Элемент описывающий сценарий осуществления прецедента модели бизнеса в виде шагов процесса это

Для чего используется техника креативности

Определить функциональные требования к системе.

Описать типичные взаимодействия между пользователями системы и самой системой и предоставить описание процесса её функционирования.

План действий

В разделе «Описание» изучите основной набор символов диаграммы прецедентов, необходимый для того, чтобы уметь читать диаграммы.

После ознакомления с другими разделами («Пример», «Применение») вы можете попробовать свои силы в самостоятельном составлении диаграмм прецедентов.

Замечания (описание)

Здесь представлен основной набор символов диаграммы вариантов использования (прецедентов) , необходимый для того, чтобы суметь прочитать диаграмму. После ознакомления с другими разделами («Пример», «Применение») вы сможете составлять диаграммы вариантов использования системы (ВИС) самостоятельно!

Термин	Изображение	Описание
Сценарий	Вся диаграмма вариантов использования (ВИС)	Сценарий (scenario) – это последовательность шагов, описывающих взаимодействие пользователя и системы.
Актер		Актер (actor) представляет собой некую роль, которую пользователь играет по отношению к системе.
Прецедент		Обозначает выполняемые системой действия (могут включать возможные варианты), приводящие к наблюдаемым актёрами результатам.
include (включает)		Сложный шаг в прецеденте можно представить другим прецедентом. В терминах языка UML мы говорим, что первый прецедент включает (includes) второй.
Граница системы		Позволяет обозначить границы систем или подсистем.

Как применять технику креативности

Прецеденты представляют собой ценный инструмент для понимания функциональных требований к системе. Первый вариант прецедентов должен составляться на ранней стадии выполнения проекта. Более подробные версии прецедентов должны появляться непосредственно перед реализацией данного прецедента.

Важно помнить, что прецеденты представляют взгляд на систему со стороны. А раз так, то не ждите какого -либо соответствия между прецедентами и классами внутри системы.
Чем больше прецедентов на диаграмме, тем менее ценной кажется диаграмма прецедентов. Несмотря на то что в языке UML ничего не говорится о тексте прецедентов, именно текстовое содержание прецедентов является основной ценностью этой технологии.

Большая опасность прецедентов заключается в том, что разработчики делают их очень сложными и застревают на них. Обычно чем меньше вы делаете, тем меньший вред можете нанести. Если у вас немного информации, то получится короткий, легко читаемый документ, который явится отправной точкой для вопросов. Если информации слишком много, то вряд ли кто-то вообще будет ее изучать и пытаться понять.

Как научиться

Пример использования

Прецеденты – это технология определения функциональных требований к системе. Работа прецедентов заключается в описании типичных взаимодействий между пользователями системы и самой системой и предоставлении описания процесса ее функционирования. Вместо того чтобы описывать прецеденты в лоб, я предпочитаю подкрасться к ним сзади и начать с описания сценариев. Сценарий (scenario) – это последовательность шагов, описывающих взаимодействие пользователя и системы. Поэтому при наличии онлайнового магазина, основанного на веб-сайте, мы можем использовать сценарий «Покупка товара» (Buy a Product), в котором происходит следующее.

Покупатель просматривает каталог и помещает выбранные товары в корзину. При желании оплатить покупку он вводит информацию о кредитной карте и производит платеж. Система проверя ет авторизацию кредитной карты и подтверждает оплату товара тотчас же и по электронной почте.

Подобный сценарий описывает только одну ситуацию, которая может иметь место. Однако если авторизация кредитной карты окажется неудачной, то подобная ситуация может послужить предметом уже другого сценария. В другом случае у вас может быть постоянный клиент, для которого проверка информации о покупке и кредитной карте не обязательна, и это будет третий сценарий.

Так или иначе, но все эти сценарии похожи. Суть в том, что во всех трех сценариях у пользователя одна и та же цель: купить товар. Пользователь не всегда может это сделать, но цель остается. Именно цель пользователя является ключом к прецедентам: прецедент представляет собой множество сценариев, объединенных некоторой общей целью пользователя.

В терминах прецедента пользователи называются актерами. Актер (actor) представляет собой некую роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Актерами могут быть пользователь, торговый представитель пользователя, менеджер по продажам и товаровед.

Актеры действуют в рамках прецедентов. Один актер может выполнять несколько прецедентов; и наоборот, в соответствии с одним прецедентом могут действовать несколько актеров. Обычно клиентов много, поэтому роль клиента могут играть многие люди. К тому же один человек может играть несколько ролей, например менеджер по продажам, выполняющий роль торгового представителя клиента. Актер не обязательно должен быть человеком. Если система предоставляет некоторый сервис другой компьютерной системе, то другая система является актером.

Прецеденты считаются важной частью языка UML. Однако удивительно то, что определение прецедентов в UML довольно скудное. В UML ничего не говорится о том, как определять содержимое прецедента.
Все, что описано в UML, – это диаграмма прецедентов, которая показывает, как прецеденты связаны друг с другом. Но почти вся ценность прецедентов как раз в их содержании, а диаграмма имеет ограниченное значение.

Содержимое прецедентов

Не существует стандартного способа описания содержимого прецедента; в разных случаях применяются различные форматы. На рис. 9.1 показан общий стиль использования. Вы начинаете с выбора одного из сценариев в качестве главного успешного сценария (main success scenario). Сначала вы описываете тело прецедента, в котором главный успешный сценарий представлен последовательностью нумерованных шагов. Затем берете другой сценарий и вставляете его в виде расширения (extension), описывая его в терминах изменений главного успешного сценария. Расширения могут быть успешными – пользователь достиг своей цели, как в варианте 3a, или неудачными, как в варианте 6a.

В каждом прецеденте есть ведущий актер, который посылает системе запрос на обслуживание. Ведущий актер – это актер, желание которого пытается удовлетворить прецедент и который обычно, но не всегда, является инициатором прецедента. Одновременно могут быть и другие актеры, с которыми система также взаимодействует во время выполнения прецедента. Они называются второстепенными актерами.

Каждый шаг в прецеденте – это элемент взаимодействия актера с системой. Каждый шаг должен быть простым утверждением и должен четко указывать, кто выполняет этот шаг. Шаг должен показывать намерение актера, а не механику его действий. Следовательно, в прецеденте интерфейс актера не описывается. Действительно, составление прецедента обычно предшествует разработке интерфейса пользователя.

Расширение внутри прецедента указывает условие, которое приводит к взаимодействиям, отличным от описанных в главном успешном сценарии (main success scenario, MSS), и устанавливает, в чем состоят эти отличия. Расширение начинается с имени шага, на котором определяется это условие, и предоставляет краткое описание этого условия.
Следуйте этому условию, нумеруя шаги таким же образом, что и в главном успешном сценарии. Заканчивайте эти шаги описанием точки возврата в главный успешный сценарий, если это необходимо.

Структура прецедента – это отличный инструмент для поиска альтернатив главного успешного сценария. На каждом шаге спрашивайте:
«Что может еще произойти?» и в частности «Что может пойти не так?»

Обычно лучше сначала изучить все возможные условия расширения, чтобы потом не увязнуть в трясине работы над последствиями. Таким образом, вы, возможно, обдумаете больше условий, что приведет к меньшему количеству ошибок, которые потом пришлось бы отлавливать.

Сложный шаг в прецеденте можно представить другим прецедентом. В терминах языка UML мы говорим, что первый прецедент включает (includes) второй. Не существует стандартного способа показать в тексте включение прецедента, но я думаю, что подчеркивание, которое предполагает гиперссылку, работает прекрасно, а во многих инструментах действительно будет гиперссылкой. Так, на рис. 9.1 первый шаг включает шаблон «просматривает каталог и выбирает товары для покупки».

