Рисунок 1.2 – Декомпозиция функциональных блоков модели IDEF0

Рисунок 1.2 – Декомпозиция функциональных блоков модели IDEF0

Отличительной особенностью описанных методологий является наличие проработанного и зафиксированного в стандартах графического языка представления объектов, что делает возможным использование для проектирования сложных систем информационных технологий и программных средств поддержки системного проектирования - CASE-технологий и средств. В основе CASE-технологий лежат соответствующие методы и методики, описывающие различные свойства систем (методологии IDEF) и позволяющие количественно оценить параметры проектов. Для проектирования функциональных моделей с использованием методологии IDEF0 может использоваться программный продукт BPWin V4.0 или AIIFusion Process Modeler (BPwin 4.1) компании Computer Associates (США) [3].

Как правило, функциональное моделирование процессов выполняют с целью их анализа и совершенствования. В этом случае строится модель «КАК ЕСТЬ» (AS-IS), которая позволяет четко зафиксировать, какие процессы осуществляются на предприятии, какие информационные объекты используются при выполнении деловых процессов и отдельных операций. Функциональная модель «КАК ЕСТЬ» является отправной точкой для анализа потребностей предприятия, выявления проблем и «узких» мест и разработки проекта совершенствования процессов. После разработки мероприятий по совершенствованию моделируемого процесса строится функциональная модель «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» (TO BE). Она позволяет уже на стадии проектирования будущей информационной системы определить изменения условий выполнения отдельных операций, структуры производственных процессов и предприятия в целом. Функциональные блоки в обеих этих моделях как правило имеют одинаковую нумерацию. Для отличия моделей друг от друга в условных обозначениях модели «КАК ЕСТЬ» используют префикс «А», а блоки модели «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» обозначают буквой «В» [1].

С помощью IDEF0-модели также удобно выполнять функционально-стоимостной анализ процесса [4].

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Задание 1. Изучить основные положения методологии функционального моделирования процессов IDEF0, используя материалы теоретического введения, а также литературных источников [1-2].

В отчете необходимо представить определения основных понятий и определений методологии IDEF0: функциональный блок, интерфейсная дуга, декомпозиция, глоссарий, туннелирование.

Задание 2. Ознакомиться с правилами разработки функциональных моделей (ФМ) процессов. Разработать ФМ «КАК ЕСТЬ» процесса, заданного в соответствии с вариантом (ПРИЛОЖЕНИЕ А).

Разрабатывать ФМ целесообразно с использованием нижеследующих рекомендаций:

1 Определить цель моделирования

2 Определить точку зрения

3 Определить источники информации

4 Разработать контекстную диаграмму. Чётко сформулировать моделируемый процесс, используя глагол в повелительном наклонении – функциональный блок. Определить входы, выходы, управляющие воздействия и механизмы.

5 Представить моделируемый процесс в виде совокупности отдельных этапов (не менее трёх). Посчитать количество полученных этапов, оценить целесообразность укрупнения этапов (в случае, если их больше восьми). В этом случае сформулировать укрупненные этапы (3-8 этапов в соответствии с правилами методологии IDEF0)

6 Построить IDEF0-диаграмму первого уровня декомпозиции:

6.1 Изобразить этапы в виде функциональных блоков

6.2 Перенести дуги с контекстной диаграммы (которая для данной диаграммы является родительской)

6.3 Дополнить диаграмму дугами в соответствии со смыслом выполняемых этапов, четко определяя их назначение (вход, выход, управляющее воздействие, механизм)

6.4 Оценить целесообразность отображения новых дуг на родительской диаграмме и внести изменения в родительскую диаграмму или применить принцип туннелирования

7 Выполнить декомпозицию блоков диаграммы первого уровня до требуемого уровня в зависимости от цели моделирования.

8 Составить глоссарий, перечислив в нем все используемые термины, дав им соответствующие определения

Пример:

Процесс «Изготовить швейное изделие».

1 Цель моделирования: идентифицировать этапыизготовления швейного изделия и их распределение по цехам швейного предприятия

2 Точка зрения – проектировщик швейного предприятия

3 Источники информации: литературные источники

4 Процесс сформулирован достаточно четко, можно его конкретизировать с учетом цели моделирования: «Изготовить швейное изделие на швейном предприятии». Определяем входы и выходы. На выходе должно получиться швейное изделие. Для его изготовления на вход должны поступить материалы. Для определения механизма необходимо понять посредством чего материалы будут преобразованы в готовое изделие. Очевидно, что это персонал и оборудование. Под управляющим воздействием понимаются любые способы управления данным процессом. Это могут быть требования рынка, заказы потребителей и т.д. Таким образом, определены все основные элементы контекстной диаграммы, которая должна быть оформлена в соответствии с требованиями методологии IDEF0 – рисунок 2.1.

