Од процесно моделирање до автоматизиран системски дизајн (Дел 1)

„Еден ден од животот на верверица“ или од моделирање на процеси до дизајнирање на автоматски сметководствен систем за богатство „Белка-1.0“ (Дел 1)

Искористена е илустрација за „Приказната за цар Салтан“ од А.С. Пушкин, објавена од Детска литература, Москва, 1949 година, Ленинград, цртежи на К.

Каква врска има „верверица“ со неа?

Веднаш ќе објаснам каква врска има „верверицата“ со неа. Наидов на забавни проекти на Интернет за учење UML врз основа на предметна област позајмена од бајки (на пример, тука [1]), исто така, решив да подготвам сличен пример за моите студенти за да можат да учат само три типа дијаграми за почеток: Дијаграм на активност, дијаграм за употреба и дијаграм за часови. Намерно не ги преведувам имињата на дијаграмите на руски за да избегнам спорови за „тешкотии во преводот“. Ќе објаснам за што е тоа малку подоцна. Во овој пример ја користам рамката Enterprise Architect од една австралиска компанија Спаркс системи [2] – добра алатка за разумна цена. И како дел од моите тренинг сесии користам Модели [3], добра бесплатна објектно-ориентирана алатка за дизајн што поддржува UML2.0 и BPMN стандарди, без непотребни ѕвона и свирки во однос на визуелните можности, но сосема доволна за учење на основите на јазикот.

Ќе ја автоматизираме активноста на сметководството за материјалните средства, што произлегува од овие процеси.

...
Остров лежи на морето, (Е1, Е2)
На островот има град (Е3, Е1)
Со цркви со златна купола, (Е4)
Со кули и градини; (Е5, Е6)
Пред палатата расте смрека, (Е7, Е8)
А под него е кристална куќа; (Е9)
Таму живее питома верверица, (А1)
Да, каква авантура! (А1)
Верверицата пее песни, (П1, А1)
Да, тој продолжува да грицка ореви, (P2)
Но, оревите не се едноставни, (C1)
Сите школки се златни, (C2)
Јадрото е чист смарагд; (C3)
Слугите ја чуваат верверицата, (P3, A2)
Тие ѝ служат како разни слуги (П4)
И беше доделен службеник (А3)
Строга сметка за јаткастите плодови е вест; (P5, C1)
Војската ја поздравува; (P6, A4)
Од лушпите се истура паричка, (P7, C2, C4)
Нека одат низ светот; (P8)
Девојки истураат смарагд (P9, A5, C3)
Во магацините и под капакот; (Е10, Е11)
...
(А. работата на бајката започнала веројатно во 1822 година, бајката првпат била објавена од Пушкин во збирката „Песните на А. Пушкин“ (Дел III, 1832, стр. 130-181); — 10 години од концепт до објавување, патем!)

Малку за шифрите што се напишани десно од редовите. „А“ (од „Актор“) значи дека линијата содржи информации за учесник во процесот. „C“ (од „Класа“) – информации за објектите на класата што се обработуваат за време на извршувањето на процесите. „Е“ (од „Животна средина“) – информации за класните објекти што ја карактеризираат околината за извршување на процесите. „П“ (од „Процес“) - информации за самите процеси.

Патем, точната дефиниција на процес, исто така, тврди дека е причина за методолошки спорови, само поради фактот што постојат различни процеси: деловни, производствени, технолошки итн. и така натаму. (можете да дознаете, на пример, тука [4] и тука [5]). За да избегнеме контроверзии, ајде да се согласиме со тоа Ние сме заинтересирани за процесот од гледна точка на неговата повторливост со текот на времето и потребата за автоматизација, т.е. пренесување на извршувањето на кој било дел од операциите на процесот на автоматизиран систем.

Забелешки за користење на дијаграмот Активност

Ајде да започнеме со моделирање на нашиот процес и да го користиме дијаграмот Активност за ова. Прво, дозволете ми да објаснам како горенаведените кодови ќе се користат во моделот. Полесно е да се објасни со графички пример, но во исто време ќе анализираме некои (скоро сите оние што ни се потребни) елементи од дијаграмот за активност.
Ајде да го анализираме следниот фрагмент:

...
Верверицата пее песни, (П1, А1)
Да, тој продолжува да грицка ореви, (P2)
Но, оревите не се едноставни, (C1)
Сите школки се златни, (C2)
Јадрото е чист смарагд; (C3)
...

Имаме два процесни чекори P1 и P2, учесник A1 и објекти од три различни класи: објект од класата C1 се внесува во чекорот, објектите од класите C2 и C3 излегуваат како резултат на активноста на овој чекор P2 на нашиот процес. За дијаграмот ги користиме следните елементи за моделирање.

Фрагмент од нашиот процес може да се претстави вака (Слика 1).

