Пәнінің оқу-әдістемелік кешені "Ақпараттық жүйелерді жобалау"

Тема 8. Инструментальное CASE-средство BPwin 4.0

1. 
   Назначение программы BPwin 4.0.
   
2. 
   Интерфейс программы BPwin 4.0.
   
3. 
   Основы методологии функционального моделирования и построение моделей IDEF0, IDEF3 и DFD с помощью BPwin 4.0.
   
4. 
   Построение отчетов на основе информации функциональной модели с помощью BPwin 4.0.
   
5. 
   Модель данных.
   

BPwin является средством, которое позволяет облегчить проведение обследования предприятия, построить функциональные модели и в дальнейшем с их помощью проанализировать и улучшить бизнес-процессы. Этот инструмент используют в основном системные аналитики и специалисты по внедрению информационных систем.

BPwin имеет достаточно простой и интуитивно понятный интерфейс пользователя, дающий возможность аналитику создавать сложные модели при минимальных усилиях.

Функциональность панели инструментов доступна из основного меню BPwin (табл. 1.1.1).

При создании новой модели возникает диалог, в котором следует указать, будет ли создана модель заново, или она будет открыта из файла либо из репозитория ModelMart, внести имя модели и выбрать методологию, в которой будет построена модель.

Как было указано выше, BPwin поддерживает три методологии - IDEF0,IDEF3 и DFD, каждая из которых решает свои специфические задачи. В BPwin возможно построение смешанных моделей, т.е. модель может содержать одновременно как диаграммы IDEF0, так и диаграммы IDEF3 и DFD. Состав палитры инструментов изменяется автоматически, когда происходит переключение с одной нотации, на другую.

После щелчка по кнопке ОК появляется диалог Properties for New Models, в котором следует внести свойства модели.

Модель в BPwin рассматривается как совокупность работ, каждая из которых оперирует некоторым набором данных. Работа изображается в виде прямоугольников, данные - в виде стрелок. Если щелкнуть по любому объекту модели левой кнопкой мыши, появляется всплывающее контекстное меню, каждый пункт которого соответствует редактору какого-либо свойства объекта.
Model Explorer - навигатор модели

Инструмент навигации Model Explorer имеет три вкладки - Activities, Diagrams и Objects. Вкладка Activities (рис. 1.1.5) показывает в виде раскрывающегося иерархического списка все работы модели. Одновременно могут быть показаны все модели, открытые в BPwin. Работы с диаграмм IDEF0 показываются зеленым цветом, IDEF3 - желтым и DFD - голубым.

Рис. 1.1.5. Вкладка Activities навигатора Model Explorer

Если с помощью вкладки Activities можно перейти на стандартные диаграммы (контекстную и декомпозиции, см. 1.2), то вторая вкладка Diagrams (рис. 1.1.6) - служит для перехода на любую диаграмму модели.

Рис. 1.1.6. Вкладка Diagrams навигатора Model Explorer

Рис. 1.1.7. Вкладка Objects навигатора Model Explorer

На начальных этапах создания информационной системы необходимо понять, как работает организация, которую собираются автоматизировать. Для описания работы предприятия необходимо построить модель. Такая модель должна быть адекватна предметной области, следовательно, она должна содержать в себе знания всех участников бизнес-процессов организации.

Наиболее удобным языком моделирования бизнес-процессов является IDEF0, предложенный более 20 лет назад Дугласом Россом (SoftTech, Inc.) и называвшийся первоначально SADT - Structured Analysis and Design Technique. (Подробно методология SADT излагается в книге Дэвида А. Марка и Клемента Мак-Гоуэна "Методология структурного анализа и проектирования SADT" (М.:Метатехнология, 1993.) В начале 70-х годов вооруженные силы США применили подмножество SADT, касающееся моделирования процессов, для реализации проектов в рамках программы ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing). В дальнейшем это подмножество SADT было принято в качестве федерального стандарта США под наименованием IDEF0. Подробные спецификации на стандарты IDEF можно найти на сайте http://www.idef.com.

В IDEF0 система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной - функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

Под моделью в IDEF0 понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы.

