Классификация средств моделирования бизнеса

Разработка интегрированных систем управления предприятием (ИСУП), так же, как и любых автоматизированных информационных систем предприятия, начинается со сбора и анализа информации о функциях, процессах, документообороте, структуре предприятия. Обычный подход к анализу деятельности предприятия предполагает создание и анализ различных моделей (функциональных, процессных, информационных и др.).

Особенностью разработки ИСУП как системы комплексной автоматизации предприятия является необходимость выполнения комплексного анализа, требующего использования множества разных типов моделей, отображающих различные стороны деятельности системы. При этом для обеспечения целостности процесса моделирования и анализа необходимо иметь возможность интеграции результатов моделирования в рамках общего проекта или общей модели.

Рис. 1. Применение локальных, малых и средних интегрируемых средств моделирования на различных этапах создания ИСУП

Поэтому от выбора инструментальных средств моделирования существенно зависят объем и сроки выполнения работ, глубина и качество анализа при создании проекта ИСУП.

Стартовые условия

Каждый аналитик, приступая к анализу системы, должен ориентироваться на минимальный “джентльменский набор” стартовых условий, в состав которого входят:

• Информация об объекте проектирования – ИС предприятия (“черный ящик”).
• Знания о предметной области, в которой работает предприятие (они могут быть получены путем предварительного изучения объекта и /или на основании опыта).
• Знания об эталонных процедурах выполнения ключевых процессов в соответствии с международными или национальными стандартами.
• Знания о методах и средствах моделирования и анализа систем.
• Программные средства (инструменты) для моделирования и анализа.
• Ограничения на создаваемую систему, связанные с реальными возможностями и существующими традициями предприятия (особенностями финансирования, корпоративной культуры и т. д.), чаще всего не отраженными в условиях договора на создание ИСУП.

Формальный перечень работ, которые необходимо выполнить на начальных этапах анализа системы, практически не зависит от того, какие методологии и инструменты будут использованы для моделирования и анализа. От инструментов зависит только результат.

В процессе разработки ИСУП выполняются три уровня анализа, каждый из которых соответствует трем основным стадиям создания ИСУП:

• определение требований;
• формирование спецификаций;
• внедрение.

Определение требований начинается со сбора информации об исходной системе. После предварительного экспресс-анализа собранная информация отображается в виде моделей текущего состояния объекта проектирования. Анализ этих моделей позволяет изучить особенности функционирования объекта, выявить имеющиеся узкие места, определить недостатки в организации процессов, структур, используемых систем и т. д.

Рис. 2. Диаграммы классов – ключевой тип диаграмм Rational Rose

Следующий шаг – создание концептуальных моделей будущей ИСУП. На этом этапе происходит наложение знаний о предметной области и эталонных знаний на знания об объекте проектирования, представленные в виде моделей текущего состояния. Результатом первого уровня анализа чаще всего становится техническое задание на ИСУП.

Формирование спецификаций сопровождается выпуском проекта ИСУП, составной частью которого являются модели. На этом шаге обычно принимаются во внимание ограничения, которые необходимо учитывать в моделях ИСУП.

Третий уровень анализа – внедрение – связан с конкретной реализацией проекта ИСУП на предприятии.

При выполнении работ по моделированию на каждом из трех представленных выше уровней могут быть использованы различные инструментальные средства. Вместе с тем необходимость комплексного анализа при создании ИСУП оказывает существенное влияние на выбор инструментов моделирования.

В зависимости от класса создаваемой ИСУП для решения задачи выбора инструмента моделирования целесообразно классифицировать существующие инструментальные средства в соответствии с имеющейся классификацией ИСУП.

Рис. 3. Циклическое использование моделей Paradigm Plus при создании ИСУП

Классификация инструментальных средств

Инструментальные средства, предназначенные для моделирования информационных систем, могут быть отнесены к одной из следующих категорий:

• локальные, поддерживающие один-два типа моделей и методов (Design/IDEF, ProCap, S-Designor, “CASE. Аналитик”);
• малые интегрированные средства моделирования, поддерживающие несколько типов моделей и методов (ERwin, BPwin);
• средние интегрированные средства моделирования, поддерживающие от 4 до 10-15 типов моделей и методов (Rational Rose, Paradigm Plus, Designer/2000);
• крупные интегрированные средства моделирования, поддерживающие более 15 типов моделей и методов (ARIS Toolset).

При разработке ИСУП локальные средства моделирования могут быть использованы только на концептуальном уровне для предварительного анализа или как средство демонстрации заказчику общих предложений по будущему проекту. Задача комплексного анализа системы локальными средствами не может быть решена.

Малые интегрированные средства моделирования, как правило, “исторически выросли” из локальных. Так же, как и последние, они изначально не были ориентированы на комплексный анализ систем. Возможности по интеграции различных моделей в рамках общей модели появились в процессе совершенствования и развития этих программных средств. Характерными особенностями этой категории является наличие в инструментальном средстве независимых компонентов и интеграция моделей путем экспорта и импорта данных (рис. 1).

Типичный представитель малых интегрированных средств моделирования – комплект программных продуктов Platinum Technology (CA/ Platinum/Logic Works), основанный на популярных пакетах BPwin и Erwin.

Рис. 4. Модели Designer/2000

BPwin. Поддерживает три методологии моделирования: IDEF0 (диаграммы функций), IDEF3 (только диаграммы процессов), DFD (диаграммы потоков данных) и обеспечивает интеграцию моделей трех типов без экспорта или импорта данных. Интеграция выполняется как путем слияния нескольких моделей, так и посредством переключения на различные методологии в процессе разработки отдельных диаграмм модели. Предусмотрено расширение возможностей анализа систем как в самом пакете BPwin (функционально-стоимостный анализ), так и с помощью экспорта данных в другие пакеты.

ERwin. Поддерживает несколько разновидностей методологии информационного моделирования, основанной на ER-диаграммах (сущность – связь). Интеграция моделей BPwin с моделями ERwin выполняется путем обмена данными через функции экспорта/импорта.

