Правила формирования моделей бизнес-процессов в IDEF3. Метод описания процессов idef3

01.10.2019

Лекция 8. Методологии DFD и IDEF3

Для того чтобы документировать механизмы передачи и обработки информации в моделируемой системе, используются диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams). Диаграммы DFD обычно строятся для наглядного изображения текущей работы системы документооборота вашей организации. Чаще всего диаграммы DFD используют в качестве дополнения модели бизнес-процессов, выполненной в IDEF0.

Всего DFD использует четыре важных элемента:

Работы . Работы в DFD обозначают функции или процессы, которые обрабатывают и изменяют информацию. Работы представлены на диаграммах в виде прямоугольников со скругленными углами. (cм. Рис.8.3 - “Проверить наличие товара на складе”)
Стрелки . Стрелки идут от объекта-источника к объекту-приемнику, обозначая информационные потоки в системе документооборота. (cм. Рис.8.3 - “Запрос на склад”)
Внешние ссылки . Внешние ссылки указывают на место, организацию или человека, которые участвуют в процессе обмена информацией с системой, но располагаются за рамками этой диаграммы. . (cм. Рис.8.3 - “Клиент”)
Хранилища данных . Хранилища данных представляют собой собственно данные, к которым осуществляется доступ, эти данные также могут быть созданы или изменены работами. На одной диаграмме может присутствовать несколько копий одного и того же хранилища данных. (cм. Рис.8.3 - “Сведения о заказах”)

В отличие от стрелок IDEF0, которые представляют собой жесткие взаимосвязи, стрелки DFD показывают, как объекты (включая данные) двигаются от одной работы к другой.

Стрелки (Потоки данных). Стрелки описывают движение объектов из одной части системы в другую. Поскольку в DFD каждая сторона работы не имеет четкого назначения, как в IDEF0, стрелки могут подходить и выходить из любой грани прямоугольника работы. В DFD также применяются двунаправленные стрелки для описания диалогов типа "команда-ответ" между работами, между работой и внешней сущностью и между внешними сущностями (рис. 8.1).

Рисунок 8.1 - Внешняя сущность

Хранилище данных. В отличие от стрелок, описывающих объекты в движении, хранилища данных изображают объекты в покое (рис. 8.2).

Рисунок 8.2 - Хранилище данных

В материальных системах хранилища данных изображаются там, где объекты ожидают обработки, например в очереди. В системах обработки информации хранилища данных являются механизмом, который позволяет сохранить данные для последующих процессов.

Рисунок 8.3 - Пример диаграммы DFD

В диаграммах потоков данных все используемые символы складываются в общую картину, которая дает четкое представление о том, какие данные используются, и какие функции выполняются системой документооборота. При этом часто выясняется, что существующие потоки информации, важные для деятельности компании, реализованы ненадежно и нуждаются в реорганизации.

Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет точно описать процесс документооборота. Однако для описания логики взаимодействия информационных потоков модель дополняют диаграммами еще одной методологии - IDEF3, также называемой workflow diagramming. Методология моделирования IDEF3 позволяет графически описать и задокументировать процессы, фокусируя внимание на течении этих процессов и на отношениях процессов и важных объектов, являющихся частями этих процессов.

IDEF3 предполагает построение двух типов моделей: модель может отражать некоторые процессы в их логической последовательности, позволяя увидеть, как функционирует организация, или же модель может показывать “сеть переходных состояний объекта”, предлагая вниманию аналитика последовательность состояний, в которых может оказаться объект при прохождении через определенный процесс.

С помощью диаграмм IDEF3 можно анализировать сценарии из реальной жизни, например, как закрывать магазин в экстренных случаях или какие действия должны выполнить менеджер и продавец при закрытии. Каждый такой сценарий содержит в себе описание процесса и может быть использован, что бы наглядно показать или лучше задокументировать бизнес-функции организации.

Модель, выполненная в IDEF3, может содержать следующие элементы:

Единицы работы (Unit of Work) - основной компонент диаграммы IDEF3 близкий по смыслу к работе IDEF0.
Связи (Links) - Связи, изображаемые стрелками, показывают взаимоотношения работ. В IDEF3 различают три типа связей:

Связь предшествования (Precedence) - показывает, что прежде чем начнется работа-приемник, должна завершиться работа-источник. Обозначается сплошной линией.
Связь отношения (Relational) - показывает связь между двумя работами или между работой и объектом ссылки. Обозначается пунктирной линией.
Поток объектов (Object Flow) - показывает участие некоторого объекта в двух или более работах, как, например, если объект производится в ходе выполнения одной работы и потребляется другой работой. Обозначается стрелкой с двумя наконечниками.

Перекрестки (Junctions) - перекрестки используются в диаграммах IDEF3, чтобы показать ветвления логической схемы моделируемого процесса и альтернативные пути развития процесса могущие возникнуть во время его выполнения. Различают два типа перекрестков:

Перекресток слияния (Fan-in Junction) - узел, собирающий множество стрелок в одну, указывая на необходимость условия завершенности работ-источников стрелок для продолжения процесса.

o Перекресток ветвления (Fan-out Junction) - узел, в котором единственная входящая в него стрелка ветвится, показывая, что работы, следующие за перекрестком, выполняются параллельно или альтернативно.

