Методология моделирования различных аспектов функционирования производственной системы.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

В середине уже 70-х годов в США финансирование получили многочисленные проекты, ориентированные на разработку методов моделирования и описания сложных систем. В соответствии с этим по названию одного из проектов ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing), было разработано целое семейство методологий IDEF (ICAM DEFinition), состоящее из трех самостоятельных методологий моделирования производственной среды или системы:

IDEF0 - методология создания информационной модели производственной среды или системы - основана на методе SADT Росса;

IDEF1 – методология создания информационной модели производственной среды или системы - основана на реляционной теории Кодда и использовании ER-диаграмм Чена;

IDEF2 - методология создания динамической модели производственной среды или системы.

IDEF1X - расширение методологии EDEF1.

IDEFО -это самая распространенная методология. Она предназначена для структурированного представления функций системы и анализа системных требований. Д.Росс сформулировал основные положения метода SADT почти 20 лет назад. Системные аналитики всего мира используют этот подход для решения проблем разработки программного обеспечения, анализа телекоммуникационных сетей и управления ими, долгосрочного и стратегического планирования, управления автоматизированным производством, проектирования конструкций, системной поддержки и диагностики, обучения, бизнес-анализа, управления финансами и материально-техническими ресурсами.

Наибольшая ценность данной методологии заключается в том, что она единственная в своем роде предназначена для проектирования систем общего назначения, с ее помощью легко представляются такие аспекты функционирования систем, как управление, обратная связь и механизм исполнения.

Любая система представляется в виде комбинации блоков и дуг.

Управление

Вход

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

БЛОК IDEFO Выход

Механизм

Рис. 1

Методологии IDEF0 и EDEF1 являются стандартизованными, независимые их модели дают адекватное и полное представление о сложной системе.

Основой конструкции IDEFО-модели (рис.1) является функциональный блок, блоки представляют собой функции или активные элементы системы, дуги - множество различных объектов системы. Между объектами и функциями возможны четыре вида отношений: ВХОД, УПРАВЛЕНИЕ, ВЫХОД и МЕХАНИЗМ.

УПРАВЛЕНИЕ определяет , когда и как это преобразование может или должно произойти;

МЕХАНИЗМ непосредственно осуществляет это преобразование.

Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействие и взаимное влияние блоков, которые могут выражаться либо в передаче выходной информации от одной функции к другой для дальнейшего преобразования, либо в выработке управляющей информации, которая предписывает, что должна делать другая функция. IDEFO-модели это ни блок-схемы, ни просто диаграммы потоков данных, а предписывающие диаграммы, которые представляют входные-выходные преобразования, а также указывают правила этих преобразований.

IDEFO-модели состоят из набора иерархически связанных диаграмм.

Каждый функциональный блок IDEFO-диаграммы может быть декомпозирован, т.е. представлен в виде совокупности других взаимосвязанных функциональных блоков, которые детально описывают исходный блок. Некоторые из новых блоков могут быть декомпозированы далее. Входные и выходные дуги блока определяют интерфейс между блоком и его декомпозицией. Каждая диаграмма обычно содержит от 3 до 5 функциональных блоков и является подробным описанием функционального блока, расположенного на предшествующем уровне иерархии. Пример типичной IDEFO-диаграммы показан на рис. 2

С2

С1 С3

I1 O1

I2 O2

C1 C2 C3

I1 1

2 O1

I2 3 O2

Рис. 2

IDEF1X- методология реализует традиционный подход к построению информационных систем основанный на определении данных с двух различных точек зрения: пользователя и компьютера. Определение данных с точки зрения пользователя (внешняя схема построения данных) сводится к отображению их в различном виде на бумаге или на экране компьютера, с точки зрения компьютера (внутренняя схема представления) - к определению данных в терминах структур файлов, в которых эти данные хранятся и обновляются.

Обычно внутренняя схема представления и хранения данных, принятая для некоторой прикладной программы, не может быть без изменения использована в последующих ее модификациях, что в результате приводит к избыточным и часто противоречивым определениям одних и тех же данных.

Для создания идеальной среды управления данными возникла необходимость в появлении третьей точки зрения. Таковой явилась концептуальная схема представления данных, которая сводится к единому (интегрированному) определению данных в рамках одного предприятия. Определение данных в соответствии с концептуальной схемой не связано ни с каким конкретным использованием данных и не зависит от способа хранения данных и/или доступа к ним.

Важнейшая цель такого представления заключается в непротиворечивой интерпретации данных и взаимосвязей между ними, что необходимо для интеграции, совместного использования и управления целостностью данных.

Введение понятия “концептуальной схемы” привело к появлению таких понятий как: сущность, атрибут и отношение.

Каждая сущность представляет собой множество реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, пар предметов и т.д.), обладающих общими атрибутами или характеристиками. Отдельный элемент этого множества называется экземпляром сущности.

Сущность может иметь любое количество отношений с другими сущностями. Она называется независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Смотрите рисунок. Сущность называется зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.

Отношение - это связь между сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности, называемой сущностью-родителем, ассоциирован с произвольным числом экземпляров другой сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя. Отношение подобного рода называется отношением “родитель-потомок”.

Каждому отношению дается имя, выражаемое глаголом. Имя отношения всегда формируется с точки зрения сущности-родителя. Если соединить имя сущности-родителя, имя отношения и имя сущности-потомка, получается предложение.

Если сущность потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем, то отношение называется идентифицирующим. В противном случае отношение называется идентифицирующим.

Отношение связи изображается линией, соединяющей сущность-родителя с сущностью-потомком, с точкой на конце линии у сущности-потомка. Идентифицирующее отношение изображается сплошной линией, идентифицирующее - пунктирной.

Сущность имеет один или несколько атрибутов, которые либо являются собственными для сущности, либо наследуются через отношение. атрибуты однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности. Каждый атрибут имеет уникальное имя. Атрибуты изображаются в виде списка мх имен внутри блока сущности, причем каждый атрибут занимает отдельную строку.

Техника создания IDEF1X-модели заключается в выделении сущностей, определении их атрибутов и неспецифических (“многие-ко-многим”) отношений между сущностями. Следуя определенным правилам, модель детализируют таким образом, чтобы все сложные виды отношений типа “многие-ко-многим” были раскрыты и заменены соответствующим множеством простых (специфических) отношений. При этом необходимо следить за правильностью наследования первичных ключей, описанием вторичных ключей и их атрибутов.

IDEF1X-модель можно считать завершенной, если:

n каждая сущность полностью определена;

n каждая сущность однозначно идентифицуруется через их атрибуты;

n все отношения преобразованы в бинарные;

n сущность появляется в модели только один раз.

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