Vom Modellieren von Prozessen zum Entwerfen eines Automatisierungssystems (Teil 2)

„Ein Tag im Leben eines Eichhörnchens“ oder von der Modellierung von Prozessen zur Planung eines automatisierten Systems zur Erfassung von materiellen Werten „Eichhörnchen-1.0“ (Teil 2)

Verwendete Illustration zu „Das Märchen vom Zaren Saltan“ von A.S. Puschkin, Verlag „Kinderliteratur“, Moskau, 1949, Leningrad, Zeichnungen von K. Kuznetsov

Zusammenfassung der vorherigen Episode

Im Erster Teil Wir haben den „märchenhaften“ Themenbereich verwendet, inspiriert von Beispielen zur Untersuchung von UML-Diagrammen, die auf Märchen basieren (vgl. zum Beispiel, hier [1]). Vor Beginn der Modellierung haben wir uns auf die Verwendung bestimmter Elemente des Aktivitätsdiagramms geeinigt und begannen, eine Vereinbarung zur Modellierung zu formulieren. Nach diesen Vereinbarungen haben wir in der ersten Phase den Prozess in Form von Aktivitätsdiagrammen beschrieben und in der zweiten Phase die Schritte des Prozesses identifiziert, für die Automatisierung erforderlich (und möglich) ist.

Ich erinnere daran, dass wir die Tätigkeit zur Erfassung materieller Werte automatisieren wollen, die in diesen Prozessen entsteht.

…
Die Insel liegt im Meer, (E1, E2)
Die Stadt auf der Insel steht (E3, E1)
Mit goldenen Kuppeln, (E4)
Mit Türmen und Gärten; (E5, E6)
Eine Fichte wächst vor dem Palast, (E7, E8)
Und unter ihr ein kristallines Haus; (E9)
Dort lebt ein zahmes Eichhörnchen, (A1)
Und was für ein Scherzkeks! (A1)
Das Eichhörnchen singt Lieder, (P1, A1)
Und nagt immer an Nüssen, (P2)
Und die Nüsse sind nicht einfach, (C1)
Alle Schalen sind golden, (C2)
Die Kerne sind reine Smaragde; (C3)
Die Diener bewachen das Eichhörnchen, (P3, A2)
Sie dienen ihm mit allerlei Diensten (P4)
Und der strenge Prokurator ist bereit (A3)
Genau Buch über die Nüsse; (P5, C1)
Ehre gebührt dem Heer; (P6, A4)
Aus den Schalen gießen sie Münzen, (P7, C2, C4)
Und lassen sie in der Welt verwenden; (P8)
Die Mädchen streuen Smaragde (P9, A5, C3)
In die Schatzkammern, und unter den Haufen; (E10, E11)
…
(A.S. Puschkin „Das Märchen vom Zaren Saltan, von seinem ruhmreichen und mächtigen Helden Prinzen Guidon Saltanovich und der schönen Zarin Schwänchen“ die als freie Bearbeitung des Volksmärchens „Bis zu den Knien die Füße in Gold, bis zu den Ellbogen die Hände in Silber“ gilt, das Puschkin in verschiedenen Varianten aufgezeichnet hat)

In diesem Beispiel verwende ich die Umgebung Enterprise Architect von der australischen Firma. Sparx Systems [2], und im Rahmen der Unterrichtsstunden wende ich an Modelio [3].
Ich erinnere daran, dass es verschiedene Prozesse gibt, die man beispielsweise kennenlernen kann, hier [4] und hier [5].
Für weitere Informationen über die angewandten Ansätze zur Modellierung und Planung siehe [6, 7].
Die vollständige UML-Spezifikation siehe. hier [8].

Jetzt sind wir bereit, zu den nächsten Phasen überzugehen und mit der Planung der Systemfunktionen und ihrer internen Organisation zu beginnen. Die Nummerierung der Abbildungen wird fortgesetzt.

Schritt 3. Dem automatisierbaren Schritt muss eine oder mehrere Systemfunktionen zugeordnet werden.

