Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

"Un día na vida dun esquío" ou desde o modelado de procesos ata o deseño dun sistema automatizado de contabilidade patrimonial "Belka-1.0" (Parte 1)

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)
Utilizouse unha ilustración para "The Tale of Tsar Saltan" de A.S. Pushkin, publicado por Children's Literature, Moscova, 1949, Leningrado, debuxos de K. Kuznetsov

Que ten que ver "esquío" con iso?

Inmediatamente explicarei que ten que ver o "esquío". Ter atopado proxectos divertidos en Internet para aprender UML baseados nunha área temática tomada de contos de fadas (por exemplo, aquí [1]), tamén decidín preparar un exemplo semellante para os meus alumnos para que só puidesen estudar tres tipos de diagramas para comezar: Diagrama de actividades, Diagrama de casos de uso e Diagrama de clases. Non traduzo deliberadamente os nomes dos diagramas ao ruso para evitar disputas sobre "dificultades de tradución". Explicarei para que serve un pouco máis tarde. Neste exemplo estou a usar o framework Enterprise Architect dunha empresa australiana Sistemas Sparx [2] - unha boa ferramenta a un prezo razoable. E como parte das miñas sesións de adestramento uso Modelo [3], unha boa ferramenta gratuíta de deseño orientado a obxectos que admite os estándares UML2.0 e BPMN, sen asubíos innecesarios en canto a capacidades visuais, pero bastante suficiente para aprender os conceptos básicos da linguaxe.

Imos automatizar a actividade de contabilización dos bens materiais, que xorde nestes procesos.

...
Unha illa está no mar, (E1, E2)
Hai sarabia na illa (E3, E1)
Con igrexas con cúpulas douradas, (E4)
Con torres e xardíns; (E5, E6)
Un abeto crece diante do palacio, (E7, E8)
E debaixo hai unha casa de cristal; (E9)
Alí vive un esquío manso, (A1)
Si, que aventura! (A1)
O esquío canta cancións, (P1, A1)
Si, segue mordisqueando noces, (P2)
Pero as noces non son sinxelas, (C1)
Todas as cunchas son douradas, (C2)
O núcleo é esmeralda pura; (C3)
Os servos gardan o esquío, (P3, A2)
Sérvenlle como varias criadas (P4)
E asignouse un empregado (A3)
Unha conta estrita das noces é a noticia; (P5, C1)
O exército saúdaa; (P6, A4)
Unha moeda bótase das cunchas (P7, C2, C4)
Que vaian polo mundo; (P8)
Girls pour emerald (P9, A5, C3)
Aos trasteiros, e baixo cuberto; (E10, E11)
...
(A.S. Pushkin "O conto do tsar Saltan, do seu glorioso e poderoso heroe o príncipe Guidon Saltanovich e a fermosa princesa Cisne", O traballo sobre o conto de fadas comezou presumiblemente en 1822; o conto foi publicado por primeira vez por Pushkin na colección "Poemas de A. Pushkin" (Parte III, 1832, pp. 130-181) — ¡10 anos desde o concepto ata a publicación, por certo!)

Un pouco sobre os códigos que están escritos á dereita das liñas. "A" (de "Actor") significa que a liña contén información sobre un participante no proceso. "C" (de "Clase"): información sobre obxectos de clase que se procesan durante a execución dos procesos. "E" (de "Environment"): información sobre obxectos de clase que caracterizan o ambiente para executar procesos. "P" (de "Proceso"): información sobre os propios procesos.

Por certo, a definición exacta dun proceso tamén pretende ser a causa de disputas metodolóxicas, aínda que só sexa polo feito de que existen distintos procesos: empresariais, produtivos, tecnolóxicos, etc. etcétera. (podes descubrir, por exemplo, aquí [4] e aquí [5]). Para evitar polémicas, poñémonos de acordo Interésanos o proceso dende o punto de vista da súa repetibilidade no tempo e da necesidade de automatización, é dicir. transferir a execución de calquera parte das operacións do proceso a un sistema automatizado.

Notas sobre o uso do diagrama de actividades

Comecemos a modelar o noso proceso e usemos o diagrama de actividade para iso. Primeiro, déixeme explicar como se usarán os códigos anteriores no modelo. É máis doado explicalo cun exemplo gráfico, pero ao mesmo tempo analizaremos algúns (case todos os que necesitamos) elementos do diagrama da actividade.
Analizamos o seguinte fragmento:

...
O esquío canta cancións, (P1, A1)
Si, segue mordisqueando noces, (P2)
Pero as noces non son sinxelas, (C1)
Todas as cunchas son douradas, (C2)
O núcleo é esmeralda pura; (C3)
...

Temos dous pasos de proceso P1 e P2, o participante A1 e obxectos de tres clases diferentes: un obxecto da clase C1 introdúcese no paso, os obxectos das clases C2 e C3 saen como resultado da actividade deste paso P2 do noso proceso. proceso. Para o diagrama empregamos os seguintes elementos de modelado.

