Алгоритм УФО-анализа

Рассмотрим этапы УФО-анализа [95, 108, 109].

Суть этапов данного метода анализа может быть представлена следующими основными шагами:

- выявление узлов связей в структуре моделируемой системы на основании функциональных связей системы в целом;

- выявление функциональности, поддерживающей (обеспечивающей) обнаруженные узлы;

- определение объектов, соответствующих выявленной функциональности.

Первый шаг УФО-анализа может быть отождествлен с этапом собственно анализа проблемы и моделируемой системы, второй – с этапом ее проектирования, а третий – с ее реализацией. Эти шаги предваряются обязательным подготовительным этапом, задачей которого является настройка (адаптация) соответствующей библиотеки УФО-элементов к конкретной проблеме и сфере деятельности бизнес-системы.

Таблица 5.3. Пример описания функциональных характеристик бизнес-систем как УФО-элементов.

Таблица 5.4. Пример описания объектных характеристик бизнес-систем как УФО-элементов

УФО-подход и основанная на нем методика УФО-анализа по сути дела предоставляют аналитику конструктор (типа конструктора «Лего») для сборки моделей бизнес-систем. Существенным в данном случае отличием является предоставляемая аналитику возможность самому создавать детали, из которых он будет потом конструировать нужные модели. Эти детали описываются в виде библиотечных УФО-элементов и хранятся в соответствующей УФО-библиотеке. Данная возможность позволяет достичь необходимой степени точности и адекватности создаваемых моделей.

Кроме того, наличие библиотеки, т.е. алфавита, УФО-элементов и формальных правил комбинирования ими позволяет автоматизировать процесс сборки конфигурации из этих элементов. Для этого необходимо, во-первых, доработать классификацию связей с учетом особенностей анализируемой бизнес-системы и, в первую очередь, ее миссии. Во-вторых, необходимо адаптировать наиболее подходящую для данного случая библиотеку УФО-элементов таким образом, чтобы она включала как можно больше частей, потенциально пригодных для моделирования (сборки) системы. В-третьих, необходимо с максимальной степенью точности и подробности описать анализируемую бизнес-систему в виде узла, т.е. перекрестка входных и выходных связей из доработанной классификации. В-четвертых, при моделировании бизнес-системы необходимо использовать только такие конфигурации, которые могут быть названы «логистическими конфигурациями». Данные конфигурации отличаются тем, что любой выход каждого элемента такой конфигурации или повторяет его вход, или является выходом такого типа, которого еще не было во всей этой конфигурации, начиная с входа первого элемента. Это соответствует реальной действительности, так как, если из какого-то материала или сырья сделана некоторая деталь, то никогда не происходит процесса превращения этой детали обратно в этот же материал. При выполнении названных условий построение модели бизнес-системы из ее частей может рассматриваться как сборка УФО-конфигурации из библиотечных УФО-элементов, которая выполняется по формальным правилам, т.е. может быть автоматизирована.

Общая схема УФО-анализа представлена в соответствием с требованиями ЕСПД на рис. 5.5. Из схемы алгоритма видно, что процесс УФО-анализа начинается с анализа требований заказчика на разработку системы «сквозь призму» исходной классификации связей (см. рис. 5.2). Эта таксономическая классификация, а также библиотека классов (фасетная классификация) «Узлы – Функции – Объекты» должны быть предварительно адаптированы для проведения анализа и моделирования конкретной системы. Это значит, что они должны включать в себя конкретные связи, узлы, функции и объекты, используемые в данной предметной области. Чем больше видов конкретных классов будет предварительно заготовлено в данных классификациях, тем эффективнее и проще будут происходить анализ и проектирование с помощью данного алгоритма.

Непосредственно процедура анализа начинается с построения контекстной модели системы, показывающей ее функциональные связи, в максимально возможной степени обозначенные знаками формально-семантического алфавита, т.е. знаками заготовленных конкретных классов связей. Данная модель соответствует диаграмме прецедентов системы на языке объектного моделирования UML, а также контекстной диаграмме SADT (IDEF0) или DFD.

Затем можно использовать таблицу, включающую выявленные функциональные связи моделируемой системы. Строки данной таблицы соответствуют входным связям системы, а столбцы – выходным. Анализ этой таблицы представляет собой итеративный процесс выявления узлов в структуре системы. Этот процесс направляется необходимостью обнаружения таких узлов, для которых может быть определена (найдена среди известных для данного УФО-элемента или разработана) конкретная функция, обеспечивающая в данном узле баланс втекающих и вытекающих потоков. Невозможность обнаружить узлы в структуре системы с известной функциональностью приводит к необходимости добавления новых видов связей, поддерживающих функциональные на все более глубоком ярусе иерархии данной системы. Добавленные связи также заносятся в таблицу и анализ ее повторяется до тех пор, пока разрабатываемая система не будет представлена в виде сети проточных узлов, для которых могут быть найдены известные или разработаны новые функции.