Слика 1. Фрагмент од дијаграм на активност

За да го организираме просторот и да го структурираме дијаграмот за активност, ќе користиме нестандарден пристап, од гледна точка на класичната употреба на ознаката UML. Но, постојат неколку причини за ова. Прво, непосредно пред да започнеме со моделирањето ќе го составиме т.н договор за моделирање, во која ги евидентираме сите карактеристики на користење на нотацијата. Второ, овој пристап постојано беше успешно применет во фазата на бизнис моделирање во реални проекти за создавање софтверски системи, резултатите беа снимени од нашиот мал тим на автори во соодветниот објект за авторски права [6], а беа користени и во прирачник за обука [ 7]. За дијаграмот Активност, дефинираме дека полето на дијаграмот е структурирано користејќи „патеки за пливање“. Името на песната ќе одговара на типот на елементи на графиконот што ќе бидат поставени на таа песна.

„Влезни и излезни артефакти“: Оваа песна ќе содржи Objects елементи - објекти кои се користат или се резултат на извршување на некој процесен чекор.
„Процесни чекори“: Овде ќе поставиме елементи на активност - дејствата на учесниците во процесот.
"Учесници": патека за елементи што ќе ги означуваат улогите на акционите изведувачи во нашиот процес за нив ќе го користиме истиот моделски елемент Објект - објект, но на него ќе го додадеме стереотипот „Актор“.
Следната песна се вика „Деловни правила“ и на оваа патека ќе ги поставиме во текстуална форма правилата за извршување на чекорите на процесот, а за ова ќе го користиме моделскиот елемент Забелешка - забелешка.
Тука ќе застанеме, иако би можеле и да ја искористиме патеката "Алатки" да собира информации за нивото на автоматизација на процесите. Патеката, исто така, може да ни се најде „Позиции и поделби на учесници“, може да се користи за поврзување на улогите со позициите и одделенијата на учесниците во процесот.

Сè што само опишав е фрагмент конвенции за моделирање, овој дел од договорот се однесува на правилата за организирање на еден дијаграм и соодветно на правилата за пишување и читање.

"Рецепт"

Сега да ја разгледаме опцијата за конкретно моделирање на системот од дијаграмот Активност. Ова е само една од опциите, забележувам дека, се разбира, не е единствената. Дијаграмот на активност ќе не интересира од гледна точка на неговата улога во преминот од моделирање на процеси до дизајнирање на автоматизиран систем. За да го направите ова, ќе се придржуваме до методолошките препораки - еден вид рецепт кој се состои од само пет фази и предвидува развој на само три вида дијаграми. Користењето на овој рецепт ќе ни помогне да добиеме формализиран опис на процесот што сакаме да го автоматизираме и собираме податоци за дизајнирање на системот. И за студентите на почетокот на изучувањето на UML, ова е еден вид спасувач кој нема да им дозволи да се удават во сета разновидност на визуелни средства и техники кои се наоѓаат во UML и модерните алатки за моделирање.

Еве, всушност, самиот рецепт, а потоа следете ги дијаграмите изградени за нашата предметна област „бајка“.

Фаза 1. Процесот го опишуваме во форма на дијаграм на активност. За процес со повеќе од 10 чекори, има смисла да се примени принципот на распаѓање на процесниот чекор за да се подобри читливоста на дијаграмот.

Фаза 2. Изберете што може да се автоматизира (на пример, чекорите може да се истакнат на дијаграм).

Фаза 3. Автоматизираниот чекор мора да биде поврзан со функција или функции на системот (односот може да биде многу-до-многу), нацртајте дијаграм на Use-case. Ова се функциите на нашиот систем.

Фаза 4. Да ја опишеме внатрешната организација на АС користејќи дијаграм на класи - Класа. Пливачката патека „Влезни и излезни објекти (документи)“ во дијаграмот Активност е основа за градење на модел на објект и на модел на ентитет-врска.

Фаза 5. Да ги анализираме белешките на патеката „Деловни правила“., тие обезбедуваат различни видови ограничувања и услови, кои постепено се трансформираат во нефункционални барања.
Добиениот сет на дијаграми (Activity, Use-case, Class) ни дава формализиран опис во прилично строга нотација, т.е. има недвосмислено читање. Сега можете да развиете технички спецификации, да ги разјасните спецификациите на барањата итн.

Ајде да започнеме со моделирање.

Фаза 1. Опишете го процесот во форма на дијаграм на активност

Дозволете ми да ве потсетам дека го структуриравме полето за дијаграм користејќи ленти за „пливање“ секоја лента содржи елементи од ист тип (Слика 2). Во прилог на елементите на дијаграмот опишани погоре, ќе користиме дополнителни елементи, ајде да ги опишеме.

Одлуката (Одлука) ја означува точката на разгранување на нашиот процес на дијаграмот, а спојувањето на нишките (Спојување) - точката на нивното повторно обединување. Условите за транзиција се напишани во квадратни загради на транзициите.

Помеѓу два синхронизатори (Fork) ќе прикажеме паралелни процесни гранки.
Нашиот процес може да има само еден почеток - една влезна точка (Почетна). Но, може да има неколку завршувања (Конечно), но не за нашиот специфичен дијаграм.

