Modelo de función

En ingeniería de sistemas e ingeniería de software, se crea un modelo funcional con una perspectiva de modelado funcional . La perspectiva funcional es una de las perspectivas posibles en el modelado de procesos de negocio ; otras perspectivas son, por ejemplo, la conductual, la organizativa o la informacional. ^{[ 10 ]}

La perspectiva del modelado funcional se centra en describir el proceso dinámico . El concepto principal en esta perspectiva es el proceso, que puede ser una función, una transformación, una actividad, una acción, una tarea, etc. Un ejemplo conocido de un lenguaje de modelado que emplea esta perspectiva son los diagramas de flujo de datos .

Esta perspectiva utiliza cuatro símbolos para describir un proceso, que son:

• Proceso: Ilustra la transformación de la entrada a la salida.
• Almacenar: Recopilación de datos o algún tipo de material.
• Flujo: Movimiento de datos o material en el proceso.
• Entidad externa: Es externa al sistema modelado, pero interactúa con él.

Ahora bien, con estos símbolos, un proceso puede representarse como una red de los mismos. Este proceso descompuesto es un DFD, un diagrama de flujo de datos.

En el modelado empresarial dinámico se realiza una división en el modelo de control , el modelo de función, el modelo de proceso y el modelo organizacional .

La descomposición funcional se refiere, en términos generales, al proceso de descomponer una relación funcional en sus partes constituyentes, de manera que la función original pueda reconstruirse a partir de dichas partes mediante la composición de funciones . En general, este proceso de descomposición se lleva a cabo con el fin de comprender la identidad de los componentes constituyentes o para obtener una representación comprimida de la función global, tarea que solo es factible cuando los procesos constituyentes poseen cierto grado de modularidad .

La descomposición funcional desempeña un papel fundamental en la programación informática , donde uno de los objetivos principales es modularizar los procesos al máximo. Por ejemplo, un sistema de gestión de bibliotecas puede dividirse en un módulo de inventario, un módulo de información de usuarios y un módulo de cobro de tarifas. En las primeras décadas de la programación informática, esto se manifestaba como el «arte de la subrutina», como lo denominaban algunos expertos.

La descomposición funcional de sistemas de ingeniería es un método para analizar sistemas diseñados. La idea básica consiste en dividir un sistema de tal manera que cada bloque del diagrama de bloques pueda describirse sin utilizar conjunciones como "y" u "o".

Este ejercicio obliga a que cada parte del sistema tenga una función pura . Cuando un sistema se compone de funciones puras, estas pueden reutilizarse o reemplazarse. Un efecto secundario común es que las interfaces entre bloques se vuelven simples y genéricas. Dado que las interfaces suelen simplificarse, es más fácil reemplazar una función pura por una función similar relacionada.

Un diagrama de bloques funcional es un diagrama de bloques que describe las funciones e interrelaciones de un sistema . El diagrama de bloques funcional puede representar: ^{[ 11 ]}

• Funciones de un sistema representadas mediante bloques
• Entrada de un bloque representado con líneas, y
• Relaciones entre 9 funciones
• Secuencias y rutas funcionales para la materia y/o señales ^{[ 12 ]}

El diagrama de bloques puede utilizar símbolos esquemáticos adicionales para mostrar propiedades particulares.

Los diagramas de bloques de funciones específicas son el diagrama de bloques de flujo funcional clásico y el diagrama de bloques de funciones (FBD) utilizado en el diseño de controladores lógicos programables .

El diagrama de bloques de flujo funcional (FFBD) es un diagrama de flujo multinivel, secuenciado en el tiempo y paso a paso del flujo funcional del sistema . ^{[ 14 ]} El diagrama se desarrolló en la década de 1950 y se utiliza ampliamente en la ingeniería de sistemas clásica . El diagrama de bloques de flujo funcional también se conoce como diagrama de flujo funcional , diagrama de bloques funcional y flujo funcional . ^{[ 15 ]}

Los diagramas de bloques de flujo funcional (FFBD, por sus siglas en inglés) suelen definir las secuencias operativas y de soporte detalladas, paso a paso, de los sistemas , pero también se utilizan eficazmente para definir procesos en el desarrollo y la producción de sistemas. Los procesos de desarrollo de software también emplean ampliamente los FFBD. En el contexto del sistema, los pasos del flujo funcional pueden incluir combinaciones de hardware , software , personal , instalaciones y/o procedimientos.

