IDEF3 - Process Description Capture Method Como foi referido no texto anterior, a metodologia IDEF é constituída por vários módulos, cada um destes com especificidades e propriedades adequadas ao contexto em que são utilizadas. O IDEF3 foi criado especificamente para capturar e representar descrições de sequências de actividades. O objectivo principal da metodologia IDEF3 é o de fornecer um método estruturado para ser possível a captura e representação de actividades de um determinado sistema ou organização. A aquisição do conhecimento associado a essa actividade é conseguida através da captura directa de eventos ou actividades existentes no mundo real. Para esta tarefa ser levada a cabo de uma forma correcta e intuitiva, e necessário identificar os objectos que participam no processo, precedências e relações entre esses mesmos objectos e eventos ou actividades que estejam associadas a esses processos. Um conceito ou notação bastante importante utilizado na organização básica de uma descrição e captura de processo através de IDEF3 é o conceito de cenário. Um cenário pode ser interpretado como sendo uma actividade ou situação recorrente, um conjunto de situações que descrevem os problemas típicos enfrentados por uma organização ou o contexto em que um determinado processo se inicia ou evolui. Os cenários estabelecem o núcleo de actividade e as fronteiras de uma descrição de um processo. A sua denominação toma sempre a forma de frases imperativas (verbos ou frases verbais como Inspeccionar Peça, Emitir Factura ) e em alguns casos utiliza-se verbos que funcionem como nomes (gerûndio) (Inspeccionado Peça, Calibrando Instrumento). Uma descrição de processos através da metodologia IDEF3 foi desenvolvida no pressuposto de existirem dois tipos de abordagem ou estratégias para a captura e descrição de conhecimento (leia-se knowledge) e/ou processos: - Process Schematics : Neste tipo de abordagem, o conhecimento intrínseco do processo e o objecto central da abordagem e captura, juntamente com os vários tipos de relações associadas entre eles como temporais, lógicas, no contexto de um cenário. - Object Schematics : Esta segunda dimensão organiza os processos utilizando como foco os objectos e as transições de estados associados a eles num único cenário ou no seguimento de um alinhamento de cenários. Seguidamente irá ser feita a descrição dos principais componentes e estruturas existentes na metodologia IDEF3, bem como alguns exemplos práticos tendo por cenário ou eventos possíveis aplicações para o projecto em causa. Irá ser respeitada a terminologia original em inglês nas denominações dos vários blocos, elementos e outras partes constituintes da metodologia IDEF3.
PROCESS SCHEMATICS UOB Units of Behaviour Box Para se compreender de uma forma correcta a verdadeira finalidade da utilização das UOB Boxes, é necessário primeiro fazer uma distinção entre tipos e instâncias. Esta distinção é familiar no desenvolvimento e implantação de sistemas de informação de bases de dados. Para se efectuar um primeiro modelo da base de dados, o seu projectista tenta identificar, no âmbito de todos os objectos existentes, as variadas e diferentes classes ou tipos existentes no modelo. Um objecto em particular é então uma instância de uma classe ou tipo de objectos. Uma UOB box descreve basicamente what s going on num determinado sistema ou processo, de uma forma geral. Uma UOB descreve um determinado tipo de situação. A representação de uma UOB é apresentada na figura seguinte: Fig. 1 Representação de uma UOB Links Os links ligam as diferentes UOB Boxes de forma a que possa ser representado de forma dinâmica um determinado processo. Os links têm como principal objectivo apontar e representar interligações significativas entre diferentes UOB, permitindo compreender de uma forma intuitiva e fácil a dinâmica de funcionamento de um processo ou actividade. Os links podem representar diferentes tipos de ligação/relação entre UOB. Como exemplo, pode-se representar através das links relações temporais, lógicas, etc. mas na maioria das situações, os links definem e representam precedências temporais entre UOB. As variadas representações de links serão apresentadas em seguida, juntamente com um breve comentário explicativo: - Links de simples precedência Estes tipos de links expressam precedência temporal entre instâncias de várias UOB. - Links de precedência condicionada Este tipo de links permite representar qualquer tipo de restrições, cuidados, ou situações especiais que devem ser levados em conta na relação temporal, lógica ou outra que exista entre duas UOB. - Links relacionais Este tipo de link define ou assinala uma relação entre duas UOB.
