O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

"Un diwrnod ym mywyd gwiwer" neu o brosesau modelu i ddylunio system awtomataidd ar gyfer cyfrifo asedau materol "Belka-1.0" (Rhan 1)

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)
Defnyddiwyd darluniad ar gyfer “The Tale of Tsar Saltan” gan A.S. Pushkin, cyhoeddwyd gan Children's Literature, Moscow, 1949, Leningrad, darluniau gan K. Kuznetsov

Beth sydd gan “wiwer” i'w wneud ag ef?

Egluraf ar unwaith beth sydd gan y “wiwer” i'w wneud ag ef. Wedi dod ar draws prosiectau hwyliog ar y Rhyngrwyd ar gyfer dysgu UML yn seiliedig ar faes pwnc a fenthycwyd o straeon tylwyth teg (er enghraifft, yma [1]), penderfynais hefyd baratoi enghraifft debyg ar gyfer fy myfyrwyr fel y gallent astudio dim ond tri math o ddiagramau i ddechrau: Diagram Gweithgaredd, Diagram Achos Defnydd a Diagram Dosbarth. Nid wyf yn fwriadol yn cyfieithu enwau’r diagramau i Rwsieg er mwyn osgoi anghydfodau ynghylch “anawsterau cyfieithu.” Byddaf yn egluro beth ydyw ychydig yn ddiweddarach. Yn yr enghraifft hon rwy'n defnyddio'r fframwaith Pensaer Menter o gwmni o Awstralia Systemau Sparx [2] – offeryn da am bris rhesymol. Ac fel rhan o fy sesiynau hyfforddi dwi'n defnyddio Modelio [3], offeryn dylunio gwrthrych-ganolog da am ddim sy'n cefnogi safonau UML2.0 a BPMN, heb glychau a chwibanau diangen o ran galluoedd gweledol, ond yn eithaf digonol ar gyfer dysgu hanfodion yr iaith.

Rydym yn mynd i awtomeiddio'r gweithgaredd o gyfrifyddu ar gyfer asedau materol, sy'n codi yn y prosesau hyn.

...
Gorwedd ynys yn y môr, (E1, E2)
Saif cenllysg ar yr ynys (E3, E1)
Gydag eglwysi cromennog aur, (E4)
Gyda thyrau a gerddi; (E5, E6)
Mae sbriws yn tyfu o flaen y palas, (E7, E8)
Ac am dano y mae ty grisial ; (E9)
Mae'r wiwer yn byw yno, yn ddof, (A1)
Ie, am ddiddanwr! (A1)
Gwiwer yn canu caneuon, (P1, A1)
Ydy, mae'n cnoi'r cnau i gyd, (P2)
Ac nid yw cnau yn syml, (C1)
Mae pob cragen yn euraidd, (C2)
Cnewyllyn emrallt pur; (C3)
Gweision yn gwarchod y wiwer, (P3, A2)
Ei gwasanaethu fel gweision o wahanol fathau (P4)
A phenodwyd clerc (A3)
Cyfrif llym o newyddion cnau; (T5, C1)
Yn rhoi anrhydedd i'w byddin; (T6, A4)
Mae darn arian yn cael ei dywallt o'r cregyn, (P7, C2, C4)
Gadewch iddyn nhw arnofio o gwmpas y byd; (T8)
Merched yn taflu emrallt (P9, A5, C3)
Mewn pantri, ond o dan fwseli; (E10, E11)
...
(A.S. Pushkin “Stori Tsar Saltan, am ei arwr gogoneddus a nerthol y Tywysog Guidon Saltanovich a'r Dywysoges Alarch hardd", mae'n debyg y dechreuodd gwaith ar y stori dylwyth teg yn 1822; cyhoeddwyd y stori dylwyth teg gyntaf gan Pushkin yn y casgliad “Poems of A. Pushkin” (Rhan III, 1832, tt. 130-181) — 10 mlynedd o’r cysyniad i’r cyhoeddi, gyda llaw!)

