IDEF3

Пример расширенной схемы перехода, смоделированной с помощью IDEF3.

IDEF3 или Integrated DEFinitition для метода захвата описания процесса — это метод моделирования бизнес-процессов, дополняющий IDEF0 . Метод IDEF3 — это метод сбора описания потока процессов на основе сценариев, предназначенный для сбора знаний о том, как работает конкретная система.

Метод IDEF3 предоставляет режимы для представления обоих

• Описания потока процессов для фиксации взаимосвязей между действиями в контексте конкретного сценария и
• Переход состояния объекта для получения описания допустимых состояний и условий.

Этот метод является частью IDEF семейства языков моделирования в области системной и программной инженерии .

Обзор

Одним из основных механизмов, используемых для описания мира, является изложение истории в виде упорядоченной последовательности событий или действий. Метод захвата описания процесса IDEF3 был создан для сбора описаний последовательностей действий, которые считаются общими механизмами описания ситуации или процесса . Основная цель IDEF3 — предоставить структурированный метод, с помощью которого эксперт предметной области может выражать знания о работе конкретной системы или организации. Приобретение знаний становится возможным благодаря прямому фиксированию утверждений о реальных процессах и событиях в форме, наиболее естественной для записи. IDEF3 поддерживает этот вид получения знаний, предоставляя надежный и хорошо структурированный подход к получению знаний о процессах , а также выразительный, но простой в использовании язык для сбора и выражения информации .

Мотивами разработки IDEF3 были необходимость:

• ускорить процесс моделирования бизнес-систем ,
• предоставить механизмы для описания этой информации о жизненном цикле данных ,
• поддерживать методы управления проектами с помощью автоматизированного инструмента,
• предоставить концепции, синтаксис и процедуры для построения описаний системных требований и
• хорошо работать как независимо, так и совместно с другими методами, которые касаются различных областей концентрации (например, метод функционального моделирования IDEF0 ) в качестве дополнительного дополнения к семейству методов IDEF .

История

Первоначальные IDEF разрабатывались с середины 1970-х годов с целью улучшения взаимодействия между людьми, которым нужно было решить, как интегрировать существующие системы. IDEF0 был разработан, чтобы обеспечить изящное расширение описания функций системы посредством процесса декомпозиции функций и категоризации отношений между функциями (т.е. с точки зрения классификации входов, выходов, управления и механизмов). IDEF1 был разработан для описания информации, которой организация считает важной управлять для достижения своих целей.

Третий IDEF ( IDEF2 ) изначально задумывался как метод моделирования пользовательского интерфейса. Однако, поскольку программе интегрированного автоматизированного производства (ICAM) требовался инструмент имитационного моделирования, в результате IDEF2 стал методом представления изменяющегося во времени поведения ресурсов в производственной системе, обеспечивая основу для спецификации моделирования на основе математических моделей. Целью методологической программы ICAM было исправить эту ситуацию, но ограничение финансирования не позволило этому произойти. В результате отсутствие метода, который поддерживал бы структурирование описаний пользовательского представления системы, стало основным недостатком системы IDEF. Основная проблема с методологической точки зрения заключается в необходимости проводить различие между описанием того, что должна делать система (существующая или предлагаемая), и репрезентативной имитационной моделью, которая будет предсказывать, что будет делать система. Последнее было в центре внимания IDEF2 , первое — в центре внимания IDEF3.

Основные понятия IDEF3

Описания и модели

IDEF3 хочет предложить альтернативные описания одного и того же процесса с разных точек зрения на этот процесс.

Различие между описаниями и моделями , хотя и тонкое, но является важным в IDEF3, и оба имеют точное техническое значение.

• Термин «описание» используется как зарезервированный технический термин для обозначения записей эмпирических наблюдений; то есть описания фиксируют знания, которые возникают или основаны на наблюдениях или опыте.
• Термин «модель» используется для обозначения идеализации объекта или положения дел. То есть модель представляет собой идеализированную систему объектов, свойств и отношений, предназначенную для имитации в определенных отношениях характера данной системы реального мира. Плоскости без трения, абсолютно твердые тела, предположение о точечной массе и т. д. являются показательными примерами моделей.

