Modelización de Requisitos



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  • ELICITACION
  • MODELADO
  • ANALISIS
  • # GESTION

Modelización de Requisitos

  • Construcción de descripciones abstractas que puedan ser interpretadas
  • Actividad FUNDAMENTAL
  • Modelización conceptual
  • Notaciones informales /semi-formales/formales
  • complejo
  • Ambiguo
  • no automatización
  • Modelos en Lenguaje Natural
  • Forma mas habitual de representar el conocimiento
  • Cercano al stakeholder: favorece interacción en primeras etapas
  • Fácil de validar
  • Problemas con los modelos:
  • barreras de comunicación
  • incompleto
  • inconsistencias

Diagrama de Secuencia (notación UML)

  • IBM WebSphere Business Modeler

Modelo Escenarios (J.C.S.P. Leite et al., 1997)

  • Título: COBRAR TRAMITE
  • Objetivo: Cobrar el trámite al solicitante.
  • Contexto:
  • Ubicación Geográfica: sector Caja
  • Ubicación Temporal: lunes a viernes de 8:00 a 15:00 horas
  • Precondición: El solicitante debió completar el formulario y pasar por el control de documentación.
  • Recursos: formulario Restricción: debe tener los datos del solicitante y la marca del tipo de trámite.
  • máquina timbradora
  • Actores: Solicitante
  • Cajero
  • Episodios:
  • El solicitante se presenta con el formulario en la Caja.
  • El cajero informa el importe del trámite según el tipo de trámite que figura en el formulario.
  • El solicitante paga el trámite.
  • El cajero timbra el formulario con el importe.
  • El cajero entrega el formulario al solicitante.
  • Excepciones:
  • Máquina timbradora falla.

Diagrama de clases

Modelo Léxico Extendido del Lenguaje (J.C.S.P. Leite, 1989)

  • Categorías generales
      • Modelización organizacional
      • Modelización de datos
      • Modelización de comportamiento
      • Modelización de dominios
      • Modelado explicito de requisitos

Motivación

    • Intervienen Procesos, clientes, recursos, objetivos, problemas, crecimientos, competencia…...
  • Modelos del Negocio
  • Se debe llegar desde aquí a una especificación acordada entre las partes
  • Se debe “formalizar” los conocimientos del negocio

Modelos del Negocio

  • Un modelo del negocio es una abstracción de cómo funciona la organización.
  • Provee una vista simplificada de la estructura y comportamiento del negocio que actuará como la base de comunicación, mejora o innovación del negocio, así como también para definir los requisitos de los diferentes sistemas de software que pueden soportar al negocio.

Usos del modelo de Negocio

  • Un Modelo de Negocio es una ABSTRACCION orientada a:
    • Entender los mecanismos del negocio actual (IS-AS)
    • Evaluar los procesos actuales
    • Formar una base para mejorar/innovar el negocio actual (What IF….TO Be)
    • Formar una base para un sistema de información que apoya al negocio permitiendo definir los requisitos funcionales y no funcionales de un futuro sistema informático.
  • “Se puede considerar al problema del desarrollo de software como un problema de construir un artefacto, el cual será instalado en el mundo con el cual va a interactuar [Jackson’95]”.
  • Universo de discurso, Negocio …..

Negocios y Sistemas Informáticos

  • Negocios y Sistemas Informáticos
    • Los negocios modernos no solo dependen de los sistemas, sino que los sistemas forman PARTE de los negocios (ej. B2C)
  • ¿Los Sistemas Informáticos...
    • ... soportan el negocio efectivamente?
    • ... se adaptan a las nuevas necesidades rápidamente?
    • ….. mejoran los procesos del negocio?
  • ¿La información...
    • ... está usada cómo un recurso estratégico en el negocio?
    • ... es adecuada y correcta?

Componentes de un modelo de negocios

  • Procesos
  • Recursos
  • Objetivos
  • Reglas y estrategias
  • …….
        • Se Necesitan Varios Modelos Complementarios
        • Cada modelo representa una determinada perspectiva
        • y abstracción del negocio
        • Arquitectura del negocio

Arquitectura del negocio....

  • Arquitectura del negocio....
    • Un conjunto organizado de elementos que se relaciona unos con otros de una manera clara formando un todo…
    • Estos elementos representan la estructura organizacional y de comportamiento de un negocio y muesta las abstracciones de los procesos y las estructuras claves del negocio….
    • (Vernadat 96, Enterprise Modeling and integration. Chapman & Hall, 1996)

Vistas de Modelo de Negocio

  • Vistas del Modelo de Negocios
    • Cada vista tiene enfoque en una abstracción del negocio en
    • particular
    • Los modelos de las diferentes vistas están relacionados
    • Las distintas vistas son complementarias
    • Cada vista puede ser definida con técnicas específicas según su abstracción.

