Моделирование бизнес- процессов

 

Важнейшим инструментом для проведения РБП является моделирование. Для проведения анализа состояния предприятия необходимо иметь модель двух видов:

• Модель «как есть (as is)», представляющая собой описание реальное положение дел на предприятии (структура, протекающие бизнес- процессы, используемые технологии и т.д.). Такая модель позволяет понять как функционирует предприятие и какие процессы в нем протекают, а также выявить ошибки и узкие местабизнс – процессов и сформулировать предложения по их реинжинирингу
• Модель «как должно быть (to be)» интегрирующая предложения руководства, сотрудников предприятия, экспертов и системных аналитиков и позволяющая сформулировать видение новых бизнес- процессов, оценить их эффективность и целесообразность реализации.

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.

Метод SADT (Structured Analysis and Design Technique) и его более современная разновидность IDEF0 Integrated DEFinition) 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. Именно бизнес-процессы, формирующие значимый для потребителя результат, представляют ценность, и именно их улучшением предстоит в дальнейшем заниматься. Модель, основанная на организационно-штатной структуре, может продемонстрировать лишь хаос, царящий в организации (о котором в принципе руководству и так известно, иначе оно бы не инициировало соответствующие работы), на ее основе можно только внести предложения об изменении этой структуры. С другой стороны, модель, основанная на бизнес-процессах, содержит в себе и организационно-штатную структуру предприятия.

Результатом применения метода SADT (IDEF0) является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы — главные компоненты модели, все функции организации и интерфейсы на них представлены как блоки и стрелки (дуги) соответственно.

 

1. Работа (Activity) изображается прямоугольником. Каждый процесс изображает какую-либо функцию или задачу и именуется глаголом или глагольной фразой, обозначающей действие, например «Работа отдела отчетности», «Обслуживание клиента» и т.д.

2. Стрелки сверху Управление (Control) - правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа. Управление влияет на работу, но не преобразуется работой. Каждая работа на диаграмме должна иметь хотя бы одну стрелку Управления.

3. Стрелки слева Вход (Input) - материал или информация, которые используются или преобразуется работой для получения результата (выхода). Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа. Зачастую сложно определить, являются ли данные входом или управлением. В этом случае подсказкой может служить то, перерабатываются (изменяются) ли данные в процессе работы или нет. Если изменяются, то скорее всего это вход, если нет - управление.

4. Стрелки справа Выход (Output) - материал или информация, которые производятся работой. Работа без результата не имеет смысла и не должна моделироваться.

5. Стрелки снизу Механизм (Mechanism) - ресурсы, которые выполняют работу, например, персонал предприятия, станки, устройства и т.д. По усмотрению аналитика стрелки механизма могут не изображаться в модели.

 

Рис.1. Функциональный блок и интерфейсные дуги

Одной из наиболее важных особенностей метода SADT (IDEF0) является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель. На рис2. приведены четыре диаграммы и их взаимосвязи, показана структура SADT (IDEF0) -модели. Каждый компонент модели может быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует "внутреннее строение" блока на родительской диаграмме.

Метод моделирования IDEF3, являющийся частью семейства стандартов IDEF, был разработан в конце 1980-х годов для закрытого проекта ВВС США. Этот метод предназначен для моделирования последовательности выполнения действий и взаимозависимости между ними в рамках процессов. Он приобрел широкое распространение среди системных аналитиков как дополнение к методу функционального моделирования IDEF0. Модели IDEF3 могут использоваться для детализации функциональных блоков IDEF0, не имеющих диаграмм декомпозиции.

Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий процесса, который выделяет последовательность действий и подпроцессов анализируемой системы.

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.

 

Рис. 2 Взаимосвязи модели

 

 

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. Изображение и нумерация действия в диаграмме IDEF3

 

Диаграммы IDEF3 обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчиваются на левой стороне блоков.

В отличие от IDF0 – диаграмм IDF3 – диаграмма показывают процесс в динамике. Поэтому IDF3 – диаграмма, кроме элемента «Работа» содержит элементы:

Связь предшествования, (показывает, что прежде чем начнется работа-приемник, должна завершиться работа-источник. Обозначается сплошной линией.)

Связь отношения - показывает связь между двумя работами или между работой и объектом ссылки. Обозначается пунктирной линией.

Поток объектов – показывает участие некоторого объекта в двух или более работах, как, например, если объект производится в ходе выполнения одной работы и потребляется другой работой. Обозначается стрелкой с двумя наконечниками.