Включенные прецеденты могут быть полезными в случае сложных шагов, которые иначе загромождали бы главный сценарий, или когда одни и те же шаги присутствуют в нескольких сценариях. Однако не пытайтесь разбивать прецеденты на подпрецеденты и использовать их для функциональной декомпозиции. Такая декомпозиция – хороший способ потерять много времени.

Наряду с шагами сценария можно вставить в прецедент дополнительную общую информацию.
• Предусловие (pre-condition) описывает действия, обязательно выполняемые системой перед тем, как она разрешит начать работу прецедента. Это полезная информация, позволяющая разработчикам не проверять некоторые условия в их программе.
• Гарантия (guarantee) описывает обязательные действия системы по окончании работы шаблона ответа. Успешные гарантии выполняются после успешного сценария; минимальные гарантии выполняются после любого сценария.
• Триггер (trigger) определяет событие, инициирующее выполнение прецедента.

При рассмотрении дополнительных элементов относитесь к этому скептически. Лучше сделать слишком мало, чем слишком много. Кроме того, приложите максимум усилий, чтобы сделать прецедент кратким и легким для чтения. Я убедился, что излишне подробный прецедент, который трудно читать, скорее приведет к провалу, чем к достижению цели. Не обязательно записывать все детали; устное общение часто бывает очень эффективным, особенно во время итеративного цикла, когда необходимые условия быстро выполняются запущенной программой.
Степень детализации, необходимая в прецеденте, зависит от уровня риска этого прецедента. Часто детали нужны в начале только немногих ключевых прецедентов, другие можно конкретизировать непосредственно перед их реализацией.

Диаграммы прецедентов

Как было сказано, язык UML умалчивает о содержимом прецедента, но предоставляет формат диаграммы, позволяющий его отображать (рис. 9.2). Хотя диаграмма иногда оказывается полезной, без нее можно обойтись. При разработке прецедента не стоит прилагать много усилий для создания диаграммы. Вместо этого лучше сконцентрироваться на текстовом содержании прецедентов.

Лучше всего обдумывать диаграмму прецедентов с помощью графической таблицы, показывающей их содержимое. Она напоминает диаграмму контекста, используемую в структурных методах, поскольку она показывает границы системы и ее взаимодействие с внешним миром. Диаграмма прецедентов показывает актеров, прецеденты и отношения между ними:
• Какие актеры выполняют тот или иной прецедент
• Какие прецеденты включают другие прецеденты
В языке UML помимо отношения «include» (включает) есть и другие типы отношений между прецедентами, например отношение «extend» (расширяет). Настоятельно рекомендуем его избегать. Слишком часто разработчики целыми командами надолго погружались в рассмотрение различных отношений между прецедентами, понапрасну растрачивая силы. Лучше уделяйте больше внимания текстовому описанию прецедента; именно в этом заключается истинная ценность этой технологии.

Прецеденты и возможности (или пожелания)

Во многих подходах возможности системы применяются для описания требований к системе; в экстремальном программировании (Extreme Programming) возможности системы называются пожеланиями пользователя. Общим является вопрос о том, как установить соответствие между возможностями и прецедентами.

Использование возможностей – это хороший способ разделения системы на блоки при планировании итеративного процесса, в результате чего каждая итерация предоставляет определенное количество возможностей. Отсюда следует, что хотя оба приема описывают требования, их цели различны.

Описать возможности можно сразу, но многие специалисты считают более удобным в первую очередь разработать прецеденты, а уже затем сгенерировать список возможностей. Возможность может быть представлена целым прецедентом, сценарием в прецеденте, шагом в прецеденте или каким либо вариантом поведения, например добавление еще одного метода вычисления амортизации при оценке вашего имущества, который не указан в описании прецедента. Обычно возможности получаются более четко определенными, чем прецеденты.

Подписывайтесь на новости сайта, форму подписки вы можете найти в правой колонке сайта.

Если вы хотите научиться работать на фрилансе профессионально, приглашаем на курс «Как зарабатывать на фрилансе».

Перейти на страницу курса

Разработка модели бизнес-прецедентов

Модель бизнес-прецедентов описывает бизнес-процессы с точки зрения внешнего пользователя, т.е. отражает взгляд на деятельность организации из вне.

Проектирование системы начинается с изучения и моделирования бизнес-деятельности организации. На этом этапе вводится и отображается в модели ряд понятий, свойственных объектно-ориентированному подходу:

Исполнитель (Действующее лицо, Actor) – личность, организация или система, взаимодействующая с ИС; различают внешнего исполнителя (который использует или используется системой, т.е. порождает прецеденты деятельности) и внутреннего исполнителя (который обеспечивает реализацию прецедентов деятельности внутри системы). На диаграмме исполнитель представляется стилизованной фигуркой человека.

Прецедент – законченная последовательность действий, инициированная внешним объектом (личностью или системой), которая взаимодействует с ИС и получает в результате некоторое сообщение от ИС. На диаграмме представляется овалом с надписью, отражающей содержание действия.

Класс — описание совокупности однородных объектов с их атрибутами, операциями, отношениями и семантикой. На диаграмме представляется прямоугольником, содержащим описания атрибутов и операций класса.

Ассоциация – связь между двумя элементами модели. На диаграмме представляется линией.

Обобщение – связь между двумя элементами модели, когда один элемент (подкласс) является частным случаем другого элемента (суперкласса). На диаграмме представляется стрелкой.

Агрегация – отношение между элементами модели, когда один элемент является частью другого элемента (агрегата). На диаграмме представляется стрелкой с ромбовидным концом.

Для иллюстрации этапов разработки проекта использованы адаптированные материалы проекта ИС медицинского центра [
рис.
12.2]. Назначение ИС – автоматизация ведения и использования клинических записей о пациентах. В настоящее время эта работа производится вручную персоналом центра. На
рис.
12.2 представлена общая модель деятельности центра в виде диаграммы прецедентов. Прецедент » Обслуживание пациента » реализуется через множество других, более ограниченных прецедентов (
рис.
12.3), отражающих детализацию представления функционирования центра.

Для включения в диаграмму выбранные прецеденты должны удовлетворять следующим критериям:

• прецедент должен описывать, ЧТО нужно делать, а не КАК ;
• прецедент должен описывать действия с точки зрения ИСПОЛНИТЕЛЯ ;
• прецедент должен возвращать исполнителю некоторое СООБЩЕНИЕ ;
• последовательность действий внутри прецедента должна представлять собой одну НЕДЕЛИМУЮ цепочку.

Исходя из цели создания системы, для дальнейшего исследования и моделирования отбираются только те бизнес-прецеденты, которые связаны с использованием клинических записей.

Выполнение прецедента описывается с помощью диаграмм видов деятельности, которые отображают исполнителей и последовательность выполнения соответствующих бизнес-процессов (
рис.
12.4).

Несмотря на то, что оказание медицинской помощи предусматривает множество разнообразных действий исполнителей, для нашей задачи существенными являются только процессы обмена информацией между этими исполнителями, и именно они отображаются в создаваемых моделях. Поэтому на диаграмме отражен процесс оценки состояния пациента на основании имеющейся в центре информации о нем.

Общее поле диаграммы деятельности делится на несколько » плавательных дорожек «, каждая из которых содержит описание действий одного из исполнителей. Основными элементами диаграмм видов деятельности являются обозначения состояния (» начало «, » конец «), действия (овал) и момента синхронизации действий (линейка синхронизации, на которой сходятся или разветвляются несколько стрелок).

Диаграмма подходит для описания действий как внешнего, так и внутреннего специалиста центра.