Завершается алгоритм УФО-анализа поиском подходящих объектов, реализующих полученную функциональность, среди заготовленных в УФО-библиотеках или же «на стороне» путем приобретения или заказа. Критерием адекватности определения функциональных объектов для идентифицированных узлов является удовлетворяющая заказчика имитация функционирования системы. При этом, в данном случае, имитационная модель системы создается в результате совершенно адекватного описания рыночных взаимоотношений организационной системы с помощью понятий системологии.

Упомянутая на начальных шагах алгоритма адаптация УФО-библиотеки (классификации) состоит в том, что она должна быть развернута (специализирована) до конкретных узлов, функций и объектов рассматриваемой предметной области, т.е. представлять собой ее модель онтологии. Спецификации УФО-элементов должны содержать следующую информацию:

- Для объекта (параметры субстанции): технические и эксплуатационные характеристики (конструктивное исполнение; климатические и механические условия эксплуатации; надежность; имеемые ресурсы (запасы) энергии, материалов и информации; производительность по входу и выходу, пропускная способность и т.д.); стоимость и время эксплуатации.

- Для функции (параметры процесса): содержательное описание преобразования входа в выход, т.е. протокол функционирования; формальное описание функциональной зависимости, если оно существует и необходимо, в виде скрипта или макроса. По сути дела это данные о внутренней детерминанте соответствующей системы.

- Для узла (параметры структуры): качественные характеристики потоков. По сути дела это данные о вариантах использования объекта, т.е. о внешней детерминанте соответствующей системы.

Использование в процессе моделирования конкретных узлов, функций и объектов, для которых известна перечисленная информация, позволяет опознавать узлы и автоматически определять для них функции и объекты, если используются знаки формально-семантического алфавита. При этом, если алфавитными элементами являются программные объекты, реализованные в виде готовых классов, то можно говорить об УФО-анализе как составной части компонентных технологий и технологии бизнес-объектов CORBA (Business Object Facility – BOF). В последнем случае программное CASE-средство, автоматизирующее процедуры УФО-анализа, может функционировать в рамках компонентной архитектуры бизнес-объектов (Business Object Component Architecture – BOCA) в роли организатора (Framework), который «работает как инструмент объединения бизнес-объектов в действующую систему, предоставляя им своего рода удобные рабочие «места-кабинеты» для выполнения возложенных на них задач» [110]. Если же в качестве алфавитных элементов рассматриваются объекты техники, то УФО-анализ будет согласованным с CALS-технологией.

Таким образом, предложена схема УФО-анализа, основанного на использовании библиотеки классов (классификации) «Узлы – Функции – Объекты», представляющего собой новый метод системного анализа, процедуры и результаты которого согласуются с требованиями OOD. Метод позволяет использовать формализованные правила выявления классов и объектов предметной области в процессе OOA и OOD, что значительно облегчает процесс обнаружения подходящих классов и объектов и повышает эффективность моделирования и проектирования сложных систем.

Кроме того, представленный метод анализа, являясь результатом интеграции системного и объектного подходов, обеспечивает пользователю:

- объективность процедур анализа и синтеза организационных систем (бизнес-систем, производства);

- экономию трудоемкости анализа и моделирования, так как эти процедуры сводятся к построению всего одной модели;

- простоту моделирования бизнес-процессов специалистами без специальной подготовки в области системного анализа и OOAD;

- единообразное представление внешней и внутренней моделей бизнес-системы, описываемых одним языком моделирования;

- простоту адаптации моделей к конкретной предметной области (учета семантики предметной области);

- возможность создания и использования библиотек (репозитариев) модельных компонент для различных предметных областей.

Следовательно, УФО-технология обладает следующими достоинствами:

- впервые обеспечивает согласование результатов системного анализа с требованиями объектно-ориентированного проектирования, которые ранее рассматривались как ортогональные;

- впервые обеспечивает возможность непосредственного использования результатов системного анализа при создании объектно-ориентированного программного обеспечения;

- повышает уровень формальности и автоматизации процедур моделирования и анализа организаций и предприятий;

- гарантирует согласование всех характеристик системы за счет объединения в одной модели различных аспектов ее рассмотрения;

- обеспечивает простоту построения визуальных моделей разного уровня абстракции, представляющих одновременно функциональную и объектную структуру системы (бизнес-системы, производства);

- обеспечивает возможность моделирования функциональных характеристик системы, интерпретируемых любым математическим аппаратом или не имеющих математической интерпретации, а также возможность имитации функционирования системы без специального алгоритма.

Таким образом, представленная технология анализа и моделирования может быть использована для корректирующего информационно-аналитического сопровождения бизнес-систем (организаций, предприятий и т.п.) и обеспечения существенного повышение эффективности их деятельности.

Дата добавления: 2014-12-27