Действовать следует четко, быстро и решительно.
Бездействовать надо так же, за исключением второго пункта вышеприведенной инструкции.
(С) из Интернета
В сущности, все модели неправильны, но некоторые полезны.
Джордж Бокс
Вступление
В первой статье этого цикла мы рассмотрели какие методологий моделирования и описания бизнес-процессов сейчас существуют (//infostart.ru/public/1426878/).
Потом была вторая часть (//infostart.ru/1c/articles/1430187/), в которой рассмотрели все семейство нотаций IDEF.
А затем третья часть (//infostart.ru/1c/articles/1435952/), в которой была рассмотрена такая интересная отечественная нотация, как ДРАКОН, а также UML, блок-схемы, CPN, EPC, ARIS и нотация Йордана - Де Марко.
Как уже заметили, что это далеко не все нотации, и «за бортом» осталось еще много не рассмотренных в цикле данных статей. Например, очень популярная нотация BPMN. Начнем с нее.
Краткое описание нотаций
BPMN
О том, что такое BPMN, написано очень много. Нотация популярная, поэтому рассмотрим ее очень кратко.
BPMN (Business Process Model and Notation, нотация и модель бизнес-процессов) – это система условных обозначений (нотация) и их описания в XML для моделирования бизнес-процессов. Разработана Business Process Management Initiative (BPMI.org) и поддерживается Object Management Group (OMG).
BPMN является частью двух составляющих:
- BPM (Business Process Modeling / Management) – это среда непосредственного моделирования бизнес-процессов или это управление бизнес-процессами, т.е. общая система, частью которой и является Business Process Modeling.
- BPMS (Business Process Modeling System) – это инструменты для исполнения созданных моделей бизнес-процессов. Инструментами могут быть такие программные продукты как: MS Visio, Business Studio, Bizagi, Camunda, ELMA и др. Или это могут быть системы управления, в которых производится моделирование, а также исполнение бизнес-процессов.
Основные характеристики:
- Нотация BPMN предназначена для описания предметной области реального бизнеса.
- BPMN не описывает IT системы.
- Основное отличие данной нотации от других графических систем: в ней задействованы, как и программные системы, так и люди (клиенты, поставщики, сотрудники организации).
- В регламентированном описании бизнес-процессов в данной нотации используется около 10 значков без привязки к определенной методологии.
Для чего используется:
- Главная задача: моделирование и описание бизнес-процессов так, чтобы они были понятны всем заинтересованным лицам – от пользователей до бизнес-аналитиков.
- Модели бизнес-процессов в нотации BPMN используются для:
- анализа и совершенствования бизнес-процессов;
- исполнения бизнес-процессов с помощью BPMS-систем;
- контроля за ходом выполнением бизнес-процессов;
- оптимизации, улучшения и реинжиниринга бизнес-процессов.
Преимущества:
- Не сложнее других нотаций (например: IDEF, DFD, EPC, UML);
- Понятна без предварительного обучения на базовом уровне;
- Хорошо подходит для коммуникаций «Бизнес-аналитик – Бизнес»;
- Подходит для описания не только бизнес-процессов, но и архитектуры предприятия (Enterprise Architecture);
- BPMN – это нотация, на базе которой можно создавать средства BPMN-моделирования;
- BPMN может моделировать исполняемые процессы, с высоким уровнем формализации;
- BPMN имеет унифицированный XML-формат хранения (экспорта-импорта) диаграмм.
Недостатки:
- BPMN нотация имеет значительное количество понятий и терминов, которые нужно знать при ее использовании;
- Расширенная функциональность требует более глубокого и детального изучения для последующего использования;
- Необходимо знание основ бизнес-анализа: очень важна грамотная структура и четкая последовательность.
- BPMN предлагает только нотацию для описания бизнес-процессов, в нем нет нотации для описания организационной структуры, информационной модели, дерева целей и др. Это является ограничителем использования данной методологии.
- В целом BPMN-нотация содержит более 100 различных символов, поэтому часто случается так, что ВРМ-модель процесса сложна для прочтения как пользователям (Заказчикам), так и экспертам в области бизнес-моделирования.
- BPMN описывает только архитектуру процессов предприятия (архитектурный язык), и не годиться для описания информационной архитектуры предприятия (входящих, исходящих и внутренних документов, маршрутов и способов документооборота и т.д.), а значит, BPMN-описания практически бесполезны в случае внедрения ECM-решений (Enterprise Content Management).