Этап завершается после разработки диаграмм видов деятельности для всех выделенных в модели бизнес-прецедентов. Естественно, на последующих этапах анализа и проектирования будут выявлены какие-то важные подробности в описании деятельности объекта автоматизации. Поэтому разработанные на данном этапе модели будут еще неоднократно корректироваться.

Лабораторная
работа по бизнес-моделированию

информационной
системы средствами UML N2

«Построение модели
бизнес — прецедентов»

1. Задачи и средства
бизнес-моделирования

Изучение деятельности компании — очень
непростая задача. Прежде всего, необходимо
знать, чем занимается компания и в каких
видах деятельности участвует, с какими
данными работает, кто ее заказчики и
партнеры и т.д. Причем желательно знать
не только род деятельности компании,
но также основное направление ее
раз­вития и собственное ведение своей
деятельности, как на короткий, так и на
более дли­тельный период.

Большая часть организаций вряд ли сможет
описать, а тем более смоделировать свою
деятельность стандартным образом.
Однако из имеющихся на сегодняшний день
бизнес-моделей, систем обозначений и
технологий, используемых в
бизнес-моделировании, всегда можно
выбрать что-либо подходящее. К тому же
часто требу­ется смоделировать
множество различных элементов, например,
бизнес-процессы, последовательности,
виды деятельности, взаимодействия между
разными видами дея­тельности,
партнерами, заказчиками, системами и
даже бизнес-правила.

Независимо от того, кто вы — сотрудник
компании или независимый консуль­тант
— рассмотрение компании можно начать
с изучения основных задач ее деятель­ности
и способов осуществления этой деятельности.
Однако чтобы выяснить все биз­нес-процессы
и правила ведения деятельности, много
времени приходится уделять беседам с
разными служащими компании. От
административных служащих можно уз­нать,
как каждый из них представляет себе
свою деятельность и как выполняет свои
обязанности. Желательно поговорить не
с одним, а с несколькими служащими,
зани­мающими идентичную должность,
и тем самым получить более точное
представление о деятельности и об
обязанностях различных сотрудников.
Таким образом, вы соби­раете общую
информацию о том:

• как служащие представляют свою
деятельность;

• что, по их мнению, приносит компании
успех;

• что, на их взгляд, в компании делается
неправильно;

• как отдельные служащие выполняют
свои обязанности.

На следующих этапах, когда будут вноситься
уточнения в собранные данные, воз­можно,
выявятся другие бизнес-правила. Таким
образом, на этапе бизнес-анализа
не­обходимо собрать как можно больше
информации о бизнес-правилах. Эти
сведения очень важны, хотя понадобятся
они немного позже — на этапе проектирования.

Изучение сведений, полученных вами от
разных участников, лучше всего начать
с моделирования их описаний. При этом
намного полезнее представить себе
деятель­ность не только с помощью
текстовых описаний, но и визуально, т.е.
через модели. Это делается с помощью
диаграмм прецедентов. Диаграмма
бизнес-прецедентов— это диа­грамма
предполагаемых бизнес-функций. На этапе
бизнес-моделирования этот тип диаграмм
используется в качестве основного
источника информации при определе­нии
ролей и прецедентов (Leffingwell and Widrig, 2000).
Бизнес-модель должна ото­бражать
деятельность как изнутри, так и извне,
поэтому эта модель всегда состоит из
нескольких диаграмм, представляющих
различные стороны деятельности компании.

Основными элементами диаграмм прецедентов
являются исполнители и преце­денты
(рис. 1). Исполнители — это конечные
пользователи системы. Прецеденты
определяют последовательности действий,
инициируемые одним или несколькими
исполнителями с целью получения ими
результата.

Рис. 1. Основные
элементы диаграммы прецедентов

Конечно, может возникнуть законный
вопрос: “А чем же бизнес-прецеденты
отличаются от прецедентов?”. В качестве
ответа на этот вопрос приведем определения
понятий из книги Буча (Booch
et аl., 1999):

Исполнитель (Actor) —
внешняя личность или система, которая
взаимодействует с данной системой (т.е.
использует систему или используется
ею).

Бизнес-исполнитель или внешний
исполнитель (Business actor)
— внешний по от­ношению к определенному
виду деятельности исполнитель.

Прецедент (Use case)
— законченная последовательность
действий, инициирован­ная исполнителем.
В результате выполнения прецедента
система выдает испол­нителю некоторое
значение.

Бизнес-прецедент (Business
use case) —
прецедент, инициированный внешним
ис­полнителем на выполнение.

Учебный пример.

А теперь рассмотрим пример разработки
диаграммы бизнес-прецедентов на примере
работы патентного отдела (далее Отдела).В
начале кратко опишем деятельность
отдела.

В Российской Федерации выдачей документов,
подтверждающих запатентованность
изобретения, занимается Российское
Агентство по Патентам и Товарным Знакам
(РАПТЗ). Отдел оказывает посреднические
услуги по получению патента, являясь
связующим звеном между РАПТЗ и Заявителем.
В Отделе обычно работают от трех до
пяти патентоведов. Деятельность Отдела
координируется начальником патентного
отдела. В процессе своей работы сотрудники
Отдела руководствуются нормативными
документами и постановлениями
правительства. Они обязаны выполнять
их и время от времени подвергаются
проверкам Правительственных организаций.
Также работники Отдела ведут переговоры
с представителями РАПТЗ и отвечают на
запросы относительно хода процесса
официальной регистрации. Вся информация
о документах, полученных Отделом,
заносится в картотеку. Даже этой
информации, которую может предоставить
Вам любой патентовед достаточно для
построения простой диаграммы
бизнес-прецедентов.

Рис. 2. Общая модель бизнес-прецедентов
для патентного отдела.

В модели бизнес-прецедентов представлены
бизнес-исполнители (фигурки с
пере­черкиванием), бизнес-прецеденты
(перечеркнутые эллипсы) и ассоциации
между ними (стрелки). Данная упрощенная
модель показывает, с какими
бизнес-прецедентами взаи­модействуют
внешние исполнители. Еще раз подчеркнем
важность сохранения контекста во время
моделирования. Очевидно, что на диаграмме
показаны не все ис­полнители, участвующие
в процессе официальной регистрации.

В модели каждый внешний исполнитель
имеет название. Некоторые из исполни­телей
очевидны, например, Патентовед,
Начальник патентного отдела, Заявитель
и т.п. Но есть и не­очевидные исполнители,
например. Отправитель запроса,
который не всегда совпадает с заявителем.

Заметим, что модель, представленная на
рис. 2, называется общей моделью
бизнес-прецедентов (Jacobson
et al., 1995),
потому что каждый прецедент содержит
в себе множество бизнес-прецедентов и
видов деятельно­сти. Например, прецедент
«Оказание посреднических услуг по
получению патента» реализован через
несколько других, более ограниченных
бизнес-прецедентов. Заметим, что здесь
речь идет не о функциональ­ной
декомпозиции, а только о более высоком
уровне абстракции, который позволит
лучше понять контекст.

Итак, каковы же бизнес-прецеденты,
реализующие прецедент «Оказание
посреднических услуг по получению
патента»? Анализ деятельности Отдела
дал нам более 30 по­тенциальных
бизнес-прецедентов, что, конечно, слишком
много для одного бизнес-прецедента.
Поэтому отбросим некоторые из них,
применив следующие критерии отбора
(«WAVE»):

W(What)
Прецедент должен описывать что
нужно делать, а не как.

A(Actor)
Прецедент должен быть описан с точки
зрения исполнителя.

(Value) Прецедент должен
выдать исполнителю некоторое значение.

E(Entire)
Последовательность событий должна
представлять собой один неделимый
бизнес-процесс.

