პროცესის მოდელირებიდან სისტემის ავტომატიზებულ დიზაინამდე (ნაწილი 1)

"ციყვის ცხოვრებაში ერთი დღე" ან მოდელირების პროცესებიდან მატერიალური აქტივების აღრიცხვის ავტომატური სისტემის დიზაინამდე "Belka-1.0" (ნაწილი 1)

ილუსტრაცია გამოიყენეს A.S. პუშკინის "ზღაპარი ცარ სალტანისთვის", გამოქვეყნებული საბავშვო ლიტერატურის მიერ, მოსკოვი, 1949, ლენინგრადი, კ. კუზნეცოვის ნახატები.

რა შუაშია "ციყვი"?

მაშინვე აგიხსნით, რა შუაშია "ციყვი". როდესაც წავაწყდით მხიარულ პროექტებს ინტერნეტში UML-ის სწავლისთვის, ზღაპრებიდან ნასესხები საგნის საფუძველზე (მაგალითად, აქ [1]), მე ასევე გადავწყვიტე მომემზადებინა მსგავსი მაგალითი ჩემი სტუდენტებისთვის, რათა მათ შესწავლილიყვნენ მხოლოდ სამი ტიპის დიაგრამა: აქტივობის დიაგრამა, გამოყენების შემთხვევაში დიაგრამა და კლასის დიაგრამა. მე განზრახ არ ვთარგმნი დიაგრამების სახელებს რუსულად, რათა თავიდან ავიცილოთ კამათი "თარგმანის სირთულეების შესახებ". რისთვის არის ეს ცოტა მოგვიანებით აგიხსნით. ამ მაგალითში მე ვიყენებ Enterprise Architect ჩარჩოს ავსტრალიური კომპანიისგან Sparx Systems [2] – კარგი ინსტრუმენტი გონივრულ ფასად. და როგორც ჩემი სასწავლო სესიების ნაწილი, მე ვიყენებ მოდელიო [3], კარგი უფასო ობიექტზე ორიენტირებული დიზაინის ინსტრუმენტი, რომელიც მხარს უჭერს UML2.0 და BPMN სტანდარტებს, ვიზუალური შესაძლებლობების თვალსაზრისით ზედმეტი ზარებისა და სასტვენების გარეშე, მაგრამ საკმაოდ საკმარისია ენის საფუძვლების შესასწავლად.

ჩვენ ვაპირებთ ამ პროცესებში წარმოშობილი მატერიალური აქტივების აღრიცხვის საქმიანობის ავტომატიზაციას.

...
კუნძული ზღვაში დევს, (E1, E2)
სეტყვა კუნძულზე დგას (E3, E1)
ოქროს გუმბათიანი ეკლესიებით, (E4)
კოშკებით და ბაღებით; (E5, E6)
ნაძვი იზრდება სასახლის წინ, (E7, E8)
და მის ქვეშ არის ბროლის სახლი; (E9)
ციყვი იქ ცხოვრობს, მოთვინიერებული, (A1)
დიახ, რა გასართობია! (A1)
ციყვი მღერის სიმღერებს, (P1, A1)
დიახ, ის ღრღნის თხილს, (P2)
და თხილი არ არის მარტივი, (C1)
ყველა ჭურვი ოქროსფერია, (C2)
ბირთვი სუფთა ზურმუხტი; (C3)
მსახურები იცავენ ციყვს, (P3, A2)
ემსახურეთ მას, როგორც სხვადასხვა სახის მსახურებს (P4)
და დაინიშნა კლერკი (A3)
თხილის ამბების მკაცრი ანგარიში; (P5, C1)
ანიჭებს მის ჯარს პატივს; (P6, A4)
ჭურვიდან იღვრება მონეტა, (P7, C2, C4)
მიეცით ისინი მთელ მსოფლიოში; (P8)
გოგონები ისვრიან ზურმუხტს (P9, A5, C3)
საკუჭნაოებში, მაგრამ ბუჩქის ქვეშ; (E10, E11)
...
(A.S. პუშკინი "ზღაპარი ცარ სალტანზე, მისი დიდებული და ძლევამოსილი გმირის პრინცი გიდონ სალტანოვიჩისა და მშვენიერი პრინცესა გედების შესახებ", ზღაპარზე მუშაობა სავარაუდოდ 1822 წელს დაიწყო; ზღაპარი პირველად გამოაქვეყნა პუშკინმა კრებულში „ა. პუშკინის ლექსები“ (ნაწილი III, 1832, გვ. 130-181). — 10 წელი კონცეფციიდან გამოქვეყნებამდე, სხვათა შორის!)

