Размещено на http://www.allbest.ru/

Метод функционального моделирования SADT

Введение

автоматизация модель sadt

Методология SADT разработана Дугласом Россом. На ее основе разработана, в частности, известная методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США.

Методология SADT представляет собой комплекс правил и процедур, нужных для построения какой-нибудь предметной области.SADT отображает функциональную структуру объекта. С появлением сложных систем, как производств, так и программных комплексов , появилась необходимость в создании методов и стандартов, которые позволили бы описывать сложные системы целиком и максимально точно, с нужной степенью детализации. То есть позволили бы создать модель системы, с которой можно было бы работать - проектировать, анализировать и улучшать.

Основные элементы методологии основываются на следующих пунктах:

1.Графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы представляет функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, естественно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описываются интерфейсными дугами.

2.Строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время больших ограничений на действия аналитика. Правила SADT диаграмм включают:

ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции.

Связность диаграмм.

уникальность меток и наименований.

Синтаксические правила для графики.

Разделение входов и управлений.

Результатом применения методологии SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы - главные компоненты модели, все функции ИС и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты выхода показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу. Одной из наиболее важных особенностей методологии SADT является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель. Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг - они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом. Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления. Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено. Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Детали каждого из основных блоков показаны в виде блоков на других диаграммах. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы. Проблемы построения моделей в IDEF0

Специалисты многих предприятий России используют стандарт IDEF0 и программные продукты, его поддерживающие, для построения моделей деятельности. Эти модели используются для анализа, представления руководству, использования в нормативно-методических документах при документировании деятельности, при подготовке к внедрению информационных систем и т.д. Несмотря на широкую распространенность и относительную простоту стандарта IDEF0, во многих компаниях специалисты испытывают существенные затруднения при построении и последующем использовании моделей. Часто модели получаются сложными, запутанными, плохо соответствующими реальной деятельности. Глядя на такие модели, руководители предприятий не только не могут с ними эффективно работать, но и не способны указать, в каком именно направлении нужно их совершенствовать, чтобы получить приемлемых для практических целей результат. В чем здесь проблема? В сложности самого стандарта IDEF0 или в недостаточном его знании сотрудниками и руководителями? Думаем, что нет. Собственный опыт применения IDEF0 и примеры использования его различными компаниями указывают на то, что это не главные причины. На наш взгляд, причина заключается в отсутствии четкого и последовательного методического подхода к применению стандарта IDFE0 для практических задач описания, анализа и документирования деятельности предприятия. В рамках данной статьи мы рассмотрим два методических подхода к построению моделей при помощи стандарта IDEF0. В первом случае построение модели осуществляется на основе организационной структуры компании. Во втором случае -- на основе цепочек создания ценности, при помощи которых компания производит продукты (услуги) для своих потребителей.

Глава 1. Методология функционального моделирования SADT

Методология SADT разработана Дугласом Россом. На ее основе (как уже было сказано) разработана, в частности, известная методология IDEF0 (ICAM DEFinition). Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:

· графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством интерфейсных дуг, выражающих "ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;

· строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика. Правила SADT включают:

· ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 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 организационной структуры на функциональную модель.

Методология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем SADT может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.[4]

В основе методологии SADT лежат два основных принципа:

1. SA-блоки, на основе которых создается иерархическая многоуровневая модульная система, каждый уровень которой представляет собой законченную систему (блок), поддерживаемую и контролируемую системой (блоком), находящейся над ней.[1]

2. Декомпозиция: Построение Idef0-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг - они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом. Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления. Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено. Модель Idef0 представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Детали каждого из основных блоков показаны в виде блоков на других диаграммах. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы. Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, являются точно теми же самыми, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы. Некоторые дуги присоединены к блокам диаграммы обоими концами, у других же один конец остается раздельным. Раздельные дуги соответствуют входам, управлениям и выходам родительского блока. Источник или получатель этих пограничных дуг может быть обнаружен только на родительской диаграмме. Раздельные концы должны соответствовать дугам на исходной диаграмме. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой. На Idef0-диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающиеся процессы и перекрывающиеся (по времени) функции могут быть изображены с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев, замечаний, исправлений и т.д. Как было отмечено, механизмы (дуги с нижней стороны) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, которое помогает выполнять данную функцию. Каждый блок на диаграмме имеет свой номер. Блок любой диаграммы может быть далее описан диаграммой нижнего уровня, которая, в свою очередь, может быть далее детализирована с помощью необходимого числа диаграмм. Таким образом, формируется иерархия диаграмм. Для того, чтобы указать положение любой диаграммы или блока в иерархии, используются номера диаграмм.