Малые интегрированные системы, так же как и локальные, практически не позволяют выполнить комплексный анализ систем, который в большей или меньшей степени необходим для создания малых, средних и крупных ИСУП. С их помощью можно разрабатывать локальные ИСУП или небольшие подсистемы, предназначенные для автоматизации отдельных бизнес-цепочек, т. е. когда нет необходимости в комплексном анализе предприятия. Типичная сфера использования малых интегрированных средств – решение задач так называемой “кусочной” автоматизации предприятия.

Средние интегрированные средства моделирования. Эта категория представлена программными продуктами, при создании которых изначально были заложены требования комплексного использования различных методов и типов моделей. Продукты средней категории имеют единую среду для разработки всех поддерживаемых типов моделей, что позволяет применять одни и те же объекты в разных моделях.

К средним интегрированным средствам можно отнести такие известные продукты, как Rational Rose (Rational Software), Paradigm Plus (CA/Platinum), Designer/2000 (Oracle).

Rational Rose и Paradigm Plus основаны на объектно-ориентированном подходе к моделированию и ориентированы на метод UML (Unified Modeling Language).

Помимо UML поддерживаются и другие методы. Отличия между Rational Rose и Paradigm Plus состоят в основном в доступных пользователю типах диаграмм и методов.

Рис. 5. Среда моделирования ARIS

Последние версии Rational Rose позволяют строить восемь типов диаграмм UML: диаграммы прецедентов (Use Cases Diagrams), диаграммы классов (Class Diagrams), диаграммы последовательности (Sequence Diagrams), диаграммы сотрудничества (Collaboration Diagrams), диаграммы состояний (State Diagrams), диаграммы действий (Activity Diagrams), компонентные диаграммы (Component Diagrams), диаграммы развертывания (Deployment Diagram). Основным типом диаграмм, своеобразным ядром моделирования в UML являются диаграммы классов. Кроме UML предусмотрено использование и других методов (Booch, OMT). Пакет применим на всех стадиях и циклах создания ИСУП (рис. 2).

Пакет Paradigm Plus ориентирован на методологию OOCL (Object Oriented Change and Learning) и компонентную технологию проектирования и разработки. Он поддерживает диаграммы различных методов (UML, CLIPP, TeamFusion, OMT, Booch, OOCL, Martin/Odell, Shlaer/ Mellor, Coad/Yourdon). Пакет может быть использован на всех циклах создания ИСУП (рис. 3).

В состав Designer/2000 входят Process Modeller и System Modeller. Process Modeller предназначен для разработки моделей процессов, а System Modeller – для моделей иерархии функций (Function Hierarchy Diagrammer), моделей потоков данных (Dataflow Diagrammer) и моделей типа сущность – отношение (Entity Relationship Diagrammer) (рис. 4).

Process Modeller позволяет повысить наглядность представления процессов за счет анимации и использования мультимедийных файлов, он пригоден для всех стадий разработки ИСУП.

Средства моделирования среднего класса предназначены для выполнения комплексного анализа систем. Они могут быть успешно применены при создании малых и средних ИСУП, особенно с этапа анализа спецификаций. Слабая сторона – недостаточные возможности для моделирования и анализа на верхнем уровне (анализ требований).

Крупные интегрированные средства моделирования. К этой категории относится инструментальное средство, специально предназначенное для проектирования крупных ИСУП, таких, например, как системы управления предприятием класса ERP.

Рис. 6. Оценка применимости инструментальных средств для анализа ИСУП

Это – семейство ARIS (ARIS Toolset, ARIS Easy Design) компании IDS Sheer AG. В ARIS воплощен практический опыт множества аналитиков, работающих в области проектирования ИСУП, а также учтены недостатки существующих инструментальных средств. Отличительная особенность ARIS – особое внимание к первому уровню анализа (анализ требований) (рис. 5).

Не отказываясь от классификации инструментальных средств на локальные, малые, средние и крупные, используем также другую классификацию инструментальных средств, аналогичную классификации ИСУП на ERP – не-ERP.

Принадлежность к категории ERP для средства моделирования означает, что оно предназначено для выполнения комплексного анализа на всех стадиях (требования, спецификации, внедрение) разработки ИСУП класса ERP. Естественно, такое средство может быть использовано при создании любых других ИСУП, а не только ERP.

Если же средство моделирования принадлежит к категории не-ERP, это означает, что оно не предназначено для выполнения всех уровней анализа при проектировании ИСУП класса ERP, но его (средство) можно использовать при создании локальных, малых или средних ИСУП, не относящихся к классу ERP (рис. 6).

Из рассмотренных выше инструментальных средств к категории ERP можно отнести только ARIS.

ARIS обеспечивает четрые различных “взгляда” на моделирование и анализ. Для каждого “взгляда” поддерживаются три уровня анализа (требования, спецификации, внедрение). Каждый из уровней анализа состоит из своего комплекта моделей различных типов, в том числе диаграмм UML, диаграмм SAP/R3 и др. Каждый объект моделей ARIS имеет (рис. 7) множество атрибутов, которые позволяют контролировать процесс разработки моделей, определять условия для выполнения функционально-стоимостного анализа, имитационного моделирования, взаимодействия с workflow-системами и т. д.

“Взгляды” ARIS: Процессы, Функции (с Целями), Данные, Организация – являются “комнатами”, из которых состоит так называемый домик ARIS. Главная “комната” домика ARIS (основной “взгляд”) – Процессы, для моделирования которых предназначено 57 типов моделей из 85. Процессный взгляд является характерной особенностью и для ERP- систем, предназначенных для автоматизации процессов, пронизывающих организационную структуру предприятия.

Рис. 7. Количество типов моделей ARIS для разных “взглядов” и уровней моделирования

Понятие домика ARIS позволяет не только наглядно представить “взгляды” на моделирование. Домик используется и в процессе моделирования для выбора комплекта моделей, соответствующего “взгляду” и уровню анализа.

Резюме. Все рассмотренные выше инструментальные средства широко используются для моделирования и анализа систем, в том числе и при создании ИСУП.

