MODELOWANIE SYSTEMÓW

INFORMACYJNYCH ZARZĄDZANIA

Wykładowca:
dr inż. Grażyna Hołodnik-Janczura

Instytut Organizacji i Zarządzania

Politechnika Wrocławska

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

2

LITERATURA

1.

Barker R., Longman C., CASE*Method: Modelowanie funkcji i

procesów, WNT, W-wa, 1996

2.

Barker R., CASE*Method: Modelowanie związków encji,

WNT, W-wa, 1996

3.

Rodgers U., Oracle – przewodnik projektanta baz danych,

WNT, 1995

4.

Beynon-Davies, P. Inżynieria systemów informacyjnych, W-

wa, WNT, 2004

5.

Wrycza S., Analiza i projektowanie systemów

informatycznych zarządzania, PWN, W-wa, 1999

6.

Flakiewicz W., Systemy informacyjne w zarządzaniu, C.H.

Beck, W-wa, 2002

7.

Chen P.P., The entity-relationship model, ACM Transactions

on Database Systems, 1976

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

3

TEMATYKA

I.

Podstawowe definicje

II.

Metody i techniki modelowania funkcji

III. Metody i techniki modelowania informacji
IV. Modelowanie przepływu danych
V.

Kontrola spójności i kompletności modelu

systemu informacyjnego

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

4

Definicja modelu

[Zieleniewski J.]
• Opis obiektu lub zbioru obiektów rzeczywistych

lub abstrakcyjnych, zjawisk lub zdarzeń

• Model winien być skonstruowany w takim

języku, który umożliwia identyfikację modelu

(warunek precyzji)

• Może być wyrażony za pomocą

– składni określonego języka (lingwistyczny)
– wzoru matematycznego (formalny)
– schematu o ściśle określonej notacji (graficzny)

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

5

Definicja metamodelu

Stanowi definicję konstrukcji modelu

wyrażoną przy zastosowaniu języka tego

modelu

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

6

Modelowanie

INDYWIDUALNOŚĆ

SYMBOL

KONCEPCJA

staje się zrozumiała

wyrażona za pomocą

przedstawiana przez

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

7

Podejścia w modelowaniu

Pełny zakres

Niepotrzebne

szczegóły

Opuszczone

szczegóły

WSTĘPUJĄCE

ZSTĘPUJĄCE

ZSTĘPUJĄCE + WSTĘPUJĄCE

Opuszczone

szczegóły

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

8

Metodyki w modelowaniu SI

• Strukturalne (strukturalno-relacyjne) – oddzielne

modelowanie informacji i procesów

• Obiektowe – integralne modelowanie informacji i

procesów

• Społeczne – skupione na aspektach ludzkich i

społecznych

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

9

Metodyka

• Wyznacza ramy organizacyjne dla procesu

opracowywania systemów informatycznych.

• Obejmuje, dostosowane do specyfiki podejścia,

metody, techniki i narzędzia.

• Definiuje:

– etapy, na które dzieli cały proces,
– zadania do wykonania,
– rezultaty tych zadań,
– obowiązujące standardy,
– zasady kontrolowania jakości.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

10

Przykłady metodyk

• SSADM (Structured Systems Analysis and Design

Method)

• IE (Information Engineering)
• YSM (Yourdon Systems Method)
• CASE*Method
• OMT (Object Modelling Technique)
• Rational Unified Process (RUP)

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

11

Techniki

• Opisują z różnych punktów widzenia wymagania dla

systemu.

• Są to procedury na różnym poziomie sformalizowania

wraz z odpowiednim sposobem reprezentacji, np.

diagram przepływu danych, diagram obiekt-związek.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

12

Narzędzia

• Programy komputerowe, które zapewniają

implementację technik modelowania (na różnym

poziomie automatyzacji) w celu zebrania, aktualizacji

i prezentacji wymagań systemowych.

• Narzędzia zaawansowane umożliwiają

wygenerowanie pewnych produktów, np. projekt bazy

danych.

