 |
Методы и технологии моделирования в анализе и описании бизнес-процессов
|
|
|
|
В настоящее время существует множество подходов к построению бизнес-моделей (инфраструктура Захмана, модель 3D-предприятия Зиндера, архитектура здания Шеера и т.д.), некоторые из них широко поддержаны инструментальными средствами (например, здание Шеера -- программный продукт ARIS Toolset).
Для поддержки реинжиниринга бизнес-процессов требуется своеобразная CASE-среда, функции которой отличаются от известных CASE-систем, предназначенных для создания программного обеспечения информационных систем. Бизнес-процессы с точки зрения анализа и проектирования являются объектом, более сложным, чем ПО, а постановка задачи автоматического создания оргструктуры предприятия или производственного процесса не представляется возможной.
Построение CASE-среды, поддерживающей реинжиниринг бизнес-процессов, должно опираться на комплекс стандартов, в который входят:
стандарты на язык описания бизнес-процессов;
стандарты на спецификации проектирования бизнес-процессов и требований к ним;
стандарты на методики оценки полноты и состоятельности бизнес-процессов;
методы и средства анализа процессов;
метрики бизнес-процессов.
CASE-среда проектирования бизнеса или реинжиниринга бизнес-процессов должна поддерживать только этапы изучения бизнес-процессов анализа и выбора и реализовать, по возможности автоматическую генерацию спецификаций бизнес-процессов, контроль их полноты и состоятельности.
Требования к инструментарию
Формальные методы реинжиниринга бизнес-процессов основаны на четырехуровневой графовой модели бизнес-процесса, включающей в себя: уровень информационных объектов, уровень бизнес-операций, уровень бизнес-функций и уровень бизнес-процесса. Такая модель отражает: организационно-штатную структуру предприятия, бизнес-процессы его деятельности (пронизывающие структуру предприятия по горизонтали), сведения о ресурсах, которыми располагает предприятие. В эту модель транслируются полученные в результате предпроектного анализа традиционные модели, такие, как диаграммы потоков данных, SADT-диаграммы, диаграммы "Сущность-связь", диаграммы переходов состояний. Полученная таким образом модель бизнес-процесса объединяет в себе его функциональные, информационные и поведенческие аспекты. Поскольку разработка программных систем для поддержки реинжиниринга бизнес-процессов невозможна без соответствующего формального аппарата, в ближайшее время можно ожидать создания ряда формализованных методологий реинжиниринга бизнес-процессов и детальных методик по их применению. Актуальным направлением в этой области следует считать и разработку комплексов корпоративных стандартов, касающихся построения CASE-среды, поддерживающей реинжиниринг бизнес-процессов.
|
|
|
Инструментарий реинжиниринга бизнес-процессов должен обеспечивать:
регистрацию информации о бизнес-процессах;
описание высокоуровневых представлений бизнес-процессов;
ведение репозитория бизнес-процессов;
контроль синтаксиса описаний бизнес-процессов;
контроль полноты и состоятельности бизнес-процессов;
анализ и верификацию описаний бизнес-процессов;
разработку спецификаций бизнес-процессов для последующего их использования при проектировании информационных систем;
определение стандартов для представления информации о бизнес-процессах
Продукты
На основе сформулированных требований, можно провести следующую классификацию инструментальных средств, используемых для моделирования бизнес-процессов при реинжиниринге бизнеса: инструментальные средства создания диаграмм и инструментарий низкого уровня; CASE, структурный и объектно-ориентированный инструментарий; средства имитационного моделирования/анимации; средства стоимостного анализа бизнес-процессов; интегрированные многофункциональные средства (см. рисунок). Сведения о конкретных продуктах и о некоторых их продавцах в России представлены в таблице.
|
|
|
В последнюю категорию входят инструментальные средства, обеспечивающие наибольший объем возможностей анализа бизнес-процессов при проведении реинжиниринга бизнес-процессов. Инструментальные средства характеризуются хорошим методологическим обеспечением, предоставляют возможности работы с репозиториями бизнес-процессов, а также средства моделирования, анализа, навигации, управления доступом и другие необходимые возможности для полноценной работы. Инструментальные средства позволяют формировать отчеты по моделям, производить семантическую проверку бизнес-логики. Каждое из двух рассмотренных инструментальных средств этого класса имеет свои достоинства и недостатки.
К достоинствам Rethink следует отнести возможности по формированию стоимостных и временных характеристик различных проектов для объективного их сравнения, а также проверку гипотез "что, если" (механизм сценариев). Открытое объектно-ориентированное приложение, написанное в средеG2, позволяет пользоваться всеми библиотеками классов и адаптировать их к особенностям проблемной области. Дополнительно, объектная ориентация позволяет создавать модели в Rethink непрограммирующими пользователями.