Таблица 1.4. Типы перекрестков

Обозначение	Наименование	Смысл в случае слияния стрелок (Fan-in Junction)	Смысл в случае разветвления стрелок (Fan-out Junction)
	Asynchronous AND	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Все следующие процессы должны быть запущены
	Synchronous AND	Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
	Asynchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
	Synchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов завершены одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
	XOR (Exclusive OR)	Только один предшествующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

Всё перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс J. Можно редактировать свойства перекрестка при помощи диалога Definition Editor. В отличие от IDEF0 и DFD в IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки.

· Объекты ссылок (Referents) - служат для выражения идей и концепций без использования специальных методов, таких как стрелки, перекрестки или работы. Объект ссылки изображается в виде прямоугольника, похожего на прямоугольник работы. Имя объекта ссылки задается в диалоге Referent (пункт всплывающего меню Name Editor), в качестве имени можно использовать имя какой-либо стрелки с других диаграмм или имя сущности из модели данных. Объекты ссылки должны быть связаны с единицами работ или перекрестками пунктирными линиями. Официальная спецификация IDEF3 различает три стиля объектов ссылок - безусловные (unconditional), синхронные (synchronous) и асинхронные (asynchronous). BPwin поддерживает только безусловные объекты ссылок. Синхронные и асинхронные объекты ссылок, используемые в диаграммах переходов состояний объектов, не поддерживаются.

Декомпозиция работ. В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ. Методология IDEF3 позволяет декомпозировать работу многократно, т.е. работа может иметь множество дочерних работ. Это позволяет в одной модели описать альтернативные потоки. Возможность множественной декомпозиции предъявляет дополнительные требования к нумерации работ. Так, номер работы состоит из номера родительской работы, версии декомпозиции и собственного номера работы на текущей диаграмме (рис. 1.54).

Рисунок 8.5 - Номер единицы работы (UOW)

Рисунок 8.6 Пример диаграммы IDEF3

Рассмотрим процесс декомпозиции диаграмм IDEF3, включающий взаимодействие автора (аналитика) и одного или нескольких экспертов предметной области.

Кроме того, что уже было сказано по поводу трех поддерживаемых BPwin методологий, необходимо отметить еще несколько вещей. Как мы уже замечали ранее модель, выполненная в BPwin представляет собой набор иерархически упорядоченных диаграмм (не обязательно сделанных в одной методологии, чаще модели бывают смешанными). При размещении на очередной диаграмме некоторого элемента (работы, стрелки…) этот элемент вместе со всеми своими свойствами (которые всегда можно просмотреть или изменить в соответствующем редакторе BPwin) автоматически заносится в словарь BPwin, в результате вместе с графическим изображением моделируемой системы аналитик получает десятки страниц с подробным текстовым описанием системы.

Применение универсальных графических языков бизнес-моделирования IDEF0, IDEF3 и DFD обеспечивает логическую целостность и полноту описания, необходимую для достижения точных и непротиворечивых результатов. Посредством набора графических инструментов для отображения действий и объектов, BPwin позволяет легко построить схему процесса, на которой показаны исходные данные, результаты операций, ресурсы, необходимые для их выполнения, управляющие воздействия, взаимные связи между отдельными работами. Интерактивное выделение объектов обеспечивает постоянную визуальную обратную связь при построении модели. BРwin поддерживает ссылочную целостность, не допуская определения некорректных связей и гарантируя непротиворечивость отношений между объектами при моделировании.

Формат IDEF3 применяется для описания бизнес-процессов в виде потоков операций (работ). Условные обозначения формата IDEF3 представлены в следующих таблицах 4 и 5.

Операции (работы) обозначают преобразования потоков материальных, финансовых ресурсов и информации (документов, файлов). Операции изображаются прямоугольниками со сплошными границами и прямыми углами, при этом нижняя часть прямоугольника отделена сплошной линией.

Каждая операция имеет название и номер. Название операции выражается глаголом или отглагольным существительным. Номер операции используется для ее идентификации в модели. Стрелки связей обозначают взаимосвязи между выполняемыми операциями, которые могут выражаться через связь операций посредством потока объектов или последовательность выполнения операций во времени.

Связь между операциями, выраженная как последовательность выполнения во времени может быть двух видов: 1) старшая связь; 2) связь-отношение.

Рис.5. - Контекстная диаграмма процесса подготовки документа в нотации IDEF0

Рис.6. - Диаграмма процесса подготовки документа в нотации IDEF0

Таблица 4. - Условное обозначение связей и потоков в IDEF3 диаграммах

Таблица 5. - Условные обозначения и описание элементов формата IDEF3

Старшая связь показывает, что для начала работы одной операции необходимо завершение выполнения другой. Старшая связь изображается однонаправленной сплошной стрелкой с одним наконечником.

Связь-отношение показывает, что для выполнения операции нет необходимости в завершении выполнения другой операции. необходимо только начать выполнение этой операции. Связь-отношение изображается однонаправленной пунктирной стрелкой с одним наконечником.

Стрелки изображаются вертикальными и горизонтальными отрезками прямых с одним или двумя наконечниками конце, пересекающиеся под прямым углом и сопряженные дугами. Стрелки соединяются с прямоугольниками, изображающими операции следующим образом:

1) концы стрелок должны касаться внешней стороны прямоугольника, но не пересекать ее;

2) стрелки должны подсоединяться к прямоугольнику на его сторонах, присоединение в углах не допускается;

3) в отличие от IDEF0-диаграмм, стрелки могут подходить и исходить из любых граней прямоугольников.

