ממודל תהליכים לתכנון מערכת אוטומטית (חלק 1)

"יום אחד בחייו של סנאי" או מתהליכי מידול ועד לתכנון מערכת אוטומטית לחשבונאות על נכסי חומר "בלקה-1.0" (חלק 1)

איור שימש ל"סיפורו של הצאר סלטן" מאת א.ס. פושקין, בהוצאת ספרות ילדים, מוסקבה, 1949, לנינגרד, רישומים מאת ק. קוזנצוב

מה הקשר ל"סנאי"?

מיד אסביר מה הקשר של "הסנאי" לזה. לאחר שנתקלתי בפרויקטים מהנים באינטרנט ללימוד UML המבוססים על תחום נושא שאול מאגדות (למשל, כאן [1]), החלטתי גם להכין דוגמה דומה לתלמידים שלי כדי שיוכלו ללמוד רק שלושה סוגים של דיאגרמות מלכתחילה: דיאגרמת פעילות, דיאגרמת מקרי שימוש ותרשים כיתתי. אני בכוונה לא מתרגם את שמות התרשימים לרוסית כדי למנוע מחלוקות על "קשיי תרגום". אני אסביר למה זה מיועד קצת מאוחר יותר. בדוגמה זו אני משתמש במסגרת ה-Enterprise Architect של חברה אוסטרלית מערכות ספארקס [2] – כלי טוב במחיר סביר. וכחלק מהאימונים שלי אני משתמש Modelio [3], כלי עיצוב מונחה עצמים חינמי טוב התומך בתקני UML2.0 ו-BPMN, ללא צלצולים מיותרים מבחינת יכולות ויזואליות, אבל די מספיק ללימוד יסודות השפה.

אנחנו הולכים להפוך את הפעילות של חשבונאות לנכסים מהותיים, המתעוררת בתהליכים אלה.

...
אי בים שוכן, (E1, E2)
ברד על דוכני האי (E3, E1)
עם כנסיות עם כיפת זהב, (E4)
עם מגדלים וגנים; (E5, E6)
אשוחית גדלה מול הארמון, (E7, E8)
ומתחתיו בית בדולח; (E9)
הסנאי גר שם, מאולף, (A1)
כן, איזה בדרן! (A1)
סנאי שר שירים, (P1, A1)
כן, הוא מכרסם את כל האגוזים, (P2)
ואגוזים הם לא פשוטים, (C1)
כל הקונכיות זהובות, (C2)
גרעינים אזמרגד טהור; (C3)
משרתים שומרים על הסנאי, (P3, A2)
משרתים אותה כמשרתים מסוגים שונים (P4)
והוקצתה פקידה (A3)
חשבון קפדני של חדשות אגוזים; (P5, C1)
מעניק לצבאה כבוד; (P6, A4)
מטבע נשפך מהקליפות, (P7, C2, C4)
תן להם לצוף ברחבי העולם; (P8)
בנות זורקות אזמרגד (P9, A5, C3)
במזווה, אבל מתחת לבושל; (E10, E11)
...
(א.ס. פושקין "סיפורו של הצאר סלטן, על גיבורו המפואר והאדיר הנסיך גוידון סלטנוביץ' והנסיכה ברבור היפה", העבודה על האגדה החלה ככל הנראה בשנת 1822; האגדה פורסמה לראשונה על ידי פושקין באוסף "שירי א. פושקין" (חלק שלישי, 1832, עמ' 130-181) - 10 שנים מהרעיון לפרסום, אגב!)

קצת על הקודים שכתובים מימין לשורות. "A" (מתוך "שחקן") פירושו שהשורה מכילה מידע על משתתף בתהליך. "C" (מתוך "Class") - מידע על אובייקטי מחלקה המעובדים במהלך ביצוע תהליכים. "E" (מתוך "סביבה") - מידע על אובייקטי מחלקה המאפיינים את הסביבה לביצוע תהליכים. "P" (מתוך "תהליך") - מידע על התהליכים עצמם.

אגב, גם ההגדרה המדויקת של תהליך מתיימרת להיות הגורם למחלוקות מתודולוגיות, ולו רק בשל העובדה שיש תהליכים שונים: עסקיים, ייצור, טכנולוגי וכו'. וכולי. (אתה יכול לגלות, למשל, כאן [4] ו כאן [5]). כדי למנוע מחלוקת, בואו נסכים על זה אנו מעוניינים בתהליך מנקודת מבט של חזרתיות שלו לאורך זמן והצורך באוטומציה, כלומר העברת ביצוע כל חלק מפעולות התהליך למערכת אוטומטית.