ცოტა იმ კოდების შესახებ, რომლებიც წერია ხაზების მარჯვნივ. "A" ("მსახიობიდან") ნიშნავს, რომ ხაზი შეიცავს ინფორმაციას პროცესის მონაწილის შესახებ. „C“ („კლასიდან“) – ინფორმაცია კლასის ობიექტების შესახებ, რომლებიც მუშავდება პროცესების შესრულებისას. „E“ („Environment“-დან) – ინფორმაცია კლასის ობიექტების შესახებ, რომლებიც ახასიათებენ პროცესების განხორციელების გარემოს. "P" ("პროცესიდან") - ინფორმაცია თავად პროცესების შესახებ.

სხვათა შორის, პროცესის ზუსტი განმარტება ასევე ამტკიცებს, რომ იყოს მეთოდოლოგიური დავების მიზეზი, თუნდაც მხოლოდ იმის გამო, რომ არსებობს სხვადასხვა პროცესები: ბიზნეს, წარმოება, ტექნოლოგიური და ა.შ. და ასე შემდეგ. (შეგიძლიათ გაიგოთ, მაგალითად, აქ [4] და აქ [5]). დაპირისპირების თავიდან ასაცილებლად, მოდით შევთანხმდეთ ჩვენ გვაინტერესებს პროცესი დროთა განმავლობაში მისი განმეორებადობისა და ავტომატიზაციის საჭიროების თვალსაზრისით, ე.ი. პროცესის ოპერაციების ნებისმიერი ნაწილის შესრულების ავტომატიზირებულ სისტემაზე გადატანა.

შენიშვნები აქტივობის დიაგრამის გამოყენების შესახებ

დავიწყოთ ჩვენი პროცესის მოდელირება და ამისთვის გამოვიყენოთ აქტივობის დიაგრამა. პირველ რიგში, ნება მომეცით აგიხსნათ, როგორ იქნება გამოყენებული ზემოთ მოყვანილი კოდები მოდელში. ამის ახსნა უფრო ადვილია გრაფიკული მაგალითით, მაგრამ ამავდროულად გავაანალიზებთ აქტივობის დიაგრამის ზოგიერთ (თითქმის ყველა მათგანს, რაც ჩვენ გვჭირდება) ელემენტს.
გავაანალიზოთ შემდეგი ფრაგმენტი:

...
ციყვი მღერის სიმღერებს, (P1, A1)
დიახ, ის ღრღნის თხილს, (P2)
და თხილი არ არის მარტივი, (C1)
ყველა ჭურვი ოქროსფერია, (C2)
ბირთვი სუფთა ზურმუხტი; (C3)
...

გვაქვს პროცესის ორი საფეხური P1 და P2, მონაწილე A1 და სამი განსხვავებული კლასის ობიექტები: C1 კლასის ობიექტი შეყვანილია საფეხურზე, C2 და C3 კლასების ობიექტები გამოდის ჩვენი P2 ნაბიჯის აქტივობის შედეგად. პროცესი. დიაგრამისთვის ვიყენებთ შემდეგი მოდელირების ელემენტებს.

ჩვენი პროცესის ფრაგმენტი შეიძლება იყოს მსგავსი (სურათი 1).