Среди локальных и малых инструментальных средств весьма популярными остаются программы, основанные на реализации структурного подхода к анализу и проектированию систем и методологий IDEF. Несмотря на почтенный возраст, направление IDEF развивается и сегодня, правда, в основном в США. На сайте Knowledge Based Systems, Inc. (www. kbsi.com) содержится информация о методологиях IDEF0, IDEF1, IDEF1X, IDEF3, IDEF4, IDEF5, IDEF6, IDEF8, IDEF9, IDEF14 и инструментальных средствах их поддержки (AI0 WIN, SmartER, ProCap и др.). Все они относятся к категории локальных инструментальных средств.

Среди малых инструментальных средств доминируют пакеты BPwin и ERwin компании Platinum. Эти пакеты, например, являются стандартными средствами для анализа процессов в НATO.

Локальные и малые инструментальные средства могут быть использованы при разработке соответственно локальных и малых ИСУП. Для средних и крупных ИСУП использование этих средств имеет смысл в качестве дополнения к более универсальному инструментальному средству средней категории.

Средства моделирования средней категории, как правило, основаны на использовании объектно-ориентированного подхода к моделированию и анализу систем. Фактическим стандартом для этой категории инструментальных средств является унифицированный язык моделирования UML.

По данным исследовательской компании International Data Corporation, среди инструментальных средств, которые можно отнести к этой категории, лидирующее положение занимает пакет Rational Rose. Прибыль от продажи Rational Rose за 1998 г. превышает суммарную прибыль от продажи продуктов четырех ближайших конкурентов: STERLING, SELECT, Platinum, AONIX www.rational. com/products/rose/prodinfo/2000ds.jtmpl).

Средние интегрированные средства предназначены в основном для уровней анализа спецификаций и внедрения. Они удобны при разработке средних, малых и локальных ИСУП. Недостаточные возможности для анализа на уровне требований могут быть компенсированы путем их использования вместе с локальными или малыми инструментальными средствами.

Система ARIS как крупное интегрированное средство моделирования имеет уникальные возможности для моделирования и анализа систем. Моделирование в ARIS может выполняться как “сверху вниз”, так и “снизу вверх”. Для конкретных разработок количество используемых типов моделей и методик может быть ограничено с помощью специальных фильтров. Система позволяет контролировать процесс моделирования и выполнять расширенный анализ системы: определение целей и критических факторов, оценку рисков и конкурентов и др. Система ARIS предоставляет аналитикам возможность интегрированного “управления всеми ресурсами”, необходимыми для использования на всех уровнях анализа при разработке ИСУП любой сложности.

Автор: Валерий Чеботарев
Источник: PC Week

Существует огромное количество методологий моделирования бизнес-процессов. Многие обычно применяют в комплексе, потому что нет единой универсальной методологии для всех компаний и сфер бизнеса. Чтобы систематизировать работу сотрудников и повышать эффективность компании, аналитик должен владеть хотя бы тремя современными методологиями.

В статье разбираем, зачем моделировать бизнес-процессы, и перечисляем нотации, которые точно должны быть в арсенале бизнес-аналитика. Статья будет полезна начинающим аналитикам, желающим разобраться в вопросе и выбрать инструменты, с которыми они будут работать.

Что такое моделирование бизнес-процессов

Бизнес-процесс — логически выстроенная последовательность действий, которые решают конкретную задачу компании. Это может быть обработка заявки клиента, организация доставки или оформления в штат нового сотрудника.

Моделирование бизнес-процессов позволяет детально описать действия участников. Описанные данные трансформируются в модель, которая помогает понять суть и структуру бизнес-процесса.

Для создания модели бизнес-процесса важно определить:

• из каких действий состоит процесс,
• кто выполняет действия и отвечает за них,
• какие ресурсы нужны для выполнения,
• какой результат требуется получить,
• какие документы регламентируют процесс,
• как оценивается выполнение процесса.

Пример. Предположим, бизнес-процесс — привлечение клиентов в фитнес-центр. Результат — продажа годового абонемента тренировок с инструктором. Для его достижения администратор должен закрыть возможные возражения и убедить клиента записаться на пробное занятие, а инструктор — провести бесплатное занятие так, чтобы клиент захотел приобрести платные тренировки. Процесс регламентируется расписанием и внутренними правилами фитнес-центра. Процесс считается выполненным, когда клиент оформил и оплатил абонемент в кассе

Зачем нужно моделировать бизнес-процессы

Основная цель моделирования — повышение эффективности деятельности компании. С помощью описания бизнес-процессов аналитик оптимизирует работу, выявляет и устраняет имеющиеся ошибки, прогнозирует возможные риски.

Проблемы, которых помогает избежать моделирование бизнес-процессов:

• Неизвестность, как поступить на определённом этапе развития компании. Вы описываете жизненный цикл организации, особенности ведения документооборота, взаимодействия с клиентами и прочие ключевые процессы. Чёткая схема взаимодействия отделов и сотрудников позволяет понять, что можно улучшить.
• Сложности с обучением новых специалистов и масштабированием. Вы существенно сокращаете время на адаптацию и онбординг новых кадров за счёт описания внутренней структуры и особенностей выполнения обязанностей. Сотрудник осознает свою роль в компании, понимает, как выполнять ежедневные задачи.
• Хаос в команде. Вы документируете и оптимизируете бизнес-процессы, поэтому все понимают, кто и за что отвечает. У сотрудников есть не только должности, но и чётко прописанный набор полномочий. В результате работа не дублируется, задачи решаются в порядке значимости, вероятность конфликтов сведена к минимуму.
• Снижение акционерной ценности компании и непредвиденные расходы. Вы делаете работу каждого сотрудника в компании прозрачной, контролируете доходы и расходы. Когда все процессы регламентированы, возможность хищения или сокрытия денег практически исключена.
• Потеря клиентов. Вы налаживаете внутренние процессы, что позволяет команде быстро и эффективно работать. Менеджеры успевают оперативно обрабатывать заявки и не терять покупателей. Сохраняется высокий уровень доверия и лояльности аудитории.

Чем описание бизнес-процессов отличается от моделирования

Описание бизнес-процессов — перечисление действий участников в свободной форме. Скажем, простые пользовательские сценарии в текстовом виде. В отличие от моделирования при описании не требуется соблюдать формальную логику и специальные обозначения, использовать формализованные языки.

Хотя разница между описанием и моделированием есть, часто ею пренебрегают и используют термины как синонимы.

Классификация методологий моделирования бизнес-процессов

Методология моделирования — совокупность принципов и стандартов описания бизнес-процессов. Определяет последовательность действий, которые нужно выполнить для построения модели.

Методология включает в себя:

• Метод моделирования — способ представления реального объекта с помощью объектов модели.
• Процедуру — последовательность шагов по сбору и обработке информации.
• Нотацию — язык моделирования. Каждый язык имеет свой синтаксис — условные обозначения элементов и правила их сочетания, а также семантику — правила толкования моделей и их элементов.

В основе методологии моделирования могут лежать три подхода:

• Структурный подход рассматривает систему как набор элементов, подсистем и отношений между ними. Используется для организационного развития предприятий и компаний: ищет способы оптимизации, разрабатывает рабочие регламенты и должностные инструкции. Методологии: SADT, DFD, WFD.
• Объектно-ориентированный подход рассматривает систему как набор взаимодействующих объектов. Объекты — предметы, которые преобразуются при выполнении процессов. При объектно-ориентированном подходе сначала выделяются объекты, а затем действия, в которых они участвуют. Подход используется для визуализации, конструирования и документирования. Методология: BAAM.
• Интегрированный подход объединяет структурный и объектно-ориентированный подходы. Даёт полное и комплексное представление о моделируемом объекте. Методология: ARIS.

Единого верного способа моделирования нет. Важно правильно ставить цель и исходя из неё выбирать подходящие инструменты реализации.

Разберём особенности популярных методологий моделирования.

SADT

SADT — методология структурного анализа и проектирования, разработанная Дугласом Россом в 1969-1973 годах. Объединяет и организует диаграммы в иерархические древовидные структуры — чем выше уровень диаграммы, тем она менее детализирована.

Диаграммы SADT состоят из:

• блоков, которые изображают активность моделируемой системы;
• дуг, которые связывают блоки вместе и отображают взаимодействия.

Методология применяется на ранних этапах создания системы для определения требований к ней. В США SADT успешно использовалась в военных и коммерческих организациях для долгосрочного стратегического планирования и управления финансами.

Особенности методологии SADT:

• Универсальность — может использоваться для проектирования сложных систем любого назначения: управления и контроля, телефонных сетей, учёт материально-технических ресурсов.
• Способность отражать такие системные характеристики, как управление, обратная связь и исполнители.
• Наличие процедур для поддержки коллективной работы.
• Возможность использования на ранних этапах создания системы и сочетания с другими структурными методами проектирования.

Самая распространённая нотация — IDEF0.

Пример бизнес-процесса в нотации IDEF0

DFD

DFD — методология потоков данных. Описывает внешние по отношению к системе источники и адресаты, логические функции, потоки и хранилища данных. Может быть представлена в виде графического структурного анализа или диаграммы. На диаграмме отображают работы, которые входят в состав описываемого бизнес-процесса, а также входы и выхода каждой из них.

Методология применяется для моделирования информационных систем и выявления проблем документооборота. Описывает любые действия: процесс продажи или отгрузки товаров, работу с заявками, закупку сырья. DFD помогает понять, из чего должна состоять информационная система и как автоматизировать бизнес-процессы.

Особенности методологии DFD:

• описывает не столько бизнес-процессы, сколько движения потоков данных;
• процессы не существуют сами по себе, поэтому результат должен куда-то передаваться;
• используется при разработке программного обеспечения;
• нет ограничения по количеству элементов, которые могут находиться на одной диаграмме.

Самые распространённые нотации — Эд Йордана и Тома де Марко.

Пример описания процесса обработки заказа клиента с помощью методологии DFD

WFD

WFD — методология потоков данных. Описывает бизнес-процессы нижнего уровня, где возникает необходимость показать временную последовательность выполнения работ.

Методология применяется для моделирования таких бизнес-процессов компаний как: «Выставление счетов», «Подготовка договора», «Изготовление детали».

Особенности методологии WFD:

• Использует дополнительные объекты для описания процессов: логических операторов, события начала и окончания процесса, а также элементы, показывающие временные задержки.
• Показывает альтернативы, которые происходят в процессе. Например, с помощью методологии вы можете описать ситуацию, когда договор на меньшую сумму согласуется с одной группой сотрудников, а на большую — с другой группой по более сложной технологии.
• Стрелки между операциями бизнес-процесса обозначают не потоки объектов, последовательность выполнения работ.

Самая распространённая нотация — IDEF3.

Пример описания процесса согласования договора с помощью нотации IDEF3

ARIS

ARIS — одновременно и методология, и программный продукт для моделирования бизнес-процессов организации. Методология ARIS разработана профессором Августом Шеером в 1990-х годах. Она представляет собой современный подход к структурированному описанию деятельности компании, представлению её в виде взаимосвязанных графических диаграмм, удобных для понимания и анализа.

Методология применяется на крупных или длительных проектах, а также предприятиях с достаточным оборотом денежных средств. Это обусловлено стоимостью внедрения и трудозатратами по сопровождению и поддержке. ARIS подходит для управленческого консалтинга, внедрения систем управления качеством, анализа и оптимизации бизнес-процессов. Она позволяет классифицировать и структурировать операционные риски, вести документооборот.

Особенности методологии ARIS:

• основывается на концепции интеграции, предлагает целостный взгляд на процессы;
• рассматривает и представляет любую организацию как единую систему;
• насчитывает более 80 моделей, поэтому для осмысленного применения требуется время;
• использует разные уровни описания: что система должна знать, какие у неё пути реализации, а также программные и технические средства.
• её внедрению должна предшествовать «ручная» проектно-аналитическая работа;
• главное преимущество — высокая степень визуализации бизнес-моделей.

Самые распространённые нотации — EPC, UML и BPMN.

Пример бизнес-процесса в BPMN-нотации

BAAM

BAAM — методология описания деятельности. Включает в себя шесть бизнес-моделей: ESM, BCM, BPM, BFM, BOM, ERM. С их помощью последовательно описывает функции, бизнес-процессы, организационные и структурные особенности компаний, её подразделения, а также материальные и информационные потоки между ними. Методология представляет собой схему, на которой вместо работ отображаются структурные подразделения и взаимодействия между ними.

