IDEF0
IDEF0図の例

IDEF0は複合頭字語（「Icam DEFinition for Function Modeling」、ICAMは「Integrated Computer Aided Manufacturing」の頭字語）であり、情報システム、ビジネスプロセス、ソフトウェアエンジニアリング分析の分析、開発、リエンジニアリング、統合のための機能モデリング言語を提供する、製造機能を記述するための機能モデリング方法論です。[ 1 ]

IDEF0 は、ソフトウェア エンジニアリング分野のモデリング言語のIDEFファミリーの一部であり、機能モデリング言語である構造化分析および設計技法(SADT) に基づいて構築されています。

概要

IDEF0機能モデリング手法は、組織またはシステムの意思決定、行動、活動をモデル化するために設計されています。[ 2 ]これは、ダグラス・T・ロスとSofTech社によって開発された、 確立されたグラフィックモデリング言語である構造化分析設計技法（SADT）から派生したものです。IDEF0の元の形式では、グラフィカルモデリング言語（構文とセマンティクス）の定義と、モデルを開発するための包括的な方法論の記述の両方が含まれています。[ 3 ]米国空軍は、SADT開発者に「システムの機能的観点から分析および伝達するための機能モデル手法の開発」を委託しました。IDEF0は、システム分析の組織化を支援し、簡素化されたグラフィカルデバイスを通じてアナリストと顧客間の効果的なコミュニケーションを促進するはずです。[ 2 ]

機能フローブロックダイアグラムが製品の機能フローを示すために使用されるのに対し、IDEF0はデータフロー、システム制御、ライフサイクルプロセスの機能フローを示すために使用されます。IDEF0は、ビジネス、製造、その他の企業活動の幅広い範囲を、あらゆる詳細レベルでグラフィカルに表現することができます。厳密で正確な記述を提供し、使用と解釈の一貫性を促進します。政府機関や民間企業による長年の使用を通じて、十分にテストされ、実証されています。IDEF0は、さまざまなコンピュータグラフィックスツールで生成できます。多数の商用製品が、IDEF0ダイアグラムとモデルの開発と分析を特にサポートしています。[ 1 ]

関連技術である情報モデリングのための統合定義（IDEF1x）は、データ集約型システム向けにIDEF0を補完するために使用されます。IDEF0標準、連邦情報処理標準出版物183（FIPS 183）、およびIDEF1x標準（FIPS 184）は、米国国立標準技術研究所（NIST）によって管理されています。[ 1 ]

FIPS PUB 183「機能モデリングのための統合定義（IDEF0）」は、2008年9月2日に連邦規格として撤回されました（OPEN仕様と標準に置き換えられました）。これは「連邦官報」第73巻51276ページ（73FR/51276）に引用されています。[ 4 ]

歴史

1970年代、アメリカ空軍の統合コンピュータ支援製造プログラム（ICAM）は、コンピュータ技術の体系的な応用を通じて製造生産性の向上を目指しました。ICAMプログラムは、製造生産性の向上に携わる人々にとって、より優れた分析およびコミュニケーション技術の必要性を認識しました。その結果、1981年にICAMプログラムはIDEF（ICAM定義）技術として知られる一連の技術を開発しました。これには以下のものが含まれます。[ 3 ]

  • IDEF0は、「機能モデル」を作成するために使用されます。機能モデルとは、モデル化されたシステムまたは主題領域内の機能、活動、またはプロセスを構造的に表現したものです。[ 5 ]
  • IDEF1は、「情報モデル」を作成するために使用されます。情報モデルは、モデル化されたシステムまたは主題領域内の情報の構造と意味を表します。[ 6 ]
  • IDEF2は、「ダイナミクスモデル」を作成するために使用されます。ダイナミクスモデルは、モデル化されたシステムまたは主題領域の時間変化する動作特性を表します。[ 7 ]