სურათი 1. აქტივობის დიაგრამის ფრაგმენტი

სივრცის ორგანიზებისთვის და აქტივობის დიაგრამის სტრუქტურირებისთვის, ჩვენ გამოვიყენებთ არასტანდარტულ მიდგომას, UML ნოტაციის კლასიკური გამოყენების თვალსაზრისით. მაგრამ ამის რამდენიმე მიზეზი არსებობს. პირველ რიგში, მოდელირების დაწყებამდე ჩვენ შევადგენთ ე.წ სამოდელო ხელშეკრულება, რომელშიც ჩავწერთ აღნიშვნის გამოყენების ყველა მახასიათებელს. მეორეც, ეს მიდგომა არაერთხელ წარმატებით იქნა გამოყენებული ბიზნეს მოდელირების ეტაპზე რეალურ პროექტებში პროგრამული სისტემების შესაქმნელად; შედეგები დაფიქსირდა ჩვენი მცირე ავტორთა გუნდის მიერ შესაბამის საავტორო ობიექტში [6] და ასევე გამოიყენებოდა სასწავლო სახელმძღვანელოში [7]. XNUMX]. აქტივობის სქემისთვის ჩვენ განვსაზღვრავთ, რომ დიაგრამის ველი სტრუქტურირებულია „საცურაო ზოლების“ გამოყენებით. ტრეკის სახელი შეესაბამება ჩარტის ელემენტების ტიპს, რომელიც განთავსდება ამ ტრეკზე.

"შეყვანის და გამომავალი არტეფაქტები": ეს ტრეკი შეიცავს Objects ელემენტებს - ობიექტებს, რომლებიც გამოიყენება ან არის პროცესის ზოგიერთი ეტაპის შესრულების შედეგი.
"პროცესის ნაბიჯები": აქ განვათავსებთ აქტივობის ელემენტებს - პროცესის მონაწილეთა მოქმედებებს.
"Მონაწილეები": ელემენტების გზა, რომელიც აღნიშნავს მოქმედების შემსრულებლების როლებს ჩვენს პროცესში; მათთვის ჩვენ გამოვიყენებთ იგივე მოდელირების ელემენტს Object - ობიექტს, მაგრამ მას დავამატებთ "მსახიობის" სტერეოტიპს.
შემდეგი სიმღერა ე.წ "ბიზნესის წესები" და ამ ტრეკზე ტექსტში განვათავსებთ პროცესის ეტაპების შესრულების წესებს და ამისთვის გამოვიყენებთ მოდელირების ელემენტს შენიშვნა - შენიშვნა.
აქ გავჩერდებით, თუმცა ბილიკითაც შეგვეძლო გამოგვეყენებინა "ინსტრუმენტები" ინფორმაციის შეგროვება პროცესის ავტომატიზაციის დონის შესახებ. გზა შეიძლება ასევე გამოგადგებათ "მონაწილეთა პოზიციები და განყოფილებები", ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როლების დასაკავშირებლად პროცესის მონაწილეთა პოზიციებთან და განყოფილებებთან.

ყველაფერი, რაც ახლა აღვწერე, არის ფრაგმენტი მოდელირების კონვენციები, ხელშეკრულების ეს ნაწილი ეხება ერთი სქემის მოწყობის წესს და შესაბამისად მისი დაწერისა და წაკითხვის წესებს.

"რეცეპტი"

ახლა განვიხილოთ სისტემის მოდელირების კონკრეტული ვარიანტი აქტივობის სქემიდან. ეს მხოლოდ ერთ-ერთი ვარიანტია, მე აღვნიშნავ, რომ ის, რა თქმა უნდა, ერთადერთი არ არის. აქტივობის დიაგრამა გვაინტერესებს პროცესის მოდელირებიდან ავტომატური სისტემის დიზაინზე გადასვლაში მისი როლის თვალსაზრისით. ამისათვის ჩვენ დავიცავთ მეთოდოლოგიურ რეკომენდაციებს - ერთგვარი რეცეპტი, რომელიც შედგება მხოლოდ ხუთი ეტაპისგან და ითვალისწინებს მხოლოდ სამი ტიპის დიაგრამის შემუშავებას. ამ რეცეპტის გამოყენება დაგვეხმარება მივიღოთ პროცესის ოფიციალური აღწერა, რომლის ავტომატიზაცია და სისტემის დიზაინისთვის მონაცემების შეგროვება გვინდა. და სტუდენტებისთვის UML სწავლის დასაწყისში, ეს არის ერთგვარი მაშველი, რომელიც არ მისცემს მათ საშუალებას დაიხრჩოს ვიზუალური საშუალებებისა და ტექნიკის მრავალფეროვნებაში, რომლებიც გვხვდება UML-ში და თანამედროვე მოდელირების ინსტრუმენტებში.