Una propuesta de Vistas de Negocio

  • Vista de Visión de Negocio
  • Vista de Procesos de Negocio
  • Vista de Comportamiento de Negocio
  • Eriksson-Penker - 2003

Vistas de Modelo de Negocio

  • Vista de Visión de Negocio
    • Describe el “hacia donde va” del negocio, sus objetivos, misión, etc.
  • Vista de Procesos del Negocio (el cómo)
    • Representa las actividades del negocio y el valor generado por ellos
  • Vista de Estructura de Negocio (el qué y el quien)
    • Describe la estructura organizacional y la de recursos de negocio
  • Vista de Comportamiento de Negocio (el cuando y el cómo)
    • Captura los aspectos dinámicos de los elementos del proceso de negocio
  • Reglas de
  • Negocio (el por qué)

Vista de Visión de Negocio

  • estructura de
  • negocio
  • comportamiento
  • de negocio
  • visión de
  • negocio
  • procesos de
  • negocio
  • Representa el POR QUÉ y el contexto general de la organización

Vista de Visión de Negocio

  • Establece los objetivos de negocio
  • Establece la estrategia general del negocio
  • Actúa como guía para el modelado de las otras vistas del negocio.
  • Imagen de “hacia donde” va el negocio
  • Herramienta de motivación entre involucrados
  • Presidentes
  • Directorios
  • Gerencia
  • Expertos sobre la Vista

Elementos básicos de la Vista de Visión

  • Misión/ Visión de la empresa
  • Objetivos
  • Fortalezas / Debilidades
  • Oportunidades
  • Factores críticos
  • Estrategias
  • Roles y Unidades organizacionales
  • Procesos claves

Definición de la Vista de Visión de Negocios

  • Definición de Estrategia, posicionamiento y Planes
  • Modelamiento de Objetivos
  • Posiciona el negocio en el HOY y MAÑANA dándole un contexto y determinando los objetivos generales de la organización.
      • ej. Business Motivation Model (OMG)
  • Planificación y definición general de procesos y recursos claves
  • El objetivo de alto nivel del negocio (establecido previamente) se descompone en estrategias, objetivos y metas concretas para alcanzarlos.

Modelamiento de Objetivos/Problemas

  • Describe los objetivos del negocio y los problemas que impiden su realización
  • Cómo se modela?
    • Business Motivation Model (OMG)
    • Extensiones de UML (Eriksson-Penker)
    • UML profile for KAOS (Heaven and Finkelstein, 2004)
    • Extensiones de UML (IBM)
    • i* / Tropos (www.troposproject.org)
    • KAOS (van Lamsweerde, 2001)
  • Eric Yu- Framework i* .2001

Vista de Procesos de Negocio

  • estructura de
  • negocio
  • comportamiento
  • de negocio
  • visión de
  • negocio
  • procesos de
  • negocio

Vista de Procesos de Negocio

  • Definir las actividades (procesos) de negocio que realicen los objetivos previamente definidos
  • Objetivo de la Vista
  • Contenido de la Vista
  • Los procesos de negocio con sus objetivos a cumplir
  • Relación de los procesos con los recursos utilizados, producidos y modificados.
  • Entidades físicas involucradas en los procesos
  • Gerentes
  • Jefes de Áreas
  • Expertos sobre la Vista

Características básicas de los procesos

  • Elementos básicos
    • Objetivos
    • flujo principal y alternativo de acciones
    • Eventos
    • Recursos de entrada
    • Recursos de salida
    • Recursos de apoyo y de control
    • Sub-Procesos (internos ó independientes) asociados
    • Interacción con otros procesos (vista de comportamiento)
    • Reglas del negocio que lo influencian
  • Descripción genérica de una actividad con todas las alternativas (ejecución: especificación de un camino especifico del proceso)
  • Básicamente existen dos clases de procesos
          • - Procesos principales: orientados al cliente (visibles)
          • - Procesos de soporte: escondidos al cliente (vista de comportamiento)

Vista de Procesos

  • Cómo se modela?
    • Activity Diagram de UML
    • Business Use Case de UML
    • Extensiones de UML (Eriksson-Penker, IBM, EDOC….)
    • Activity-Decision Flow (ADF , IBM)
    • BPMN (OMG)
    • BPEL (lenguajes ejecutables, IBM)
    • IDEF (Knowledge Based System, Inc.)
    • Diagramas de Procesos IBM (Websphere Business Modeler)
    • ……..
  • Koehler, J.; Hauser, R.; Kapoor, S.; Wu, F.Y.; Kumaran. “A model-driven transformation method” .
  • Proceedings of Seven IEEE Enterprise Distributed Object Computing Conference, EDOC 2003. pp. 186-197.
  • Ejemplo de Vista de Procesos- ADF
  • IBM WebSphere Business Modeler

Vista de Estructura de Negocio

  • estructura de
  • negocio
  • comportamiento
  • de negocio
  • vision de
  • negocio
  • procesos de
  • negocio
  • Representa el QUÉ y QUIEN

Vista de Estructura de Negocio

  • Definir la estructura de los recursos, los productos y la información de negocio.
  • Objetivo de la Vista
  • Contenido de la Vista
  • Los recursos de negocio (físicos, abstractos, humanos, etc.) y sus relaciones
  • Información estratégica de negocio
  • Estructura organizacional (áreas, divisiones, departamentos)
  • Gerencia, Jefes de áreas para recursos humanos
  • empleados con experiencia, información existente
  • Expertos

Vista de Estructura

  • Modelamiento de Información
  • Modela los recursos físicos de negocio
  • Define los modelos de la información significativa de negocio (recursos abstractos)
  • Modelamiento de Organización
  • Describe las unidades organizacionales de negocio y roles (recursos humanos)

Vista de Estructura

  • Como se modela?
    • Diagrama de clase de UML
    • Diagrama de objetos de UML
    • Extensiones de UML de E_P
    • Diagrama de Entidad-relación
    • Diagramas Organizacionales
    • Catalogo de Recursos y Elementos de Websphere
    • Proyecto IDEF…….

Ejemplo de modelización de recursos Diagrama de clases de UML

  • IBM WebSphere Business Modeler

Vista de Comportamiento de Negocio

  • procesos de
  • negocio
  • visión de negocio
  • comportamiento
  • de negocio
  • estructura de
  • negocio
  • Representa el cómo y el cuando

Vista de Comportamiento de Negocio

  • Especificar el comportamiento interno de los elementos del negocio
  • Objetivo de la Vista
  • Contenido de la Vista
  • Ciclo de vida de los recursos individuales
  • Ejecución detallada de los procesos y sus interacciones
  • Colaboración entre los recursos
  • Jefes de áreas
  • Empleados con experiencia
  • Expertos

Vista de Comportamiento

  • Especifica el ciclo de vida de un recurso
  • Modelamiento de Estados
  • Modelamiento de Interacción
  • Demuestra la colaboración entre los recursos (personas, productos, herramientas)
  • Interacción y sincronización entre los procesos
  • ¿Cómo se modela?
  • Diagramas dinámicos de UML (diagramas de estado, diagramas de secuencia, diagramas de colaboración, diagrama general de interacción, Diagrama cronológico)
  • Extensiones de UML de E-P
  • IDEF
  • …….
  • Vista de Procesos / Vista de Comportamiento
  • Vista de procesos se concentra en los procedimientos macro: las transformaciones principales y las funciones de negocio
  • Vista de Comportamiento tiene enfoque en los aspectos dinámicos de los elementos individuales de negocio
  • Deben ser complementarias y consistentes
  • Requirements Engineering Course – 2005 prof. Steve EasterBrook- http://www.cs.toronto.edu/~sme
  • Ejemplo de Vista de Comportamiento: diagrama de estados

Reglas de Negocio

  • Representan el PORQUÉ
  • Afectan a todas las Vistas
  • procesos de
  • negocio
  • vision de negocio
  • comportamiento
  • de negocio
  • estructura de
  • negocio

Reglas de Negocio

  • Los negocios son controlados por las reglas que regulan la estructura de los negocios y cómo ellos operan
  • Las reglas del negocio son sentencias sobre la forma en que la empresa realiza negocios, influenciando, guiando o restringiendo su comportamiento y/o estructura.
  • Las reglas del negocio implementan las políticas de negocio: satisfacer los objetivos del negocio, satisfacer los clientes, hacer un buen uso de los recursos, y respetar las leyes o convenciones de la empresa y las externas.
  • Directivos principales, Gerencia, Jefes de áreas
  • Legislaciones internas y externas
  • Expertos

Cómo se modelan?