Ychydig am y codau sydd wedi'u hysgrifennu i'r dde o'r llinellau. Mae “A” (o “Actor”) yn golygu bod y llinell yn cynnwys gwybodaeth am gyfranogwr yn y broses. “C” (o “Dosbarth”) - gwybodaeth am wrthrychau dosbarth sy'n cael eu prosesu wrth gyflawni prosesau. “E” (o “Amgylchedd”) - gwybodaeth am wrthrychau dosbarth sy'n nodweddu'r amgylchedd ar gyfer prosesau gweithredu. “P” (o “Proses”) – gwybodaeth am y prosesau eu hunain.

Gyda llaw, mae'r union ddiffiniad o broses hefyd yn honni ei fod yn achos anghydfodau methodolegol, os mai dim ond oherwydd y ffaith bod yna wahanol brosesau: busnes, cynhyrchu, technolegol, ac ati. ac yn y blaen. (gallwch ddarganfod, er enghraifft, yma [4] a yma [5]). Er mwyn osgoi dadlau, gadewch i ni gytuno ar hynny Mae gennym ddiddordeb yn y broses o safbwynt ei hailadrodd dros amser a'r angen am awtomeiddio, h.y. trosglwyddo gweithrediad unrhyw ran o weithrediadau'r broses i system awtomataidd.

Nodiadau ar ddefnyddio'r diagram Gweithgaredd

Gadewch i ni ddechrau modelu ein proses a defnyddio'r diagram Gweithgaredd ar gyfer hyn. Yn gyntaf, gadewch imi egluro sut y bydd y codau uchod yn cael eu defnyddio yn y model. Mae’n haws esbonio gydag enghraifft graffig, ond ar yr un pryd byddwn yn dadansoddi rhai (bron bob un o’r rhai sydd eu hangen arnom) o’r diagram Gweithgaredd.
Gadewch i ni ddadansoddi'r darn canlynol:

...
Gwiwer yn canu caneuon, (P1, A1)
Ydy, mae'n cnoi'r cnau i gyd, (P2)
Ac nid yw cnau yn syml, (C1)
Mae pob cragen yn euraidd, (C2)
Cnewyllyn emrallt pur; (C3)
...

Mae gennym ddau gam proses P1 a P2, cyfranogwr A1, a gwrthrychau o dri dosbarth gwahanol: mae gwrthrych dosbarth C1 yn cael ei fewnbynnu i'r cam, mae gwrthrychau dosbarthiadau C2 a C3 yn allbwn o ganlyniad i weithgaredd y cam hwn P2 o'n proses. Ar gyfer y diagram rydym yn defnyddio'r elfennau modelu canlynol.

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Gellir cynrychioli darn o'n proses rhywbeth fel hyn (Ffigur 1).

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Ffigur 1. Darn diagram gweithgaredd

Er mwyn trefnu'r gofod a strwythur y diagram Gweithgaredd, byddwn yn defnyddio dull ansafonol, o safbwynt y defnydd clasurol o nodiant UML. Ond mae yna sawl rheswm am hyn. Yn gyntaf, ychydig cyn dechrau'r modelu byddwn yn llunio'r hyn a elwir cytundeb modelu, lle rydym yn cofnodi holl nodweddion defnyddio'r nodiant. Yn ail, defnyddiwyd y dull hwn yn llwyddiannus dro ar ôl tro ar y cam modelu busnes mewn prosiectau go iawn i greu systemau meddalwedd; cofnodwyd y canlyniadau gan ein tîm bach o awduron yn y gwrthrych hawlfraint cyfatebol [6], a chawsant eu defnyddio hefyd mewn llawlyfr hyfforddi [7]. XNUMX]. Ar gyfer y diagram Gweithgaredd, rydym yn diffinio bod y maes diagram wedi'i strwythuro gan ddefnyddio “lonydd nofio”. Bydd enw'r trac yn cyfateb i'r math o elfennau siart a fydd yn cael eu gosod ar y trac hwnnw.

