Основы моделирования бизнес-процессов
Теоретическая часть
Основы моделирования бизнес-процессов
Основное назначение средств бизнес-моделирования — обеспечение понимания функционирования бизнес-процессов компании на всех уровнях организации. Бизнес-модель даёт целостную картину жизнедеятельности организации, согласовывает разные точки зрения на постоянно развивающуюся деятельность компании. Для наглядной демонстрации бизнес-процессов компании, анализа её архитектуры в целом и принятия решений об оптимизации её деятельности имеются специальные методики и языки моделирования.
Бизнес-процесс определяется как логически завершённый набор взаимосвязанных и взаимодействующих видов деятельности, поддерживающий деятельность организации и реализующий её политику, направленную на достижение поставленных целей.
Бизнес-модель определяется как формализованное (графическое, табличное, текстовое, символьное) описание бизнес-процессов, отражающее реально существующую или предполагаемую деятельность предприятия.
Своеобразным шаблоном при моделировании деятельности организации является графическое представление, которое отражает поведение компании как системы, позволяя разложить стратегические цели компании на отдельные составляющие и довести их до конечных исполнителей.
Компьютерные системы, основанные на процессном подходе к управлению бизнес-системами, получили название систем управления бизнес-процессами или BPM-систем (Business Process Management). BPM-система должна выполнять две основные роли:
l формировать единый язык описания управления бизнес-процессами;
l обеспечивать быструю интеграцию в рамках единого процесса деятельности сотрудников и компьютерных систем предприятия.
В основе методов моделирования бизнес-процессов могут лежать как структурный, так и объектно-ориентированный подходы к моделированию. Перечислим некоторые из методов:
l метод функционального моделирования SADT/IDEF0;
l метод моделирования процессов IDEF3
l моделирование потоков данных DFD;
l нотация моделирования потоков работ BPMN
l метод ARIS
l метод моделирования, используемый в технологии Rational Unified Process
2. Методология SADT/IDEF0
Методология SADT/IDEF0 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.
Методология SADT/IDEF0 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/IDEF0 может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.
Модель IDEF0 всегда начинается с представления системы как единого целого –– одного функционального блока с интерфейсными дугами, уходящими за пределы рассматриваемой области. Такая диаграмма с одним функциональным блоком называется контекстной диаграммой и обозначается идентификатором «А-0».
Построение IDEF0-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты — одного блока и стрелок, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, то имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг — они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом.
Далее блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединённых 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 разбита подобным образом для более детального представления.
Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы.
Стрелки, входящие в блок и выходящие из него, на диаграмме верхнего уровня являются теми же, что и стрелки, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из неё, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой.
Синтаксис и семантика моделей SADT/IDEF0
Нотация IDEF0 крайне проста. Она содержит только две сущности — блоки и стрелки. Функциональные блоки (Activity Box) задают действия. Функциональный блок графически изображается в виде прямоугольника. Он задаёт некоторую конкретную функцию в рамках рассматриваемой системы. По требованиям стандарта название каждого функционального блока должно быть сформулировано в глагольном наклонении (например, «проверить документацию», а не «проверка документации»).
Для выполнения действия могут потребоваться входные данные (сырьё, информация и т.д.). В результате мы получаем что-либо на выходе.
Потоки информации обозначаются интерфейсными дугами (называемые также потоками или стрелками) (Arrow). Интерфейсная дуга отображает элемент системы, который обрабатывается функциональным блоком или оказывает иное влияние на функцию, отображённую данным функциональным блоком.
Графическим отображением интерфейсной дуги является однонаправленная стрелка. Каждая интерфейсная дуга должна иметь своё уникальное наименование (Arrow Label). По требованию стандарта, наименование должно быть оборотом существительного. Началом и концом каждой функциональной дуги могут быть только функциональные блоки, при этом источником может быть только выходная сторона блока, а приёмником — любая из трёх оставшихся. Каждый функциональный блок должен иметь, по крайней мере, одну управляющую интерфейсную дугу и одну исходящую.