Моделируемая система рассматривается как произвольное подмножество Вселенной. Произвольное потому, что, во-первых, мы сами умозрительно определяем, будет ли некий объект компонентом системы, или мы будем его рассматривать как внешнее воздействие, и, во-вторых, оно зависит от точки зрения на систему. Система имеет границу, которая отделяет ее от остальной Вселенной. Взаимодействие системы с окружающим миром описывается как вход (нечто, что перерабатывается системой), выход (результат деятельности системы), управление (стратегии и процедуры, под управлением которых производится работа) и механизм (ресурсы, необходимые для проведения работы). Находясь под управлением, система преобразует входы в выходы, используя механизмы.

Процесс моделирования какой-либо системы в IDEF0 начинается с определения контекста, т. е. наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами, другими словами, мы должны определить, что мы будем в дальнейшем рассматривать как компоненты системы, а что как внешнее воздействие. На определение субъекта системы будет существенно влиять позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования - вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ, другими словами, первоначально необходимо определить область (Scope) моделирования. Описание области как системы в целом, так и ее компонентов является основой построения модели. Хотя предполагается, что в течение моделирования область может корректироваться, она должна быть в основном сформулирована изначально, поскольку именно область определяет направление моделирования и когда должна быть закончена модель. При формулировании области необходимо учитывать два компонента - широту и глубину. Широта подразумевает определение границ модели - мы определяем, что будет рассматриваться внутри системы, а что снаружи. Глубина определяет, на каком уровне детализации модель является завершенной. При определении глубины системы необходимо не забывать об ограничениях времени - трудоемкость построения модели растет в геометрической прогрессии от глубины декомпозиции. После определения границ модели предполагается, что новые объекты не должны вноситься в моделируемую систему; поскольку все объекты модели взаимосвязаны, внесение нового объекта может быть не просто арифметической добавкой, но в состоянии изменить существующие взаимосвязи. Внесение таких изменений в готовую модель является, как правило, очень трудоемким процессом (так называемая проблема "плавающей области").

Модель не может быть построена без четко сформулированной цели. Цель должна отвечать на следующие вопросы:

• 
  Почему этот процесс должен быть замоделирован?
  
• 
  Что должна показывать модель?
  
• 
  Что может получить читатель?
  

Хотя при построении модели учитываются мнения различных людей, модель должна строиться с единой точки зрения. Точку зрения можно представить как взгляд человека, который видит систему в нужном для моделирования аспекте. Точка зрения должна соответствовать цели моделирования. Очевидно, что описание работы предприятия с точки зрения финансиста и технолога будет выглядеть совершенно по-разному, поэтому в течение моделирования важно оставаться на выбранной точке зрения. Как правило, выбирается точка зрения человека, ответственного за моделируемую работу в целом. Часто при выборе точки зрения на модель важно задокументировать дополнительные альтернативные точки зрения. Для этой цели обычно используют диаграммы FEO (For Exposition Only), которые будут описаны в дальнейшем.

IDEF0-модель предполагает наличие четко сформулированной цели, единственного субъекта моделирования и одной точки зрения.
Модели AS-IS и ТО-ВЕ.

Целью построения функциональных моделей обычно является выявление наиболее слабых и уязвимых мест деятельности организации, анализе преимуществ новых бизнес-процессов и степени изменения существующей структуры организации бизнеса. Анализ недостатков и "узких мест" начинают с построения модели AS-IS (Как есть), т.е. модели существующей организации работы. Модель AS-IS может строиться на основе изучения документации (должностных инструкций, положений о предприятии, приказов, отчетов и т.п.), анкетирования и опроса служащих предприятия (организация опроса должна быть итерационной и реализовать цикл автор-читатель, см. 1.2.9), создания фотографии рабочего дня и других источников. Полученная модель AS-IS служит для выявления неуправляемых работ, работ не обеспеченных ресурсами, ненужных и неэффективных работ, дублирующихся работ и других недостатков в организации деятельности предприятия. Исправление недостатков, перенаправление информационных и материальных потоков приводит к созданию модели ТО-ВЕ (Как будет) - модели идеальной организации бизнес-процессов. Как правило, строится несколько моделей ТО-ВЕ, среди которых определяют наилучший вариант.

