Функциональное моделирование

Содержание

Слайд 2

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Методология IDEF0 позволяет моделировать всю систему как набор чередующихся

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Методология IDEF0 позволяет моделировать всю систему как набор чередующихся функций.
Простая

система обозначений и строгий набор правил построения призван обеспечить точность и ясность при моделировании.
Слайд 3

СУЩНОСТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Для любой системы определяющим является ее функциональное содержание,

СУЩНОСТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Для любой системы определяющим является ее функциональное содержание, так

как оно определяет ее основные свойства. Поэтому в основе функционального моделирования лежит функциональное содержание системы, в качестве отношений между функциями рассматривается информация об объектах, связывающих эти функции [1].
Слайд 4

МЕТОДОЛОГИЯ IDEF0 В основе IDEF0-методологии лежат 4 основных понятия: 1) функциональный

МЕТОДОЛОГИЯ IDEF0

В основе IDEF0-методологии лежат 4 основных понятия:
1) функциональный блок;
2) интерфейсная

дуга (стрелка);
3) декомпозиция;
Слайд 5

КОНТЕКСТНАЯ ФУНКЦИЯ Функциональная модель имеет иерархическую структуру. Контекстная функция – функция

КОНТЕКСТНАЯ ФУНКЦИЯ

Функциональная модель имеет иерархическую структуру.
Контекстная функция – функция верхнего уровня

модели.
Контекстная функция несет имя основного действия выполняемого системой.
Изображается на отдельной диаграмме, называемой контекстной.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Контекстная функция

Слайд 6

КОНТЕКСТНАЯ ДИАГРАММА На контекстной диаграмме указываются связи системы с внешним миром.

КОНТЕКСТНАЯ ДИАГРАММА

На контекстной диаграмме указываются связи системы с внешним миром.

©

2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Граничные связи

Слайд 7

ПОТОКИ НА КОНТЕКСТНОЙ ДИАГРАММЕ Потоки делятся на: входные (то, что перерабатывается

ПОТОКИ НА КОНТЕКСТНОЙ ДИАГРАММЕ

Потоки делятся на:
входные (то, что перерабатывается системой),


выходные (результат работы системы),
управления (регламентирующая и управляющая информации или правила)
механизма (ресурсы выполняющие работы).
Система преобразует входные потоки в выходные с учетом управления и с использованием механизмов.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 8

ДЕКОМПОЗИЦИЯ Диаграммы декомпозиции содержат вложенное поуровневое описание функций модели. © 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

ДЕКОМПОЗИЦИЯ

Диаграммы декомпозиции содержат вложенное поуровневое описание функций модели.

© 2002 ГОУ “ГМЦ

CALS-технологий”
Слайд 9

МИГРАЦИЯ СВЯЗЕЙ При декомпозиции связи автоматически продолжаются на следующем уровене © 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий” ICOM-код

МИГРАЦИЯ СВЯЗЕЙ

При декомпозиции связи автоматически продолжаются на следующем уровене

© 2002 ГОУ

“ГМЦ CALS-технологий”

ICOM-код

Слайд 10

ДИАГРАММА IDEF0 И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ Диаграмма IDEF0 формируется из двух типов

ДИАГРАММА IDEF0 И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Диаграмма IDEF0 формируется из двух типов

элементов:
прямоугольники, обозначающие функциональные блоки
стрелки, обозначающие информационные и материальные потоки.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Функциональный блок

Стрелки

Слайд 11

ДИАГРАММА IDEF0 И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ Связи управления Входящие связи Выходящие связи Связи механизмов

ДИАГРАММА IDEF0 И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Связи управления

Входящие связи

Выходящие связи

Связи механизмов

Слайд 12

ИЗОБРАЖЕНИЕ ФУНКЦИИ Изображается прямоугольником. Обозначает действие выполняемое над «входом» и выдающее

ИЗОБРАЖЕНИЕ ФУНКЦИИ

Изображается прямоугольником.
Обозначает действие выполняемое над «входом» и выдающее

в результате «выход».
Имя функции состоит из:
глагола, определяющего действие функции;
существительного определяющего объект или цель действия.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Действие

Объект действия

Префикс номера

Уникальный номер функционального блока

Слайд 13

РАСПОЛОЖЕНИЕ БЛОКОВ НА ДИАГРАММЕ Блок А1 доминирует над блоком А2 Блок

РАСПОЛОЖЕНИЕ БЛОКОВ НА ДИАГРАММЕ

Блок А1 доминирует над блоком А2
Блок А2

доминирует над блоком А3

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 14

НУМЕРАЦИЯ ФУНКЦИЙ И ДИАГРАММ Все функциональные блоки должны быть пронумерованы. Номер

НУМЕРАЦИЯ ФУНКЦИЙ И ДИАГРАММ

Все функциональные блоки должны быть пронумерованы.
Номер состоит

из префикса и одной или нескольких цифр.
Обычно используется префикс «А», но допустимо использовать префикс любой длины.
Контекстная функция всегда именуется А0.
Функция А0 декомпозируется в функции А1, А2, А3 и т.д.
Функция А2 декомпозируется в функции А21, А22, А23 и т.д. Каждый уровень декомпозиции добавляет один разряд в номер функционального блока.
Слайд 15

РОЛЬ СТРЕЛОК Показывают взаимодействие функций со внешним миром и между собой.