აქ, ფაქტობრივად, არის თავად რეცეპტი და შემდეგ მიჰყევით დიაგრამებს, რომლებიც აგებულია ჩვენი "ზღაპრის" თემისთვის.

ეტაპი 1. ჩვენ აღვწერთ პროცესს აქტივობის დიაგრამის სახით. 10-ზე მეტი ნაბიჯის მქონე პროცესისთვის, აზრი აქვს გამოიყენოს პროცესის საფეხურის დაშლის პრინციპი დიაგრამის წაკითხვის გასაუმჯობესებლად.

ეტაპი 2. აირჩიეთ რა შეიძლება იყოს ავტომატიზირებული (მაგალითად, ნაბიჯები შეიძლება მონიშნული იყოს დიაგრამაზე).

ეტაპი 3. ავტომატიზირებულ საფეხურს უნდა მიენიჭოს სისტემის ფუნქცია ან ფუნქციები (ურთიერთობა შეიძლება იყოს ბევრი-მრავალზე), დახაზეთ Use-case დიაგრამა. ეს არის ჩვენი სისტემის ფუნქციები.

ეტაპი 4. კლასის დიაგრამის გამოყენებით აღვწეროთ AS-ის შიდა ორგანიზაცია - Კლასი. აქტივობის დიაგრამაში „შესვლის და გამომავალი ობიექტების (დოკუმენტების)“ საცურაო გზა წარმოადგენს ობიექტის მოდელის და ერთეულთან ურთიერთობის მოდელის აგების საფუძველს.

ეტაპი 5. გავაანალიზოთ ჩანაწერები „ბიზნესის წესების“ ტრეკზე, ისინი უზრუნველყოფენ სხვადასხვა სახის შეზღუდვებსა და პირობებს, რომლებიც თანდათან გარდაიქმნება არაფუნქციურ მოთხოვნებში.
მიღებული დიაგრამების ნაკრები (Activity, Use-case, Class) გვაძლევს ფორმალიზებულ აღწერას საკმაოდ მკაცრი აღნიშვნით, ე.ი. აქვს ცალსახა კითხვა. ახლა თქვენ შეგიძლიათ განავითაროთ ტექნიკური მახასიათებლები, განმარტოთ მოთხოვნების სპეციფიკაციები და ა.შ.

დავიწყოთ მოდელირება.

ეტაპი 1. აღწერეთ პროცესი აქტივობის სქემის სახით

შეგახსენებთ, რომ დიაგრამის ველი ჩვენ დავამყარეთ „საცურაო“ ზოლების გამოყენებით; თითოეული ზოლი შეიცავს იმავე ტიპის ელემენტებს (სურათი 2). ზემოთ აღწერილი დიაგრამის ელემენტების გარდა, ჩვენ გამოვიყენებთ დამატებით ელემენტებს, მოდით აღვწეროთ ისინი.

გადაწყვეტილება (Decision) აღნიშნავს დიაგრამაში ჩვენი პროცესის განშტოების წერტილს, ხოლო ძაფების შერწყმა (Merge) – მათი გაერთიანების წერტილს. გადასვლებზე გადასვლის პირობები იწერება კვადრატულ ფრჩხილებში.

ორ სინქრონიზატორს შორის (Fork) ჩვენ ვაჩვენებთ პარალელური პროცესის ტოტებს.
ჩვენს პროცესს შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ ერთი დასაწყისი - ერთი შესვლის წერტილი (საწყისი). მაგრამ შეიძლება იყოს რამდენიმე დასრულება (საბოლოო), მაგრამ არა ჩვენი კონკრეტული სქემისთვის.