Рисунок 2.1 – Контекстная диаграмма процесса А0 «Изготовить швейное

изделие на швейном предприятии»

5 Представим моделируемый процесс в виде совокупности отдельных этапов:

ФБ А1

1 Исследование спроса потребителей на одежду

2 Изучение направлений моды, посещение выставок, ярмарок, семинаров

3 Формирование задания на изготовление моделей изделий,

4 Разработка эскизов;

5 Разработка конструкции;

ФБ А2

6 Изготовление образцов;

7 Разработка технологической документации на модель;

8 Изготовление лекал;

9 Нормирование расхода материалов;

10 Приемка и распаковка материалов;

ФБ А3

11 Разбраковка материалов;

12 Конфекционирование материалов;

13 Настилание материалов;

ФБ А4

14 Раскрой материалов;

15 Пошив изделий;

Получилось 15 этапов, что больше восьми, поэтому целесообразно их укрупнить. Руководствуясь распределением этапов по цехам швейного предприятия, целесообразно объединить их в 4 функциональных блока. Поскольку строится модель «КАК ЕСТЬ», в условных обозначениях ФБ используется префикс «А».

6 Построим IDEF0-диаграмму первого уровня декомпозиции – рисунок 2.2

Рисунок 2.2 - Диаграмма процесса А0 «Изготовить швейное

изделие на швейном предприятии»

Диаграмма должна содержать сформулированные выше блоки. С родительской диаграммы переносятся все интерфейсные дуги. Проектировщик сам определяет их входы и выходы. Далее диаграмму необходимо дополнить новыми интерфейсными дугами. Не должно остаться блоков, не имеющих входов и выходов, а также механизмов и управляющих воздействий. Каждая дуга должна иметь имя, отличное от других дуг. Далее принимается решение об отображении новых дуг на родительской диаграмме. Если это нецелесообразно, то дуга вводится в туннель, что условно показывается квадратными скобками (например, «сведения о спросе» не будут отображены на контекстной диаграмме).

7 Далее принимается решение о декомпозиции блоков диаграммы первого уровня до требуемого уровня в зависимости от цели моделирования. Например, на рисунке 2.3 представлена диаграмма, отражающая декомпозицию блока А2.

При разработке данной диаграммы и всех других диаграмм моделей, необходимо следовать тем же правилам, которые использовались при декомпозиции контекстной диаграммы.

Таким образом осуществляется декомпозиция до требуемого уровня в зависимости от цели моделирования.

Рисунок 2.3 - Диаграмма процесса А2 «Осуществить подготовку

производства в экспериментальном цехе»

8 Глоссарий – должен включать термины и определения, пояснения сокращений и расшифровка элементов, которые могут быть непонятными. В данном случае могут быть даны расшифровки понятий:

ЭЦ – экспериментальный цех,

МК – модельная конструкция и т.п.

Если модель разрабатывается не для внутреннего пользования специалистами, которые понимают все термины, использованные в модели, а например для работы с ней людей другой специальности (например, для программистов) может возникнуть необходимость расшифровать некоторые специфические термины. Кроме того, в глоссарии могут быть даны пояснения, более подробно описывающие тот или иной блок или интерфейсную дугу.

Таким образом, разработанная функциональная IDEF0-модель представляет собой набор диаграмм, сопровождающихся глоссарием.

Задание 3. Выполнить анализ разработанной ФМ в текстовой форме. Выявить особенности протекания данного процесса, четко сформулировать его недостатки, «узкие места», возможные пути совершенствования

Задание 4. Определить возможные пути совершенствования смоделированного процесса, разработать ФМ «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» того же процесса

Задание 5. Сделать выводы о возможностях функционального моделирования применительно к заданному процессу, о возможных путях совершенствования моделируемого процесса, о цели дальнейшего использования разработанной функциональной модели.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Р 50.1.028-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования: Рекомендации по стандартизации. – Введ. 01.07.2002. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 49 с.

2 Материалы сайта www.idef.com/html /IDEF Family Of Methods

3 Маклаков С.В. Моделирование бизнес – процессов с AIIFusion Process Modeler (BPwin 4.1). – М.: ДИАЛОГ – МИФИ, 2003 – 240 с.

4 Материалы сайта http://www.cfin.ru/vernikov/idef/abc.shtml. Ивлев В., Попова Т. Методология функционально-стоимостного анализа ABC (ФСА).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Варианты заданий

Задание: Разработать функциональную модель «КАК ЕСТЬ» с использованием методологии IDEF0 в соответствии с заданным вариантом.