הערות על השימוש בתרשים הפעילות

בואו נתחיל לעצב את התהליך שלנו ונשתמש בדיאגרמת הפעילות לשם כך. ראשית, הרשו לי להסביר כיצד ישמשו הקודים לעיל במודל. קל יותר להסביר עם דוגמה גרפית, אבל במקביל ננתח כמה (כמעט כל אלה שאנחנו צריכים) אלמנטים של דיאגרמת הפעילות.
בואו ננתח את הפרגמנט הבא:

...
סנאי שר שירים, (P1, A1)
כן, הוא מכרסם את כל האגוזים, (P2)
ואגוזים הם לא פשוטים, (C1)
כל הקונכיות זהובות, (C2)
גרעינים אזמרגד טהור; (C3)
...

יש לנו שני שלבי תהליך P1 ו-P2, משתתף A1, ואובייקטים של שלוש מחלקות שונות: אובייקט של מחלקה C1 מוקלט לשלב, אובייקטים של מחלקות C2 ו-C3 מופקים כתוצאה מהפעילות של שלב P2 זה של שלנו תהליך. עבור הדיאגרמה אנו משתמשים ברכיבי הדוגמנות הבאים.

קטע מהתהליך שלנו יכול להיות מיוצג משהו כזה (איור 1).

איור 1. קטע דיאגרמת פעילות

כדי לארגן את המרחב ולמבנה את דיאגרמת הפעילות, נשתמש בגישה לא סטנדרטית, מנקודת המבט של השימוש הקלאסי בסימון UML. אבל יש לכך כמה סיבות. ראשית, רגע לפני תחילת הדוגמנות נרכיב את מה שנקרא הסכם דוגמנות, שבו אנו רושמים את כל התכונות של השימוש בסימון. שנית, גישה זו יושמה בהצלחה שוב ושוב בשלב המודלים העסקיים בפרויקטים אמיתיים ליצירת מערכות תוכנה; התוצאות תועדו על ידי צוות המחברים הקטן שלנו באובייקט זכויות היוצרים המתאים [6], והן שימשו גם במדריך הדרכה [ 7]. עבור דיאגרמת הפעילות, אנו מגדירים ששדה הדיאגרמה בנוי באמצעות "נתיבי שחייה". שם המסלול יתאים לסוג רכיבי התרשים שיוצבו במסלול זה.

"חפצי קלט ופלט": מסלול זה יכיל רכיבי Objects - אובייקטים שנמצאים בשימוש או שהם תוצאה של ביצוע שלב תהליך כלשהו.
"שלבי תהליך": כאן נמקם אלמנטים של Activity - פעולותיהם של משתתפי התהליך.
"משתתפים": נתיב לאלמנטים שיציינו את התפקידים של מבצעי הפעולה בתהליך שלנו; עבורם נשתמש באותו אלמנט דוגמנות אובייקט - אובייקט, אך נוסיף לו את הסטריאוטיפ "השחקן".
הרצועה הבאה נקראת "כללי עסקים" ובמסלול זה נציב בצורת טקסט את הכללים לביצוע שלבי התהליך, ולשם כך נשתמש באלמנט המודלינג Note - הערה.
נעצור כאן, אם כי נוכל להשתמש גם בשביל "כלים" לאסוף מידע על רמת האוטומציה של התהליך. גם שביל עשוי להועיל "תפקידים וחלוקות של משתתפים", ניתן להשתמש בו כדי לקשר תפקידים לתפקידים ולמחלקות של משתתפי התהליך.

כל מה שתיארתי זה עתה הוא קטע מוסכמות דוגמנות, חלק זה בהסכם נוגע לכללי ארגון דיאגרמה אחת ובהתאם לכללי הכתיבה והקריאתו.

"מתכון"

עכשיו בואו נשקול את האפשרות לדגום את המערכת באופן ספציפי מתרשים הפעילות. זו רק אחת מהאפשרויות, אני מציין שהיא, כמובן, לא היחידה. דיאגרמת הפעילות תעניין אותנו מנקודת המבט של תפקידו במעבר ממודל תהליכים לתכנון מערכת אוטומטית. לשם כך נצמד להמלצות המתודולוגיות - מעין מתכון המורכב מחמישה שלבים בלבד ומאפשר פיתוח של שלושה סוגי דיאגרמות בלבד. שימוש במתכון זה יעזור לנו לקבל תיאור רשמי של התהליך שאנו רוצים לבצע אוטומציה ולאסוף נתונים לתכנון מערכת. ולסטודנטים בתחילת לימוד UML מדובר במעין שומר חיים שלא יאפשר להם לטבוע בכל מגוון האמצעים והטכניקות הוויזואליות המצויות ב-UML ובכלי הדוגמנות המודרניים.