Объект модели типа «перекресток» используется для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом выполнения следующей операции. Перекрестки используются для обозначения следующих ситуаций: окончание реализации одной операции может служить сигналом к началу выполнения нескольких операций, или же одна операция для своего запуска может ожидать окончания выполнения нескольких операций. Стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки. В таблице 6 приводятся типы используемых перекрестков.

Таблица 6. - Описание типов перекрестков EDF3 диаграмм

Перекресток изображается квадратом, с двойной правой или левой границей. Правила создания перекрестков:

На одной диаграмме IDEF3 может быть создано несколько перекрестков различных типов.
Каждому перекрестку для слияния должен предшествовать перекресток для разветвления.
Перекресток для слияния «И» не может следовать за перекрестком для разветвления типа синхронного или асинхронного «ИЛИ».
Перекресток для слияния «И» не может следовать за перекрестком для разветвления типа исключающего «ИЛИ».
Перекресток для слияния типа исключающего «ИЛИ» не может следовать за перекрестком для разветвления типа «И».
Перекресток, имеющий одну стрелку на одной стороне, должен иметь более одной стрелки на другой.

1) участия важного объекта в выполнении операции;

2) циклов выполнения операций;

3) частоты выполнения операций;

При построении диаграмм в IDEF3 используется принцип декомпозиции. В результате декомпозиции образуется иерархическая структура диаграмм IDEF3.

Родительская диаграмма, расположенная на вершине иерархической структуры диаграмм, должна быть либо диаграммой IDEF0, либо диаграммой DFD. В случае, если IDEF3 диаграммы не дополняют IDEF0 модель или DFD модель, а являются самостоятельной моделью, то на указанной родительской диаграмме верхнего уровня должна быть обозначена цель моделирования и точка зрения создателя модели.

Правила построения диаграмм IDEF3 включают:

На вершине дерева декомпозиции диаграмм должна находится либо контекстная диаграмма в нотации IDEF0 с указанием цели моделирования и точки зрения, либо IDEF0 или DFD диаграмма (в случае если IDEF3-диаграммы дополняют модель в нотации IDEF0 или DFD).
Рекомендуется стрелки, обозначающие связи направлять либо слева направо, либо сверху вниз.
Диаграммы должны содержать не менее трех и не более 8 операций.
Каждая операция имеет свой уникальный номер и имя.
Связь через потоки объектов должна иметь имя, которое является уникальным.
Старшая связь и связи-отношения могут иметь имя, которые также должны быть уникальными. Уникальным именем должны обладать объекты ссылок.
Каждому перекрестку присваивается уникальный номер.
При наличии стрелок со сложной топологией целесообразно повторить имя для удобства ее идентификации.
Каждая операция, не имеющая декомпозиции, помечается небольшой диагональной чертой, расположенной в левом верхнем углу прямоугольника, изображающего эту операцию.
Дочерняя диаграммы (описания и сценарии) должны иметь один вход. Один выход должна иметь дочерняя диаграмма-описание.
Стрелки должны сливать и разветвляться через перекрестки.
При соединении большого числа прямоугольников необходимо избегать необязательных пересечений стрелок. Следует минимизировать число петель и поворотов каждой стрелки.
Следует обеспечить максимальное расстояние между прямоугольниками и поворотами стрелок, а также между прямоугольниками и пересечениями стрелок для облегчения чтения диаграммы. Одновременно уменьшается вероятность перепутать две разные стрелки.
В случаях сложных диаграмм рекомендуется использовать различные цвета или «уровни» для прямоугольников и стрелок, позволяющие показывать или распечатывать только часть схемы и добиваться её большей наглядности.
Диаграммы должны быть декомпозированы до уровня, на котором присутствуют операции обработки конкретных документов (или совокупности документов).
В ссылках на операции обработки документов должны быть указания на обрабатываемые документы.

Примеры диаграмм процесса в нотации IDEF3 представлены на Рис.7- Рис. 10:

Рис. 7. - Диаграмма IDEF3 процесса сбора и проверки информации

Рис. 8. - Диаграмма IDEF3 процесса обработки полученной информации

Рис. 9. - Диаграмма IDEF3 процесса анализа проекта документа

Рис. 10. - Диаграмма IDEF3 процесса согласования и утверждения документа

Workflow могут быть использованы в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса и может быть использован для документирования каждой функции.

IDEF3 - это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместно в одном процессе .

Техника описания набора данных IDEF3 является частью структурного анализа . В отличие от некоторых методик описаний процессов IDEF3 не ограничивает аналитика чрезмерно жесткими рамками синтаксиса, что может привести к созданию неполных или противоречивых моделей.

IDEF3 может быть также использован как метод создания процессов . IDEF3 дополняет IDEF0 и содержит все необходимое для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа.

Каждая работа в IDEF3 описывает какой-либо сценарий бизнес-процесса и может являться составляющей другой работы. Поскольку сценарий описывает цель и рамки модели, важно, чтобы работы именовались отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, или фразой, содержащей такое существительное.

Точка зрения на модель должна быть документирована. Обычно это точка зрения человека, ответственного за работу в целом. Также необходимо документировать цель модели - те вопросы, на которые призвана ответить модель.

Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3. Важно правильно построить диаграммы, поскольку они предназначены для чтения другими людьми (а не только автором).

