Что такое диаграмма потоков данных?

Визуализация движения данных — не новая идея в анализе бизнес-систем. Тем не менее диаграммы потоков данных превратились в стандартный инструмент моделирования лишь в середине — конце XX века. Ключом к их широкому распространению послужило развитие методов структурированного системного анализа в 1970-х и 1980-х годах. Ранние методы составления карт концепций, как и линейные представления типа блок-схем, частично напоминают будущие диаграммы потоков данных по визуальному подходу.

Том ДеМарко, видный эксперт по структурному анализу, в своих работах уделял особое внимание моделированию потоков данных. Позднее в рамках нотации, разработанной Крисом Гейном и Триш Сарсон, учеными и авторами публикаций в сфере информационных технологий, были предложены стандартные условные обозначения и правила построения диаграмм потоков данных, что расширило их применение в разработке информационных систем. Это нововведение позволило упорядоченно исследовать и описывать потоки данных в сложных системах, что превратило диаграммы потоков данных в важный инструмент системного анализа и проектирования.

Диаграммы потоков данных незаменимы, когда требуется понять, как данные перемещаются внутри системы, с целью улучшить бизнес-процессы и коммуникацию между всеми участниками проекта. Благодаря наглядному представлению обработки данных на диаграммах потоков данных сложные процессы разбиваются на более управляемые и понятные части. Четкая визуализация существенно повышает качество общения между всеми заинтересованными сторонами, задействованными в проекте или системе.

Преимущества диаграмм потоков данных для технических заинтересованных сторон:

• Позволяют создавать точные шаблоны для эффективного проектирования и разработки систем.
• Ускоряют устранение неполадок и решение системных проблем благодаря визуальному отслеживанию данных.
• Обеспечивают структурированный наглядный подход к документированию и изучению системных требований.
• Способствуют более плавной интеграции систем путем четкого определения зависимостей данных.
• Повышают надежность систем благодаря визуализации взаимодействия между компонентами.

Преимущества диаграмм потоков данных для нетехнических заинтересованных сторон:

• Предоставляют понятную и наглядную аналитику функциональности сложных систем.
• Облегчают совместную работу над проектами и взаимодействие с техническими командами благодаря общему визуальному языку.
• Повышают эффективность обратной связь по дизайну системы благодаря четкому наглядному представлению.
• Гарантируют полное соответствие разработанной системы важнейшим потребностям и целям бизнеса.
• Позволяют выявлять возможности для улучшения процессов и повышения эффективности с помощью визуального анализа.

В сущности, диаграммы потоков данных служат связующим звеном между технической реализацией и пониманием бизнеса. Они способствуют большему успеху инициатив по разработке систем и совершенствованию процессов, а также улучшают обмен знаниями между командами.

Диаграммы потоков данных подразделяются на два типа, позволяющие взглянуть на систему с разных сторон: логические и физические. Они также могут различаться по уровню детализации: от обзорных контекстных диаграмм до более подробных многоуровневых схем.

Вот в чем отличие между логическими и физическими диаграммами потоков данных:

• Логические диаграммы потоков данных отражают основные бизнес-активности и необходимые для них потоки данных. Они показывают, какие данные необходимы, откуда они поступают, куда передаются и каким образом преобразуются для бизнес-функций. Такие диаграммы не зависят от конкретных технологий или особенностей реализации, что позволяет командам сосредоточиться на главных потребностях бизнеса.
• Физические диаграммы потоков данных. Физическая диаграмма потоков данных иллюстрирует фактическую реализацию бизнес-системы с указанием конкретного используемого аппаратного и программного обеспечения, файлов данных и баз данных. На ней показаны этапы обработки данных и их прохождение через эти физические компоненты, часто с указанием дополнительных сведений, таких как форматы данных и системные интерфейсы.

Иерархичность диаграмм потоков данных незаменима для эффективного управления сложностью бизнес-систем. Начав с общего представления и постепенно углубляясь детали, заинтересованные лица смогут шаг за шагом разобраться в системе благодаря наглядному представлению сложных процессов без лишних подробностей.

Выделяют диаграммы следующих уровней:

• Контекстная диаграмма (диаграмма потоков данных нулевого уровня). Диаграммы нулевого уровня дают наиболее абстрактное, общее представление о системе как о едином процессе и иллюстрируют ее взаимодействие с внешними элементами. Этот уровень необходим для определения области действия и границ системы.
• Диаграммы потоков данных первого уровня. На диаграммах первого уровня основной процесс, представленный на контекстной диаграмме, разбивается на основные подпроцессы, отображается основные внутренние операции и потоки данных между ними, а также обмен данными с хранилищами данных. Этот уровень дает более детальное представление об основных функциях системы.
• Диаграммы потоков данных второго уровня. На этом уровне конкретные процессы, представленные на диаграммах потоков данных первого уровня, разбиваются на более детальные операции, которые позволяют глубже понять отдельные компоненты системы и их взаимодействие.
• Диаграммы потоков данных третьего и более высоких уровней. При необходимости процесс детализации продолжается на диаграммах третьего уровня для еще более подробного представления конкретных процессов. Глубина каждого уровня зависит от сложности и требуемого уровня анализа различных частей системы.

Понимание различных типов и уровней диаграмм потоков данных позволит командам выбрать наиболее подходящее представление исходя из своих потребностей, сосредоточившись на бизнес-логике или технической реализации, и эффективно управлять сложностью.

Для эффективной визуализации потоков данных в системе требуется структурный подход. Выполнив ряд ключевых шагов, вы сможете создать диаграмму потоков данных, отражающую движение и преобразование информации.

Чтобы создать собственную диаграмму потоков данных, выполните следующие действия:

• Определите область действия и границы системы. Укажите, что входит в систему, которую вы моделируете, и что находится за ее пределами (внешние элементы). Часто для начала проводят сеансы мозгового штурма, чтобы определить соответствующий контекст.
• Определите основные процессы, входные данные и результаты. Определите основные процессы или функции, которые преобразуют данные в системе. Для каждого процесса определите данные, которые в него поступают (входные данные), и результаты (выходные данные).
• Определите хранилища данных. Укажите места, где система хранит и откуда извлекает данные. Эти источники данных представляют собой репозитории информации, используемой процессами.
• Определите потоки данных. Отследите перемещение данных между внешними элементами, процессами и хранилищами данных. Обозначьте стрелками направления потоков данных и четко укажите, какие данные в них передаются.
• Применяйте стандартные условные обозначения для диаграмм потоков данных. Используйте единый набор символов (например, нотацию Йордона — Кода или нотацию Гейна — Сарсона) для обозначения внешних элементов, процессов, хранилищ и потоков данных. Тогда диаграмму будет легко понять.

Используйте доски Confluence как платформу для совместной работы над диаграммами. Интуитивно понятный интерфейс и другие возможности Confluence упрощают процесс построения диаграмм.

Диаграммы потоков данных — это универсальные инструменты. Они незаменимы в ситуациях, когда понимание и визуализация движения данных имеют решающее значение. Особенно полезны эти диаграммы на начальных этапах планирования новой системы, так как дают четкое представление о требованиях к данным и потоке данных. Они также весьма полезны при изменении дизайна или реинжиниринге существующих систем, так как помогают составить схему текущих потоков данных и определить области, нуждающиеся в улучшении или оптимизации.

Другие примеры практического применения диаграмм потоков данных:

• Разработка программного обеспечения. Визуализация потоков данных в приложении помогает при проектировании и разработке.
• Моделирование бизнес-процессов. При планировании и анализе бизнес-процессов диаграммы помогают выявить недостатки и увидеть потенциальные возможности для совершенствования.
• Проверка соответствия требованиям. Использование диаграмм для документирования способов обработки и хранения данных способствует соблюдению нормативных требований.
• Системный анализ. Диаграммы используются для разбивки сложных систем на понятные компоненты и для анализа взаимодействия данных.

Диаграммы потоков данных представляют собой мощное и эффективное решение для случаев, когда требуется прояснить движение и преобразование данных в системе или процессе. При планировании вышеперечисленных проектов особенно полезен комплексный шаблон плана проекта в Confluence.

Для создания понятных и полезных диаграмм потоков данных недостаточно знать их компоненты. Вот несколько советов и рекомендаций по составлению эффективных диаграмм потоков данных:

• Дизайн должен быть четким и лаконичным. Стремитесь к простоте. Не перегружайте диаграмму любого уровня большим количеством процессов и потоков данных. Самый эффективный способ добиться этого — разбить сложные участки на несколько диаграмм более низкого уровня.
• Используйте единообразные и содержательные метки. Маркируйте все внешние элементы, процессы, хранилища и потоки данных четко и единообразно. Используйте имена, точно отражающие назначение элементов или категории перемещаемых данных.
• Начните с контекстной диаграммы. Начните с общего обзора (нулевого уровня), чтобы определить область действия, а затем переходите к более детальным уровням.
• Сосредоточьтесь на потоке данных, а не на потоке управления. Помните, что диаграммы потоков данных иллюстрируют движение данных, а не последовательность управления или принятия решений.
• Согласуйте свою диаграмму потоков данных с заинтересованными сторонами. Проанализируйте диаграмму вместе с пользователями и другими заинтересованными лицами, чтобы убедиться, что она точно отражает их понимание системы.

Также важно знать о распространенных ошибках, которые могут снизить эффективность диаграммы потоков данных. Примеры таких ошибок:

• Чрезмерное усложнение диаграммы. Множество ненужных деталей или добавление сразу большого количества уровней могут сделать диаграмму чрезвычайно запутанной. Всегда начинайте с нулевого уровня и совершенствуйте диаграмму по мере усложнения потока данных.
• Несогласованность условных обозначений. Переключение между различными нотациями на диаграммах потоков данных или неправильное использование символов затрудняют понимание диаграмм. Обязательно согласуйте условные обозначения и символы перед началом работы и используйте только их на всех уровнях.
• Отказ от обсуждения с заинтересованными сторонами. Отказ от проверки диаграммы лицами, которые разбираются в системе, может привести к неточностям, несоответствующим ожиданиям и, в конечном итоге, к созданию системы, не отвечающей реальным потребностям пользователей или бизнеса.
• Непонятные метки или их отсутствие. Диаграммы без четких меток сложны для понимания и не могут эффективно донести информацию о потоках данных. Эта неопределенность может привести к неправильному толкованию, ошибочным решениям по дизайну системы и напрасной трате сил на разработку из-за того, что команды по-разному понимают пути движения данных.

Следуя этим советам и избегая распространенных ошибок, команды смогут создать диаграммы потоков данных для беспрепятственного анализа, обмена информацией и лучшего понимания системы. А дополнительно можно воспользоваться шаблоном обслуживания в Confluence, чтобы создать карту пути клиента и проверить системы, связанные с обслуживанием, для заинтересованных лиц.