הנה, למעשה, המתכון עצמו, ולאחר מכן עקוב אחר התרשימים שנבנו עבור תחום הנושא "האגדות" שלנו.

שלב 1. אנו מתארים את התהליך בצורה של דיאגרמת פעילות. עבור תהליך עם יותר מ-10 שלבים, הגיוני ליישם את עקרון פירוק צעדי התהליך כדי לשפר את הקריאה של הדיאגרמה.

שלב 2. בחר מה ניתן לבצע אוטומטית (ניתן להדגיש את השלבים בתרשים, למשל).

שלב 3. לשלב האוטומטי יש להקצות פונקציה או פונקציות של המערכת (הקשר יכול להיות רבים-לרבים), צייר דיאגרמת Use-case. אלו הפונקציות של המערכת שלנו.

שלב 4. נתאר את הארגון הפנימי של ה-AS באמצעות דיאגרמת מחלקה - מעמד. מסלול השחייה "אובייקטי קלט ופלט (מסמכים)" בתרשים הפעילות הוא הבסיס לבניית מודל אובייקט ומודל קשרי ישות.

שלב 5. בואו ננתח את ההערות במסלול "חוקי עסקים"., הם מספקים סוגים שונים של הגבלות ותנאים, אשר הופכים בהדרגה לדרישות לא פונקציונליות.
קבוצת הדיאגרמות המתקבלת (Activity, Use-case, Class) נותנת לנו תיאור רשמי בסימון קפדני למדי, כלומר. בעל קריאה חד משמעית. כעת ניתן לפתח מפרט טכני, להבהיר מפרטי דרישות וכו'.

בואו נתחיל לדגמן.

שלב 1. תאר את התהליך בצורה של דיאגרמת פעילות

הרשו לי להזכיר לכם שבנינו את שדה הדיאגרמה באמצעות נתיבי "שחייה"; כל נתיב מכיל אלמנטים מאותו סוג (איור 2). בנוסף לרכיבי הדיאגרמה שתוארו לעיל, נשתמש באלמנטים נוספים, בואו נתאר אותם.

Decision (Decision) מציינת את נקודת ההסתעפות של התהליך שלנו בתרשים, ואת חוטי המיזוג (Merge) - נקודת איחודם מחדש. תנאי המעבר כתובים בסוגריים מרובעים במעברים.

בין שני סנכרוניסטים (Fork) נציג ענפי תהליך מקבילים.
לתהליך שלנו יכולה להיות רק התחלה אחת - נקודת כניסה אחת (ראשונית). אבל עשויות להיות כמה השלמות (סופיות), אבל לא עבור הדיאגרמה הספציפית שלנו.

יש די הרבה חצים; עם מספר רב של אלמנטים וחיבורים, אתה יכול תחילה לזהות את שלבי התהליך, ולאחר מכן לבצע פירוק של שלבים אלה. אבל למען הבהירות, אני רוצה להראות את תהליך ה"אגדה" שלנו כולו על דיאגרמה אחת, בעוד, כמובן, עלינו להבטיח שהחצים "לא יידבקו זה לזה", ניתן יהיה לעקוב במדויק אחר מה שקשור למה.

איור 2. דיאגרמת פעילות - מבט כללי על התהליך

כי בשורות הפואטיות, חלק מהפרטים של התהליך מושמטים, היה צורך לשחזר אותם, הם מוצגים על ידי אלמנטים עם רקע לבן. פרטים אלה כוללים את שלב ההעברה/קבלה לאחסון ועיבוד ומספר חפצי קלט ופלט. ראוי לציין שגם שלב זה אינו חושף במלואו את התהליך, כי נצטרך לייעד בנפרד את שלב השידור ואת שלב הקליטה, ואפילו להוסיף שלב נפרד לקליפות, וגם לחשוב שקודם כל הערכים החומריים האלה צריכים להיות מאוחסנים באופן זמני במקום כלשהו וכו'. וכולי.
נציין גם ששאלת מקור האגוזים נותרה ללא מענה - מאיפה הם מגיעים ואיך הם מגיעים לסנאי? והשאלה הזו (היא מודגשת בפונט אדום בפתק - אלמנט ה-Note) דורשת לימוד נפרד! כך עובד אנליסט - אוסף מידע טיפין טיפין, מניח הנחות ומקבל "בסדר" או "לא בסדר" ממומחים לנושא - אנשים חשובים מאוד ופשוט שאין להם תחליף בשלב המודל העסקי בעת יצירת מערכות.