Методология применяется для описания бизнес-процессов в крупных компаниях. Отображает подразделения и должности, которые есть в организации, а также связи линейного и функционального подчинения. Помогает проектировать базы данных.

Особенности методологии BAAM:

• описывает подразделения компании и потоки между ними;
• описывает бизнес-процессы отдельных подразделений;
• формирует управляющие работы, а также состояния, характеризующие начало и конец каждой работы;
• описывает должности организации;
• определяет структуру информации, которая необходима для бизнес-процессов.

Самые распространённые нотации — Нотация Питера Чена, нотация Гордона Эвереста Crow’s Foot.

Пример бизнес-процесса в нотации Питера Чена

Сравнение нотаций

Нотации — графические модели, которые используются для фиксации бизнес-процессов. Помогают наглядно представить алгоритм действий. Выше мы перечислили десять нотаций для разных методологий, но самые популярные из них — IDEF0, EPC, BPMN. Сравним их.

Критерий сравнения	IDEF0	EPC	BPMN
Принцип построения диаграммы	Принцип доминирования	Временная последовательность выполнения процедур	Временная последовательность выполнения процедур
Описание процедуры процесса	Объект на диаграмме	Объект на диаграмме	Объект на диаграмме
Модель отражает	Структуру системы, функции, потоки ресурсов и информации	Структуру системы, функции, потоки ресурсов и информации	Функции системы, внутренние процессы
Графические элементы	Прямоугольники — действия и этапы. Стрелки — ресурсы и исполнители	Фигуры разных цветов. Розовые — события, зелёные — функции, жёлтые — исполнители, серые — ресурсы, оранжевые — ИС. Соединительные элементы — стрелки и разделители «и», «или»	Задача — прямоугольник, событие — круг, поток — стрелка. Также есть сноски и базы данных
Достоинство	Высокая степень детализации. Можно создать модель, которая будет учитывать практически все ресурсы, всех сотрудников	Простота восприятия	Простота восприятия. Подходит для описания внутренних бизнес-процессов компании
Недостаток	Модель занимает много места	Приходится создавать события даже для незначительных этапов	Зациклена на бизнес-процессах, не подходит для описания структуры
Сфера применения	Долгосрочное планирование, управление финансами	Описание технологических процессов предприятия — выставление счетов, отгрузки товаров и т.д.	Управленческий консалтинг, внедрение систем управления качеством, оптимизация бизнес-процессов

Коротко о главном

Моделирование бизнес-процессов — инструмент, который помогает аналитику выявлять проблемные места и зоны роста, оптимизировать работу команды. Чтобы правильно смоделировать бизнес-процесс, важно подготовить необходимую информацию, прописать последовательность работ и поставить цель. Когда вы начинающий аналитик, избежать всех ошибок невозможно, но можно попытаться свести их к минимуму.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Статья посвящена задачам и проектам из области бизнес-моделирования, бизнес-инжиниринга и организационно-корпоративного развития. В ней систематизирована информация, которая должна помочь более глубокому пониманию значения и особенностей бизнес-моделирования в организациях, а также показана роль бизнес-моделирования для получения дополнительных конкурентных преимуществ. Приведены различные примеры, интервью, ссылки на методики и практические решения.

Бизнес-моделирование представляет собой процесс разработки и внедрения различных бизнес-моделей организации (стратегия, бизнес-процессы, организационная структура, качество и др.) с целью формализации и оптимизации её деятельности. Сразу напрашивается определение, что такое бизнес-модель.

Бизнес-модель — это формализованное описание (например, графическое) определенного аспекта или сферы деятельности организации.

Существует 4 основных способа разработки бизнес-моделей. Перечислим их в порядке убывания уровня эффективности построения и использования бизнес-моделей.

• В нотации (правилах) специализированного программного продукта бизнес-моделирования: комбинация графики, таблиц и текста. Более подробно — см. [2] Глава 8;
• Графический: дерево, блок-схема, технологическая карта и т. п.;
• Табличный;
• Текстовый.

Бизнес-моделированием занимаются многие организации, но каждая находится на разных этапах развития по данному направлению. Кто-то уже разработал и активно использует комплексную бизнес-модель (совокупность моделей, документов и систем, описывающих всю деятельность организации). Кто-то имеет только графические модели и регламенты нескольких бизнес-процессов.

Основные виды бизнес-моделей, которые разрабатываются в организациях:

• дерево (иерархический список) бизнес-процессов — см. Рис. 1;
• графические модели бизнес-процессов;
• модель организационной структуры — см. Рис. 2;
• модели целей и показателей (стратегические карты BSC / KPI);
• модели библиотеки документов (дерево документов), модели информационных систем (системная архитектура) — см. Рис. 3;
• модели продуктов и услуг — см. Рис. 4;
• модели по менеджменту качества и многое другое.

Все эти модели позволяют разработать профессиональные программные продукты бизнес-моделирования (ППБМ).

Более 10 лет автор использует в проектах и собственных разработках большинство известных на рынке ППБМ решений: Business Studio, ARIS, AllFusion Process Modeler (BPWIN), Бизнес-инженер, Microsoft Visio. У каждого из них есть свои функциональные особенности, ограничения и преимущества. Подробнее ознакомиться с разработанной автором методикой сравнения программных продуктов можно в книге [2] Глава 8.

В программном продукте Business Studio автором ведётся разработка «Комплексной типовой бизнес-модели коммерческого банка» [1], которая представляет интерес для финансовых организаций.

Рис. 1. Дерево бизнес-процессов банка (верхний уровень)

Рис. 2. Модель организационной структуры банка (верхний уровень)

Рис. 3. Модель библиотеки документов банка (фрагмент)

Рис. 4. Модель продуктов и услуг банка (верхний уровень)

«Джентльменский набор» знаний и инструментов бизнес-аналитика

Перечислим набор основных знаний и инструментов, которыми, по мнению автора, должен владеть современный бизнес-аналитик, специалист по бизнес-моделированию. Данный список также может быть полезен молодым специалистам для анализа своих сильных сторон и возможностей для развития.