Единицы работы - Unit of Work (UOW) - также называемые работами ( activity ), являются центральными компонентами модели. В IDEF3 работы изображаются прямоугольниками с прямыми углами и имеют имя, выраженное отглагольным существительным , обозначающим процесс действия, одиночным или в составе фразы, и номер ( идентификатор ); другое имя существительное в составе той же фразы обычно отображает основной выход (результат) работы (например, "Изготовление изделия"). Часто имя существительное в имени работы меняется в процессе моделирования, поскольку модель может уточняться и редактироваться. Идентификатор работы присваивается при создании и не меняется никогда. Даже если работа будет удалена, ее идентификатор не будет вновь использоваться для других работ . Обычно номер работы состоит из номера родительской работы и порядкового номера на текущей диаграмме.

Связи показывают взаимоотношения работ . Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо. В IDEF3 различают три типа стрелок, изображающих связи , стиль которых устанавливается через меню Edit/Arrow Style :

Старшая (Precedence)

сплошная линия, связывающая единицы работ (UOW). Рисуется слева направо или сверху вниз. Показывает, что работа-источник должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется.

Отношения (Relational Link)

пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между единицами работ (UOW) а также между единицами работ и объектами ссылок.

Потоки объектов (Object Flow)

стрелка с двумя наконечниками, применяется для описания того факта, что объект используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой.

Старшая связь показывает, что работа-источник заканчивается ранее, чем начинается работа-цель. Часто результатом работы-источника становится объект , необходимый для запуска работы-цели. В этом случае стрелку, обозначающую объект , изображают с двойным наконечником. Имя стрелки должно ясно идентифицировать отображаемый объект . Поток объектов имеет ту же семантику, что и старшая стрелка.

Отношение показывает, что стрелка является альтернативой старшей стрелке или потоку объектов в смысле задания последовательности выполнения работ - работа-источник не обязательно должна закончиться, прежде чем работа-цель начнется. Более того, работа-цель может закончиться прежде, чем закончится работа-источник.

Окончание одной работы может служить сигналом к началу нескольких работ , или же одна работа для своего запуска может ожидать окончания нескольких работ . Для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы, используются перекрестки (Junction) . Различают перекрестки для слияния ( Fan -in Junction ) и разветвления стрелок ( Fan -out Junction ). Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления. Для внесения перекрестка служит кнопка

- (добавить в диаграмму перекресток - Junction ) в палитре инструментов. В диалоге Select Junction Type необходимо указать тип перекрестка .

Смысл каждого типа приведен в таблице 8.1 .

Все перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс J. Можно редактировать свойства перекрестка при помощи диалога Junction Properties, который вызывается в контекстном меню перекрестка командой Definition/Note. В отличие от IDEF0 и DFD в IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки .

- (добавить в диаграмму объект ссылки - Referent ) в палитре инструментов. Объект ссылки изображается в виде прямоугольника, похожего на прямоугольник работы
. Имя объекта ссылки задается в диалоге Referent ( пункт Name контекстного меню ), в качестве имени можно использовать имя какой-либо стрелки с других диаграмм или имя сущности из модели данных. Объекты ссылки должны быть связаны с единицами работ или перекрестками пунктирными линиями. Официальная спецификация IDEF3 различает три стиля объектов ссылок - безусловные ( unconditional ), синхронные (synchronous) и асинхронные ( asynchronous ). BPwin поддерживает только безусловные объекты ссылок. Синхронные и асинхронные объекты ссылок, используемые в диаграммах переходов состояний объектов, не поддерживаются. Таблица 8.1. Типы перекрестков

Наименование	Смысл в случае слияния стрелок ( Fan -in Junction )	Смысл в случае разветвления стрелок ( Fan -out Junction )
Asynchronous AND	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Все следующие процессы должны быть запущены
Synchronous AND	Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
Asynchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
Synchronous OR	Один или несколько предшествующих процессов завершены одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
XOR (Exclusive OR)	Только один предшествующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

При внесении объектов ссылок помимо имени следует указывать тип объекта ссылки. Типы объектов ссылок приведены в таблице 8.2 .

В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ . Методология IDEF3 позволяет декомпозировать работу многократно, т. е. работа может иметь множество дочерних работ . Это позволяет в одной модели описать альтернативные потоки. Возможность множественной декомпозиции предъявляет дополнительные требования к нумерации работ . Так, номер работы состоит из номера родительской работы, версии декомпозиции и собственного номера работы на текущей диаграмме.

Перед проведением сеанса экспертизы у экспертов предметной области должны быть документированные сценарии и рамки модели, для того чтобы понять цели декомпозиции. Обычно эксперт предметной области передает аналитику текстовое описание сценария. В дополнение к этому может существовать документация, описывающая интересующие

Модель в нотации IDEF0 позволяет получить общее представление о функциях , выполняемых моделируемой системой, и связях между функциями, действиями.

Модель в нотации IDEF3 позволяет проследить логику взаимодействия процессов, функций . Техника IDEF3 является частью структурного анализа.

Можно сначала построить функциональную модель в нотации IDEF0, проведя исследования предметной области. Затем, используя полученные знания о предметной области, построить отдельную модель в нотации IDEF3.

А можно создать смешанную модель , дополняя по мере необходимости функциональную модель в нотации IDEF0 диаграммами в нотации IDEF3. Также можно дополнять модель DFD диаграммами в нотации IDEF3.

