オブジェクト指向による分析と設計

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オブジェクト指向モデリング
[13]
2003年 1月21日
オブジェクト指向モデリング
第12回モデリング1
12.0 概念モデリングの手順
12.1 自動改札システム
12.2 CS4
12.3 実際のモデル
12.4 モデルの良さの基準
テキスト第15章
2
モデリング１
12.0 概念モデリングの手順
 要求を認識することから始まる
 ドメイン知識とモデリング技術が必要
 とにかく書く
ドメインがある程度分
からないと，要求も分
からない
 書いてから考える（思考のツール，概念の発見・発明）
《プロセス》
知識
初期モデル
を書く
《プロセス》
ユースケース
を書く
初期モデル
シーケンス図，協調図，
ステートチャート図を書い
てモデルをチェックする
《プロセス》
ユースケース
モデルを補強
修正する
改訂モデル
《プロセス》
本質に迫る
《プロセス》
要求
活動図
を書く
知識
要求
補助図
本質モデル
3
モデリング１
12.0 概念モデリングの手順
 要求を導く
 ステークホルダたちの合意のプロセス
 ビジョンの形成
《プロセス》
現状を知る
ビジョン
《プロセス》
前要求
ビジョンを
描く
《プロセス》
基本定義
を書く
知識
《プロセス》
《プロセス》
基本定義
CATWOEに
よるチェック
基本課題
課題を満足す
る要求を書く
要求
4
モデリング１
12.1 自動改札システム
便の日付は有効
期間中であること
日付
 改訂後
時間割
*
便
*
座席
*
* 指定席
グリーン
<<多重>>
有効期限
事業者
普通
*
*
路線
駅
名称
{ordered} 基準キロ数
*
急行
着席権
特急
*
*
入場
*
出場
*
入場日時
出場日時
料金
/運賃
*
入場する()
出場する()
から
get基準キロ数()
まで
*
/運賃
営業キロ数
* 輸送料金
子供
乗車権
割引
*
学割
get運賃()
区間
から
<<動的>> <<多重>>
区間
まで
行使前
行使中
行使済
* 定期券
*
1
乗客
切符
購入料金
回数券
プリペイドカード
/残高
有効期限は
ない
5
モデリング１
12.2 CS4管理システム
担当する
講師
 概念モデリング
*
6
履修する
 主要な概念から着手
 学生，講師，授業科目
DoS
*
授業科目
6..*
学生 1..*
 時間の観念
1..*
聴講生
一般学生
優等コース
*
講師
担当する
* 授業科目
科目紹介
*
6..*
*
170ページ
*
DoS
1..*
*
学生
履修登録
6
1..*
聴講生
一般学生
優等コース
*
*
コースハンドブック
年度
*
6
オブジェクト指向モデリング
第13回モデリング2
13.1 酒在庫問題
13.2 まとめ
教科書外
7
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 課題
酒類卸売り業（A社）の倉庫には，仕入注文に応じて，メーカ（B社）か
ら毎日数個のコンテナが搬入されてくる。その内容はビン詰めの酒で，
１つのコンテナには複数の銘柄が積み込まれている。
倉庫係は，商品（酒）をコンテナから取り出して倉庫に保管し，それを
記録した入庫票を受付係へ手渡す。また逆に，受付係からの出荷指
示によって倉庫から商品を出荷する。
受付係は毎日，電話で小売店からの注文を，納入希望日の前日ま
でに受ける。受付係は，その都度それを受注票に記入し，そのコピー
を出荷指示として倉庫係に渡す。
注文の納入希望日の朝時点で当該商品の在庫数量が不足すると予
測される場合には，受付係は不足分について在庫不足リストに記入し，
当日の夕方に，入庫希望日別，商品別に集計して仕入発注書を作成
し，メーカに発注する。翌日入庫希望分は翌日の夕方に入庫される。
8
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 A社のビジネスフロー