1. Программные продукты бизнес-моделирования: Business Studio, ARIS, AllFusion Process Modeler (BPWIN), Бизнес-инженер, Microsoft Visio;
2. Нотации бизнес-моделирования и описания бизнес-процессов: IDEF0, IDEF3, Data Flow Diagram (DFD), extended Event Driven Process Chain (eEPC), Value Added chain Diagram (VAD), Cross Functional Flowchart и др. В каждый программный продукт бизнес-моделирования заложен свой набор нотаций, и они подробно описаны в Руководстве пользователя к программному продукту;
3. Методики и методы бизнес-инжиниринга / менеджмента:
   • Разработка и внедрение системы сбалансированных показателей BSC / KPI;
   • Описание бизнес-процессов;
   • Анализ, оптимизация, повышение качества бизнес-процессов;
   • Управление бизнес-процессами на долгосрочной основе;
   • Функционально-стоимостной анализ (ФСА) и имитационное моделирование;
   • Описание и оптимизация организационной структуры, численности персонала;
   • Построение систем мотивации персонала;
   • Построение и организация функционирования системы менеджмента качества (ISO 9000);
   • Управление проектами (в том числе по PMBOK — Project management body of knowledge);
   • Построение комплексной бизнес-модели организации;
   • Бенчмаркинг;
   • Lean, 6 Sigma;
   • TQM (всеобщее управление качеством);
   • Различные отраслевые методики и стандарты, разработки консалтинговых компаний. Полный перечень и подробное описание всех методик применительно к банковской отрасли представлены в [2].
4. Типовые решения, примеры, наработки и материалы. Чтобы не разрабатывать большую часть материалов с нуля и не совершать ошибок, которые уже прошли другие специалисты, необходим набор типовых решений, моделей, документов и т. п. Например, электронная база данных (справочник) «Комплексная типовая бизнес-модель коммерческого банка» [1].

Таким образом, можно сформировать следующую схему (см. Рис. 5):

Методика + Типовые решения + Программный продукт = Результат

Рис. 5. «Джентльменский» набор знаний и инструментов бизнес-аналитика

Здесь Методики и методы показывают, КАК выполнять проекты и задачи.

Типовые решения и материалы демонстрируют, ЧТО должно получиться на выходе (результат).

С помощью ППБМ автоматизируется выполнение всех задач и проектов. Это в несколько раз сокращает время и повышает эффективность работ. Например, система Business Studio позволяет по нажатию одной кнопки автоматически сформировать регламентирующую документацию на основе разработанных моделей бизнес-процессов, обеспечивая значительную экономию финансовых и трудовых ресурсов.

Бизнес-моделирование: особенности практического применения

Главная особенность бизнес-моделирования заключается в том, что в его основе должны лежать бизнес-процессы. Именно система управления бизнес-процессами (СУБП) является фундаментом, на котором строится большое количество других систем управления и технологий.

Во многих организациях активно внедрялись и продолжают внедряться различные подходы, методики и технологии управления, совершенствования и оптимизации.

Практика показывает, что в некоторых случаях данные методики имеют успех на первоначальном этапе внедрения, но потом постепенно утрачивают свою эффективность и забываются.

Безуспешность попыток улучшения работы организации с помощью этих подходов / методик часто обусловлена несистемностью и разрозненностью действий, не предполагающих глубокого анализа и коренных изменений в работе организации.

Основной способ преодоления данной проблемы — это внедрение в организации процессного подхода к управлению (т. е. построение системы управления бизнес-процессами) как основы для реализации других методик, технологий управления / совершенствования и оптимизации.

Сложные методики бизнес-моделирования, которые нельзя свести к простым и понятным действиям, в организациях, как правило, не работают. Ведь, в конечном счёте, реализация этих методик и результаты их применения ложатся на персонал и линейных руководителей организации, которые не всегда обладают специализированными компетенциям в области современных методик управления и бизнес-инжиниринга, а порой встречают их «в штыки».

Чтобы внедряемая в организации методика (технология) и проект в целом были успешными и принесли запланированные результаты, желательно, чтобы они были:

1. Недорогими. Особенно это актуально для средних и небольших организаций, которые не могут себе позволить внедрять дорогостоящие решения;
2. Простыми и понятными рядовым сотрудникам организации;
3. Практически направленными, иметь достаточно «быстрые», и в то же время, долгосрочные результаты;
4. Учитывали специфику менеджмента российских компаний;
5. Содержали примеры и типовые решения.

Здесь также уместно привести 8 главных принципов менеджмента качества [4], которые относятся ко всем задачам бизнес-моделирования и позволяют обеспечить их выполнение.

1. Ориентация на потребителя;
2. Лидерство руководителя;
3. Вовлечение работников;
4. Процессный подход;
5. Системный подход к менеджменту;
6. Постоянное улучшение;
7. Принятие решений, основанное на фактах;
8. Взаимовыгодные отношения с поставщиками.

Действительно, несоблюдение даже 1–2 принципов может оказать негативное влияние на развитие организации.

Значение бизнес-моделирования

Приступая к разработке бизнес-моделей, организации выделяют определенные человеческие и материальные ресурсы для реализации проекта. При этом улучшения в результате проделанной работы должны превосходить эти издержки. Чем же бизнес-модель в итоге помогает функционированию организации? Можно выделить несколько наиболее заметных и широко известных положительных эффектов, проявляющихся при грамотном и системном описании бизнес-процессов.

1. Повышение прозрачности, управляемости и контролируемости деятельности организации на всех уровнях;
2. Снижение времени выполнения и издержек, повышение качества и эффективности бизнес-процессов;
3. Возможность тиражировать бизнес организации (создавать дополнительные клиентские отделения, офисы, представительства);
4. Комплексное и устойчивое развитие организации, системный подход к принятию решений;
5. Уменьшение зависимости от персонала, правильный подбор сотрудников, повышение эффективности работы персонала и руководителей;
6. Повышение лояльности и удовлетворенности клиентов, и, как следствие, репутации организации;
7. Финансовый результат.

Однако есть и другие аспекты, которые не так хорошо известны широкому кругу руководителей и собственников бизнеса.

Бизнес-моделирование и связанные с ним технологии / решения оказывают существенное влияние на рейтинги организации, которые присваиваются рейтинговыми агентствами, в том числе международными (Fitch, Moody’s, S&P и др.).

В результате анализа методик присвоения рейтингов различных международных и российских агентств (включая [3]), а также по итогам интервью с представителями агентств, автору удалось выяснить, что многими агентствами при расчёте рейтингов организаций учитывается группа факторов под условным названием «Корпоративное управление / менеджмент» (нефинансовые оценки). Этот параметр включает в себя следующие факторы:

• Адекватная и детально проработанная стратегия организации;
• Развитая система риск-менеджмента (включая систему управления операционными рисками);
• Уровень регламентированности (формализованности) бизнес-процессов;
• Качество бизнес-процессов (история показателей KPI);
• Уровень автоматизации бизнес-процессов, состояние информационных систем и технологий (ИТ);
• Организационная структура (формализованность, эффективность, прозрачность, распределение ответственности и полномочий);
• Эволюция и функционирование различных систем управления в организации (система менеджмента качества, система работы и взаимоотношения с клиентами, система управления персоналом и т. п.).

Детальные условия и оценки зависят от конкретного агентства.

Алгоритм присвоения рейтинга довольно простой и понятный. Аудиторы рейтингового агентства изучают и дают оценку деятельности организации в соответствии правилами и критериями, заложенными в методику присвоения рейтинга. В качестве входной информации выступают:

• Нормативные и отчётные документы организации;
• Наблюдение за деятельностью организации и интервью.

Поэтому важно не только разработать большое количество правильных и актуальных документов, но и довести их до сотрудников, обеспечить эффективное исполнение бизнес-процессов и функционирование систем управления на практике.

Оценки по всем критериям суммируются по определённым правилам и, исходя из общей суммы баллов, определяется рейтинг организации. Каждая группа критериев может иметь различный вес, поэтому большая сумма баллов по группе критериев с небольшим весом окажет не очень большой вклад в итоговую оценку.

Условные обозначения присваиваемых рейтингов (рейтинговая шкала) могут быть различными в зависимости от рейтингового агентства и самого типа рейтинга (кредитный рейтинг, рейтинг надёжности, рейтинг качества управления, рейтинг финансовой устойчивости и др). Например: высший уровень надёжности, удовлетворительный уровень надёжности, низкий уровень надёжности и т. д.

Высокий рейтинг свидетельствует не только о надёжности и стабильности организации и её менеджмента, но также позволяет решить следующие важные задачи.

1. Участие в тендерах и аккредитациях;
2. Улучшение имиджа (авторитета) организации на рынке, среди партнёров и контрагентов;
3. Улучшение имиджа (авторитета) организации у органов государственной власти;
4. Расширение клиентской базы;
5. Привлечение инвесторов;
6. Как следствие всех перечисленных пунктов — улучшение финансовых показателей.

Таким образом, для публичных компаний, заинтересованных в повышении международных или национальных рейтингов, при оценке эффективности проекта построения комплексной бизнес-модели целесообразно учесть дополнительные возможности по улучшению рейтинговых позиций. Отметим, что адекватная проработка всех перечисленных выше факторов, влияющих на рейтинг организации, безусловно требует применения профессиональных программных продуктов бизнес-моделирования (ППБМ).

Дополнительные возможности в этом направлении предоставляет использование типовых успешных отраслевых решений. В качестве актуального примера можно привести «Комплексную типовую бизнес-модель коммерческого банка» [1], разработанную в программном продукте Business Studio. Обобщая лучшие практики процессного управления в кредитных организациях, эта модель выступает в качестве образца, на основе которого компании финансового сектора могут совершенствовать корпоративное управление по всем перечисленным выше параметрам.

Практика бизнес-моделирования в финансово-кредитных организациях

Решение о создании бизнес-модели организации может приниматься по-разному, в зависимости от особенностей управления тех или иных компаний. Иногда это является единоличным решением топ-менеджера, также возможна ситуация, когда необходимость бизнес-моделирования осознают собственники компании. В практике работы с банковскими организациями автору приходилось сталкиваться с такими примерами.

«Вся деятельность банка по нажатию одной кнопки на компьютере»

Председатель правления банка «А» на одном из совещаний распорядился: «Необходимо, чтобы вся деятельность банка была формализованной, чтобы, нажав кнопку на компьютере, я мог видеть работу любого сотрудника и любого бизнес-процесса банка: его цели, показатели, процессы, технологии, результаты и т. д.».

Для решения поставленной задачи была разработана электронная бизнес-модель банка. На рабочем столе компьютера Председателя правления разместилось окно веб-браузера. Расположенные в нем ссылки позволяют отслеживать всю деятельность: Руководитель может открыть любой документ, схему бизнес-процесса, узнать ответственных за бизнес-процессы и процедуры, статистику по показателям бизнес-процессов и актуальные значения, перечень реализуемых в настоящий момент в банке проектов и их статус, организационную структуру любого подразделения и многое другое.

Председатель правления остался очень доволен проделанной работой. Следует отметить, что работа была выполнена в сжатые сроки: с момента постановки задачи до получения финальных результатов прошло 1,5 года. Высокую скорость реализации проекта удалось обеспечить благодаря использованию в качестве методической основы типового решения — «Комплексной типовой бизнес-модели коммерческого банка» [1], которая представляет собой систему взаимосвязанных моделей, документов и справочников, описывающих большинство областей деятельности и систем управления универсального коммерческого банка.

Кстати, к моменту завершения проекта Председатель правления стал уже акционером банка. Полученная в результате Комплексная бизнес-модель банка обеспечила системный подход к управлению банком, что позволяет быстро принимать решения и проводить любые изменения в работе банка, повышает эффективность и качество как отдельных бизнес-процессов и подразделений, так и банка в целом.

«Системный подход к развитию банка»

Акционеры банка «Б» поставили задачу разработки комплексной и долгосрочной стратегии развития банка на основе современных технологий управления. Проведя исследования и приняв участие в нескольких бизнес-тренингах, специалисты по организационно-корпоративному развитию банка предложили акционерам следующее решение.

