Vom Prozessmodell zur Gestaltung automatisierter Systeme (Teil 2)

„Ein Tag im Leben eines Eichhörnchens“ oder vom Modellieren von Prozessen zum Entwerfen eines automatisierten Systems zur Verwaltung von materiellen Werten „Eichhörnchen-1.0“ (Teil 2)

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

Kurze Zusammenfassung der vorherigen Folge

In 1. Teil Wir haben den „märchenhaften“ Gegenstand gewählt, inspiriert von Beispielen zum Studium von UML-Diagrammen, die auf den Handlungen von Märchen basieren (vgl. z. B. hier [1]). Vor dem Modellieren haben wir uns auf die Verwendung bestimmter Elemente des Aktivitätsdiagramms geeinigt und begonnen, ein Modellierungsabkommen zu entwickeln. Unter Berücksichtigung dieser Vereinbarungen beschrieben wir im 1. Schritt den Prozess in Form von Aktivitätsdiagrammen und identifizierten im 2. Schritt die Schritte des Prozesses, für die eine Automatisierung nötig (und möglich) ist.

Ich erinnere daran, dass wir die Tätigkeit zur Verwaltung materieller Werte automatisieren möchten, die in diesen Prozessen auftritt.

…
Eine Insel im Meer liegt, (E1, E2)
Der Grad steht auf der Insel (E3, E1)
Mit den goldkuppligen Kirchen, (E4)
Mit Türmchen und Gärten; (E5, E6)
Eine Fichte wächst vor dem Palast, (E7, E8)
Und darunter ein gläsernes Haus; (E9)
Ein Eichhörnchen wohnt dort, (A1)
Und was für ein Scherzbold! (A1)
Das Eichhörnchen singt Lieder, (P1, A1)
Und knabbert Nüsse, (P2)
Doch die Nüsse sind nicht einfach, (C1)
Alle Schalen sind golden, (C2)
Die Kerne reiner Smaragd; (C3)
Die Diener bewachen das Eichhörnchen, (P3, A2)
Sie dienen ihm mit verschiedener Hilfe (P4)
Und ein strenger Diakon wird zugeteilt (A3)
Strenge Buchführung über die Nüsse; (P5, C1)
Das Heer verleiht ihm Ehre; (P6, A4)
Aus den Schalen gießen sie Münzen, (P7, C2, C4)
Und lassen sie überall im Umlauf; (P8)
Die Mädchen streuen Smaragde (P9, A5, C3)
In die Vorratskammern, und unter den Deckel; (E10, E11)
…
(A.S. Puschkins „Das Märchen von Zar Saltan, von seinem ruhmreichen und mächtigen Helden Prinzen Guidon Saltanovich und von der schönen Prinzessin Schwan“, Wie bekannt, ist die freie Bearbeitung des Volksmärchens „Bis zu den Knien in Gold, bis zu den Ellbogen in Silber“, das von Puschkin in verschiedenen Varianten aufgezeichnet wurde.)

In diesem Beispiel verwende ich die Software Enterprise Architect von einem australischen Unternehmen. [2] – ein gutes Werkzeug zu einem fairen Preis. Und im Rahmen der Unterrichtsstunden wende ich [2], und im Rahmen des Unterrichts benutze ich Modelio [3].
Ich erinnere daran, dass es verschiedene Prozesse gibt, die man zum Beispiel kennenlernen kann, hier [4] und hier [5].
Mehr über die angewandten Ansätze zur Modellierung und Planung erfahren Sie unter [6, 7].
Die vollständige UML-Spezifikation finden Sie unter. hier [8].

Jetzt sind wir bereit, zu den nächsten Phasen überzugehen und mit der Planung der Funktionen des Systems und seiner internen Struktur zu beginnen. Die Nummerierung der Abbildungen wird fortgesetzt.

Schritt 3. Dem automatisierbaren Schritt ist eine oder mehrere Funktionen des Systems zuzuordnen

Das entwickelte automatisierte System (AS) dient der genauen Buchführung von Nüssen, erinnern Sie sich? Für jeden ausgewählten Schritt (siehe Abbildung 3, Abbildung 4 in Teil 1), den wir automatisieren werden, definieren wir eine funktionale Anforderung mit einer Konstruktion wie „Im System muss die Möglichkeit umgesetzt werden, ...“ und erstellen ein Use-Case-Diagramm. Derzeit ergänzen wir tatsächlich unser Modellierungsvereinbarung mit neuen Regeln. Ich werde erklären, welche Elemente wir verwenden werden.

Zwischen der „Benutzerrolle“ und der „Funktion“ verwenden wir die Beziehung „Assoziation“ (Abbildung 5). Das bedeutet, dass einem Benutzer mit dieser Rolle die Ausführung dieser Funktion zur Verfügung steht.

Abbildung 5. Verwendung der Assoziationsbeziehung

Von der „Funktion“ zum „Anforderung“ ziehen wir eine Beziehung „Implementierung“ (Abbildung 6), um zu zeigen, dass diese Anforderung durch diese Funktionen umgesetzt wird. Das Verhältnis kann auch „viele-zu-viele“ sein, d.h. eine Funktion kann an der Umsetzung mehrerer Anforderungen beteiligt sein, und zur Erfüllung einer Anforderung könnten mehrere Funktionen erforderlich sein.

