Affiche soviétique "Système de gestion automatique de la production - l'économie nationale!", Artiste R. Suryaninov, 1972
«Une histoire sur la modélisation de systèmes complexes»
Contexte
Un commentaire a été laissé sur l'un de mes articles sur la modélisation d'un sujet «conte de fées» ( partie 1 , partie 2 ), je cite:
«Ce serait formidable de voir une histoire sur la modélisation de systèmes complexes . »
Et j'ai promis de ramasser quelque chose de la vraie vie.
Quelques mots sur le langage de modélisation, l'environnement de modélisation, la méthodologie et la convention de modélisation
Langage de modélisation
Pour la modélisation, UML est utilisé - Unified Modeling Language, un langage de modélisation unifié [1].
Environnement de modélisation
Comme un outil de modélisation utilisé Enterprise Architect de la société australienne Sparx Systems [2].
Méthodologie de modélisation et accord
Avant de commencer la conception, il est nécessaire d'établir certaines règles et approches que nous suivrons lors du développement des diagrammes, les mêmes règles seront utilisées lors de la «lecture» des diagrammes. Les principales approches sont décrites en détail dans [3, 4].
Étape 1. Nous développons une carte de processus en utilisant le diagramme de cas d'utilisation, y mettons tous les processus cibles identifiés - Éléments de cas d'utilisation, ainsi que les participants au processus - Éléments d'acteur, nous essayons de grouper immédiatement les processus selon leur signification (si possible, bien sûr).
Étape 2. Nous décrivons chaque processus sous la forme d'un diagramme d'activité. Pour un processus dans lequel plus de 10 étapes sont mises en évidence, il est judicieux d'appliquer le principe de décomposition des étapes du processus pour augmenter la lisibilité du diagramme. Pour les diagrammes d'activité de niveau inférieur, nous appliquons la structuration du champ du diagramme en utilisant les chemins de «natation» - couloirs de natation. Le nom de la piste correspondra au type d'éléments de graphique qui seront placés sur cette piste. «In / Out objets »: les éléments objets seront situés sur cette piste - les objets qui sont utilisés ou qui sont le résultat d'une certaine étape du processus. "Activité": nous plaçons ici les éléments de l'activité - les actions des participants au processus. «Rôle»: une piste pour les éléments qui indiqueront les rôles des exécuteurs d'actions dans notre processus; pour eux, nous utiliserons le même élément d'objet de modélisation - un objet, mais en y ajoutant le stéréotype «Acteur». La piste suivante est appelée «Règles» et sur cette piste, nous placerons sous forme de texte les règles pour terminer les étapes du processus, et pour cela, nous utiliserons l'élément de modélisation Note - une note. Nous utiliserons la piste Outils pour collecter des informations sur le niveau d'automatisation des processus.
Étape 3. Mettez en surbrillance ce qui peut être automatisé. Nous aurons trois types d'étapes: exécution manuelle, automatisée et entièrement automatique.
Étape 4. L' étape automatisée doit correspondre à la ou aux fonctions du système (la relation peut être plusieurs-à-plusieurs), dessinez un diagramme de cas d'utilisation. Ce sont les fonctions de notre système.
Étape 5. Nous décrivons l'organisation interne du système à l'aide du diagramme de classes - Classe. Route de natation «Entrée / sortie objets »sur le diagramme d'activité est la base de la construction d'un modèle d'objet et d'un modèle de relation d'entité.
Étape 6. Nous analysons les notes sur la piste «Règles», elles donnent différents types de restrictions et de conditions, qui se transforment progressivement en exigences non fonctionnelles.
Étape 7. Les éléments de la piste Outils nous renseignent sur le niveau d'automatisation des processus.
L'ensemble de diagrammes résultant donne une description formalisée dans une notation assez stricte, c'est-à-dire a une lecture sans ambiguïté. Il est désormais possible d'élaborer des termes de référence, de clarifier la spécification des exigences, etc.
Éléments de modélisation de diagramme de cas d'utilisation pour une carte de processus
Éléments de modélisation du graphique d'activité
Informations brèves sur l'objet d'automatisation
L'objet de l'automatisation est le processus visant à garantir la qualité de production des dispositifs médicaux.
