интерфейсные дуги

И проектирования в ИСУ

Применение методологии структурного анализа

Практическая работа 4

Краткие теоретические сведения.

При проведении исследования систем управления необходимо проведение следующих операций: описание происходящих на предприятии бизнес-процессов, изучение состава организационных и финансовых структур, определение количества подразделений и выполняемых ими функциональных обязанностей и др.

Одной из методологий, ориентированных на исследование предметной области и описание процессов, является SADT-методология структурного анализа и проектирования.

SADT (Structured Analysis and Design Technique) была предложена Дугласом Россом (США) в 1973 году. Данная методология успешно используется в военных, промышленных и коммерческих организациях для решения широкого круга задач, таких, как стратегическое планирование, автоматизированное производство и проектирование, разработка программного обеспечения, управление финансами, материально-техническое снабжение и др.

Метод SADT представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, то есть производимые им действия и связи между этими действиями.

При моделировании следует придерживаться следующих принципов.

Графическое представление блочного моделирования. В состав SADT-диаграммы входят блоки, изображающие функции моделируемой системы, и дуги, связывающие блоки вместе и изображающие взаимодействия и взаимосвязи между блоками.

Строгость и точность. Правила SADT включают: ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (от 3 до 6 блоков), связность диаграмм (номера блоков), уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен), синтаксические правила для графики (блоков и дуг), разделение входов и управлений (правило определения роли данных).

Отделение организации от функции, т.е. исключение влияния административной структуры организации на функциональную модель.

Основным рабочим элементом при моделировании является диаграмма (схема 9). Модель SADT объединяет и организует диаграммы в иерархические древовидные структуры, при этом, чем выше уровень диаграммы, тем она менее детализирована.

Схема 9. SADT-диаграмма. Функциональный блок

Блоки на диаграммах изображаются прямоугольниками и сопровождаются текстами на естественном языке, описывающим функции. При этом каждая сторона блока имеет вполне определенное назначение: левая сторона предназначена для Входов (Input – I), верхняя – для Управления (Control – C), правая – для Выходов (Output – O), нижняя – для Механизмов (Mechanism - M). Такое обозначение отражает определенные принципы функционирования системы: Вводы преобразуются в Выходы, Управления ограничивают или предписывают условия выполнения, Механизмы описывают, за счет чего выполняются преобразования.

Дуги в SADT представляют наборы предметов (данных) и маркируются текстами на естественном языке. Данные могут состоять с функциями в четырех возможных отношениях: Вход, Выход, Управление, Механизм. Каждое из этих отношений изображается дугой, связанной с определенной стороной блока. Входные дуги изображают данные, используемые и преобразуемые функциями. Управляющие дуги изображают информацию, управляющую действиями функций. Выходные дуги изображают данные, в которые преобразуются входы. Дуги механизмов отражают методы и способы реализации функций.

Блоки на диаграмме размещаются на «ступенчатой» схеме в соответствии с их доминированием, которое понимается как влияние, оказываемое одним блоком на другие. Кроме того, блоки должны быть пронумерованы в соответствии с их доминированием. Номера блоков служат однозначными идентификаторами для функций и автоматически организуют эти функции в иерархическую модель.

Создание функциональных моделей и диаграмм происходит в следующей последовательности:

1. Сбор информации.

2. Декомпозиция объекта исследования.

3. Моделирование:

3.1 Выбор цели и точки зрения.

3.2 Составление списка данных.

3.3 Составление списка функций.

3.4 Построение и обобщение диаграммы А0 (А0 – А-0).

3.5 Декомпозиция ограниченного объекта.

3.6 Итерационный процесс рецензирования.

3.7 Завершение моделирования.

3.8 Документирование.

Сбор информации может включать любую комбинацию следующих видов деятельности: изучение документов, наблюдение за сотрудниками, выполняющими операции, анкетирование, тестирование, опрос экспертов, использование собственных знаний и описание работы системы, которое впоследствии может быть откорректировано.

