В статье рассматривается применение технологии разработки функциональной модели архитектуры организационных систем на основе концепции SADT/IDEF0 в целях минимизации ресурса времени с учетом существующих ограничений в архитектурах организационных систем.

Первым этапом формирования подсистемы управления организационной системы является моделирование объекта управления [1]. Для решения задачи оптимизации ресурса времени при существующих ограничениях в архитектурах организационных систем необходимо, чтобы модель содержала информацию о влиянии внешней среды, взаимодействии функций архитектуры организационной системы, а также об обратных связях. Помимо этого требуется минимизировать затраты времени на моделирование, поскольку, из-за динамики изменений внешней среды, актуальность модели снижается с увеличением времени ее разработки.

Так как каждая организационная система участвует в разнообразных социальных и экономических отношениях, полной информацией о ней не обладает ни один из ее сотрудников. Это является причиной того, что в процессе моделирования участвуют различные эксперты, обладающие в совокупности всеми сведениями об архитектуре организационной системы. Поступающая от них информация часто является неточной и противоречивой, что необходимо учитывать при разработке дескриптора архитектуры организационной системы.

Указанные выше обстоятельства обусловливают актуальность темы «Технология разработки функциональной модели архитектуры организационных систем на основе концепции SADT/IDEF0».

Цель данной статьи – рассмотреть технологию разработки функциональной модели архитектуры организационных систем на основе концепции SADT/IDEF0 для решения задачи оптимизации ресурса времени с учетом существующих ограничений в архитектурах организационных систем.

Модель IDEF0 – это графическое описание системы, созданное с определенной целью и с выбранной точки зрения, содержащее одну или больше диаграмм, которые изображают функции системы с помощью графики, текста и глоссария [2].

Использование графических компонент визуализации, с одной стороны, открывает возможности для изучения и использования моделей, а с другой стороны, снижает избыточность и неточность естественного языка. Основным рабочим элементом рассматриваемой концепции является диа­грамма, в состав которой входят блоки, изображающие функции моделируемой архитектуры организационной системы, и дуги, связывающие блоки вместе и изображающие объекты, обеспечивающие взаимодействия и взаимосвязи между функциями.

Диаграммы модели образуют иерархию, в которой каждая схема изображает архитектуру организационной системы на некотором уровне детализации. На диаграмме блоки размещаются по «ступенчатой» схеме в соот­ветствии с убыванием ‘степени доминирования’. Под ‘степенью доминирования’ понимается факт влияния, которое оказывается одним блоком на другой [3]. Количество блоков на каждой диаграмме ограничено для того, чтобы упростить изучение и применение модели человеком [4].

Объединение отдельных диаграмм в модель осуществляется посредством идентификаторов. Отношения иерархии раскрываются следующими терминами. ‘Родительская диаграмма’ – это диаграмма, содержащая родительский блок, детализируемый ‘дочерней диаграммой’ [2, 3]. ‘Диаграмма потомок’ (‘дочерняя диаграмма’) – это диаграмма, детализирующая порождающий (‘родительский’) блок [2, 3]. ‘Узлом’ является общая граница блока и диаграммы [3]. ‘Узловыми ссылками’ являются идентификаторы, применяемые для связи между ‘родительскими’ и ‘дочерними’ диаграммами.

Указанные выше идентификаторы состоят из краткого наименования модели и последовательности номеров узлов, в которой ноль используется только в ссылках на ‘диаграмму верхнего уровня’ и на ‘обобщающую диаграмму’. Так, ссылкой ‘А0’ обозначается ‘диаграмма верхнего уровня’ модели; ‘A1’ соответствует декомпозиции блока № 1 ‘диаграммы верхнего уровня’; ссылка ‘А13’ указывает на ‘дочернюю диаграмму’, декомпозирующую блок № 3 схемы ‘А1’. Аналогично формируются ‘узловые ссылки’ для диаграмм с большей степенью детализации.

Дуги в SADT/IDEF0 представляют наборы объектов и маркируются тек­стами на естественном языке [3]. Соответствие дуг, которые соприкасаются с блоком на ‘родительской диаграмме’, и их декомпозиций, изображенных на ‘дочерней диаграмме’, обеспечивается идентификаторами, уникально определяющими каждую дугу в пределах отдельной IDEF0-схемы [5].

Компоненты визуализации в IDEF0-моделях дополняются текстами, посредством которых раскрываются те аспекты архитектуры организационной системы, которые нецелесообразно представлять графически. Однозначность терминологии модели обеспечивается использованием глоссариев и словаря данных.

Концепция SADT/IDEF0 регламентирует технологию представления процессов [6]. В рамках этой технологии предусмотрены методы, предназначенные для выявления и устранения противоречий в модели.