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Un fragmento do noso proceso pódese representar algo así (Figura 1).

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Figura 1. Fragmento do diagrama de actividade

Para organizar o espazo e estruturar o diagrama de actividades, empregaremos un enfoque non estándar, desde o punto de vista do uso clásico da notación UML. Pero hai varias razóns para iso. En primeiro lugar, xusto antes de comezar o modelado compilaremos o chamado acordo de modelización, no que rexistramos todas as características do uso da notación. En segundo lugar, este enfoque foi aplicado repetidamente con éxito na fase de modelado de negocios en proxectos reais para crear sistemas de software; os resultados foron rexistrados polo noso pequeno equipo de autores no correspondente obxecto de copyright [6], e tamén foron utilizados nun manual de formación [7] . XNUMX]. Para o diagrama de actividade, definimos que o campo do diagrama está estruturado mediante "carrís de natación". O nome da pista corresponderá ao tipo de elementos do gráfico que se colocarán nesa pista.

"Artefactos de entrada e saída": Esta pista conterá elementos Objects: obxectos que se usan ou son o resultado da execución dalgún paso do proceso.
"Pasos do proceso": Aquí colocaremos os elementos da actividade: as accións dos participantes do proceso.
"Participantes": un camiño para os elementos que indicarán os papeis dos actores da acción no noso proceso; para eles utilizaremos o mesmo elemento de modelado Obxecto - un obxecto, pero engadiremos o estereotipo "Actor".
A seguinte pista chámase "Regras comerciais" e nesta pista colocaremos en forma de texto as regras para executar os pasos do proceso, e para iso empregaremos o elemento de modelado Nota - unha nota.
Pararemos aquí, aínda que tamén poderiamos utilizar o camiño "Ferramentas" para recoller información sobre o nivel de automatización do proceso. Un camiño tamén pode ser útil "Cargos e divisións dos participantes", pódese usar para vincular roles a postos e departamentos dos participantes do proceso.

Todo o que acabo de describir é un fragmento convencións de modelización, esta parte do acordo refírese ás normas para organizar un diagrama e, en consecuencia, ás normas para a súa escritura e lectura.

"Receita"

Agora imos considerar a opción de modelar o sistema específicamente do diagrama de actividades. Esta é só unha das opcións, observo que, por suposto, non é a única. O diagrama de actividades interesaranos dende o punto de vista do seu papel no paso da modelización de procesos ao deseño dun sistema automatizado. Para iso, seguiremos as recomendacións metodolóxicas: unha especie de receita que consta de só cinco etapas e que prevé o desenvolvemento de só tres tipos de diagramas. Usar esta receita axudaranos a obter unha descrición formalizada do proceso que queremos automatizar e recoller datos para o deseño do sistema. E para os estudantes que comezan a estudar UML, esta é unha especie de salvavidas que non lles permitirá afogarse en toda a variedade de medios e técnicas visuais que se atopan en UML e as ferramentas de modelado modernas.

Aquí, de feito, está a receita en si, e despois siga os diagramas construídos para a nosa área temática de "conto de fadas".

Fase 1. Describimos o proceso en forma de diagrama de actividades. Para un proceso con máis de 10 pasos, ten sentido aplicar o principio de descomposición de pasos do proceso para mellorar a lexibilidade do diagrama.

Fase 2. Seleccione o que se pode automatizar (os pasos pódense destacar nun diagrama, por exemplo).

Fase 3. O paso automatizado debe estar asociado a unha función ou funcións do sistema (a relación pode ser de moitos a moitos), debuxa un diagrama de casos de uso. Estas son as funcións do noso sistema.

Etapa 4. Describamos a organización interna do AS mediante un diagrama de clases - Clase. O "Obxectos de entrada e saída (documentos)" no diagrama de actividade é a base para construír un modelo de obxecto e un modelo de relación entidade.

Etapa 5. Analizemos as notas da pista "Regras comerciais"., proporcionan varios tipos de restricións e condicións, que se van transformando gradualmente en requisitos non funcionais.
O conxunto de diagramas resultante (Actividade, Caso de uso, Clase) ofrécenos unha descrición formalizada nunha notación bastante estrita, é dicir. ten unha lectura inequívoca. Agora podes desenvolver especificacións técnicas, aclarar especificacións de requisitos, etc.

Imos comezar a modelar.

Fase 1. Describe o proceso en forma de diagrama de actividades

Permíteme lembrar que estruturamos o campo do diagrama utilizando carrís de "natación"; cada carril contén elementos do mesmo tipo (Figura 2). Ademais dos elementos do diagrama descritos anteriormente, utilizaremos elementos adicionais, imos describilos.

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Decisión (Decision) indica o punto de ramificación do noso proceso no diagrama, e fíos de fusión (Merge) - o punto da súa reunificación. As condicións de transición escríbense entre corchetes nas transicións.