卸売商
酒メーカ
B社
小売店
A社
仕入注文
C社
［顧客］注文


仕入発注書
在庫不足リスト
受注係
受注票
倉庫
コンテナ
出荷指示
（受注票コピー）
入庫票
倉庫係
9
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 ワークフローの整理
入庫
仕入注文
倉庫係
受付係
受付係
商品を倉庫に
保管する
在庫不足リストを
日別商品別に分類
注文を受ける
入庫票に記入
する
仕入を発注する
受注
在庫を確認する
出荷
［在庫数量不足］
在庫不足リスト
に記入する
受付係
倉庫係
出荷指示をする
出荷する
出荷を記録する
当日分だけを
選択
10
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 問題
 在庫があるとき
酒メーカ
小売店
C社
B社
受注係
倉庫係
注文する
出庫を指示する
出荷を報告する
出荷する
受領を報告する
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 問題
当日，翌日納入の場合は欠
品する可能性がある
 在庫がないとき
 翌々日にしか出荷できない（機会損失）
酒メーカ
小売店
C社
B社
受注係
在庫不足リスト書く
倉庫係
注文を受ける
0日
仕入注文する
入庫する
+1日
入庫票を渡す
出庫を指示する
出荷する
+2日
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 基本定義
「商品の仕入と販売を的確に行うことを支援するシステム」
 CATWOE分析
Customer：小売店
Agent：受付係，倉庫係
Transformation：商品を仕入れて販売する
Weltanschauung：的確に…？
Owner：A社
Environment：酒類市場
 的確さを決める世界観
課題記述には直接
現れない概念
 在庫負担を最小にする（保有量を最小に，かつ滞留期間を最短に）
or
 受注から出荷までの日数（リードタイム）を最短に
メーカ依存
or
 機会損失を最小にする（欠品しない；安全在庫は保有する）
13
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 基本定義の再設定
「安全在庫を確保しつつ，販売状況に合わせて商品を仕入れ
ることを支援するシステム」
 CATWOE分析
Customer：小売店
Agent：受付係，倉庫係
Transformation：商品を仕入れて販売する
Weltanschauung：在庫負担を最小化するが，欠品は避ける
Owner：A社
Environment：酒類市場
 安全在庫
 飛び込み注文対応分
在
庫
量
安全在庫
 翌日夕方入庫までのつなぎ
 注文のキャンセルや変更もある
期首
現在
実績
予定
時間
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 ユースケース
仕入販売支援システム
受注する
入庫を記録する
在庫を引き当てる
受付係
倉庫係
出荷指示する
仕入注文をする
出荷を記録する
安全在庫を設定する
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 ユースケース記述
ユースケース名：受注する。
アクタ：受付係
目的：小売店からの注文を記録して，出荷指示をしたい。
事前条件：注文が記録されていない。
基本系列：
①アクタは，システムに注文を記録する旨を示す。
②システムはアクタに注文の入力を促す。
③アクタは注文内容（送り先名，｛商品名，数量，納入希望日｝，受注日）を入
力する。
④システムは，注文内容が妥当であることを確認し，注文番号を発行して，
それらを記録する。
事後条件：注文が記録されている。
代替系列：A 基本系列④で注文内容が妥当でなかった場合,...
備考：注文内容が妥当であるとは，...
注文番号は一連番号とし，ユニーク性を保証すること。
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 ユースケース記述
計画ホライゾン
商品名 1/14 1/15 1/16 1/17 1/18 1/19
マッカラン 12
12
2 12
-8
2 12
-8
2 12
-8
2 12
-8
2
ユースケース名：在庫を引き当てる。
アクタ：受付係
注文日：1/14
マッカラン 10本 1/15
目的：注文に対する在庫不足分を明らかにしたい。
マッカラン 10本 1/16
事前条件：未処理の注文がある。
基本系列：
①アクタは，システムに在庫の確認処理を要請する。仕入注文日：1/14
②システムは，商品別，納入希望日順に在庫量から注文分を減じる。当日お
マッカラン 10本 1/15
よび翌日の在庫が安全在庫を割った場合はアクタに警告する。
③システムは，処理した注文に対して「処理済み」をマークする。
事後条件：未処理の注文がない。
代替系列：なし
備考：在庫引き当ては，商品別，日別の予定在庫を減じることで表現する。
「仕入注文をする」ユースケースでは，安全在庫を加味して仕入数量を
決める）。
当日夕方までの受注分を対象とするバッチ処理。
安全在庫量は別途設定する。
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 概念モデリング
 初期モデル
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 在庫とは
累
積
量入庫
 実在庫
仕入
滞留時間
期首在庫＋Σ入庫－Σ出荷
注文
 ある時点での予定在庫
 入庫，出荷は実績
 仕入，注文は
入庫予定，出荷予定
 ユースケースは不変？
②システムは，商品別，納入希望日順に
在庫量から注文分を減じる。当日および
翌日の在庫がマイナスになった場合はア
クタに警告する。
在庫
出荷
実在庫＋Σ仕入－Σ注文
期首
現在
実績
予定
在
庫
量
安全在庫
期首
現在
実績
予定
flow
時間
stock
時間
内部を書きすぎだった
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 代替案
 ものの動きに注目
 最初の案はビジネスプロセスにのみ注目していた
20
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 さらに代替案
 ビジネスプロセスとものの動きの両方をとらえる
 一方を導出型とする
e.g. 「仕入」のインスタンスを書くと同時に「入庫・予定のトランザクション」，
「エントリ」を書く
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 責任の配置
 ユースケース：受注する
受付係 : アクタ
create
: 注文
: 小売店
: 銘柄
isValid
isValid
22
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 責任の配置
 ユースケース：在庫を引き当てる
 注文からトランザクションを生成
受付係 : アクタ
process
: 注文
: /トランザクシ
ョン
: 勘定
: 払い
: 勘定
: 受け
getUnprocessed
create
getAccount
create
getAccount
create
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モデリング２
13.1 酒在庫問題
 仕様モデル，実装モデル
 機能実現の具体的な方法
 設計判断
 実装判断
ユーザーインタフェース層
アプリケーション層
ドメイン層
 アーキテクチャの設計
 レイヤリング
 フレームワークの当てはめ
 ユーザインタフェース設計
 オブジェクト永続化の方法
永続層
RDB
OODB
 オブジェクト指向データベース
 リレーショナルデータベースへは複雑なマッピングが必要
 インピーダンスのミスマッチ
 関連の実装
24
モデリング２
13.1 酒在庫問題
 情報システムによらない解決法
 A社に一旦保管するから1日余計にかかる
 メーカから直接小売店に配送する
 卸売業の自滅？
 輸送費は？
 キャッシュフローは？
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モデリング２
13.2 まとめ
 情報システム工学
 人間活動システム
 システム論
 システム要素間の相互作用→創発
 階層と通信
 ソフトな問題
 構造化できない問題
 自分自身がシステムの一部分
正解がない
対策がまた新たな問題の原因に
 効果的な情報システム
 目的（ビジョン，ミッション，ゴール，目標値）の達成
 アプローチ（戦略，戦術，作戦）の選択と合意形成
 フィードバックと目的・アプローチの修正の繰り返し
 目標値と現状との乖離＝動的テンション
 敏感でいること
Embrace Change !
26
モデリング２
13.2 まとめ
 情報システム学
 変化し続ける人間活動システム
 現実世界（real world）と認識世界（Universe of Discourse）
 システムの基本定義
 CATWOE分析
Customer：
Agent：
Transformation：
Weltanschauung：
Owner：
Environment：
 基本定義のrefine
 基本課題の合意
 基本課題を満足する機能要求
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モデリング２
13.2 まとめ
 モデリング
 理解と合意のプロセス
 モデリング言語（UMLの登場）
 ドメインと外部機能の分離
ユーザインタフェース
 ドメインの定義
 Ownerによる世界認識（UoD）
をそのまま実装したい
 レイヤー構造
 要求記述としてのユースケース
 外部機能の実現
 良いモデルの基準
アプリケーション（機能）
ドメイン（概念の世界）
永続化
 適度な抽象性
 一般性，単純性，耐変更性，再利用性
 piecemeal growth
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モデリング２
13.2 まとめ
 情報システム工学とオブジェクト指向
 概念モデルとの素直な対応
 概念の実装としてのクラス－インスタンス
 概念階層
 ソフトウェア工学からの「良い概念」の基準
 結合度
 凝集度
 オブジェクトメタファー
 通信と相互作用
 変更吸収の仕組み
 拡張のメカニズム
 継承
 フレームワークの発想
 リファクタリングのプラクティス
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