Формирование IDEF0-модели начинается с создания ‘диаграммы верхнего уровня’, которая разрабатывается в несколько этапов.

На первом этапе ‘автор’ (‘разработчик’) диаграммы собирает информацию об архитектуре организационной системы. Нередко после предварительного сбора сведений создаются IDEF0-диаграммы, предназначенные для определения того, какую информацию еще предстоит получить.

На следующем этапе ‘разработчиком’ составляются список объектов и список функций, которые, по мнению ‘автора’, являются частью архитектуры организационной системы. Достаточность объектов и функций в каждом из списков определяется ‘разработчиком’ самостоятельно. Списки формируются следующим образом. Вначале, фиксируются любые объекты и функции, которые предположительно являются частью архитектуры организационной системы. Затем указывается, какие объекты необходимы для каждой конкретной функции, а после этого функции объединяются так, чтобы на ‘диаграмме верхнего уровня’ получилось 3-6 блоков, имеющих, по мнению ‘автора’, одинаковую сложность. Дуги тоже объединяются, при этом SADT/IDEF0 требует, чтобы с каждым блоком непосредственно соприкасалось не больше пяти дуг.

На третьем этапе создания ‘диаграммы верхнего уровня’ ‘разработчиком’ формулируются вопросы, для которых модель генерирует ответы. Эти вопросы необходимы, во-первых, для лучшего понимания ‘автором’ содержания модели, во-вторых, для формулировки цели создания модели, в-третьих, в качестве критерия окончания моделирования.

На очередном этапе формулируется ‘точка зрения’ модели, представляющая собой позицию, с которой возможно ответить на большинство поставленных вопросов. В дальнейшем на основании ‘точки зрения’ ‘разработчик’ принимает решение о прекращении декомпозиции. В SADT/IDEF0 действует правило, в соответствии с которым изменение ‘точки зрения’ при декомпозиции является показателем выхода за очерченные границы архитектуры организационной системы.

На следующем этапе вопросы, для которых моделью генерируются ответы, обобщаются, и оформляются ‘автором’ в виде ‘цели’. После этого ‘разработчик’ создает ‘диаграмму верхнего уровня’, которая представляет собой схему, изображающую архитектуру организационной системы в виде 3-6 общих функций. Концепцией SADT/IDEF0 рекомендована последовательность изображения графических компонент визуализации, позволяющая свести к минимуму ошибки при разработке IDEF0-схемы [3].

После создания ‘диаграммы верхнего уровня’ ‘автор’ создает диаграмму ‘А-0’, которая является ‘обобщающей диаграммой’ по отношению к схеме ‘A0’. Особенность ‘обобщающей диаграммы’ заключается в том, что на ней размещается единственный блок, соответствующий моделируемой организационной системе в целом, а дуги к этому блоку, соответствуют связям организационной системы с внешней средой. На ‘обобщающей диаграмме’ ‘разработчиком’ указывается ‘цель’ и ‘точка зрения’ модели.

В концепции SADT/IDEF0 существует требование, в соответствии с которым ‘обобщающая диаграмма’ (‘А-0’) и ‘диаграмма верхнего уровня’ (‘А0’) подлежат обязательной ‘критической оценке’ ‘автором’. При этом вначале оценивается ‘обобщающая диаграмма’, с внесением в нее необходимых замечаний. Затем, в соответствии с критикой ‘А-0’, фиксируются замечания в ‘диаграмме верхнего уровня’ (‘А0’). Порядок выполнения ‘критической оценки’ регламентирован концепцией SADT/IDEF0 [3].

По завершении этапа ‘критической оценки’ ‘разработчиком’ полностью перечерчиваются: вначале ‘обобщающая диаграмма’, а после этого ‘диаграмма верхнего уровня’ (‘А-0’ и ‘А0’ соответственно) [3].

В связи с тем, что, с одной стороны, существует иерархия диаграмм, а с другой стороны, возможно существование нескольких версий одной и той же IDEF0-схемы, рассматриваемой концепцией предусмотрена двойная нумерация схем. ‘C-номер’ представляет собой порядковый номер диаграммы, отражающий последовательность создания схем. ‘Узловой номер’ диаграммы показывает ее место в иерархии. Этот номер идентичен ‘узловому номеру’ порождающего блока ‘родительской диаграммы’. Как C-номер, так и ‘узловой номер’ фиксируются ‘разработчиком’ в ‘реестре C-номеров’.

После того как ‘автор’ ‘критически оценил’ диаграммы ‘A0’ и ‘A-0’ и создал их новые версии, он формирует глоссарий к ‘диаграмме верхнего уровня’, в котором указывает всю используемую в ‘А0’ терминологию. Помимо этого, ‘разработчик’ может дополнить IDEF0-схему рисунками и текстовыми комментариями. Все эти материалы предназначены для разъяснения диаграммы ‘эксперту’, оценивающему схему в ходе ‘итеративного рецензирования’ (‘цикла автор/читатель’).