1983年、米国空軍の統合情報支援システムプログラムは、IDEF1情報モデリング手法を拡張して、セマンティックデータモデリング手法であるIDEF1X （IDEF1 Extended）を作成しました。1990年代までには、IDEF0とIDEF1X手法は、政府、産業、商業部門で広く使用され、さまざまな企業とアプリケーションドメインのモデリング作業をサポートしています。1991年に、米国国立標準技術研究所（NIST）は、モデリング手法に対する1つ以上の連邦情報処理標準（FIPS）を開発するために、米国国防総省企業情報管理局（DoD / CIM）から支援を受けました。選択された手法は、機能モデリングのためのIDEF0と情報モデリングのためのIDEF1Xでした。これらのFIPSドキュメントは、1980年代初頭に米国空軍によって発行されたIDEFマニュアルに基づいています。[ 3 ] その後しばらくして、IEEEはIDEF0標準を作成し、ISOはそれを採用してIEEE/ISO/IEC 31320-1として発行しました。

IDEF0トピック

トップレベルコンテキスト図

IDEF0アプローチ

IDEF0は、様々な自動化システムおよび非自動化システムのモデル化に使用できます。新規システムの場合、まず要件を定義し機能を特定するために使用し、次に要件を満たし機能を実行する実装を設計します。既存システムの場合、IDEF0はシステムが実行する機能を分析し、それらを実行するメカニズム（手段）を記録するために使用できます。IDEF0をシステムに適用すると、相互参照された階層的な一連の図、テキスト、用語集で構成されるモデルが作成されます。モデリングの2つの主要な構成要素は、機能（図ではボックスで表されます）と、それらの機能を相互に関連付けるデータとオブジェクト（矢印で表されます）です。[ 3 ]

IDEF0 ビルディングブロック

機能モデリングのための統合定義（IDEF0）ボックス形式

左側に表示されているIDEF0モデルは、単純な構文に基づいています。各アクティビティは、ボックス内に配置された動詞ベースのラベルで記述されます。入力はアクティビティボックスの左側から入る矢印として表示され、出力はボックスの右側から出る矢印として表示されます。制御はボックスの上部から入る矢印として表示され、メカニズムはボックスの下部から入る矢印として表示されます。入力、制御、出力、メカニズム（ICOM）はすべて概念と呼ばれます。[ 2 ]

  • 矢印 ：1つ以上の矢印セグメントで構成される有向線。データまたはオブジェクトをソース（矢印なし）から使用先（矢印あり）へ伝送する、開いたチャネルまたは導管を表します。矢印には、入力矢印、出力矢印、制御矢印、メカニズム矢印（呼び出し矢印を含む）の4つのクラスがあります。「矢印セグメント」、「境界矢印」、「内部矢印」を参照してください。
  • ボックス : 関数を表すために使用される、名前と番号を含む四角形。
  • ボックス構文
    ボックス構文
  • 矢印構文
    矢印構文
  • 矢印の位置と役割
    矢印の位置と役割
  • ラベルと名前のセマンティクス
    ラベルと名前のセマンティクス
  • コンテキスト : 機能 (または図上の機能セット) が動作する直接的な環境。
  • 分解 : モデル化された関数をその構成要素関数に分割すること。
  • トップレベルダイアグラムの例
    トップレベルダイアグラムの例
  • 分解構造
    分解構造
  • 詳細参照式の使用
    詳細参照式の使用
  • 矢印フォークと結合構造
    矢印フォークと結合構造
  • フォーク ：IDEF0の矢印セグメント（ソースから使用先へ向かう）が2つ以上の矢印セグメントに分岐する分岐点。意味の分離を示す場合がある。
  • ボックス間の接続
    ボックス間の接続
  • 境界と内部の矢印
    境界と内部の矢印
  • 典型的なノードツリー
    典型的なノードツリー
  • 負のノード番号付きコンテキスト
    負のノード番号付きコンテキスト
  • 機能:何を達成する必要があるかを説明する動詞または動詞句 によって識別されるアクティビティ、プロセス、または変換 (IDEF0 ボックスでモデル化されます) 。
  • 結合 ：IDEF0の矢印セグメント（ソースから使用先へ向かう）が1つ以上の他の矢印セグメントと結合して1つの矢印セグメントを形成する接合点。矢印セグメントの意味の束を示す場合がある。
  • ノード : 子ボックスの元となるボックス。親ボックス。「ノードインデックス」、「ノードツリー」、「ノード番号」、「ノード参照」、「ダイアグラムノード番号」を参照してください。
IDEF0図の例