• Narzędzia CASE (Computer Aided Systems/Software

Engineering), np. IE Workbench, Designer 2000,

Easy CASE, Architect.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

13

Wielostrukturalność organizacji

• Podejście systemowe do organizacji
• Rodzaje struktur

– organizacyjna
– społeczna
– techniczna
– informacyjna

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

14

System informacyjny

Aspekty systemu zarządzania organizacją
• instytucjonalny
• funkcjonalny
• informacyjny
[Koźmiński A.]
Specyficzny układ nerwowy organizacji, który
łączy w jedną całość elementy systemu
zarządzania.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

15

System informatyczny zarządzania (SIZ)

[Kieżun W.]
SIZ to taka część systemu informacyjnego

zarządzania, w ramach której procesy

zbierania, utrzymywania, aktualizacji i

przechowywania informacji są oparte na

niekonwencjonalnych środkach i metodach, a

w szczególności są dokonywane przy użyciu

technologii komputerowej.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

16

Struktury SIZ

• funkcjonalna
• informacyjna
• przestrzenna
• technologiczna
• techniczna
• organizacyjna

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

17

Ogólna definicja SI

• x – informacje wejściowe
• y – informacje wyjściowe
• S – relacja uzależniająca y od x (procedury, modele)

S

x

y

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

18

P - zbiór podmiotów, które są użytkownikami systemu
I - zbiór informacji o sferze realnej (zasoby

informacyjne)
T - zbiór narzędzi technicznych stosowanych w procesie

pobierania, przetwarzania, przechowywania i

wydawania informacji
O - zbiór rozwiązań systemowych stosowanych w danej

organizacji (formuła zarządzania)
M - zbiór metainformacji, opis systemu informacyjnego i

jego zasobów informacyjnych
R - relacje między poszczególnymi zbiorami

[Kisielnicki J., Sroka H.]

Definicja strukturalna SI={P,I,T,O,M,R}

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

19

METODY MODELOWANIA FUNKCJI

1. Diagram hierarchii funkcji (DHF)
2. Diagram zależności funkcji (DZF)

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

20

Cel sporządzania modelu funkcji

organizacji

• pełne i dokładne zrozumienie działalności

danej organizacji;

• dostarczenie adekwatnego modelu potrzeb

funkcjonalnych organizacji, który ma spełniać

rolę ramowego szkicu dla tworzenia nowego

lub rozwijania istniejącego systemu

informatycznego;

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

21

Cel sporządzania modelu funkcji organizacji

c.d.

• dostarczenie modelu niezależnego od

mechanizmów lub metod przetwarzania,

pozwalającego na podejmowanie obiektywnych

decyzji o alternatywnych technikach

implementacji, współdziałających z istniejącymi

systemami.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

22

Mechanizm wykonywania funkcji

• mechanizm – technika lub technologia implementacji

funkcji, np. ręczna, telefoniczna, komputerowa, e-mail

• dopuszczalna technologia - analiza technologii nadającej

się do implementacji funkcji,

• wymagana technologia - analiza technologii

akceptowanej przez użytkownika (uwzględnia

ograniczenia typu: istniejące w organizacji rozwiązania,

przyzwyczajenia, koszt).

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

23

Definicja funkcji organizacji

• Wyodrębnione i powiązane ze sobą logicznie

grupy czynności, których ciągłe wykonywanie
warunkuje realizację celów firmy

• Funkcje organizacji są środkiem do osiągania jej

celów.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

24

Podstawowe funkcje zarządzania

• planowanie
• organizowanie
• koordynowanie
• motywowanie
• kontrolowanie

[wg H. Fayola]
• planowanie
• organizowanie
• przywództwo
• kontrola

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

25

Zasady wykonywania funkcji

• Powiązanie z celami organizacji.
• Przepisy prawne.
• Taktyka działania – wewnętrzne przepisy.
• Wykonawca : stanowisko, jednostka

organizacyjna.

• Lokalizacja geograficzna.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

26

Diagram hierarchii funkcji

• Najprostszą i użyteczną techniką modelowania

funkcji jest wykonanie ich hierarchii, gdzie każda

funkcja jest nazwana przez proste niedwuznaczne

sentencje.

• Posiada strukturę drzewa genealogicznego i

przypomina strukturę organizacyjną.

• Każda funkcja typu „rodzic” jest opisana bardziej

szczegółowo przez jej funkcje typu „dzieci”.

• Diagram hierarchii funkcji (DHF) jest to model funkcji

danej organizacji realizowanych zgodnie z jej celami

w odpowiedzi na zdarzenia.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

27

Reguły konstrukcji nazwy funkcji

• Rozpoczyna się od czasownika (rzeczownika

odczasownikowego), który powinien być precyzyjny i

zrozumiały dla użytkownika;

• Odnosi się do rzeczy zdefiniowanych w modelu

związków encji, czyli do obiektów i ich związków,

istotnych dla modelowanego zakresu działalności;

• Zwięzła i znacząca;
• Wyraża warunki pod jakimi wykonywana jest funkcja;
• Unika odwołań do mechanizmów.
Funkcje złożone wymagają definiowania „logiki funkcji”.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

28

Przyjmij dostawę zgodną

z zamówieniem

F111

...

nazwa funkcji

kod referencyjny, etykieta

znak dekompozycji

czasownik

rzeczownik - obiekt

warunek

symbol graficzny

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

29

Style hierarchii funkcji

a) pionowy

b) poziomy

c) mieszany

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

30

funkcja najwyższego poziomu-korzeń

funkcja

nadrzędna

„rodzic”

funkcja

podrzędna

„dziecko”

To jest wszystko,

co należy zrobić,

by zrealizować funkcję

nadrzędną.

