Понятие модели

Модель представляет искусственный, созданный человеком объект любой природы (умозрительный или материально реализованный), который замещает или воспроизводит исследуемый объект.
Процесс построения, изучения и применения моделей называется моделированием.

Модель — упрощенный, приближенный образ, который отражает наиболее существенные (с точки зрения цели моделирования) свойства оригинала.
Соответствие модели оригиналу называется адекватностью модели.
Адекватность включает требования полноты и точности (правильности). Требования должны выполняться в той мере, которая достаточна для достижения цели.

Для одного и того же объекта может быть построено множество различных моделей, отвечающих различным целям.

Модель внешнего вида часов

Структурная схема часов

Виды подобия: прямое (макет, фотография), косвенное (подобие по аналогии), условное (на основе соглашений).

Процесс моделирования имеет свойство динамичности: модели развиваются, уточняются, переходят одна в другую.

Классификация моделей

Познавательные (объяснительные) модели отражают уже существующие объекты.

Нормативные (прагматические) модели отражают объекты, которые должны быть осуществлены.
Градации нормативных моделей: от референтной (для целого класса объектов) до модели конкретного объекта.

Статические модели не учитывают временной фактор.
Динамические модели отражают изменения объекта, происходящие с течением времени. Динамическая модель сама может быть статична или находиться в динамике (имитационная модель).

Материальные модели построены из реальных объектов.
Абстрактные модели — это идеальные конструкции, выполненные средствами мышления, сознания.

Декларативные модели отражают свойства, структуры, состояния объектов.
Процедурные модели отражают процедурное, операционное знание.

Детерминированные модели отражают процессы и явления, не подверженные случайностям.
Стохастические – отражают случайные процессы, описываемые вероятностными характеристиками и статистическими закономерностями.

Формализованные модели могут не иметь смысловой интерпретации.
В содержательных моделях сохраняется семантика моделируемого объекта.

Языки описания моделей

Языки описания моделей: аналитические, численные, логические, теоретико-множественные, лингвистические, графические.

Графические модели (схемы, диаграммы, графики, чертежи) – наглядны.
Нотация - система условных обозначений (знаков) и правил их использования, принятая в конкретной методологии.

Требования к нотации:

• простота - простой знак предпочтительнее сложного;
• наглядность - хотя бы отдаленное сходство с оригиналом;
• индивидуальность - достаточное отличие от других обозначений;
• однозначность - нельзя обозначать одним символом различные объекты;
• определенность - четкие правила использования модели;
• учет устоявшихся традиций.

В модели бизнеса отражают:

• функции, которые бизнес-система должна выполнять — что она делает, для кого, с какой целью;
• процессы, последовательность отдельных шагов процессов (работ, операций);
• организационные структуры, обеспечивающие выполнение процессов;
• материальные и информационные потоки, возникающие в ходе выполнения процессов;
• данные, необходимые при выполнении процессов, и отношения между этими данными.

Методы моделирования бизнеса

Основаны на последовательной декомпозиции системы на все более мелкие подсистемы.

Принципы структурного подхода:

• «разделяй и властвуй» — разбиение сложных проблем на множество меньших задач, легких для понимания и решения;
• иерархическое упорядочивание – организация составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры.

Две группы методов: моделирующие функциональную структуру и структуру данных

Наибольшее распространение получили методологии:

• IDEF0 – функциональные модели, основанные на методе SADT;
• IDEF1X – диаграммы данных «сущность-связь» (ERD);
• IDEF3 - диаграммы потоков работ (Work Flow Diagrams);
• DFD - диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams).

Предназначены для создания моделей систем с целью их последующей реализации в виде объектно-ориентированных программ

Наиболее известные методы:

• Booch’93 Г. Буча,
• OMT Дж. Румбаха
• OOSE А. Джекобсона
• UML (Unified Modeling Language) – на основе Booch’93, OMT, OOSE

Главным структурообразующим элементом является объект.
В программировании объект — это структура, объединяющая данные и процедуры.
В модели бизнеса объекты – это участники бизнес-процесса (активные объекты) и пассивные объекты (материалы, документы), над которыми выполняют действия активные объекты.

Позволяют имитировать на компьютере (с помощью специальных программ) процессы функционирования реальной системы (в режиме сжатого времени или пошаговом режиме).

Наиболее распространенные методы:

• сети Петри и раскрашенные сети Петри (CPN, Colored Petri Nets);
• GPSS (General Purpose Simulating System) – унифицированный язык имитационного моделирования;
• SIMAN (SIMulation ANalysis) – язык визуального моделирования.

Интегрированные методы моделирования объединяют различные виды моделей – структурного анализа, объектно-ориентированные, имитационные и др.

• ARIS (Architecture of Integrated Information System) позволяет отражать в единой интегрированной модели: оргструктуры, функции, данные, процессы. Использует множество типов моделей.
• G2 — методология создания динамических интеллектуальных систем позволяет моделировать процессы с использованием знаний эксперта.
• BRM (Business Rules Management) – методология управления бизнес-правилами.

Структурные методологии

базируется на методе SADT (Structured Analysis and Design Technique) Росса, предназначенном для структурированного представления функций системы и анализа системных требований.
IDEF0-модель состоит из диаграмм и фрагментов текста. На диаграммах все функции системы и их взаимодействия представлены как блоки (функции) и дуги (отношения).

Основные элементы модели:

• Функциональный блок (Activity) – преобразование (активность);
• Выходы (Output) – результат преобразования;
• Входы (Input) — объекты, которые преобразуются в Выходы;
• Управление (Control) — информация, как происходит преобразование;
• Механизм (Mechanism) – объекты, осуществляющие преобразование.

Функциональный блок может быть декомпозирован — представлен в виде совокупности других взаимосвязанных блоков, которые детально описывают исходный блок.


Таким образом, IDEF0-модель состоит из набора иерархически связанных диаграмм
На диаграмме блоки соединяются дугами: выходные дуги одних блоков могут являться входами (управлением, механизмом) других.
Дуги с одним свободным концом имеют источник или получатель вне диаграммы. Для обозначения внешних дуг используются буквы:

• I (Input),
• C (Control),
• O (Output) и
• M (Mechanism).

Типы связей между блоками:

Методология IDEF3

IDEF3-модели используются для документирования технологических (информационных) процессов, где важна последовательность выполнения процесса

Выделяют четыре элемента IDEF3-модели:

Единица работы — отображают действия, процессы, события, этапы выполнения работ. Единица работы может иметь только один вход и один выход

Ссылки (Referents):
необходимые элементы для выполнения процесса (сырье, материалы);
результат процесса (изделие);
активаторы процесса (клиент, поставщик).

Связи (Links) , которые бывают двух типов:
передают действия от одной единицы работ к другой


соединяют ссылку с единицей работ (активируют единицу работ)

Перекрестки (Junctions) – элементы модели, за счет которых описывается логика и последовательность выполнения этапов процесса.
Бывают двух видов:
перекрестки слияния – Fan-in

Типы перекрестков

выходной процесс запустится, если завершились все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы

выходной процесс запустится, если завершились одновременно все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы, причем запустятся одновременно

выходной процесс запустится, если завершится один или несколько входных процессов

после завершения входного процесса запустятся один или несколько выходных процессов

выходной процесс запустится, если завершились один или несколько входных процессов, причем завершились одновременно

после завершения входного процесса запустится один или несколько выходных процессов, причем запустятся одновременно

выходной процесс запустится, если завершился только один входной процесс

после завершения входного процесса запустится только один выходной процесс

Правила создания перекрестков

1. Каждому перекрестку слияния должен предшествовать перекресток ветвления.
2. Перекресток слияния «И» не может следовать за перекрестком ветвления типа синхронного, асинхронного или исключающего «ИЛИ».
3. Перекресток слияния типа исключающего «ИЛИ» не может следовать за перекрестком ветвления типа «И».
4. Перекресток, имеющий одну стрелку на одной стороне, должен иметь более одной стрелки на другой.
5. Перекресток не может быть одновременно перекрестком слияния и ветвления. В ситуации, когда необходимо одновременно осуществить слияние и разветвление потоков работ, вводится каскад перекрестков.

Правило относительно единиц работ

В блок может входить и из блока может выходить только одна связь последовательности. Для отображения множества входов и выходов используются перекрестки.
Разрешается множественная декомпозиция работ:
для одной и той же работы может быть создано несколько диаграмм декомпозиции (для описания разных вариантов реализации работы).

Номер работы А13.1.2 означает:
родительская работа имеет код А13,
номер декомпозиции – 1
номер работы на текущей диаграмме – 2.

Методология DFD

Диаграммы потоков данных DFD позволяют эффективно и наглядно описать процессы документооборота и обработки информации.
Используются две нотации: Йордана и Гейна-Сарсона

Типы структурных элементов (в нотации Гейна-Сарсона):
1. Процессы (функции, операции, действия) , которые обрабатывают и изменяют информацию. Процессы показывают, каким образом входные потоки данных преобразуются в выходные

2. Потоки данных , которые обозначают взаимодействие процессов с внешним миром и между собой. Поток данных соединяет выход процесса (объекта) с входом другого процесса (объекта).

3. Хранилища данных — представляют собой собственно данные, к которым осуществляется доступ. Эти данные могут быть созданы или изменены процессами.

4. Внешние сущности — определяют внешние элементы, которые участвуют в процессе обмена информацией с системой. Внешние сущности изображают входы в систему (источники информации) и/или выходы из системы (приемники информации). Примеры: заказчик, персонал, поставщик, клиент, склад, банк

Пример:

Объектно-ориентированный язык UML

Язык UML был разработан для создания моделей информационных систем (ИС) с целью их последующей реализации в виде объектно-ориентированных программ.
Все представления о модели сложной системы фиксируются в виде диаграмм -специальных графических конструкций (схем, графов).
Имеется 8 основных типов диаграмм UML, отражающих различные аспекты: процессы, выполняемые системой (предоставляемые пользователю сервисы), последовательность выполняемых системой алгоритмических операций,
структуру программных объектов, их взаимодействие (обмен сообщениями) и т.д.

В настоящее время язык UML применяется не только для создания ИС, но и для анализа и перепроектирования бизнес-процессов:
вместо моделей процессов ИС строятся модели бизнес-процессов,
вместо программных объектов в моделях отражаются объекты бизнес-процессов (исполнители, продукция, услуги и т.д.),
вместо окружения ИС (пользователей ИС) моделируется окружение бизнеса (поставщики, партнеры, клиенты).

Отражает основные бизнес-процессы, их взаимодействие с окружением.
Начинается с построения внешней диаграммы (вариантов использования — Use Case Diagram), показывающей, как бизнес виден извне

— субъект окружения бизнеса. Примеры акторов: Клиент, Покупатель, Поставщик, Партнер, Акционер, Заказчик.

— относительно законченная последовательность действий в рамках некоторого бизнес-процесса, приносящая ощутимый результат конкретному актору.
Примеры прецедентов: Производство продукта Продажа продукта, Сервисное обслуживание, Разработка продукта, Маркетинг и сбыт.

Экземпляр (реализация) прецедента – конкретный вариант хода событий класс прецедентов — обобщенный прецедент.

Для акторов тоже различают понятия класса и экземпляра.
Акторы разных классов могут иметь общие характеристики или общие обязательства.
Можно ввести обобщенный класс акторов.

Между прецедентами и акторами устанавливаются отношения коммуникации (отношения ассоциации со стереотипом communicate).
Они моделируют взаимосвязи прецедентов с окружением (информационные и материальные потоки)
Между прецедентами, как правило, устанавливаются только отношения зависимости а также отношения, структурирующие прецеденты – отношения обобщения, включения (зависимости со стереотипом include), расширения (зависимости со стереотипом extend).

Для каждого из элементов модели составляется спецификация.
В спецификации актора: наименование, стереотип (business actor), описание, список атрибутов, список обязательств и др.

В спецификации прецедента: наименование, стереотип (business use case), краткое описание, перечень связанных с прецедентом поддиаграмм и документов

Поток событий прецедента

Поток событий — описание прецедентов последовательностью шагов

Поток событий прецедента «Продажа продукта»:

• Продавец получает заявку клиента
• Если в заявке указан готовый продукт, то Продавец проверяет наличие продукта на складе. Если продукта нет в наличии, прецедент заканчивается. Если продукт есть на складе, то прецедент продолжается с шага 6.
• Если в заявке указывается заказной продукт, то Продавец формирует заказ и передает его
• Изготовителю продукта.
• Изготовитель изготавливает продукт в соответствии с требованиями клиента и сообщает о готовности Продавцу.
• Изготовитель отправляет продукт на Склад.
• Продавец сообщает Клиенту о готовности продукта и принимает от Клиента оплату.
• Продавец сообщает Отправителю количество продукта и адрес клиента и заказывает транспорт.
• Отправитель получает продукт со склада и доставляет его клиенту.

Дорожки:
Если в выполнении прецедента участвуют несколько объектов, то действия, выполняемые каждым объектом, размещаются на соответствующей дорожке

Структурирование прецедентов

Чтобы упростить описание прецедента, необходимо его структурировать. Рассмотрим два способа структурирования.
1. Выделение фрагментов
Если из описания прецедента с альтернативными потоками событий можно выделить фрагмент, представляющий собой относительно законченную последовательность событий, то данный фрагмент рассматривается как отдельный прецедент. Между выделенным прецедентом и базовым устанавливается отношения включения (include).
Иногда используют отношение расширения (extend). Оно устанавливается между базовым прецедентом и прецедентом, содержащим некоторое дополнительное поведение, выполняемое при определенных условиях.

2. Обобщение
Если несколько прецедентов имеют похожее поведение, то следует выделить общее поведение в отдельный прецедент (родительский). Между каждым из частных прецедентов и родительским устанавливается отношение обобщения (generali-zation).

Объектная модель бизнес-процесса

Раскрывает внутреннее устройство бизнеса: какие виды ресурсов используются для реализации прецедентов и каким образом они взаимодействуют.
Классы объектов модели бизнеса:
активные — исполнители процессов (стереотип business worker) , например, Продавец, Изготовитель, Разработчик;

пассивные — сущности (стереотип business entity) , например, Продукт, Заказ, Счет.

Иногда среди активных выделяют:
интерфейсные (стереотип Boundary) – активные объекты, взаимодействующие с окружением, т.е. с акторами. Примеры – Продавец, Регистратор, Секретарь..
управляющие (стереотип Control) – активные объекты, участвующие в выполнении процессов, но не имеющие контакта с окружением. Примеры – Разработчик продукции, Изготовитель, Менеджер проекта..

Классы и объекты

Класс – некоторый тип объектов (множество похожих объектов),
Экземпляр – конкретный объект (представитель класса).

Объекты имеют:
имя (через двоеточие может быть указано имя класса)
свойства — описываются с помощью атрибутов
поведение — представляется с помощью операций

У объектов одного класса состав атрибутов и операций одинаков.
Они отличаются значениями атрибутов, т.к. экземпляры классов описывают характеристики конкретного объекта.

Для отображения взаимосвязей объектов в процессе выполнения прецедента используются динамическая и статическая диаграммы взаимодействий.
Для отображения структурных и ассоциативных связей между классами используется диаграмма классов

Прецедент «Продажа заказного продукта»:
Продавец получает заявку клиента
Продавец формирует заказ и передает его Изготовителю продукта.
Изготовитель изготавливает продукт.
Изготовитель отправляет продукт на Склад и сообщает о готовности Продавцу.
Продавец сообщает Клиенту о готовности продукта и принимает от Клиента оплату.
Продавец сообщает Отправителю адрес клиента и заказывает транспорт.
Отправитель получает продукт со склада и доставляет его клиенту.

Элементы диаграммы последовательности

В верхней части диаграммы – активные объекты (и акторы) в виде прямоугольника («человечка»), от которого вниз проведена «линия жизни».
Сообщение (message) – отрезок горизонтальной линии со стрелкой, проведенный от линии жизни объекта (актора), посылающего сообщение, до линии жизни объекта (актора), получающего сообщение.

Отношение сообщения моделирует материальный или информационный поток.
Прием сообщений инициирует выполнение некоторого действия получателем

Сообщения упорядочены по времени: первое сообщение изображается вверху диаграммы, следующее – ниже, следующее – еще ниже и т.д.
Однако диаграмма не содержит метрики времени (расстояния между сообщениями – это не интервал времени)

Диаграмма кооперации (Collaboration Diagram)

Диаграмма классов

Диаграмма классов (Class diagram) используется для отображения устойчивых связей между классами объектов

Описание объектов

Методология ARIS (Architecture of Integrated Information System) разработана в 1990-х годах профессором А.-В. Шеером


Для каждого из этих представлений можно построить несколько типов моделей (в ARIS 5.0 общее количество типов диаграмм — 130)

Выделено четыре основных вида моделей (четыре представления):

• организационные модели — структура организации (иерархия подразделений и должностей);
• функциональные модели — иерархия функций (целей), выполняемых в организации;
• информационные модели — структура информации, необходимой для реализации функций системы;
• модели процессов/управления — комплексный взгляд на реализацию деловых процессов в рамках системы

Организационная схема

К организационным моделям относится Организационная схема (Organizational chat).
Основные типы объектов этой модели:

Модель строится иерархически - от верхнего уровня структуры к нижнему.
Низшим уровнем является описание подразделений на уровне должностей - штатных единиц, занимаемых конкретными сотрудниками.

Дерево функций

Используется только один тип объекта - функция (работа, действие, этап в рамках процесса).
На верхнем уровне функции представляют собой бизнес-процессы. Детализация функций образует иерархическую структуру.
Самый нижний уровень представляют базовые функции (которые уже не могут быть разделены на составные элементы).

Событийная цепочка процесса

Основные типы объектов:

• Функция – некоторое (шаг процесса). С функцией могут быть связаны: исполнители, входные и выходные документы, программное обеспечение и т.д.
• Событие — какое-либо завершенное состояние объекта, которое влияет на дальнейший ход процесса. С одной стороны события являются стимулом к выполнению функций, с другой – их результатом.
• Логические операторы (И, ИЛИ, XOR) показывают разветвления в потоке процесса.

Примеры:

Интеграция моделей

Взаимосвязь моделей ARIS обеспечивается с помощью двух механизмов: интеграции и детализации

Благодаря хранению объектов в едином репозитории (специальной базе данных).
При создании нового объекта в репозитарии появляется отдельная запись, задающая описание объекта.
Объект можно скопировать из одной модели и вставить в другую с помощью команд Copy/Paste.

Детализация моделей

2. Механизм детализации: для объектов текущей модели можно задавать ссылки на другие модели, являющиеся подробным описанием этого объекта.
Типы детализации, разрешенные к использованию, зависят от типа объекта

Механизм детализации позволяет избегать перегрузки моделей информацией, делая их более наглядными.

Инструментальные средства

Возможности инструментальных средств

• визуальное моделирование, позволяющее формировать графическую модель (в виде диаграмм, блок-схем, графов) в интерактивном режиме с использованием визуальных средств;
• проверка моделей – проверка соблюдения синтаксических и семантических правил построения моделей, определенных в используемой методологии моделирования;
• анализ построенных моделей – возможность просчитать стоимостные и временные характеристики процессов, проверить гипотезы «что, если …», выявить логические ошибки и т.д.;
• документирование – вывод представленной в моделях информации в виде текстовых описаний, содержащихся в файлах заданного формата;
• интеграция различных информационных систем – возможность обмениваться информацией о моделируемых процессах между различными приложениями;
• автоматическое создание компонент информационных систем – например, автоматическая кодогенерация (создание компьютерных программ), генерация баз данных на основе введенных моделей и диаграмм.

Использованная литература

1. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск. Силич В.А. 2016. 75 с. Презентация к лекции.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http :// www . allbest . ru /

Введение

1. Теоретическая часть

1.2 Методология ARIS

2. Практическая часть

Заключение

Список литературы

Введение

В условиях рынка все большее число компаний осознают преимущества использования информационных систем (ИС). В некоторых случаях ИС - это не только набор услуг, но и важнейший компонент бизнеса, как, например, система резервирования билетов или средства предоставления финансовой информации. Чтобы получить выгоду от использования информационной системы, ее следует создавать в короткие сроки и с уменьшенными затратами. Информационная система должна быть легко сопровождаемой и управляемой.

Создание информационной системы предприятия - достаточно сложный и многоступенчатый процесс, который, весьма часто, содержит фазу информационного моделирования. Информационная модель - это спецификация структуры данных и бизнес правил (правил предметной области).

Моделирование бизнес-процесса - процесс отражения субъективного видения потока работ в виде формальной модели, состоящей из взаимосвязанных операций.

Целью моделирования является систематизация знаний о компании и ее бизнес-процессах в наглядной графической форме более удобной для аналитической обработки полученной информации.

В настоящее время на рынке компьютерных технологий представлены несколько специальных программ, позволяющих обследовать предприятие и построить модель. Выбор методологии и инструментов, с помощью которых проводится моделирование бизнес-процессов, основополагающего значения не имеет. Существуют стандартизированные, опробованные временем методологии и инструментальные средства, с помощью которых можно обследовать предприятие и построить его модель. Ключевое их преимущество - простота и доступность к овладению.

Основу многих современных методологий моделирования бизнес-процессов составила методология SADT. В настоящее время наиболее широко используемая методология описания бизнес-процессов - стандарт США IDEF.

Главное достоинство идеи анализа бизнес-процессов предприятия посредством создания его модели - ее универсальность. Во-первых, моделирование бизнес-процессов это ответ практически на все вопросы, касающиеся совершенствования деятельности предприятия и повышения его конкурентоспособности. Во-вторых, руководитель или руководство предприятия, внедрившие у себя конкретную методологию, будет иметь информацию, которая позволит самостоятельно совершенствовать свое предприятие и прогнозировать его будущее.

Актуальность данного исследования определяется тем, что современные предприятия вынуждены постоянно заниматься улучшением своей деятельности. Это требует разработки новых технологий и приемов ведения бизнеса и, конечно, внедрения новых, более эффективных методов управления и организации деятельности предприятий.