SADT-модель - это точное, полное и адекватное текстовое и графическое описание системы имеющей конкретное назначение, выполненное в виде иерархически организованной совокупности диаграмм, созданных на основе стандартного представления данных. Это описание системы у которой есть единственный субъект, цель и одна точка зрения с помощью SADT-методологии. Такая модель представляет собой совокупность иерархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм, организованных в виде древовидной структуры, где верхняя диаграмма является наиболее общей, а самые нижние наиболее детализированы.

В SADT-моделях используются как естественный, так и графический языки. Для передачи информации о конкретной системе источником естественного языка служат люди, описывающие систему, а источником графического языка - сама методология SADT. Графический язык SADT обеспечивает структуру и точную передачу модели семантики естественного языка. Графический язык SADT организует естественный язык вполне определенным и однозначным образом, за счет чего SADT позволяет описывать системы, которые до недавнего времени не поддавались адекватному представлению.

С точки зрения SADT модель может быть сосредоточена либо на функциях системы, либо на ее объектах. SADT-модели, ориентированные на функции, принято называть функциональными моделями, а ориентированные на объекты системы - моделями данных. Функциональная модель представляет с требуемой степенью детализации систему функций, которые в свою очередь отражают свои взаимоотношения через объекты системы. Полная методология SADT поддерживает создание множества моделей для более точного описания сложной системы.[2]

Согласно авторам SADT процесс моделирования, как процесса создания непротиворечивой и полезной системы описаний, состоит из четырех последовательных этапов:

1. Сбор информации об исследуемой области.

2. Документирование полученной информации.

3. Представление ее в виде модели.

4. Уточнение модели посредством итеративного рецензирования.

Метод построения моделей в IDEF0 на основе организационной структуры:

Достаточно часто собственники или руководители верхнего уровня ставят задачу разобраться с текущей ситуацией и выяснить целесообразность существующей на предприятии организационной структуры, четко определить функции подразделений, понять, кто за них отвечает, с какой эффективность выполняется работа и т.п. Такая постановка задачи означает, что нужно подвергнуть анализу деятельность всего предприятия, в первую очередь руководителей крупных структурных подразделений. Модель в IDEF0 может помочь в этом случае четко расписать выполняемые функции, структурировать их по подразделениям. Построенную модель можно подвергнуть анализу и предложить изменения как в части структуры подразделений, так и по составу выполняемых ими функций. Модель может быть использована для обсуждения с собственниками первого и последующего принятия решений по реорганизации компании. Обратим внимание, что при постановке указанной выше задачи никоим образом не говорится о процессном подходе или других технологиях управления. Задача сугубо конкретная. Способы ее решения должны быть максимально просты, и в то же время эффективны. При таком подходе можно строить модель в IDEF0, опираясь на схему организационной структуры предприятия. Модель в IDEF0 может строиться на основе организационной структуры. В этом случае иерархия объектов в модели должна соответствовать иерархии структурных подразделений предприятия. Так на контекстной диаграмме показывается деятельность предприятия в целом, на диаграмме А0 показывается деятельность крупных структурных подразделений, на диаграмме А1 показывается деятельность отделов первого крупного структурного подразделения и т.д. Сказанное иллюстрирует рисунок 2. На нем представлена деятельность крупных структурных подразделений: Службы сбыта, Производственной службы, Службы снабжения и т.д. Частично показаны потоки документов и материалов. Рассматриваемая диаграмма является моделью взаимодействия подразделений. О бизнес-процессах, выполняемых в этих подразделениях можно судить лишь по косвенным признакам -- по названию и по специфике входов-выходов каждого блока. В качестве примера рассмотрим блок 1 на диаграмме А0 более детально. Это означает, что мы должны рассмотреть деятельность Службы сбыта при помощи отдельной диаграммы следующего, более детального уровня. На рисунке 3 показана модель деятельности Службы сбыта, построенная на основе организационной структуры этой службы. Диаграмма А1 (рисунок 3) содержит несколько блоков, в именно: блок, отображающий деятельность Директора по сбыту, блок деятельности Отдела маркетинга, блок деятельности Отдела сбыта и блок деятельности Склада готовой продукции. Так же как и на рисунке 2 показаны потоки документов, при помощи которых осуществляется взаимодействие между отделами Службы сбыта. Что будет, если мы выполним детализацию, например блока 2, на диаграмме А1? Мы построим диаграмму, на которой нужно будет указать процессы (функции, работы, операции), которые выполняются в Отделе маркетинга. Допустим, что в этом отделе работает 4 сотрудника. В среднем, каждый сотрудник может выполнять 6-8 функций. Таким образом, необходимо будет указать на диаграмме от 24 до 32 функций (блоков). Очевидно, что это чрезмерное количество. Выход из ситуации в том, чтобы выявить процессы, которые выполняются в этом подразделении и именно их указать на диаграмме. В каждом таком процессе может участвовать несколько сотрудников отдела маркетинга. При построении системы процессов отдела удобно пользоваться матрицей ответственности.

В настоящее время в России резко возрос интерес к общепринятым на Западе стандартам менеджмента, однако, в реальной практике управления существует один очень показательный момент. Многих руководителей до сих пор можно поставить в тупик прямым вопросом об организационной структуре компании или о схеме существующих бизнес-процессов. Наиболее продвинутые и регулярно читающие экономическую периодику менеджеры, как правило, начинают чертить понятные только им одним иерархические диаграммы, но и в этом процессе обычно быстро заходят в тупик. То же самое касается сотрудников и руководителей различных служб и функциональных подразделений. В большинстве случаев, единственным набором изложенных правил, в соответствии с которыми должно функционировать предприятие, является набор отдельных положений и должностных инструкций. Чаще всего эти документы составлялись не один год назад, слабо структурированы и невзаимосвязаны между собой и, вследствие этого, просто пылятся на полках. До поры до времени подобный подход был оправдан, так как во время становления российской рыночной экономики понятие конкуренции практически отсутствовало, да и затраты считать не было особой необходимости - прибыль была гигантской. В результате этого, мы видим в течение последних двух лет вполне объяснимую картину: крупные компании, выросшие в начале 90-х годов, постепенно сдают свои позиции, вплоть до полного ухода с рынка. Отчасти это обусловлено тем, что на предприятии не были внедрены стандарты управления, полностью отсутствовало понятие функциональной модели деятельности и миссии. С помощью моделирования различных областей деятельности можно достаточно эффективно анализировать “узкие места” в управлении и оптимизировать общую схему бизнеса. Но, как известно, на любом предприятии высший приоритет имеют только те проекты, которые непосредственно приносят прибыль, поэтому речь об обследовании деятельности и ее реорганизации обычно идет только во время ощутимого кризиса в управлении компанией. Каждая IDEF0-диаграмм а содержит блоки и дуги. Блоки изображают функции моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между ними. Функциональные блоки (работы) на диаграммах изображаются прямоугольниками, означающими поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Имя работы должно быть выражено отглагольным существительным, обозначающим действие. IDEF0 требует, чтобы в диаграмме было не менее трех и не более шести блоков. Эти ограничения поддерживают сложность диаграмм и модели на уровне, доступном для чтения, понимания и использования. Каждая сторона блока имеет особое, вполне определенное назначение. Левая сторона блока предназначена для входов, верхняя - для управления, правая - для выходов, нижняя - для механизмов. Такое обозначение отражает определенные системные принципы: входы преобразуются в выходы управление ограничивает или предписывает условия выполнения преобразований, механизмы показывают, что и как выполняет функция.Блоки в IDEF0 размещаются по степени важности, как ее понимает автор диаграммы. Этот относительный порядок называется доминированием. Доминирование понимается как влияние, которое один блок оказывает на другие блоки диаграммы. Например, самым доминирующим блоком диаграммы может быть либо первый из требуемой последовательности функций, либо планирующая или контролирующая функция, влияющая на все другие. Наиболее доминирующий блок обычно размещается в верхнем левом углу диаграммы, а наименее доминирующий - в правом углу. Расположение блоков на странице отражает авторское определение доминирования. Таким образом, топология диаграммы показывает, какие функции оказывают большее влияние на остальные. Чтобы подчеркнуть это, аналитик может перенумеровать блоки в соответствии с порядком их доминирования. Стрелки представляют собой некую информацию и именуются существительными.

1.1 Состав функциональной модели