Метод моделирования процессов IDEF3

Метод моделирования IDEF3 является частью семейства стандартов IDEF, был разработан в конце 80-х годов для закрытого проекта ВВС США.

Этот метод предназначен для таких моделей процессов, в которых важно понять последовательность выполнения действий и взаимозависимости между ними.

Метод IDEF3 не достиг статуса федерального стандарта США, но метод приобрел широкое распространение среди системных аналитиков как дополнение к методу функционального моделирования IDEF0. Модели IDEF3 используются для детализации функциональных блоков IDEF0, не имеющих диаграмм декомпозиции.

Основой модели служит сценарий процесса, который выделяет последовательность действий и подпроцессов анализируемой системы.

Как и в IDEF0, основной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Другой важный компонент модели — действие, или в терминах IDEF3 «единица работы» (Unit of Work — UOW).

Диаграмма IDEF3 отображает действие в виде прямоугольника.

Действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер.

Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется.

В диаграмме IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя.

Существенные взаимоотношения между действиями изображаются с помощью связей. Все связи в IDEF3 являются однонапрвленными, и хотя стрелка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обозначающего действие, диаграммы IDEF3 обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчиваются на левой стороне блоков.

В таблице 1 приведены три возможных типа связей.

Таблица 1. Типы связей IDEF3

Связь типа Временное предшествование (Temporal precedence) показывает, что исходное действие должно полностью завершиться прежде, чем начнется выполнение конечного действия.

Связь типа Объектный поток (Object flow) используется в том случае, когда некоторый объект, являющийся результатом выполнения исходного действия, необходим для выполнения конечного действия. Обозначение такой связи отличается от связи временного предшествования двойной стрелкой. Наименование потоковых связей должны четко идентифицировать объект, который передается с их помощью. Временная семантика объектных связей аналогична связям предшествования. Это значит, что порождающее объектную связь исходное действие должно завершиться, прежде чем конечное действие может выполняться.

Связь типа Нечеткое отношение (Relationship) используется для выделения отношений между действиями, которое невозможно описать с использованием связей предшествования или объектных связей.

Значение каждой такой связи должно быть определено, поскольку связи типа «нечеткое отношение» сами по себе не предполагают никаких ограничений. Одно из применений нечетких отношений — отображение взаимоотношений между параллельно выполняющимися действиями.

Завершение одного действия может инициировать начало выполнения сразу нескольких других действий или, наоборот, определенное действие может требовать завершения нескольких других действий до начала своего выполнения.

Соединения разбивают или соединяют внутренние потоки и используются для изображения ветвления процесса:

разворачивающие соединения используются для разбиения потока. Завершение одного действия вызывает начало выполнения нескольких других;

сворачивающие соединения объединяют потоки. Завершение одного или нескольких действий вызывает начало выполнения другого действия.

В табл. 2 описаны три типа соединений.

Таблица 2. Типы соединений

моделирование синхронный связь Соединения «И» инициируют выполнение конечных действий.

Все действия, присоединенные к сворачивающему соединению «И», должны завершиться прежде, чем начнется выполнение следующего действия.

Соединение «исключающее ИЛИ» означает, вне зависимости от количества действий, связанных со сворачивающим или разворачивающим соединением, инициировано будет только одно из них, и поэтому только оно будет завершено перед тем, как любое действие, следующее за сворачивающим соединением, сможет начаться.

Если правила активации соединения известны, они обязательно должны быть документированы либо в его описании, либо пометкой стрелок, исходящих из разворачивающего соединения.

Соединение «ИЛИ» предназначено для описания ситуаций, которые не могут быть описаны двумя предыдущими типами соединений. Аналогично связи нечеткого отношения соединение «ИЛИ» в основном определяется и описывается непосредственно системным аналитиком.

В рассмотренных примерах все действия выполнялись асинхронно, т. е. они не инициировались одновременно.

Однако, существуют случаи, когда время начала или окончания параллельно выполняемых действий должно быть одинаковым, т. е. Действия должны выполняться синхронно. Для моделирования такого поведения системы используются различные виды синхронных соединений, которые обозначаются двумя двойными вертикальными линиями внутри прямоугольника.

Например, в спортивных состязаниях выстрел стартового пистолета, запуск секундомера и начало состязания должны производиться одновременно. На рис. 5 представлена модель этого примера, построенная с использованием синхронного соединения.

Синхронно разворачивающее соединение не обязательно должно иметь парное сворачивающее соединение, т. е. начинающиеся одновременно действия не обязаны оканчиваться одновременно. Возможны также ситуации синхронного окончания асинхронно начавшихся действий.

Все соединения на диаграммах должны быть парными, из чего следует, что любое разворачивающее соединение имеет парное себе сворачивающее. Однако, типы соединений не обязательно должны совпадать.

Соединения могут комбинироваться для создания более сложных ветвлений И наоборот, действия в IDEF3 могут быть декомпозированы или разложены на составляющие для более детального анализа.

подпроцесс синхронный соединение.