საკმაოდ ბევრი ისარია; ელემენტებისა და კავშირების დიდი რაოდენობით, თქვენ შეგიძლიათ ჯერ ამოიცნოთ პროცესის ეტაპები, შემდეგ კი შეასრულოთ ამ ეტაპების დაშლა. მაგრამ სიცხადისთვის, მე მსურს ჩვენი "ზღაპრის" პროცესი მთლიანად ერთ დიაგრამაზე ვაჩვენო, მაშინ როცა, რა თქმა უნდა, ჩვენ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ისრები "ერთმანეთში არ იკვებება", შესაძლებელი იქნება ზუსტად თვალყური ადევნოთ იმას, რაც დაკავშირებულია. რაზე.

ნახაზი 2. აქტივობის დიაგრამა - პროცესის ზოგადი ხედი

იმიტომ რომ პოეტურ სტრიქონებში პროცესის ზოგიერთი დეტალი გამოტოვებულია, საჭირო იყო მათი აღდგენა, ნაჩვენებია თეთრი ფონის ელემენტებით. ეს დეტალები მოიცავს გადაცემის/მიღებას შენახვისა და დამუშავების საფეხურს და რამდენიმე შეყვანისა და გამომავალი არტეფაქტს. აღსანიშნავია, რომ ეს ნაბიჯი ასევე სრულად არ ავლენს პროცესს, რადგან ჩვენ დაგვჭირდება ცალ-ცალკე განვსაზღვროთ გადაცემის საფეხური და მიღების საფეხური და კიდევ დავამატოთ ცალკე საფეხური ჭურვებისთვის და ასევე ვიფიქროთ, რომ ჯერ ყველა ეს მატერიალური ღირებულება დროებით სადმე უნდა იყოს შენახული და ა.შ. და ასე შემდეგ.
აქვე ავღნიშნოთ, რომ თხილის წარმოშობის საკითხი პასუხგაუცემელი რჩება – საიდან მოდის ისინი და როგორ ხვდებიან ციყვამდე? და ეს კითხვა (შენიშვნაში წითელი შრიფტით არის მონიშნული - Note ელემენტი) ცალკე შესწავლას მოითხოვს! ასე მუშაობს ანალიტიკოსი - აგროვებს ინფორმაციას ნელ-ნელა, აკეთებს ვარაუდებს და იღებს "კარგი" ან "არა კარგი" საგნის ექსპერტებისგან - ძალიან მნიშვნელოვანი და უბრალოდ შეუცვლელი ადამიანები ბიზნეს მოდელირების ეტაპზე, სისტემების შექმნისას.

ასევე გაითვალისწინეთ, რომ პროცესის ეტაპი P5 შედგება ორი ნაწილისგან.

და ჩვენ დავშლით თითოეულ ნაწილს და განვიხილავთ მას უფრო დეტალურად (სურათი 3, სურათი 4), რადგან ამ კონკრეტული ნაბიჯების ფარგლებში შესრულებული აქტივობები ავტომატიზირებული იქნება.

ნახაზი 3. აქტივობის დიაგრამა - დეტალიზაცია (ნაწილი 1)

ნახაზი 4. აქტივობის დიაგრამა - დეტალიზაცია (ნაწილი 2)

ეტაპი 2. აირჩიეთ რა შეიძლება იყოს ავტომატიზირებული

ავტომატიზირებული ნაბიჯები ხაზგასმულია დიაგრამებზე ფერად (იხ. სურათი 3, სურათი 4).

ყველა მათგანს ასრულებს პროცესის ერთი მონაწილე - კლერკი:

• განცხადებაში შეაქვს ინფორმაცია თხილის წონის შესახებ;
• განცხადებაში შეაქვს ინფორმაცია თხილის გადატანის შესახებ;
• აფიქსირებს თხილის ნაჭუჭად და ბირთვად გადაქცევის ფაქტს;
• განცხადებაში შეაქვს ინფორმაცია თხილის ბირთვის შესახებ;
• სიაში შეაქვს ინფორმაცია თხილის ნაჭუჭების შესახებ.

შესრულებული სამუშაოს ანალიზი. Რა არის შემდეგი?