"Arteffactau mewnbwn ac allbwn": Bydd y trac hwn yn cynnwys elfennau Gwrthrychau - gwrthrychau sy'n cael eu defnyddio neu sy'n ganlyniad i weithredu rhyw gam proses.
"Camau proses": Yma byddwn yn gosod Elfennau Gweithgaredd - gweithredoedd cyfranogwyr y broses.
"Cyfranogwyr": llwybr ar gyfer elfennau a fydd yn dynodi rôl perfformwyr actio yn ein proses; ar eu cyfer byddwn yn defnyddio’r un elfen fodelu Gwrthrych - gwrthrych, ond byddwn yn ychwanegu’r stereoteip “Actor” ato.
Gelwir y trac nesaf "Rheolau Busnes" ac ar y trac hwn byddwn yn gosod ar ffurf testun y rheolau ar gyfer gweithredu camau'r broses, ac ar gyfer hyn byddwn yn defnyddio'r elfen fodelu Nodyn - nodyn.
Byddwn yn stopio yma, er y gallem hefyd ddefnyddio'r llwybr "Offer" i gasglu gwybodaeth am lefel awtomeiddio prosesau. Gallai llwybr ddod yn ddefnyddiol hefyd "Swyddi a rhaniadau'r cyfranogwyr", gellir ei ddefnyddio i gysylltu rolau â swyddi ac adrannau cyfranogwyr y broses.

Mae popeth yr wyf newydd ei ddisgrifio yn ddarn confensiynau modelu, mae'r rhan hon o'r cytundeb yn ymwneud â'r rheolau ar gyfer trefnu un diagram ac, yn unol â hynny, y rheolau ar gyfer ei ysgrifennu a'i ddarllen.

"rysáit"

Nawr, gadewch i ni ystyried yr opsiwn o fodelu'r system yn benodol o'r diagram Gweithgaredd. Dim ond un o’r opsiynau yw hwn, nodaf nad dyma’r unig un, wrth gwrs. Bydd y diagram Gweithgaredd o ddiddordeb inni o safbwynt ei rôl yn y trawsnewid o fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd. I wneud hyn, byddwn yn cadw at yr argymhellion methodolegol - math o rysáit sy'n cynnwys dim ond pum cam ac yn darparu ar gyfer datblygu dim ond tri math o ddiagramau. Bydd defnyddio'r rysáit hwn yn ein helpu i gael disgrifiad ffurfiol o'r broses rydym am ei hawtomeiddio a chasglu data ar gyfer dylunio systemau. Ac i fyfyrwyr ar ddechrau astudio UML, mae hwn yn fath o warchodwr bywyd na fydd yn caniatáu iddynt foddi yn yr holl amrywiaeth o ddulliau a thechnegau gweledol a geir yn UML ac offer modelu modern.

Dyma, mewn gwirionedd, y rysáit ei hun, ac yna dilynwch y diagramau a adeiladwyd ar gyfer ein maes pwnc “stori dylwyth teg”.

Cam 1. Rydym yn disgrifio'r broses ar ffurf diagram Gweithgaredd. Ar gyfer proses gyda mwy na 10 cam, mae'n gwneud synnwyr i gymhwyso egwyddor dadelfennu cam y broses i wella darllenadwyedd y diagram.

Cam 2. Dewiswch yr hyn y gellir ei awtomeiddio (gellir amlygu'r camau ar ddiagram, er enghraifft).

Cam 3. Rhaid neilltuo swyddogaeth neu swyddogaethau'r system i'r cam awtomataidd (gall y berthynas fod yn llawer i lawer), lluniwch ddiagram Achos Defnydd. Dyma swyddogaethau ein system.

Cam 4. Gadewch i ni ddisgrifio trefniadaeth fewnol yr UG gan ddefnyddio diagram dosbarth - Dosbarth. Mae'r nofio “Mewnbwn ac Allbwn Gwrthrychau (Dogfennau)” yn y diagram Gweithgaredd yn sail ar gyfer adeiladu model gwrthrych a model perthynas endid.

Cam 5. Gadewch i ni ddadansoddi'r nodiadau ar y trac "Rheolau Busnes"., maent yn darparu gwahanol fathau o gyfyngiadau ac amodau, sy'n cael eu trawsnewid yn raddol i ofynion anweithredol.
Mae’r set canlyniadol o ddiagramau (Gweithgaredd, Achos Defnydd, Dosbarth) yn rhoi disgrifiad ffurfiol i ni mewn nodiant gweddol gaeth, h.y. yn cael darlleniad diamwys. Nawr gallwch chi ddatblygu manylebau technegol, egluro gofynion manylebau, ac ati.