Следует указать на распространенную ошибку при создании модели AS-IS - это создание идеализированной модели. Примером может служить создание модели на основе знаний руководителя, а не конкретного исполнителя работ. Руководитель знаком с тем, как предполагается выполнение работы по руководствам и должностным инструкциям, и часто не знает, как на самом деле подчиненные выполняют рутинные работы. В результате получается приукрашенная, искаженная модель, которая несет ложную информацию и которую невозможно в дальнейшем использовать для анализа. Такая модель называется SHOULD BE (Как должно бы быть).

Технология проектирования информационных систем подразумевает сначала создание модели AS-IS, ее анализ и улучшение бизнес-процессов, т. е. создание модели ТО-ВЕ, и только на основе модели ТО-ВЕ строится модель данных, прототип и затем окончательный вариант информационной системы. Построение системы на основе модели AS-IS приводит к автоматизации предприятия по принципу "все оставить как есть, только чтобы компьютеры стояли", т. е. информационная система автоматизирует несовершенные бизнес-процессы и дублирует, а не заменяет существующий документооборот. В результате внедрение и эксплуатация такой системы приводит лишь к дополнительным издержкам на закупку оборудования, создание программного обеспечения и сопровождение того и другого.

Иногда текущая AS-IS и будущая ТО-ВЕ модели различаются очень сильно, так что переход от начального к конечному состоянию становится неочевидным. В этом случае необходима третья модель, описывающая процесс перехода от начального к конечному состоянию системы, поскольку такой переход - это тоже бизнес-процесс.

Результат описания модели можно получить в отчете Model Report. Диалог настройки отчета по модели вызывается из пункта меню Tools/Reports/Model Report. В диалоге настройки следует выбрать необходимые поля, при этом автоматически отображается очередность вывода информации в отчет (рис. 1.2.2).

Рис. 1.2.2. Отчет по модели

Модель может содержать четыре типа диаграмм:

• 
  контекстную (в каждой модели может быть только одна контекстная диаграмма);
  
• 
  декомпозиции;
  
• 
  дерева узлов;
  
• 
  только для экспозиции (FEO).
  

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколь угодно много, поскольку дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня.

Диаграммы для экспозиции (FEO) строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели, для иллюстрации альтернативной точки зрения либо для специальных целей.
Работы (Activity)

Работы обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Работы изображаются в виде прямоугольников. Все работы должны быть названы и определены. Имя работы должно быть выражено отглагольным существительным, обозначающим действие (например, "Изготовление детали", "Прием заказа" и т.д.). Работа "Изготовление детали" может иметь, например, следующее определение: "Работа относится к полному циклу изготовления изделия от контроля качества сырья до отгрузки готового упакованного изделия". При создании новой модели (меню File/New) автоматически создается контекстная диаграмма с единственной работой, изображающей систему в целом (рис. 1.2.3).

Рис. 1.2.3. Пример контекстной диаграммы

Рис. 1.2.5. Диалог Activity Box Count

Если оказывается, что количество работ недостаточно, то работу можно добавить в диаграмму, щелкнув сначала по кнопке на палитре инструментов , а затем по свободному месту на диаграмме.

Работы на диаграммах декомпозиции обычно располагаются по диагонали от левого верхнего угла к правому нижнему.

Такой порядок называется порядком доминирования. Согласно этому принципу расположения в левом верхнем углу располагается самая важная работа или работа, выполняемая по времени первой. Далее вправо вниз располагаются менее важные или выполняемые позже работы. Такое расположение облегчает чтение диаграмм, кроме того, на нем основывается понятие взаимосвязей работ (см. ниже).

Рис. 1.2.6. Пример диаграммы декомпозиции

Рис. 1.2.7. Пример декомпозируемых работ

Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок. Стрелки представляют собой некую информацию и именуются Существительными (например, "Заготовка", "Изделие", "Заказ").