Множество выявленных изначально
«бизнес-прецедентов» прошли только
один или два этапа процесса отбора, мы
включили их в более крупные бизнес-прецеденты.
Некоторые прецеденты оказалась
уменьшенными вариантами одних и тех же
дейст­вий. Такие прецеденты мы обобщили,
чтобы использовать их в других
бизнес-прецедентах. Те прецеденты,
которые не выдавали результат или
выдавали промежу­точный результат,
были либо удалены, либо добавлены в
другие бизнес-прецеденты. Прецеденты,
в которых вместо одного или нескольких
исполнителей рассматрива­лись системы
или реализация, были также отброшены.
В результате получена модель, изображенная
на рис. 3

.

Рис. 3. Модель бизнес-прецедентов для
прецедента “Оказание посреднических
услуг по получению патента”

Данная модель дает более точное и
реальное представление о деятельности
Отдела. В процессе отбора в систему
добавились новые исполнители –
Эксперты (любые компании,
осуществляющие проверку документов).
В итерационном проектировании такое
случается довольно часто. Выявление
новых исполнителей отнюдь не означает,
что во время бизнес-моделирования были
допущены ошибки, а наоборот, свидетель­ствует
о более глубоком понимании бизнес-процессов.

Для того чтобы создаваемая модель
бизнес-прецедентов была исчерпывающей,
необходимо детально продумать выполнение
каждого прецедента. Диаграммы видов
деятельности отображают последовательность
выполнения бизнес-процессов, а также
исполнителей, участвующих в этих
процессах. Основные объекты диаграммы
видов деятельности представлены на
рис. 4.

Рис . 4. Основные элементы диаграммы
видов деятельности

Диаграммы видов деятельности проходят
по конкретным прецедентам. С их по­мощью
читатель может получить более глубокое
представление о выполнении преце­дентов.
Диаграммы видов деятельности служат
для многих целей, в частности, они
помогают:

• изучить современное состояние
деятельности;

• идентифицировать области деятельности,
в которых происходят изменения;

• обнаружить избыточности в
бизнес-процессах;

• выявить узкие места в бизнес-процессах;

• определить процессы (внутренние или
внешние), которые можно усовершен­ствовать;

• получить информацию по требованиям
конкретного вида деятельности или
бизнес-прецедента.

Помните, что в процессе бизнес-моделирования
необходимо описывать бизнес-процессы
с точки зрения внешнего исполнителя.
Сделать это достаточно просто. Внешние
исполнители не видят всех «закулисных»
(скрытых) процессов, которые выполняются
для обслуживания их по­требностей,
поэтому диаграммы видов деятельности
не содержат внутренние элемен­ты
бизнес-функций. Скорее всего, при
обсуждении последовательности выполнения
бизнес-прецедентов вы получите от
конечных пользователей как внешние,
так и внутренние подробности. На данном
этапе следует быть внимательными и
избегать добавления внутренних элементов
в диаграммы. Пример диаграммы видов
деятельности для прецедента “Оказание
посреднических услуг по получению
патента” показан в файле “Activity.mdl”
и на рис.5.

Рис . 5. Диаграмма видов деятельности
оказание посреднических услуг

После того как разработаны все остальные
диаграммы видов деятельности, можно
считать, что построение модели прецедентов
закончено. Однако хотелось бы в за­ключение
уточнить смысл слова «закончен»:
на данном этапе итерационного анали­за
и процесса проектирования нет ничего
полностью «законченного». Какие-то
важные подробности можно выявить на
более поздних этапах анализа и
проектирования, что вполне закономерно.
Часто при этом приходится возвращаться
назад, на преды­дущие этапы, и
переделывать то, что считалось полностью
«законченным». Подобные моменты
огорчают проектировщика и несомненно
отталкивают его от менеджмента, но все
же такое развитие процесса — вполне
нормальное явление, которое станет для
вас со временем привычным.

Настройки Rational
Rose
2000 для построения диаграмм бизнес-прецедентов
и видов деятельности.

1. Запустите
Rational Rose 2000. Нажмите “+” в окне
броузера рядом с надписью Use
Case View.

2. Разместив “Прецедент” или “Исполнителя”
на диаграмме прецедентов дважды щелкните
на его изображении мышью. В
появившемся меню
выберите “Stereotype – business
actor” или “Stereotype – business
use case”.

3. Щелкните мышью в окне броузера над
надписью “Logical View” и
выберите “New – Activity
diagram”.

Соседние файлы в папке Евгений

• #
• #
• #

Статья написана на основе лекций «Моделирование и анализ бизнес-процессов» профессора Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Силич Марии Петровны.

Классификация моделей

Понятие модели

Модель представляет искусственный, созданный человеком объект любой природы (умозрительный или материально реализованный), который замещает или воспроизводит исследуемый объект.
Процесс построения, изучения и применения моделей называется моделированием.

Модель — упрощенный, приближенный образ, который отражает наиболее существенные (с точки зрения цели моделирования) свойства оригинала.
Соответствие модели оригиналу называется адекватностью модели.
Адекватность включает требования полноты и точности (правильности). Требования должны выполняться в той мере, которая достаточна для достижения цели.

Для одного и того же объекта может быть построено множество различных моделей, отвечающих различным целям.

Модель внешнего вида часов

Структурная схема часов

Виды подобия: прямое (макет, фотография), косвенное (подобие по аналогии), условное (на основе соглашений).

Процесс моделирования имеет свойство динамичности: модели развиваются, уточняются, переходят одна в другую.

Классификация моделей

Познавательные (объяснительные) модели отражают уже существующие объекты.

Нормативные (прагматические) модели отражают объекты, которые должны быть осуществлены.
Градации нормативных моделей: от референтной (для целого класса объектов) до модели конкретного объекта.

Статические модели не учитывают временной фактор.
Динамические модели отражают изменения объекта, происходящие с течением времени. Динамическая модель сама может быть статична или находиться в динамике (имитационная модель).

Материальные модели построены из реальных объектов.
Абстрактные модели — это идеальные конструкции, выполненные средствами мышления, сознания.

Декларативные модели отражают свойства, структуры, состояния объектов.
Процедурные модели отражают процедурное, операционное знание.

Детерминированные модели отражают процессы и явления, не подверженные случайностям.
Стохастические – отражают случайные процессы, описываемые вероятностными характеристиками и статистическими закономерностями.

Формализованные модели могут не иметь смысловой интерпретации.
В содержательных моделях сохраняется семантика моделируемого объекта.

Языки описания моделей

Языки описания моделей: аналитические, численные, логические, теоретико-множественные, лингвистические, графические.

Графические модели (схемы, диаграммы, графики, чертежи) – наглядны.
Нотация — система условных обозначений (знаков) и правил их использования, принятая в конкретной методологии.

Требования к нотации:

• простота — простой знак предпочтительнее сложного;
• наглядность — хотя бы отдаленное сходство с оригиналом;
• индивидуальность — достаточное отличие от других обозначений;
• однозначность — нельзя обозначать одним символом различные объекты;
• определенность — четкие правила использования модели;
• учет устоявшихся традиций.

Содержание модели бизнеса

В модели бизнеса отражают:

• функции, которые бизнес-система должна выполнять — что она делает, для кого, с какой целью;
• процессы, последовательность отдельных шагов процессов (работ, операций);
• организационные структуры, обеспечивающие выполнение процессов;
• материальные и информационные потоки, возникающие в ходе выполнения процессов;
• данные, необходимые при выполнении процессов, и отношения между этими данными.

Методы моделирования бизнеса

Структурные методы

Основаны на последовательной декомпозиции системы на все более мелкие подсистемы.