Има доста стрелки со голем број елементи и врски, прво можете да ги идентификувате фазите на процесот, а потоа да извршите распаѓање на овие фази. Но, за јасност, би сакал да го прикажам нашиот процес на „бајка“ целосно на еден дијаграм, додека, се разбира, треба да се осигураме дека стрелките „не се држат заедно“, би било можно точно да се следи што е поврзано на што.

Слика 2. Дијаграм на активност - општ приказ на процесот

Бидејќи во поетските редови некои детали од процесот се испуштени, требаше да се обноват, прикажани се со елементи со бела позадина. Овие детали го вклучуваат чекорот за пренос/прием за складирање и обработка и неколку влезни и излезни артефакти. Вреди да се напомене дека овој чекор, исто така, не го открива целосно процесот, бидејќи ќе треба одделно да го одредиме чекорот за пренос и чекорот за прием, па дури и да додадеме посебен чекор за школки, а исто така да мислиме дека прво сите овие материјални вредности треба привремено да се складираат некаде, итн. и така натаму.
Да забележиме и дека прашањето за потеклото на јаткастите плодови останува неодговорено - од каде доаѓаат и како стигнуваат до верверицата? И ова прашање (тоа е означено со црвен фонт во белешката - елементот Note) бара посебно проучување! Вака функционира аналитичарот - собирајќи информации малку по малку, правејќи претпоставки и добивате „во ред“ или „не-океј“ од експерти за темата - многу важни и едноставно незаменливи луѓе во фазата на бизнис моделирање при креирање системи.

Забележете исто така дека процесниот чекор P5 се состои од два дела.

И ние ќе го разложиме секој дел и ќе го разгледаме подетално (слика 3, слика 4), бидејќи активностите извршени во рамките на овие конкретни чекори ќе бидат автоматизирани.

Слика 3. Дијаграм на активност - детали (дел 1)

Слика 4. Дијаграм на активност - детали (дел 2)

Фаза 2. Изберете што може да се автоматизира

Чекорите што треба да се автоматизираат се означени во боја на дијаграмите (види Слика 3, Слика 4).

Сите ги врши еден учесник во процесот - Службеникот:

• Внесува информации за тежината на навртката во изјавата;
• Внесува информации за преносот на навртката во изјавата;
• Го евидентира фактот за трансформација на орев во лушпа и јадро;
• Внесува информации за јадрото на јатката во изјавата;
• Внесува информации за лушпи од ореви во списокот.

Анализа на сработеното. Што е следно?

Значи, направивме многу подготвителна работа: собравме информации за процесот што ќе го автоматизираме; почна да формира договор за моделирање (досега само во однос на користење на дијаграмот Активност); изврши симулација на процесот, па дури и разложи неколку од неговите чекори; Ги идентификувавме чекорите на процесот што ќе ги автоматизираме. Сега сме подготвени да преминеме на следните чекори и да започнеме со дизајнирање на функционалноста и внатрешната организација на системот.

Како што знаете, теоријата без практика не е ништо. Дефинитивно треба да се обидете да „моделирате“ со свои раце, ова е исто така корисно за разбирање на предложениот пристап. На пример, можете да работите во средина за моделирање Модели [3]. Разложивме само дел од чекорите на целокупниот процесен дијаграм (види слика 2). Како практична задача, може да биде побарано да ги повторите сите дијаграми во околината Modelio и да извршите разложување на чекорот „Пренос/прием за складирање и обработка“.
Сè уште не размислуваме да работиме во специфични средини за моделирање, но ова може да стане предмет на независни написи и прегледи.

Во вториот дел од статијата, ќе ги анализираме техниките за моделирање и дизајнирање кои се неопходни во фазите 3-5, ќе ги користиме дијаграмите на UML Use-case и Class; Продолжува.

Список на извори

1. Веб-страница "UML2.ru". Форум на заедницата на аналитичарите. Општ дел. Примери. Примери на бајки форматирани како UML дијаграми. [Електронски ресурс] Режим на пристап: Интернет: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
2. Веб-страница на Sparx Systems. [Електронски ресурс] Режим на пристап: Интернет: https://sparxsystems.com
3. Веб-страница на Modelio. [Електронски ресурс] Режим на пристап: Интернет: https://www.modelio.org
4. Голем енциклопедиски речник. Процес (толкување). [Електронски ресурс] Режим на пристап: Интернет: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
5. Веб-страница „Организација на ефективно управување“. Блог. Категорија „Управување со деловни процеси“. Дефиниција на деловен процес. [Електронски ресурс] Режим на пристап: Интернет: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
6. Уверение бр.18249 за регистрација и депонирање на дело од интелектуална дејност. Алфимов Р.В., Золотухина Е.Б., Красникова С.А. Ракопис на наставно помагало со наслов „Моделирање на предметна област користејќи Enterprise Architect“ // 2011 година.
7. Золотухина Е.Б., Вишња А.С., Красникова С.А. Моделирање на деловни процеси. — М.: КУРС, SIC INFRA-M, EBS Znanium.com. - 2017 година.

Извор: www.habr.com