ასე რომ, ბევრი მოსამზადებელი სამუშაო ჩავატარეთ: შევაგროვეთ ინფორმაცია იმ პროცესის შესახებ, რომლის ავტომატიზაციასაც ვაპირებთ; დაიწყო მოდელირების შესახებ შეთანხმების ფორმირება (ჯერჯერობით მხოლოდ Activity სქემის გამოყენების თვალსაზრისით); შეასრულა პროცესის სიმულაცია და მისი რამდენიმე ნაბიჯიც კი დაშალა; ჩვენ დავადგინეთ პროცესის საფეხურები, რომლებსაც ჩვენ ავტომატიზირებთ. ახლა ჩვენ მზად ვართ გადავიდეთ შემდეგ ნაბიჯებზე და დავიწყოთ სისტემის ფუნქციონალური და შიდა ორგანიზაციის დიზაინი.

მოგეხსენებათ, თეორია პრაქტიკის გარეშე არაფერია. თქვენ აუცილებლად უნდა სცადოთ "მოდელირება" საკუთარი ხელით, ეს ასევე სასარგებლოა შემოთავაზებული მიდგომის გასაგებად. მაგალითად, შეგიძლიათ იმუშაოთ სამოდელო გარემოში მოდელიო [3]. ჩვენ დავშალეთ მთლიანი პროცესის დიაგრამის საფეხურების მხოლოდ ნაწილი (იხ. სურათი 2). როგორც პრაქტიკული დავალება, შეიძლება მოგეთხოვოთ, გაიმეოროთ ყველა დიაგრამა Modelio გარემოში და შეასრულოთ „გადაცემა/მიღება შესანახად და დამუშავებისთვის“ ეტაპის დაშლა.
ჩვენ ჯერ არ განვიხილავთ კონკრეტულ სამოდელო გარემოში მუშაობას, მაგრამ ეს შეიძლება გახდეს დამოუკიდებელი სტატიებისა და მიმოხილვების საგანი.

სტატიის მეორე ნაწილში გავაანალიზებთ 3-5 ეტაპებზე აუცილებელ მოდელირებისა და დიზაინის ტექნიკას; გამოვიყენებთ UML Use-case და Class დიაგრამებს. Გაგრძელება იქნება.

წყაროების სია

1. საიტი "UML2.ru". ანალიტიკოსთა საზოგადოების ფორუმი. ზოგადი განყოფილება. მაგალითები. ზღაპრების მაგალითები UML დიაგრამების სახით. [ელექტრონული რესურსი] წვდომის რეჟიმი: ინტერნეტი: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
2. Sparx Systems ვებსაიტზე. [ელექტრონული რესურსი] წვდომის რეჟიმი: ინტერნეტი: https://sparxsystems.com
3. Modelio საიტი. [ელექტრონული რესურსი] წვდომის რეჟიმი: ინტერნეტი: https://www.modelio.org
4. დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი. პროცესი (ინტერპრეტაცია). [ელექტრონული რესურსი] წვდომის რეჟიმი: ინტერნეტი: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
5. ვებგვერდი „ეფექტური მენეჯმენტის ორგანიზაცია“. ბლოგი. სათაური „ბიზნეს პროცესის მენეჯმენტი“. ბიზნეს პროცესის განმარტება. [ელექტრონული რესურსი] წვდომის რეჟიმი: ინტერნეტი: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
6. ცნობა No18249 ინტელექტუალური საქმიანობის შედეგის პროდუქციის რეგისტრაციისა და დეპონირების შესახებ. ალფიმოვი რ.ვ., ზოლოტუხინა ე.ბ., კრასნიკოვა ს.ა. სასწავლო დახმარების ხელნაწერი სახელწოდებით "სათაური სფეროს მოდელირება Enterprise Architect-ის გამოყენებით" // 2011 წ.
7. ზოლოთუხინა E.B., Vishnya A.S., Krasnikova S.A. ბიზნეს პროცესების მოდელირება. - M .: KURS, NITs INFRA-M, EBS Znanium.com. - 2017 წელი.

წყარო: www.habr.com