En el método FFBD, las funciones se organizan y representan según su orden lógico de ejecución. Cada función se muestra en relación con su lógica respecto a la ejecución y finalización de otras funciones. Un nodo etiquetado con el nombre de la función representa cada función. Las flechas de izquierda a derecha muestran el orden de ejecución de las funciones. Los símbolos lógicos representan la ejecución secuencial o paralela de las funciones. ^{[ 16 ]}

HIPO ( Hyderarchical Input Process Output) es una técnica popular de la década de 1970 para el diseño y la documentación de análisis de sistemas ^{[ 17 ],} que permite representar los módulos de un sistema como una jerarquía y documentar cada módulo. ^{[ 18 ]}

Se utilizó para desarrollar los requisitos, construir el diseño y apoyar la implementación de un sistema experto para demostrar el encuentro automatizado. Posteriormente, se realizó una verificación sistemática debido al método de diseño e implementación. ^{[ 19 ]}

El diseño general del sistema se documenta mediante diagramas HIPO o diagramas de estructura . El diagrama de estructura tiene una apariencia similar a la de un organigrama, pero se ha modificado para mostrar detalles adicionales. Los diagramas de estructura pueden utilizarse para mostrar varios tipos de información, pero se utilizan con mayor frecuencia para diagramar estructuras de datos o estructuras de código. ^{[ 18 ]}

El diagrama N² es un diagrama matricial que representa las interfaces funcionales o físicas entre ^los elementos del sistema. Se utiliza para identificar, definir, tabular, diseñar y analizar sistemáticamente dichas interfaces. Se aplica a interfaces de sistemas e interfaces de hardware y/o software . ^{[ 14 ]}

El diagrama N² ^se ha utilizado ampliamente para desarrollar interfaces de datos, principalmente en el ámbito del software . Sin embargo, también puede emplearse para desarrollar interfaces de hardware. El diagrama N² básico ^se muestra en la Figura 2. Las funciones del sistema se ubican en la diagonal; el resto de los cuadrados de la matriz N × N representan las entradas y salidas de la interfaz. ^{[ 20 ]}

La Técnica de Análisis y Diseño Estructurado (SADT) es una metodología de ingeniería de software para describir sistemas como una jerarquía de funciones, una notación diagramática para construir un esquema de una aplicación de software. Ofrece bloques de construcción para representar entidades y actividades, y una variedad de flechas para relacionar cajas. Estas cajas y flechas tienen una semántica informal asociada . ^{[ 21 ]} SADT puede utilizarse como una herramienta de análisis funcional de un proceso dado, utilizando niveles sucesivos de detalle. El método SADT permite definir las necesidades del usuario para desarrollos de TI, que se utilizan en sistemas de información industriales, pero también para explicar y presentar los procesos y procedimientos de fabricación de una actividad. ^{[ 22 ]}

El SADT proporciona una visión funcional específica de cualquier empresa al describir las funciones y sus relaciones dentro de la misma. Estas funciones cumplen los objetivos de la empresa, tales como ventas, planificación de pedidos, diseño de productos, fabricación de piezas y gestión de recursos humanos. El SADT puede representar relaciones funcionales simples y reflejar las relaciones de flujo de datos y control entre diferentes funciones. El formalismo IDEF0 se basa en el SADT, desarrollado por Douglas T. Ross en 1985. ^{[ 23 ]}

IDEF0 es una metodología de modelado de funciones para describir funciones de fabricación , que ofrece un lenguaje de modelado funcional para el análisis, desarrollo, reingeniería e integración de sistemas de información ; procesos de negocio; o análisis de ingeniería de software. ^{[ 24 ]} Forma parte de la familia IDEF de lenguajes de modelado en el campo de la ingeniería de software y se basa en el lenguaje de modelado funcional SADT .