В каждом конкретном случае моделирования системы принимается решение о необходимости построения каждого вида модели.

Основная цель нотации IDEF3 — дать аналитикам возможность описать ситуацию , когда процессы (действия) выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты , участвующие совместно в одном процессе.

В отличие от IDEF0 нотация IDEF3 не ограничивает автора модели (аналитика) чрезмерно жесткими рамками синтаксиса и семантики, что удобно для описания неполных или не целостных систем, особенно если аналитик плохо знает предметную область. Но нужно иметь в виду, что модель может получиться неполной или противоречивой.

Основной организационной единицей описания в IDEF3 является диаграмма .

Важна взаимная организация диаграмм внутри модели, также важно правильно построить каждую из диаграмм, поскольку они предназначены для чтения другими людьми (а не только автором). В целом методика построения модели, рекомендации по построению диаграмм аналогичны тем, которые применяются при моделировании в нотации IDEF0.

Как и при моделировании в нотации IDEF0 сначала опрашиваются эксперты предметной области, определяется цель моделирования — набор вопросов, на которые будет отвечать модель, точка зрения , границы моделирования , с учетом глубины и широты — какие объекты войдут, а какие не будут отображены в модели.

При изучении предметной области составляются списки кандидатов на действия (работы) , составляющих процесс, и кандидатов на объекты , участвующих в процессе, обозначающих результат выполнения работ.

Рассмотрим основные символы .

Единица или работа, действие

В IDEF3 действия изображаются прямоугольниками с прямыми углами (рис. 9.1). Действия имеют имя , выраженное отглагольным существительным или глаголом , одиночным или в составе фразы с другим именем существительным, обычно отображающим основной выход (результат) работы, например , "Создание файла". Все действия должны быть названы и определены.

Рис. 9.1. Символ действие в IDEF3

Каждому действию присваивается уникальный номер (идентификатор ), который никогда не меняется. В отличие от имени действия, которое в процессе уточнения и редактирования модели может меняться. Даже если действие будет удалено, его идентификатор не должен вновь использоваться для других действий. Обычно номер действия состоит из номера родительского действия и порядкового номера на текущей диаграмме.

Нотация IDEF3 позволяет декомпозировать (детализировать) действие много- кратно, т.е. включить в одну модель альтернативные описания процессов. Поэтому в номере действия стоит и порядковый номер декомпозиции родительского действия (рис. 9.1).

Действия имеют входы и выходы , но не поддерживают управления и механизмы, как функции в нотации IDEF0.

Связи

Связи показывают существенные взаимоотношения между действиями. Все связи в IDEF3 однонаправлены, могут начинаться и заканчиваться на любой стороне блока. Обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо, сверху вниз .

В IDEF3 различают три типа стрелок , изображающих связи(табл. 9.1).

Таблица 9.1

Типы связей

Изображение	Название	Назначение

	Временное предшествование	Сплошная стрелка, связывающая единицы работ. Показывает, что работа-источник должна полностью закончиться прежде, чем работа-цель начнется. Во многих случаях завершение одного действия инициирует начало выполнения дру-гого. Связь именуют так, чтобы была понятна причина ее появления. Например, прежде чем найти вхождение текста в документе, необходимо его ввести (рис. 9.2). Временная шкала выполнения действий показана на рис. 9.3. Вертикальными линиями показано начало и окончание действий. Время окончания А1.1.1 и время начала А1.1.2 может совпадать, может не совпадать
	Объектный поток	Стрелка с двумя наконечниками. Применяется для описания того, что результатом выполнения исходного действия является некоторый объект , который необходим для выполнения конечного действия. Временная семантика объектных связей аналогична связям предшествования. Связь именуют так, чтобы четко определить передающийся объект. Например, файл является результатом выполнения действия А1.1.3 (рис. 9.4)
	Нечеткое отношение	Пунктирная линия. Используется, когда невозможно описать связи с использованием предшественных или объектных связей. Значение такой связи должно быть четко определено с помощью названия и описания стрелки, так как связи такого типа сами по себе не предполагают никаких ограничений. Применение нечетких отношений: отображение задержки между действиями; отображение взаимоотношений между параллельно выполняющимися действиями. На рис. 9.5 показано нечеткое отношение между действиями "Вывод пользователю сообщения об ошибке" и "Обработка ошибки"

Рис. 9.2. Связь "временное предшествование" между действиями А1.1.1 и А1.1.2

Рис. 9.3. Временная шкала выполнения действий для рис. 9.2

Рис. 9.4. Объектная связь между действиями А1.1.3 и А1.1.4

Рис. 9.5. Связь "нечеткое отношение"

Нечеткое отношение является альтернативой временному предшествованию и объектному потоку в смысле задания последовательности выполнения работ — работа-источник не обязательно должна закончиться, прежде чем работа-цель начнется. Более того, работа-цель может закончиться прежде, чем закончится работа-источник.

Рассмотрим пример нечеткого отношения (рис. 9.6), альтернативного предшественной связи, приведенной на рис. 9.2.

Рис. 9.6. Альтернативная связь предшествования

В этом примере в соответствии с порядком действий, показанным на рис. 9.7, поиск вхождения текста в документе начинается по мере ввода текста, т.е. до непосредственного окончания ввода текста. Данный вид поиска используется в справочных системах.

Рис. 9.7. Альтернативная временная шкала выполнения действий для рис. 9.6

Необходимо четко документировать временные ограничения между действиями, соединенными нечетким отношением.

