Методическая разработка «Основы бизнес моделирования» (стр. 1 )

Методическая разработка

«Основы бизнес моделирования»

по курсу:

«Современные технологии анализа и проектирования
информационных систем»

Москва 2005

Предисловие

В данном пособии представлена оригинальная методика бизнес моделирования разработанная на основе Рационального унифицированного процесса создания программного обеспечения (Rational Unified Process - RUP) компании IBM. Рекомендации по бизнес моделированию, данные в RUP при создании систем, связанных с е-бизнесом, адаптированы под проекты создания систем масштаба предприятия. Методика бизнес моделирования, представленная в этом пособие, активно и успешно используется при создании ряда автоматизированных систем, в разработке которых участвовал автор. На основе методики корректно определяются требования к разрабатываемым автоматизированным системам, и разрабатывается их архитектура. Данная методика также может быть использована при описании бизнес процессов предприятия с целью их реорганизации и сертификации по международным стандартам качества и при определении требований к покупаемым системам, поддерживающим деятельность предприятий.

Оглавление

Введение. 6

Тема 1. Универсальный язык моделирования UML и его поддержка Rational Rose. 7

1.1. История создания UML.. 7

1.2. Диаграммы UML.. 7

1.3. Инструментальное средство визуального моделирования Rational Rose. 10

1.3.1. Основные элементы интерфейса Rational Rose. 10

1.3.2. Работа в Rational Rose. 14

1.4. Задания для самоконтроля. 17

1.5. Практические задания. 19

Тема 2. Описание дисциплины бизнес моделирования. 20

2.1. Цели бизнес моделирования. 20

2.2. Концепции бизнес моделирования. 20

2.2.1. Функционально - стоимостной анализ (Activity-Based Costing) 20

2.2.2. Архитектура бизнеса. 21

2.2.3. Типовые бизнес решения. 21

2.2.4. Моделирования больших организаций. 21

2.2.5. Различные сценарии бизнес моделирования. 21

2.2.6. Е- бизнес. 22

2.3. Виды деятельности на этапе бизнес моделирования. 22

2.4. Результаты бизнес моделирования. 23

2.5. Роли и виды деятельности при проведении бизнес моделирования. 24

2.6. Задания для самоконтроля. 27

2.7. Практические задания. 30

Тема 3. Разработка моделей бизнес процессов. 31

3.1. Моделирование бизнес процессов. 31

3.1.1. Цель разработки модели бизнес процессов. 33

3.1.2. Использование диаграммы функций для разработки моделей бизнес процессов. 33

3.1.3. Порядок построения модели бизнес процессов в Rational Rose. 38

3.2. Задания для самоконтроля. 42

3.3. Практические задания. 44

Тема 4. Разработка моделей потоков работ. 45

4.1. Цель моделирование потока работ. 45

4.2. Использование диаграммы деятельности для разработки модели потока работ. 45

4.3. Порядок построения модели потока работ бизнес процессов в Rational Rose. 51

4.4. Задания для самоконтроля. 54

4.5. Практические задания. 56

Тема 5. Разработка моделей бизнес сущностей и их состояний. 57

5.1. Цель моделирование бизнес сущностей и их состояний. 57

5.2. Использование диаграммы классов или функций для разработки модели бизнес сущностей 57

5.3. Использование диаграммы состояний или деятельности для разработки модели состояний документа или бизнес сущности. 60

5.4. Порядок построения модели бизнес сущности и ее состояния в Rational Rose. 61

5.5. Задания для самоконтроля. 65

5.5. Практические задания. 67

Тема 6. Разработка моделей ролей. 68

6.1. Цель моделирование ролей. 68

6.2. Использование диаграммы классов/функций для разработки модели ролей. 68

6.3. Порядок построения модели ролей в Rational Rose. 70

6.4. Задания для самоконтроля. 73

6.5. Практические задания. 75

Тема 7. Разработка моделей бизнес правил. 76

7.1. Цель моделирование бизнес правил. 76

7.2. Использование диаграмм деятельности, классов и функций для разработки модели бизнес правил. 76

7.3. Порядок построения модели бизнес правил в Rational Rose. 77

7.2. Практические задания. 81

Предметный указатель. 82

Глоссарий. 83

Заключение. 84

Список литературы.. 85

Приложение 1. Технология оформления международного перевода в банке. 86

Приложение 2. Форма заявление на перевод валютных средств клиентом банка. 88

Приложение 3. Форма перевода по поручению клиента мт100 в формате

Введение

Рациональный унифицированный процесс (Rational Unified Process - RUP) – процесс разработки программного обеспечения (ПО) фирмы IBM. RUP обеспечивает формализованный подход к определению задач и обязанностей по их решению внутри организации разработчика программного обеспечения. Рекомендации RUP также могут быть использованы консалтинговыми формами при описании процессов организации с целью их реорганизации, сертификации и т. д.