Kolejność dowolna.

Dekompozycja

do osiągnięcia

żądanego

poziomu

szczegółowości

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

31

Dekompozycja funkcji

• Podział funkcji złożonych, może być kilka poziomów.

• W przypadku diagramów ogólnych 2-3 poziomy, a

szczegółowych 5-7 poziomów.

• Proces iteracyjny.

• Reguła równoważenia poziomów.

• Dekompozycja na max 9 funkcji podrzędnych.

• Osiągnięcie poziomu f. elementarnych kończy

dekompozycję.

• Podejście odwrotne – grupowanie funkcji.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

32

Definicja funkcji elementarnej

• Drzewo hierarchii funkcji powstaje w wyniku n –

poziomowej dekompozycji funkcji globalnej,

• kończy się na poziomie funkcji elementarnych, stąd:
• funkcja globalna - funkcja najwyższego poziomu

drzewa hierarchii funkcji (korzeń)

• funkcja elementarna - funkcja najniższego poziomu

drzewa hierarchii funkcji

• Funkcja elementarna może ulec dekompozycji, jej

składniki nie mogą stanowić samodzielnych funkcji, są

nazywane f. atomowymi

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

33

Warunki dla elementarnej funkcji

organizacji

• Zmienia stan obiektu organizacji z jednego stanu

spójności na inny, albo tylko informuje o nim.

• Rozpoczęta musi być zawsze doprowadzona do

zakończenia, albo też całkowicie zaniechana.

• Jej nazwa i opis odnosi się do informacji

przedstawianych za pomocą modelu encji, czyli

obiektów, atrybutów i związków.

Np. „ustalenie harmonogramu dostaw realizujących zamówienia

klientów”, „przelanie kwoty pieniędzy z jednego konta na drugi”.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

34

Ilustracja koncepcji funkcji elementarnej

Przelej kwotę z jednego
konta na drugie

Pobierz kwotę
z jednego konta

Wpłać kwotę
na drugie konto

F33

F331

F332

debet

kredyt

Funkcje
atomowe

Funkcja elementarna

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

35

Funkcje wspólne

• realizują identyczne przetwarzanie,
• przetwarzają te same informacje,
• mają taką samą dekompozycję.

Jedna z funkcji wspólnych musi być uznana jako

„główna” a druga jako „podległa”:

• f. główna może mieć dowolną liczbę podległych, w

praktyce nie więcej niż dwie,

• f. podległa nie może mieć własnych f. podległych.
Funkcje wspólne to w rzeczywistości jedna funkcja,

która występuje w różnych miejscach diagramu.

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

36

Reprezentacja funkcji wspólnej

P 33

P331

P332

P2

etykieta

funkcji

głównej

funkcja

podległa

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

37

Przykład funkcji wspólnych

Wykonanie rezerwacji

Rejestracja rezerwacji

wstępnej

Rejestracja rezerwacji

na listę rezerwową

Potwierdzenie

rezerwacji klientowi

Przeniesienie rezerwacji

z jednej edycji na drugą

Skasowanie dokonanej

rezerwacji

Wykonanie

rezerwacji

Wyliczenie opłaty

za przeniesienie

R11

R12

R111

R112

R113

R121

R122

R123

R11

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

38

Funkcje z identyczną nazwą – ale nie są

wspólne

• „Przydziel zadanie pracownikowi” – tworzenie

harmonogramu prac

• „Przydziel zadanie pracownikowi” - zarządzanie

personelem organizacji

• Porównaj szczegółowe definicje tych funkcji:

– Każda z tych funkcji przetwarza

te same lub inne informacje w

różny sposób

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

39

Funkcje wspólne – ale inne nazwy

• „Umieszczenie klasy w odpowiedniej sali na każdą lekcję

w całym semestrze” – tworzenie planu zajęć

• „Przydzielenie do każdej szkolnej sali lekcji na okres

całego semestru” – zarządzanie zasobami szkoły

• Porównaj szczegółowe definicje tych funkcji:

– Każda z tych funkcji przetwarza

te same informacje i w ten sam

sposób

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

40

Częstość funkcji

• Określa, ile razy w ustalonym okresie czasu, dana

funkcja jest wykonywana, np. 100 razy na dzień, 1

raz w miesiącu, 1 na rok

• Zmienna częstość wymaga szczegółowej analizy i

pokazania okresów szczytowych, załamań i

normalnej pracy – wykres lub tabela szczegółowych

częstości

• Funkcje wspólne mogą mieć różną częstość dla

różnych jednostek organizacyjnych lub stanowisk

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

41

Pilność funkcji

• Czas dopuszczalny, w kategoriach danej

organizacji, na wykonanie funkcji.