- Язык BPMN непригоден для описания коммуникационной архитектуры предприятия: позиций и полномочий, просьб и приказов, распоряжений и обещаний.
Пример диаграммы:
Нотации ER-диаграмм
Модель «Сущность-связь» (Entity Relationship Model, ER-model) – один из наиболее известных и получивших широкое распространение методов семантического моделирования. Разработана П. Ченом в 1976 г.
ER-модель представляет собой формальную конструкцию, которая сама по себе не предписывает никаких графических средств ее визуализации. В качестве стандартной графической нотации, с помощью которой можно визуализировать ER-модель, была предложена диаграмма «Сущность-связь».
Диаграмма «Сущность-связь» (ERD, Entity-Relationship Diagram, ER-диаграмма) – это разновидность блок-схемы, где показано, как разные «сущности» (люди, объекты, концепции и так далее) связаны между собой внутри системы. ER-диаграммы чаще всего применяются для проектирования и отладки реляционных баз данных в сфере образования, исследования и разработки программного обеспечения и информационных систем для бизнеса. ER-диаграммы полагаются на стандартный набор символов, включая прямоугольники, ромбы, овалы и соединительные линии, для отображения сущностей, их атрибутов и связей. Эти диаграммы устроены по тому же принципу, что и грамматические структуры: сущности выполняют роль существительных, а связи – глаголов.
Основные характеристики:
Диаграмма «Сущность-связь» (ER-диаграмма) в некотором смысле является абстрактным макетом базы данных, поэтому для ее моделирования был разработан ряд правил, которые облегчают переход от диаграмм к реляционным отношениям:
- Основной элемент: Сущность – это физическое представление логической группировки данных. Сущности представляют собой объекты, данные о которых корпорация заинтересована сохранять;
- Каждый правильный (сильный) тип сущности соответствует базовому реляционному отношению;
- Каждая бинарная связь типа «многие-ко-многим» также соответствует отдельному отношению, которое должно включать в себя два внешних ключа, ссылающихся на потенциальные ключи отношений, соответствующих сущностям – участникам связи;
- Связь типа «один-ко-многим» между сильными сущностями может быть представлена с помощью внешнего ключа и не требует отдельного отношения;
- Связь слабого объекта с сильным, от которого он зависит, является связью типа «многие-к-одному» и может быть представлена внешним ключом. В некоторых случаях, когда и сильная, и подчиняющаяся ей слабая сущности представлены одним реляционным отношением, внешний ключ может ссылаться на первичный ключ своего же отношения;
- Атрибуты сущностей приводятся к атрибутам отношений;
- В случае более чем бинарной связи (n-арной), обычно вводят (n + 1) отношение: по одному на каждую сущность и одну на связь.
Для чего используется:
- Используется при высокоуровневом (концептуальном) проектировании баз данных. С ее помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.
- Во время проектирования баз данных происходит преобразование ER-модели в конкретную схему базы данных на основе выбранной модели данных (реляционной, объектной, сетевой или др.).
Преимущества:
- Основными преимуществами ER-диаграммы являются наглядность и возможность представлять произвольное количество данных с любым количеством свойств.
- На ER-диаграммах основано множество систем автоматизированного проектирования баз данных.
- Диаграмму «Сущность-связь» (ER-диаграмму) можно считать инструментом концептуального уровня.
- Диаграммы «Сущность-связь» (ER-диаграммы) являются развитой системой зависимости и ограничений целостности.
- ER-диаграммы являются способом проектирования данных и позволяют идентифицировать понятия предметной области и связи между ними, и дают легкий удобный графический интерфейс, который описывает структуру базы данных.
Недостатки:
- ER-модель позволяет сделать «статический снимок» сущностей и связей между ними в данной предметной области.
- Для описания процессов информационного обмена между сущностями предметной области необходимо использовать другие методики (вместе или вместо ER моделирования), например, ODL (Object Definition Language), UML (Unified Modeling Language), DFD (Data Flow Diagrams).