РОЛЬ СТРЕЛОК

Показывают взаимодействие функций со внешним миром и между собой.
Могут

обозначать вещи, места, людей, события и понятия.
Слайд 16

ОБОЗНАЧЕНИЕ СТРЕЛОК Стрелки могут быть только однонаправленными. Именуются существительными. Подписи соединяются

ОБОЗНАЧЕНИЕ СТРЕЛОК

Стрелки могут быть только однонаправленными.
Именуются существительными.
Подписи соединяются со стрелками

с помощью специального элемента - тильды.
Слайд 17

ПРИМЕНЕНИЕ СТРЕЛОК В литературе часто встречается термин ICOM (Input/Control/Output/Mechanism), обозначающий четыре

ПРИМЕНЕНИЕ СТРЕЛОК

В литературе часто встречается термин ICOM (Input/Control/Output/Mechanism), обозначающий четыре

основных типа стрелок:
вход;
управление;
выход;
механизм.
Механизм и управление не видоизменяются в процессе выполнения функции.
Если какой либо поток данных преобразуются функцией, то характер этих изменений должен быть отражен в названии потоков на входе и выходе.
Слайд 18

ВХОДНЫЕ СТРЕЛКИ Вход (Input) – материальный или информационный поток который потребляется

ВХОДНЫЕ СТРЕЛКИ

Вход (Input) – материальный или информационный поток который потребляется или

преобразовывается функцией чтобы произвести результат работы на выходе.
Входит в левую грань блока.
Присутствие не обязательно.
Если какой либо поток данных преобразуются функцией, то характер этих изменений должен быть отражен в названии потоков на входе и выходе.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 19

УПРАВЛЕНИЕ Управление (Control) – содержит неизменяемые объекты: правила; инструкции; стандарты в

УПРАВЛЕНИЕ

Управление (Control) – содержит неизменяемые объекты:
правила;
инструкции;
стандарты в соответствии с

которыми выполняется функция.
Присутствие обязательно.
Изображается как входящая в верхнюю грань блока.
Слайд 20

ВЫХОД Выход (Output) – результат работы функции. Присутствие выходов обязательно. Изображается как выходящая из правой грани.

ВЫХОД

Выход (Output) – результат работы функции.
Присутствие выходов обязательно.
Изображается как выходящая

из правой грани.
Слайд 21

МЕХАНИЗМ Механизм (Mechanism) – неизменяемые ресурсы выполняющие работу функции, например организационные

МЕХАНИЗМ

Механизм (Mechanism) – неизменяемые ресурсы выполняющие работу функции, например организационные единицы

предприятия, отдельные работники, машины и механизмы, вычислительные системы и программные средства.
Присутствие обязательно.
Изображается как входящая в нижнюю грань.
Слайд 22

ГРАНИЧНЫЕ СВЯЗИ Граничные стрелки начинаются от границ диаграммы и заканчиваются у

ГРАНИЧНЫЕ СВЯЗИ

Граничные стрелки начинаются от границ диаграммы и заканчиваются у функции

или наоборот.
Связывают функции диаграммы с внешним миром.
Определяются на родительской диаграмме
Для идентификации граничных стрелок используются ICOM-коды.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

ICOM-код

Слайд 23

ВНУТРЕННИЕ СВЯЗИ Внутренние связи не касаются границ диаграммы. Разделяются на виды:

ВНУТРЕННИЕ СВЯЗИ

Внутренние связи не касаются границ диаграммы.
Разделяются на виды:
Выход-вход.
Выход-управление.
Выход-механизм.


Обратная связь по входу.
Обратная связь по управлению.
Слайд 24

ВЫХОД-ВХОД Описывает последовательность обработки потока объектов. © 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий” Выход-вход

ВЫХОД-ВХОД

Описывает последовательность обработки потока объектов.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Выход-вход

Слайд 25

ВЫХОД-УПРАВЛЕНИЕ Предшествующая функция управляет выполнением последующей функции. © 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий” Выход-управление

ВЫХОД-УПРАВЛЕНИЕ

Предшествующая функция управляет выполнением последующей функции.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Выход-управление

Слайд 26

ВЫХОД-МЕХАНИЗМ Одна функция выбирает или создает ресурс, который будет являться исполнительным

ВЫХОД-МЕХАНИЗМ

Одна функция выбирает или создает ресурс, который будет являться исполнительным механизмом

другой функции.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Выход-механизм

Слайд 27

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО ВХОДУ Выход функции направляется на вход предыдущей. Используется

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО ВХОДУ

Выход функции направляется на вход предыдущей.
Используется для

описания возможности повторной обработки потока объектов или для описания циклических действий над потоком.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Обратная связь по входу

Слайд 28

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО УПРАВЛЕНИЮ Выход функции направляется на управление одной из