Для внесения граничной стрелки входа надо:

• 
  щелкнуть по кнопке с символом стрелки в палитре инструментов и перенести курсор к левой стороне экрана, пока не появится начальная темная полоска;
  
• 
  щелкнуть один раз по полоске (откуда выходит стрелка) и еще раз в левой части работы со стороны входа (где заканчивается стрелка);
  
• 
  вернуться в палитру инструментов и выбрать опцию редактирования стрелки ;
  
• 
  щелкнуть правой кнопкой мыши на линии стрелки, во всплывающем меню выбрать Name и добавить имя стрелки во вкладке Name диалога Arrow Properties (рис. 1.2.8).
  

Имена вновь внесенных стрелок автоматически заносятся в словаре (Arrow Dictionary).

Все работы модели нумеруются. Номер состоит из префикса и числа. Может быть использован префикс любой длины, но обычно используют префикс А. Контекстная (корневая) работа дерева имеет номер А0. Работы декомпозиции А0 имеют номера Al, A2, A3 и т. д. Работы декомпозиции нижнего уровня имеют номер родительской работы и очередной порядковый номер, например работы декомпозиции A3 будут иметь номера А31, А32, А33, А34 и т. д. Работы образуют иерархию, где каждая работа может иметь одну родительскую и несколько дочерних работ, образуя дерево. Такое дерево называют деревом узлов, а вышеописанную нумерацию - нумерацией по узлам. Имеются незначительные варианты нумерации, которые можно настроить во вкладке Presentation диалога Model Properties (меню Edit/Model Properties).

Диаграммы IDEF0 имеют двойную нумерацию. Во-первых, диаграммы имеют номера по узлу. Контекстная диаграмма всегда имеет номер А-0, декомпозиция контекстной диаграммы - номер А0, остальные диаграммы декомпозиции - номера по соответствующему узлу (например, Al, A2, А21, А213 и т.д.). BPwin автоматически поддерживает нумерацию по узлам, т. е. при проведении декомпозиции создается новая диаграмма и ей автоматически присваивается соответствующий номер. В результате проведения экспертизы диаграммы могут уточняться и изменяться, следовательно, могут быть созданы различные версии одной и той же (с точки зрения ее расположения в дереве узлов) диаграммы декомпозиции. BPwin позволяет иметь в модели только одну диаграмму декомпозиции выданном узле. Прежние версии диаграммы можно хранить в виде бумажной копии либо как FEO-диаграмму. (К сожалению, при создании FEO-диаграмм отсутствует возможность отката, т. е. можно получить из диаграммы декомпозиции FEO, но не наоборот.) В любом случае следует отличать различные версии одной и той же диаграммы. Для этого существует специальный номер - С-number, который должен присваиваться автором модели вручную. C-number - это произвольная строка, но рекомендуется придерживаться стандарта, когда номер состоит из буквенного префикса и порядкового номера, причем в качестве префикса используются инициалы автора диаграммы, а порядковый номер отслеживается автором вручную, например МСВ00021.

Вопросы для самоконтроля

1. 
   BPwin программасының негізгі қызметі?
   
2. 
   BPwin программасы мекеменің қызметінің моделін құрудың қандай әдістемесін қолдайды?
   
3. 
   IDEF0 – дегі модель дегеніміз не?
   
4. 
   AS-IS және ТО-ВЕ модельдерінің негізгі қызметі?
   
5. 
   IDEF0 нотациясында модель қандай типті диаграммаларды қамтиды?
   
6. 
   Модельдегі жұмыстар нені білдіреді?
   
7. 
   Модельдерде қандай стрелкалар болады және олар нені білдіреді?
   
8. 
   Модельде жұмыстар және стрелкалар қалай нөмірленеді?
   
9. 
   Түйіндер ағашының және FEO диаграммасын қалай құруға болады және олар не үшін арналған?
   
10. 
    Диаграмманың каркасын сипатын жасау.
    
11. 
    Құндылық анализді (ABC) қалай жүргізу керек және олар не үшін арналған?
    
12. 
    BPwin 4.0 көмегімен функционалды модель негізінде есеп беруді тұрғызуды қалай жүргізу қажет?
    

1. 
   Маклаков С.В. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002.