Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

"Un dia a la vida d'un esquirol" o des de processos de modelatge fins al disseny d'un sistema automatitzat de comptabilitat d'actius materials "Belka-1.0" (Part 1)

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)
Es va utilitzar una il·lustració per a “The Tale of Tsar Saltan” d'A.S Pushkin, publicat per Children's Literature, Moscou, 1949, Leningrad, dibuixos de K. Kuznetsov.

Què hi té a veure "esquirol"?

De seguida explicaré què hi té a veure l'"esquirol". Haver trobat projectes divertits a Internet per aprendre UML basats en una àrea temàtica manllevada de contes de fades (per exemple, aquí [1]), també vaig decidir preparar un exemple semblant per als meus alumnes perquè només poguessin estudiar tres tipus de diagrames per començar: Diagrama d'activitats, Diagrama de casos d'ús i Diagrama de classes. Deliberadament, no tradueixo els noms dels diagrames al rus per evitar disputes sobre "dificultats de traducció". Explicaré per a què serveix una mica més endavant. En aquest exemple estic utilitzant el marc d'arquitectura Enterprise d'una empresa australiana Sistemes Sparx [2] - una bona eina a un preu raonable. I com a part de les meves sessions d'entrenament faig servir Modelio [3], una bona eina gratuïta de disseny orientat a objectes que admet els estàndards UML2.0 i BPMN, sense campanes i xiulets innecessaris en termes de capacitats visuals, però prou suficient per aprendre els fonaments bàsics de l'idioma.

Anem a automatitzar l'activitat de comptabilitat dels actius materials, que sorgeix en aquests processos.

...
Una illa al mar es troba, (E1, E2)
Grana a l'illa (E3, E1)
Amb esglésies amb cúpula daurada, (E4)
Amb torres i jardins; (E5, E6)
L'avet creix davant del palau, (E7, E8)
I a sota hi ha una casa de vidre; (E9)
L'esquirol hi viu, domesticat, (A1)
Sí, quina animació! (A1)
L'esquirol canta cançons, (P1, A1)
Sí, rosega tots els fruits secs, (P2)
I els fruits secs no són senzills, (C1)
Totes les petxines són daurades, (C2)
Grans maragda pura; (C3)
Els servents guarden l'esquirol, (P3, A2)
Serviu-la com a servidors de diversos tipus (P4)
I es va assignar un empleat (A3)
Compte estricte de notícies sobre fruits secs; (P5, C1)
Dóna honor al seu exèrcit; (P6, A4)
S'aboca una moneda de les petxines, (P7, C2, C4)
Deixeu-los surar pel món; (P8)
Les noies llancen maragda (P9, A5, C3)
En rebosts, però sota un bushel; (E10, E11)
...
(A.S. Pushkin "El conte del tsar Saltan, del seu gloriós i poderós heroi el príncep Guidon Saltanovich i la bella princesa Cigne", el treball sobre el conte de fades va començar presumiblement l'any 1822 el conte de fades va ser publicat per primera vegada per Pushkin a la col·lecció "Poemes d'A. Pushkin" (Part III, 1832, pàg. 130-181) — 10 anys des del concepte fins a la publicació, per cert!)

Una mica sobre els codis que s'escriuen a la dreta de les línies. "A" (de "Actor") significa que la línia conté informació sobre un participant en el procés. "C" (de "Class"): informació sobre objectes de classe que es processen durant l'execució dels processos. "E" (de "Environment"): informació sobre objectes de classe que caracteritzen l'entorn per executar processos. "P" (de "Procés"): informació sobre els propis processos.

Per cert, la definició exacta d'un procés també pretén ser la causa de disputes metodològiques, encara que només sigui pel fet que hi ha diferents processos: empresarial, productiu, tecnològic, etc. etcètera. (pots esbrinar, per exemple, aquí [4] i aquí [5]). Per evitar polèmiques, posem-ho d'acord Ens interessa el procés des del punt de vista de la seva repetibilitat en el temps i de la necessitat d'automatització, és a dir transferir l'execució de qualsevol part de les operacions del procés a un sistema automatitzat.