Перекрестки – используются для того, чтобы показать ветвления логической схемы моделируемого процесса и альтернативные пути развития процесса, которые могут возникнуть во время его выполнения. Перекрестки в свою очередь делятся:

· Перекресток слияния – узел, собирающий множество стрелок в одну, указывая на необходимость условия завершенности работ-источников стрелок для продолжения процесса.

· Перекресток ветвления – узел, в котором единственная входящая в него стрелка ветвится, показывая, что работы, следующие за перекрестком, выполняются параллельно или альтернативно.

IDEF3 достаточно хорошо описывает системы, где существенным моментом являются временные сдвиги (например в области принятия решений), либо хорошо формализуется логика протекания процессов.

 

Обозначение	В случае слияния стрелок	В случае разветвления стрелок
	Все предшествующие процессы должны быть завершены одновременно	Все следующие процессы должны быть запущены одновременно
	Все предшествующие процессы завершены одновременно	Все следующие процессы запускаются одновременно
	Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запущены
	Один или несколько предшествующих процессов завершаются одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно
	Только один предшествующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

Пример

 

Описание процесса тушения пожара

 

 

 

Соединение J1 означает, что все действия должны начаться одновременно после обнаружения пожара. Соединение J2 интерпретируется, что запись в журнал может быть произведена после завершения одного из действий (включения пожарной сигнализации или набора 01 или после тушения пожара.)

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 а 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.

Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

• внешние сущности;
• системы и подсистемы;
• процессы;
• накопители данных;
• потоки данных

В DFD работы представляют собой функции системы, преобразующие входы в выходы. Хотя работы изображаются прямоугольниками со скругленными углами, смысл их совпадает со смыслом работ IDEF0.

Внешние сущности изображают входы в систему и/или выходы из нее. Внешние сущности изображаются в виде прямоугольника с тенью и обычно располагаются по краям диаграммы. Одна внешняя сущность может быть использована многократно на одной или нескольких диаграммах. Обычно такой прием используют, чтобы не рисовать слишком длинных и запутанных стрелок.

Системы и подсистемы, а также процессы в DFD представляют собой функции системы, преобразующие входы в выходы. Они изображаются прямоугольниками со скругленными углами, смысл их совпадает со смыслом работ IDEF0. На рис 4. приведены примеры изображения подсистемы и процесса.

Накопители данных изображают объекты в покое. В материальных системах накопители данных изображаются там, где объекты ожидают обработки, например в очереди. В системах обработки информации накопители данных являются механизмом, который позволяет сохранить данные для последующих процессов.
Потоки данных (стрелки) описывают движение объектов из одной части системы в другую. Стрелки могут подходить и выходить из любой грани прямоугольника работы. В DFD также применяются двунаправленные стрелки для описания диалогов типа "команда-ответ" между работами, между работой и внешней сущностью и между внешними сущностями.

DFD- диаграммы могут быть преобразованы с целью более наглядного представления системы. Работы, например, на диаграммах могут быть декомпозированы.

 

Таким образом, можно сказать, что IDEF0 – это функциональное моделирование, IDEF3 -моделирование потоков работ, а DFD -моделирование потоков данных. Если же провести сравнительный анализ IDEF-диаграмм и DFD – диаграмм, то можно сказать, что IDEF-диаграммы значительно менее выразительны и удобны для моделирования систем обработки информации Так, дуги в SADT жестко типизированы (вход, выход, управление, механизм). Иногда стирается смысловое различие между входами-выходами, с одной стороны, и управлениями и механизмами, с другой: входы, выходы и управления являются потоками данных и/или управления и правилами их трансформации. Анализ системы при помощи (DFD – диаграмм) потоков данных и процессов, их преобразующих, является более прозрачным и недвусмысленным.

Задание на экзамен: сравните рис. 5 и рис 6., где показан процесс обеспечения предприятия товарами.

Система ARIS (Architecture of Integrated Information System), 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.

В методе Ericsson-Penker для моделирования бизнес-процессов применяется язык объектного моделирования UML.

Механизмы предназначены UML для того, чтобы разработчики могли адаптировать язык моделирования к своим конкретным нуждам, не меняя при этом его модель. Язык UML принципиально отличается 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 элементов моделей. UML, допуская такую интерпретацию является слабо типизированным языком.

Метод моделирования, используемый в технологии Rational Unified Process, также применяет язык UML, в основном для моделирования процесса создания программного обеспечения.

Наиболее известным программным продуктом, реализующим методы IDF0, IDF3, DFD является пакет Platinum BPwin.

 

 

 

Рис. 5 DFD- диаграмма

 

 

 

Рис. 6 IDEF0- диаграмма Компьютерные информационные технологии (КИТ)

Лекция 12