Gadewch i ni ddechrau modelu.

Cam 1. Disgrifiwch y broses ar ffurf diagram Gweithgaredd

Gadewch imi eich atgoffa ein bod wedi strwythuro’r maes diagram gan ddefnyddio lonydd “nofio”; mae pob lôn yn cynnwys elfennau o’r un math (Ffigur 2). Yn ogystal â'r elfennau diagram a ddisgrifir uchod, byddwn yn defnyddio elfennau ychwanegol, gadewch i ni eu disgrifio.

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Mae Penderfyniad (Penderfyniad) yn dynodi pwynt canghennog ein proses yn y diagram, ac edafedd uno (Uno) - pwynt eu hailuno. Ysgrifennir amodau trosglwyddo mewn cromfachau sgwâr ar drawsnewidiadau.

Rhwng dau synchronizers (Fforc) byddwn yn dangos canghennau proses gyfochrog.
Dim ond un dechrau y gall ein proses ei chael - un pwynt mynediad (Cychwynnol). Ond efallai y bydd sawl gwaith wedi'i gwblhau (Terfynol), ond nid ar gyfer ein diagram penodol.

Mae yna lawer iawn o saethau; gyda nifer fawr o elfennau a chysylltiadau, gallwch chi nodi camau'r broses yn gyntaf, ac yna perfformio dadelfeniad o'r camau hyn. Ond er eglurder, hoffwn ddangos ein proses “stori dylwyth teg” yn gyfan gwbl ar un diagram, tra, wrth gwrs, mae angen i ni sicrhau nad yw'r saethau “yn glynu at ei gilydd”, byddai'n bosibl olrhain yr hyn sy'n gysylltiedig yn gywir. i beth.

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Ffigur 2. Diagram gweithgaredd - golwg gyffredinol o'r broses

Achos yn y llinellau barddonol, hepgorir rhai manylion y broses, bu'n rhaid eu hadfer, fe'u dangosir gan elfennau â chefndir gwyn. Mae'r manylion hyn yn cynnwys y cam Trosglwyddo/Derbyn ar gyfer Storio a Phrosesu a nifer o arteffactau mewnbwn ac allbwn. Mae'n werth nodi nad yw'r cam hwn hefyd yn datgelu'r broses yn llawn, oherwydd byddai angen i ni ddynodi'r cam trosglwyddo a'r cam derbyn ar wahân, a hyd yn oed ychwanegu cam ar wahân ar gyfer cregyn, a meddwl hefyd yn gyntaf y dylid storio'r holl werthoedd deunydd hyn yn rhywle dros dro, ac ati. ac yn y blaen.
Gadewch inni nodi hefyd fod y cwestiwn o darddiad cnau yn parhau heb ei ateb - o ble maen nhw'n dod a sut maen nhw'n cyrraedd y wiwer? Ac mae'r cwestiwn hwn (mae wedi'i amlygu mewn ffont coch yn y nodyn - yr elfen Nodyn) yn gofyn am astudiaeth ar wahân! Dyma sut mae dadansoddwr yn gweithio - casglu gwybodaeth fesul tipyn, gwneud rhagdybiaethau a derbyn “iawn” neu “ddim yn iawn” gan arbenigwyr pwnc - pobl bwysig iawn a syml na ellir eu hadnewyddu yn y cam o fodelu busnes wrth greu systemau.

Sylwch hefyd fod cam proses P5 yn cynnwys dwy ran.

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

A byddwn yn dadelfennu pob rhan ac yn ei ystyried yn fwy manwl (Ffigur 3, Ffigur 4), oherwydd bydd y gweithgareddau a gyflawnir o fewn y camau penodol hyn yn cael eu hawtomeiddio.