Notes sobre l'ús del diagrama d'activitats

Comencem a modelar el nostre procés i utilitzem el diagrama d'activitats per a això. Primer, deixeu-me explicar com s'utilitzaran els codis anteriors al model. És més fàcil d’explicar amb un exemple gràfic, però al mateix temps analitzarem alguns (quasi tots els que necessitem) elements del diagrama d’activitats.
Analitzem el fragment següent:

...
L'esquirol canta cançons, (P1, A1)
Sí, rosega tots els fruits secs, (P2)
I els fruits secs no són senzills, (C1)
Totes les petxines són daurades, (C2)
Grans maragda pura; (C3)
...

Tenim dos passos del procés P1 i P2, el participant A1, i objectes de tres classes diferents: un objecte de la classe C1 s'introdueix al pas, els objectes de les classes C2 i C3 es produeixen com a resultat de l'activitat d'aquest pas P2 del nostre pas. procés. Per al diagrama utilitzem els següents elements de modelatge.

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

Un fragment del nostre procés es pot representar com això (figura 1).

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

Figura 1. Fragment del diagrama d'activitats

Per organitzar l'espai i estructurar el diagrama d'activitat, utilitzarem un enfocament no estàndard, des del punt de vista de l'ús clàssic de la notació UML. Però hi ha diverses raons per a això. En primer lloc, just abans de començar el modelatge compilarem l'anomenat acord de modelització, en el qual anotem totes les característiques de l'ús de la notació. En segon lloc, aquest enfocament es va aplicar repetidament amb èxit en l'etapa de modelització de negocis en projectes reals per crear sistemes de programari, els resultats van ser registrats pel nostre petit equip d'autors en l'objecte de copyright corresponent [6], i també es van utilitzar en un manual de formació [; 7]. Per al diagrama d'activitats, definim que el camp del diagrama s'estructura mitjançant "carrers de natació". El nom de la pista correspondrà al tipus d'elements de la carta que es col·locaran en aquesta pista.

"Artefactes d'entrada i sortida": Aquesta pista contindrà elements Objects: objectes que s'utilitzen o són el resultat de l'execució d'algun pas del procés.
"Pasos del procés": Aquí col·locarem els elements de l'activitat: les accions dels participants del procés.
"Participants": un camí per als elements que denotarà els rols dels intèrprets d'acció en el nostre procés, utilitzarem el mateix element de modelatge Object - un objecte, però hi afegirem l'estereotip "Actor".
La següent pista es diu "Normes de negoci" i en aquesta pista col·locarem en forma de text les regles per executar els passos del procés, i per a això utilitzarem l'element de modelatge Nota - una nota.
Ens aturarem aquí, tot i que també podríem utilitzar el camí "Eines" per recollir informació sobre el nivell d'automatització del procés. Un camí també pot ser útil "Càrrecs i divisions dels participants", es pot utilitzar per vincular rols a càrrecs i departaments dels participants del procés.

Tot el que acabo de descriure és un fragment convencions de modelització, aquesta part de l'acord es refereix a les normes d'organització d'un diagrama i, en conseqüència, a les normes d'escriptura i lectura.

"Recepta"

Ara considerem l'opció de modelar el sistema específicament del diagrama d'activitats. Aquesta és només una de les opcions, observo que, per descomptat, no és l'única. El diagrama d'activitats ens interessarà des del punt de vista del seu paper en la transició de la modelització de processos al disseny d'un sistema automatitzat. Per fer-ho, seguirem les recomanacions metodològiques: una mena de recepta que consta de només cinc etapes i que només preveu el desenvolupament de tres tipus de diagrames. L'ús d'aquesta recepta ens ajudarà a obtenir una descripció formalitzada del procés que volem automatitzar i recollir dades per al disseny del sistema. I per als estudiants que comencen a estudiar UML, aquesta és una mena de salvavides que no els permetrà ofegar-se en tota la varietat de mitjans i tècniques visuals que es troben en UML i en les eines de modelatge modernes.

