Business Rules přístup v návrhu informačních systémů Vladimíra Zádová Katedra informatiky, TU Liberec, e-mail: vladimira.zadova@tul.cz Abstrakt: Pro analýzu a návrh informačních systémů jsou v současnosti typické dva, dnes již klasické, přístupy - strukturovaný a objektový. V souvislosti s analýzou a návrhem informačních systémů (a nejen s nimi) se hovoří i o Business Rules přístupu. Článek obsahuje základní principy a modely specifické pro tento přístup, dále pak srovnání s klasickými přístupy, na závěr se zamýšlí nad příčinami tohoto vývoje. Klíčová slova: analýza, návrh, metody, modely, diagramy, objektový přístup, strukturovaný přístup, Business Rules přístup 1. Úvod Metodiky vývoje a údržby informačních systémů (IS) jsou založeny na objektovém nebo strukturovaném přístupu [BUC]. Jednotlivé přístupy jsou buď aplikovány ve všech etapách návrhu, nebo je pro oblast analýzy použit objektový přístup a v dalších etapách návrhu pak strukturovaný přístup. Za začátek vzniku metod strukturovaného přístupu jsou považována sedmdesátá léta dvacátého století tehdy ještě byly vyvíjeny zvlášť metody pro datový přístup a funkční přístup. V polovině osmdesátých let byly E. Yourdonem tyto metody spojeny v jeden celek pod názvem Modern Structured Analysis. Hlavním přínosem Yourdona bylo propojení metod datové a funkční větve v jeden celek, tedy do koncepce návrhu IS. Od druhé poloviny 80. let se začaly uplatňovat objektový přístup a objektové metody. Postupně vzniklo více než 50 objektových metod a metodik. Některé z nich byly používány, jiné zanikly. Vzájemným ovlivňováním těchto metod a metodik docházelo k postupnému zmenšování jejich odlišností. Prvním a jediným standardem v oblasti objektového modelování IS je UML. Strukturovaný a objektový přístup jsou dnes považovány za klasické přístupy. Od vzniku těchto přístupů uplynula dlouhá doba, v níž se díky rozvoji technologií a jejich aplikaci mění postavení organizací. Globalizace světové ekonomiky způsobila převýšení nabídky nad poptávkou, změnu rozsahu trhu organizací, transformaci organizací. Příznačné pro organizace je posilování jejich konkurenceschopnosti. Činnost organizací významně ovlivňují dodavatelé, zákazníci, konkurenti, orgány veřejné a státní správy. Expanze organizací do jiných teritorií vede k tomu, že se organizace musí přizpůsobovat pravidlům platícím v těchto teritoriích. Změny vnějšího prostředí (ať již v podobě nových pravidel v zákonech a vyhláškách, či tlakem vyvolaným konkurencí, odběrateli, dodavateli), stejně tak změny uvnitř organizace vedou ke změně jejích pravidel. Všechny změny pravidel se musí promítnout do jednotlivých činností organizací, následně i do souvisejících IS. Klasické přístupy, vzhledem k době svého vzniku, nereflektují tuto skutečnost. V průběhu 90. let se objevuje Business Rules přístup. Tento přístup není 20
Business Rules přístup v návrhu informačních systémů implementován v plné šíři, ani jeho vývoj není zcela ukončen. Danou problematikou se zabývají dvě významná uskupení - Business Rules Group a Business Rules Community, která v USA existují více jak deset let. Předkládaný příspěvek se zaměřuje na Business Rules přístup a jeho srovnání s klasickými přístupy a to z hlediska použití pro návrh IS. Protože všechny přístupy vycházejí ze základních principů, kterými jsou abstrakce a modelování, je srovnání přístupů provedeno na základě těchto principů. V první kapitole jsou uvedeny základní principy Business Rules přístupu, ve druhé kapitole je provedeno srovnání všech tří přístupů z hlediska abstrakce, ve třetí kapitole je obsažen přehled modelů jednotlivých přístupů, ve čtvrté kapitole pak zamyšlení nad vývojem v oblasti návrhu IS. Příspěvek navazuje na článek [ZA1] zveřejněný v čísle 3/2002 tohoto časopisu, ve kterém jsem se zabývala srovnáním strukturovaného a objektového přístupu, modelů těchto přístupů pro oblast analýzy a návrhu IS a vývojem v dané oblasti. Na závěr úvodu bych si dovolila dvě poznámky k Business Rules přístupu. V každém názvu je obsaženo to, co je pro přístup charakteristické. V případě tohoto přístupu jsou to bezesporu pravidla, na které je nejvíce zaměřen. Dle mého názoru lze tato pravidla chápat obecněji tedy jako pravidla pro řízení jakékoliv činnosti, nikoli pouze jako pravidla podnikání (business rules). Nesetkala jsem se dosud s českým překladem, rozhodla jsem se proto nepřekládat název přístupu; pokud bych měla uvést český termín, pak bych zvolila přístup orientovaný na pravidla. 2. Základní principy Business Rules přístupu Principy Business Rules přístupu jsou obsaženy v Manifestu pravidel podnikání (Business Rules Manifesto, [i-1]), motivačním modelu [i-3] a konceptuálním modelu pravidel podnikání [i-2]. Manifest formuluje principy nezávislosti pravidel. Přesto, že se dotýká všech oblastí, je zejména zaměřen na postavení pravidel, jejich formulaci, ověření i konzistenci. Motivační model podnikání (Business Motivation Model) vede od formulace vize a mise k postupnému vytváření pravidel v organizaci, konceptuální model pravidel podnikání (Business Rules Conceptual Model) popisuje strukturu samotných pravidel podnikání, definuje jejich základní typy. Oba modely se týkají zásad pro specifikaci jednotlivých pravidel, vazby pravidel na termy, fakty i vztahy mezi cíli, prostředky a to na různých úrovních. Základním předpokladem přístupu je explicitní vyjádření pravidel, ta tvoří základ znalostí o podnikání vytvářejí logiku tohoto podnikání, definují jeho hranice. Pravidla mohou být popsána formálně i neformálně. Důležité v tomto přístupu je formalizovat neformálně vyjádřená pravidla, provést dekompozici pravidel na atomická pravidla, analyzovat tato pravidla. Cílem je zajistit jedinou logickou reprezentaci struktury podniku a jeho činnosti - tedy jednu verzi pravdy. Formulace pravidel Pravidla musí být dobře formulovaná (formulace je většinou založená na formální logice např. výrokové, nebo obecněji predikátové logice). Každé pravidlo musí být vyjádřeno deklarativně, z hlediska obsahu musí být úplné, srozumitelné a realizovatelné (tj. je možné ho dosáhnout např. z hlediska stavu, času), nesmí být konfliktní. Formulace musí být jasná, jednoduchá bez redundance slov, příkazů, 21
Vladimíra Zádová nesmí scházet subjekt ve vyjádření, naopak se musí formulace vyhnout vyjádření událostí - tzv. CRUD [ROS], což znamená počáteční písmena anglických slov vyjadřujících události v systému create, retrieve, update, delete). Pravidla musí patřit do jednoho ze tří základních typů pravidel - pravidel struktury, pravidel pro činnost a odvozených pravidel. Základními pravidly jsou pravidla struktury, z nich pravidla pro činnost a odvozená pravidla vycházejí. Pomocí pravidel činností jsou podporovány, usměrňovány a omezovány vlastní aktivity podniku, odvozená pravidla vznikají odvozením z ostatních pravidel, oba typy pravidel jsou dále členěny. Pravidla pro činnost se dělí na pravidla pro řízení činnosti a pravidla pro ovlivňování činnosti. Pravidla struktury definují termy a fakty. Definice termů a faktů jsou chápány jako pravidla určující strukturu podnikání. Poněvadž jsou ostatní pravidla vyjádřena pomocí termů a faktů, je třeba nejdříve definovat jednotlivé termy podnikání a vztahy mezi nimi, obecné termy jsou brány jako axiomy. Platí, že každý definovaný term musí mít konkrétní význam pro podnikání, který je jednoznačně daný kontextem užití. Fakty vyjadřují vztahy mezi dvěma či více termy, přičemž termy se mohou podílet na jednom nebo více vztazích. Fakty se dělí na základní a odvozené. Každý odvozený fakt je založen na jednom či více pravidlech. Odvozené fakty mohou být vypočteny, nebo odvozeny na základě implikace, formulovány jako algoritmus. V další klasifikaci jsou odlišeny tři typy faktů atributy, participace a generalizace, kde participace se dále člení na asociaci, agregaci a roli. Význam jednotlivých vztahů mezi termy odpovídá vztahům mezi typy entit/třídami v klasických přístupech. Termy mohou mít úroveň konkrétní instance tedy termu (entity/objektu), ale týkají se spíše typu termu (typu entit/tříd). Pro odlišení se vyjadřuje typ termu v jednotném čísle. Pravidla manipulují spíše s konkrétními instancemi (např. pravidla nemusí být vztažena obecně k atributu rodinný stav, ale k instanci svobodný, rozvedený). Každý fakt je vyjádřen pomocí sentence, která se skládá z podmětu, slovesa, předmětu. Sentence ve formálních termech reprezentují predikáty. V konečné fázi formulace pravidel by mělo být každé pravidlo atomické a opatřené identifikátorem - z důvodu další manipulace s pravidly. Tím, že formulace pravidel, respektive jejich přeformulování začíná u pravidel struktury, tedy definice termů a faktů a teprve pak následuje definice ostatních pravidel, je zajištěna jednotná terminologie. Konzistence s ostatními pravidly je dále posuzována při analýze pravidel. Analýza pravidel Dobře formulovaná atomická pravidla jsou podrobena další analýze. Cílem této analýzy je zajistit množinu pravidel, jejímiž vlastnostmi jsou unikátnost, minimálnost, konzistentnce a úplnost vzhledem k oblasti a cílům, na které jsou zaměřeny, tedy požadovanému řešení. Pro analýzu pravidel se používá technika vzorů pravidel, která vychází z toho, že každé pravidlo lze vyjádřit pomocí podmínek a řešení. Řešení se realizuje pomocí tabulek vzorů pravidel (Rule Sentence Templates [ROS], Rule Pattern Table [HAL]). Tabulky sdružují ta pravidla, která mají stejnou strukturu, tedy jsou založená na stejných termech a faktech při vyjádření podmínek i řešení (pro atomická pravidla je pouze jedno řešení, tedy jeden sloupec struktury, poslední, obsahuje řešení, ostatní sloupce pak podmínky) a navíc jsou zaměřena na jeden 22
Business Rules přístup v návrhu informačních systémů druh pravidel z hlediska funkčních kategorií (k rozdělení pravidel může být použito i vyjádření slova musí, může, měl by, nesmí). První řádek tabulky vyjadřuje strukturu, ostatní řádky tabulky obsahují jednotlivá pravidla, kde hodnoty v jednotlivých sloupcích pravidla (řádku) vyjadřují instance struktury obsažené ve sloupcích. Takto vytvořená tabulka umožňuje snazší analýzu pravidel, která mají stejnou strukturu a patří ke jedné kategorii. Porovnáním pravidel v jedné tabulce lze snadno zjistit redundanci pravidel i pravidla mezi sebou nekonzistentní. Nekonzistence pravidel může nastat ze dvou důvodů pravidla mohou mít nekonzistentní podmínky pro dosažení stejných výsledků, nebo naopak pravidla mohou mít stejné podmínky pro různé výsledky. Tato pravidla je třeba ověřit, a na základě zjištěných skutečností aktualizovat tabulku vzorů pravidel. Pro zjištění úplnosti pravidel se zkoumají instance jednotlivých pravidel a ověřuje se, zda pravidla stejného typu a struktury obsahují všechny instance, ke kterým je třeba formulovat pravidla pro dosažení cílů. Východiskem další analýzy jsou vztahy mezi tabulkami vzorů pravidel. Pro zjištění přesahu mezi pravidly je třeba porovnat tabulky, které obsahují pravidla stejného typu, lišící se ve struktuře v rozsahu podmínek tedy pravidla, která vedou ke stejnému výsledku, shodují se v instancích stejných podmínek, ale jedno z pravidel obsahuje ještě další podmínky. V tomto případě se musí prověřit, zda další podmínka je redundantní, či zda se jedná o neúplnou (chybnou) formulaci jednoho pravidla a provést aktualizaci. Další analýza se týká těch tabulek vzorů pravidel, která mají stejnou strukturu, ale obsahují různé typy pravidel, tedy s různou silou prosazení, např. se mohou nalézt pravidla, která mají stejné hodnoty v podmínkách, v řešení může být shoda s výjimkou akcentu ve formulaci musí, může, měl by. I zde se může jednat o nekonzistence v pravidlech. Je třeba opět ověřit správnost pravidel, množinu pravidel v závislosti na výsledcích rozhodnutí aktualizovat. Po odstranění redundancí, nekonzistencí a přesahů v pravidlech a kontroly úplnosti množiny pravidel je třeba identifikovat závislosti mezi pravidly. Pro podchycení závislostí je možné vytvořit tabulku závislostí pravidel či závislosti pravidel vyjádřit pomocí diagramu závislostí pravidel. Další technika pro určení závislostí seskupuje vzory (strukturu) pravidel do rodiny pravidel, kde rodina pravidel je kolekce vzorů pravidel, která mají shodná řešení tedy stejná řešení v pravidlech závisí na odlišných podmínkách. Další vzory pravidel, které vycházejí z tohoto řešení, jsou závislé na vzorech pravidel z dané rodiny pravidel. Vzájemné závislosti mezi rodinami pravidel jsou vyjádřeny pomocí diagramu závislostí rodiny pravidel. Je možné použít i rozhodovací tabulky. Postupy přístupu Základní představa přístupu je stanovit vize, určit mise a rozpracovávat cíle a prostředky na dílčí cíle a prostředky pro úroveň strategickou, taktickou i operativní, uvažovat vnější a vnitřní vlivy pro dosažení cílů, provádět vyhodnocení. Na základě vyhodnocení provést případné korekce tak, aby bylo dosaženo dlouhodobých cílů. Atomizací a formalizací pravidel a jejich analýzou odstranit redundance, přiřadit pravidla k procesům, které mají řídit. V případě provedení změn na jakékoli úrovni provést další aktualizace. Budou-li zachyceny podrobně vztahy pravidel k jednotlivým aplikacím IS/ICT a změny se dotknou daných aplikací, pak tyto změny promítnout i v nich. Tato představa je do značné míry ideální, nákladná, 23
Vladimíra Zádová v počátku časově náročná. Možným řešením je postupovat od jednotlivých procesů, extrahovat pravidla, která jsou k nim vztažena, tato pravidla podrobit analýze a poté analyzovaná, případně aktualizovaná pravidla zpětně přiřadit k procesům. V prvním případě se tedy jedná o top-down, ve druhém o bottom-up přístup. Business Rules přístup lze použít komplexně, či pro dílčí části. V současné době je použit v oblasti správy pravidel, pro vlastní řešení IS, jako komponenta pro vývoj IS. V případě analýzy a návrhu IS se po analýze pravidel pokračuje analýzou dat a procesů, kterých se návrh týká. 3. Přístupy z hlediska abstrakcí Při návrhu informačních systémů se jedná o stanovení dat a procesů pro manipulaci s těmito daty, které slouží požadovaným cílům. Pomocí dat jsou popsány podstatné vlastnosti objektů reálného světa. Procesy i data musí odpovídat realitě, tedy musí respektovat určená pravidla. Vzájemnou závislost mezi daty (jako zdroji informací), procesy a pravidly lze zobrazit jako vrcholy trojúhelníku, kde v základně jsou umístěny data a procesy, na vrcholu pak pravidla podnikání viz obrázek 1. PRAVIDLA DATA PROCESY Obr.1 Zobrazení vztahu mezi pravidly, daty a procesy Zdroj: vlastní Pravidla podnikání musí být uplatněna v základně tedy datech a procesech. Toto grafické umístění pravidel na obrázku zdůrazňuje jejich důležitost. Podíl uplatnění pravidel podnikání v datech resp. procesech řešené oblasti, pro kterou je IS vytvářen, záleží na konkrétním přístupu k řešení, ale je dán i osobou tvůrce. Jedině důležité při analýze a návrhu je, aby všechna pravidla týkající se dané oblasti byla v IS akceptována. Posouzení jednotlivých přístupů vychází z abstrakce. Obrázek 2 zobrazuje klasifikaci abstrakcí v metodách analýzy a návrhu. 24
Business Rules přístup v návrhu informačních systémů Abstrakce Víceúrovňová Jednoúrovňová (úhly pohledudimenze) Hierarchická Vrstvená ( Princip tří architektur ) Kolektivizace (struktura funkcí) Generalizace (podtypy entit) Obr.2 Klasifikace abstrakcí Zdroj: [REP], str. 139, obr. C.-2 U jednoúrovňové abstrakce se konkrétně v oblasti analýzy a návrhu jedná o princip různých pohledů na vytvářený systém. Tedy je uvažováno pouze hledisko. Ve víceúrovňové abstrakci jde o použití různých rozlišovacích úrovní. U hierarchické abstrakce jednotlivé úrovně znamenají rozpad celku na části. Kolektivizace vyjadřuje pouze účelové sdružení prvků, vyšší celek je definován jako souhrn svých částí (skládá se z) - tedy nedefinuje společné vlastnosti. Generalizace vyjadřuje sdružení prvků na základě jejich společných vlastností, které jsou všemi prvky povinně děděny. Vrstvené abstrakce definují takovou hierarchickou strukturu prvků, kde každý prvek na nižší rozlišovací úrovni je detailním rozpracováním prvku na vyšší úrovni rozlišení z určitého hlediska s tím, že detaily hledisek zohledněných u svých nadřízených prvků přejímá. Každý nižší prvek tvoří další vrstvu detailního rozpracování ze svého hlediska, přidanou k vrstvám předchozím. Vrstvená abstrakce je převzata ve všech přístupech a to včetně hledisek zaměření a charakteru jednotlivých úrovní - jako princip třech architektur (P3A). Konceptuální, technologická a fyzická úroveň se postupně zaměřují na obsah, technologii a realizaci. Přístupy se liší v uplatnění hierarchické abstrakce, zásadní rozdíl je v dimenzích jednoúrovňové abstrakce. Ve strukturovaném přístupu je použita u jednoúrovňové abstrakce dimenze datová, funkční, technologická a řídící. Víceúrovňová hierarchická abstrakce je zastoupena ve funkční větvi jako kolektivizace (jako top-down struktura funkcí), v datové větvi je uplatněna generalizace. V objektovém přístupu je víceúrovňová hierarchická abstrakce použita u funkcí jako agregace a u objektů v podobě generalizace a agregace (agregace jako speciální případ asociace). Z jednoúrovňové abstrakce je uplatněna dimenze objektová, 25
Vladimíra Zádová funkční, technologická a řídící. Datová dimenze ze strukturovaného přístupu je tedy v objektovém přístupu nahrazena dimenzí objektovou, ostatní dimenze jsou zachovány. Na rozdíl od předchozích přístupů Business Rules přístup rozšiřuje jednoúrovňovou abstrakci o další dimenzi a to dimenzi pravidel (či rule dimenze) 1. Další dimenze jednoúrovňové abstrakce závisí na tom, zda se při analýze a návrhu používá strukturovaného přístupu či objektového přístupu buď se jedná o dimenzi datovou, nebo (spíše a) o dimenzi objektovou, ostatní dimenze funkční, řídící a technologická jsou zachovány. Podíváme-li se nyní na jednoúrovňovou abstrakci z pohledu ostatních abstrakcí užitých v základním přístupu, pak z víceúrovňové hierarchické abstrakce je použita u dimenze pravidel agregace. 4. Modely jednotlivých přístupů V kapitole je uveden přehled modelů všech přístupů. Modely klasických přístupů jsou uvedeny bez bližších podrobností, poněvadž jsou v odborné veřejnosti známy. Bližší popis modelů Business Rules přístupu je uváděn v závislosti na situaci pokud jsou přejímány modely klasických přístupů, jsou jen zařazeny, v opačném případě jsou blíže popsány. Modely specifické pro strukturovaný přístup Strukturované metody zahrnují dvě základní fáze vývoje IS - analýzu systému, jejímž výstupem je konceptuální model a návrh, v němž je výstupem technologický model. Pro konceptuální úroveň existují tři základní modely: ERA model (Entity Relationship Diagram) Diagram datových toků (Data Flow Diagram) Diagram stavů a přechodů (State Transition Diagram) 2 Do technologické úrovně jsou zařazeny: Model logických datových struktur (Logical Data Diagram) Diagram modulární struktury (Structure Chart) Strukturní diagram (Structure Diagram) Slovník dat (Data Dictionary) Nejčastějším modelem logických datových struktur je relační model dat (Relational Data Diagram), nověji objektově relační model. Hierarchický či síťový model pro návrh dat na této úrovni může být v dříve řešených IS, ale jen zřídka. Slovník dat slouží k centrálnímu popisu datových prvků v systému, stojí mezi konceptuální a technologickou úrovní. 1 rozbor abstrakcí a užitá terminologie u klasických přístupů jsou převzaty z [REP], označení dimenze pravidel vzniklo v [ZA2], jde tedy za hranice uvedeného zdroje 2 Diagram stavů a přechodů je zařazen z důvodu úplnosti přehledu, pro analýzu procesů v oblasti hromadného zpracování dat se nepoužívá. 26
Business Rules přístup v návrhu informačních systémů Modely specifické pro objektový přístup U objektových diagramů není tak ostrá hranice mezi konceptuální a technologickou úrovní, jak tomu je ve strukturovaných metodách, dělí se spíše z hlediska statického popisu a popisu dynamiky chování. Do konceptuální úrovně lze zařadit tyto modely: Diagram užití (Use Case Diagram, Model jednání) Diagram tříd (Class Diagram, Objektový model) Diagram stavů a přechodů (Stavový diagram, State Transition Diagram) Diagram činností (Activity Diagram) Diagram sekvencí (Sequence Diagram) Diagram spolupráce (Collaboration Diagram) Funkční model 3. Diagram tříd patří k statickým modelům, ostatní uvedené modely pak k dynamickým modelům. Ačkoliv by se dalo očekávat, že v objektovém přístupu bude řešení v technologické úrovni opět objektové, tedy bude využit objektový datový model, může být model logických datových struktur reprezentován i relačním nebo objektově-relačním modelem dat. Převládá transformace do relačního datového modelu a modelu struktury programového systému (Structure Chart) tedy lze říci, že na této úrovni převládá strukturované řešení. Modely specifické pro Business Rules přístup Pro tento přístup je uveden přehled modelů na konceptuální úrovni, kterými se Business Rules přístup odlišuje od klasických přístupů. Těmito modely jsou: Motivační model podnikání (Business Motivation Model) Konceptuální model pravidel podnikání (Business Rules Conceptual Model) Model faktů (Fact Model, Instance Model) Katalog pojmů (Concepts Catalog) Tabulky vzorů pravidel (Rule Sentence Templates, Rule Pattern Table) Tabulka závislostí pravidel (Rule Dependency Table) Diagram závislostí pravidel (Rule Dependency Diagram) Diagram pro zobrazení rodin pravidel (Rule Family Diagram) Diagram závislostí rodiny pravidel (Rule Family Dependency Diagram) První dva modely se týkají formulace pravidel jako dílčího prostředku pro dosažení cílů organizace a formalizace pravidel. Tedy pomocí nich mohou být určena a formálně specifikována pravidla. Další uvedené modely a tabulky jsou určeny pro definici pojmů, zachycení pravidel, jejich formalizaci a analýzu v konkrétní organizaci. Bližší popis účelu jednotlivých modelů je uveden v první kapitole 3 Funkční model odpovídá diagramu datových toků ve strukturovaném přístupu. Tento model není součástí všech metodik. Je zařazen pro úplnost. 27
Vladimíra Zádová věnované základním principům tohoto přístupu. Modely přístupu nejsou striktně určeny, některé z uváděných modelů jsou redundantní. Pro grafické vyjádření modelu faktů je doporučován ER diagram. I když může být použit i diagram tříd, ER diagram je dostačující pro vyjádření charakteristiky pouze atributy. Cílem modelu faktů je postižení základní struktury vztahů mezi termy. Poněvadž tento model reprezentuje základ podnikání, je doporučeno, aby termy v něm uvedené byly atomické (z pohledu podnikání) a základní, nikoliv odvoditelné z jiných termů. Vedle modelu faktů může být vytvořen model instancí (Instance Model), který je modelem faktů vyjadřujícím instance a vztahy mezi nimi (obdoba diagram tříd/diagram objektů). Tabulka vzorů pravidel v prvním řádku v jednotlivých sloupcích vyjadřuje strukturu skupiny pravidel, před sloupci vyjadřujícími strukturu je umístěn sloupec pro sledování identifikátorů pravidel. Struktura je založena na termech a faktech, kde poslední sloupec struktury obsahuje řešení, ostatní sloupce vyjma prvního podmínky, na základě kterých je formulováno řešení. Tabulka závislostí pravidel v jednotlivých sloupcích sleduje identifikátor pravidla, druh pravidla, jeho popis, poslední sloupec pak ta pravidla, na kterých je popisované pravidlo závislé. Diagram závislostí pravidel [HAL] má obdobné určení jako tabulka závislostí pravidel. Je doporučeno pro vyjádření využít diagram činností z UML, tedy objektového přístupu. V diagramu pro zobrazení rodin pravidel jsou seskupeny vzory (struktura) pravidel do rodiny pravidel. Pro grafické vyjádření je použit ovál pro termy, obdélník pro vzory pravidel, ke kterým jsou vázány termy, šipky určují vstupní termy a jeden term výstupní, tedy řešení. Diagram závislostí rodiny pravidel zobrazuje vzájemné závislosti rodin pravidel. Každá rodina pravidel je zobrazena jako obdélník, šipky značí směr vzájemných závislostí (blíže [HAL], str. 340). Pokud dojde k realizaci s použitím motivačního modelu podnikání a konceptuálního modelu pravidel podnikání, tedy bude použit top-down princip, pak by obsah modelu faktů a katalogu pojmů a dalších byl vyčerpávající z hlediska dosažení cílů, podchycení vzájemných souvislostí, definic termů podnikání, vztahů. Někdy je k zachycení pravidel používán bottom-up princip, kdy k vyhledání a vyjádření pravidel může dojít na základě analýzy procesů, které jsou pomocí pravidel řízeny. K tomu je doporučeno využít diagram užití, nebo diagramu datových toků. 5. Zamyšlení nad vývojem v oblasti návrhu IS U Business Rules přístupu není striktně určeno jaké modely a abstrakce převzít zda strukturovaného či objektového přístupu. Není zde jednoznačně upřednostněn později používaný přístup a jeho celistvost vyjádření objektů reálného světa tj. vyjádření objektů pomocí atributů a metod. Možná právě tato skutečnost, jistá vágnost při převzetí modelů předchozích přístupů, vede k určitým rozpakům a pochybnostem jak chápat Business Rules přístup zda jde o nové paradigma, či se jedná pouze o rozšíření existujících přístupů. Vyjdeme-li při porovnání obou klasických přístupů ze základního přístupu a užijeme abstrakce, jde o nahrazení jedné dimenze jednoúrovňové abstrakce jinou, konkrétně datové dimenze objektovou při zachování ostatních abstrakcí a jejich charakteristik. Při použití Business Rules přístupu dochází z hlediska abstrakcí k převzetí těch abstrakcí, které byly uplatněny v jednom či druhém přístupu, ale vždy se jedná o rozšíření o další dimenzi, tu jsem pojmenovala dimenze pravidel. 28
Business Rules přístup v návrhu informačních systémů V předchozích odstavcích uvedené skutečnosti vedou k hledání důvodů, proč není jednoznačně určeno v Business Rules přístupu, který předchozí přístup je výchozí, či jaké modely z obou převzít. Domnívám se, že tyto důvody lze nalézt jako odpověď na otázky, které jsou uvedeny v následujících bodech: - Uplatnění jednotlivých přístupů při řešení IS/aplikací IS v rámci P3A - Požadavky na aktualizaci IS/ICT, druhy aplikací - Užití a rozvoj přístupů, respektive metod z nich vycházejících. V rámci P3A je dnes v konceptuální úrovni zřejmě více uplatňován objektový přístup, v dalších úrovních je pak více použit strukturovaný přístup 4. I když by se dalo očekávat, že v průběhu let bude i pro další úrovně P3A uplatněn zásadně objektový přístup a zcela zanikne strukturovaný přístup k analýze, tato situace nenastala. Oddělení analýzy a způsobu řešení je dáno současným stavem v oblasti vývojových prostředí i tím, že pro řešené aplikace jsou tato prostředí vyhovující. Jak bylo uvedeno dříve, organizace musí obstát v konkurenci ostatních, pružně reagovat na změny ve svém okolí. Tyto změny mohou vést jak ke změnám v řízení jejich vztahů s okolím tak i ke změnám v řízení uvnitř organizace a požadavku na jejich podporu pomocí IS/ICT (implementací nových aplikací, změnou stávajících aplikací). Mnohdy tyto změny vyžadují aktualizaci pravidel. Změněná či nová pravidla by měla být posouzena s ohledem na ostatní pravidla. Změny pravidel musí být přeneseny i do stávajících IS, pokud se jich dotýkají. Rovněž při vývoji nových aplikací je třeba rychle získat všechna pravidla, která se týkají řešené problematiky. V klasických přístupech k řešení IS/ICT jsou pravidla chápána jako součást procesů, resp. dat, proto jsou pravidla naprogramována jako součást procesů, eventuálně jsou zakomponována při definici databáze v závislosti na konkrétním vývojovém prostředí např. jako doménová integrita, referenční integrita, pomocí triggerů. Změny pravidel realizované v databázi je možné provést snadněji, pravidla zakomponovaná do procesů se mění obtížněji. Právě oddělené sledování pravidel, jejich dekompozice, analýza, zjištění redundancí i vzájemně protikladných pravidel, úplnosti pravidel, sjednocení terminologie v rámci organizace i sledování oblastí, které jsou jimi řízeny (tj. do jaké oblasti jsou jednotlivá pravidla zacílena), taktéž i sledování stávajících aplikací z hlediska použití pravidel (tedy přesné sledování jejich uplatnění v datech a procesech daných aplikací) umožňuje rychlou orientaci při změnách. Ukazuje se, že zásadnější je orientovat se na pravidla, a řešit je komplexně, než se zaměřovat na to, jaký přístup v rámci IS/ICT použít - zejména jedná-li se při řešení o konceptuální úroveň. Ačkoli se řadu let používá objektový přístup, nedochází k úplnému vytlačení strukturovaného přístupu, ani k dalšímu výraznému rozvoji v jednom či obou přístupech, převzetí osvědčených diagramů pro řešení mezi sebou, nebo splynutí obou přístupů. Místo, aby nastala jedna z uvedených možností, objevil se jiný přístup, který vnáší zcela nový pohled a je výraznou změnou ve vývoji aplikací nezabývá se jen daty a procesy (ať již sledované odděleně, či v rámci objektů), v nichž jsou zohledněna pravidla týkající se dané oblasti, ale explicitně zkoumá pravidla v širším kontextu a toto zkoumání předřazuje další činnosti spojené s přiřazením pravidel do dat a procesů. Z tohoto pohledu se zdá být Business 4 i pokud bude pro uložení dat zvolen objektově-relační model, tak objektovost se v současné době týká datových typů 29
Vladimíra Zádová Rules přístup jakýmsi hybridem s přidanou hodnotou, poněvadž poskytuje nabídku všech diagramů obou přístupů k řešení aplikací a navíc poskytuje další prostředky pro řízení pravidel a to v rámci celé organizace, tedy v širším kontextu než je požadováno pro vývoj jednotlivých aplikací. 6. Závěr K použití nových přístupů pro jakékoliv aktivity vede to, že stávající přístup není schopen uspokojivě reagovat na měnící se požadavky. V silně konkurenčním prostředí organizací dochází k častým změnám, na tyto změny organizace často reagují změnami pravidel, které musí promítnout do všech svých činností, včetně provedení změn IS/ICT. Proto je třeba, aby byla sledována a analyzována pravidla, k tomu účelu byl v organizaci vytvořen systém pro řízení pravidel. Tomu v oblasti řešení IS/ICT nemohou plně vyhovět klasické přístupy pro analýzu a návrh v oblasti IS/ICT. Proto se domnívám se, že Business Rules přístup je dalším krokem ve vývoji, který nejvíce odpovídá požadavkům současnosti. Modely, které jsou uváděny v jednotlivých přístupech, jsou určeny zejména pro návrh IS sloužících k podpoře činnosti organizací, tedy pro návrh OLTP systémů. Kromě obecných požadavků na změnu přístupu k návrhu IS vyvstává, zvláště od konce 90. let, potřeba zohlednit požadavky na vývoj IS zaměřených na podporu rozhodování, zejména pro návrh datových skladů. Jak se s těmito požadavky vypořádat je námět pro další článek. Literatura: [BUC] Buchalcevová, A.: Metodiky vývoje a údržby informačních systémů, Grada Publishing, 2005, ISBN 80-247-1075-7 [HAL] Halle, B.: Business Rules Applied Building Better Systems Using the Business Rules Approach; Wiley, 1st edition 2001, ISBN: 0471412937 [REP] Řepa, V.: Analýza a návrh informačních systémů, Ekopress, Praha, 1999, ISBN 80-86119-13-0 [ROS] Ross, R.: Principles of the Business Rule Approach; Addison-Wesley, 2003,1st. edition; ISBN 0201788934 [ZA1] Zádová, V.: Strukturovaný versus objektový přístup v oblasti analýzy a návrhu. Časopis Systémová integrace č. 3/2002, str. 117-137, ISSN 1210-9479 [ZA2] Zádová, V.: Specifika postavení a návrhu datových skladů v rámci IS/ICT, [disertační práce] Liberec 2006 [ZA3] Zádová, V.: Business Rules přístup jako konkurenční výhoda organizace, Liberecké informatické fórum ISBN 80-7372-121-X; str. 199-204 [STP] Staníček, Z., Procházka, F.: Business Rule Engines a konstrukce IS, sborník konference DATAKON, 2004, str. 57-84, ISBN 80-210-3516-1 Internetové zdroje: [i-1] Business Rules Manifesto -[online], [cit. 7.8.2006] dostupné z www.businessrulesgroup.org [i-2] Defining Business Rules - What are They Really? -[online], [cit. 7.8.2006] dostupné z www.businessrulesgroup.org [i-3] The Business Motivation Model, duben 2005, -[online], [cit. 7.8.2006], dostupné z www.businessrulesgroup.org 30