Cartel soviético "Sistema automático de gestión de la producción: la economía nacional", artista R. Suryaninov, 1972
"Una historia sobre el modelado de sistemas complejos"
Antecedentes
Se dejó un comentario en uno de mis artículos sobre el modelado de un área temática de "cuento de hadas" ( parte 1 , parte 2 ), cito:
"Sería genial ver una historia sobre el modelado de sistemas complejos" .
Y prometí recoger algo de la vida real.
Algunas palabras sobre el lenguaje de modelado, el entorno de modelado, la metodología y la convención de modelado
Lenguaje de modelado
Para el modelado, se utiliza UML: lenguaje de modelado unificado, un lenguaje de modelado unificado [1].
Entorno de modelado
Como herramienta de modelado utiliza Enterprise Architect de la compañía australiana Sparx Systems [2].
Metodología de Modelado y Acuerdo
Antes de comenzar el diseño, es necesario establecer ciertas reglas y enfoques que seguiremos al desarrollar diagramas, se usarán las mismas reglas al "leer" diagramas. Los enfoques principales se describen en detalle en [3, 4].
Etapa 1. Desarrollamos un mapa de procesos utilizando el diagrama de casos de uso, colocamos todos los procesos de destino identificados, elementos de casos de uso, así como participantes del proceso, elementos de actores, intentamos agrupar los procesos de inmediato de acuerdo con su significado (si es posible, por supuesto).
Etapa 2. Describimos cada proceso en forma de un diagrama de actividad. Para un proceso en el que se destacan más de 10 pasos, tiene sentido aplicar el principio de descomposición de los pasos del proceso para aumentar la legibilidad del diagrama. Para los diagramas de Actividad de nivel inferior, aplicamos la estructuración del campo del diagrama usando los caminos de "natación" - Carriles de natación. El nombre de la pista corresponderá al tipo de elementos del gráfico que se colocarán en esta pista. "Entrada / Salida objetos ": los elementos de los objetos se ubicarán en esta pista, los objetos que se usan o son el resultado de un determinado paso del proceso. "Actividad": aquí colocamos los elementos de Actividad: las acciones de los participantes en el proceso. “Rol”: una ruta para elementos que indicarán los roles de los ejecutores de acciones en nuestro proceso, para ellos usaremos el mismo elemento Objeto de modelado, un objeto, pero le agregaremos el estereotipo “Actor”. La siguiente pista se llama "Reglas" y en esta pista colocaremos en forma de texto las reglas para completar los pasos del proceso, y para esto usaremos el elemento de modelado de Nota: una nota. Utilizaremos la pista Herramientas para recopilar información sobre el nivel de automatización de procesos.
Paso 3. Destaque lo que se puede automatizar. Tendremos tres tipos de pasos: ejecución manual, automatizada y totalmente automática.
Etapa 4. El paso automatizado debe corresponder a la función o funciones del sistema (la relación puede ser de muchos a muchos), dibuje un diagrama de casos de uso. Estas son las funciones de nuestro sistema.
Paso 5. Describimos la organización interna del sistema usando el diagrama de clase - Clase. Camino de natación "Entrada / Salida objetos "en el diagrama de Actividad es la base para construir un modelo de objeto y un modelo de entidad-relación.
Paso 6. Analizamos las notas en la pista de "Reglas", que dan varios tipos de restricciones y condiciones, que se transforman gradualmente en requisitos no funcionales.
Paso 7. Los elementos en la pista Herramientas nos informan sobre el nivel de automatización del proceso.
El conjunto resultante de diagramas proporciona una descripción formal en una notación bastante estricta, es decir. Tiene una lectura inequívoca. Ahora es posible desarrollar términos de referencia, aclarar la especificación de requisitos, etc.
Elementos de modelado de diagrama de caso de uso para un mapa de proceso
Elementos de modelado del gráfico de actividad
Breve información sobre el objeto de automatización.
El objeto de la automatización es el proceso de garantizar la calidad de la producción de dispositivos médicos.