Aquí, de fet, teniu la recepta en si, i després seguiu els diagrames construïts per a la nostra àrea temàtica de "contes de fades".

Etapa 1. Descrivim el procés en forma de diagrama d'activitats. Per a un procés amb més de 10 passos, té sentit aplicar el principi de descomposició de passos del procés per millorar la llegibilitat del diagrama.

Etapa 2. Seleccioneu què es pot automatitzar (els passos es poden destacar en un diagrama, per exemple).

Etapa 3. Al pas automatitzat s'ha d'assignar una funció o funcions del sistema (la relació pot ser de molts a molts), dibuixeu un diagrama de casos d'ús. Aquestes són les funcions del nostre sistema.

Etapa 4. Descriurem l'organització interna de l'AS mitjançant un diagrama de classes - Classe. El recorregut "Objectes d'entrada i sortida (documents)" del diagrama d'activitats és la base per construir un model d'objectes i un model de relació entitat.

Etapa 5. Analitzem les notes de la pista "Normes de negoci"., proporcionen diversos tipus de restriccions i condicions, que es transformen gradualment en requisits no funcionals.
El conjunt de diagrames resultant (Activitat, Cas d'ús, Classe) ens ofereix una descripció formalitzada en una notació força estricta, és a dir. té una lectura inequívoca. Ara podeu desenvolupar especificacions tècniques, aclarir especificacions de requisits, etc.

Comencem a modelar.

Etapa 1. Descriu el procés en forma de diagrama d'activitats

Permeteu-me que us recordi que hem estructurat el camp del diagrama mitjançant carrils de "natació" cada carril conté elements del mateix tipus (Figura 2). A més dels elements del diagrama descrits anteriorment, utilitzarem elements addicionals, anem a descriure-los.

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

La decisió (Decisió) indica el punt de ramificació del nostre procés al diagrama, i els fils de fusió (Fusionar), el punt de la seva reunificació. Les condicions de transició s'escriuen entre claudàtors a les transicions.

Entre dos sincronitzadors (Fork) mostrarem branques de procés paral·leles.
El nostre procés només pot tenir un inici: un punt d'entrada (inicial). Però pot haver-hi diverses terminacions (final), però no per al nostre diagrama específic.

Hi ha un munt de fletxes amb un gran nombre d'elements i connexions, primer podeu identificar les etapes del procés i després realitzar una descomposició d'aquestes etapes. Però per a més claredat, m'agradaria mostrar el nostre procés de "conte de fades" completament en un diagrama, mentre que, per descomptat, hem d'assegurar-nos que les fletxes "no s'enganxin", seria possible fer un seguiment exacte del que està connectat. a què.

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

Figura 2. Diagrama d'activitats - visió general del procés

Perquè a les línies poètiques s'ometen alguns detalls del procés, s'han hagut de restaurar, es mostren amb elements amb fons blanc. Aquests detalls inclouen el pas de transferència/recepció per a emmagatzematge i processament i diversos artefactes d'entrada i sortida. Val la pena assenyalar que aquest pas tampoc revela completament el procés, perquè hauríem de designar per separat el pas de transmissió i el pas de recepció, i fins i tot afegir un pas separat per a les petxines, i també pensar que primer tots aquests valors materials s'han d'emmagatzemar temporalment en algun lloc, etc. etcètera.
Fixem-nos també que la pregunta de l'origen dels fruits secs continua sense resposta: d'on provenen i com arriben a l'esquirol? I aquesta pregunta (es destaca amb lletra vermella a la nota - l'element Nota) requereix un estudi separat! Així és com funciona un analista: recopilant informació a poc a poc, fent suposicions i rebent "d'acord" o "no d'acord" d'experts en la matèria: persones molt importants i simplement insubstituïbles en l'etapa de modelització de negocis a l'hora de crear sistemes.