Цель процесса создать высококачественное программное обеспечение в запланированные сроки и бюджет и отвечающее нуждам конечных пользователей.

RUP вобрал в себя все лучшее, что существует в практике разработки современного программного обеспечения.

Основу RUP составляют его дисциплины. RUP включает следующие 9 дисциплин [1, 2] (рис. 0.1):

1. Бизнес моделирование (Business Modeling).

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

2. Определение требований к системе (Requirements).

3. Анализ и проектирование (Analysis & Design).

4. Разработка (Implementation).

5. Тестирование (Test).

6. Внедрение (Deployment).

7. Управление конфигурациями и изменениями (Configuration and Change Management).

8. Управление проектом.

9. Настройка среды разработки (Enviroment).

Рис. 0.1. Дисциплины RUP

Любая дисциплина RUP включают в себя все элементы описания бизнес процесса:

· цели;

· концепции;

· поток работ;

· описание видов деятельности;

· описание артефактов;

· рекомендации;

· шаблоны документов.

Где под артефактом в RUP понимается модель, элемент модели, документ, программный код, исполняемые файлы. Артефакт подлежит версионному контролю.

Основу любой дисциплины RUP составляют рекомендации по разработке различных моделей с использованием универсального языка моделирования (Unified Modeling Language - UML). Инструментальным средством поддерживающим разработку моделей в соответствие с RUP является средство визуального моделирования Rational Rose.

Данное пособие посвящено изучению универсального языка моделирования UML, освоению приемов работы со средством визуального моделирования Rational Rose, теоретическому и практическому изучению дисциплины бизнес моделирования RUP c точки зрения создания различных моделей как фундамента определения требований к системе и разработки ее архитектуры. В пособие представлены учебные примеры моделей, разработанных в Rational Rose из проектов с использованием RUP, в которых автор принимала непосредственное участие. Практические задания также используют материалы реальных проектов.

Тема 1. Универсальный язык моделирования UML и его
поддержка Rational Rose

Цели занятия:

· изучить состав диаграмм языка UML;

· понять место использования UML в процессе RUP;

· освоить приемы работы со средством визуального моделирования Rational Rose.

1.1. История создания UML

Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language - UML) является языком визуального моделирования, прежде всего предназначенным для разработки программных систем. Однако сфера применения этого языка гораздо шире. Создатели UML представляют его как язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, бизнес-систем и других систем различной природы.

UML не является языком программирования. Программный код можно получить на основе созданной модели, разработанной с использованием UML, и применением инструментальных средств, его поддерживающих и содержащих генераторы кода. С другой стороны, на основе исходного кода можно восстановит UML модели уже существующих систем.

Разработка UML началась в октябре 1994 г. когда Грэйди Буч (Grady Booch) и Джеймс Рэмбо (James Rambaugh) начали свои работы по унификации соответственно метода Booch и OMT (Object Modeling Technique) в Rational Software Corporation. Первоначальной их целью было объединение методов Booch и OMT. В октябре 1995 г. появилось первое описание UML (версия 0.8). В июне 1996 г. появилась версия 0.9. Версия UML 1.0. была представлена для стандартизации в консорциуме Object Management Group (OMG) в июле 1997 г. OMG занимается разработкой стандартов на основе объектно-ориентированных подходов, и в ее деятельности участвуют более 500 различных компаний. Утвержденная в ноябре 1997 г. версия UML 1.1 была принята на вооружение основными компаниями - производителями программного обеспечения, такими, как Microsoft, IBM, Hewlett-Packard и производителями CASE-средств, которые реализовали поддержку UML в своих программных продуктах (Paradigm Plus, System Architect, Microsoft Visual Modeler, Microsoft Visio, ARIS Toolset, Oracle Designer, Silverrun). В июне 1998 г. появилась версия UML 1.2, осенью 1998- UML 1.3, в 2002 г. UML – 2.0.

UML имеет следующие достоинства:

· обеспечивает формализацию и стандартизацию процесса моделирования;

· представляет проектировщикам систем удобные средства визуального моделирования и документирования

· поддерживает высокоуровневое проектирование с использованием различных структур, шаблонов, компонент;

· обеспечивает поддержку множества языков программирования;

· прост в освоении.

1.2. Диаграммы UML

UML 2.0 включает набор диаграмм (рис. 1.1.), используемых для разработки различных моделей программных и бизнес систем. Как видно из рис. 1.1. диаграммы подразделяются на две группы: структурные диаграммы и процессные диаграммы.

К структурным диаграммам относятся:

· диаграмма классов;

· диаграмма объектов;

· составная структурная диаграмма;

· диаграмма компонент;

· диаграмма размещения;

· диаграмма пакетов.

