咖啡机:概念层¶
介绍¶
概念层定义了我们要解决的问题。对于咖啡机,我们将利用这一抽象层次的图表来回答诸如以下问题:
谁将使用这台机器,他们在使用时的目标是什么?
一个人在操作机器时会采取哪些步骤?
机器执行其预期功能所需的关键特性和能力是什么?
在设计这台机器时,必须考虑哪些设计约束和要求?
机器必须满足哪些关键性能指标才能被视为成功的作品?
这台机器将如何融入咖啡店的整体环境?它将如何与咖啡店内的其他系统和组件进行交互?
其他人(如市场营销人员、销售人员、制造商或购买机器的人)有哪些需求?
在这一层级,重点在于理解浓缩咖啡机的整体架构及其在咖啡馆系统中的功能定位。对这些问题的解答将指导机器在逻辑架构与技术架构的设计开发工作。
用例图¶
首先,蚂蚁们对系统的行为进行研究。在模型浏览器中展开“行为”包,然后双击名为“用例”的图表。
用例图是系统工程中使用的一种可视化表示方法,用于描述系统(如咖啡机)的功能需求。以咖啡机为例,用例图可用于识别和定义不同用户(如咖啡馆员工和顾客)使用咖啡机的各种方式。
该示意图通常会包含不同的参与者或用户角色,例如咖啡师、顾客,可能还有店长或设备维护技术员。图中还会展示各种"用例"或场景,用以描述用户与咖啡机的交互行为,比如下单点餐、制作浓缩咖啡或清洁机器。
用例图有助于确保识别并涵盖咖啡机的所有必要功能需求,同时保证系统设计符合用户需求。该图表还可作为开发过程中各利益相关方(比如蚂蚁们和卡布奇诺猫)之间的沟通工具。
蚂蚁们需要你的帮助来更新图表,让我们开始吧:
双击参与者(Actor)以弹出重命名对话框,将“User”替换为“Barista”。
将椭圆形用例(Use Case)的名称从“Use Case #1”更新为“Brew espresso”。
将矩形模块(Block)的名称从“Feature”更新为“Espresso Machine”
一名咖啡师操作意式浓缩咖啡机。咖啡师使用的操作界面十分简单,仅设有几个按键。
在此特定用例图中,我们设定了一个名为"咖啡师(Barista)"的参与者和一个称为"制作意式浓缩咖啡(Brew espresso)"的用例,该用例被分配到名为"意式咖啡机(Espresso Machine)"的模块中。本案例中的参与者是一位猫咪咖啡师,它通过操作意式咖啡机系统来完成冲泡浓缩咖啡的特定任务。
用例"冲泡意式浓缩咖啡"代表系统("意式咖啡机"模块)能够执行的特定功能或操作。该用例描述了完成冲泡意式浓缩咖啡任务所需的步骤或交互流程,包括选择合适参数设置、启动冲泡程序以及在完成后终止冲泡过程等具体操作。
用例图展示了参与者与用例之间的关系。用例以椭圆形表示,内部标注用例名称,并通过连线与参与者关联。该连线表示从参与者到用例的交互过程。
领域图¶
领域图是对特定领域内概念、术语及关系的图形化表示。以咖啡店为例,领域图可呈现咖啡店业务范畴中的核心要素及其关联关系。
以下是在上下文关系图基础上添加了更多模块的领域图:
咖啡师
咖啡机
烘焙咖啡
咖啡研磨机
供水
顾客
在块定义图(BDD)中,每个模块代表咖啡店领域中的一个核心概念,领域与模块之间通过包含关系表明这些模块属于该领域组成部分。
咖啡师(Barista)模块负责为客户准备和提供咖啡。烘焙咖啡(Roasted Coffee)模块包含咖啡师可使用的各类咖啡豆。咖啡研磨机(Coffee Grinder)模块在冲泡前将烘焙好的咖啡豆研磨至所需粗细度。供水(Water Supply)模块为咖啡机提供水源,而顾客(Customer)模块则代表下单并接收咖啡的饮用者。
蚂蚁们需要你更多的帮助来重命名特性领域图(Feature Domain diagram)并更新它,使其与上方的图表保持一致。请确保在Gaphor用户界面的左上角选择了"Profile: SysML"选项。模块的名称可以直接在图表中修改,但bdd图的名称只能在模型浏览器中更改。在结构(Structure)包中,右键点击带有B符号的模块,通过右键菜单进行重命名。另外请记住,你可以使用自动布局 功能来对齐和分布所有元素。
领域图提供了咖啡店领域的高层概览,以及其中涉及的关键概念与关系。该图表能有效帮助理解领域内不同元素间的关联,并便于向他人传达这些关系。
上下文关系图¶
上下文关系图(Context Diagram)是系统的高层视图,用于展示系统与外部实体的交互关系。以咖啡机为例,该图表能清晰简洁地呈现系统架构及其与外部环境之间的互动关系。
咖啡机的上下文关系图将咖啡机作为中心系统展示,周围环绕其所有外部实体。这些外部实体包括咖啡师、电源、咖啡研磨机和供水源。
蚂蚁需要您协助重新命名“特性上下文关系图(Feature Context diagram)”并更新内容,使其与上方的图表保持一致。如需创建图中特定箭头,请按以下步骤操作:使用"关联(Association)"实体,然后为该"关联(Association)"开启"启用项目流(Enable Item Flow)"选项,在"项目属性(Item Property)"字段中填写相应内容。
总的来说,咖啡机的上下文关系图提供了该系统及其与外部实体间交互的顶层视角。这种图表是理解系统及其在更广泛环境中所扮演角色的有效工具。
概念需求¶
概念需求的收集通常通过分析咖啡机开发过程中各利益相关方(Stakeholder)的需求来完成。这需要识别并汇总来自不同利益相关方的意见,包括咖啡师、参与产品开发的其他工程师、生产部门以及售后服务团队等。
为收集概念需求,可向利益相关者询问以下内容:他们希望咖啡机实现哪些功能、应具备哪些特性以及解决哪些问题。同时也可请其对现有咖啡机提出改进建议,以识别可优化的环节。
在收集完利益相关者的需求后,即可对其进行分析以确定共同主题和核心要求。这些信息将用于制定咖啡机的概念需求,从而为设计流程提供起点。
以下是一台咖啡机在水箱、加热时间和人机界面(HMI)按钮方面的一些概念需求:
水箱:咖啡机应配备容量足够的水箱,确保在多次冲泡咖啡后无需频繁加水。水箱设计须便于取放和注水。
预热时间:从用户开启咖啡机到其可进行咖啡冲泡,预热时间不得超过10分钟。
1杯量按钮:咖啡机应配备带有一键冲泡功能的人机界面(HMI),通过1杯量按钮使用户能便捷选择所需冲泡的咖啡量。
帮助蚂蚁们用这些需求更新概念需求图。
在整个设计过程中,随着更多信息的获取以及利益相关方需求的逐步明确,概念需求将不断被细化和扩展。这种迭代式流程能确保咖啡机的最终设计满足所有利益相关方的需求,并打造出高品质的产品。