Принципы структурного подхода:

• «разделяй и властвуй» — разбиение сложных проблем на множество меньших задач, легких для понимания и решения;
• иерархическое упорядочивание – организация составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры.

Две группы методов: моделирующие функциональную структуру и структуру данных

Наибольшее распространение получили методологии:

• IDEF0 – функциональные модели, основанные на методе SADT;
• IDEF1X – диаграммы данных «сущность-связь» (ERD);
• IDEF3 — диаграммы потоков работ (Work Flow Diagrams);
• DFD — диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams).

Методы объектно-ориентированного моделирования

Предназначены для создания моделей систем с целью их последующей реализации в виде объектно-ориентированных программ

Наиболее известные методы:

• Booch’93 Г. Буча,
• OMT Дж. Румбаха
• OOSE А. Джекобсона
• UML (Unified Modeling Language) – на основе Booch’93, OMT, OOSE

Главным структурообразующим элементом является объект.
В программировании объект — это структура, объединяющая данные и процедуры.
В модели бизнеса объекты – это участники бизнес-процесса (активные объекты) и пассивные объекты (материалы, документы), над которыми выполняют действия активные объекты.

Методы имитационного моделирования

Позволяют имитировать на компьютере (с помощью специальных программ) процессы функционирования реальной системы (в режиме сжатого времени или пошаговом режиме).

Наиболее распространенные методы:

• сети Петри и раскрашенные сети Петри (CPN, Colored Petri Nets);
• GPSS (General Purpose Simulating System) – унифицированный язык имитационного моделирования;
• SIMAN (SIMulation ANalysis) – язык визуального моделирования.

Интегрированные методы

Интегрированные методы моделирования объединяют различные виды моделей – структурного анализа, объектно-ориентированные, имитационные и др.

• ARIS (Architecture of Integrated Information System) позволяет отражать в единой интегрированной модели: оргструктуры, функции, данные, процессы. Использует множество типов моделей.
• G2 — методология создания динамических интеллектуальных систем позволяет моделировать процессы с использованием знаний эксперта.
• BRM (Business Rules Management) – методология управления бизнес-правилами.

Структурные методологии

Методология IDEF0

Методология IDEF0 базируется на методе SADT (Structured Analysis and Design Technique) Росса, предназначенном для структурированного представления функций системы и анализа системных требований.
IDEF0-модель состоит из диаграмм и фрагментов текста. На диаграммах все функции системы и их взаимодействия представлены как блоки (функции) и дуги (отношения).

Основные элементы модели:

• Функциональный блок (Activity) – преобразование (активность);
• Выходы (Output) – результат преобразования;
• Входы (Input) — объекты, которые преобразуются в Выходы;
• Управление (Control) — информация, как происходит преобразование;
• Механизм (Mechanism) – объекты, осуществляющие преобразование.

Функциональный блок может быть декомпозирован — представлен в виде совокупности других взаимосвязанных блоков, которые детально описывают исходный блок.

Таким образом, IDEF0-модель состоит из набора иерархически связанных диаграмм
На диаграмме блоки соединяются дугами: выходные дуги одних блоков могут являться входами (управлением, механизмом) других.
Дуги с одним свободным концом имеют источник или получатель вне диаграммы. Для обозначения внешних дуг используются буквы:

• I (Input),
• C (Control),
• O (Output) и
• M (Mechanism).

Типы связей между блоками:
Выход-вход

Выход-управление

Выход-механизм

Обратная связь по управлению

Обратная связь по входу

Методология IDEF3

IDEF3-модели используются для документирования технологических (информационных) процессов, где важна последовательность выполнения процесса

Выделяют четыре элемента IDEF3-модели:
Единица работы — отображают действия, процессы, события, этапы выполнения работ. Единица работы может иметь только один вход и один выход

Ссылки (Referents):
необходимые элементы для выполнения процесса (сырье, материалы);
результат процесса (изделие);
активаторы процесса (клиент, поставщик).

Связи (Links), которые бывают двух типов:
передают действия от одной единицы работ к другой

соединяют ссылку с единицей работ (активируют единицу работ)

Перекрестки (Junctions) – элементы модели, за счет которых описывается логика и последовательность выполнения этапов процесса.
Бывают двух видов:
перекрестки слияния – Fan-in

перекрестки ветвления – Fan-out

Типы перекрестков

Асинхронное И (Asynchronous AND)
выходной процесс запустится, если завершились все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы

Синхронное И (Synchronous AND)
выходной процесс запустится, если завершились одновременно все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы, причем запустятся одновременно

Асинхронное ИЛИ (Asynchronous OR)
выходной процесс запустится, если завершится один или несколько входных процессов

после завершения входного процесса запустятся один или несколько выходных процессов

Синхронное ИЛИ (Synchronous OR)
выходной процесс запустится, если завершились один или несколько входных процессов, причем завершились одновременно

после завершения входного процесса запустится один или несколько выходных процессов, причем запустятся одновременно

Исключающее ИЛИ (XOR, Exclusive OR)
выходной процесс запустится, если завершился только один входной процесс

после завершения входного процесса запустится только один выходной процесс

Пример IDEF3

Правила создания перекрестков

1. Каждому перекрестку слияния должен предшествовать перекресток ветвления.
2. Перекресток слияния «И» не может следовать за перекрестком ветвления типа синхронного, асинхронного или исключающего «ИЛИ».
3. Перекресток слияния типа исключающего «ИЛИ» не может следовать за перекрестком ветвления типа «И».
4. Перекресток, имеющий одну стрелку на одной стороне, должен иметь более одной стрелки на другой.
5. Перекресток не может быть одновременно перекрестком слияния и ветвления. В ситуации, когда необходимо одновременно осуществить слияние и разветвление потоков работ, вводится каскад перекрестков.

Правило относительно единиц работ

В блок может входить и из блока может выходить только одна связь последовательности. Для отображения множества входов и выходов используются перекрестки.
Разрешается множественная декомпозиция работ:
для одной и той же работы может быть создано несколько диаграмм декомпозиции (для описания разных вариантов реализации работы).

Номер работы А13.1.2 означает:
родительская работа имеет код А13,
номер декомпозиции – 1
номер работы на текущей диаграмме – 2.

Методология DFD

Диаграммы потоков данных DFD позволяют эффективно и наглядно описать процессы документооборота и обработки информации.
Используются две нотации: Йордана и Гейна-Сарсона

Типы структурных элементов (в нотации Гейна-Сарсона):
1. Процессы (функции, операции, действия), которые обрабатывают и изменяют информацию. Процессы показывают, каким образом входные потоки данных преобразуются в выходные

2. Потоки данных, которые обозначают взаимодействие процессов с внешним миром и между собой. Поток данных соединяет выход процесса (объекта) с входом другого процесса (объекта).

3. Хранилища данных — представляют собой собственно данные, к которым осуществляется доступ. Эти данные могут быть созданы или изменены процессами.

4. Внешние сущности — определяют внешние элементы, которые участвуют в процессе обмена информацией с системой. Внешние сущности изображают входы в систему (источники информации) и/или выходы из системы (приемники информации). Примеры: заказчик, персонал, поставщик, клиент, склад, банк

Пример:

Язык UML был разработан для создания моделей информационных систем (ИС) с целью их последующей реализации в виде объектно-ориентированных программ.
Все представления о модели сложной системы фиксируются в виде диаграмм -специальных графических конструкций (схем, графов).
Имеется 8 основных типов диаграмм UML, отражающих различные аспекты: процессы, выполняемые системой (предоставляемые пользователю сервисы), последовательность выполняемых системой алгоритмических операций,
структуру программных объектов, их взаимодействие (обмен сообщениями) и т.д.