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО УПРАВЛЕНИЮ

Выход функции направляется на управление одной из предыдущих

функций.
Например, она может описывать обратную связь, регулирующую производственные процессы, что может повлиять на качество выпускаемого изделия.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Обратная связь по управлению

Слайд 29

СЛИЯНИЕ СТРЕЛОК Случай когда какой либо однотипный результат получается от двух

СЛИЯНИЕ СТРЕЛОК

Случай когда какой либо однотипный результат получается от двух

различных функций. Достаточно отметить только общую часть стрелки.
Два различных выхода сливаются в один общий. Должны быть отмечены каждая ветвь и общий участок связи.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Функция производит объекты, которые используется в нескольких других функциях.
Объекты, полученные в результате работы нескольких функций, объединяются в один общий поток.

Слайд 30

РАЗВЕТВЛЕНИЕ Поток разветвляясь сохраняет первоначальное содержание. Подпись необходима только для общей

РАЗВЕТВЛЕНИЕ

Поток разветвляясь сохраняет первоначальное содержание.
Подпись необходима только для общей

части стрелки.
Поток ответвляется от общего потока, неся в себе часть объектов (чертежи).
Подписываются общая стрелка и ответвления.
Если ответвление не подписано, то оно несет в себе общий поток объектов.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 31

РАЗВЕТВЛЕНИЕ Разделение общего потока на несколько независимых потоков. Обозначается общая часть

РАЗВЕТВЛЕНИЕ

Разделение общего потока на несколько независимых потоков.
Обозначается общая часть стрелки

и каждое ответвление.
Ошибка - не именованы общая часть стрелки и какая либо из ветвей.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 32

ПРИМЕНЕНИЕ ТУННЕЛЕЙ Применяются когда: хотят чтобы стрелка используемая только начиная с

ПРИМЕНЕНИЕ ТУННЕЛЕЙ

Применяются когда:
хотят чтобы стрелка используемая только начиная с какого

либо уровня не присутствовала на всех промежуточных уровнях декомпозиции. Это помогает освободить промежуточные диаграммы от неиспользуемых стрелок.
необходимо скрыть граничную стрелку на диаграмме декомпозиции.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 33

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ Определение предмета моделирования Определение цели и точки зрения

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ

Определение предмета моделирования
Определение цели и точки зрения
Создание контекстной функции

©

2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Цель: Внедрение электронного документооборота
Точка зрения: Команда по внедрению

Слайд 34

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ГРАНИЧНЫХ ICOM Цель любой функции - получение какого-либо

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ГРАНИЧНЫХ ICOM

Цель любой функции - получение какого-либо

результата.
Следовательно нужно начать с определения выходов функций.
Далее в следующей последовательности:
определение входов;
определение управления;
определение механизмов.

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

1

2

3

4

Цель: Внедрение электронного документооборота
Точка зрения: Команда по внедрению

Слайд 35

5. ДЕКОМПОЗИЦИЯ

5. ДЕКОМПОЗИЦИЯ

Слайд 36

6. ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФУНКЦИЙ ДИАГРАММЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ © 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

6. ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФУНКЦИЙ ДИАГРАММЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ

© 2002 ГОУ “ГМЦ CALS-технологий”

Слайд 37

7. ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВЯЗЕЙ НА ДИАГРАММЕ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ 1 2 3 4

7. ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВЯЗЕЙ НА ДИАГРАММЕ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ

1

2

3

4

Слайд 38

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДОВ Нужно отразить все возможные варианты связанные с результатами работы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДОВ

Нужно отразить все возможные варианты связанные с результатами работы функции.


Действие некоторых функций может заканчиваться неудачно.
Выходы должны отражать любое развитие событий.
Отрицательные результаты часто используются при создании стрелок обратной связи и должны быть рассмотрены для каждой функции.
Полезно включить в модель сомнительные или неясные стрелки, обозначенные знаком вопроса, чтобы потом обсудить их с экспертом.
Слайд 39

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВХОДОВ Входы - объекты из которых получаются объекты на выходе.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВХОДОВ

Входы - объекты из которых получаются объекты на выходе.
При

работе с материальными объектами они преобразуются в выходное изделие или уничтожаются в результате действия функции.
Информационный объект может остаться нетронутым.
Слайд 40

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ Управление принимает форму: правил; стандартов; рекомендаций; инструкций. Управление -

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ

Управление принимает форму:
правил;
стандартов;
рекомендаций;
инструкций.
Управление - «неизменная»

форма входа.
Если возникает затруднение с определением характера связи между входом и управлением, то следует выбирать управление
Слайд 41

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ Механизм включает в себя: людей; машины и механизмы; вычислительные

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ

Механизм включает в себя:
людей;
машины и механизмы;
вычислительные системы.
любые материальные

ресурсы силами или с помощью которых выполняются действия функции.
Слайд 42

8. ДЕКОМПОЗИЦИЯ БЛОКОВ ДИАГРАММЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ

8. ДЕКОМПОЗИЦИЯ БЛОКОВ ДИАГРАММЫ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