Функциональная модель документооборота

Рассматриваемые вопросы:

Введение

1. Функциональная модель информационной системы.
2. Методология функционального моделирования.
3. Состав функциональной модели.
4. Функциональная  модель документооборота.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение

Информационная  система (ИС) — это система, построенная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи значительных  объемов информации,  имеющая определенную практическую сферу применения.

К информационным системам относятся и автоматизированные системы управления технологическим процессом,  предприятием, корпорацией.

Модель данных – это описание структуры организации данных в базе данных, ориентированное на тип используемой системой управления  базами данных  (СУБД)

Функциональная модель - это первое, что в том или ином виде составляет разработчик информационной системы, получив на руки техническое задание или что-то, его заменяющее.

Так как функциональная модель максимально  близка, по сути, к задачам будущей  информационной системы и еще свободна от конкретных технологических решений, то именно ее можно максимально эффективно обсуждать с постановщиком задачи или заказчиком информационной системы.

 

1 Функциональная модель

Функциональная  модель (ФМ) является средством описания работы (функционирования) той или другой системы или объекта.

 Может быть использована  как для анализа работы существующих  систем, так и для подготовки  создания новых систем. Практически  без ограничений по предметной  области.

     Функциональная модель информационной системы составляется в соответствии с разработанной на первом этапе структурной моделью по предварительному описанию целей функционирования и тех задач, решение которых находится в компетенции соответствующих элементов структуры.

Функциональная модель является определяющей в составлении должностных инструкций элементов системы и их групп (компонент).

Целью функционального  моделирования является описание функций будущей ИС. Именно функции (отвечающие на вопрос "Что сделать?") в совокупности с исходными данным ("Над чем произвести действия?"), ограничениями (время, финансовые и материальные средства, нормативные документы или бизнес-правилами и т.п.), средствами реализации ("Чем сделать?") и результатом ("Что сделано?") описывают прототип будущей ИС.

В функциональных моделях  главными структурными компонентами являются функции (операции, действия, работы), которые на диаграммах связываются между собой потоками объектов.

Несомненным достоинством функциональных моделей является реализация структурного подхода к проектированию ИС по принципу "сверху-вниз", когда каждый функциональный блок может быть декомпозирован на множество подфункций и т.д., выполняя, таким образом, модульное проектирование ИС.

Для функциональных моделей  характерны процедурная строгость  декомпозиции ИС и наглядность представления.

Главный недостаток функциональных моделей заключается в том, что процессы и данные существуют отдельно друг от друга — помимо функциональной декомпозиции существует структура данных, находящаяся на втором плане. Кроме того, не ясны условия выполнения процессов обработки информации, которые динамически могут изменяться.

Перечисленные недостатки функциональных моделей снимаются  в объектно-ориентированных моделях, в которых главным структурообразующим  компонентом выступает класс  объектов с набором функций, которые могут обращаться к атрибутам этого класса.

Одним из распространенных стандартов функционального моделирования  является IDEF0. В рамках данного стандарта  модель строиться на принципах композиции и декомпозиции.

Информационная система представляется как одна функция. Эта функция описывается достаточно абстрактно. Т.е. с чем оперирует ИС, по каким правилам, посредством чего и что является результатом.

Далее производится декомпозиция. Т.е. одна большая и абстрактная  функция разбивается на несколько более мелких (обычно от 3 до 6), каждая из которых также получает детальное описание того, над чем, по каким правилам, при помощи чего и с каким результатом она производит.

При необходимости каждая из вновь описанных функций декомпозируется на составляющие. Это процесс повторяется до тех пор, пока уровень детализации не достигнет своего логического предела.

Результат обычно согласовывается  с постановщиком задачи или заказчиком ИС. При необходимости вносятся коррективы и в результате - готовая модель, с которой можно преступать к информационному моделированию. Еще один несомненный плюс разработки функциональной модели - она является важной частью документации будущей ИС.

2 Методология функционального моделирования

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

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:

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

Функциональной  модели: "IDEF0 Модель: Графическое описание системы или объекта, которое разработано для определенной цели и с выбранной точки зрения. Набор из одной или большего количества IDEF0 диаграмм, которые изображают функции системы или предметной области в графике, тексте и глоссарии".

 

Функциональная модель разрабатывается как некоторый набор диаграмм, текстов и глоссария.

В основе методологии IDEF0 лежат следующие правила:

1. Функциональный блок (или Функция) преобразует Входы в Выходы (т.е. входную информацию в выходную), Управление определяет, когда и как это преобразование может или должно произойти Исполнители непосредственно осуществляют это преобразование.
2. С дугами связаны надписи (или метки) на естественном языке, описывающие данные, которые они представляют.
3. Дуги показывают, как функции между собой взаимосвязаны, как они обмениваются данными и осуществляют управление друг другом.
4. Дуги могут разветвляться и соединяться.
5. Функциональный блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных между собой интерфейсными дугами.
6. Эти блоки представляют основные подфункции (подмодули) единого исходного модуля.
7. Данная декомпозиция выявляет полный набор подмодулей, каждый из которых представлен как блок, границы которого определены интерфейсными дугами.
8. Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным же образом для более детального представления.

3 Состав функциональной модели

 

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.

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Функциональный блок и интерфейсные дуги

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. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. 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.

С дугами связаны надписи (или метки) на естественном языке, описывающие  данные, которые они представляют. Дуги показывают, как функции между собой взаимосвязаны, как они обмениваются данными и осуществляют управление друг другом.

Выходы одной функции могут  быть Входами, Управлением или Исполнителями  для другой. Дуги могут разветвляться и соединяться.

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.

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1 Структура SADT-модели. Декомпозиция диаграмм

 

 

 

 

На рисунках 2.2 - 2.4 представлены различные варианты выполнения функций и соединения дуг с блоками.

 

 

 

 

Рис. 2.2. Одновременное выполнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.3. Соответствие должно быть полным и непротиворечивым

 

 

На SADT-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. (рисунок 2.4).

 

 

 

 

 

Рис. 2.4. Пример обратной связи

 

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. Например, А21 является диаграммой, которая детализирует блок 1 на диаграмме А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме А0, которая является самой верхней диаграммой модели. На рисунке 2.6 показано типичное дерево диаграмм.

 

4 Функциональная  модель документооборота

На рис. 3 представлен  фрагмент функциональной модели документооборота.

При выполнении операции "сортировать  документы" используется бизнес-правило: "регистрации не подлежат: документы, присланные в копии для сведения, телеграммы и письма о разрешении командировок и отпусков...". Это  правило зафиксировано в инструкции по документообороту. Функциональная модель позволяет не только идентифицировать существование этого правила, но также определить, при выполнении какой операции и на каком рабочем месте оно должно применяться.