1. Теоретическая часть

1.1 Erwin Process Modeler (BPwin)

ERwin - средство разработки структуры базы данных (БД). ERwin сочетает графический интерфейс Windows, инструменты для построения ER-диаграмм, редакторы для создания логического и физического описания модели данных и прозрачную поддержку ведущих реляционных СУБД и настольных баз данных. С помощью ERwin можно создавать или проводить обратное проектирование (реинжиниринг) баз данных.

Помимо этого, Erwin Process Modeler позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развертывания.

Case-средство ERWinподдерживает методологии IDEF1x и IE и предназначено для выполнения логических моделей баз данных, которые представляют собой сущности, описанные атрибутами и связи между ними по ключевым полям. ERwin позволяет автоматически сгенерировать физическую модель данных на основе построенной логической модели путем преобразования сущностей в таблицы, столбцами которых являются их атрибуты. Каждое поле таблицы должно иметь чётко обозначенный тип хранения данных и размер поля.

Метод функционального моделирования (IDEF0)

IDEF0, относится к семейству IDEF, которое появилось в конце шестидесятых годов под названием SADT (Structured Analysis and Design Technique). IDEF0 может быть использована для моделирования широкого класса систем. Для новых систем применение IDEF0 имеет своей целью определение требований и указание функций для последующей разработки системы, отвечающей поставленным требованиям и реализующей выделенные функции. Применительно к уже существующим системам IDEF0 может быть использована для анализа функций, выполняемых системой и отображения механизмов, посредством которых эти функции выполняются. Результатом применения IDEF0 к некоторой системе является модель этой системы, состоящая из иерархически упорядоченного набора диаграмм, текста документации и словарей, связанных друг с другом с помощью перекрестных ссылок. Двумя наиболее важными компонентами, из которых строятся диаграммы IDEF0, являются работы (представленные на диаграммах в виде прямоугольников), данные и объекты (изображаемые в виде стрелок), связывающие между собой работы. При этом стрелки, в зависимости от того в какую грань прямоугольника работы они входят или из какой грани выходят, делятся на пять видов:

Ш стрелки входа (входят в левую грань работы) - изображают данные или объекты, изменяемые в ходе выполнения работы;

Ш стрелки управления (входят в верхнюю грань работы) - изображают правила и ограничения, согласно которым выполняется работа;

Ш стрелки выхода (выходят из правой грани работы) - изображают данные или объекты, появляющиеся в результате выполнения работы;

Ш стрелки механизма (входят в нижнюю грань работы) - изображают ресурсы, необходимые для выполнения работы, но не изменяющиеся в процессе работы (например, оборудование, человеческие ресурсы и т.д.);

Ш стрелки вызова (выходят из нижней грани работы) - изображают связи между разными диаграммами или моделями, указывая на некоторую диаграмму, где данная работа рассмотрена более подробно.

Все работы и стрелки поименованы. Первая диаграмма в иерархии диаграмм IDEF0 всегда изображает функционирование системы в целом.

Такая диаграмма называется контекстной. В контекст входит описание цели моделирования области (описания того, что будет рассматриваться как компонент системы, а что как внешнее воздействие) и точки зрения (позиции, с которой будет строиться модель). Обычно в качестве точки зрения выбирается точка зрения лица или объекта, ответственного за работу моделируемой системы в целом.

Метод моделирования бизнес-процессов (IDEF3)

Для описания логики взаимодействия информационных потоков подходит методология IDEF3, называемая также workflow diagramming - методологией моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов. Диаграммы Workflow могут быть использованы в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время, каждый сценарий сопровождается описанием процесса и может быть использован для документирования каждой функции.

IDEF3 - это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместно в одном процессе.

IDEF3 может быть также использован как метод создания процессов. IDEF3 дополняет IDEF0 и содержит все необходимое для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа.

IDEF3 является технологией, хорошо приспособленной для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы. Это хороший способ описания процессов с использованием структурированного метода, позволяющего эксперту в предметной области представить положение вещей как упорядоченную последовательность событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу.

В отличие от большинства технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантических ограничений, делающих неудобным описание неполных или нецелостных систем. Кроме того, автор модели (системный аналитик) избавлен от необходимости смешивать свои собственные предположения о функционировании системы с экспертными утверждениями в целях заполнения пробелов в описании предметной области.

IDEF3 также может быть использован как метод проектирования бизнес-процессов. IDEF3-моделирование органично дополняет традиционное моделирование с использованием стандарта методологии IDEF0. Некоторое время назад, оно получило большое распространение как вполне жизнеспособный путь построения моделей проектируемых систем для дальнейшего анализа имитационными методами. Имитационное тестирование часто используют для оценки эксплуатационных качеств разрабатываемой системы.

Моделирование потоков данных (DFD)

Data Flow Diagram (диаграмма потоков данных) используется для описания процессов верхнего уровня и для описания реально существующих в организации потоков данных.

В основе данной методологии (Gane/Sarson) лежит построение модели анализируемой ИС - проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных DFD, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процесс становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации. Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

- внешние сущности;

- системы/подсистемы;

- процессы;

- накопители данных;

- потоки данных.

Работы . Работы изображаются прямоугольниками с закругленными углами, смысл их совпадает со смыслом работ IDEF0 и IDEF3. Так же как работы IDEF3, они имеют входы и выходы, но не поддерживают управления и механизмы, как IDEF0. Все стороны работы равнозначны. В каждую работу может входить и выходить по несколько стрелок.

Внешние сущности . Внешние сущности изображают входы в систему и/или выходы из нее. Одна внешняя сущность может одновременно предоставлять входы (функционируя как поставщик) и принимать выходы (функционируя как получатель). Внешняя сущность представляет собой материальный объект, например заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что они находятся за пределами границ анализируемой системы. Внешние сущности изображаются в виде прямоугольника с тенью и обычно располагаются по краям диаграммы.

Стрелки (потоки данных). Стрелки описывают движение объектов из одной части системы в другую (отсюда следует, что диаграмма DFD не может иметь граничных стрелок). Поскольку все стороны работы в DFD равнозначны, стрелки могут могут начинаться и заканчиваться на любой стороне прямоугольника. Стрелки могут быть двунаправлены.

Хранилище данных . В отличие от стрелок, описывающих объекты в движении, хранилища данных изображают объекты в покое. Хранилище данных - это абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми. Оно в общем случае является прообразом будущей базы данных, и описание хранящихся в нем данных должно соответствовать информационной модели (Entity-Relationship Diagram).

1.2 Методология ARIS

Система ARIS представляет собой комплекс средств анализа и моделирования деятельности предприятия, а также разработки автоматизированных информационных систем. В ее основу положена обширная методология, вобравшая в себя особенности различных методов моделирования, отражающих разные взгляды на исследуемую систему. Одна и та же модель может разрабатываться с использованием нескольких методологий, что позволяет использовать ARIS пользователям с различными теоретическими знаниями и настраивать его на работу с системами имеющими свою специфику.

ARIS представляет собой интегрированную среду анализа и проектирования. Помимо основной среды разработки - ARIS Toolset - она включает множество модулей, которые являются как дополнительными компонентами ARIS Toolset, расширяющими основную среду, так и самостоятельными модулями. Такая структура ARIS позволяет говорить о семействе продуктов данного направления, в рамках которого можно скомпоновать оптимальный состав системы, полностью обеспечивающий реализацию конкретных задач.

Обзор программных модулей, входящих в семейство ARIS показывает, что рассматриваемая система предназначена не только и не столько для моделирования, но представляет собой мощный инструментарий анализа. Одной из отличительных характеристик системы является мощная методология, поддерживаемая программными средствами.

Методология, используемая ARIS, представляет собой множество различных методологий, интегрированных в рамках системного подхода. Это позволяет говорить о единой архитектуре рассматриваемой методологии. ARIS поддерживает четыре типа моделей, отражающих различные аспекты исследуемой системы:

- организационные модели, представляющие структуру системы - иерархию организационных подразделений, должностей и конкретных лиц, многообразие связей между ними, а также территориальную привязку структурных подразделений;

- функциональные модели, содержащие иерархию целей, стоящих перед аппаратом управления, с совокупностью деревьев функций, необходимых для достижения поставленных целей;

-информационные модели, отражающие структуру информации, необходимой для реализации всей совокупности функций системы;

-модели управления, представляющие комплексный взгляд на реализацию деловых процессов в рамках системы.

Методология ARIS включает в себя большое количество различных нотаций, допускающих гибкое создание различных моделей организации. К числу наиболее значимых и практически используемых нотаций ARIS относятся:

- нотация Value-added chain diagram (диаграмма цепочки процесса, добавляющего стоимость);

- нотации extended Event-driven Process Chain - eEPC (расширенная нотация цепочки процесса, управляемого событиями) и PCD (диаграмма цепочки процесса);

- нотация Organizational chart (организационная диаграмма);

- нотация Function tree (дерево функций);

- нотация Product tree (дерево продуктов).

VAD (аналог классического стандарта DFD)

Основным объектом нотации VAD является объект «Value added chain».

Цепочки добавленной стоимости (Value added chain diagram, VAD) -- диаграмма, описывающая взаимосвязь бизнес-процессов верхнего уровня. В ней отображаются два типа связей между процессами:

- связь «предшественник-последователь» -- изображаются горизонтальными линиями;

- связь «состоит из» -- изображаются вертикальными линиями, отображающими детализацию процесса другими подпроцессами.

Принципы построения диаграммы процесса верхнего уровня в VAD существенно отличаются от IDEF0. Существенным отличием нотации ARIS VAD и IDEF0 является то, что в VAD стрелки могут входить в любую сторону объекта «Value-added chain». (Напомним, что в IDEF0 каждая сторона объекта «Activity» (функция) имеет определенное назначение.)

Указанный недостаток нотации VAD можно обойти, заранее оговорив возможность специального использования обратных связей.

Заканчивая обзор нотации ARIS VAD, еще раз акцентируем внимание на том, что указанная нотация в большей степени носит иллюстративный характер и не предназначена для создания комплексных моделей процессов верхнего уровня организации.

2. Практическая часть

2.1 Построение бизнес-модели предприятия с помощью среды ERwin

Целью данной работы является моделирование деятельности выбранного предприятия. Для этого будут применяться методологии:

IDEF0 - методология функционального моделирования

IDEF3 - методология описания процессов

DFD - методология моделирования потоков данных

VAD - диаграмма, описывающая взаимосвязь бизнес-процессов верхнего уровня.

Диаграммы в первых трех методологиях будут создаваться с помощью CASE-средства AllFusion Process Modeler, VAD - с помощью AllFusion ERwin Data Modeler. база данный моделирование автоматизированный

Каждая диаграмма в нотациях IDEF0, IDEF3, DFD предназначена для описания одного или нескольких бизнес-процессов. Бизнес-процесс - это устойчивая, целенаправленная совокупность взаимосвязанных видов деятельности (последовательность работ), которая по определенной технологии преобразует входы в выходы, представляющие ценность для потребителя.

Результатом моделирования бизнес-процессов является модель бизнес-процессов, которая относится к одному из трех типов:

- модель AS-IS (как есть) - модель текущей организации бизнес-процессов предприятия

- модель TO-BE (как будет) - модель идеальной организации бизнес-процессов

- модель SHOULD-BE(как должно бы быть) - идеализированная модель, не отражающая реальную организацию бизнес-процессов предприятия

Для того, чтобы создать базу для выявления узких мест на предприятии, в данной работе будет создавана модель AS-IS.

Перед началом построения диаграмм необходимо изучить выбранную предметную область. В этой и последующих работах в качестве предметной области будет выступать вымышленное предприятие по строительству перевозных бань. Компания не производит строительные материалы самостоятельно, а только собирает бани и занимается их отделкой. Основные процедуры в компании:

продавцы принимают заказы клиентов;

сотрудники группируют заказы по типам бань;

сотрудники собирают баню;

сотрудники упаковывают бани согласно заказам;

логистический отдел отгружает клиентам заказы;

снабженцы заказывают и доставляют комплектующие, необходимые для сборки.

Компания использует купленную бухгалтерскую информационную систему, которая позволяет оформить заказ, счет и отследить платежи по счетам.

Построение модели какой-либо системы в методологии IDEF0 начинается с определения контекста моделирования, который включает в себя субъекта моделирования, цель моделирования и точку зрения на модель.

Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами, другими словами, необходимо определить, что в дальнейшем будет рассматривать как компоненты системы, а что как внешнее воздействие.

Цель моделирования. Модель не может быть построена без четко сформулированной цели. Цель должна отвечать на вопросы почему этот процесс должен быть смоделирован, что должна показывать модель и что может получить читатель?

Точка зрения. Не смотря на то, что при построении модели учитываются мнения различных людей, модель должна строиться с единой точки зрения. Точку зрения можно представить как взгляд человека, который видит систему в нужном для моделирования аспекте. Точка зрения должна соответствовать цели моделирования. В течение моделирования важно оставаться на выбранной точке зрения.

В данной работе субъектом будет выступать не само предприятие, а именно процессы, происходящие внутри него; цель моделирования - воспроизвести бизнес-процессы, происходящие на предприятии (модель AS-IS); точка зрения - с позиции директора как лица, знающего структуру предприятия в целом.

После определения контекста моделирования можно приступать к построению контекстной диаграммы (называемой еще "черным ящиком"). Данный тип диаграммы позволяет показать, что подается на вход работы и что является результатом работы, без детализации ее составляющих. Данная диаграмма содержит только одну работу, которая будет представлять всю деятельность предприятия в целом (рис.1).

Декомпозиция IDEF 0. Модель предметной области строительной компании построена с использованием методологии IDEF0, так как именно IDEF0 является наиболее удобным языком описания существующих в системе бизнес-процессов.

Моделирование в IDEF0 начинается с построения контекстной диаграммы. Данная диаграмма представляет систему в виде простейшей компоненты - одного блока (цель моделирования предметной области) с интерфейсными дугами, отображающими связь системы с внешними элементами.

Таким образом, выявлена основная цель моделирования - «Деятельность предприятия по строительству перевозных бань». Из контекстной диаграммы также видно, что входной информацией для рассматриваемой предметной области являются: заказы клиентов и строительные материалы от поставщиков. А выходной информацией служат: оплата за строительные материалы, заказы поставщикам, маркетинговые материалы, готовая продукция. Организуется деятельность предприятия персоналом и бухгалтерией под управлением законодательства РФ, правил и процедур, необходимых для ведения данного вида деятельности.

Рис. 1 Контекстная диаграмма

Для выявления процессов, составляющих «Деятельность предприятия по строительству перевозных бань» проводится декомпозиция контекстной диаграммы (рис. 2).

Рис. 2 Диаграмма декомпозиции контекста «Деятельность предприятия по строительству перевозных бань»

Поскольку работа "Управление" включает в себя общее управление предприятием, то одним из ее результатов будет являться "Управляющая информация", поступающая на вход управления всех остальных работ.

Работа "Продажи и маркетинг" получает на входе заказы клиентов (т.е. количество бань и их модели), информацию о которых она передает работе "Сборка бань" в качестве управляющей информации.

Работе "Сборка бань" для своего функционирования необходимы строительные материалы, которые она заказывает у работы "Отгрузка и снабжение" (выходная стрелка "Заказы поставщикам"). Собранные бани она также передает работе "Отгрузка и снабжение" (выходная стрелка "Готовая продукция"). Информация о результатах сборки необходима работе "Продажи и маркетинг" (выходная стрелка "Результаты сборки ").

Результатом работы "Отгрузка и снабжение" будут необходимые материалы, которые поступают на вход работы "Сборка бань".

Управление любого предприятия должно знать, что происходит на предприятии, чем занимается каждое подразделение и каковы результаты их работы, т.е. любая работа в идеале должна отчитываться о результатах своей деятельности перед управлением.

На рисунке 3 представлены процессы, существующие в работе «Сборка Бань».

Рис. 3 Диаграмма декомпозиции контекста «Сборка бань»

Поступающие заказы на сборку сортируются менеджером, после чего они поступают на вход управления работ "Сборка малогабаритных бань" и "Сборка крупногабаритных бань" (стрелка Заказы на сборку). Когда бани собраны, менеджер дает указание на их отгрузку.

Собранные бани (выходы работ "Сборка малогабаритных бань " и "Сборка крупногабаритных бань") направляются менеджеру, который дает указание отгрузить готовые бани.

Декомпозиция IDEF 3. При декомпозиции работы IDEF0 (и DFD) нужно учитывать, что стрелки на диаграммах IDEF0 или DFD означают потоки информации или объектов, передаваемых от одной работы к другой. На диаграммах IDEF3 стрелки могут показывать только последовательность выполнения работ, т.е. они имеют другой смысл, чем стрелки IDEF0 или DFD. Поэтому при декомпозиции работы IDEF0 или DFD в диаграмму IDEF3 стрелки не мигрируют на нижний уровень. Если необходимо показать на дочерней диаграмме IDEF3 те же объекты, что и на родительских диаграммах IDEF0 или DFD, необходимо использовать объекты ссылки.

Проведем декомпозицию работы «Сборка крупногабаритных бань» диаграммы А3 "Сборка бань". Данная работа начинает выполняться, когда поступают заказы на сборку. Первым действием проверяется наличие необходимых для сборки материалов и заказ со склада отсутствующих. Далее материалы подготавливаются для последующей сборки. Следующим шагом начинается непосредственно сам процесс сборки: установка ребер жесткости конструкции, установка банной печи, утепление, обивка и декорирование. Данные действия выполняются всегда, независимо от вида бани. Далее по желанию клиента могут быть проведены некоторые дополнительные работы - шлифовка поверхности, конопатка и отделка. На этом сборка крупногабаритной бани завершается. Последним действием составляется отчет о проделанной работе.

Рис. 4 Диаграмма декомпозиции «Сборка крупногабаритных бань»

Как видно из рисунка 4, описанный алгоритм работы отражен на диаграмме декомпозиции «Сборка крупногабаритных бань». Состоит из 14 действий, а также 4 перекрестков.

Декомпозиция DFD . Диаграммы потоков данных (Data flow diagram, DFD) используются для описания документооборота и обработки информации. Подобно IDEF0, DFD представляет моделируемую систему как сеть связанных между собой работ. Их можно использовать как дополнение к модели IDEF0 для более наглядного отображения текущих операций документооборота в корпоративных системах обработки информации. Главная цель DFD - показать, как каждая работа преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими работами.

В рассматриваемом нами примере, центральной является работа "Хранение материалов и готовых бань". На ее вход поступают собранные бани и полученные от поставщиков материалы, а также список необходимых для сборки бань материалы. Выходом этой работы будут необходимые материалы (если они есть в наличии), список отсутствующих материалов, передаваемый на вход работы "Снабжение необходимыми материалами" и готовые бани, передаваемые на отгрузку. Выходами работ "Снабжение необходимыми материалами" и "Отгрузка готовых бань" будут, соответственно, заказы поставщикам и готовая продукция.

Рис. 5 Диаграмма декомпозиции «Отгрузка и снабжение»

Работа "Снабжение необходимыми материалами" работает с информацией о поставщиках и с информацией о заказах, сделанных у этих поставщиков. Стрелка, соединяющая работу и хранилище данных "Список поставщиков" двунаправленная, т.к. работа может как получать информацию о имеющихся поставщиках, так и вносить данные о новых поставщиках. Стрелка, соединяющая работу с хранилищем данных "Список заказов" однонаправленная, т.к. работа только вносит информацию о сделанных заказах.

Работа "Хранение материалов и готовых бань" работает с информацией о получаемых и выдаваемых материалах и построенных банях, поэтому стрелки, соединяющая работу с хранилищами данных "Список материалов" и "Список собранных бань" двунаправленные. Также эта работа при получении материалов должна делать отметку о том, что заказ поставщикам выполнен. Для этого она связана с хранилищем данных "Список заказов" однонаправленной стрелкой.

Наконец, работа "Отгрузка готовых бань" должна хранить информацию по выполненным отгрузкам. Для этого вводится соответствующее хранилище данных - "Данные по отгрузке".

Заключение

Моделирование бизнес-процессов позволяет проанализировать не только, как работает предприятие в целом, как оно взаимодействует с внешними организациями, заказчиками и поставщиками, но и как организована деятельность на каждом отдельно взятом рабочем месте.

Моделирование бизнес-процессов организации включает два этапа структурное и детальное.

Под методологией (нотацией) создания модели (описания) бизнес-процесса понимается совокупность способов, при помощи которых объекты реального мира и связи между ними представляются в виде модели.

Основу многих современных методологий моделирования бизнес-процессов составила методология SADT (Structured Analysis and Design Technique - метод структурного анализа и проектирования) и алгоритмические языки, применяемые для разработки программного обеспечения. С помощью методологии семейства IDEF можно эффективно отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. Система ARIS представляет собой комплекс средств анализа и моделирования деятельности предприятия. Ее методическую основу составляет совокупность различных методов моделирования, отражающих разные взгляды на исследуемую систему.

Необходимо учитывать важные характеристики моделирования бизнес-процессов. В частности, к преимуществам моделирования бизнес-процессов относят: повышение качества и скорости производства продукции с одновременным снижением издержек; рост профессионализма сотрудников; повышение конкурентоспособности компании. Недостатки, в свою очередь: усиление эксплуатации сотрудников и связанные с этим проблемы социально-психологического характера; необходимость проведения целенаправленной работы по изменению корпоративной культуры.

Усиление конкуренции в торговле в связи с кризисом вынуждает даже небольшие торговые предприятия обратить пристальное внимание на стандартизацию и автоматизацию бизнес-процессов и учета товара в целом. Наличие и соблюдение стандартов бизнес-процессов производства повысит эффективность предприятия. Конечно, не все можно стандартизировать, но процессы, которые происходят с определенной периодичностью - стандартизировать нужно. Наличие стандартов не позволит сотрудникам принимать решения, основанные на их личной интуиции или мнении.

Имея модель работы предприятия, всех его бизнес-процессов, сориентированных на конкретную цель, мы можем открыть возможность его совершенствования. Анализ предприятия как модели - это удобный способ ответа на вопрос, что необходимо и достаточно для достижения конкретной поставленной цели.

Список литературы

1 Елиферов В.Г. Бизнес-процессы: регламентация и управление: учебное пособие [для студентов вузов] / В. Г. Елиферов, В. В. Репин; Ин-т экономики и финансов "Синергия". - М. : ИНФРА-М, 2011. - 319 с.

2 Андерсен Б. Бизнес-процессы. Инструменты совершенствования / Б. Андерсен; [пер. с англ. С. В. Ариничева; под науч. ред. Ю.П. Адлера]. - 5-е изд. - М. : Стандарты и качество, 2008. - 272 с. : ил. - (Практический менеджмент).

3 Репин В.В. Бизнес-процессы компании: построение, анализ, регламентация / В. В. Репин. - М. : Стандарты и качество, 2007. - 240 с. : ил. - (Деловое совершенство).

4 Реинжиниринг бизнес-процессов: учебник [для студ. экон. вузов магистерского уровня] / Н. М. Абдикеев, Т. П. Данько, С. В. Ильдеменов, А. Д. Киселев; под ред. Н. М. Абдикеева, Т. П. Данько; Высш. Школа МBA ; РЭА им. Г. В. Плеханова. - 2-е изд.,испр. - М. : Эксмо, 2009. - 592 с. - (Полный курс МВА).

5 Калянов, Г.Н. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов: ученое пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 080801 "Прикладная информатика" и др. экон. спец. / Г. Н. Калянов. - М. : Финансы и статистика, 2009. - 240с.

6 Калянов Г.Н. Моделирование и автоматизация бизнес-процессов: ученое пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 080801 "Прикладная информатика" и др. экон. спец. / Г. Н. Калянов. - М. : Финансы и статистика, 2008. - 240с.

7 Логистика. Интеграция и оптимизация логистических бизнес-процессов в цепях поставок: [учебник для студ. вузов] / В. В. Дыбская, Е. И. Зайцев, В. И. Сергеев, А. Н. Стерлигова; Под ред. В. И. Сергеева. - М. : Эксмо, 2008. - 944 с. - (Полный курс МВА).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Создание моделей процесса в BPwin, Aris Express, MS Visio, IBM Rational Rose и в соответствии с требованиями ГОСТ 19.701-90. Создание данных в Erwin и базы данных в MS Access. Расчет экономической эффективности реинжиниринга данного процесса в BPwin.

курсовая работа , добавлен 12.07.2015


Архитектура интегрированных информационных систем ARIS как методология моделирования бизнес-процессов, преимущества и недостатки использования. Выбор бизнес-процесса для моделирования и его содержательное описание, табличный формат его описания.

курсовая работа , добавлен 19.06.2015


Создание функциональной структуры фирмы. Методологии проектирования информационных систем. Состав стандарта IDEF. Средства структурного системного анализа. Метод функционального моделирования SADT. Стратегии декомпозиции. Диаграмма потоков данных DFD.

презентация , добавлен 27.12.2013


Анализ этапов и особенностей разработки оптимальной и функциональной ARIS-модели - программного продукта компании IDS Scheer для моделирования бизнес-процессов компании. Изучение основных концепций, методологий и подходов экстремального программирования.

контрольная работа , добавлен 04.06.2011


Использование CASE-средств для моделирования деловых процессов; совершенствование проектирования информационных систем с помощью программного пакета CA ERwin Modeling Suite: характеристики, возможности визуализации структуры данных и среды развертывания.

реферат , добавлен 20.03.2012


Определение автоматизированных информационных систем. Обоснование выбора среды разработки информационной системы. Создание запросов для выбора информации. Логическая и физическая структура реляционной базы данных. Разработка интерфейса пользователя.

курсовая работа , добавлен 16.04.2017


Эволюция технического обеспечения. Основные требования, применение и характеристики современных технических средств автоматизированных информационных систем. Комплексные технологии обработки и хранения информации. Создание базы данных учета и продажи.

курсовая работа , добавлен 01.12.2010


Методы организации процесса обработки информации; основные направления реализации внутримашинного информационного обеспечения. Принципы построения и эффективного применения технологий баз и банков данных как основных компонентов автоматизированных систем.

дипломная работа , добавлен 30.05.2013


Создание логической модели данных. Назначение кнопок Erwin Toolbox. Создание БД в СУБД InterBase. Использование утилиты WISQL. Создание Script-файла. Перенос структуры данных с одного сервера на другой. Синхронизация каталога БД и текущей модели.

курсовая работа , добавлен 26.11.2011


Задачи и стадии разработки автоматизированной информационной системы художественной школы. Описание предметной области с помощью бизнес-моделирования, использование диаграмм потоков данных DFD. Спецификация системы, логическая структура базы данных.

Для моделирования бизнес-процессов используется несколько различных методов, основой которых являются как структурный, так и объектно-ориентированный подходы к моделированию. Однако деление самих методов на структурные и объектные является достаточно условным, поскольку наиболее развитые методы используют элементы обоих подходов. К числу наиболее распространенных методов относятся :

метод функционального моделирования SADT (IDEF0);

метод моделирования процессов IDEF3;

моделирование потоков данных DFD;

метод ARIS;

метод Ericsson-Penker;

метод моделирования, используемый в технологии Rational Unified Process

1. Метод SADT (Structured Analysis and Design Technique) считается классическим методом процессного подхода к управлению. Основной принцип процессного подхода заключается в структурировании деятельности организации в соответствии с ее бизнес-процессами, а не организационно-штатной структурой.

Метод SADT может использоваться для моделирования самых разнообразных процессов и систем. В существующих системах метод SADT может быть использован для анализа функций, выполняемых системой, и указания механизмов, посредством которых они осуществляются.

Метод SADT представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных дляпостроения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями.

Результатом применения метода SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга.

Одной из наиболее важных особенностей метода SADT является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель.

Рис. 2.

2. Метод моделирования процессов IDEF3

Метод моделирования IDEF3 предназначен для моделирования последовательности выполнения действий и взаимозависимости между ними в рамках процессов.

Как и в методе IDEF0, основной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Другой важный компонент модели - действие, или в терминах IDEF3 «единица работы» (Unit of Work). Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер. Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется. В диаграммах IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя (рис. 3).

Рис. 3.

Существенные взаимоотношения между действиями изображаются с помощью связей. Все связи в IDEF3 являются однонаправленными, и хотя стрелка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обозначающего действие, диаграммы IDEF3 обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчиваются на левой стороне блоков. В табл. 1 приведены три возможных типа связей.

Таблица 1. Типы связей IDEF3

3. Диаграммы потоков данных DFD

Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams- DFD) представляют собой иерархию функциональных процессов, связанных потоками данных. Цель такого представления - продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.

В соответствии с данным методом модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи потребителю. Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те, в свою очередь, преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации.

Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут уровень декомпозиции, на котором детализировать процессы далее не имеет смысла.

Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

• * внешние сущности;
• * системы и подсистемы;
• * процессы;
• * накопители данных;
• * потоки данных.
• 4. Метод ARIS

Система ARIS (Architecture of Integrated Information System), разработанный германской фирмой IDS Scheer, представляет собой комплекс средств анализа и моделирования деятельности предприятия. Ее методическую основу составляет совокупность различных методов моделирования, отражающих разные взгляды на исследуемую систему. Одна и та же модель может разрабатываться с использованием нескольких методов, что позволяет использовать ARIS специалистам с различными теоретическими знаниями и настраивать его на работу с системами, имеющими свою специфику.

ARIS поддерживает четыре типа моделей, отражающих различные аспекты исследуемой системы:

• * организационные модели, представляющие структуру системы - иерархию организационных подразделений, должностей и конкретных лиц, связи между ними, а также территориальную привязку структурных подразделений;
• * функциональные модели, содержащие иерархию целей, стоящих перед аппаратом управления, с совокупностью деревьев функций, необходимых для достижения поставленных целей;
• * информационные модели, отражающие структуру информации, необходимой для реализации всей совокупности функций системы;
• * модели управления, представляющие комплексный взгляд на реализацию бизнес-процессов в рамках системы.

Для построения перечисленных типов моделей используются как собственные методы моделирования ARIS, так и различные известные методы и языки моделирования, в частности, UML.

Модели в ARIS представляют собой диаграммы, элементами которых являются разнообразные объекты - «функция», «событие», «структурное подразделение», «документ» и т.п. Между объектами устанавливаются разнообразные связи. Так, между объектами «функция» и «структурное подразделение» могут быть установлены связи следующих видов:

• * выполняет;
• * принимает решение;
• * участвует в выполнении;
• * должен быть проинформирован о результатах;
• * консультирует исполнителей;
• * принимает результаты.

Основная бизнес-модель ARIS - eEPC (extended Eventdriven Process Chain - расширенная модель цепочки процессов, управляемых событиями). В табл. 2 приводятся основные объекты, используемые в данной нотации.

Таблица 2. Объекты модели eEPC

Рис. 4.

Основное достоинство метода ARIS заключается в его комплексности, которая проявляется во взаимосвязи между моделями различных типов. Метод ARIS позволяет описывать деятельность организации с разных точек зрения и устанавливать связи между различными моделями. Однако такой подход трудно реализуем на практике, поскольку влечет за собой большой расход ресурсов (человеческих и финансовых) в течение длительного времени. Кроме того, инструментальная среда ARIS достаточно дорогостояща и сложна в использовании.

5. Метод Ericsson-Penker представляет интерес прежде всего в связи с попыткой применения языка объектного моделирования UML (изначально предназначенного для моделирования архитектуры систем ПО) для моделирования бизнес-процессов. Это стало возможным благодаря наличию в UML механизмов расширения.

Механизмы расширения UML предназначены для того, чтобы разработчики могли адаптировать язык моделирования к своим конкретным нуждам, не меняя при этом его метамодель.

Рис. 5.

Наличие механизмов расширения принципиально отличает UML от таких средств моделирования, как IDEF0, IDEF1X, IDEF3, DFD и др. Перечисленные языки моделирования можно определить как сильно типизированные (по аналогии с языками программирования), поскольку они не допускают произвольной интерпретации семантики элементов моделей. UML, допуская такую интерпретацию (в основном за счет стереотипов), является слабо типизированным языком. К его механизмам расширения относятся:

• * стереотипы;
• * тегированные (именованные) значения;
• * ограничения.

Стереотип - это новый тип элемента модели, который определяется на основе уже существующего элемента. Стереотипы расширяют нотацию модели, могут применяться к любым элементам модели и представляются в виде текстовой метки или пиктограммы.

Именованное значение - это пара строк «тег = значение» или «имя = содержимое», в которых хранится дополнительная информация о каком-либо элементе системы, например, время создания, статус разработки или тестирования, время окончания работы над ним и т.п.

Ограничение - это семантическое ограничение, имеющее вид текстового выражения на естественном или формальном языке (OCL - Object Constraint Language), которое невозможно выразить с помощью графической нотации UML.

Авторы метода Ericsson-Penker создали свой профиль UML для моделирования бизнес-процессов под названием Ericsson-Penker Business Extensions, введя набор стереотипов, описывающих процессы, ресурсы, правила и цели деятельности организации.

Метод использует четыре основные категории бизнес-модели:

• * Ресурсы - различные объекты, используемые или участвующие в бизнес-процессах (люди, материалы, информация или продукты). Ресурсы структурированы, взаимосвязаны и подразделяются на физические, абстрактные, информационные и человеческие.
• * Процессы - виды деятельности, изменяющие состояние ресурсов в соответствии с бизнес-правилами.
• * Цели - назначение бизнес-процессов. Цели могут быть разбиты на подцели и соотнесены с отдельными процессами. Цели достигаются в процессах и выражают требуемое состояние ресурсов. Цели могут быть выражены в виде одного или более правил.
• * Бизнес-правила - условия или ограничения выполнения процессов (функциональные, поведенческие или структурные). Правила могут диктоваться внешней средой (инструкциями или законами) или могут быть определены в пределах бизнес-процессов. Правила могут быть определены с использованием языка OCL, который является частью стандарта UML.

Все эти категории связаны между собой: правило может определять способ структурирования ресурсов, ресурс назначается конкретному процессу, цель связана с выполнением конкретного процесса.

Основной диаграммой UML, используемой в данном методе, является диаграмма деятельности. Основным элементом диаграммы является деятельность (activity). Деятельность изображается в виде закругленного прямоугольника с текстовым описанием. Любая диаграмма деятельности должна иметь начальную точку, определяющую начало потока событий. Конечная точка необязательна. На диаграмме может быть несколько конечных точек, но только одна начальная.

6. Метод моделирования, используемый в технологии Rational Unified Process

Язык UML используется также в методе моделирования бизнес-процессов, являющемся частью технологии Rational Unified Process компании IBM Rational Software. Этот метод, направленный прежде всего на создание основы для формирования требований к ПО, предусматривает построение двух базовых моделей:

• * модели бизнес-процессов (Business Use Case Model);
• * модели бизнес-анализа (Business Analysis Model).

Модель бизнес-процессов - модель, описывающая бизнес-процессы организации в терминах ролей и их потребностей. Она представляет собой расширение модели вариантов использования (use case) UML за счет введения набора стереотипов - Business Actor (стереотип действующего лица) и Business Use Case (стереотип варианта использования).

Business Actor (действующее лицо бизнес-процессов) - это некоторая роль, внешняя по отношению к бизнес-процессам организации. Потенциальными кандидатами в действующие лица бизнес-процессов являются: акционеры, заказчики, поставщики, партнеры, потенциальные клиенты, местные органы власти, сотрудники подразделений организации, деятельность которых не охвачена моделью, внешние системы.

Список действующих лиц составляется путем ответа на следующие вопросы:

• * Кто извлекает пользу из существования организации?
• * Кто помогает организации осуществлять свою деятельность?
• * Кому организация передает информацию и от кого получает?

Business Use Case (вариант использования с точки зрения бизнес-процессов) определяется как описание последовательности действий (потока событий) в рамках некоторого бизнес-процесса, приносящей ощутимый результат конкретному действующему лицу. Это определение подобно общему определению бизнес-процесса, но имеет более точный смысл. В терминах объектной модели Business Use Case представляет собой класс, объектами которого являются конкретные потоки событий в рамках описываемого бизнес-процесса.

Данный метод концентрирует внимание в первую очередь на элементарных бизнес-процессах. Такой процесс можно определить как задачу, выполняемую одним человеком в одном месте в одно время в ответ на некоторое событие, приносящую конкретный результат и переводящую данные в некоторое устойчивое состояние (например, подтверждение платежа по кредитной карточке). Выполнение такой задачи обычно включает от пяти до десяти шагов и может занимать от нескольких минут до нескольких дней, но рассматривается как один сеанс взаимодействия действующего лица с исполнителями.

Каждый Business Use Case отражает цель или потребность некоторого действующего лица.

Описание Business Use Case представляет собой спецификацию (текстовый документ), которая, подобно обычному варианту использования, состоит из следующих пунктов:

• * наименование;
• * краткое описание;
• * цели и результаты (с точки зрения действующего лица);
• * описание сценариев (основного и альтернативных);
• * специальные требования (ограничения по времени выполнения или другим ресурсам);
• * расширения (исключительные ситуации);
• * связи с другими Business Use Case;
• * диаграммы деятельности (для наглядного описания сценариев - при необходимости).

Описание Business Use Case может сопровождаться целью процесса, которая так же, как и в методе ErikssonPenker, моделируется с помощью класса со стереотипом «goal», а дерево целей изображается в виде диаграммы классов.

Для каждого Business Use Case строится модель бизнес-анализа - объектная модель, описывающая реализацию бизнес-процесса в терминах взаимодействующих объектов (бизнес-объектов - Business Object), принадлежащих к двум классам - Business Worker и Business Entity.

Business Worker (исполнитель) - активный класс, представляющий собой абстракцию исполнителя, выполняющего некоторые действия в рамках бизнес-процесса. Исполнители взаимодействуют между собой и манипулируют различными сущностями, участвуя в реализациях сценариев Business Use Case. На диаграмме классов UML исполнитель представляется в виде класса со стереотипом «business worker».

Понятие Business Entity аналогично понятию сущности в модели «сущность-связь», за исключением того, что в данной модели не определяется поведение сущности, а в объектной модели сущность может иметь набор обязанностей. На диаграмме классов UML сущность представляется в виде класса со стереотипом «business entity».

УДК 519.86:338.45 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ И АНАЛИЗУ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ ПРЕДПРИЯТИЯ CURRENT APPROACHES TO MODELING AND ANALYSIS OF BUSINESS PROCESSES

М.М. МИЛОВАНОВ, аспирант, ст. преподаватель кафедры «Информационные технологии в металлургии»

Сибирский государственный индустриальный университет e-mail: [email protected]

M.M. MILOVANOV, associate professor of chair «Information technology in metallurgy» Siberian State Industrial University e-mail: [email protected]

Аннотация

Неоднократно в научных статьях поднималась проблематика моделирования процессов. Данная статья посвящена основным подходам моделирования бизнес-процессов и принципам их анализа. В настоящее время моделирование имеет практическую значимость для повышения конкурентоспособности предприятия на рынке.

Repeatedly in scientific articles raised issues of modeling processes. This article focuses on the basic approaches of modeling business processes and principles of their analysis. Currently, modeling has a practical significance for increasing the competitiveness of the enterprise market.

Ключевые слова: бизнес-процесс, моделирование Keywords: business process, modeling

Одной из проблем методического характера при процессном управлении организацией является проблема выбора метода моделирования. Прежде чем перейти к обзору методов моделирования, сформулируем ответ на вопрос: что такое моделирование бизнес-процессов и для чего оно нужно? Для того, что бы понять, что такое моделирование бизнес-процессов для начала обратимся к понятию «Бизнес-процесс».

В ГОСТе Р ИСО 9000-2008 под процессом понимается совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих видов деятельности, преобразующая входы и выходы .

Расширенное определение дается в книге Репина и Елиферова: бизнес-процесс -устойчивая, целенаправленная совокупность взаимосвязанных видов деятельности (последовательность работ), которая по определенной технологии преобразует входы в выходы, представляющие ценность для потребителя. Бизнес-процесс - это деятельность, для которой должны быть определены:

Ценность этой деятельности для компании в целом;

Ценность результатов деятельности для клиентов;

Руководитель, отвечающий за результативность и эффективность;

Ресурсы, необходимые для выполнения;

Технологию выполнения;

Показатели оценки деятельности, показатели оценки результатов, показатели оценки удовлетворенности клиентов .

В Большой советской Энциклопедии моделирование - исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений и конструируемых объектов .

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что моделирование бизнес-процессов это не только их описание, но изучение и анализ с целью улучшения, рационализации способов их построения, управления и прогнозирования. Т.е. моделирование бизнес-процессов - это отражение деятельности предприятия по процессам, как в целом, так и отдельных его частей, с тем чтобы в дальнейшем данные процессы можно было анализировать и совершенствовать.

Модели можно классифицировать по некоторым критериям:

Формальные модели - использующие общепринятые правила, нотации и средства) и неформальные;

Количественные - позволяющие производить численные оценки и проверки;

Качественные - предназначенные для понимания поведения и структуры системы;

Описательные - предназначенные только для восприятия человеком;

Исполняемые - позволяющие исследовать их поведение и использовать полученные результаты для выводов об исходном объекте.

Перед тем как дать описание основных используемых на сегодняшний день методов моделирования, укажем общие принципы и особенности, которые должны быть учтены при построении модели.

1. Принцип осуществимости. Создаваемая модель, прежде всего, должна обеспечивать достижение поставленных целей. Таким образом, прежде чем приступить к

сбору информации об объекте, нужно четко определить границы области моделирования, цели и количественные показатели их достижения.

2. Принцип информационной достаточности. При полном отсутствии информации об исследуемом объекте построение его модели невозможно. При наличии полной информации моделирование не имеет смысла. Существует некий критический уровень априорных сведений об объекте, при достижении которого имеет смысл переходить от этапа сбора информации к этапу собственно построения модели.

3. Принцип множественности модели. Создаваемая модель должна отражать те свойства реального объекта, которые влияют на выбранные показатели эффективности. Для более полного исследования реального объекта необходим ряд моделей, позволяющих с разных сторон и с разной детализацией отражать рассматриваемый процесс.

4. Принцип агрегирования. В большинстве случаев сложную систему можно представить в виде совокупности подсистем, для адекватного описания которых оказываются пригодными некоторые стандартные схемы.

5. Принцип отделения. Исследуемая область, как правило, имеет в своем составе несколько изолированных компонент, внутренняя структура которых достаточно прозрачна или не представляет непосредственного интереса для целей проекта, в таком случае ее место в модели занимает условный пустой блок, для которого определяются только значимые входные и выходные информационные потоки .

Моделирование процессов организации или бизнес-моделирование преследует следующие цели:

Обеспечить понимание структуры организации и динамики происходящих в ней процессов;

Обеспечить понимание текущих проблем организации и возможностей их решения;

Систематизировать знания о компании и её процессах в наглядной форме более удобной для аналитической обработки полученной информации.

Результаты моделирования бизнес-процессов, как правило, используются для анализа бизнес-процессов с целью выработки рекомендаций по их оптимизации и регламентации бизнес-процессов. Результатом моделирования становятся новые, более эффективные бизнес процессы, комплект регламентной документации, а также организационная структура, соответствующая новым процессам.

К основным этапам оптимизации бизнес-процессов можно отнести:

1. Изучение бизнес-процесса и постановка целей моделирования и оптимизации. Данный этап не имеет формального описания, а лишь формирует общее представление бизнес-процесса. Цели и задачи должны быть регламентированы и быть достижимыми.

2. Построение модели бизнес-процесса AS IS (как есть). Главной задачей данного этапа является описание существующей структуры организации, внутренних и внешних бизнес-процессов.

3. Анализ основных проблем, выявленных при построении бизнес-модели. Основной задачей этого этапа является выявление ключевых показателей эффективности, источников проблем, изменение которых позволит улучшить ключевые показатели.

Рассмотрим этап построения модели анализа более подробно. Для решения этих задач развит довольно мощный математический аппарат, который включает в себя следующие методы оптимизации и анализа бизнес процессов:

1. Функционально-стоимостный анализ - анализ затрат по видам деятельности (рисунок 1). Автором метода считается Соболев Ю. М.

В западной практике его используют в различных модификациях, таких как стоимостный анализ (value analysis), стоимостный инжиниринг (value engineering), управление стоимостью (value management) и т.д. В рамках процесса мы имеем дело с тремя стоимостями: стоимостью сырья на входе процесса, стоимостью процесса и стоимостью продукта на выходе процесса. Последняя стоимость также называется себестоимостью. При этом стоимость продукта связана со стоимостью функции следующим соотношением

продукт процесс сырье V У

Рисунок 1. Схема функционально-стоимостного анализа.

При этом, стоимость процесса есть суммарная стоимость функций, из которых состоит этот процесс.

процесс функция(і)

где N - количество функций в процессе.

Соответственно, стоимость функции есть сумма стоимостей механизма и управления

Сф = С + С (3)

функция механизм управление V /

При этом, стоимость процесса есть суммарная стоимость функций, из которых состоит этот процесс .

2. Метод ABC (Activity Based Costing) - калькуляция себестоимости по видам деятельности (функциям), автором метода является П.Б.Б. Тернии (США), 80-е годы XX в. У многих авторов ABC-метод и ФСА приравниваются друг к другу, однако некоторые проводят различия между этими методиками. Основным отличием методов является то что в методе ABC внимание акцентируется на затратах, а в функционально-стоимостном анализе - на потребительской стоимости . ABC позволяет накладные затраты перенести в прямые в соответствии с источниками возникновения затрат. Поэтому эти методы целесообразно использовать вместе.

В методе ABC фигурируют следующие определения:

Потребительская цепочка. Каждый процесс является потребителем для другого процесса и, в свою очередь, имеет своих собственных

потребителей. Все вместе они образуют цепочку, работающую в целях создания потребительной стоимости.

Ресурсы - это экономические элементы, необходимые для осуществления деятельности, источник затрат.

Фактор ресурса - показатель потребления ресурса, используемый для определения доли от общих затрат ресурсов, присваиваемой каждому виду деятельности, использующему данный ресурс.

Фактор деятельности - показатель, характеризующий результат деятельности. Фактор деятельности позволяет переносить затраты (распределения ресурсов на этот вид деятельности) на объекты затрат.

Объект затрат (калькулирования) - результат деятельности.

Фактор затрат - характеристика, определяющая рабочую нагрузку и усилия, требуемые для осуществления деятельности, а также необходимые ресурсы.

Характеристика эффективности (производительности) - показатель, оценивающий результаты деятельности.

Концептуальная схема ЛВС представлена на рисунке 2.

Подход, который основан на использовании метода АВС, обращает внимание, в первую очередь, на деятельность (процессы, процедуры), которая осуществляется в рамках организации, и лишь потом - на объекты калькулирования .

Рисунок 2. Концептуальная схема метода ЛВС.

Однако не стоит путать метод АВС с АВС-анализом. Метод АВС-анализа основан на делении совокупности потенциальных объектов на группы по удельному весу того или иного показателя .

3. Имитационное моделирование - разработка информационных моделей бизнес-процессов с помощью программных средств для имитации выполнения бизнес-процессов во времени. Данный метод применяют в случае если функционального моделирования не достаточно для конкретных технологических операций.

Использование имитационных моделей позволяет решать задачи реструктуризация производства, повышение качества продукции, снижение производственных и логистических расходов, моделирование жизненного цикла новой продукции и др. Основными задачами в производстве являются моделирование процессов адаптации предприятия к изменению спроса на продукцию, применение методов имитационного моделирования для разработки проектов модернизации существующих производств предприятий, моделирование процессов бюджетирования на промышленном предприятии .

Для решения данной задачи в современном имитационном моделировании сформировались и наиболее широко применяются несколько подходов:

Дискретно-событийное моделирование - отражает абстракции низкого и среднего уровня.

Системная динамика, которая предполагает максимальный уровень абстракции модели. Аппарат системной динамики обычно оперирует непрерывными во времени процессами.

Агентное моделирование предполагает работу с децентрализованной моделью. Г лобальное поведение рассматривается как результат совокупной деятельности агентов (объектов), каждый из которых действует сообразно собственному «уставу», существует в общей среде, взаимодействует со средой и другими агентами.

Система массового обслуживания (СМО) - объект (предприятие, организация), деятельность которого связана с многократной реализацией исполнения каких-то однотипных задач и операций

Конечные автоматы - математическая абстракция, позволяющая описывать пути изменения состояния объекта в зависимости от его текущего состояния и

входных данных, при условии, что общее возможное количество состояний конечно

Сети Петри. Интерпретация сетей Петри основана на понятиях условия и события. Состояние системы описывается совокупностью условий. Функционирование системы состоит в осуществлении последовательности событий. Для возникновения события необходимо выполнение некоторых условий, называемых предусловиями. Возникновение событий может привести к выполнению условий, называемых постусловиями. В сети Петри условия моделируются позициями, события - переходами. Предусловия события представляются входными позициями соответствующего перехода, постусловия - выходными позициями.

Сеть Петри описывается набором:

PN = < р, т, F, W, Мо > (4)

где Р = {Р1, Р2, ..., Рт} - конечное множество позиций; т = {^, t2, ..., М - конечное множество переходов;

Б С р X Т ^ Т X Р - множество ориентированных дуг (отношение инцидентности);

W: Б ^ N - функция кратности дуг;

М0: Р ^ N - начальная разметка (наличие условий для запуска переходов). Позиции и переходы связываются ориентированными дугами, которые могут передавать метки (фишки). Метка может находиться только в позициях, т.к. они интерпретируют состояния системы.

Поскольку моделируемые сетью Петри события являются мгновенными и неодновременными, и их взаимосвязь асинхронна, это удобный аппарат для моделирования множества взаимосвязанных и параллельных процессов .

Результаты моделирования должны быть хорошо структурированы и представлены в оптимальном объеме. После получения результатов моделирования, можно приступать к оптимизации бизнес-процессов.

Оптимизация бизнес-процессов - это реальный инструмент повышения эффективности деятельности компании, и, как любой инструмент, он требует профессионального подхода. Поэтому для максимальной эффективности проекта в компании должна быть сформирована рабочая группа, в которой должны состоять как

внешние консультанты, так и сотрудники предприятия. Внешние консультанты выполняют роль экспертов, проводят аудит, привносят в компанию новые идеи, а собственные сотрудники - роль специалистов предметной области, а также непосредственно владельцев процессов, отвечающих за оптимизируемый процесс.

Проведем анализ достоинств и недостатков методов моделирования бизнес-процессов.

Как уже было сказано выше целесообразно использовать методику ФСА в совокупности с методом АВС. В сравнении с имитационным моделированием функционально-стоимостный анализ имеет следующие преимущества:

1. более точное знание стоимости продукции, что позволяет определить оптимальное сочетание продукции, выбрать способ изготовления продукции;

2. большую ясность в отношении выполняемых функций, за счет которой компаниям удается уделить больше внимания управленческим функциям, выявлять объем операций, не добавляющих ценности продукции.

Имитационное моделирование имеет преимущества:

1. правильно полученные результаты имитационной модели системы зачастую бывают более точными и показывают большую близость к реальной системе;

2. в ходе моделирования возможно "сжатие" времени: годы практической эксплуатации реальной системы можно промоделировать в течение нескольких секунд или минут.

На этапе внедрения процессного подхода в организации, часто прибегают к описанию процессов, а затем к построению модели всей системы. На этом этапе нужно понимать, что выбор метода моделирования играет существенную роль. Если предприятие не может позволить использовать комплексную методику моделирования, объединяющую выше описанные методики, то стоит оценить время и трудовые затраты на построение модели для каждой из методик, и лишь после этого принимать решение о выборе способа моделирования.

Моделирование бизнес-процессов является инструментом для выявления текущих проблем в компании, понять то, как работает предприятие в целом, как оно взаимодействует с заказчиками и поставщиками, как организована деятельность на каждом отдельно взятом рабочем месте, позволяет дать стоимостную оценку каждому процессу в компании по отдельности, и всем бизнес-процессам в совокупности, предвидеть и минимизировать риски.

Литература

1. Национальный стандарт Российской Федерации. ГОСТ Р ИСО 9000-2008. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.

2. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. - М. РИА «Стандарты и качество», 2004 - 408 с.

3. Большая Советская Энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров. - Изд. 3-е. - В 30 т. - М.: Советская Энциклопедия. - Т. 30. 1978. - 632 с.

4. Практика и проблематика моделирования бизнес-процессов. Под ред. И. А. Треско. ИТ-Экономика, 2008

5. Кузьмин А.М., Барышников А.А. Формы применения функционально-стоимостного анализа // Машиностроитель. - 2001. - № 6. - С. 37-40.

6. Курьян А.Г. Функционально-стоимостной анализ деятельности предприятия. Электронный ресурс / А.Г. Курьян, П.С. Серенков, Д.С. Ярошевич - Режим доступа: www.cfin.ru. - Загл. с экрана

7. Выкосовская Е. Понятие себестоимости в контексте функционально-стоимостного анализа. Электронный ресурс / Е. Выкосовская, А. Кузьмин, http://www.metodolog.ru/01119/01119.html

8. Кузьмин А.М. Метод «АВС». Электронный ресурс / А.М. Кузьмин http://www.inventech.ru/pub/methods/metod-0028/

9. Кузьмина, Е. А. Функционально-стоимостный анализ и метод АВС Текст. / Е. А.

Кузьмина, А. М. Кузьмин // Методы менеджмента качества. 2002. -№ 12.-С. 6-10.

10. Румянцев М. Средства имитационного моделирования бизнес-процессов // Корпоративные системы. - 2007. - № 2

11. Хемди А.Таха "Введение в исследование операций". 7-е издание. / Хемди А.Таха: пер.

с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 с.

12. Хопфорт Д., Введение в теорию автоматов, языков и вычислений, 2-ое изд. / Д. Хопфорт, Р. Мотвани, Д. Ульман: пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2008. - 528 с.

13. Котов В.Е. Сети Петри. - М.: Наука, 1984. - 160 с.

1. National Standard of the Russian Federation. GOST R ISO 9000-2008. Quality management system. Fundamentals and vocabulary.

2. Repin, VV, VG Eliferov Process approach to management. Modeling business processes. -M. RIA "Standards and Quality", 2004 - 408 with.

3. Encyclopedia / Ch. Ed. AM Prokhorov. - Ed. Third. - At 30 tons - Moscow: Soviet Encyclopedia. - T. 30. 1978. - 632.

4. Practice and problems of business process modeling. Ed. IA Tresco. IT Economy, 2008

5. Kuzmin A., Baryshnikov, AA Applications of Value analysis / / mechanic. - 2001. - № 6. - S. 37-40.

6. Kurian AG Value analysis of the company. Electronic resource / AG Kurian, PS Serenkov, DS Yaroshevich - Mode of access: www.cfin.ru. - Zagli. Screen

7. Vykosovskaya E. The concept of cost in the context of activity-based costing. Electronic resource / Vykosovskaya E., Kuzmin, http://www.metodolog.ru/01119/01119.html

8. Kuzmin, AM Method «ABC». Electronic resource / AM Kuzmin http://www.inventech.ru/pub/methods/metod-0028/

9. Kuzmina, EA Functional cost analysis and the method of ABC text. / EA Kuzmin Kuzmin A. / / methods of quality management. 2002. - № 12.-S. 6-10.

10. M. Rumyantsev means of simulation of business processes / / Corporate Systems. - 2007. -№ 2

11. Hemdi A. Taha, "An Introduction to Operations Research." 7th edition. / Hemdi A. Taha: Lane. from English. - Moscow: Publishing House "Williams", 2005. - 912.

12. Hopfort D., Introduction to Automata Theory, Languages and Computation, 2nd ed. / A Hopfort, R. Motwani, J. Ullman: Lane. from English. - Moscow: Publishing House "Williams", 2008. - 528.

13. Kotov, VE Petri nets. - Moscow: Nauka, 1984. - 160.

Моделирование бизнес-процессов в последние годы стало модной тенденцией, охватившей многие крупные (и даже не очень крупные) предприятия. Во многих компаниях как грибы растут департаменты организационного развития, отделы процессного управления и иные подразделения, основная задача которых заключается в выработке рекомендаций по совершенствованию деятельности компании на основе применения процессного подхода. На рынке услуг также доступны предложения в области процессного консалтинга, в том числе предложения с конкретной отраслевой специализацией (например, в области постановки процессов разработки приложений или ведения других ИТ-проектов либо в области совершенствования систем управления компаниями).

Настоящий цикл статей посвящен использованию процессного подхода, моделированию бизнес-процессов и их практическому применению. Темы, планируемые к освещению в данном цикле, включают обсуждение наиболее широко распространенных типов моделей, способов их хранения, их достоинств и недостатков. Помимо этого мы обсудим средства интеграции с информационными системами и средствами управления бизнес-процессами (включая решения, использующие языки описания бизнес-процессов); имитационное моделирование процессов, контроль и анализ выполнения процессов в реальной жизни, создание решений на основе средств моделирования бизнес-процессов.

Хочу обратить внимание на то, что, во-первых, в данном цикле представлена личная точка зрения автора на моделирование бизнес-процессов, не имеющая отношения к официальным мнениям поставщиков обсуждаемых инструментов и услуг; во-вторых, данный цикл не претендует на систематичность изложения - он лишь отражает аспекты процессного подхода, показавшиеся автору наиболее интересными и заслуживающими внимания.

Коротко о процессном подходе

ССуть процессного подхода проста. Деятельность сотрудников компании делится на две категории: повторяющаяся (периодически или в результате наступления каких-либо событий), называемая процессами, и неповторяющаяся, называемая проектами, мероприятиями или программами. С этой точки зрения процесс есть связанный набор повторяемых действий, которые преобразуют исходный материал и (или) информацию в конечный продукт (или услугу) в соответствии с предварительно установленными правилами. Как правило, процессы составляют значительную часть деятельности организаций. Учитывая, что процесс имеет конечный результат, рассмотрение деятельности компании как совокупности процессов позволяет более оперативно реагировать на изменение внешних условий, избегать дублирования деятельности и затрат, не приводящих к желаемому результату, правильно мотивировать сотрудников для его достижения.

Моделирование бизнес-процессов обычно означает их формализованное графическое описание. Хотя моделирование применения процессного подхода и совершенствования деятельности компании на его основе не является обязательным, в последнее время во многих компаниях ему уделяется серьезное внимание. Далее мы обсудим, какие задачи могут быть решены с его помощью.

Практическое применение моделирования бизнес-процессов

Моделирование бизнес-процессов используется на практике для решения широкого спектра задач. Один из наиболее типичных способов применения подобных моделей - это совершенствование самих моделируемых процессов. На практике производится описание процессов «как есть» (то есть именно так, как они происходят в действительности), а затем различными способами выявляются узкие места в этих процессах и на основе данного анализа создается несколько моделей «как должно быть».

Выявление узких мест в процессах может осуществляться разными способами. Один из них - имитационное моделирование. Исходными данными для такого моделирования являются сведения о вероятности наступления событий, влияющих на выполнение процесса, о среднем времени выполнения функций в процессе и законах распределения времени выполнения, а также об иных характеристиках, например задействованных в процессе ресурсах.

Другой способ выявления узких мест основан на анализе реальных процессов и соответственно реального времени выполнения функций или ожидания доступности ресурсов. Реальные значения могут быть как получены из информационных систем (если процесс автоматизирован с достаточно высокой степенью), так и определены путем обычного хронометража и иных наблюдений.

Еще один способ применения описания бизнес-процессов - это использование совокупности моделей процессов для генерации корпоративной нормативно-правовой базы, например регламентов процессов, положений о подразделении, должностных инструкций. Особенно часто подобные технологии применяются при подготовке компании к сертификации на соответствие одному из стандартов качества. Сегодня практически все средства моделирования бизнес-процессов позволяют получать данные об объектах на моделях и их взаимосвязях и представлять их в виде документов, хотя технологии, лежащие в основе подобных решений, могут быть различны.

Нередко модели бизнес-процессов применяются при совершенствовании системы управления компаниями и разработке системы мотивации персонала - для этого обычно моделируются цели компании, каждая из которых разбивается на более детальные до тех пор, пока это разбиение не станет столь подробным, что отдельные цели окажутся связанными с деятельностью конкретных сотрудников. Затем для этих целей формируются количественные показатели, характеризующие степень их достижения, и на основе этих показателей создается система мотивации персонала.

Моделирование бизнес-процессов широко применяется при проектировании информационных систем или иных ИТ-решений - сегодня описание процессов при управлении требованиями и создании спецификаций стало практически правилом хорошего тона, и в современном техническом задании вполне можно увидеть не только список требований, но и модели процессов. И, что бы ни говорили на эту тему специалисты в области управленческого и процессного консалтинга, не стоит забывать о том, что во многих случаях именно задача корректной автоматизации и информационной поддержки деятельности компании является основной при принятии решения о моделировании бизнес-процессов.

Перечисленными задачами далеко не исчерпывается область применения моделирования бизнес-процессов - здесь приведены лишь некоторые примеры использования этого вида моделирования.

Процессный подход и CASE-технологии

Модели, объекты и связи

При моделировании бизнес-процессов, как правило, манипулируют понятиями модели, объекта и связи. Модель - это совокупность графических символов, их свойств, атрибутов и связей между ними, которая адекватно описывает некоторые свойства моделируемой предметной области. Возможные типы моделей и правила их построения (в том числе доступные для применения графические символы и правила существования связей между ними) определяются выбранной методологией моделирования, а система условных обозначений, принятая в используемой модели, определяется выбранной нотацией.

Существует довольно много методологий моделирования, используемых сегодня при описании бизнес-процессов. К наиболее популярным из них можно отнести методологию DFD (Data Flow Diagrams), описывающую диаграммы потоков данных, которые используются при анализе требований и функциональном проектировании информационных систем; STD (State Transition Diagram), рассматривающую диаграммы перехода состояний для проектирования систем реального времени; ERD (Entity-Relationship Diagrams), раcсматривающую диаграммы «сущность - связь», которые применяются при логическом проектировании информационных систем; FDD (Functional Decomposition Diagrams), описывающую диаграммы функциональной декомпозиции; SADT (Structured Analysis and Design Technique), представляющую собой довольно популярную в 90-х годах технологию структурного анализа и проектирования. В последнее время популярна также методология ARIS, рассматривающая совокупность различных типов моделей (включая и поддерживаемые некоторыми другими методологиями), которые используются для описания всех подсистем компании. Не менее популярно и семейство методологий IDEF, применяемых для проектирования бизнес-процессов и данных (разработчики баз данных, как правило, неплохо знакомы с методологией IDEF1X, описывающей логические и физические модели данных, а методология IDEF0 весьма популярна у аналитиков, описывающих бизнес-процессы). У разработчиков приложений очень популярна методология UML (Unified Modelling Language), используемая при проектировании информационных систем и приложений с целью описания требований к информационной системе, сценариев работы пользователей, изменения состояний системы и данных в процессе работы и классов будущего приложения.

Инструменты моделирования

Хотя рисовать модели на бумаге не возбраняется, современное моделирование бизнес-процессов обычно осуществляется с использованием CASE-средств - Computer Aided System Engineering - проектирование систем с помощью компьютера. На современном рынке программного обеспечения CASE-средств не одна сотня. В такой ситуации имеет смысл обсудить их классификацию и задачи, которые можно решить с их помощью (применительно к процессному подходу).

Из информационных технологий к CASE-средствам обычно относят инструменты, позволяющие автоматизировать те или иные процессы жизненного цикла ИТ-решений. Впрочем, с их помощью нередко решаются и задачи, не имеющие прямого отношения к ИТ-решениям.

Особенностями современных CASE-средств являются наглядные графические средства для создания моделей, использование средств их хранения в виде файлов или в виде данных в специальном репозитарии, а зачастую - средства интеграции с другими инструментами (например, со средствами разработки приложений, офисными приложениями, другими CASE-средствами, инструментами, применяемыми при внедрении информационных систем). Часто CASE-средства содержат средства генерации отчетов на основе моделей, средства реинжиниринга - генерации моделей на основе имеющихся данных (например, содержащихся в реляционной базе данных). Нередко CASE-средства включают прикладные программные интерфейсы и даже среды разработки решений на собственной основе.

CASE-средства можно классифицировать по типам:

• средства анализа и моделирования, предназначенные для создания описаний процессов и иных предметных областей как таковых;
• средства анализа и проектирования, используемые для управления требованиями и документирования ИТ-проектов;
• средства моделирования приложений (сегодня наиболее распространенной категорией таких средств является семейство средств UML-моделирования);
• средства проектирования данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных для наиболее распространенных СУБД.

Для описания бизнес-процессов применяются все перечисленные категории средств, кроме, возможно, последней: моделирование данных является особой областью с вполне конкретными задачами и конкретным ожидаемым результатом и используется не столько бизнес-аналитиками, сколько разработчиками приложений.

Рис. 1. Borland Together

К наиболее популярным в нашей стране средствам описания бизнес-процессов можно отнести средства UML-моделирования Rational Rose (IBM) и Together (Borland) - рис. 1, семейство AllFusion Business Process Modeler (BPwin) для описания бизнес-процессов с помощью методологии IDEF0 (Computer Associates) и организации коллективной работы над единым репозитарием моделей (рис. 2), ARIS (IDS Scheer) - инструмент коллективной работы над совокупностью взаимосвязанных моделей различных типов (рис. 3), предназначенных для описания бизнес-процессов, данных и информационных систем, деятельности компаний, Visio (Microsoft) - средство создания различных типов моделей бизнес-процессов и данных, позволяющее создавать диаграммы и модели с применением различных методологий (рис. 4).

Рис. 2. CA AllFusion Business Process Modeler (BPwin)

Рис. 3. ARIS Business Architect

Рис. 4. Microsoft Visio

О многих из перечисленных выше инструментов мы неоднократно писали в нашем журнале, и интересующиеся могут найти соответствующие статьи на нашем сайте: .

Какой из инструментов следует выбирать для моделирования бизнес-процессов? В первую очередь это определяется целями и объемом моделирования, функциональностью средств, их интеграцией с другими инструментами и приложениями и в значительно меньшей степени - наличием знаний и опыта применения того или иного инструмента у авторов моделей. Естественно, в этом случае нужно представлять, какие возможности средства моделирования требуются для решения стоящей перед пользователем задачи. Впрочем, о возможностях подобных средств мы подробнее поговорим в последующих статьях.