Сила модели заключается в ее способности упрощать реальную систему, которую она представляет, и предсказывать определенные факты об этой системе на основе соответствующих фактов внутри модели. Таким образом, модель сама по себе является спроектированной системой. Модели — это идеализированные системы, которые, как известно, неверны, но считаются достаточно близкими, чтобы обеспечить надежные прогнозы для заранее определенных областей интересов в предметной области. С другой стороны, описание — это запись фактов или убеждений о чем - то, находящемся в сфере знаний или опыта человека. Такие описания обычно неполны; то есть человек, дающий описание, может опустить факты, которые, по его мнению, не имеют значения или которые были забыты в ходе описания системы. Описания также могут быть несовместимы с тем, как другие наблюдали ситуации в данной области. IDEF3 учитывает эти возможности, предоставляя специальные функции, позволяющие собирать и организовывать альтернативные описания одного и того же сценария или процесса, см. рисунок.

Описание захвата

IDEF фокусируется на захвате описаний, позволяющем повторное использование.

Моделирование требует принятия дополнительных шагов помимо сбора описания для разрешения противоречивых или несогласованных представлений. Это, в свою очередь, обычно требует от разработчиков моделей выбора или создания единой точки зрения и введения приближений искусственного моделирования, чтобы заполнить пробелы там, где отсутствуют прямые знания или опыт. В отличие от моделей, описания не ограничены идеализированными, проверяемыми условиями, которые должны быть выполнены, за исключением простой точности.

Целью сбора описаний может быть просто запись и передача знаний о процессах или выявление несоответствий в том, как люди понимают, как на самом деле работают ключевые процессы. Используя метод сбора описаний, пользователям не нужно изучать и применять соглашения, заставляющие их создавать исполняемые модели (например, соглашения, обеспечивающие точность, внутреннюю согласованность, логическую последовательность, неизбыточность, полноту). Принуждение пользователей к моделированию требует от них принятия подхода к разработке моделей и риска создания моделей, которые неточно отражают их эмпирические знания в предметной области.

Сценарии

Понятие сценария или истории используется в качестве базовой организационной структуры для описаний процессов IDEF3. Сценарий можно рассматривать как повторяющуюся ситуацию, набор ситуаций, описывающих типичный класс проблем, решаемых организацией или системой, или среду, в которой происходит процесс. Сценарии устанавливают фокус и граничные условия описания. Использование сценариев таким образом использует склонность людей описывать то, что они знают, в терминах упорядоченной последовательности действий в контексте данного сценария или ситуации. Сценарии также предоставляют удобный инструмент для организации коллекций процессно-ориентированных знаний.

Процессно-ориентированные взгляды

Схемы процессов IDEF3 являются основным средством сбора, управления и отображения знаний, ориентированных на процессы. Эти схемы представляют собой графическую среду, которая помогает экспертам и аналитикам из разных областей приложений обмениваться знаниями о процессах. Сюда входят знания о событиях и действиях, объектах, которые участвуют в этих событиях, а также ограничивающих отношениях, которые управляют поведением события.

Объектно-центрированные представления

Схемы объектов IDEF3 собирают, управляют и отображают объектно-ориентированные описания процесса, то есть информацию о том, как объекты различных типов преобразуются в другие виды вещей посредством процесса, как объекты данного типа меняют состояния посредством процесса, или устанавливающую контекст информацию о важных отношениях между объектами в процессе.

Язык описания процессов IDEF3

Описания IDEF3 разрабатываются с двух разных точек зрения: процессно-ориентированной и объектно-ориентированной. Поскольку эти подходы не являются взаимоисключающими, IDEF3 позволяет использовать перекрестные ссылки между ними для представления сложных описаний процессов.