Вариант 1. Процесс «Выполнить нормирование времени технологически неделимой операции машинной специальности».Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Определить время оперативной работы

2 Определить время на подготовительно-заключительные работы

3 Определить время на отдых и личные надобности

Вариант 2. Процесс «Определить оптимальную мощность графическим способом». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Определить исходные данные

2 Построить график определения оптимальной мощности

3 Отметить на графике точки, соответствующие кратным операциям

4 Определить визуально значения тактов

5 Установить технологически неделимые операции, попадающие в допускаемые отклонения от каждого такта

6 Определить удельный вес γ специализированных операций для каждого такта

7 Подкомплектовать технологически неделимые операции, если значение γ <60%

8 Определить значение оптимальной мощности

Вариант 3. Процесс «Выполнить анализ организационно-технологи-ческой схемы (ОТС) швейного потока». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Детально рассмотреть процесс построения графа ОТС. Включить этапы:

1 Определить коэффициент загрузки потока

2 Построить график согласования организационных операций

3 Построить граф организационно-технологических связей (граф ОТС)

4 Построить монтажный график

5 Рассчитать технико-экономические показатели (ТЭП) потока

Вариант 4. Процесс «Разработать организационно-технологическую схему (ОТС) швейного потока». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Определить параметры потока

2 Определить требования к комплектованию

3 Выполнить комплектование технологических операций в организационные

4 Оформить ОТС потока

Вариант 5. Процесс «Разработать технологическую последовательность (ТП) на модель женского платья в автоматизированном режиме». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Определить исходные данные

2 Определить структуру ТП

3 Выбрать технологические операции для данной модели изделия

4 Редактировать ТП

5 Просмотреть ТП

6 Сохранить ТП на диске

7 Прочитать ТП с диска

8 Распечатать ТП

Вариант 6. Процесс «Выполнить нормирование времени технологически неделимой операции утюжильной специальности». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Определить длину разутюживаемого шва (линии)

2 Определить время на 1 см разутюживаемого шва (линии)

3 Определить количество приемов утюжильной операции

4 Определить время на один прием утюжильной операции

Вариант 7. Процесс «Выполнить анализ организационно-технологи-ческой схемы (ОТС) швейного потока». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Детально рассмотреть процесс построения монтажного графика. Включить этапы:

1 Определить коэффициент загрузки потока

2 Построить график согласования организационных операций

3 Построить граф организационно-технологических связей (граф ОТС)

4 Построить монтажный график

5 Рассчитать технико-экономические показатели (ТЭП) потока

Вариант 8. Процесс «Определить оптимальную мощность табличным способом». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Определить исходные данные

2 Заполнить таблицу

3 Установить технологически неделимые операции, попадающие в допускаемые отклонения от каждого такта

4 Определить удельный вес γ специализированных операций для каждого такта

5 Подкомплектовать технологически неделимые операции, если значение γ <60%

6 Определить значение оптимальной мощности

Вариант 9. Процесс «Выполнить нормирование времени технологически неделимой операции, выполняемой на полуавтомате». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Включить этапы:

1 Задать частоту строчки

2 Определить длину строчки

3 Задать частоту вращения главного вала полуавтомата

4 Определить коэффициент использования частоты вращения главного вала полуавтомата

Вариант 10. Процесс «Выполнить анализ организационно-технологи-ческой схемы (ОТС) швейного потока». Количество уровней декомпозиции не менее трёх. Детально рассмотреть процесс построения графика согласования организационных операций. Включить этапы:

1 Определить коэффициент загрузки потока

2 Построить график согласования организационных операций

3 Построить граф организационно-технологических связей (граф ОТС)

4 Построить монтажный график

5 Рассчитать технико-экономические показатели (ТЭП) потока

Карточка 1

1 Дать определения понятий: функциональный блок, туннелирование 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Стачать плечевые срезы»

Карточка 2

1 Дать определения понятий: интерфейсная дуга, процессный подход 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Приутюжить готовое изделие»

Карточка 3

1 Дать определения понятий: функциональный блок, управленческое воздействие 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Подшить низ юбки»

Карточка 4

Карточка 5

1 Дать определения понятий: интерфейсная дуга, механизм 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Разутюжить боковые швы»

Карточка 6

1 Дать определения понятий: функциональный блок, вход 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Приутюжить клапан»

Карточка 7

Карточка 8

1 Дать определения понятий: интерфейсная дуга, выход 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Втачать рукава в проймы изделия»

Карточка 9

1 Дать определения понятий: функциональный блок, глоссарий 2 Построить функциональную модель, состоящую из трех диаграмм - контекстной, первого уровня декомпозиции и второго уровня декомпозиции для одного из блоков для процесса «Выполнить операцию «Стачать локтевые срезы рукавов»

⇐ Предыдущая 12