К процессным диаграммам относятся:

· диаграммы взаимодействия;

· диаграммы деятельности;

· диаграммы функций;

· диаграммы состояний.

В свою очередь диаграммы взаимодействия подразделяются на:

· диаграммы последовательностей;

· обзорные диаграммы потоков управления;

· коммуникационные диаграммы;

· временнее диаграммы.

На различных этапах создания программной системы могут использоваться диаграммы UML для создания различных моделей.

Рис. 1.1. Диаграммы UML 2.0.

Под моделью понимается представление чего-либо с некоторой точки зрения, например программной или бизнес системы. Модель может принимать различные формы, включающие в себя текст, рисунки. Модель имеет семантику и реализуется в определенной нотации. Нотация представляет собой совокупность графических элементов, которые используются в моделях. Она является синтаксисом данного языка моделирования.

Язык UML не содержит понятие процесса разработки программной системы. Методы моделирования не имеют смысла без знания того, как они могут быть использованы процессом разработки. С языком UML можно использовать любой процесс. В данном пособие рассматривается разработка моделей с использованием UML в соответствие с рациональным унифицированный процессом (Rational Unified Process - RUP).

В табл. 1.1. представлены этапы работ по RUP, модели, разрабатываемые на каждом этапе, и используемые диаграммы UML.

Таблица.1.1.

Этапы работ по RUP, модели и диаграммы UML в Rational Rose

Этап работ по RUP	Модели	Диаграммы UML	Примечания
Бизнес моделирование (Business Modeling)	Бизнес процессы (business use case model)	Use case diagram	Модель отображает процессы, подлежащие автоматизации, связи между процессами, цели, которые они поддерживают, субъектов и объектов, взаимодействующих с бизнес процессами и являющихся внешними по отношению к ним, например клиентами и партнерами. Модель используется для определения целей системы и разбиения системы на подсистемы. Каждому бизнес процессу ставится в соответствие подсистема
Описание бизнес процессов (business object model RUP 2002 или business analysis model RUP 2003)	Activity diagram	Модель отображает поток работ по бизнес процессу. Модель используется для определения модулей подсистем и их функций.
Описание бизнес сущностей (business object model RUP 2002 или business analysis model RUP 2003)	Class diagram, Use case diagram	Модель отображает сущности реального мира (business entity), их атрибуты. Модель используется для формирования альбомов входных и выходных форм системы, проектирования пользовательского интерфейса, баз данных, классов, реализующих функции
Описание состояния бизнес сущности (business object model RUP 2002 или business analysis model RUP 2003)	Activity diagram, Statechart diagram.	Модель отображает состояния сущности реального мира. Модель используется для определения скрытых атрибутов бизнес сущностей и при определении функций системы.
Роли и автоматизируемые виды деятельности (business object model RUP 2002 или business analysis model RUP 2003)	Class diagram, Use case diagram	Модель отображает роли и их автоматизируемые виды деятельности. Модель используется при определении функций системы
Структура предприятия (business object model RUP 2002 или business analysis model RUP 2003)	Class diagram, Use case diagram	Модель отображает структуру автоматизируемого предприятия. Модель используется для определения функций системы
Бизнес правила	Class diagram, Activity diagram	Модель отображает ограничения, накладываемые на бизнес процессы. Модель используется для определения правил системы
Определение требований (Requirements)	Функции системы (Use case model)	Use case diagram	Модель отображает функции системы
Экранные формы	Class diagram	Модель отображает экранные формы системы
Сценарии работы пользователя с системой	Activity diagram	Модель отображает сценарии работы пользователя с системой
Анализ и проектирование (Analysis & Design)	Модель размещения (Deployment model)	Deployment diagram	Модель отображает технические средства и, размещенные на них, программные средства системы и прочие программные средства
Модель данных (Data modal)	Class diagram	Модель отображает логическую и физическую структуру данных.
Модель анализа (Analysis modal)	Class diagram	Модель описывает реализацию требований и служит абстракцией для модели проектирования
Модель проектирования (Design modal)	Class diagram, Sequence diagram, Activity diagram, Collaboration diagram	Модель описывает реализацию требований и служит абстракцией модели реализации и исходного кода
Реализация (Implementation)	Модель реализации (Implementation model)	Component diagram	Модель отображает подсистемы и компоненты, из которых они состоят
Тестирование (Test)	Модель тестирования (Test suite)	Class diagram, Activity diagram	Модель отображает контрольные примеры, тесты, последовательность выполнения тестов, ожидаемые и полученные результаты тестов
Размещение (Deployment)	Модель размещения (Deployment model)	Deployment diagram	Модель отображает технические средства и размещенные на них программные средства системы и прочие программные средства

1.3. Инструментальное средство визуального моделирования Rational Rose

Rational Rose инструмент, позволяющий разрабатывать модели с использованием диаграмм UML на всех этапах создания программной системы в соответствие с рациональным унифицированным процессом RUP.