Схема процесса

Схемы процессов, как правило, являются наиболее знакомым и широко используемым компонентом метода IDEF3. Эти схемы обеспечивают механизм визуализации для описания сценария, ориентированного на процесс. Графические элементы, составляющие схемы процессов, включают поля единиц поведения (UOB), ссылки приоритета, соединения, ссылки и примечания. Строительными блоками здесь являются:

Символы, используемые для схем описания процессов IDEF3.

• Блоки единиц поведения (UOB)
• Ссылки: Ссылки — это клей, который соединяет блоки UOB, образуя представления динамических процессов.
• Простые связи приоритета. Ссылки приоритета выражают временные отношения приоритета между экземплярами одного UOB и экземплярами другого.
• Графики активации: графики активации используются для представления активаций.
• Пунктирные ссылки. Пунктирные ссылки не несут предопределенной семантики.
• Номера ссылок: Все ссылки имеют детализацию и уникальные номера ссылок.
• Семантика активации для схем неветвящихся процессов.
• Соединения: Соединения в IDEF3 предоставляют механизм для указания логики ветвления процесса.
• Декомпозиция UOB: разработки собирают и структурируют подробные знания о процессах.
• Схема справочной нумерации UOB: номер блока UOB назначается каждому блоку UOB в описании процесса IDEF3.
• Частичные описания: Коробки UOB соединены между собой звеньями. Поскольку захват описания является целью IDEF3, можно представить UOB без связей с другими частями схемы IDEF3.
• Референты: Референты улучшают понимание, придают дополнительный смысл и упрощают построение (т. е. минимизируют беспорядок) как схем процессов, так и схем объектов.

Схема объекта

IDEF предлагает ряд строительных блоков для выражения подробной объектно-ориентированной информации о процессах; то есть информация о том, как объекты различных видов преобразуются в другие виды вещей в ходе процесса или как объекты данного типа меняют состояния в ходе процесса.

• Объекты: объект определенного типа, например шасси, будет представлен просто кругом, содержащим соответствующую метку.
• Состояния объекта: определенный тип объекта, находящийся в определенном состоянии, будет представлен кружком с меткой, которая фиксирует сам вид и соответствующее состояние, представляя тем самым тип или класс объектов, находящихся в этом состоянии.
• Схемы объектов: построение сложных представлений, построенных из символов вида и символов состояния объекта.
• Схемы перехода: первая и самая основная конструкция — это базовая схема перехода состояний или просто схема перехода.

См. также

• ИДЭФ
• Онтология
• Онтология (информатика)

Дальнейшее чтение

• Костин Бадич и Крис Фокс (2004). «Гибридное моделирование бизнес-процессов IDEF0/IDEF3: синтаксис, семантика и выразительность»
• Мунира Харзалла (2007). «Включение IDEF3 в унифицированный язык моделирования предприятия». В: Материалы одиннадцатой международной конференции IEEE EDOC 2007 г. стр. 133–140.
• CH Ким и др. (2001). «Комплексное использование методов IDEF0, IDEF3 и сетей Петри для поддержки моделирования бизнес-процессов». В: Труды Института инженеров-механиков. Часть E, Журнал технологического машиностроения . Том. 215, № 4, с. 317–329.
• Чжон К.Ю. и др. (2008). «Интеграция сети массового обслуживания и IDEF3 для анализа бизнес-процессов». В: Журнал управления бизнес-процессами . Том 14, выпуск: 4, стр. 471–482.
• Л. Уитмен и Б. Хафф (1997). «Структурированные модели и динамический системный анализ: интеграция методов моделирования IDEF0/IDEF3 и дискретного моделирования событий». В: Конференция по моделированию, 1997 г., Материалы зимы 1997 г. 7–10 декабря 1997 г., стр. 518–524.

Внешние ссылки

• Обзор IDEF3. Архивировано 25 апреля 2010 г. на Wayback Machine на сайте www.idef.com.