К недостаткам следует отнести, прежде всего то, что система Rethink построена на базе инструментального комплекса G2 и в начале каждого сеанса разработки моделей необходимо загрузитьG2 (т.е. дополнительные затраты на покупку G2). Кроме того, в явном виде не отслеживается изменение модели организационной структуры предприятия, что является недостатком с точки зрения моделирования бизнеса.
Инструментальная среда ARIS Toolset также имеет хорошую методологическую поддержку -- в виде концепции архитектуры здания Шеера. Кроме основной среды разработки ARIS Toolset имеется семейство модулей для всестороннего анализа бизнес-процессов (ARIS Simulation, ARIS ABC и т.д.), а также модули сопряжения с некоторыми CASE-системами (ERwin, Designer/2000). Для пользователя ARIS Toolset доступны базы данных моделей отдельных видов производств, таких как машиностроительное производство, производство бумаги и т.д. Богатство доступных методов моделирования (более 100) порождает проблемы выбора адекватного метода, как показывает практика, большинство методов остаются не востребованными.
|
|
|
Указанные продукты в полной комплектации стоят несколько десятков тысяч долларов каждый, а обучение специалистов и последующее финансирование отдельной группы моделирования тоже обходится в копеечку. Поэтому, как правило, эти продукты используются на относительно крупных предприятиях (численностью в несколько тысяч сотрудников), имеющих множество разнообразных бизнес-процессов. Малые и средние предприятия при этом обычно ограничиваются использованием инструментальных средств создания диаграмм, инструментария низкого уровня; CASE, структурного и объектно-ориентированного инструментария.
Методология SADT разработана Дугласом Россом, на ее основе разработана, в частности, известная методология IDEF0 (Icam DEFinition. Методология SADT[4] представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:
- графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством интерфейсных дуг, выражающих "ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;
- строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика. Правила SADT включают:
- ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков);
- связность диаграмм (номера блоков);
- уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);
- синтаксические правила для графики (блоков и дуг);
- разделение входов и управлений (правило определения роли данных).
- отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.
Методология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем SADT может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.
|
|
|
Результатом применения методологии SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы - главные компоненты модели, все функции ИС и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты выхода показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (рисунок 2.1).
Одной из наиболее важных особенностей методологии SADT является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель.
Рис. 2.1. Функциональный блок и интерфейсные дуги
На рисунке 2.2, где приведены четыре диаграммы и их взаимосвязи, показана структура SADT-модели. Каждый компонент модели может быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует "внутреннее строение" блока на родительской диаграмме.
Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг - они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом.
Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления.
|
|
|
Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено.
Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Детали каждого из основных блоков показаны в виде блоков на других диаграммах. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы.
Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, являются точно теми же самыми, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы.
Рис. 2.2. Структура SADT-модели. Декомпозиция диаграмм
На рисунках 2.3 - 2.5 представлены различные варианты выполнения функций и соединения дуг с блоками.
Рис. 2.3. Одновременное выполнение
Рис. 2.4. Соответствие должно быть полным и непротиворечивым
Некоторые дуги присоединены к блокам диаграммы обоими концами, у других же один конец остается неприсоединенным. Неприсоединенные дуги соответствуют входам, управлениям и выходам родительского блока. Источник или получатель этих пограничных дуг может быть обнаружен только на родительской диаграмме. Неприсоединенные концы должны соответствовать дугам на исходной диаграмме. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой.
На SADT-диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающиеся процессы и перекрывающиеся (по времени) функции могут быть изображены с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев, замечаний, исправлений и т.д. (рисунок 2.5).
Рис. 2.5. Пример обратной связи
Как было отмечено, механизмы (дуги с нижней стороны) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, которое помогает выполнять данную функцию (рисунок 2.6).
Рис. 2.6. Пример механизма
Каждый блок на диаграмме имеет свой номер. Блок любой диаграммы может быть далее описан диаграммой нижнего уровня, которая, в свою очередь, может быть далее детализирована с помощью необходимого числа диаграмм. Таким образом, формируется иерархия диаграмм.
Для того, чтобы указать положение любой диаграммы или блока в иерархии, используются номера диаграмм. Например, А21 является диаграммой, которая детализирует блок 1 на диаграмме А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме А0, которая является самой верхней диаграммой модели. На рисунке 2.7 показано типичное дерево диаграмм.
Рис. 2.7. Иерархия диаграмм
|
|
|