グラフィカル表記

IDEF0は、相互参照された階層的な一連の図、テキスト、用語集で構成されるモデルです。主要なモデリングコンポーネントは以下の2つです。

  • 機能（図ではボックスで表されます）
  • それらの機能を相互に関連付けるデータとオブジェクト (矢印で表されます)。

図3に示すように、矢印がボックスに接続する位置は、インターフェースの特定の役割を表します。操作はボックスの上部から入ります。入力、つまり操作の対象となるデータやオブジェクトは、ボックスの左側から入ります。操作の出力はボックスの右側から出ます。機能を実行するための補助手段を提供するメカニズムの矢印は、ボックスの下部に接続されます（上向き）。[ 1 ]

IDEF0プロセス

IDEF0プロセスは、分解対象となる主要機能の特定から始まります。この機能は、「トップレベルコンテキストダイアグラム」上で特定され、特定のIDEF0分析の範囲を定義します。情報システム管理プロセスのトップレベルコンテキストダイアグラムの例を図3に示します。このダイアグラムから、より下位のダイアグラムが生成されます。ライフサイクル機能の派生ダイアグラム（IDEF0用語では「子」と呼ばれます）の例を図4に示します。[ 1 ]

連邦情報処理標準

1993年12月、米国国立標準技術研究所（NIST）は、ソフトウェア標準、モデリング技術のカテゴリーにおいて、機能モデリングのための統合定義（IDEF0）の標準を発表しました。この出版物は、IDEF0が連邦情報処理標準（FIPS）として採用されたことを発表しています。この標準は、1981年6月に発表された空軍ライト航空研究所の統合コンピュータ支援製造（ICAM）アーキテクチャに基づいています。 [ 3 ]

2008年9月2日、関連するNIST規格であるFIPS 183は撤回されました（連邦官報第73巻51276ページの決定）。[ 4 ]

参照

参考文献

システムエンジニアリングの基礎.国防調達大学出版局, 2001.

パブリックドメイン この記事には、米国国立標準技術研究所のパブリックドメイン資料が組み込まれています。

  1. ^ a b c d eシステムエンジニアリングの基礎.国防調達大学出版局, 2001年.
  2. ^ a b c Varun Grover、William J. Kettinger (2000). Process Think: Winning Perspectives for Business Change in the Information Age . p.168.
  3. ^ a b c d e FIPS Publication 183 Archived 2009-02-27 at the Wayback Machine releases of IDEFØ December 1993 by the Computer Systems Laboratory of the National Institute of Standards and Technology (NIST).
  4. ^ a b撤回されたFIPSリスト番号、2016年12月15日更新)
  5. ^ ICAMアーキテクチャパートII-ボリュームIV-機能モデリングマニュアル（IDEF0）、AFWAL-TR-81-4023、材料研究所、空軍ライト航空研究所、空軍システム司令部、ライトパターソン空軍基地、オハイオ州45433、1981年6月。
  6. ^ ICAMアーキテクチャパートII、第5巻 - 情報モデリングマニュアル（IDEF1）、AFWAL-TR-81-4023、材料研究所、空軍ライト航空研究所、空軍システム司令部、ライトパターソン空軍基地、オハイオ州45433、1981年6月。
  7. ^ ICAMアーキテクチャパートII、第6巻-ダイナミクスモデリングマニュアル（IDEF2）、AFWAL-TR-81-4023、材料研究所、空軍ライト航空研究所、空軍システム司令部、ライトパターソン空軍基地、オハイオ州45433、1981年6月。
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