Системное моделирование и CASE-технологии

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра автоматизированных систем управления

Структура курса

9 лекций;

8лабораторных работ;

Расчетно-графическая работа;

экзамен.

Для успешной сдачи экзамена необходимо: защитить ВСЕ лабораторные работы +выполнить РГР+ успешно пройти промежуточный контроль.

Введение

При изучении дисциплины «Системное моделирование и CASE-технологии» будут полезны знания и навыки, полученные при изучении дисциплин:

«Информационные системы»

«Теория систем и системный анализ»

“Огромная ошибка - делать выводы, не имея необходимой информации”

А. Конан Дойл

Как это работает?

Как улучшить?

Системное моделирование

Системное моделирование – это описание изучаемой системы на каком-либо языке с соблюдением требований, вытекающих их применения системного прохода.

Для чего моделировать бизнес-процессы

Проблемы взаимодействия

Несоответствие результата заданию

Проблемы документации

Области применения системного моделирования

Реорганизация процесса, предприятия

Выбор, создание, внедрение информационного

обеспечения

Сертификация бизнеса по серии стандартов ISO 2009

ISO 9000 — серия международных стандартов, описывающих требования к системе менеджмента качества организаций и предприятий.

Реорганизация процесса, предприятия

Цель:

понять как функционирует предприятие, процесс

как будет функционировать после реорганизации

as is

to be

Построение

модели

«Как есть»

(«as is»)

Анализ

модели

Построение

модели

«Как будет»

(«to be»)

Моделирование

существующей

ситуации

Выявление

недостатков,

формирование

предложений по

улучшению

процесса

Моделирование

возможной

ситуации после

устранения

недостатков

Реорганизация

бизнеса

(процесса)

Если параметры

модели

удовлетворительны

Если параметры модели не

удовлетворительны

Упрощенный вид реорганизации деятельности процесса

Пример необходимости реинжиниринга

Что нужно сделать?

Какие цели?

Чем поможет модель?

Пример одного из проектов

Компания занимается продажей книг через Интернет-магазин. В результате

разработки стратегии была сформулирована задача: увеличить прибыль компании за счет

роста продаж и снижения издержек. Предполагалось увеличение объема продаж более,

чем в 2 раза.

Изменившиеся условия:

внешняя среда. Конкуренты предлагали более широкий ассортимент и более

короткие сроки выполнения заказа.

Решение

обеспечение с помощью эффективных программ стимулирования

роста количества клиентов

графическое изображение процесса выполнения заявки выявило

ряд «узких мест»

Например, время обслуживания заявки намного сократилось из-

за изменения порядка размещения товара на складе.

Выбор, создание, внедрение информационного обеспечения

Цель:

определение требований к ИС

организация процесса внедрения ИС

Сертификация бизнеса по серии стандартов ISO 2009

Цель:

соответствие стандартам серии ISO 2009

повышение качества организации, деятельности, услуг

Домашнее задание

Стандарты ISO

http://www.iso.org/iso/ru/iso_9000

Характеристики современных крупных проектов разработки ИС:

сложность описания (масштаб, детали );

много компонентов (подсистем);

много взаимодействий;

отсутствие прямых аналогов;

интеграция новых и унаследованных систем;

несколько аппаратных платформ;

несколько групп разработчиков;

длительное время разработки.

Сложность описания проекта

Модель больших размеров

Модель должна быть непротиворечивой и адекватной

Требования пользователей могут

уточняться/изменяться

Значимость системной модели для предприятия подтверждается словами одного из руководителей торгового-производственного комплекса «Руссо»:

«Российская фирма, в которой не описаны бизнес-процессы, теряет около 20% товарооборота»

Для чего необходимо системное моделирование

По данным Института программной инженерии (Software Engineering Institute, SEI)

в последние годы

- до 80% всего ПО разрабатывалось без использования какой-либо методологии проектирования, методом "code and fix" (кодирования и исправления ошибок)

описать, «увидеть» и скорректировать будущую систему до того, как она будет реализована физически;

уменьшить затраты на создание системы;

оценить работы по времени и результатам;

достичь взаимопонимания между всеми участниками проекта;

улучшить качество создаваемой системы.

Детальная бизнес-модель в области ИС позволит:

Методология моделирования бизнес-процессов (Business Process Modeling) — совокупность методов и принципов построения моделей бизнес-процессов.

Моделирование осуществляется с помощью графических элементов (совокупности нотаций) и правил их использования.

В настоящее время наиболее распространенными методологиями моделирования бизнес-процессов являются стандарты IDEF0, ARIS и пр.