Tingueu en compte també que el pas del procés P5 consta de dues parts.

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

I descompondrem cada part i la considerarem amb més detall (Figura 3, Figura 4), perquè les activitats realitzades dins d'aquests passos concrets seran automatitzades.

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

Figura 3. Diagrama d'activitats - detalls (part 1)

Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

Figura 4. Diagrama d'activitats - detalls (part 2)

Etapa 2. Seleccioneu què es pot automatitzar

Els passos a automatitzar es destaquen amb color als diagrames (vegeu Figura 3, Figura 4).
Des del modelatge de processos fins al disseny de sistemes automatitzats (part 1)

Tots els realitza un participant en el procés: el secretari:

  • Introdueix informació sobre el pes de la nou a la declaració;
  • Introdueix informació sobre la transferència de la nou a la declaració;
  • Enregistra el fet de la transformació d'una nou en una closca i un nucli;
  • Introdueix informació sobre el nucli de nou a la declaració;
  • Introdueix informació sobre les closques de fruits secs a la llista.

Anàlisi del treball realitzat. Que segueix?

Així doncs, hem fet molta feina preparatòria: hem recollit informació sobre el procés que anem a automatitzar; es va començar a formar un acord sobre el modelatge (fins ara només pel que fa a l'ús del diagrama d'activitats); va realitzar una simulació del procés i fins i tot va descompondre diversos dels seus passos; Hem identificat els passos del procés que automatitzarem. Ara estem preparats per passar als següents passos i començar a dissenyar la funcionalitat i l'organització interna del sistema.

Com sabeu, la teoria sense pràctica no és res. Definitivament, hauríeu de provar de "modelar" amb les vostres pròpies mans, això també és útil per entendre l'enfocament proposat. Per exemple, podeu treballar en un entorn de modelatge Modelio [3]. Hem descompost només una part dels passos del diagrama de procés global (vegeu la figura 2). Com a tasca pràctica, és possible que se us demani que repetiu tots els diagrames de l'entorn Modelio i que feu una descomposició del pas "Transferència/Recepció per a emmagatzematge i processament".
Encara no ens plantegem treballar en entorns de modelatge específics, però això pot ser objecte d'articles i ressenyes independents.

A la segona part de l'article, analitzarem les tècniques de modelatge i disseny necessàries a les etapes 3-5 utilitzarem diagrames de classes i casos d'ús UML. Continuarà.

Llista de fonts

  1. Lloc "UML2.ru". Fòrum de la comunitat d'analistes. Secció general. Exemples. Exemples de contes de fades en forma de diagrames UML. [Recurs electrònic] Mode d'accés: Internet: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
  2. Lloc web de Sparx Systems. [Recurs electrònic] Mode d'accés: Internet: https://sparxsystems.com
  3. Web de Modelio. [Recurs electrònic] Mode d'accés: Internet: https://www.modelio.org
  4. Gran Diccionari Enciclopèdic. Procés (interpretació). [Recurs electrònic] Mode d'accés: Internet: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
  5. Web "Organització de la gestió eficaç". Bloc. Epígraf "Gestió de processos de negoci". Definició de procés de negoci. [Recurs electrònic] Mode d'accés: Internet: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
  6. Certificat núm. 18249 sobre registre i dipòsit d'un producte del resultat de l'activitat intel·lectual. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. El manuscrit de l'ajut didàctic titulat "Modeling the subject area using Enterprise Architect" // 2011.
  7. Zolotukhina E.B., Vishnya A.S., Krasnikova S.A. Modelització de processos de negoci. - M .: KURS, NITs INFRA-M, EBS Znanium.com. —2017.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari