La primera ley de la ecología y las ciencias ambientales es: todo está conectado con todo lo demás. En muchos sentidos, esto también es válido para los sistemas empresariales.
Las personas están conectadas entre sí como miembros de un equipo, directivos, personal de apoyo, etc. Los datos de cada miembro del equipo, como el nombre, el correo electrónico, el número de la Seguridad Social, el paquete retributivo, etc., están vinculados a su perfil. En el software moderno, los microservicios están interconectados.
Para gestionar eficazmente estas conexiones se requiere un modelado visual y exhaustivo: un marco denominado «diagrama de entidad-relación».
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En esta entrada del blog, veremos qué son, cómo funcionan y cómo puedes utilizar los diagramas de entidad-relación en tu trabajo diario.
¿Qué es un diagrama entidad-relación?
Un diagrama de entidad-relación (ERD) es una representación visual de elementos interrelacionados dentro de un ámbito específico del conocimiento. Diseñado por el informático y profesor de la Universidad Carnegie-Mellon Peter Chen en la década de 1970, el modelo de entidad-relación utiliza un conjunto de símbolos para representar la interconexión entre diversas entidades.
Un ERD típico consta de dos elementos:
- Entidades: personas, objetos, conceptos, ubicaciones o activos representados como cajas
- Relaciones: conexiones entre entidades, representadas mediante líneas.
En teoría, puedes utilizar el diagrama entidad-relación para visualizar cualquier cosa. Por ejemplo, podrías crear una jerarquía organizativa en forma de ERD. Sin embargo, en la práctica, se utiliza sobre todo para diseñar bases de datos relacionales en software, donde los siguientes componentes son fundamentales.
Componentes de los diagramas ER
Un diagrama ER típico solo tiene dos componentes: las entidades y las relaciones. Sin embargo, la naturaleza de estos puede variar, lo que da lugar a más componentes. Veámoslos todos.
Entidades
Las entidades son elementos definibles, como personas, objetos, eventos, ubicaciones, etc. Existen de forma independiente, tienen un identificador único y la información almacenada se refiere a ellas. Normalmente se representan como rectángulos.
Por ejemplo, si estás creando una página web de comercio electrónico, cada producto, cliente o pedido es una entidad.
Tipos de entidades: Las entidades se agrupan en tipos, como productos, clientes o proveedores. Cada uno de estos tipos tendrá varias entidades a su cargo.
Categorías de entidades: Dentro de cada tipo de entidad, puede haber categorías. Electrónica, comida para mascotas, material de oficina, etc., son categorías dentro de «productos».
Entidades fuertes frente a entidades débiles: Las entidades fuertes son independientes y se dispone de suficiente información sobre ellas. Las entidades débiles son aquellas que surgen como consecuencia de otra entidad. En el ejemplo del comercio electrónico, un pedido sería una entidad fuerte. Sin embargo, el descuento aplicable a ese pedido sería una entidad débil.
Entidades asociativas: Una entidad asociativa es un vínculo entre dos entidades que cuenta con sus propios datos.
Por ejemplo, el carrito podría ser una entidad asociativa entre la compra y el proceso de pago.
Atributos
Los atributos son puntos de datos o propiedades relacionadas con una entidad, que se representan mediante óvalos o círculos. Los atributos pueden ser simples, compuestos, derivados o multivalor.
- Atributos simples: Un dato sencillo e independiente que no se puede desglosar más. Por ejemplo: fecha del pedido.
- Atributos compuestos: Conjunto de atributos que forman datos coherentes. Por ejemplo, una dirección como conjunto del número de puerta, el nombre de la calle, la ciudad y el código postal.
- Atributos derivados: se calculan a partir de la información existente u otros atributos. Por ejemplo, el valor del carrito.
- Atributos multivalor: varios valores por entidad. Por ejemplo: varias direcciones de entrega.
Cada uno de estos atributos cuenta además con una clave principal y una clave foránea que los definen. El número de pedido, el ID del producto, el número de móvil del cliente, etc., pueden ser claves.
Relaciones
Las relaciones son las conexiones entre las entidades del diagrama. Muestran cómo se relacionan entre sí, normalmente dentro de un rombo. Existen principalmente tres tipos de relaciones.
Uno a uno: Una relación directa entre los registros de una entidad y los de otra. Por ejemplo, el ID del producto está conectado a su precio correspondiente.
Uno a muchos: Relaciones entre un registro de una entidad y varios registros de otra. Por ejemplo, un producto puede tener varias variantes de tamaño.
Muchos a muchos: Relaciones entre varios registros de dos entidades. Por ejemplo, tarifas de envío escalonadas aplicables a varios productos.
Dependiendo del tipo de modelo ERD que necesites, los componentes que utilices pueden variar. A continuación te explicamos cómo hacerlo.
Tipos de modelos ERD
El tipo de diagrama de relaciones entre entidades depende del nivel de detalle o abstracción que represente. Por lo general, se clasifican en tres categorías.
1. Modelo conceptual de datos
Un modelo conceptual de datos es el nivel más alto y contiene el mínimo de detalles. Hace referencia a las entidades de datos maestros de toda la organización. Los equipos utilizan los modelos conceptuales de datos para definir la arquitectura de datos de la empresa, facilitar la integración de modelos y sentar las bases para modelos lógicos más pequeños.
2. Modelo lógico de datos
El modelo lógico de datos incluye más detalles que el modelo conceptual, entre ellos las entidades operativas y de transacción. Se utiliza para diseñar proyectos de datos a pequeña escala dentro de la organización.
3. Modelos físicos de datos
Un modelo físico de datos es el plano de la estructura de la base de datos. Incluye detalles específicos, como atributos, claves primarias, claves externas, cardinalidad, etc. Estos se derivan de modelos lógicos o conceptuales desarrollados por analistas de empresas.
Independientemente del tipo de modelo, todos los ERD utilizan rectángulos, óvalos, rombos (figuras de diamante) y líneas; las notaciones pueden variar en función del estilo que utilices. Veámoslas en detalle.
Notaciones de los diagramas ER
Desde la recomendación de Chen hace ya mucho tiempo, han surgido y evolucionado múltiples notions. A continuación se presentan algunos de los más utilizados.
1. Estilo de notación de Chen
El estilo original recomendado por Peter Chen sigue siendo válido como marco de trabajo ampliamente utilizado. En esta notación se utilizan las siguientes figuras.
- Rectángulo: Entidad
- Rectángulo con borde de doble línea: Entidad débil
- Rectángulo con un rombo en su interior: entidad asociativa
- Óvalo: Atributo
- Óvalo con borde de doble línea: atributo multivalor
- Óvalo con borde de línea punteada: atributo derivado
- Rombo: Relación
- Rombo con borde de doble línea: Relación débil
- Línea recta: relación obligatoria
- Línea punteada: relación opcional
- Caracteres 1, N, M: Cardinalidad de las relaciones uno a uno, uno a muchos y muchos a muchos
2. Estilo «pata de gallo»/Martin/ingeniería de la información
Al igual que la notación de Chen, el estilo «pata de gallo» representa las entidades y las relaciones mediante recuadros y líneas. Se diferencia en que añade diferentes figuras al final de las líneas para indicar la cardinalidad de la relación.
Las figuras utilizadas son el círculo (que significa «cero»), el guion (que significa «uno») y la pata de gallo (que significa «muchos»). Los usuarios combinan estas figuras para expresar la cardinalidad de la relación.
Por ejemplo, dos guiones significan un mínimo de uno y un máximo de uno. Un guión y una pata de gallo significan un mínimo de uno y un máximo infinito.
3. Notación de Bachman
El estilo Bachman, un diagrama de estructura de datos muy utilizado, emplea rectángulos para representar una relación (conjunto de atributos) y líneas para las conexiones. El extremo de cada línea tiene una flecha para indicar una relación uno a uno o dos flechas para una relación uno a muchos.
4. Notación IDEF1X
La definición de integración para el modelado de la información (IDEF1X) utiliza rectángulos para las entidades independientes y rectángulos redondeados para las entidades en situación de dependencia. Los dominios se representan en óvalos.
Las relaciones se representan mediante líneas; sin embargo, el extremo de una línea que contiene un círculo y letras indica la cardinalidad.
5. Estilo Barker
El estilo de Barker es una adaptación del modelo «patas de gallo», que se popularizó cuando su creador se incorporó a Oracle e integró dicho modelo en sus herramientas de modelado CASE. Esta notación utiliza los siguientes símbolos:
- Línea recta: relación obligatoria (uno a uno)
- Línea punteada: relación opcional
- Patas de gallo: relaciones uno a muchos, muchos a uno o muchos a muchos
Teniendo esto en cuenta, veamos algunos ejemplos.
Ejemplos de diagramas ER
Un diagrama de entidad-relación puede ser tan sencillo como una representación visual de un matrimonio o tan complejo como la arquitectura de datos de una corporación. A continuación te ofrecemos una selección de ejemplos de diagramas para que te hagas una idea más clara.
1. Diagrama gráfico
Un diagrama de flujo es la forma más sencilla de diagrama de relaciones entre entidades. Conecta diversos elementos (entidades) para visualizar un flujo lógico de toma de decisiones. El siguiente diagrama plantea una serie de preguntas para determinar si un organismo es autótrofo o heterótrofo.
2. Mapa de procesos
Un mapa de procesos es una representación visual del recorrido, los eventos y los hitos de cualquier proceso. Muestra quién debe hacer qué en cada paso del proceso. El siguiente ejemplo de diagrama de flujo ilustra el proceso de redacción en la Wikipedia en inglés.
Si eres nuevo en el mundo de los diagramas de flujo y los mapas de procesos, prueba la plantilla de diagrama de flujo de procesos de ClickUp. Esta plantilla, apta para principiantes y personalizable, te permite representar gráficamente cualquier proceso de tu organización, con figuras y líneas prediseñadas, además de una leyenda.
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3. Diagrama de flujo de datos
Un diagrama de flujo de datos muestra el flujo de la información a través de cualquier proceso o sistema. Ayuda a los equipos de datos e ingeniería a tener una vista del uso compartido de los datos entre diversas entidades, de modo que puedan identificar posibles lagunas, si las hubiera.
Reproduce este recurso visual, sencillo pero potente, con la plantilla de diagrama de flujo de datos de ClickUp. Utiliza esta plantilla de ClickUp Pizarra para señalar las fuentes de datos y los destinos, realizar el seguimiento de las entidades y solucionar errores o problemas.
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4. Diagrama de clases UML
El diagrama de clases del Lenguaje Unificado de Modelado (UML) es una representación visual de la estructura y las relaciones entre las clases en los sistemas orientados a objetos. Normalmente contiene:
- Clases: un esquema o un marco de referencia para un objeto
- Atributos: Propiedades de los objetos
- Operaciones/métodos: Servicios proporcionados por las clases
- Relaciones: conexiones, como asociación, herencia, dependencia, etc.
Existen programas específicos para crear diagramas UML. Sin embargo, si buscas una forma rápida y sencilla de dibujar estos esquemas, prueba algunas plantillas de diagramas UML. En concreto, la plantilla de diagrama de clases de ClickUp te permite organizar las clases en grupos lógicos, correlacionar relaciones y mejorar de forma colaborativa su precisión y eficacia.
¿Y qué más? Puedes enlazarlo con tus tareas de ClickUp para acceder fácilmente a ellas más adelante.
5. Diagrama de red
Un diagrama de red es un ERD de ordenadores y equipos de telecomunicaciones, como módems, routers, cortafuegos, almacenamiento en la nube, etc. El siguiente diagrama muestra una red de malla inalámbrica conectada en sentido ascendente a través de un enlace VSAT.
Crea tu propio mapa con la plantilla de diagrama de red de proyectos de ClickUp. Esta plantilla incluye figuras básicas para ordenadores, impresoras, teléfonos, cortafuegos, routers y otras entidades de un diagrama de red. Arrastra, suelta y desplaza estos elementos para personalizarlos según tus necesidades.
6. Referencia de archivos de bases de datos
Un ERD de referencia de archivos de una base de datos es una representación visual sencilla de la parte del esquema de la base de datos que se ocupa de los archivos del sistema. El siguiente ejemplo ilustra cómo funciona esto en WordPress.
Ahora que ya has visto algunos ejemplos, es hora de dibujar el tuyo propio. Veamos cómo hacerlo.
Cómo crear un diagrama ER
Todo lo que necesitas para un diagrama ER es un bolígrafo y papel o una pizarra blanca y un rotulador. Sin embargo, las herramientas más avanzadas pueden facilitar y agilizar la creación de diagramas de relaciones entre entidades. Así que empieza por ahí.
1. Elige las herramientas para crear diagramas ER
Existen un número de herramientas de ERD que puedes utilizar, como por ejemplo:
- Herramientas de productividad: las hojas de cálculo, los programas de presentaciones y los documentos son ideales si necesitas una forma sencilla de dibujar figuras y añadir texto. Se pueden compartir y consultar fácilmente. Sin embargo, sus funciones y flexibilidad tienen límites.
- Herramientas de diseño: Photoshop, Figma o Canva son tremendamente flexibles y te ofrecen un control casi ilimitado sobre tu diseño. Por otro lado, pueden resultar difíciles de usar para equipos que no se dedican al diseño.
- Herramientas de diagramación: Draw.io, Microsoft Visio o Lucidchart son perfectas para dibujar diagramas ERD. Cuentan con numerosas funciones que ofrecen compatibilidad con diversas figuras, notaciones, etc. Sin embargo, pueden funcionar de forma aislada, sin poder conectarse a proyectos ni tareas.
- Pizarras personalizables: Las herramientas integrales de gestión de proyectos con pizarras, como ClickUp, te permiten dibujar diagramas de forma colaborativa e integrarlos en el trabajo diario sin esfuerzo.
A continuación te explicamos cómo puedes utilizar ClickUp para dibujar y utilizar tus ERD.
2. Reúne los elementos
Una vez que hayas elegido tu herramienta, reúne todos los elementos incluidos en tu ERD. En esta fase, define también el objetivo de tu ERD. Explica por qué y para quién estás creando el diagrama.
A continuación, dibuja figuras para representar las entidades y sus atributos. Conéctalas mediante líneas y otros símbolos. En las pizarras de ClickUp, puedes insertar figuras, añadir notas adhesivas, incluir imágenes y escribir texto. Por si todo eso no fuera suficiente, también puedes dibujar a mano figuras personalizadas en tu pizarra para rematar.
3. Utiliza una plantilla
Si añadir todos los elementos uno por uno te parece tedioso, no te preocupes. Elige entre las numerosas plantillas de ERD gratuitas y personalizables que ofrece ClickUp.
Prueba la plantilla de diagrama entidad-relación de ClickUp para crear una estructura con la que diseñar tu base de datos relacional. Visualiza estructuras de datos complejas simplemente arrastrando, soltando y realizando ediciones de elementos, sin necesidad de escribir código.
Personaliza las figuras, los conectores, las fuentes, los colores y todo lo que necesites para adaptar este ERD a tus necesidades. Compártelo de forma segura con las partes interesadas clave para recibir opiniones y comentarios. Manténlo actualizado a medida que evolucionen tus relaciones entre entidades.
4. Integra todos los datos relevantes
Una vez que tengas el diagrama listo, asegúrate de integrar en él todos los datos relevantes. Por ejemplo, si dispones de documentación sobre las entidades en ClickUp Docs o en una base de datos de Excel, enlázalas. Si el ERD es relevante para tareas específicas, enlázalas también.
También puedes integrar chats en tu pizarra para mantener conversaciones asíncronas y colaborar en contexto.
Una vez que hayas creado un magnífico ERD, es hora de utilizarlo. ¿Empezamos?
Usos y aplicaciones de los diagramas ER
Tal y como sugiere Peter Chen, se puede correlacionar cualquier relación mediante un diagrama ER, incluso una relación doméstica. Sin embargo, algunas de las aplicaciones más comunes del diagrama de entidad-relación se dan en la ingeniería de software.
1. Diseño de bases de datos
Para los equipos de desarrollo de software, los ERD son importantes herramientas de diseño de bases de datos que se utilizan para modelar bases de datos relacionales y visualizar la lógica de negocio. Incorporan todas las entidades y relaciones para crear una vista global de la base de datos.
2. Diseño de procesos
Varios flujos de trabajo organizativos utilizan los ERD como marco básico. Ayudan a correlacionar cada paso de un proceso empresarial o tecnológico, señalando dependencias, conexiones, límites y vías.
3. Control de calidad
Los diagramas de entidad-relación agilizan la resolución de problemas al ofrecer una vista clara y completa de todo el entorno. Facilitan la localización de la causa raíz de las incidencias.
4. Documentación
Los ERD también constituyen una forma de documentar el diseño del sistema. Se trata de un formato visual, accesible y adaptable en el que se pueden almacenar, consultar, utilizar y actualizar grandes cantidades de información.
A pesar de sus numerosas ventajas, los ERD no son la solución ideal para todas las necesidades.
Limitaciones y retos de los diagramas ER
Los diagramas de entidad-relación son representaciones gráficas específicas diseñadas para un fin concreto. Esto significa que también tienen sus limitaciones.
Limitado a datos relacionales: dado que el objetivo de un diagrama ER es mostrar relaciones, resulta inútil cuando los datos no tienen una estructura relacional.
Con límite en datos estructurados: adecuado para bases de datos relacionales, el diagrama ER no es aplicable a datos no estructurados o semiestructurados.
Símbolos complejos: entre las «patas de gallo», Bachman e IDEF1X, existen diversos formatos de notación, lo que puede resultar confuso si no se utiliza el mismo estilo en todos los casos.
Cardinalidades omitidas: Las líneas pueden dar la impresión de que todas las relaciones son de uno a uno, lo cual rara vez es así.
Si se utilizan correctamente, estos retos se pueden superar fácilmente.
Consejos y recursos para la creación de diagramas ER
Antes de terminar, aquí tienes algunas buenas prácticas que puedes seguir al crear y utilizar tus diagramas ERD.
Elige primero tu nivel
Antes de dibujar el diagrama, decide si quieres que sea a nivel conceptual, lógico o físico. Esto te ahorrará muchos problemas a la hora de tomar decisiones sobre el nivel de detalle de la información.
Sigue una convención de nomenclatura
Asegúrate de que los nombres de las entidades y los atributos sean coherentes. Por ejemplo, utiliza siempre el singular, como «cliente», «proveedor», «socio logístico» y «repartidor». Utiliza la misma grafía en cada repetición / periodicidad.
Añádele un poco de color
No dudes en utilizar un código de colores. Puedes marcar en rojo las tablas que no se utilizan o en morado los atributos derivados para facilitar la lectura.
Añadir notas
No es necesario incluir toda la información en el diagrama. Para las explicaciones, utiliza ClickUp Docs y toma notas. Añade un enlace a este documento en tu diagrama para que todo el mundo pueda acceder fácilmente a él. De hecho, crear un documento con tus anotaciones puede ser una forma estupenda de evitar confusiones.
Configura el control de versiones de versiones
Aunque es recomendable mantener tu ERD actualizado, también es necesario asegurarte de tener a mano las versiones anteriores. Activa el control de versiones o conserva copias de las versiones anteriores.
Gestión visual de proyectos con ClickUp
Una empresa es más que la suma de sus partes. En realidad, la ventaja competitiva de la empresa radica en la relación entre sus partes, ya sean personas, tecnología, sistemas o datos.
Un buen diagrama de entidad-relación representa estas conexiones y ofrece una vista clara. Puedes utilizarlo para añadir conexiones, eliminar cuellos de botella, rastrear las causas raíz o aumentar el valor.
ClickUp te ayuda con todo esto y mucho más. Crea diagramas ERD ilimitados con las pizarras de ClickUp. Convierte los elementos en tareas para actuar de inmediato. Asigna usuarios, solicita opiniones, añade anotaciones y comentarios, y mejora tus diagramas ERD. Prueba ClickUp gratis hoy mismo.