Самые распространенные нотации (графические модели) ER-диаграмм:
- Классическая нотация Питера Чена (Peter Chen Notation);
- Нотация Р. Баркера (Barker Notation);
- Нотация IE (Information Engineering) информационного проектирования: нотация К. Финкельштейна (C. Finkelstein), нотация Дж. Мартина (James Martin) или «Вороньи лапки» (Crow’s Foot);
- Нотации IDEF1 и IDEF1X (Integration Definition for Information Modeling);
- Нотация Ч. Бахмана;
- Нотация Ж.-Р. Абриаля (мин-макс);
- Диаграммы классов UML.
Нотации IDEF1 и IDEF1X и UML были рассмотрены ранее, поэтому в этой статье они уже описываться не будут.
Нотация Питера Чена
Оригинальная работа Питера Чена (Peter Chen) «The Entity Relationship Model - Toward A Unified View of Data» («Модель сущность-связь – Унифицированное представление данных») обычно цитируется как основополагающая для методологии ERD.
Множества сущностей изображаются в виде прямоугольников, множества отношений изображаются в виде ромбов. Если сущность участвует в отношении, они связаны линией. Если отношение не является обязательным, то линия пунктирная. Атрибуты изображаются в виде овалов и связываются линией с одним отношением или с одной сущностью.
Нотация Р. Баркера (Barker Notation)
Нотация Баркера относится к нотации ERD. Разработана Ричардом Баркером, Ян Палмером, Гарри Эллисом и др. во время работы в британской консалтинговой фирме CACI около 1981 года. Обозначения были сформулированы Р. Баркером, когда он присоединился к Oracle, и точно определены в его книге «Entity Relationship Modeling», как часть серии книг по CASE методам. Эта нотация используется и сейчас в инструментах моделирования Oracle CASE. Нотация представляет собой разновидность стиля моделирования данных «Воронья лапка», который многие предпочитают оригинальному стилю П. Чена при моделировании ERD из-за большей удобочитаемости и эффективного использования пространства для рисования.
Основы обозначений данной нотации. Сущность обозначается прямоугольниками, внутри которых приводится список атрибутов. Ключевые атрибуты отмечаются символом # (решетка). Связи обозначаются линиями с именами, место соединения связи и сущности определяют кардинальность связи.
Нотация IE (Information Engineering) информационного проектирования: нотация К. Финкельштейна (C. Finkelstein), нотация Дж. Мартина (James Martin) или «Вороньи лапки»
Родоначальником данной методологии (нотации) является Клайв Финкельштейн (Clive Finkelstein). Дальнейшее ее совершенствование связано с именами Джеймса Мартина (James Martin) и Чарльза Рихтера (Charles M. Richter). Так же можно встретить название – «Воронья лапка» (Crow’s Foot) («Куринная лапка») или «Вилка» (Fork), основу в данную нотацию предложена Гордоном Эверестом (Gordon Everest), и она также может носить название «Перевернутая стрелка» (Inverted Arrow). По графическому отображению и семантике элементов модели, нотация IE напоминает IDEF1X. Ее отличительной особенностью является указание мощности связей не в виде буквенно-цифрового обозначений, а с помощью графических элементов:
- o – ноль;
- | – один;
- || – один и только один (строго один). Обычно указывается со стороны родительской таблицы;
– много (больше 0). Данный элемент иногда называют «Вороньей (куриной) лапкой» (Crow’s Foot).
В нотации IE сущность отображается в виде прямоугольника, содержащего его имя.
Согласно данной нотации, сущность изображается в виде прямоугольника, содержащем ее имя, выражаемое существительным. Имя сущности должно быть уникальным в рамках одной модели. При этом, имя сущности – это имя типа, а не конкретного экземпляра данного типа. Экземпляром сущности называется конкретный представитель данной сущности.
Основы обозначений данной нотации. Атрибуты сущности записываются внутри прямоугольника, изображающего сущность. Связь изображается линией, которая соединяет две сущности, участвующие в отношении. Множественность связи изображается в виде вилки. Необязательные связи помечаются кружком.
Нотация Ч. Бахмана
Одним из способов представления формализованного описания предметной области информационной системы в рамках модели «Сущность-связь» является использование техники специальных диаграмм, которая была предложена известным американским специалистом в области баз данных Ч. Бахманом.
В диаграммах Бахмана объекты (сущности) представляются вершинами некоторого математического графа, а связи – дугами графа. Виды и свойства связей-отношений объектов отображаются направленностью, специальным оформлением дуг и расположением вершин графа. Недостаток данной нотации заключается в ее статичности, которая не позволяет наглядно и непосредственно отображать процессы, в которые вовлечены сущности и которым подвержены отношения (связи).