Wyraża się w dwóch terminach:
• natychmiast
• z dnia na dzień

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

42

Diagram Hierarchii Funkcji (1)

Prowadzenie dochodowej firmy przewozowej

zapewniającej wszelkie usługi komunikacyjne

Promowanie
i planowanie

przewozów

Opracowanie tras

i publikowanie

rozkładu jazdy

Promowanie

usług

przewozowych

Analizowanie

rynku

i konkurencji

Prowadzenie rekrutacji

I utrzymywanie

odpowiedniego

personelu

Planowanie

załóg na

wszystkie trasy

Prowadzenie

rekrutacji

personelu

Zapewnienie

odpowiednich

kwalifikacji

personelu

Rezerwowanie

miejsc i

sprzedaż

biletów

Zapewnienie

sprzedaży

biletów

Rezerwowanie

miejsc

Organizowanie

kontroli

pasażerów

Prowadzenie

rozliczeń,

księgowości

i analiz finansowych

Prowadzenie

analiz

finansowych

Prowadzenie

rozliczeń

Prowadzenie

księgowości

Organizowanie

i utrzymywanie

środków

transportu

Planowanie

pojazdów na

wszystkie trasy

Organizowanie

zakupu nowych

pojazdów

Organizowanie

wynajęcia

pojazdów

UPK

MAR

PER

RIS

KAF

UST

M1

M2

M3

P1

P2

P3

R1

R2

R3

K1

K2

K3

U1

U2

U3

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

Organizowanie

remontu

pojazdów

U4

…

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

43

Diagram Hierarchii Funkcji (2)

Prowadzenie

rekrutacji

personelu

Zamieszczenie

ogłoszenia

o pracy

Przyjęcie

zgłoszenia

od kandydata

Testowanie

kandydata

Rezerwowanie

miejsc

Przyjęcie

nowej

rezerwacji

Zamiana jednej

rezerwacji

na drugą

Przyjęcie

rezygnacji

z rezerwacji

Wykonanie analizy

kosztów obsługi

tras

Wykonanie analizy

zużycia środków

transportu

Wykonanie analizy

zasobów

finansowych

Organizowanie

zakupu nowych

pojazdów

Opracowanie

zapotrzebowania

na zakup pojazdu

Przygotowanie

przetargu na zakup

Przyjęcie

zakupionego

pojazdu

P2

R2

K1

U2

P21

P22

P23

R21

R22

R23

K11

K12

K13

U21

U22

U23

…

…

Prowadzenie

analiz

finansowych

Zatrudnienie

kandydata

…

…

…

…

…

…

P24

Przygotowanie

nowego pojazdu

do użytkowania

U24

…

…

…

…

…

…

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

44

Przyjęcie zakupionego

pojazdu

Sprawdzenie

dostarczonego pojazdu

Przekazanie faktury

zakupu pojazdu

do zaksięgowania

Sporządzenie protokołu

przyjęcia pojazdu

U23

U231

U232

U233

Przygotowanie nowego

pojazdu do użytkowania

Wystawienie

karty pojazdu

Zarejestrowanie pojazdu

w urzędzie komunikacji

U241

U242

Zgłoszenie pojazdu

do oznakowania

U243

Zgłoszenie pojazdu

do użytkowania

U244

U24

Diagram Hierarchii Funkcji (3)

GHJ-Wszelkie prawa zastrzeżone

45

DHF - podsumowanie

• Sześć słów stosowanych w pracach badawczych :

– Co?: co robi i co potrzebuje robić
– Dlaczego?: związek z celami
– Kto?: rola lub stanowisko
– Kiedy?: termin i kolejność
– Gdzie?: struktura organizacyjna
– Jak?: mechanizm: sposób, narzędzia

• W modelowaniu hierarchii funkcji odpowiadamy tylko na dwa

pytania:

– Co organizacja robi lub co potrzebuje wykonywać?
– Dlaczego - jakie cele próbuje osiągnąć przez wykonywanie swoich

funkcji?