Junctions As junctions definem a existência de uma convergência ou divergência do fluxo entre os variados processos. Providenciam um mecanismo simples destinado a especificar a lógica da ramificação (branching) dos vários processos. Adicionalmente, as junctions simplificam a captura do timing e das várias interligações de sequências entre os vários caminhos ou paths dos múltiplos processos. Na sua topologia, podemos identificar dois tipos principais de junctions: Fan-out junctions representam uma divergência do fluxo do processo para vários caminhos paralelos ou alternativos. A pequena linha representada do lado direito da figura indica que vários paths existem nesta junction Fan-in junctions representam a convergência de vários paths (paralelos ou alternativos) num único fluxo. A pequena linha no lado esquerdo da figura indica que multiplos caminhos se agregam nesta junction Mas as junctions apenas da forma que estão definidas não permitem capturar de forma correcta e intuitiva o(s) fluxo(s) existentes num determinado processo, nem como se processa a sua ramificação ou convergência. Para isso utiliza-se cinco representações lógicas de forma a que seja possível capturar e descrever todos fluxos, relações, precedências e acções dos processos a serem representados através desta metodologia: AND junction assíncrona indica que todos os processos que precedem ou que se seguem a esta junction irão ocorrer, não obrigatoriamente de forma simultânea, antes do fluxo do processo seguir o seu normal fluxo. AND junction síncrona indica que todos os processos que precedem ou que se seguem a esta junction irão ocorrer de forma simultânea antes de o fluxo do processo continuar na direcção previamente estabelecida. OR junction assíncrona define que pelo menos um processo irá ocorrer antes ou depois da junction, não necessariamente de forma simultânea antes do processo seguir o seu normal curso. OR junction síncrona indica que um ou mais processos que se apresentam antes ou depois da junction vão ocorrer de forma simultânea antes do normal curso do processo XOR junction define que apenas um dos processos que se encontram representados antes ou depois da junction ocorre antes do processo seguir o seu normal curso.
OBJECT SCHEMATICS Este tipo de esquema captura, gere e permite visualizar descrições de processos tendo por base a abordagem através da inspecção da acção dos objectos no contexto de um processo. Esta representação permite observar de que forma objectos de vários tipos interagem entre si se transformam em outros tipos de objectos no decorrer de um determinado processo, representando também os eventos e mudanças de estado associados à execução de um processo. Na metodologia IDEF3, um objecto é uma representação de algo físico ou apenas conceptual, servindo para caracterizar de uma forma mais intuitiva todo o processo e a sua respectiva evolução e interacção com pessoas e recursos. Os Objects Schematics podem ser desenvolvidos no contexto de um único cenário, e é possível através destes, caracterizar as transições de estados associadas aos objectos participantes de um determinado cenário. Neste caso utiliza-se os denominados Transition Schematics, que permitem aos utilizadores especificar e definir as regras que regulam as transições entre os estados dos diferentes objectos na ocorrência de um cenário. De seguida é apresentada uma breve descrição dos elementos principais que são utilizados para representar os Object Schematics. Objects e Object States Um objecto, para além da sua própria individualidade, pertence a um grupo de outros objectos que partilham entre si determinadas características, sendo esse grupo denominado de tipo ou classe de objectos. Assim sendo, o tipo de objectos é representado através do seguinte símbolo: Fig. 2 - Símbolos de tipos de objectos Um objecto que se encontre num determinado estado ou etapa durante a ocorrência de um processo é representado de forma análoga à anterior, mas acrescentando uma referência que permita identificar qual o estado ou evolução que se está a desenrolar no objecto no contexto de um cenário ou processo: Fig 3 Símbolos de estados de objectos
Também nos Objects Schematics são utilizados links para indicar relações de precedência, lógicas etc: Fig. 4 Representação de diferentes links Conditions È importante fazer uma correcta distinção entre a caracterização de um objecto de um determinado tipo ou classe (ou possivelmente estado) e as condições ou regras que regulam e governam a forma como o objecto se transforma e evolui nos seus diferentes estados. Existem quatro tipos básicos de conditions associados a objectos na metodologia IDEF3: Entry, Transition, State e Exit. As conditions State e Exit estão associadas intrinsicamente a estados e respectivas transições, ao passo que as conditions Entry e Transition estão alocadas com as diferentes interfaces entre os estados e os links de transição referidos e descritos anteriormente. Uma possível representação dos conteúdos que foram apresentados neste tópico é apresentada em seguida: Fig. 5 Conditions e objectos
Da mesma forma que nos Process Schematics, também nos Object Schematics também são utilizadas junctions, que se representam de maneira ligeiramente diferente Fig. 6 Operadores Lógicos REFERENTS Os referents permitem optimizar a compreensão e representar informação adicional tanto em Process Schematics como em Object Schematics. São utilizados para, por exemplo, fazer referência a uma UOB previamente definida, sem existir uma duplicação da sua própria definição, permitindo indicar que uma instância de uma determinada UOB ocorre num ponto específico do processo. Permite também representar a transferência de controlo ou a existência de um loop no processo. Existem dois símbolos básicos de referents utilizados na metodologia IDEF3: - Call and Continue Referent indica que o elemento em questão apenas necessita de se iniciar antes de o elemento descrito pelo referent possa progredir para a conclusão do processo. Pode-se considerar que esta referent é assíncrona. - Call and Wait Referent este referent funciona de forma síncrona, ou seja, o elemento em causa necessita de iniciar e concluir as tarefas definidas para a sua execução, antes de ser completado o processo. Existem quatro classes básicas de referents utilizadas nesta metodologia. Cada uma destas classes é identificada com uma expressão ou denominação. Assim, os referents podem ser do tipo UOB, Scenario, TS (transition schematic) e GO-TO.
EXEMPLOS No contexto do projecto que está a ser realizado, e utilizando como exemplo a modelação de um processo de encomenda de material (incluindo a escolha de fornecedor), irá ser descrita a forma como poderia ser este processo representado por um Process Schematic. Em primeiro lugar, deve ser feita uma pequena introdução aos conceitos que regem a decomposição das UOB s nos Process Schematics. As regras de decomposição são de facto bastante simples. É utilizado neste documento o conceito de drill-down, ou seja, fazer uma decomposição directa de cada UOB, representando correctamente numeradas as UOB s imediatamente a seguir à UOB principal, de forma a que intuitivamente e de uma forma lógica se possa compreender os conceitos e fluxos associados a determinado processo. A figura seguinte apresenta de forma simples e directa o que foi descrito neste parágrafo: Fig. 7 Decomposição numérica das UOB s Então, com todos os conceitos descritos neste documento sobre a sintaxe e semântica utilizadas na representação de processos na linguagem IDEF3, uma possível captura e descrição do processo de encomenda de material, ao fornecedor corrente ou a possíveis fornecedores poderá ser a que está representada na figura seguinte. Note-se a decomposição que foi efectuada na UOB material, permitindo visualizar toda a sequência de acções a tomar para que se possa dar início à encomenda de material, quer ao fornecedor corrente, quer analisando as condições apresentadas por possíveis fornecedores:
Fig. 8 Exemplo da representação do processo encomendar material Além da própria representação dos processos através das respectivas UOB s, também devem ser criados documentos associados ás próprias UOB s, documentos esses que devem permitir uma melhor compreensão do papel destas no contexto de uma determinada actividade ou processo, principalmente em casos de maior complexidade. Estes documentos, denominados formulários de elaboração de UOB, permitem também descrever e identificar objectos, factos e restrições, permitindo uma melhor caracterização dos componentes e das funções associadas à elaboração e implementação de uma UOB. Fig. 9 Formulário de elaboração de UOB
Um exemplo de um formulário de elaboração de UOB respeitante a um processo de encomenda de um material genérico é apresentado de seguida: Fig. 10 Formulário de elaboração de UOB preenchido No caso de um Object Schematics, uma possível descrição do fluxo do processo de tratamento de maquinagem do aço para transformação em peça comercial ou componente pode ser modelizada através de um Transition Schematic, que apresenta a evolução de estados e transformações a que um objecto está sujeito no decorrer de um processo. Fig. 11 Transition Schematic para um processo de transformação de matéria-prima
A linguagem IDEF3 apresenta-se como uma poderosa ferramenta para a captura e descrição de processos. Esta linguagem foi concebida para permitir uma representação conveniente e acessível de informação, know-how e factos acerca de um sistema ou processo e a forma como os factores atrás descritos interagem no processo. Esta metodologia permite organizar de uma forma conveniente toda a informação e fluxo associados a um sistema, embora, como sistema de captura e descrição, permita uma certa flexibilidade e mesmo tolerância na forma como estas são efectuadas.