Entre dous sincronizadores (Fork) mostraremos ramas de proceso paralelas.
O noso proceso só pode ter un principio: un punto de entrada (inicial). Pero pode haber varias conclusións (final), pero non para o noso diagrama específico.

Hai bastantes frechas; cunha gran cantidade de elementos e conexións, primeiro podes identificar as etapas do proceso e despois realizar unha descomposición destas. Pero para claridade, gustaríame mostrar o noso proceso de "conto de fadas" completamente nun diagrama, mentres, por suposto, temos que asegurarnos de que as frechas "non se peguen", sería posible rastrexar con precisión o que está conectado. a que.

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Figura 2. Diagrama de actividade - vista xeral do proceso

Porque nas liñas poéticas omítense algúns detalles do proceso, houbo que restauralos, móstranse por elementos con fondo branco. Estes detalles inclúen o paso de transferencia/recepción para almacenamento e procesamento e varios artefactos de entrada e saída. Paga a pena notar que este paso tampouco revela completamente o proceso, porque teriamos que designar por separado o paso de transmisión e o paso de recepción, e incluso engadir un paso separado para as cunchas, e tamén pensar que primeiro todos estes valores materiais deberían almacenarse temporalmente nalgún lugar, etc. etcétera.
Teñamos en conta tamén que a cuestión da orixe das noces segue sen responder: de onde veñen e como chegan ao esquío? E esta pregunta (está resaltada en fonte vermella na nota - o elemento Nota) require un estudo separado! Así é como traballa un analista: recompilando información pouco a pouco, facendo suposicións e recibindo "ben" ou "non ben" de expertos na materia: persoas moi importantes e simplemente insubstituíbles na fase de modelado de negocios á hora de crear sistemas.

Teña en conta tamén que o paso do proceso P5 consta de dúas partes.

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

E imos descompoñer cada parte e considerala con máis detalle (Figura 3, Figura 4), porque automatizaranse as actividades realizadas dentro destes pasos particulares.

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Figura 3. Diagrama de actividade - detalle (parte 1)

Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Figura 4. Diagrama de actividade - detalle (parte 2)

Fase 2. Seleccione o que se pode automatizar

Os pasos a automatizar están destacados en cor nos diagramas (ver Figura 3, Figura 4).
Do modelado de procesos ao deseño de sistemas automatizados (Parte 1)

Todos eles son realizados por un participante no proceso - o secretario:

  • Introduce información sobre o peso da porca na declaración;
  • Introduce información sobre a transferencia da porca na declaración;
  • Rexistra o feito da transformación dunha noz en casca e núcleo;
  • Introduce información sobre o núcleo de noz na declaración;
  • Introduce información sobre as cascas de noces na lista.

Análise do traballo realizado. Que segue?

Así pois, fixemos moito traballo preparatorio: recollemos información sobre o proceso que imos automatizar; comezou a formar un acordo sobre modelado (ata agora só no que se refire ao uso do diagrama de actividade); realizou unha simulación do proceso e mesmo descompuxo varios dos seus pasos; Identificamos os pasos do proceso que imos automatizar. Agora estamos preparados para pasar aos seguintes pasos e comezar a deseñar a funcionalidade e a organización interna do sistema.

Como sabes, a teoría sen práctica non é nada. Definitivamente deberías probar "modelar" coas túas propias mans, isto tamén é útil para comprender o enfoque proposto. Por exemplo, pode traballar nun ambiente de modelado Modelo [3]. Descompuxemos só parte dos pasos do diagrama de proceso global (ver Figura 2). Como tarefa práctica, é posible que se lle solicite que repita todos os diagramas do contorno de Modelio e realice unha descomposición do paso "Transferencia/Recepción para almacenamento e procesamento".
Aínda non estamos considerando traballar en contornos de modelado específicos, pero isto pode converterse en obxecto de artigos e críticas independentes.

Na segunda parte do artigo, analizaremos as técnicas de modelado e deseño necesarias nas etapas 3-5, empregaremos diagramas de casos de uso e de clases UML. Continuará.

Lista de fontes

  1. Sitio web "UML2.ru". Foro da comunidade de analistas. Sección xeral. Exemplos. Exemplos de contos de fadas con formato de diagramas UML. [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
  2. Sitio web de Sparx Systems. [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: https://sparxsystems.com
  3. Sitio web de Modelio. [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: https://www.modelio.org
  4. Gran Diccionario Enciclopédico. Proceso (interpretación). [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
  5. Páxina web "Organización da Xestión Efectiva". Blog. Categoría "Xestión de procesos de negocio". Definición dun proceso de negocio. [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
  6. Certificado no 18249 de rexistro e depósito dunha obra de actividade intelectual. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. Manuscrito dunha axuda didáctica titulada “Modelando unha área temática mediante Enterprise Architect” // 2011.
  7. Zolotukhina E.B., Vishnya A.S., Krasnikova S.A. Modelado de procesos de negocio. — M.: CURSO, SIC INFRA-M, EBS Znanium.com. - 2017.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario