Методология функционального моделирования sadt

В результате изучения данной главы студенты должны:

знать

• • особенности моделирования как метода познания;
• • методологические основы моделирования бизнес-процессов;
• • состав и назначение систем моделирования бизнес-процессов;

уметь

• проводить обследование бизнес-процессов организации и описывать в виде моделей по стандартам IDEFO, IDEF1X, IDEF3;

владеть

• навыками грамотного и обоснованного выбора конкретных методологий моделирования при решении задач по исследованию деятельности организации.

Ключевые слова: методология структурного анализа и проектирования, SADT, IDEFO. IDEF1X, IDEF3, функциональная модель, информационная модель (модель данных), декомпозиция, нотация, функциональный блок, диаграмма.

Метод структурного анализа и проектирования: назначение и особенности

С точки зрения теории систем, различного вида учреждения, предприятия и организации представляют собой системы средней сложности. Описание таких систем — достаточно трудная задача, потому что они настолько большие, что не представляется возможным простое перечисление их компонент со всеми существующими взаимосвязями между ними и окружающей средой. При этом для их описания и анализа нельзя использовать методы упрощающих предположений, которые, например, используются в экономике или в физике. Проектирование и анализ таких систем, как государственное учреждение, организация среднего или крупного бизнеса, является трудоемким, длительным и дорогостоящим процессом. Поэтому использование методологий, основная задача которых заключается в облегчении этого процесса, как, например, методология SADT, позволяет с большим успехом выполнить задачу по проектированию или анализу деятельности какой-либо организации.

Методология SADT (Structured Analysis and Design Technique) разработана специально для описания искусственных систем средней сложности. Она успешно применялась и применяется для описания различных технологических процессов, процессов управления, планирования и проектирования информационных систем. Например, активно используется при описании банковского дела, организации материально-технического снабжения, построении системы планирования производства.

Историческая справка Методология SADT (Structured Analysis and Design Technique технология структурного анализа и проектирования) была разработана в конце 60-х гг. XX в. для описания довольно сложных искусственных систем, таких, например, как организация материально-технического снабжения системы управления военными комплексами, автоматизация производства. В основе данной методологии лежит концепция графического описания систем.

Д. Т. Росс часть своих PLEX-теорий, относящихся к методологии и языку описания систем, назвал «Методология структурного анализа и проектирования» (SADT). Исходная работа над SADT началась в 1969 г. Первое ее крупное приложение было реализовано в 1973 г. при разработке большого аэрокосмического проекта, когда она была несколько пересмотрена сотрудниками компании «SofTech Inc.». В 1974 г. SADT была еще улучшена и передана одной из крупнейших европейских телефонных компаний. Появление SADT на рынке произошло в 1975 г. после годичного оформления в виде продукта. К 1981 г. SADT уже использовали более чем в 50 компаниях при работе над более чем 200 проектами, в которых были задействованы 2000 человек, охватывавшими дюжину проблемных областей, в том числе телефонные сети, аэрокосмическое производство, управление и контроль, учет материально-технических ресурсов и обработку данных. Ее широкое распространение в настоящее время в европейской, дальневосточной и американской аэрокосмической промышленности (под названием IDEF0) позволяет эти цифры существенно увеличить. Таким образом, SADT выделяется среди современных методологий описания систем благодаря своему широкому применению^[1].

В основе методологии лежит концепция системного моделирования. Она позволяет рассматривать систему с помощью описания ее функций или с помощью описания ее объектов (данных). Поэтому различают два типа моделей в методологии SADT, а именно:

• • функциональные SADT — модели, ориентированные на функции описываемой системы;
• • SADT — модели данных, ориентированные на объекты описываемой системы.

Функциональная модель организации представляет собой систему функций (бизнес-процессов), осуществляемых в рамках данной организации. Связи между функциями (процессами) отражаются посредством движения объектов между ними, т. е. с помощью моделей данных.

Целью построения модели SADT является получение ответов на вопросы, которые ставятся перед лицом, осуществляющим моделирование. Как правило, постановка этих вопросов производится еще на этапе постановки целей и задач анализа деятельности организации. Например, целями анализа могут быть:

• • обеспечение понимания структуры и процессов организации;
• • убеждение, что руководители организации, ее работники и разработчики программного обеспечения поддержки деятельности компании одинаково понимают цели и задачи реализации бизнес-процессов;
• • определение обязанностей каждого работника подразделения;
• • выявление взаимосвязей между работниками подразделения, возникающих в ходе выполнения ими должностных обязанностей.

Поэтому одна из главных задач моделирования — дать ответы на эти вопросы с максимально возможной степенью точности. Вопросы для SADTмоделирования должны формироваться на первых этапах проектирования процессов деятельности организации. В качестве примера можно привести следующие вопросы:

• • Каковы должностные обязанности у должностного лица (руководителя отдела продаж, менеджера отдела закупок, секретаря и др.)?
• • Кто осуществляет контроль за выполнением должностных обязанностей конкретного работника?
• • На каком этапе реализации процесса требуется особый контроль, так как возникают риски простоя, ошибки, не выполняется процесс?
• • С помощью каких инструментов, информационных систем реализуются процессы?
• • Какие действия совершаются, если процесс не может быть выполнен до конца?
• • Что происходит с испорченными в ходе выполнения операций процесса бланками, деталями, продукцией?
• • Кто и что является источником информации, необходимой для выполнения должностных обязанностей?

От поставленной цели и вопросов зависит и степень необходимой детализации процессов в моделях. Например, при анализе деятельности секретариата можно представить два варианта разумной степени детализации.

В первом варианте поставлена задача определения основных функций, которые выполняют сотрудники секретариата в рамках реализации процессов управления входящими, исходящими и внутренними документами. Основные вопросы при этом следующие: «Кто ответствен за выполнение каждой функции?», «С кем взаимодействует сотрудник секретариата в рамках реализации процессов управления входящими, исходящими и внутренними документами?» При такой постановке задачи для SADTмоделирования степень детализации процессов может быть ограничена описанием последовательности операций, выполняемых работниками секретариата с указанием потока данных и внешних субъектов.

Во втором варианте поставлена задача необходимости определения, каким образом и какие операции с документами совершают работники секретариата в рамках выполнения должностных обязанностей, а среди поставленных выделяется вопрос: «Какие документы должен проверять или заполнять секретарь при обработке документации?» В данном случае степень необходимой детализации — это уровень описания последовательного выполнения операций проверки и обработки документов с обязательным указанием информационных и материальных ресурсов и условий, влияющих на ход выполнения процессов, т. е. операции типа проверки наличия подписи на документе, указания даты, проверки правильности оформления документа, заполнения поля адресата и т. д.

После того, как все модели SADT по описываемой системе (совокупности бизнес-процессов) готовы, рекомендуется проверить, отвечают ли разработанные модели на поставленные ранее вопросы.

При использовании в моделировании бизнес-процессов методологии SADT необходимо соблюдать следующие принципы построения моделей:

• • модель может иметь только единственный субъект;
• • у модели может быть только одна точка зрения;
• • модель бизнес-процесса — это набор взаимосвязанных диаграмм.

В рамках функционального моделирования SADT субъектом является сама описываемая система (организация, подразделение и т. д.), которая, как правило, взаимодействует с окружающей средой. Поэтому важно с самого начала анализа определить границы системы, т. е. установить, что именно является субъектом моделирования. Например, при анализе системы управления персоналом в организации можно рассматривать только функционал, связанный с кадровым учетом, а можно взять более широкий перечень функций и анализировать еще деятельность, связанную с управлением развитием компетенций работников организации. Таким образом, определение границ моделируемой системы позволяет избежать включения в анализ посторонних субъектов и сосредоточить внимание именно на цели моделирования.

Другим важным требованием данной методологии является определение позиции, с которой рассматривается данная система. Иначе, нужно сформулировать, с какой точки зрения создается модель. Часто бывает так, что из множества точек зрения только одна может дать описание, удовлетворяющее поставленным ранее целям и вопросам. Поэтому при определении точки зрения не следует забывать о цели моделирования. Например, если цель — описание процесса продажи товара, то на него можно посмотреть с позиции владельца магазина или продавца. Во всех этих случаях процесс будет состоять из разного набора операций. С точки зрения владельца магазина: определение целевой аудитории, цены товара, места и способа продажи, организация продажи. С точки зрения продавца: поиск покупателя, мотивирование покупателя на покупку товара, оформление продажи товара.

После определения цели моделирования, границы моделируемой системы и точки зрения можно переходить к непосредственному построению взаимосвязанных графических описаний с верхнего уровня и до простейших операций, осуществляемых в ходе функционирования исследуемой системы.

В рамках функционального моделирования следует придерживаться принципа объективности при определении исполнителей процессов, т. е. нужно избегать привязки функций к существующей организационной структуре. Хотя, на первый взгляд, функциональное описание бизнес-процессов должно соответствовать функциям и обязанностям конкретных должностных лиц. В этом и заключается подвох. Поскольку при обследовании и описании функций и процессов важны именно действия, выполняемые работниками, а не должностными лицами и структурными подразделениями.