Отчасти подобные проблемы преодолеваются введением дополнительных сущностей, выражающих собственно процессы и ситуации – событие, действие, момент времени. Аналогичным образом в некоторых случаях вводятся пространственные сущности для адекватного представления сущностей и отношений предметной области – маршрут, место, населенный пункт, здание, элемент здания, зона и т.д.
Нотация Ж.-Р. Абриаля (мин-макс)
Нотация Жана-Раймона Абриаля разработанная в 1974 году. В тот же год введено и ее обозначение (min, max), как часть семантической модели, которая конкурировала с моделью Чена. Однако, нотация П. Чена ассимилировала с нотацией (min, max), и ее можно концептуально использовать независимо от нотации Ж.-Р. Абриаля в качестве дополнения к нотации П. Чена.
Отличия нотации П. Чена от нотации (min, max) состоит в том, что нотация Чена допускает только ограниченные утверждения об отношениях. Обозначение (min, max) позволяет точно выразить как нижнюю, так и верхнюю границы.
В нотации (min, max) упорядоченная пара с минимальным и максимальным значением указывается для каждого типа сущности, участвующего в связи. Эти значения указывают минимальное количество характеристик взаимосвязи, в которых должны участвовать характеристики объекта, и максимальное количество, в которых им разрешено участвовать.
Нотация Гейна - Сарсона (Gane / Sarson)
Основу методологии DFD составляет графический язык описания процессов. Авторами одной из первых графических нотаций DFD (1979 г.) стали Эд Йордан (Yourdon) и Том де Марко (DeMarko). В настоящее время наиболее распространенной является нотация Гейна - Сарсона (Gane - Sarson).
Основные характеристики:
- Включает в себя такие элементы, как функциональный блок, отражающий функцию (операцию) моделируемой системы, в рамках которой идет преобразование данных, стрелки, показывающие движение данных между функциями, операциями, т. e. входящие и исходящие потоки, внешние субъекты, которые предоставляют и получают данные, хранилища данных, в которых данные собираются и хранятся.
- Главными элементами DFD-диаграммы являются функциональный блок и стрелки, то они на DFD-диаграмме должны присутствовать всегда. Хранилища данных и внешние субъекты могут быть представлены на диаграмме, а могут и отсутствовать.
- Внешними субъектами являются субъекты внешнего окружения организации (например, поставщики, клиенты), структурные подразделения, должностные лица, информационные системы и пр., от кого может поступать информация, которая используется для инициации описываемого бизнес-процесса.
- С помощью элемента «Хранилище данных» отражается место временного хранения промежуточных результатов обработки информации. Изображается хранилище данных в виде прямоугольника без одной стороны, в середине которого показывается его название.
- В нотацию был введен дополнительный объект, с помощью которого показываются места бизнес-процесса, в которых храниться информация либо математические ресурсы. Примеры таких мест – архив, в котором хранятся документы, база данных, в которой храниться информация, либо склад, на котором хранятся материальные ресурсы. Данный объект получил название – хранилище данных. На DFD-схемах в нотации Гейна - Сарсона и Йордана - Де Марко также используются объекты, показывающие внешние субъекты, с которыми бизнес-процесс взаимодействует. Данные объекты называются внешними сущностями.
Для чего используется:
- С помощью нотации в модели бизнес-процесса можно показать не только потоки данных и операций, которые осуществляются над ними, но еще и хранилища этих ресурсов, а также внешние субъекты (сущности).
Преимущества:
- Способность нотации точно определять внешние сущности, при этом используя анализ потоков информации внутри и за пределами системы.
- Способность проектирование сверху вниз.
- Описание процессов нижнего уровня. Это нужно для преодоления логической незавершенности модели и построении полностью функциональной спецификации для разрабатываемой системы.
Недостатки:
- Из главных недостатков можно выделить: невозможность анализа временных промежутков в процессе преобразования данных, необходимость ввода управляющих процессов.
Пример диаграммы:
ПОДВЕДЕМ ИТОГ
Итак, в целом мы рассмотрели все возможные нотации описания и моделирования бизнес-процессов. Кто знает еще какие нотации, которые было бы интересно посмотреть и понять? 😊