  • Implícitamente expresadas ( asociaciones, multiplicidades en diagrama de estructuras, acciones condicionales o alternativas en diagramas dinámicos...)
  • OCL
  • anotaciones en Lenguaje natural asociadas a diagramas
  • Extensiones de UML (Eriksson-Penker)
  • Estrategias específicas (Business Rule Aproach, Ross)
  • Standardización de OMG (BVBR Specification)
  • Extensiones de UML (IBM)
  • Lenguaje Natural Estructurado
  • Reglas de Negocio
  • Tablas de Decisión
  • Describe las posibles condiciones y acciones asociadas en una tabla con tantas columnas como alternativas de condiciones haya.
  • Ejemplo: si el vuelo es doméstico, siempre se sirven tragos pero se cobran. Si el vuelo no es doméstico, y el avión está más de la mitad ocupado y los pasajes son por encima de 350 pesos, servir tragos gratis. Si los pasajes son inferiores a 350, se cobran siempre.
  • Doméstico?
  • S
  • S
  • N
  • N
  • N
  • Pasaje ≥$350?
  • -
  • --
  • S
  • N
  • S
  • ≥ mitad lleno?
  • -
  • -
  • S
  • -
  • N
  • tragos gratis?
  • X
  • ?
  • tragos pagos?
  • X
  • X
  • X
  • ?
  • Regla 39: “La Administradora puso el tope de 3 veces para que un adjudicatario
  • pueda rechazar el bien tipo”
  • Expresión OCL
  • Context : Adherente
  • cantidadRechazos <= Administradora.cantidadRechazosPermitidos
  • Regla 28: “Si el adjudicatario rechaza por mas de tres veces el bien tipo la Administradora lo expulsa del Grupo”
  • Expresión OCL
  • Context Adherente:
  • RechazarBienTipo
  • post= pre@cantidadRechazo = 3 implies adherenteGrupo -> includes (adherente) = false
  • Reglas en OCL

Resumen

  • procesos de
  • negocio
  • vision de negocio
  • comportamiento
  • de negocio
  • estructura de
  • negocio
  • Cada vista modela una determinada abstracción del negocio
  • Son Complementarias , relacionadas y consistentes
  • Cada una tiene modelos específicos y técnicas propias
  • Un Modelo del negocio es un conjunto de vistas que modelan todos los aspectos de la organización:
  • Modelos del Negocio
  • Desarrollo de un sistema de software con cualquier estrategia (incremental, evolutiva, clásica, prototipo…)
  • Ayudan a identificar sistema de información del negocio
  • Fuente para detectar/negociar/priorizar Requisitos Funcionales
  • Fuente para detectar/negociar/priorizar los RNF
  • Base para la fase de diseño (no directo!)
  • TRACE
  • Categorías generales
      • Modelización organizacional
      • Modelización de datos
      • Modelización de comportamiento
      • Modelización de dominios
      • Modelado explicito de requisitos

Modelización de datos

  • Sistemas de información: usan y generan grandes volúmenes de información  se necesita identificarla,comprenderla, manipularla y administrarla.
  • Se usan técnicas de modelización de datos:
    • Modelos de Entidades y Relaciones
    • Modelos de clases
    • Glosarios
  • Modelización de datos: Glosarios
  • Conocer el lenguaje del UD antes de conocer el problema
  • Unifica la terminología: hace posible y mejora comunicación ingenierio/ stakeholder
  • Modelos se “atan” al glosario
  • Debe evolucionar a lo largo del ciclo de vida
  • No es barato
  • Metodologías estructuradas
  • Modelización Agil (Constantine & Lookwood)
  • RUP/UML – Glosarios (Oberg et. Al)
  • Regla 3.5 - “Reglas básicas para la mejora de un Proceso de Requisitos” ( Sommerville & Sawyer)

LEL, Léxico extendido del Lenguaje [Leite’95]

  • Representación de los símbolos del UD en el lenguaje del problema.
  • Captura el vocabulario de una aplicación y su entorno.
  • Acota el UD a un conjunto de símbolos
  • Enriquece el UD a través de la semántica de cada símbolo
  • Base para desarrollo de modelos de escenarios
  • Unidad simple de TRACE
  • Estructura LEL
  • Sintaxis: {Símbolo}1N
  • Símbolo: Entrada del léxico que tiene un significado especial en el dominio de la aplicación. La semántica de cada símbolo se representa con una o más nociones y uno o más impactos.
  • Sintaxis: {Nombre}1N + {Noción}1N + {Impacto}1N
  • Nombre: Identificación del símbolo. Más de uno representa sinónimos
  • Sintaxis: Palabra | Frase
  • Noción: Denotación del símbolo, lo define.
  • Sintaxis: Sentencia
  • Impacto: Connotación del símbolo. Describe cómo repercute el símbolo en el UD
  • Sintaxis: Sentencia
  • Sentencia está compuesto por Símbolos y No-Símbolos (vocabulario mínimo)
  • Principio de Circularidad y Principio de vocabulario Mínimo

Heurísticas para la definición de los símbolos del LEL

  • Estado
  • Nociones: describen quién es el sujeto y relaciones.
  • Impactos: registran acciones ejecutadas por él.
  • Nociones: definen término e identifican otros relacionados a él.
  • Sujeto
  • Impactos: describen acciones aplicadas a él.
  • Objeto
  • Frase
  • Verbal
  • Nociones: describen quién ejecuta la acción, cuándo ocurre, y procedimientos involucrados.
  • Impactos: describen restricciones sobre la acción, acciones desencadenadas y nuevas situaciones surgidas.
  • Nociones: describen significado y término afectado
  • Impactos: describen otras situaciones y acciones desencadenadas y/o inválidas.

Ejemplo LEL (sujeto)

  • Adjudicatario
  • Nociones:
  • Es el adherente que ganó el sorteo y aceptó el bien tipo, teniendo las cuotas al día, ó ganó la licitación.
  • Impacto:
  • El adjudicatario paga el derecho de adjudicación
  • El adjudicatario puede solicitar un cambio del bien tipo adjudicado
  • Elige la aseguradora para el seguro de bien tipo.
  • Ejemplo LEL (objeto)
  • Bien tipo | Bien
  • Nociones:
  • Vehículo que desean obtener los adherentes de un determinado plan de ahorro.
  • Impactos:
  • Es adjudicado a un adherente
  • Es entregado por la administradora a un adjudicatario.
  • Ejemplo LEL (frase verbal)
  • Transferir plan
  • Nociones:
  •        Un adherente vende su plan a otra persona.
  •        El adherente tiene que tener sus cuotas al día, y notificar a la administradora.
  • Impacto:
  •     Si el adherente no comunica fehacientemente, la administradora puede rechazar dicha transferencia
  • Ejemplos Completos de LEL
  • Cículo de Ahorro / Sistema de Pasaporte / Sistema de Almacén de una Fabrica / Meeting Scheduler /
  • Sistema de alumnos PUC-Rio: www.inf.puc-rio.br\ ~dilbert
  • Auto-aplicación de la propuesta de derivación de un modelo de objetos: www.usuarios.arnet.com.ar/ogarcia
  • Sistema de Tambo (reporte 223):www.iist.u.edu/newrh/III/1/pages.html
  • Identificar Símbolos
  • A2
  • Clasificar Símbolos
  • El nombre debe tener un único uso en el UofD (el sinónimo mas usado)
  • Un símbolo debe contener una o más nociones y uno o más impactos.
  • Cada noción/impacto deben ser descriptos en una sentencia simple y directa.
  • Un solo verbo por sentencia.
  • Las sentencias de las nociones/ impactos deben cumplir con el PC y PVM
  • Los símbolos que comparten el significado(sinónimos en el UD), comparten una entrada .
  • La descripción debe ajustarse al tipo de símbolo
  •  Si dos símbolos comparten cualquier noción/impacto, éstos deben repetirse en ambas entradas .
  • Un símbolo debe tener al menos una referencia/o ser referenciado a/por otro símbolo
  • Usar referencia con nombre completo
  • Heurísticas descripción LEL 
  •        
  • Jerarquías de términos
  • Verificación (consistencia interna del modelo)
  • Verificación de sintaxis
  • Verificación de componentes
  • Verificación de la clasificación de los símbolos
  • Verificación del uso de los principios
  • Proceso de inspección (14 formularios)
  • Lista DEO ( discrepancias / Errores / Omisiones)
  • Validación con stakeholders
  • Entrevista / entrevistas grupales
  • Lista DEO ( discrepancias / Errores / Omisiones)
  • Perspectivas de la información recolectada
  • No descartar información
  • Información de lo que existe (UD actual) : ES
  • Información referida a lo formal (no siempre se cumple): DEBE (cuantificar)
  • Información de lo conjeturado : SE ESPERA
  • Información de lo deseado : SE DESEA
  • Uso del glosario en TODO el proceso de desarrollo
  • No es el único modelo del UD (expresa vocabulario)


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