שימו לב גם ששלב התהליך P5 מורכב משני חלקים.

ונפרק כל חלק ונשקול אותו ביתר פירוט (איור 3, איור 4), כי הפעילויות המתבצעות בשלבים הספציפיים הללו יהיו אוטומטיות.

איור 3. דיאגרמת פעילות - פירוט (חלק 1)

איור 4. דיאגרמת פעילות - פירוט (חלק 2)

שלב 2. בחר מה ניתן לבצע אוטומטית

השלבים שיהיו אוטומטיים מודגשים בצבע בתרשימים (ראה איור 3, איור 4).

כולם מבוצעים על ידי משתתף אחד בתהליך - הפקיד:

• מזין מידע על משקל האגוז בהצהרה;
• מזין מידע על העברת האגוז להצהרה;
• מתעד את העובדה של הפיכת אגוז לקליפה ולגרעין;
• מזין מידע על גרעין האגוז בהצהרה;
• מזין מידע על קליפות אגוזים לרשימה.

ניתוח העבודה שנעשתה. מה הלאה?

אז, עשינו הרבה עבודת הכנה: אספנו מידע על התהליך שאנחנו הולכים לעשות אוטומציה; החלו לגבש הסכם על דוגמנות (עד כה רק במונחים של שימוש בתרשים הפעילות); ביצע סימולציה של התהליך ואף פירק כמה משלביו; זיהינו את שלבי התהליך שנעשה אוטומטית. כעת אנו מוכנים לעבור לשלבים הבאים ולהתחיל בתכנון הפונקציונליות והארגון הפנימי של המערכת.

כפי שאתה יודע, תיאוריה ללא תרגול היא כלום. אתה בהחלט צריך לנסות "לדגמן" במו ידיך, זה גם שימושי להבנת הגישה המוצעת. לדוגמה, אתה יכול לעבוד בסביבת דוגמנות Modelio [3]. פירקנו רק חלק מהשלבים של דיאגרמת התהליך הכוללת (ראה איור 2). כמשימה מעשית, ייתכן שתתבקשו לחזור על כל הדיאגרמות בסביבת Modelio ולבצע פירוק של שלב "העברה/קבלה לאחסון ועיבוד".
אנחנו עדיין לא שוקלים לעבוד בסביבות דוגמנות ספציפיות, אבל זה עשוי להפוך לנושא של מאמרים וסקירות עצמאיות.

בחלק השני של המאמר, ננתח את טכניקות המידול והעיצוב הנחוצות בשלבים 3-5; נשתמש ב-UML Use-case ובדיאגרמות Class. המשך יבוא.

רשימת מקורות

1. אתר "UML2.ru". פורום קהילת אנליסטים. סעיף כללי. דוגמאות. דוגמאות לאגדות בצורה של דיאגרמות UML. [משאב אלקטרוני] מצב גישה: אינטרנט: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
2. אתר Sparx Systems. [משאב אלקטרוני] מצב גישה: אינטרנט: https://sparxsystems.com
3. אתר Modelio. [משאב אלקטרוני] מצב גישה: אינטרנט: https://www.modelio.org
4. מילון אנציקלופדי גדול. תהליך (פרשנות). [משאב אלקטרוני] מצב גישה: אינטרנט: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
5. אתר "ארגון ניהול אפקטיבי". בלוג. כותרת "ניהול תהליכים עסקיים". הגדרה של תהליך עסקי. [משאב אלקטרוני] מצב גישה: אינטרנט: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
6. תעודה מס' 18249 על רישום והפקדת מוצר של תוצאת פעילות אינטלקטואלית. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. כתב היד של עזר ההוראה שכותרתו "מודל תחום המקצוע באמצעות ארכיטקטור ארגוני" // 2011.
7. Zolotukhina E.B., Vishnya A.S., Krasnikova S.A. מודלים של תהליכים עסקיים. - M .: KURS, NITs INFRA-M, EBS Znanium.com. - 2017.

מקור: www.habr.com