Рассмотрим другую возможную временную шкалу для того же примера нечеткого отношения (рис. 9.8).

Рис. 9.8. Вариант альтернативной временной шкалы для рис. 9.6

В этом случае поиск вхождения текста будет начат после получения первых букв искомого текста, но закончится до того, как все буквы будут введены, это означает, что поиск будет выполнен неверно.

Оба варианта альтернативной временной шкалы могут иметь место, поэтому корректная интерпретация нечеткого отношения должна быть документирована в модели.

Соединения или перекрестки (Junction)

Окончание одного действия может служить сигналом к началу нескольких действий, или же одно действие для своего запуска может ожидать окончания нескольких действий.

Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении . В табл. 9.2 приведены возможные типы перекрестков.

В отличие от IDEF0 и DFD в IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки .

Различают перекрестки для слияния и разветвления стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления.

Различают синхронные и асинхронные соединения . Используются для изображения соответственно синхронных действий, т.е. начинающихся и заканчивающихся одновременно, и для изображения асинхронных действий.

Все перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс J .

Таблица 9.2

Типы перекрестков

Обо-значение	Наименование	Смысл в случае слияния стрелок (сворачивающее соединение)	Смысл в случае разветвления стрелок (разворачивающее соединение)
	Асинхронное соединение "И"	Все предшествующие работы должны быть обязательно завершены, прежде чем начнется выполнение следующей работы	Все следующие работы должны быть обязательно запущены
	Синхронное соединение "И"	Все предшествующие работы должны быть завершены одновременно	Все следующие работы должны быть запущены одновременно
	Асинхронное соединение "ИЛИ"	Одна или несколько предшествующих работ должны быть завершены	Одна или несколько следующих работ должны быть запущены
	Синхронное соединение "ИЛИ"	Одна или несколько предшествующих работ должны быть завершены одновременно	Одна или несколько следующих работ должны быть запущены одновременно
	Соединение "эксклюзивное "ИЛИ"	Только одна предшествующая работа должна быть завершена, прежде чем сможет начаться следующая работа	Только одна следующая работа должна быть запущена

Если правила активизации соединения известны, они обязательно должны быть документированы либо в его описании, либо названием стрелок, исходящих из разворачивающего соединения или входящих в сворачивающее соединение.

В примере на рис.

9.9 выполняется ввод параметров окружности с клавиатуры, если пользователь использует клавиатуру, указание параметров с помощью мыши — при использовании мыши. И то, и другое действие выполняются при частичном вводе параметров, как с клавиатуры, так и при помощи мыши. Подобное описание вносится в свойства перекрестка.

Парность соединений . Все соединения на диаграммах должны быть парными, т.е. любое разворачивающее соединение должно иметь парное себе сворачивающее соединение, хотя типы соединений не обязательно должны совпадать. На рис. 9.10, а разворачивающее соединение "И" имеет парное сворачивающее соединение "ИЛИ".

Однако если нет необходимости строго придерживаться нотации IDEF3 при построении диаграмм, то в них могут присутствовать и фрагменты, показанные на рис. 9.10, б - в .

Синхронное разворачивающее соединение не обязательно должно иметь парное себе синхронное сворачивающее соединение, так как начинающиеся одновременно действия вовсе не должны оканчиваться одновременно. Также возможны ситуации синхронного окончания асинхронно начавшихся действий.

Рис. 9.9. Пример использования соединения "ИЛИ"

Комбинации соединений . Соединения могут комбинироваться для создания более сложных ветвлений (рис. 9.11, 9.12). Комбинации соединений следует использовать с осторожностью, так как перегруженные ветвлением диаграммы сложны для восприятия.

Рис. 9.10. Фрагменты диаграмм в нотации IDEF3

Рис. 9.12. Вариант диаграммы декомпозиции действия "Редактирование изображений с помощью примитивов"

в модели "Деятельность пользователя ПЭВМ при работе с графическими изображениями" в нотации IDEF3

На рис. 9.11 показано важное для данной модели отношение между действием "Копирование файла" и объектом "Содержимое дисков".

Объект ссылки изображается в виде прямоугольника , похожего на прямоугольник работы. В качестве имени можно использовать имя какой-либо стрелки, процесса, действия с других диаграмм или имя сущности из модели данных.

Кроме имени следует указывать тип объекта ссылки (табл. 9.3).

Таблица 9.3

Типы объектов ссылок

	Цель описания
	Описывает участие важного объекта в действии
	Инструмент циклического перехода (в повторяющейся последовательности действий), переход возможен как на действие текущей диаграммы, так и на действие любой другой, но не обязательно. Если все действия цикла присутствуют на текущей диаграмме, цикл может также изображаться стрелкой, возвращающейся на стартовое действие. ССЫЛКА может ссылаться и на перекресток
ЕДИНИЦА ДЕЙСТВИЯ	Применяется для многократного отображения на диаграмме одного и того же действия, т.е. действия, которое используется в процессе несколько раз, но не в цикле. В этом случае в первый раз действие создается как единица работы, а последующие его появления на диаграмме оформляются объектами ЕДИНИЦА ДЕЙСТВИЯ
	Используется для документирования важной информации общего характера, относящейся к изображенному на диаграмме. ЗАМЕТКА является альтернативой внесению текстового объекта в диаграмму
УТОЧНЕНИЕ	Используется для уточнения или более детального описания изображенного на диаграмме. Обычно употребляется для детального описания логики ветвления у соединений

В нотации IDEF3 информация в модель может вноситься различными способами. Это позволяет аналитику отображать информацию в удобном в данный момент виде.

Например, логика взаимодействия единиц работ может быть отображена графически в виде комбинации перекрестков, что может занять значительное место на диаграмме, затруднит расположение работ. Поэтому та же информация может быть отображена в виде объекта ссылки УТОЧНЕНИЕ.

Сеансы экспертизы

Сеансы экспертизы проводятся после каждого сеанса декомпозиции. Найденные несоответствия исправляются, и только после прохождения экспертизы без замечаний приступают к следующему сеансу декомпозиции.

Нотация IDEF3 - важнейшая после IDEF0 и предназначена для описания потоков работ (Work Flow Modeling). В течение длительного
времени IDEF3 широко использовалась для создания моделей бизнес-процессов организации на нижнем уровне - при описании работ, выполняемых в подразделениях и на рабочих местах. Следует отметить, что эта нотация была взята за основу при создании методики описания процессов ARIS еЕРС - «расширенной цепочки процесса, управляемого событиями». Предлагаем читателю ознакомиться с нотацией IDEF3 как классическим вариантом Work Flow, а затем перейти к рассмотрению более новых схем моделирования процессов.
Основные графические объекты модели, используемые в IDEF3, - четырехугольники и стрелки. Первые служат для описания функций (работ, процессов), вторые - для отражения в модели последовательности выполнения функций во времени либо последовательности выполнения функций, обусловленной потоком материальных ресурсов. Прежде чем перейти к нотации IDEF3, рассмотрим следующий пример. На рис. 2.18 представлено два варианта возможного описания потока работ.
Вариант 1 на рис. 2.18 показывает, что вначале выполняется функция 1. После ее завершения одновременно осуществляются функции 2 и 3. Стрелки в этом случае показывают, как завершение одной функции влияет на начало выполнения другой.
Вариант 2 построен по-другому. Начало выполнения функций здесь обусловлено поступлением на вход материальных ресурсов (вход функции 1), окончание - выходом материальных ресурсов (выход функции I). Потоки ресурсов определяют начало выполнения следующих функций процесса (функций 2 и 3).
В чем недостатки способов описания процессов, представленных на рис. 2.18? В том, что построенные таким образом схемы процессов невозможно прочитать однозначно. Функции 2 и 3 могут выполняться не одновременно, например, в ситуации, когда потребуется осуществить одну из двух. В этом случае выбранный способ описания процесса не позволит понять, какой вариант развития событий реализуется на самом деле. Если на структурных моделях верхнего уровня (IDEF0) синхронность и условные переходы не важны, то на уровне Work Flow эти данные весьма существенны для реальной работы и должны отражаться в модели. Вернемся к нотации IDEF3.

Рис. 2.18. Описание потоков работ

Длительность выполнения функций (график Ганта)

Alt="" />
потоком материальных объектов

Чтобы избежать неоднозначности описания, в нотации IDFE3 определены дополнительные объекты, служащие для отображения возможных вариантов ветвления и слияния потоков работ, реализующихся при определенных условиях. Указанные объекты являются логическими символами трех видов: логического «И»; логического «ИЛИ»;
-¦ исключающего логического «ИЛИ».
Виды объектов нотации IDEF3 и их назначение представлены в табл. 2.2.

Табл. 2.2. Виды объектов нотации IDEF3 и их назначение

1	Модель работы (U0W)	Объект служит для описания функций (процедур, работ), выполняемых подразделениями/сотрудниками предприятия		1
2	Объект ссылки {Referent)	Объект, используемый для описания ссылок на другие диаграммы модели, циклические переходы в рамках одной модели, различные комментарии к функциям и перекресткам
3	Логич« т оператор «Иgt;	Оператор, позволяющий описать ветвление и слияние процесса. Оператор показывает, что после выполнения функции начинается выполнение всех последующих функций			amp;
4	огоческии оператор lt;ИЛ1	Оператор, позволяющий описать ветвление и слияние процесса. Оператор показывает, что после выполнения функции начинается выполнение какой-то одной или всех последующих функций			О
5	Логический оператор исключаю щее lt; ИЛИ»	Оператор, позволяющий описать ветвление и слияние процесса. Оператор показывает, что после выполнения функции начинает выполняться только одна из всех последующих функций			X
6	Стрелка предше- ствовани	Соединяет последовательно выполняемые функции	>
7	Стрелка отношения	Используется для привязки объектов-комментариев к функциям	>>
8	Стрелка потока объектов,	Показывает поток объектов от одной функции к другой	>

В отличие от нотации IDEF0, в нотации IDEF3 стороны четырехугольника, изображающего функцию (работу, процесс), не используются для привязки входов различного типа. Более того, в четырехугольник может входить и выходить только одна стрелка. В противном случае правила построения диаграмм в IDEF3 будут нарушены.
На рис. 2.19 показан пример применения логического оператора «И». Процесс начинается с функции, после которой стоит знак этого оператора, - перекресток. За перекрестком процесс разветвляется и одновременно начинает выполнять следующие две функции. Когда они выполнены, происходит слияние стрелок процесса при помощи значка «И». Это означает, что последняя функция процесса начинает выполняться тогда, когда закончено выполнение двух предыдущих функций.
На рис. 2.20 представлена модель с логическим оператором «ИЛИ». Такой оператор означает, что после выполнения первой функции процесса могут произойти три события: 1) выполняется функция 2; 2) выполняется функция 3; 3) выполняются функции 2 и 3 одновременно.

Рис. 2.19. Модель процесса с оператором «И»

Рис. 2.20. Модель с оператором «ИЛИ»

Рис. 2.21 иллюстрирует применение логического символа исключающего «ИЛИ». В данном случае после выполнения функции 1 может начаться выполнение либо функции 2, либо функции 3. Далее после выполнения какой-либо из этих функций мы снова попадаем на перекресток исключающего «ИЛИ». Функция 4 будет выполнена либо после окончания функции 2, либо функции 3.

Рис. 2.21. Модель с оператором исключающего «ИЛИ»
/>

В нотации IDEF3 логические операторы могут быть синхронными и асинхронными. На рис. 2.22 показана разница между синхронным и асинхронным «И».
Рис. 2.22. Модель с оператором логического «И»

При декомпозиции процессов в IDEF3 не происходит мигрирования и туннелирования стрелок. Аналитик должен сам заботиться о связности моделирования процесса, корректности декомпозиции
(если данная функция не предусмотрена программным продуктом, в котором он работает). Возможный пример декомпозиции процесса из нотации IDEF0 (рис. 2.15) на процесс в нотации IDEF3 показан на рис. 2.23. Обратим внимание, что функция «Получить вспомогательное сырье на складе» инициируется поступлением утвержденного графика производства. Этот факт отражен входящей стрелкой «График производства». Также на диаграмме процесса показана стрелка «Вспомогательное сырье». Такое ее представление - нарушение нотации описания. Но, вообще говоря, таким приемом можно пользоваться, не забывая при этом менять тип стрелки на стрелку с двумя наконечниками, отображающую поток объектов (материальных ресурсов или информации).
На рис. 2.24 приведен пример бизнес-процесса в нотации IDEF3 под названием «Обработать заявку клиента». Рассматриваемый процесс - часть более общего процесса «Сбыт готовой продукции». Процесс начинается с поступления заявки клиента, которую обрабатывает функция «Выполнить учет заказа в системе». По ходу ее реализации данные заказа клиента регистрируются в системе автоматизации (например, в файле Excel). Затем менеджер отдела сбыта осуществляет проверку на соответствие номенклатуре (функция «Выполнить анализ на соответствие номенклатуре»). Результатом этого могут быть два события: «Заказ соответствует номенклатуре изделий, производимых организацией» или «Заказ не соответствует номенклатуре изделий». Для отражения этих событий в модели процесса используется логический оператор исключающего «ИЛИ». После этого логического оператора процесс ветвится. В случае несоответствия заказа номенклатуре выполняется нижняя ветка процесса, а именно функции «Уведомить клиента о невозможности выполнения заказа» и «Внести заказ клиента в статистику неудовлетворенного спроса».
В случае если заказ клиента соответствует номенклатуре, мы начинаем движение по верхней ветке процесса. Выполняется функция «Согласовать заявку с ПЭО». К ней привязан ссылочный объект «Согласовать с ПЭО в случае соответствия заявки номенклатуре». Планово-экономический отдел организации (ПЭО) анализирует заказ и делает вывод о его реализуемости.

Рис. 2.23. Пример модели процесса в стандарте IDEF3

alt="" />

Например, может сложиться ситуация нехватки производственных мощностей из-за ремонтов, несоответствия величины заказа экономически обоснованным размерам партии и т. п. В этом случае мы снова попадаем на нижнюю ветку процесса, при этом используется логический оператор «ИЛИ». Он служит для объединения возможных входов в функцию «Уведомить клиента о невозможности заказа».
Если ПЭО считает заказ выполнимым, то проводится детальный расчет себестоимости выполнения - определяется его цена и возможные сроки выполнения (функция «Рассчитать себестоимость, цену и возможные сроки выполнения заказа»). Далее указанные выше расчетные цифры согласовываются с клиентом - выполняется функция «Согласовать условия поставки с клиентом».
Снова возможны два варианта - используется оператор логического исключающего «ИЛИ». Если клиента не устраивают финансовые условия, он отказывается от заказа, который мы вносим в статистику неудовлетворенного спроса (нижняя ветка процесса). Если клиент готов работать на наших условиях, то процесс заканчивается. Выходом процесса служат «Согласованная заявка клиента» и данные по рассчитанным параметрам заказа (на схеме процесса не показаны).
Обратите внимание, что описанный выше процесс приводится далее в виде модели в нотации ARIS еЕРС, так что читатель может сравнить возможности двух нотаций по описанию одного и того же процесса.
Анализ процесса, представленного на рис. 2.24, наводит на мысль о том, что нотацию IDEF3 целесообразно применять в случае относительно простых процессов на нижнем уровне декомпозиции, то есть на уровне рабочих мест. В этом случае схема процесса может служить основой для создания документов, регламентирующих работу исполнителей. Очевидно, что процесс в нотации IDEF3 «плоский». При помощи этой нотации достаточно сложно создавать комбинированные модели, в которых бы сочетались описания потоков работ и процессы управления ими. Этот факт становится в особенности очевидным при сравнении описаний процессов в нотации IDEF3 и IDEF0. Более подробную информацию о правилах создания моделей в нотации IDEF3 можно найти в .