Детализация блоков диаграммы ‘А0’ производится ‘разработчиком’ только после одобрения ‘экспертами’ направленных ему в ходе ‘цикла автор/читатель’ материалов. Декомпозиция блоков выполняется в несколько шагов.

Сначала ‘автором’ модели выбирается блок, который, по его мнению ‘разработчика’, раскрывает цели архитектуры организационной системы.

На следующем шаге формируется список объектов и список функций детализирующих блок. В связи с тем, что к декомпозируемому блоку диаграммой ‘А0’ уже существует ‘контекст’ (окружающая среда, в которой действует функция), в списке объектов сначала указываются ‘контекстные объекты’, а затем все остальные.

Диаграмме, декомпозирующей один из блоков ‘А0’, присваивается ‘узловой номер’ ‘Ax’, где вместо ‘x’ указывается номер декомпозируемого блока на ‘диаграмме верхнего уровня’.

На третьем шаге ‘автор’ разрабатывает диаграмму ‘Ax’, которая представляет собой декомпозицию одного из блоков IDEF0-схемы верхнего уровня. Вместо ‘x’ указывается номер декомпозируемого блока диаграммы ‘A0’.

Следующим шагом является ‘критическая оценка’ ‘Ax’ ее ‘автором’. Если в ходе ‘критической оценки’ выясняется необходимость изменения вышестоящей диаграммы (например, требуются дополнительные контекстные объекты), то ‘критической оценке’ подвергается диаграмма ‘А0’.

На очередном шаге ‘разработчик’ создает заново диаграммы, к которым были замечания. Он начинает со схемы, имеющей меньшую степень детализации.

После создания новых версий диаграмм ‘A-0’, ‘A0’ и ‘Ax’, они направляются для ‘итерационного рецензирования’ ‘экспертам’. Впоследствии диаграммы дорабатываются с учетом замечаний ‘экспертов’.

Концепция SADT/IDEF0 требует, чтобы детализация блоков диаграммы ‘Ax’ выполнялась только после того, как разработаны диаграммы, декомпозирующие каждый из блоков ‘A0’. Последовательность шагов при декомпозиции блоков диаграммы ‘Ах’ и блоков диаграмм с большей степенью детализации аналогична описанной выше.

В соответствии с концепцией SADT/IDEF0 блок не подлежит детализации, если [3]:

1. он генерирует ответы на все или часть вопросов, сформулированных при определении границ архитектуры организационной системы,
2. дальнейшая его декомпозиция приведет к описанию реализации блока на алгоритмическом уровне,
3. его детализация влечет за собой изменение ‘точки зрения’,
4. для декомпозиции блока потребуется описание новой системы, которая не входит в рассматриваемую архитектуру организационной системы,
5. блок моделирует функцию, которая декомпозирована раньше,
6. блок представляет функцию, понимание которой не требует никаких объяснений (в терминологии SADT – ‘тривиальную функцию’).

Резюме. Изложенная технология является продуктивной и эффективной для разработки функциональной модели в целях минимизации ресурса времени с учетом существующих ограничений в архитектурах организационных систем. Эта технология применялась нами для оптимизации времени в коллегии адвокатов. При этом для алгоритмической и программной реализации изложенных методов нами использовались конструктивные операции ‘специализации’, ‘стратификации’ и ‘баланса взаимодействия’.

Рассмотренные материалы ориентированы на исполнительный уровень, который представлен Человеком, что создает трудности при моделировании и алгоритмировании исследуемых процессов и явлений и ограничивает возможности применения компьютерных технологий.

Литература:

1. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. – М.: Наука. 1986. – 288 с.
2. РД IDEF0-2000. Методология функционального моделирования. – М.: Издательство стандартов, 2000. – 75 с.
3. Дэвид А. Марка, Клемент МакГоуэн. Методология структурного анализа и проектирования SADT (Structured Analysis & Design Technique). – Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: http://vernikov.ru/biznes-modelirovanie/metodologiya/item/210-sadt-metodology-structurnogo-projectirovanija.html
4. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий: подходы, методы, средства. – Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: http://vernikov.ru/biznes-modelirovanie/item/339-konsalting-pri-avtomatizacii-predprijatii.html
5. Ковалев С.М., Ковалев В. М. Современные методологии описания бизнес-процессов – просто о сложном. – Электрон. текстовые дан. – http://www.conti.kuzbass.net/education/articles/kovalev5
6. Рубцов С.В. Целевое управление в корпорациях. Управление изменениями. – Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: http://or-rsv.com