В настоящее время язык UML применяется не только для создания ИС, но и для анализа и перепроектирования бизнес-процессов:
вместо моделей процессов ИС строятся модели бизнес-процессов,
вместо программных объектов в моделях отражаются объекты бизнес-процессов (исполнители, продукция, услуги и т.д.),
вместо окружения ИС (пользователей ИС) моделируется окружение бизнеса (поставщики, партнеры, клиенты).

Прецедентная модель бизнеса

Отражает основные бизнес-процессы, их взаимодействие с окружением.
Начинается с построения внешней диаграммы (вариантов использования — Use Case Diagram), показывающей, как бизнес виден извне

Актор (действующее лицо, business actor) — субъект окружения бизнеса. Примеры акторов: Клиент, Покупатель, Поставщик, Партнер, Акционер, Заказчик.

Прецедент (вариант использования, business use case) — относительно законченная последовательность действий в рамках некоторого бизнес-процесса, приносящая ощутимый результат конкретному актору .
Примеры прецедентов: Производство продукта Продажа продукта, Сервисное обслуживание, Разработка продукта, Маркетинг и сбыт.

Экземпляр (реализация) прецедента – конкретный вариант хода событий класс прецедентов — обобщенный прецедент.

Для акторов тоже различают понятия класса и экземпляра.
Акторы разных классов могут иметь общие характеристики или общие обязательства.
Можно ввести обобщенный класс акторов. Между обобщенным типом актора и более конкретным устанавливается отношение обобщения

Между прецедентами и акторами устанавливаются отношения коммуникации (отношения ассоциации со стереотипом communicate).
Они моделируют взаимосвязи прецедентов с окружением (информационные и материальные потоки)
Между прецедентами, как правило, устанавливаются только отношения зависимости а также отношения, структурирующие прецеденты – отношения обобщения, включения (зависимости со стереотипом include), расширения (зависимости со стереотипом extend).

Для каждого из элементов модели составляется спецификация.
В спецификации актора: наименование, стереотип (business actor), описание, список атрибутов, список обязательств и др.

В спецификации прецедента: наименование, стереотип (business use case), краткое описание, перечень связанных с прецедентом поддиаграмм и документов

Поток событий прецедента

Поток событий — описание прецедентов последовательностью шагов

Поток событий прецедента «Продажа продукта»:

• Продавец получает заявку клиента
• Если в заявке указан готовый продукт, то Продавец проверяет наличие продукта на складе. Если продукта нет в наличии, прецедент заканчивается. Если продукт есть на складе, то прецедент продолжается с шага 6.
• Если в заявке указывается заказной продукт, то Продавец формирует заказ и передает его
• Изготовителю продукта.
• Изготовитель изготавливает продукт в соответствии с требованиями клиента и сообщает о готовности Продавцу.
• Изготовитель отправляет продукт на Склад.
• Продавец сообщает Клиенту о готовности продукта и принимает от Клиента оплату.
• Продавец сообщает Отправителю количество продукта и адрес клиента и заказывает транспорт.
• Отправитель получает продукт со склада и доставляет его клиенту.

Диаграмма деятельности (Activity Diagram)

Элементы диаграммы деятельности

Дорожки:
Если в выполнении прецедента участвуют несколько объектов, то действия, выполняемые каждым объектом, размещаются на соответствующей дорожке

Структурирование прецедентов

Чтобы упростить описание прецедента, необходимо его структурировать. Рассмотрим два способа структурирования.
1. Выделение фрагментов
Если из описания прецедента с альтернативными потоками событий можно выделить фрагмент, представляющий собой относительно законченную последовательность событий, то данный фрагмент рассматривается как отдельный прецедент. Между выделенным прецедентом и базовым устанавливается отношения включения (include).
Иногда используют отношение расширения (extend). Оно устанавливается между базовым прецедентом и прецедентом, содержащим некоторое дополнительное поведение, выполняемое при определенных условиях.

2. Обобщение
Если несколько прецедентов имеют похожее поведение, то следует выделить общее поведение в отдельный прецедент (родительский). Между каждым из частных прецедентов и родительским устанавливается отношение обобщения (generali-zation).

Объектная модель бизнес-процесса

Раскрывает внутреннее устройство бизнеса: какие виды ресурсов используются для реализации прецедентов и каким образом они взаимодействуют.
Классы объектов модели бизнеса:
активные — исполнители процессов (стереотип business worker), например, Продавец, Изготовитель, Разработчик;

пассивные — сущности (стереотип business entity), например, Продукт, Заказ, Счет.

Иногда среди активных выделяют:
интерфейсные (стереотип Boundary) – активные объекты, взаимодействующие с окружением, т.е. с акторами. Примеры – Продавец, Регистратор, Секретарь..
управляющие (стереотип Control) – активные объекты, участвующие в выполнении процессов, но не имеющие контакта с окружением. Примеры – Разработчик продукции, Изготовитель, Менеджер проекта..

Классы и объекты

Класс – некоторый тип объектов (множество похожих объектов),
Экземпляр – конкретный объект (представитель класса).

Объекты имеют:
имя (через двоеточие может быть указано имя класса)
свойства — описываются с помощью атрибутов
поведение — представляется с помощью операций

У объектов одного класса состав атрибутов и операций одинаков.
Они отличаются значениями атрибутов, т.к. экземпляры классов описывают характеристики конкретного объекта.

Для отображения взаимосвязей объектов в процессе выполнения прецедента используются динамическая и статическая диаграммы взаимодействий.
Для отображения структурных и ассоциативных связей между классами используется диаграмма классов

Динамическая диаграмма взаимодействия

Прецедент «Продажа заказного продукта»:
Продавец получает заявку клиента
Продавец формирует заказ и передает его Изготовителю продукта.
Изготовитель изготавливает продукт.
Изготовитель отправляет продукт на Склад и сообщает о готовности Продавцу.
Продавец сообщает Клиенту о готовности продукта и принимает от Клиента оплату.
Продавец сообщает Отправителю адрес клиента и заказывает транспорт.
Отправитель получает продукт со склада и доставляет его клиенту.

Элементы диаграммы последовательности

В верхней части диаграммы – активные объекты (и акторы) в виде прямоугольника («человечка»), от которого вниз проведена «линия жизни».
Сообщение (message) – отрезок горизонтальной линии со стрелкой, проведенный от линии жизни объекта (актора), посылающего сообщение, до линии жизни объекта (актора), получающего сообщение.

Отношение сообщения моделирует материальный или информационный поток.
Прием сообщений инициирует выполнение некоторого действия получателем

Сообщения упорядочены по времени: первое сообщение изображается вверху диаграммы, следующее – ниже, следующее – еще ниже и т.д.
Однако диаграмма не содержит метрики времени (расстояния между сообщениями – это не интервал времени)

Статическая диаграмма взаимодействия

Диаграмма кооперации (Collaboration Diagram)

Диаграмма классов

Диаграмма классов (Class diagram) используется для отображения устойчивых связей между классами объектов
Диаграмма классов для прецедента «Продажа продукта»

Для структурирования классов используются отношения обобщения и включения

Описание объектов

Спецификация объекта состоит из описания свойств (атрибутов) и поведения (обязательств, операций).