Необходимо отметить, что именно методология SADT, используя понятие «декомпозиция», первая из подобного класса методологий позволила описывать объект с помощью диаграмм, которые объединяются в иерархичные структуры (по степени детализации функций) и при этом не теряют связи между уровнями, как по вертикали, так и по горизонтали. Таким образом, диаграммы более низкого уровня являются детализацией процессов, описанных диаграммами более высокого уровня (рис. 5.1).

Построение модели SADT заключается в формировании иерархии взаимосвязанных диаграмм, где во главе стоит диаграмма верхнего уровня (общее представление о системе, процессе), а в основании — набор диаграмм нижнего уровня (детализированное описание системы, процесса).

Рис. 5.1. Декомпозиция процесса в методологии SADT.

Практика моделирования бизнес-процессов с помощью методологии SADT показывает, что для детального описания деятельности компании достаточно построить четыре-пять уровней диаграмм. Однако, в зависимости от целей моделирования и масштаба описываемого объекта, количество уровней декомпозиции может быть гораздо меньше. Для того чтобы определить необходимый уровень детализации, нужно проверить созданную диаграмму на соответствие следующим параметрам:

• • диаграмма процесса содержит достаточно элементов для того, чтобы ответить на вопросы, являющиеся целью моделирования;
• • для того чтобы продолжить декомпозицию, необходимо изменить уровень абстракции или точку зрения;
• • блоки, представленные на диаграмме, представляют собой функцию, выполнение которой очевидно для всех, например, «поставить подпись на приказе» .

Если эти параметры удовлетворяются, то дальнейшая декомпозиция процесса не требуется.

Таким образом, методология SADT предназначена для представления систем средней сложности, которыми являются организации и их структурные подразделения, с помощью построения моделей. SADT-модель является графическим представлением системы (процесса, совокупности процессов), у которого есть один субъект, цель описания и только одна точка зрения. Цель описания представлена в виде набора вопросов, на которые должна ответить модель. Точка зрения — это позиция, с которой описывается система.

Это интересно В конце 1970;х гг. в США была реализована программа интегрированной компьютеризации производства (Integrated Computer Aided Manufacturing — ICAM), целью которой было увеличение эффективности промышленных предприятий за счет внедрения информационных технологий. Для того чтобы реализовать эту программу было необходимо разработать методы анализа и проектирования производственных систем и способов информационного взаимодействия специалистов, которые занимались реализацией данных задач. Для этих целей была разработана методология, позволяющая описывать и исследовать производственные и управленческие системы, существовавшие на данных предприятиях. Эту методологию назвали ICAM Definition, которая получила сокращенное название IDEF.

На методологии SADT основана группа методологий IDEF. Она состоит из трех базовых методологий графического описания систем: IDEF0, IDEF1, IDEF2.

В стандарте РД IDEF0 — 2000^[2] говорится о том, что:

• • IDEF0 используется для создания функциональной модели, отражающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этими функциями;
• • IDEF1 применяется для построения информационной модели, отражающей структуру и содержание информационных потоков, необходимых для поддержки функций системы;
• • IDEF2 позволяет построить динамическую модель изменяющихся во времени функций, информации и ресурсов системы.

Кроме основных стандартов IDEFO, IDEF1, IDEF2 есть еще стандарты, которые менее распространены среди аналитиков и консультантов в области описания бизнес-процессов, но довольно часто используются при разработке информационных систем. К таким стандартам класса IDEF стоит отнести: IDEF1X, IDEF3, IDEF4, IDEF5.

IDEF1X (IDEF1 Extended) — методология построения реляционных структур. Она относится к типу методологий «сущность — взаимосвязь». Как правило, используется для моделирования реляционных баз данных.

IDEF3 — методология документирования процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 — каждая функция (функциональный блок) может быть представлен в виде отдельного процесса средствами IDEF3.

IDEF4 — методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отражать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы.

IDEF5 — методология онтологического исследования сложных систем. Она позволяет описывать системы с помощью определенного словаря терминов и правил, на основании которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой системы в некоторый момент времени. На основании этих утверждений формируются выводы о дальнейшем развитии системы и производится ее оптимизация^[3].

• [1] URL: interfacc.ru/home.asp7artId=22 560 (insapov.ru/idefOstandard-description.html)
• [2] Методология функционального моделирования IDEF0. Руководящий документ. М.: ИПК Издательство стандартов. 2000.
• [3] URL: interface.ru/home.asp7art 1(1=22 560