El método de modelado funcional IDEF0 está diseñado para modelar las decisiones, acciones y actividades de una organización o sistema. ^{[ 25 ]} Se derivó del lenguaje de modelado gráfico establecido, la técnica de análisis y diseño estructurado (SADT), desarrollada por Douglas T. Ross y SofTech, Inc. En su forma original, IDEF0 incluye tanto una definición de un lenguaje de modelado gráfico ( sintaxis y semántica ) como una descripción de una metodología integral para el desarrollo de modelos. ^{[ 1 ]} La Fuerza Aérea de los Estados Unidos encargó a los desarrolladores de SADT el desarrollo de un método de modelado funcional para analizar y comunicar la perspectiva funcional de un sistema. IDEF0 debería ayudar a organizar el análisis del sistema y promover una comunicación efectiva entre el analista y el cliente mediante herramientas gráficas simplificadas. ^{[ 25 ]}

El diseño axiomático es un proceso de descomposición funcional jerárquica descendente que se utiliza como marco de síntesis de soluciones para el análisis, desarrollo, reingeniería e integración de productos, sistemas de información, procesos de negocio o soluciones de ingeniería de software. ^{[ 26 ]} Su estructura es matemáticamente adecuada para analizar el acoplamiento entre funciones con el fin de optimizar la robustez arquitectónica de los posibles modelos de solución funcional.

Un Modelo de Función Empresarial (MFE) es una descripción general o categoría de operaciones que se realizan de forma rutinaria para llevar a cabo la misión de una organización. Proporciona una estructura conceptual para la identificación de las funciones empresariales generales . ^{[ 27 ]} Puede mostrar los procesos empresariales críticos en el contexto de las funciones del área de negocio. Los procesos del modelo de función empresarial deben ser coherentes con los procesos de los modelos de cadena de valor. Los procesos son un grupo de actividades empresariales relacionadas que se realizan para producir un producto final o prestar un servicio. A diferencia de las funciones empresariales, que se realizan de forma continua, los procesos se caracterizan por tener un inicio y un final específicos, marcados por la entrega de un resultado deseado. La figura de la derecha muestra la relación entre los procesos empresariales, las funciones empresariales y el modelo de referencia empresarial del área de negocio. ^{[ 28 ]}

El Modelo y Notación de Procesos de Negocio (BPMN) es una representación gráfica para especificar procesos de negocio en un flujo de trabajo . BPMN fue desarrollado por la Iniciativa de Gestión de Procesos de Negocio (BPMI) y actualmente es mantenido por el Grupo de Gestión de Objetos desde que ambas organizaciones se fusionaron en 2005. La versión actual de BPMN es la 2.0. ^{[ 29 ]}

La especificación Business Process Model and Notation (BPMN) proporciona una notación gráfica para especificar procesos de negocio en un diagrama de procesos de negocio (BPD). ^{[ 30 ]} El objetivo de BPMN es apoyar la gestión de procesos de negocio tanto para usuarios técnicos como para usuarios de negocio, proporcionando una notación intuitiva para estos últimos, pero capaz de representar semánticas de procesos complejas. La especificación BPMN también proporciona una correspondencia entre los gráficos de la notación y las construcciones subyacentes de los lenguajes de ejecución, en particular BPEL4WS . ^{[ 31 ]}

Un modelo de referencia empresarial es un modelo de referencia que se centra en los aspectos funcionales y organizativos del negocio principal de una empresa , organización de servicios o agencia gubernamental . En ingeniería empresarial, un modelo de referencia empresarial forma parte de un marco de arquitectura empresarial o marco de arquitectura , que define cómo organizar la estructura y las vistas asociadas a una arquitectura empresarial .

Un modelo de referencia, en general, es un modelo que representa la idea o el objetivo fundamental de algo y que puede utilizarse como referencia para diversos fines. Un modelo de referencia empresarial describe las operaciones de una organización, independientemente de la estructura organizativa que las ejecuta. Otros tipos de modelos de referencia empresarial también pueden representar la relación entre los procesos , las funciones y el modelo de referencia del área de negocio . Estos modelos de referencia pueden construirse por capas y constituyen la base para el análisis de los componentes del servicio, la tecnología, los datos y el rendimiento.

El Modelo de Función del Operador (MFO) se propone como una alternativa a las técnicas tradicionales de análisis de tareas utilizadas por los ingenieros de factores humanos . Un modelo de función del operador intenta representar matemáticamente cómo un operador podría descomponer un sistema complejo en partes más simples y coordinar las acciones de control y las configuraciones del sistema para lograr un rendimiento general aceptable del sistema. El modelo representa aspectos básicos de la representación del conocimiento, el flujo de información y la toma de decisiones en sistemas complejos. Miller (1985) sugiere que la estructura de red puede considerarse como una posible representación del modelo interno del sistema que tiene un operador, más una estructura de control que especifica cómo se utiliza el modelo para resolver los problemas de decisión que comprenden las funciones de control del operador. ^{[ 32 ]}