Интегрированная методология ARIS

Методология ARIS (Architecture of Integrated Information System) разработана в 1990-х годах профессором А.-В. Шеером

Для каждого из этих представлений можно построить несколько типов моделей (в ARIS 5.0 общее количество типов диаграмм — 130)

Выделено четыре основных вида моделей (четыре представления):

• организационные модели — структура организации (иерархия подразделений и должностей);
• функциональные модели — иерархия функций (целей), выполняемых в организации;
• информационные модели — структура информации, необходимой для реализации функций системы;
• модели процессов/управления — комплексный взгляд на реализацию деловых процессов в рамках системы

Организационная схема

К организационным моделям относится Организационная схема (Organizational chat).
Основные типы объектов этой модели:

Модель строится иерархически — от верхнего уровня структуры к нижнему.
Низшим уровнем является описание подразделений на уровне должностей — штатных единиц, занимаемых конкретными сотрудниками.

Дерево функций

К функциональным моделям относится Дерево функций (Function Tree).

Используется только один тип объекта — функция (работа, действие, этап в рамках процесса).
На верхнем уровне функции представляют собой бизнес-процессы. Детализация функций образует иерархическую структуру.
Самый нижний уровень представляют базовые функции (которые уже не могут быть разделены на составные элементы).

Событийная цепочка процесса

К моделям процессов/управления относится Диаграмма eEPC (extended Event driven Process Chain)

Основные типы объектов:

Элементы диаграммы eEPC

• Функция – некоторое (шаг процесса). С функцией могут быть связаны: исполнители, входные и выходные документы, программное обеспечение и т.д.
• Событие — какое-либо завершенное состояние объекта, которое влияет на дальнейший ход процесса. С одной стороны события являются стимулом к выполнению функций, с другой – их результатом.
• Логические операторы (И, ИЛИ, XOR) показывают разветвления в потоке процесса.

Примеры:

Интеграция моделей

Взаимосвязь моделей ARIS обеспечивается с помощью двух механизмов: интеграции и детализации
1. Механизм интеграции
Благодаря хранению объектов в едином репозитории (специальной базе данных).
При создании нового объекта в репозитарии появляется отдельная запись, задающая описание объекта.
Объект можно скопировать из одной модели и вставить в другую с помощью команд Copy/Paste.

Детализация моделей

2. Механизм детализации: для объектов текущей модели можно задавать ссылки на другие модели, являющиеся подробным описанием этого объекта.
Типы детализации, разрешенные к использованию, зависят от типа объекта

Механизм детализации позволяет избегать перегрузки моделей информацией, делая их более наглядными.

Инструментальные средства

Возможности инструментальных средств

• визуальное моделирование, позволяющее формировать графическую модель (в виде диаграмм, блок-схем, графов) в интерактивном режиме с использованием визуальных средств;
• проверка моделей – проверка соблюдения синтаксических и семантических правил построения моделей, определенных в используемой методологии моделирования;
• анализ построенных моделей – возможность просчитать стоимостные и временные характеристики процессов, проверить гипотезы «что, если …», выявить логические ошибки и т.д.;
• документирование – вывод представленной в моделях информации в виде текстовых описаний, содержащихся в файлах заданного формата;
• интеграция различных информационных систем – возможность обмениваться информацией о моделируемых процессах между различными приложениями;
• автоматическое создание компонент информационных систем – например, автоматическая кодогенерация (создание компьютерных программ), генерация баз данных на основе введенных моделей и диаграмм.

Использованная литература

1. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск. Силич М.П. 2016. 75 с. Презентация к лекции.

Это первая статья из цикла про методологию ICONIX, посвящена UML-диаграммам вариантов использования. В публикациях и книгах по ICONIX, use-case диаграммы обычно описываются очень бегло, а в книгах по UML — слишком подробно. Я постараюсь сделать это настолько подробно, чтобы можно было приступить к использованию диаграмм, но при этом не было скучно. Важно, что до тех пор, до знакомства с ICONIX я не считал use-case диаграммы хоть сколько-нибудь полезными, поэтому в статье я попробую сконцентрироваться на том, что они могут принести проекту.

Вне зависимости от методологии разработки, которую вы применяете, первым этапом разработки будет являться формулировка требований к продукту (Градди Буч описывает Rational Unified Process [1], а Розенберг — ICONIX [2]). Набор требований к продукту представляет собой техническое задание, при этом требования делятся на функциональные (то, что система позволяет сделать, желаемая функциональность) и нефункциональные (требования к оборудованию, операционной системе и т.п.). В языке UML для формализации функциональных требований применяются диаграммы использования.

Диаграмму вариантов использования есть смысл строить во время изучения технического задания, она состоит из графической диаграммы, описывающей действующие лица и прецеденты, а также спецификации, представляющего собой текстовое описание конкретных последовательностей действий (потока событий), которые выполняет пользователь при работе с системой. Спецификация затем станет основой для тестирования и документации, а на следующих этапах проектирования она дополняется и оформляется в виде диаграммы (в рамках ICONIX используется диаграмма последовательности, но в UML для этого имеются также диаграммы деятельности). Кроме того, use-case диаграмма достаточно проста, чтобы ее мог понять заказчик, следовательно вы можете использовать ее для согласования ТЗ (ведь диаграмма описывает функциональные требования к системе).

На диаграмме использования изображаются:

• акторы — группы лиц или систем, взаимодействующих с нашей системой;
• варианты использования (прецеденты) — сервисы, которые наша система предоставляет акторам;
• комментарии;
• отношения между элементами диаграммы.

На мой взгляд, наиболее правильный порядок построения диаграммы следующий:

1. выделить группы действующих лиц (работающих с системой по-разному, часто из-за различных прав доступа);
2. идентифицировать как можно больше вариантов использования (процессов, которые могут выполнять пользователи). При этом не следует делить процессы слишком мелко, нужно выбирать лишь те, которые дадут пользователю значимый результат. Например, кассир может «продать товар» (это будет являться прецедентом), однако «ввод штрих-кода товара для получения цены» самостоятельным прецедентом не является;
3. дополнить прецеденты словесным описанием (сценарием):
   • для каждого прецедента создать разделы: «главная последовательность» и «альтернативные последовательности»;
   • при составлении сценария нужно упорно задавать заказчику вопросы «что происходит?», «что дальше?», «что еще может происходить?» и записывать ответы на них.

Сценарии являются очень важной частью диаграмм использования, хотя их формат и не регламентирован. Ряд авторов предлагает использовать псевдокод для представления сценария и даже сразу строить диаграммы деятельности или взаимодействия, но на мой взгляд, наиболее предпочтительным вариантом на этапе построения use-case диаграмм является текстовый, описывающий систему с точки зрения пользователя (т.к. именно этот формат будет наиболее понятен заказчику, с которым вам предстоит согласовывать техническое задание).

Рассмотрим разработку диаграмм вариантов использования на примере — пусть заказчик дал нам следующее техническое задание:

Цель — развитие у детей математических навыков.
Платформа: Linux, Windows, Android.
Функциональность:

• для учеников:
  • выбор подготовленного учителем блока заданий;
  • выполнение заданий;
• для учителя:
  • подготовка для учеников блоков заданий;
  • добавление в систему ученика;
  • просмотр отчетов.

При первом запуске система должна позволять ввести пароль учителя. Задания представляют собой математические задачи на сложение, вычитание, умножение и деление. В блоке задач могут быть задачи различных типов (указывается количество). Помимо ввода типа выполняемой в примере операции необходимо указывать допустимые диапазоны чисел (или даже отдельные числа, т.к. при изучении таблицы умножения часто сначала учат умножение на 2, затем на 5, а только потом все остальное). Кроме того, для операции вычитания необходимо иметь возможность установить вычитаемое меньше уменьшаемого (т.к. в противном случае результат будет отрицательным, а отрицательные числа в школе проходят гораздо позже).

Очевидно, несмотря на то, что заказчик очень подробно описал некоторые детали, мы не можем не только приступить к реализации задачи, но даже приблизительно оценить стоимость и сроки выполнения. Из такого задания не понятно, например, что должны содержать отчеты. Однако, мы сразу можем выделить две группы пользователей и несколько видов их деятельности.

