En los ámbitos de la ingeniería de sistemas, la ingeniería de software y las ciencias de la computación, un modelo de función (o modelo funcional) es una representación estructurada de las funciones, actividades, acciones, procesos u operaciones que ocurren dentro de un sistema modelado o un área temática específica.
Similar a un modelo de actividad o de proceso, el modelo de función es una representación gráfica de las funciones de una empresa dentro de un alcance definido. Sus propósitos principales son describir los procesos, asistir en el descubrimiento de necesidades de información, identificar oportunidades de mejora y establecer una base sólida para determinar los costos de productos y servicios.
Historia del Modelado Funcional
Aunque el modelado funcional de actividades organizacionales se remonta a finales del siglo XIX, su aplicación formal en la ingeniería de sistemas y software surgió con fuerza en las décadas de 1950 y 1960.
A finales del siglo XIX, comenzaron a aparecer los primeros diagramas que ilustraban actividades empresariales. En la primera mitad del siglo XX, surgieron métodos estructurados para documentar procesos, como el flow process chart (diagrama de flujo de proceso), introducido por Frank Gilbreth en 1921, el cual se integró rápidamente en los currículos de ingeniería industrial.
La ingeniería de sistemas moderna tiene sus raíces en los Laboratorios Bell Telephone en la década de 1940. La necesidad de manipular las propiedades de un sistema complejo como un todo motivó a diversas industrias a adoptar esta disciplina. William Gosling fue uno de los primeros en definir el modelo de función en su libro The design of engineering systems (1962).
Otro hito fue el desarrollo del diagrama de bloques de flujo funcional (FFBD) por TRW Incorporated en los años 50, posteriormente utilizado por la NASA en los 60 para visualizar la secuencia temporal de eventos en misiones espaciales y sistemas de vuelo.
Temas Clave del Modelado Funcional
Perspectiva Funcional
En el modelado de procesos de negocio, la perspectiva funcional es una de las diversas visiones posibles, junto con las perspectivas conductuales, organizacionales o informacionales. Esta perspectiva se centra específicamente en la descripción del proceso dinámico.
El concepto central es el proceso, que puede manifestarse como una función, transformación, actividad o tarea. Un ejemplo emblemático es el diagrama de flujo de datos (DFD), que utiliza cuatro símbolos fundamentales:
- Proceso: Ilustra la transformación de una entrada en una salida.
- Almacén: Colección de datos o algún tipo de material.
- Flujo: Movimiento de datos o materiales dentro del proceso.
- Entidad Externa: Elemento externo al sistema modelado que interactúa con él.
Descomposición Funcional
La descomposición funcional es el proceso de resolver una relación funcional en sus partes constituyentes, de modo que la función original pueda reconstruirse mediante la composición de dichas partes. Este proceso se realiza generalmente para obtener una comprensión profunda de los componentes o para lograr una representación comprimida de la función global.
En la programación de computadoras, la descomposición funcional es vital para la modularización. Por ejemplo, un sistema de gestión de bibliotecas puede dividirse en módulos de inventario, información de usuarios y evaluación de tarifas.
En la ingeniería de sistemas, este método permite analizar sistemas dividiendo el sistema de tal manera que cada bloque del diagrama pueda describirse sin ambigüedades (evitando el uso de "y" o "o" en la descripción). Esto fuerza a que cada parte tenga una función pura, lo que facilita la reutilización, el reemplazo y simplifica las interfaces entre bloques.
Métodos de Modelado Funcional
El enfoque funcional se ha extendido a través de múltiples técnicas diagramáticas y notaciones. Una de las más comunes es el diagrama de bloques funcionales, que describe las funciones e interrelaciones de un sistema, representando las funciones mediante bloques, las entradas mediante líneas y definiendo las secuencias funcionales y las rutas de materia.