Методология моделирования

Подходы к моделированию бизнес-процессов

В методологии моделирования выделяют различные подходы к построению и отображению моделей бизнес-процессов, основными среди которых считаются:

функциональный -модульный (структурный)

объектно-ориентированный

Основные подходы к моделированию

Функционально-модульный (структурный) подход основан на принципе функциональной декомпозиции.

Объектно-ориентированный подход основан на объектной декомпозиции.

Декомпозиция (decomposition) — разделение целого на части.

Декомпозиция — это научный метод, использующий структуру задачи и позволяющий заменить решение одной большой задачи решением серии меньших задач, пусть и взаимосвязанных, но более простых.

Структурный подход Диаграмма IDEF0

Объектно-ориентированный подход Диаграмма UML

Бизнес-процесс – связанная совокупность подпроцессов и/или бизнес-операций и/или бизнес-функций, в ходе выполнения которой потребляются определенные ресурсы и создается продукт (вещественный или нематериальный результат человеческого труда: предмет, услуга, научное открытие, идея), представляющий ценность для потребителя.

Основные понятия и определения

Основные понятия и определения

Бизнес-процесс – это последовательность работ (задач),

направленная на достижения определенного результата.

С помощью бизнес-процессов можно описать и

автоматизировать основные цепочки действий.

Модель бизнес-процесса – информационный объект,

представляющий собой отображение (образ) бизнес-процесса и его

существенных компонентов (свойств).

Схема (блок-схема, диаграмма) бизнес-процесса –

графическое отображение модели бизнес-процесса и его

компонентов с использованием определенной нотации.

Модель - полное описание системы с определенной точки зрения.

Модель – это проекция реальности, взятая с определенными допущениями

Основные понятия и определения

Термин моделирование имеет два основных значения.

Под моделированием понимают процесс построения модели как некоего представления (образа) оригинала, отражающего наиболее важные его черты и свойства.

Если же модель уже построена, то моделирование — это процесс исследования (анализа) функционирования системы, вернее, ее модели.

Моделирование бизнес-процесса

Метод проектирования - организационная совокупность процессов создания

ряда моделей, которые описывают различные аспекты разрабатываемой

системы с использованием четко определенной нотации.

Метод проектирования включает:

концепции и технологические основы (в качестве таких основ выступают

структурный и объектно-ориентированный подходы),

нотации, используемые для построения моделей,

процедуры, определяющие практическое применение метода (это

последовательность и правила построения модели, критерий,

используемый для проверки результата).

Методы реализуются через конкретные технологии и поддерживающие их

методики, стандарты и инструментальные средства.

Основные понятия и определения

Нотация – совокупность графических объектов, используемых в модели.

Нотации предназначены для описания:

структуры системы,

элементов данных,

этапов обработки

и включают графы, диаграммы, таблицы, блок-схемы, формальные и естественные языки.

Основные понятия и определения

Case-технологии

Основные понятия и определения

CASE - Computer Aided Software Engineering

Первоначальное значение термина CASE ограничивалось вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения

Основные понятия и определения

CASE-технология – это методология проектирования ИС, и набор

инструментальных средств для:

наглядного моделирования предметной области ;

анализа модели на всех этапах разработки и сопровождения ИС;

разработки приложения в соответствии с информационными

потребностями пользователей.

CASE-средства - это особый класс программно - технологических

систем, реализующих CASE- технологию создания и сопровождения ИС

CASE-средства вместе с системным ПО и техническими

средствами образуют полную среду разработки ИС

Особенности использования CASE

CASE-средства не обязательно дают немедленный

эффект; он может быть получен только спустя какое -

то время

Реальные затраты на внедрение CASE- средств обычно

намного превышают затраты на их приобретение

CASE-средства обеспечивают возможности для

получения существенной выгоды только после

успешного завершения процесса их внедрения

Успешное внедрение CASE

Высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО

Положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов:

– производительность;

– качество продукции;

– соблюдение стандартов;

– документирование.

Приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

CASE-средства

Анализ и

проектирование

Проектирование

баз данных и

файлов

Программирование

• AllFusion Process

Modeler (BPWin)

• Design/IDEF

• ARIS

• IBM Rational

Rose

• IBM WebSphere

Business Modeler

• AllFusion ERWin

Data Modeler

(ERWin)

• Designer2000

• Silverrun

• Rational Rose

• Rational

Software Architect

• COBOL

2/Workbench

• DECASE

• APS

• Rational Software

Architect

Примеры Case-средств

Домашнее задание

Познакомиться с Case-средствами:

Назначение

Поддерживаемые нотации

Интеграция с другими программными продуктами

Изучены следующие понятия:

Бизнес-процесс

Метод проектирования

Модель

Нотация

CASE-технология

CASE-средство

Дано определение структурному и объектному подходам к моделированию систем.

Итоги лекции