El proceso de fabricación de dispositivos médicos se caracteriza por la presencia de una gran cantidad de operaciones manuales. La gestión de calidad está regulada de acuerdo con GOST ISO 13485-2011. Productos medicos. Sistemas de gestión de calidad. Requisitos del sistema para fines reglamentarios.
Para llevar a cabo el control de calidad, es necesario monitorear y registrar todas las operaciones en la producción de un dispositivo médico para la investigación posterior de posibles incidentes.
Como portador de información de registro, se utiliza un código de barras. Para leer información, se utiliza un lector de código de barras remoto.
El sistema automatizado (AS) desarrollado para el control de la fabricación de dispositivos médicos está destinado a:
- control y registro de todas las operaciones en la fabricación de un dispositivo médico;
- monitorear el proceso de creación del producto;
- obtención de informes sobre las operaciones realizadas.
Mapa de procesos - Diagrama de casos de uso
La Figura 1 muestra un mapa de los procesos de control de CA de la fabricación de dispositivos médicos. Los procesos se resaltan en verde para los escenarios de ejecución que se detallarán a continuación.
Figura 1. Mapa de proceso de un sistema de control automatizado para la fabricación de dispositivos médicos.
Ejemplos de escenarios de procesos: gráficos de actividades
Las Figuras 2-5 muestran ejemplos de escenarios para la implementación de procesos de control de AS para la fabricación de dispositivos médicos.
Figura 2. Preparación para el trabajo (inicio del turno)
Figura 3. Hacer miel. productos (pasos macro)
Figura 4. El comienzo de la fabricación de dispositivos médicos.
Figura 5. Producción de dispositivos médicos.
Ciclo de vida del objeto - Cuadro de estado
En los diagramas de actividad, los estados se indican entre corchetes antes o después de los nombres de los objetos.
El ciclo de vida completo de fabricación de un dispositivo médico se presenta en el diagrama de estado - Cuadro de estado (Figura 6).
Figura 6. El diagrama de estado de la fabricación de dispositivos médicos.
Estructura del sistema
El sistema se divide lógicamente en subsistemas según un atributo funcional:
- Subsistema "Producción de dispositivos médicos";
- Subsistema "Directorios y registros (NSI)";
- Subsistema "Monitoreo y control" (incluidos los módulos "Monitoreo de operaciones tecnológicas" e "Informes");
- Subsistema "Seguridad";
- Subsistema "Administración".
Los procesos automatizados en el contexto de subsistemas y módulos se presentan en la figura a continuación (Figura 7).
Figura 7. Procesos automatizados en el contexto de subsistemas y módulos.
Estos, por supuesto, no son todos diagramas, pero para dar una idea del modelo, creo que es suficiente.
En lugar de una conclusión
Cuando comenzamos a desarrollar el sistema, el conocimiento del área temática se basó solo en los productos médicos mencionados al comienzo de GOST ISO 13485-2011 y una descripción de las necesidades del cliente para media página. Los modelos fueron discutidos con el cliente, no hubo dificultades especiales en la "lectura" de los modelos.
El orador se desarrolló en 2016-2017. bajo SQL Server 2014 Express, en C #, plataforma ASP.NET MVC 5, para front-end - Javascript y JQuery. Los lectores de códigos de barras inalámbricos Mercury CL600R se utilizaron como lectores de códigos de barras remotos.
Lista de fuentes
- Especificación del lenguaje de modelado unificado OMG (OMG UML). Versión 2.5.1. [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF
- Sitio web de Sparx Systems. [Recurso electrónico] Modo de acceso: Internet: https://sparxsystems.com
- Certificado No. 18249 sobre registro y depósito de una obra resultado de actividad intelectual. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. Un manuscrito de una herramienta de enseñanza titulada "Modelado de un área temática utilizando Enterprise Architect" // 2011.
- Zolotukhina E.B., Cherry A.S., Krasnikova S.A. Modelado de procesos de negocio. - M .: CURSO, SIC INFRA-M, EBS Znanium.com. - 2017.