Das entwickelte automatisierte System (AS) ist für die strenge Erfassung von Nüssen vorgesehen, daran erinnern Sie sich? Für jeden identifizierten Schritt (siehe Abbildung 3, Abbildung 4 in Teil 1), den wir automatisieren möchten, werden wir ein funktionales Anliegen aufzeichnen, etwa in der Formulierung „Im System soll die Möglichkeit bestehen …“ und ein Use-Case-Diagramm entwickeln. Jetzt ergänzen wir faktisch unsere Vereinbarung zur Modellierung mit neuen Regeln. Ich erkläre, welche Elemente wir verwenden werden.

Zwischen „Rolle des Benutzers“ und „Funktion“ werden wir die Verbindung „Assoziation“ verwenden (Abbildung 5), das bedeutet, dass es für den Benutzer mit dieser Rolle möglich ist, diese Funktion auszuführen.

Abbildung 5. Verwendung der Beziehungstypen „Assoziation“

Von „Funktion“ zu „Anforderung“ ziehen wir die Beziehung „Realisierung“ (Abbildung 6), um zu zeigen, dass diese Anforderung mit diesen Funktionen umgesetzt wird. Die Beziehung kann auch „viele-zu-vielen“ sein, d.h. eine Funktion kann an der Umsetzung mehrerer Anforderungen beteiligt sein, und zur Umsetzung einer Anforderung können mehr als eine Funktion erforderlich sein.

Abbildung 6. Verwendung der Beziehungstypen „Realisierung“

Wenn eine Funktion für ihre Ausführung erfordert, dass eine andere Funktion unbedingt durchgeführt wird, verwenden wir die Beziehung „Abhängigkeit“ mit dem Stereotyp „Include“ – Einbeziehung (Abbildung 7). Wenn jedoch die Ausführung der zusätzlichen Funktion unter bestimmten Bedingungen erforderlich ist, verwenden wir die Beziehung „Abhängigkeit“ mit dem Stereotyp „Extend“ – Erweiterung. Es ist ganz einfach zu merken: „Include“ – IMMER, und „Extend“ – MANCHMAL.

Abbildung 7. Verwendung der Beziehungstypen „Abhängigkeit (Einbeziehung)“

Am Ende wird unser Diagramm ungefähr so aussehen (Abbildung 8).

Abbildung 8. Use-Case-Diagramm (funktionales Modell des IS)

Darüber hinaus wird das Use-Case-Diagramm verwendet, um die Rollen der Benutzer zu modellieren (Abbildung 9).

Abbildung 9. Use-Case-Diagramm (Benutzerrollen des IS)

Schritt 4. Beschreiben Sie die interne Organisation des AS mithilfe eines Klassendiagramms.

Unter Verwendung der Informationen über die Eingangs- und Ausgangsartefakte unseres Prozesses (siehe die Aktivitätsdiagramme – Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4) werden wir ein Klassendiagramm entwickeln. Wir werden die modellierenden Elemente „Klasse“ und verschiedene Arten von Beziehungen dazwischen verwenden.

Um die Beziehung „Teil-Ganzes“ zu zeigen, verwenden wir die Beziehungstyp „Aggregation“ (Abbildung 10): die Nuss ist das Ganze, während die Schale und der Kern die Teile sind.

Abbildung 10. Beziehung „Teil-Ganzes“

Am Ende wird der Ausschnitt unseres Diagramms ungefähr so aussehen (Abbildung 11). Die Klassen, die wir direkt in der Textbeschreibung des Prozesses hervorgehoben haben, sind farblich markiert.

Abbildung 11. Klassendiagramm

Das Klassendiagramm wurde auch zur Modellierung anderer Artefakte verwendet – nicht nur derjenigen, die mit dem konzeptionellen Modell des automatisierbaren Prozesses der Materialwert-Erfassung in Zusammenhang stehen, sondern auch mit der Ausführungsumgebung – dem Umfeld (Abbildung 12) und den "benachbarten" Prozessen (Abbildung 13), die Einfluss auf den automatisierbaren Prozess haben können, derzeit jedoch nicht im Fokus unserer Aufmerksamkeit stehen (wir gehen davon aus, dass das System wachsen wird und diese Informationen nützlich sein werden).