Сплошные линии на диаграмме представляют собой отношения ассоциации, отражающие возможность использования актором прецедента. После того, как определен набор вариантов использования, можно приступать к составлению сценариев. Сценарии должны описываться с точки зрения пользователя, при этом важно описывать взаимодействие пользователя с элементами интерфейса. Так например сценарий прецедента регистрации ученика мог бы выглядеть следующим образом:

Название прецедента: регистрация ученика

Действующее лицо: учитель

Цель: добавить ученика в систему, получив его пароль

Предусловия: учитель осуществил вход в систему

Главная последовательность:

1. учитель выбирает в главном меню пункт «добавить ученика«;
2. система показывает учителю окно добавления ученика, содержащее поля для ввода логина и пароля, а также кнопки «далее» и «назад»;
3. учитель вводит желаемый логин и пароль ученика, нажимает кнопку «далее»;
4. система добавляет ученика;
5. учителю открывается главное меню и в течении 5 секунд выводится уведомление о том, что ученик был добавлен успешно.

Альтернативная последовательность (возврат в главное меню без добавления ученика):

1. учитель выбирает в главном меню пункт «добавить ученика«;
2. система показывает учителю окно добавления ученика, содержащее поля для ввода логина и пароля, а также кнопки «далее» и «назад»;
3. учитель нажимает кнопку «назад»;
4. учителю открывается главное меню (при этом данные, введенные в формы окна добавления ученика не сохраняются).

Альтернативная последовательность (добавление ученика, уже имеющегося в системе):

1. учитель выбирает в главном меню пункт «добавить ученика«;
2. система показывает учителю окно добавления ученика, содержащее поля для ввода логина и пароля, а также кнопки «далее» и «назад»;
3. учитель вводит желаемый логин и пароль ученика, нажимает кнопку «далее»;
4. учителю в течении 5 секунд отображается уведомление о том, что запрашиваемый логин занят.

Аналогичным образом должны быть прописаны все прецеденты, изображенные на диаграмме. Составлять сценарии нужно достаточно упорно чтобы описать все возможные варианты действий пользователя в системе. Заказчик может делать это с большим удовольствием, а программист за счет этого раньше узнает возможные пожелания заказчика (так из приведенного сценария он мог бы выяснить, что программа должна отображать всплывающие уведомления).

Несмотря на простоту приведенного сценария, в его последовательностях можно найти дублирование, если оно имеет место в ваших сценариях — вы можете выделить некоторые фрагменты описания в отдельные прецеденты (которые могут быть как самостоятельными, так и являться лишь частью других вариантов использования). При этом между прецедентами появится либо отношение расширения (extend), либо включения (include), которые отображаются на диаграммах (в UML также существует отношение обобщения, а в OML — вызова и предшествования).

Отношение включения указывает на то, что поведение одного прецедента включается в некоторой точке в другой прецедент в качестве составного компонента. Особенности включения заключаются в том, что включаемый прецедент должен быть обязательным для дополняемого (включение должно быть безусловным, а дополняемый вариант использования без включения не сможет выполняться), т.е. это это отношение задает очень сильную связь. Например, если мы хотим изобразить на диаграмме тот факт, что удаление набора задач учителем и выполнение задач учеником не должно происходить без обязательного просмотра всех наборов задач — то нам нужно использовать отношение включения:

Отношение расширения отражает возможное присоединение одного варианта использования к другому в некоторой точке (точке расширения). При этом подчеркивается то, что расширяющий вариант использования выполняется лишь при определенных условиях и не является обязательным для выполнения основного прецедента. На диаграмме такой вид отношения изображается стрелкой, направленной к расширяемому прецеденту, в отдельном разделе которого может быть описана точка расширения, а условия расширения могут быть приведены в комментарии с ключевым словом Condition. Таким образом, расширение позволяет моделировать необязательное поведение системы, которое является условным и не изменяет поведение основного прецедента. Например отношение расширения нужно применить, если по техническому заданию требуется возможность удаления набора задач в прецеденте просмотра отчетов при условии, что все ученики решили этот набор.

Таким образом можно показать, что у учителя появляется возможность (но не обязанность) удалить набор задач при просмотре отчетов если все ученики выполнили этот набор.

На последней диаграмме используется символ комментария для задания условий расширения, при этом комментарий связывается пунктирной линией с отношением расширения, т.к. относится к нему. В ряде публикаций по UML и ICONIX предлагается описывать с помощью комментариев на диаграмме прецедентов:

• нефункциональные требования к системе (при этом используется стереотип <<requirement>>);
• сценарии вариантов использования (связывая комментарий с соответствующим прецедентом);
• детали реализации и другие выводы, к которым разработчики пришли в процессе обсуждения задачи (не все с этим согласны, т.к. use-case диаграмма показывается заказчику, которому не нужны детали).

Наиболее типичными ошибками при построении этого вида диаграмм являются:

• неправильное использование отношений расширения и включения, в том числе попытки использовать диаграммы для функциональной декомпозиции системы. Возникает из-за непонимания различий между этими двумя видами отношений и того, что use-case диаграмма должна выражать лишь требования к системе, а не детали ее реализации;
• разработка диаграммы с точки зрения программиста, а не пользователя. В сценариях должны использоваться названия элементов управления (видимые пользователю), но нежелательно изображать детали реализации (такие как менеджер событий), не понятные заказчику;
• не достаточная проработка сценариев:
  • отсутствие или недостаточное количество альтернативных последовательностей, в которых должен быть учтен, в том числе, ввод некорректных данных в систему;
  • описание действий пользователя без указания конкретных элементов интерфейса системы и отсутствие описаний реакции системы в сценариях.

Важно, что процесс ICONIX является итеративным, поэтому если вы допустите неточности на этапе разработке диаграмм использования — их можно будет найти и исправить на следующих этапах (в частности, пропущенные объекты могут быть выделены при работе над диаграммами робастности, а сценарии детально проработаны при построении диаграмм последовательности).

Стоит отметить, что нет единого мнения по поводу использования в текстах сценария условных операторов или циклов. Ряд аналитиков считают, что наличие слов типа «если» в сценарии является ошибкой, которая исправляется добавлением альтернативной последовательности. Другие — допускают использование 1-2 ветвлений в сценарии, при этом отмечают, что такой подход улучшает читабельность сценариев.

Если следовать всем приведенным правилам составления диаграмм вариантов использования, с их помощью можно достаточно подробно проработать техническое задание чтобы оценить сроки и стоимость его выполнения, описать конкретные сценарии взаимодействия с системой, которые лягут в основу тестов и документации, и согласовать всё это с заказчиком.

В статье приведены основные возможности use-case диаграмм, по моему мнению их должно быть достаточно для разработки подавляющего большинства систем, при необходимости большее количество информации и примеров можно почерпнуть в следующей литературе:

1. Буч Градди Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений, 3-е изд. / Буч Градди, Максимчук Роберт А., Энгл Майкл У., Янг Бобби Дж., Коналлен Джим, Хьюстон Келли А.: Пер с англ. – М.: ООО “И.Д. Вильямс”, 2010. – 720 с.
2. Розенберг Д., Скотт К. Применение объектного моделирования с использованием UML и анализ прецедентов.: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2002
3. Бабич А. В. Введение в UML // Интернет университет информационных технологий. 2008. URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/1007/229/info (дата обращения: 19.03.2016).
4. Леоненков, A.B. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose: учеб. пособие Текст. / A.B. Леоненков. М.: Интернет-Ун-т информ. технологий: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006. — 320 с.