Типизацию категорий информации можно описать аббревиатурой ICOM:
I (Input), вход — то, что потребляется в ходе выполнения процесса;
C (Control), управление — ограничения и инструкции, влияющие на выполнение процесса;
O (Output), выход — то, что является результатом выполнения процесса;
M (Mechanism), исполняющий механизм — то, что используется для выполнения процесса, но остаётся неизменным.
Стрелки входа указывают на сырьё или информацию, потребляемые или преобразуемые функциональным блоком для производства чего-либо на выходе. Поскольку возможно существование блока, ничего не преобразующего и не изменяющего, то наличие входных стрелок не является обязательным.
Стрелки входа направлены в левую сторону прямоугольника.
Стрелки управления отвечают за управлением тем, когда и как выполняется функциональный блок. Поскольку управление контролирует поведение функционального блока при создании чего-либо на выходе, то как минимум одна стрелка управления должна присутствовать у каждого блока. Стрелка управления направлена в верхнюю сторону прямоугольника.
Стрелки выхода указывают на наличие продукции или информации, получаемых в результате работы функционального блока. У каждого блока должен быть хотя бы один выход. Стрелки выхода направлены из правой стороны прямоугольника.
Стрелки механизма исполнения указывают на ресурсы, которые непосредственно выполняют моделируемое действие (например, персонал, техника, оборудование). Они могут отсутствовать, если не являются необходимыми для достижения поставленной цели моделирования. Стрелки механизма исполнения направлены в нижнюю сторону прямоугольника.
Выделяют пять основных видов комбинированных стрелок: выход–вход, выход–управление, выход–механизм исполнения, выход–обратная связь на управление, выход–обратная связь на вход.
Стрелка выход–вход применяется, когда один из блоков должен полностью завершить работу перед началом работы другого блока:
Стрелка выход–управление показывает, что один блок управляет работой другого:
Стрелки выход–механизм исполнения показывают, что выход одного функционального блока применяется в качестве инструментария для работы второго:
Стрелка выход–обратная связь на управление применяется в случае, когда зависимый блок корректирует исполнение управляющего блока:
Стрелка выход–обратная связь на вход обычно применяется для описания циклов повторной обработки чего-либо. Стрелка изображается под блоком. Кроме того, возможно применение данной связи при повторном использовании бракованной продукции:
Выход функционального блока может быть использован в нескольких блоках. В IDEF0 предусматривается соединение и разъединение стрелок. Разъединённые или объединённые стрелки могут иметь наименования, отличающиеся от наименования исходной стрелки. Совокупность исходной и разъединённых или объединённых стрелок называется связанными стрелками. Эта техника применяется для того, чтобы отразить использование только части сырья или информации, обозначаемых исходной стрелкой:
По методике все элементы, присутствующие на вышележащих диаграммах, должны присутствовать и на нижележащих. Но это может загромождать разработку излишними подробностями. Для управления уровнем детализации используются туннели. Если одна из стрелок отсутствует на родительской диаграмме (обычно в связи с несущественностью на определённом уровне абстракции) и не связана с другими стрелками родительской диаграммы, то точка входа или выхода этой стрелки обозначается туннелем. Графически это обозначается обрамлением соответствующего конца стрелки круглыми скобками. Стрелка, выходящая из туннеля, называется стрелкой импорта ресурсов:
Стрелка, входящая в туннель, называется стрелкой подразумевания ресурса:
В качестве примера опишем метамодель IDEF0, то есть обозначим элементы диаграммы наиболее общими понятиями и проведём декомпозицию. Для уменьшения объёма составим только контекстную диаграмму и её декомпозицию.
Вначале рисуется контекстная диаграмма, состоящая, как правило, из одного блока:
Здесь изображены все элементы в общем виде.
Входной поток разбит на группы: материальные потоки; информационные потоки; энергетический поток; финансовый поток.
Аналогично разбит и выходной поток: материальные потоки; информационные потоки; финансовый поток.
Далее происходит первая декомпозиция— декомпозиция контекстной диаграммы. На ней представлены основные действия, которые должны быть выполнены для реализации модели.
Далее производится декомпозиция каждой диаграммы в отдельности.