Поскольку корпоративная стратегия банка уже определена, можно начать с разработки системы управления бизнес-процессами банка, так как именно бизнес-процессы — суть всей работы банка, а от результатов бизнес-процессов зависит удовлетворённость Клиентов и прибыль банка.

1. Мы опишем все ключевые бизнес-процессы, создадим процессные команды и обучим их, обеспечим эффективное взаимодействие всех участников бизнес-процессов, чтобы бизнес-процессы выполнялись быстрее;
2. Улучшим (оптимизируем) процессы, где это потребуется, затем организуем управление бизнес-процессами на постоянной основе. В рамках каждого бизнес-процесса мы организуем стратегическое планирование, чтобы каждый бизнес-процесс имел стратегию на основе современных рыночных тенденций, требований клиентов и стратегии банка, а также цели и показатели;
3. Когда бизнес-процессы и управление ими станут прозрачными и отлаженными, мы перейдём к следующей задаче — построение системы менеджмента качества банка (по стандартам ISO 9000) на основе системы управления процессами. Т. е. СМК будет надстройкой для системы управления процессами. Это позволит банку получить сертификат соответствия ISO 9001 и повысить свой имидж, как среди клиентов, так и среди партнёров. Также благодаря СМК и стандартам ISO 9000, мы значительно снизим количество претензий Клиентов к банку и расходы на некачественные продукты и услуги, минимизируем операционные риски, дополним деятельность банка новыми требованиями и методами управления;
4. Параллельно с этим мы начнём автоматизацию бизнес-процессов. Обновим и переведём на качественно новый уровень системы электронного документооборота и оперативного управления (DocFlow / WorkFlow), взаимодействия с клиентами (CRM) и др. Создадим единый проектный офис, который будет курировать все проекты по организационно-корпоративному развитию банка, качественно улучим управление персоналом банка, чтобы данная деятельность представляла собой систему.

В результате мы получим интегрированную систему менеджмента банка — современный эффективный инструмент управления организацией для акционеров и топ-менеджеров банка.

Заключение

В современных условиях на ряде рынков всё чаще возникает ситуация, когда значение ценовой конкуренции снижается, и низкая цена товаров или услуг уже не является ключевым способом привлечения и удержания Клиентов.

Например, в финансовой сфере всё больше Клиентов обращают внимание на качество и технологичность продуктов / услуг кредитной организации, удобство взаимодействия с банком по решению всех вопросов и проблем, возможность быстрого удовлетворения организацией новых потребностей и запросов Клиентов. Немалое значение имеют и такие важные параметры, как надежность и устойчивость банка, одним из показателей которых является его достаточно высокий рейтинг в отечественных и/или международных агентствах.

Поэтому есть все основания предполагать, что потребность в бизнес-моделировании, внедрении технологий бизнес-инжиниринга и организационного развития будет только расти.

Источники информации:

[1] Комплексная типовая бизнес-модель банка (финансовой организации)
[2] Исаев Р. А. Банковский менеджмент и бизнес-инжиниринг — М.: ИНФРА-М, 2011. — 400 с. Ил
[3] Методология присвоения рейтинга банкам, FitchRatings
[4] ISO 9000:2005 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь»

Опубликовано по материалам:
Журнал «Управление в кредитной организации» № 4, 2012

Декабрь 2012 г.

Рекомендуемые материалы по тематике

Управление проектами развития: модель процесса и компетенций

Как построить «бизнес-машину» или практика применения процессного подхода

Business Studio, нотация «Процедура»: границы процессов, события, стрелки

Процессный подход на цыпочках, или как выстроить процессы в крупном ритейле

Статья написана на основе лекций «Моделирование и анализ бизнес-процессов» профессора Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Силич Марии Петровны.

Классификация моделей

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.

Содержание модели бизнеса

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

Структурные методы

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).

Методы объектно-ориентированного моделирования

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.

Методы имитационного моделирования

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

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

Методология IDEF0

Методология IDEF0 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:
Выход-вход

Выход-управление

Выход-механизм

Обратная связь по управлению

Обратная связь по входу

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

перекрестки ветвления – Fan-out

Типы перекрестков

Асинхронное И (Asynchronous AND)
выходной процесс запустится, если завершились все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы

Синхронное И (Synchronous AND)
выходной процесс запустится, если завершились одновременно все входные процессы

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

Асинхронное ИЛИ (Asynchronous OR)
выходной процесс запустится, если завершится один или несколько входных процессов

после завершения входного процесса запустятся один или несколько выходных процессов

Синхронное ИЛИ (Synchronous OR)
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

Исключающее ИЛИ (XOR, Exclusive OR)
выходной процесс запустится, если завершился только один входной процесс

после завершения входного процесса запустится только один выходной процесс

Пример IDEF3

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:

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).

Прецедентная модель бизнеса

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

Актор (действующее лицо, business actor) — субъект окружения бизнеса. Примеры акторов: Клиент, Покупатель, Поставщик, Партнер, Акционер, Заказчик.

Прецедент (вариант использования, business use case) — 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 обобщенным типом актора и более конкретным устанавливается отношение обобщения

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.

Диаграмма деятельности (Activity Diagram)

Элементы диаграммы деятельности

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

Динамическая диаграмма взаимодействия

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)

Статическая диаграмма взаимодействия

Диаграмма кооперации (Collaboration Diagram)

Диаграмма классов

Диаграмма классов (Class diagram) используется для отображения устойчивых связей между классами объектов
Диаграмма классов для прецедента «Продажа продукта»

Для структурирования классов используются отношения обобщения и включения

Описание объектов

Спецификация объекта состоит из описания свойств (атрибутов) и поведения (обязательств, операций).

Интегрированная методология ARIS

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

К функциональным моделям относится Дерево функций (Function Tree).

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

К моделям процессов/управления относится Диаграмма eEPC (extended Event driven Process Chain)

Основные типы объектов:

Элементы диаграммы eEPC

• 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
1. Механизм интеграции
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 М.П. 2016. 75 с. Презентация к лекции.