Le processus de fabrication des dispositifs médicaux se caractérise par la présence d'un grand nombre d'opérations manuelles. La gestion de la qualité est réglementée conformément à GOST ISO 13485-2011. Produits médicaux. Systèmes de gestion de la qualité. Configuration requise à des fins réglementaires.
Pour effectuer le contrôle de la qualité, il est nécessaire de surveiller et d'enregistrer toutes les opérations de production d'un dispositif médical pour l'enquête ultérieure sur les incidents possibles.
En tant que vecteur d'informations d'enregistrement, un code à barres est utilisé. Pour lire les informations, un lecteur de code-barres à distance est utilisé.
Le système automatisé (AS) développé pour le contrôle de la fabrication des dispositifs médicaux est destiné à:
- contrôle et enregistrement de toutes les opérations de fabrication d'un dispositif médical;
- suivi du processus de création de produits;
- obtenir des rapports sur les opérations effectuées.
Carte de processus - Diagramme de cas d'utilisation
La figure 1 montre une carte des processus de contrôle AC de la fabrication de dispositifs médicaux. Les processus sont surlignés en vert pour lesquels des scénarios d'exécution seront donnés ci-dessous.
Figure 1. Carte de processus d'un système de contrôle automatisé pour la fabrication de dispositifs médicaux
Exemples de scénarios de processus - Tableaux d'activités
Les figures 2 à 5 présentent des exemples de scénarios pour la mise en œuvre de processus de contrôle AS pour la fabrication de dispositifs médicaux.
Figure 2. Préparation au travail (début du quart de travail)
Figure 3. Faire du miel. produits (macro étapes)
Figure 4. Début de la fabrication de dispositifs médicaux
Figure 5. Production de dispositifs médicaux
Cycle de vie d'un objet - Graphique d'état
Dans les diagrammes d'activités, les états sont indiqués entre crochets avant ou après les noms des objets.
Le cycle de vie complet de la fabrication d'un dispositif médical est présenté sur le diagramme d'état - Diagramme d'état (figure 6).
Figure 6. Le diagramme d'état de la fabrication de dispositifs médicaux
Structure du système
Le système est logiquement divisé en sous-systèmes selon un attribut fonctionnel:
- Sous-système "Production de dispositifs médicaux";
- Sous-système "Répertoires et registres (NSI)";
- Sous-système «Surveillance et contrôle» (y compris les modules «Surveillance des opérations technologiques» et «Reporting»);
- Sous-système "Sécurité";
- Sous-système "Administration".
Les processus automatisés dans le contexte des sous-systèmes et modules sont présentés dans la figure ci-dessous (figure 7).
Figure 7. Processus automatisés dans le contexte des sous-systèmes et modules
Ce ne sont bien sûr pas tous des diagrammes, mais pour donner une idée du modèle, je pense que cela suffit.
Au lieu d'une conclusion
Lorsque nous avons commencé à développer le système, la connaissance du domaine était basée uniquement sur les produits médicaux mentionnés au début de GOST ISO 13485-2011 et une description des besoins du client pour une demi-page. Les modèles ont été discutés avec le client, il n'y a eu aucune difficulté particulière dans la «lecture» des modèles.
Le haut-parleur a été développé en 2016-2017. sous SQL Server 2014 Express, en C #, plateforme ASP.NET MVC 5, pour front-end - Javascript et JQuery. Des lecteurs de codes-barres sans fil Mercury CL600R ont été utilisés comme lecteurs de codes-barres à distance.
Liste des sources
- Spécification OMG Unified Modeling Language (OMG UML). Version 2.5.1. [Ressource électronique] Mode d'accès: Internet: https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF
- Site Web de Sparx Systems. [Ressource électronique] Mode d'accès: Internet: https://sparxsystems.com
- Certificat n ° 18249 sur l'enregistrement et le dépôt d'une œuvre du résultat de l'activité intellectuelle. Alfimov R.V., Zolotukhina E.B., Krasnikova S.A. Un manuscrit d'un outil d'enseignement intitulé "Modélisation d'un domaine à l'aide d'Enterprise Architect" // 2011.
- Zolotukhina E.B., Cherry A.S., Krasnikova S.A. Modélisation des processus métier. - M.: COURSE, SIC INFRA-M, EBS Znanium.com. - 2017.