1.3.1. Основные элементы интерфейса Rational Rose

Основными элементами интерфейса Rational Rose являются (рис. 1.2):

· браузер (browser) или окно просмотра элементов модели;

· окно документации (documentation window);

· стандартная панель инструментов (standard panel);

· панель инструментов диаграммы (diagram panel);

· окно диаграммы (diagram window);

· спецификации элементов (specification).

Рис. 1.2. Основные элементы интерфейса Rational Rose

Браузер организован в виде дерева. Каждый элемент в браузере может содержать другие элементы, находящиеся ниже его в иерархии. Щелчок левой клавиши мыши по изображению плюса "+" рядом с элементом в браузере позволяет раскрыть содержимое элемента. Щелчок мыши по изображению минуса "-" рядом с элементом в браузере позволяет скрыть содержимое элемента в браузере.

Браузер используется для:

· создания диаграмм;

· навигации по диаграммам;

· добавления элементов диаграмм;

· перемещения элементов диаграмм;

· группировки элементов диаграмм и диаграмм в пакеты (папки);

· работы со спецификацией элементов диаграмм;

· открытия диаграммы;

· удаления диаграммы.

Браузер поддерживает четыре представления (в браузере существуют четыре пакета) (рис.1.3):

· представление функций (Use Case View);

· логическое представление (Logical View);

· представление компонент (Component View);

· представление размещения (Deployment View).

Рис. 1.3. Пакеты в Rational Rose для создания диаграмм и элементов модели

В любом из пакетов можно создавать свои собственные пакеты для размещения любых диаграмм и их элементов.

Например, в представлении функций можно создавать следующие элементы и диаграммы (рис. 1.4):

· пакет (Package);

· функция (Use Case);

· роль (Actor);

· класс (Class);

· диаграмма функций (Use Case Diagram);

· диаграмма классов (Class Diagram);

· диаграмма взаимодействия (Collaboration Diagram);

· диаграмма последовательностей (Sequence Diagram);

· диаграмма состояний (Statechart Diagram);

· диаграмма деятельности (Activity Diagram).

Вызов элементов диаграмм и диаграмм в любом представлении производиться по щелчку правой клавиши мыши по пакету представления и выбора пункта меню New.

Окно документации предназначено для документирования элементов модели.

Панели инструментов обеспечивают быстрый доступ к часто используемым командам. В Rational Rose существуют два вида панелей: стандартная панель (standart panel) и панель диаграммы (diagram panel) (рис. 1.5). Стандартная панель видна всегда. Ее кнопки соответствуют командам, которые могут использоваться для работы с любой диаграммой. Панель диаграммы своя для каждого типа диаграмм UML. Можно изменить и настроить любую панель инструментов. Для этого следует выбрать пункт меню Tools Þ пункт меню OptionsÞ закладка Toolbars (рис. 1.6).

Окне диаграммы используется для построения диаграмм. При внесении изменений в элементы диаграммы Rational Rose автоматически обновляет браузер. Аналогично при внесении изменений в элемент с использованием браузера Rational Rose автоматически обновляет соответствующие диаграммы.

Спецификация элементов используется для документирования информации, связанной с элементами диаграмм.

Рис. 1.4. Элементы и диаграммы представления функций

Рис. 1.5. Стандартная панель и панель диаграмм

Рис. 1.6. Закладка для настройки панелей диаграмм

Назначение иконок стандартной панели представлено в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Назначение иконок стандартной панели

Иконка	Название иконки	Назначение
	Create New Model or File	Создание новой модели или файла
	Open Existing Model	Открытие файла модели
	Save Model, File or Script	Сохранение модели, файла или скрипта
	Cut	Вырезка
	Copy	Копирование
	Paste	Вставка
	Print Diagram	Печать диаграммы
	Context Sensitive help	Открытие файла справки
	View Documentation	Визуализация окна документации
	Browse Class Diagram	Открытие диаграммы классов
	Browse Interaction Diagram	Открытие диаграммы взаимодействия
	Browse Component Diagram	Открытие диаграммы компонентов
	Browse State Machine Diagram	Открытие диаграммы состояний
	Browse Deployment Diagram	Открытие диаграммы размещения
	Browse Parent	Открытие диаграммы родителя
	Browse Previous Diagram	Открытие предыдущей диаграммы
	Zoom In	Увеличение масштаба
	Zoom Out	Уменьшение масштаба
	Fit in Window	Поместить диаграмму в одном окне
	Undo Fit in Window	Отменить команду Поместить диаграмму в одном окне