Начало моделирования в SADT означает создание диаграмм А0 (схема 10) и А-0 (схема 11), которые затем могут быть отрецензированы.

Эти две диаграммы полностью рассказывают все об изучаемой системе с минимальной степенью детализации. Прежде чем начать моделирование, необходимо подготовиться к нему, собрать информацию, декомпозировать объект исследования (декомпозиция – диаграмма А0 освещает наиболее важные функции и объекты системы), затем обобщить эту декомпозицию (диаграмма А-0 трактует систему как черный ящик, дает ей название и определяет наиболее важные входы, управления, выходы и механизмы).

Декомпозируя объект, необходимо, прежде всего, обратить внимание на входные и выходные данные всей системы. Декомпозиция всей системы начинается с составления списка основных типов данных и основных функций системы. Делая это, мы, мысленно просматриваем основные функции системы, учитывая все нормальные и аномальные ситуации, обратные связи и случаи возможных ошибок. Эти списки снабжаются комментариями. Списки с комментариями используются для создания диаграммы А0, которая затем обобщается с помощью диаграммы А-0.

Схема 10. Общее представление.

Схема 11. Более детальное представление.

Цель и точка зрения модели определяется на самой ранней стадии создания модели.

Цель процесса – это выраженный количественно показатель, к которому должен стремиться владелец процесса путем управления и улучшения процесса. У каждого процесса должна быть цель, причем у одного процесса их может быть несколько. Цели процессов обязательно должны быть согласованны с видением и стратегическими целями компании. Это можно реализовать, например, с помощью методики Balanced Scorecard – Сбалансированная система показателей (BSC), с дальнейшим логическим развертыванием цепочек «цели – показатели процесса – показатели подпроцесса – показатели деятельности». Критерии достижения целей позволяют провести анализ, достигнуты цели процесса или нет.

Выбор цели осуществляется с учетом вопросов, на которые должна ответить модель, а выбор точки зрения – в соответствии с выбором позиции, с которой описывается модель. Если выбор цели и точки зрения затруднен, то можно вначале построить диаграммуА0, и с ее помощью установить это. Иногда приходится строить несколько альтернативных диаграмм А-0 для достаточной уверенности в правильности выбранной цели и точки зрения.

Обобщение является последним важным шагом начального этапа моделирования. Для любой SADT – диаграммы есть родительская диаграмма, содержащая ее контекст. Контекстом для А0 служит А-0, представляющая обобщение всей модели. Эта диаграмма имеет несколько назначений: она объявляет общую функцию всей системы, дает множество основных типов или наборов данных, которые использует или производит система, указывает взаимоотношения между основными типами данных, производя их разграничение. Для построения А-0 в центре бланка рисуют один большой блок, название которого совпадает с названием диаграммы А0. Все внешние дуги диаграммы А0 изображаются на диаграмма А-0 входящими в соответствующую сторону блока. Далее на диаграмме выписывается цель и точка зрения модели.

Продолжение моделирования (декомпозиция ограниченного объекта) основывается на тех же методах и выводит модель на следующий уровень детализации (схема 12). Этот процесс является рекурсивным. Начало процесса декомпозиции заключается в выборе блока рассматриваемой диаграммы и рассмотрении объекта, определяемого этим блоком и его дугами. При этом надо учесть, что рассматривать следует в первую очередь такой блок, декомпозиция которого выявит многие аспекты диаграммы А0 и будет оказывать большее влияние на будущие декомпозиции других блоков этой системы. При выборе самого содержательного блока нужно учесть и доминирование, и функциональную сложность и понятность. Лучшим блоком для первой декомпозиции будет тот, который позволит наиболее глубоко проникнуть в суть рассматриваемой системы. Детализация блока производится путем составления списка данных и списка функций и последующего построения диаграммы.

Схема 12. Декомпозиция диаграммы

Дата добавления: 2014-11-16