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Ffigur 3. Diagram gweithgaredd - manylion (rhan 1)

O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Ffigur 4. Diagram gweithgaredd - manylion (rhan 2)

Cam 2. Dewiswch yr hyn y gellir ei awtomeiddio

Amlygir y camau i'w hawtomeiddio mewn lliw ar y diagramau (gweler Ffigur 3, Ffigur 4).
O fodelu prosesau i ddylunio system awtomataidd (Rhan 1)

Perfformir pob un ohonynt gan un cyfranogwr yn y broses - y Clerc:

  • Yn mewnbynnu gwybodaeth am bwysau'r nyten yn y datganiad;
  • Yn mewnbynnu gwybodaeth am drosglwyddo'r cneuen i'r datganiad;
  • Yn cofnodi'r ffaith bod cneuen yn cael ei drawsnewid yn blisgyn a chnewyllyn;
  • Yn mewnbynnu gwybodaeth am y cnewyllyn cnau yn y datganiad;
  • Yn rhoi gwybodaeth am gregyn cnau yn y rhestr.

Dadansoddiad o'r gwaith a wnaed. Beth sydd nesaf?

Felly, rydym wedi gwneud llawer o waith paratoi: rydym wedi casglu gwybodaeth am y broses yr ydym yn mynd i’w hawtomeiddio; dechrau ffurfio cytundeb ar fodelu (hyd yn hyn dim ond o ran defnyddio'r diagram Gweithgaredd); perfformio efelychiad o'r broses a hyd yn oed bydru nifer o'i gamau; Nodwyd y camau proses y byddwn yn eu hawtomeiddio. Rydym nawr yn barod i symud ymlaen i'r camau nesaf a dechrau dylunio ymarferoldeb y system a threfniadaeth fewnol.

Fel y gwyddoch, nid yw theori heb ymarfer yn ddim. Dylech bendant roi cynnig ar “fodelu” â'ch dwylo eich hun, mae hyn hefyd yn ddefnyddiol ar gyfer deall y dull arfaethedig. Er enghraifft, gallwch weithio mewn amgylchedd modelu Modelio [3]. Dim ond rhan o gamau'r diagram proses cyffredinol rydym wedi dadelfennu (gweler Ffigur 2). Fel tasg ymarferol, efallai y gofynnir i chi ailadrodd yr holl ddiagramau yn amgylchedd Modelio a pherfformio dadelfeniad o'r cam “Trosglwyddo/Derbyn ar gyfer Storio a Phrosesu”.
Nid ydym yn ystyried gweithio mewn amgylcheddau modelu penodol eto, ond gall hyn ddod yn destun erthyglau ac adolygiadau annibynnol.

Yn ail ran yr erthygl, byddwn yn dadansoddi'r technegau modelu a dylunio angenrheidiol yng nghamau 3-5; byddwn yn defnyddio diagramau Achos Defnydd a Dosbarth UML. I'w barhau.

Rhestr o ffynonellau

  1. Safle "UML2.ru". Fforwm Cymunedol Dadansoddwr. Adran gyffredinol. Enghreifftiau. Enghreifftiau o straeon tylwyth teg ar ffurf diagramau UML. [Adnodd electronig] Modd mynediad: Rhyngrwyd: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
  2. Gwefan Sparx Systems. [Adnodd electronig] Modd mynediad: Rhyngrwyd: https://sparxsystems.com
  3. Gwefan modelu. [Adnodd electronig] Modd mynediad: Rhyngrwyd: https://www.modelio.org
  4. Geiriadur Mawr Gwyddoniadurol. Proses (dehongli). [Adnodd electronig] Modd mynediad: Rhyngrwyd: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
  5. Gwefan "Sefydliad rheolaeth effeithiol". Blog. Pennawd "Rheoli prosesau busnes". Diffiniad o broses fusnes. [Adnodd electronig] Modd mynediad: Rhyngrwyd: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
  6. Tystysgrif Rhif 18249 ar gofrestru ac adneuo cynnyrch canlyniad gweithgaredd deallusol. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. Llawysgrif y cymorth addysgu o'r enw "Modelu'r maes pwnc gan ddefnyddio Pensaer Menter" // 2011.
  7. Zolotukhina E.B., Vishnya A.S., Krasnikova S.A. Modelu prosesau busnes. - M.: KURS, NITs INFRA-M, EBS Znanium.com. —2017.

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw