Функциональная блок-схема потока ( FFBD ) — это многоуровневая, последовательная во времени, пошаговая диаграмма потока функционального потока системы. [ 2] Термин «функциональный» в этом контексте отличается от его использования в функциональном программировании или в математике, где сочетание «функционального» с «потоком» было бы неоднозначным. Здесь «функциональный поток» относится к последовательности операций, а стрелки «потока» выражают зависимость от успешности предыдущих операций. FFBD также могут выражать зависимости входных и выходных данных между функциональными блоками, как показано на рисунках ниже, но FFBD в первую очередь сосредоточены на последовательности.
Нотация FFBD была разработана в 1950-х годах и широко используется в классической системной инженерии . FFBD являются одной из классических методологий моделирования бизнес-процессов , наряду с блок-схемами , диаграммами потоков данных , диаграммами потоков управления , диаграммами Ганта , диаграммами PERT и IDEF . [3]
FFBD также называются функциональными диаграммами потоков , функциональными блок-схемами и функциональными потоками . [4]
Первый структурированный метод документирования потока процесса, блок-схема процесса , был представлен Фрэнком Гилбретом членам Американского общества инженеров-механиков (ASME) в 1921 году в презентации «Схемы процесса — первые шаги в поиске наилучшего пути». [5] Инструменты Гилбрета быстро нашли свое применение в учебных программах по промышленной инженерии .
В начале 1930-х годов промышленный инженер Аллан Х. Могенсен начал обучать бизнесменов использованию некоторых инструментов промышленной инженерии на своих конференциях по упрощению работ в Лейк-Плэсиде , штат Нью-Йорк . Выпускник 1944 года класса Могенсена, Арт Спинангер, привез инструменты обратно в Procter and Gamble , где он разработал их Программу осознанного изменения методов. Другой выпускник 1944 года, Бен С. Грэм , директор по инжинирингу Formcraft в Standard Register Industrial , адаптировал схему технологического процесса к обработке информации, разработав схему многопоточного процесса для отображения нескольких документов и их взаимосвязей. В 1947 году ASME принял набор символов в качестве стандарта ASME для схем операций и технологического процесса, полученный из оригинальной работы Гилбрета. [5]
Современная функциональная блок-схема потока была разработана компанией TRW Incorporated, связанной с обороной, в 1950-х годах. [6] В 1960-х годах она использовалась NASA для визуализации временной последовательности событий в космических системах и летных миссиях. [7] FFBD стали широко использоваться в классической системной инженерии для отображения порядка выполнения системных функций. [3]
FFBD могут быть разработаны в серии уровней. FFBD показывают те же задачи, определенные посредством функциональной декомпозиции, и отображают их в их логической, последовательной взаимосвязи. Например, вся полетная миссия космического корабля может быть определена в FFBD верхнего уровня, как показано на рисунке 2. Каждый блок на диаграмме первого уровня затем может быть расширен до серии функций, как показано на диаграмме второго уровня для «выполнения операций миссии». Обратите внимание, что диаграмма показывает как вход (переход на рабочую орбиту), так и выход (переход на орбиту космической транспортной системы), тем самым инициируя процесс идентификации и управления интерфейсом. Каждый блок на диаграмме второго уровня может быть постепенно развит до серии функций, как показано на диаграмме третьего уровня на рисунке 2. [8]
Эти диаграммы используются как для разработки требований, так и для определения прибыльных торговых исследований. Например, получает ли антенна космического корабля спутник слежения и ретрансляции данных (TDRS) только тогда, когда данные полезной нагрузки должны быть переданы, или она отслеживает TDRS непрерывно, чтобы обеспечить прием экстренных команд или передачу экстренных данных? FFBD также включает альтернативные и непредвиденные операции, которые повышают вероятность успеха миссии. Блок-схема обеспечивает понимание общей работы системы, служит основой для разработки операционных и непредвиденных процедур и определяет области, где изменения в операционных процедурах могут упростить общую работу системы. В некоторых случаях альтернативные FFBD могут использоваться для представления различных средств удовлетворения конкретной функции до тех пор, пока не будут получены данные, что позволяет сделать выбор среди альтернатив. [8]
Обзор основных атрибутов FFBD: [1]
Функция должна быть представлена прямоугольником, содержащим название функции (глагол действия, за которым следует именная группа) и ее уникальный десятичный номер с разделителями. Горизонтальная линия должна разделять это число и название, как показано на рисунке 3 выше. На рисунке также показано, как представить ссылочную функцию, которая обеспечивает контекст в пределах определенного FFBD. См. рисунок 9 для примера использования ссылочной функции. [9]
Линия с одной стрелкой должна отображать функциональный поток слева направо, см. Рисунок 4. [9]
Должны использоваться следующие основные логические символы. [9]
Каждый FFBD должен содержать следующие контекстные и административные данные: [9]
На рисунках 8 и 9 представлены данные в FFBD. Рисунок 9 представляет собой разложение функции F2, содержащейся на рисунке 8, и иллюстрирует контекст между функциями на разных уровнях модели.