Abbildung 6. Verwendung der Implementierungsbeziehung

Wenn eine Funktion für ihre Ausführung erfordert, dass eine andere Funktion unbedingt erfüllt wird, verwenden wir die Beziehung „Abhängigkeit“ mit dem Stereotyp „Include“ – Einschluss (Abbildung 7). Wenn die Ausführung der zusätzlichen Funktion jedoch 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 Beziehungstyp „Abhängigkeit (Einschluss)“

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

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

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

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

Schritt 4. Wir beschreiben die interne Organisation des AAS mithilfe eines Klassendiagramms

Unter Verwendung der Informationen über die Eingangs- und Ausgangsartefakte unseres Prozesses (siehe Activity-Diagramme – Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4) werden wir ein Klassendiagramm entwickeln. Wir werden die Elemente 'Klasse' und verschiedene Arten von Verbindungen zwischen ihnen verwenden.

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

Abbildung 10. Beziehung 'Ganzes-Teil'

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

Abbildung 11. Klassendiagramm

Das Klassendiagramm wurde auch zur Modellierung anderer Artefakte verwendet – nicht nur für die, die mit dem konzeptionellen Modell des automatisierten Prozesses zur Buchhaltung von materiellen Werten in Verbindung stehen, sondern auch für die Ausführungsumgebung (Abbildung 12) und "benachbarte" Prozesse (Abbildung 13), die Einfluss auf den automatisierten Prozess haben können, aber derzeit nicht im Fokus unserer Aufmerksamkeit stehen (wir gehen davon aus, dass das System sich weiterentwickeln wird und diese Informationen nützlich sein werden).

Abbildung 12. Klassendiagramm (Umgebung)

Die Vererbungsbeziehung zeigt die Verallgemeinerung verschiedener Gebäude, "Unterklassen", unter der verallgemeinernden "Eltern"-Klasse "Gebäude".

Abbildung 13. Klassendiagramm (zusätzliche Informationen zu den Artefakten)

"Die Reaktion auf die Situation" hängt von den "Daten der visuellen Kontrolle" ab. Für mehrere Abhängigkeitsbeziehungen wird das Stereotyp "trace" verwendet, um die Verknüpfung von Klassen zu zeigen, die nicht explizit in der Prozessbeschreibung erwähnt werden, aber für deren Automatisierung notwendig sind, mit den Klassen, auf deren Instanzen im unserer Beschreibung eine genaue Angabe vorhanden ist.

Schritt 5. Wir analysieren die Notizen auf dem Pfad „Geschäftsregeln“

Die festgelegten Regeln sind (siehe Abbildung 2) in Teil 1):

1. die Notwendigkeit, einen der Schritte in zwei Teile zu unterteilen; der zweite Teil beginnt nur unter bestimmten Bedingungen.
2. die Zuordnung einer bestimmten Person für die Erfassung der Nüsse;
3. eine technische Maßnahme (weiße Farbe der Elemente), die anzeigt, 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.

Abschließende Bemerkungen

Wir haben also 5 Phasen durchlaufen und 3 Arten von Diagrammen erstellt. Ich möchte noch einen kurzen Kommentar zur Organisation unserer Modelle in der Modellierungsumgebung hinzufügen. Es gibt viele Frameworks, die helfen, die entwickelten Modelle zu strukturieren, aber das ist nicht Gegenstand dieses Artikels, daher beschränken wir uns auf folgendes einfache Set von Paketen zur ordnungsgemäßen Verwaltung unseres Projekts: Geschäftsprozess, Funktionales Modell, Artefakte, Teilnehmer und Umgebung (siehe Abbildung 14).

Abbildung 14. Struktur der Projektpakete

Wir haben konsistente Modelle entwickelt, die das System zur Buchhaltung von materiellen Werten aus verschiedenen Perspektiven beschreiben: ein Modell für automatisierbare Geschäftsprozesse, ein funktionales Modell und ein Modell der internen Organisation des Systems auf konzeptioneller Ebene.

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

Quellenverzeichnis

1. Website «UML2.ru». Forum der Analysten-Community. Allgemeiner Bereich. Beispiele. Beispiele von Märchen, die in Form von UML-Diagrammen dargestellt sind. [Elektronische Ressource] Zugriff: Internet: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
2. Website von Sparx Systems. [Elektronische Ressource] Zugriff: Internet: https://sparxsystems.com
3. Website von Modelio. [Elektronische Ressource] Zugriff: Internet: https://www.modelio.org
4. Großes Enzyklopädisches Wörterbuch. Prozess (Interpretation). [Elektronische Ressource] Zugriff: Internet: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
5. Website „Organisation effektives Management“. Blog. Kategorie „Management von Geschäftsprozessen“. Definition eines Geschäftsprozesses. [Elektronische Ressource] Zugriff: Internet: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
6. Zertifikat Nr. 18249 über die Registrierung und Hinterlegung von Ergebnissen geistiger Aktivität. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. Manuskript eines Lehr- und Methodikhandbuchs mit dem Titel „Modellierung von Fachgebieten mit Enterprise Architect“ // 2011.
7. Zolotuchina E.B., Vishnia A.S., Krasnikova S.A. Modellierung von Geschäftsprozessen. — M.: KURS, NIZ INFRAM, EBS Znanium.com. — 2017.
8. OMG Unified Modeling Language (OMG UML) Spezifikation. Version 2.5.1. [Elektronische Ressource] Zugriff: Internet: https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF

Quelle: habr.com