IDEF0

IDEF0, un acrónimo compuesto ("Icam DEFinition for Function Modeling", donde ICAM es un acrónimo de "Integrated Computer Aided Manufacturing"), es un 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.

IDEF0 es 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 Técnica de diseño y análisis estructurado (SADT).

Descripción general

El método de modelado funcional IDEF0 está diseñado para modelar las decisiones, acciones y actividades de una organización o sistema. Se derivó del lenguaje de modelado gráfico establecido Técnica de diseño y análisis estructurado (SADT) desarrollado por Douglas T. Ross y SofTech, Inc. En su forma original, IDEF0 incluye una definición de lenguaje de modelado gráfico (sintaxis y semántica) y una descripción de una metodología integral para el desarrollo de modelos. La Fuerza Aérea de EE. UU. encargó a los desarrolladores de SADT "desarrollar un método de modelo de función para analizar y comunicar la perspectiva funcional de un sistema". IDEF0 debe ayudar a organizar el análisis del sistema y promover una comunicación efectiva entre el analista y el cliente a través de dispositivos gráficos simplificados.

Donde el diagrama de bloques de flujo funcional se usa para mostrar el flujo funcional de un producto, IDEF0 se usa para mostrar el flujo de datos, el control del sistema y el flujo funcional de los procesos del ciclo de vida. IDEF0 es capaz de representar gráficamente una amplia variedad de operaciones comerciales, de fabricación y de otro tipo con cualquier nivel de detalle. Proporciona una descripción rigurosa y precisa y promueve la coherencia en el uso y la interpretación. Está bien probado y comprobado a lo largo de muchos años de uso por parte del gobierno y la industria privada. Puede ser generado por una variedad de herramientas de gráficos por computadora. Numerosos productos comerciales apoyan específicamente el desarrollo y análisis de diagramas y modelos IDEF0.

Se utiliza una técnica asociada, Definición de integración para modelado de información (IDEF1x), para complementar IDEF0 para sistemas con uso intensivo de datos. El estándar IDEF0, la Publicación 183 de Estándares Federales de Procesamiento de Información (FIPS 183) y el estándar IDEF1x (FIPS 184) son mantenidos por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).

FIPS PUB 183 "Definición de integración para modelado de funciones (IDEF0)," fue retirado como Estándar Federal (a favor de Especificaciones y Estándares OPEN) el 2 de septiembre de 2008, como se cita en "The Federal Register", Volumen 73, página 51276 (73FR/51276).

Historia

Durante la década de 1970, el Programa de Fabricación Integrada Asistida por Computadora (ICAM) de la Fuerza Aérea de EE. UU. buscó aumentar la productividad de la fabricación mediante la aplicación sistemática de tecnología informática. El programa ICAM identificó la necesidad de mejores técnicas de análisis y comunicación para las personas involucradas en la mejora de la productividad de fabricación. Como resultado, en 1981 el programa ICAM desarrolló una serie de técnicas conocidas como técnicas IDEF (Definición ICAM) que incluían lo siguiente:

• IDEF0, utilizado para producir un "modelo de función". Un modelo de función es una representación estructurada de las funciones, actividades o procesos dentro del sistema modelado o área temática.
• IDEF1, utilizado para producir un "modelo de información". Un modelo de información representa la estructura y semántica de la información dentro del sistema modelado o área temática.
• IDEF2, utilizado para producir un "modelo dinamico". Un modelo de dinámica representa las características conductuales del sistema modelado o el área de sujeto.

En 1983, el programa del Sistema Integrado de Soporte de Información de la Fuerza Aérea de EE. UU. mejoró la técnica de modelado de información IDEF1 para formar IDEF1X (IDEF1 Extendido), una técnica de modelado de datos semánticos. En la década de 1990, las técnicas IDEF0 e IDEF1X se utilizan ampliamente en los sectores gubernamental, industrial y comercial, respaldando los esfuerzos de modelado para una amplia gama de empresas y dominios de aplicaciones. En 1991, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) recibió apoyo de la Oficina de Gestión de Información Corporativa (DoD/CIM) del Departamento de Defensa de EE. UU. para desarrollar uno o más Estándares Federales de Procesamiento de Información (FIPS) para técnicas de modelado. Las técnicas seleccionadas fueron IDEF0 para modelado de funciones e IDEF1X para modelado de información. Estos documentos FIPS se basan en los manuales IDEF publicados por la Fuerza Aérea de EE. UU. a principios de los años 1980. Algún tiempo después, IEEE creó el estándar IDEF0 e ISO lo adoptó y publicó como IEEE/ISO/IEC 31320-1.

Temas IDEF0

El enfoque IDEF0

IDEF0 se puede utilizar para modelar una amplia variedad de sistemas automatizados y no automatizados. Para sistemas nuevos, puede usarse primero para definir los requisitos y especificar las funciones, y luego para diseñar una implementación que cumpla con los requisitos y realice las funciones. Para los sistemas existentes, IDEF0 se puede utilizar para analizar las funciones que realiza el sistema y registrar los mecanismos (medios) mediante los cuales se realizan. El resultado de aplicar IDEF0 a un sistema es un modelo que consta de una serie jerárquica de diagramas, texto y glosario con referencias cruzadas entre sí. Los dos componentes principales del modelado son las funciones (representadas en un diagrama por cuadros) y los datos y objetos que interrelacionan esas funciones (representados por flechas).

Bloques de construcción IDEF0

El modelo IDEF0 que se muestra aquí a la izquierda se basa en una sintaxis simple. Cada actividad se describe mediante una etiqueta basada en verbos colocada en un cuadro. Las entradas se muestran como flechas que entran en el lado izquierdo del cuadro de actividad, mientras que las salidas se muestran como flechas de salida en el lado derecho del cuadro. Los controles se muestran como flechas que ingresan desde la parte superior del cuadro y los mecanismos se muestran como flechas que ingresan desde la parte inferior del cuadro. Las entradas, controles, salidas y mecanismos (ICOM) se denominan conceptos.

• Arrow: Una línea dirigida, compuesta por uno o más segmentos de flecha, que modela un canal abierto o conducto transportando datos o objetos de origen (sin punta de flecha) para usar (con punta de flecha). Hay 4 clases de flecha: Flecha de entrada, Flecha de salida, Flecha de control y Flecha de mecanismo (incluye Call Arrow). Ver Segmento Arrow, Flecha Lienaria, Flecha Interna.
• Recuadro: Un rectángulo, que contiene un nombre y número, utilizado para representar una función.

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  Box Syntax
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  Arrow Syntax
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  Posiciones y roles de flecha
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  Label and Name Semantics

• Contexto: El entorno inmediato en el que funciona una función (o conjunto de funciones en un diagrama).
• Decomposición: La partición de una función modelada en sus funciones componentes.

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  Diagrama de alto nivel
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  Estructura de descomposición
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  Expresión de referencia de detalle Uso
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  Arrow Fork y Join Structures

• Fork: La unión en la que un segmento de flecha IDEF0 (de origen a uso) se divide en dos o más segmentos de flecha. Puede denotar la desglose del significado.

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  Conexiones entre cajas
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  Flechas fronterizas e internas
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  Típico árbol de nodos
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  Negativo Nodo-Numbered Context

• Función: Una actividad, proceso o transformación (modificado por una caja IDEF0) identificada por una frase verbo o verbo que describe lo que debe lograrse.
• Únase: La unión en la que un segmento de flecha IDEF0 (de origen a uso) se fusiona con uno o más segmentos de flecha para formar un solo segmento de flecha. Mayo denota la agrupación de significados del segmento de flecha
• Node: Una caja de la que se originan las cajas infantiles; una caja de padres. Véase Nodo Index, Nodo Tree, Nodo Número, Nodo Referencia, Diagrama Número de Nodo.

Notación gráfica

IDEF0 es un modelo que consta de una serie jerárquica de diagramas, texto y glosario con referencias cruzadas entre sí. Los dos componentes principales del modelado son:

• funciones (representadas en un diagrama por cajas) y
• datos y objetos que interrelacionan esas funciones (representadas por flechas).

Como se muestra en la Figura 3, la posición en la que la flecha se une a un cuadro transmite la función específica de la interfaz. Los controles ingresan en la parte superior del cuadro. Las entradas, los datos u objetos sobre los que actúa la operación, entran en el cuadro de la izquierda. Las salidas de la operación salen del lado derecho del cuadro. Las flechas del mecanismo que proporcionan medios de soporte para realizar la función se unen (apuntan hacia) el fondo de la caja.

El proceso IDEF0

El proceso IDEF0 comienza con la identificación de la función prima a descomponer. Esta función se identifica en un “Diagrama de contexto de nivel superior”, que define el alcance del análisis IDEF0 particular. En la Figura 3 se muestra un ejemplo de un diagrama de contexto de nivel superior para un proceso de gestión de un sistema de información. A partir de este diagrama se generan diagramas de nivel inferior. En la Figura 4 se muestra un ejemplo de un diagrama derivado, llamado "secundario" en la terminología IDEF0, para una función de ciclo de vida.

Estándares Federales de Procesamiento de Información

En diciembre de 1993, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología anunció el estándar de Definición de Integración para Modelado de Funciones (IDEF0) en la categoría Estándar de Software, Técnicas de Modelado. Esta publicación anuncia la adopción del IDEF0 como Estándar Federal de Procesamiento de Información (FIPS). Este estándar se basó en la arquitectura de fabricación integrada asistida por computadora (ICAM) de los Laboratorios Aeronáuticos Wright de la Fuerza Aérea de junio de 1981.

El 2 de septiembre de 2008, el estándar NIST asociado, FIPS 183, fue retirado (decisión del Registro Federal vol. 73 / página 51276).