Abbildung 12. Klassendiagramm (Umfeld)

Die Vererbung zeigt die Generalisierung verschiedener Strukturen, die "Unterklassen" unter der allgemeinen "Oberklasse" "Struktur" repräsentieren.

Abbildung 13. Klassendiagramm (zusätzliche Informationen zu Artefakten)

"Die Reaktion auf die Situation" hängt von den "Daten der visuellen Kontrolle" ab. Für mehrere Abhängigkeiten wird das Stereotyp „trace“ verwendet, um die Verfolgung von Klassen zu zeigen, die in der Prozessbeschreibung nicht explizit erwähnt werden, aber für dessen Automatisierung notwendig sind, zu den Klassen, auf deren Instanzen in unserer Beschreibung genau verwiesen wird.

Schritt 5. Analysieren Sie die Notizen auf der Bahn "Geschäftsregeln".

Als Regeln wurden angegeben (siehe Abbildung 2 in Teil 1):

1. die Notwendigkeit, einen der Schritte in 2 Teile zu unterteilen, wobei der zweite Teil nur unter bestimmten Bedingungen ausgeführt wird;
2. die Zuordnung einer bestimmten Person zur Durchführung der Erfassung der Nussbestände;
3. ein technischer Hinweis (weiße Farbe der Elemente), der angibt, dass das Element nicht ausdrücklich in der Prozessbeschreibung angegeben wurde.

Es ist zu beachten, dass wir all diese Regeln bereits bei der Entwicklung der Diagramme verwendet haben.

Abschlussbemerkungen

Somit haben wir 5 Phasen durchlaufen und 3 Arten von Diagrammen erstellt. Ich möchte noch einen kleinen Kommentar zur Organisation unserer Modelle in der Modelling-Umgebung hinzufügen. Es gibt eine Vielzahl von Frameworks, die helfen, die entwickelten Modelle zu strukturieren, aber das ist nicht Gegenstand dieses Artikels, daher beschränken wir uns auf folgendes einfaches Set von Paketen zur systematischen Durchführung unseres Projekts: Geschäftsprozess, Funktionales Modell, Artefakte, Teilnehmer und Umfeld (Abbildung 14).

Abbildung 14. Struktur der Projektpakete

So haben wir abgestimmte Modelle entwickelt, die das System zur Verwaltung von Vermögenswerten aus verschiedenen Perspektiven beschreiben: ein Modell des automatisierbaren Geschäftsprozesses, ein funktionales Modell und ein Modell der internen Organisation des Systems auf konzeptioneller Ebene.

Vom Modellieren von Prozessen zur Gestaltung eines automatisierten Systems (Teil 1)

Literaturverzeichnis

1. Website Modelio. [Elektronische Ressource] Zugangsmodus: Internet: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
2. Website von Sparx Systems. [Elektronische Ressource] Zugangsmodus: Internet: https://sparxsystems.com
3. Website Modelio. [Elektronische Ressource] Zugangsmodus: Internet: https://www.modelio.org
4. Großes Enzyklopädisches Wörterbuch. Prozess (Interpretation). [Elektronische Ressource] Zugangsmodus: Internet: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
5. Website „Organisation für effektives Management“. Blog. Rubrik „Management von Geschäftsprozessen“. Definition eines Geschäftsprozesses. [Elektronische Ressource] Zugangsmodus: Internet: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
6. Zertifikat Nr. 18249 über die Registrierung und Hinterlegung eines Werkes des geistigen Eigentums. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. Manuskript des Lehr- und Methodikhandbuchs mit dem Titel „Modellierung des Themenbereichs unter Verwendung von Enterprise Architect“ // 2011.
7. Zolotukhina E.B., Vishnya A.S., Krasnikova S.A. Modellierung von Geschäftsprozessen. — M.: KURS, NIЦ INFRAM, EBS Znanium.com. — 2017.
8. OMG Unified Modeling Language (OMG UML) Spezifikation. Version 2.5.1. [Elektronische Ressource] Zugangsmodus: Internet: https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF

Quelle: habr.com