№146.11.Барщевский
.pdf131
132
Рис. 7.11. Пример PFDD диаграммы.
Если процессы – дуги, а связи приписаны узлам, то получается сеть изме-
нения состояния объекта (Object State Transition Network – OSTN), представ-
ленная на рис. 7.12.
Рис. 7.12. Пример OSTN диаграммы
ARIS – это и методология проектирования бизнес-процессов со своей нотацией, и семейство программных продуктов разработанных компанией IDS Scheer AG (Германия).
Методология ARchitecture of integrated Information System (ARIS) позво-
ляет, по сравнению с предыдущими нотациями, строить более широкий спектр моделей. Модели в ARIS классифицируются с помощью понятия «методологический фильтр».
При использовании простого фильтра возможно строить организационную схему, функциональную модель (дерево функций), модель данных (модель
133
технических терминов), модель процессов/управления (событийная цепочка процесса, диаграмма окружения функции, производственный и офисный процессы, диаграмма цепочки добавленного качества).
|
Логические операции |
Таблица 7.2 |
|
|
|
||
Обозначение |
Наименование |
Смысл в случае |
Смысл в случае разветвле- |
|
|
слияния стрелок |
ния стрелок |
|
|
(Fan-in Junction) |
(Fan-out Junction) |
|
|
|
|
|
Асинхронное |
Все предшествующие |
Все следующие процессы |
|
AND |
процессы должны быть |
должны быть запущены |
|
|
завершены |
|
|
|
|
|
|
Синхронное |
Все предшествующие |
Все следующие процессы за- |
|
AND |
процессы завершены од- |
пускаются одновременно |
|
|
новременно |
|
|
|
|
|
|
Асинхронное |
Один или несколько |
Один или несколько следующих |
|
OR |
предшествующих про- |
процессов должны быть запу- |
|
|
цессов должны быть за- |
щены |
|
|
вершены |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Синхронное |
Один или несколько |
Один или несколько следующих |
|
OR |
предшествующих про- |
процессов запускаются одно- |
|
|
цессов завершаются од- |
временно |
|
|
новременно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XOR (Исклю- |
Только один предшест- |
Только один следующий про- |
|
чительное OR) |
вующий процесс завер- |
цесс запускается |
|
|
шен |
|
|
|
|
|
Стандартный и расширенный методологические фильтры обладают более широкими возможностями. Сюда входит построение функциональной модели (диаграмма целей, диаграмма типа прикладной системы), модель данных (расширенная ER-диаграмма, диаграмма атрибутов ER, диаграмма структуры знаний), модель процессов/управления (диаграмм информационных потоков, матрица выбора процессов, диаграмма в виде столбцов, карта знаний, диаграмма цепочки процесса, диаграмма движения продуктов/услуг).
Имеется набор диаграмм на универсальном языке Unified Modeling Language (UML): диаграммы действий, класса, описания класса, взаимодействия компонент, состояний, использования приложений.
Назначение ряда моделей стандартного и расширенного методологических фильтров приведено в табл. 7.3.
|
|
134 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.3 |
||
|
Модели ARIS |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Название модели |
|
Назначение модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма целей |
|
Описание целей организации и |
|
|
|
|
|
построение их иерархии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма типа прикладной сис- |
|
Моделирование прикладных ин- |
|
|
|
темы |
|
формационных систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расширенная модель «сущность- |
|
Описание данных |
|
|
|
связь» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма атрибутов предыду- |
|
Описание атрибутов любого вида |
|
|
|
щей модели |
|
сущности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма структуры знаний |
|
Моделирование процесса управ- |
|
|
|
|
|
ления знаниями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма информационных по- |
|
Описание потоков информации |
|
|
|
токов |
|
между функциями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Матрица процессов выбора |
|
Сценарии выполнения процесса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта знаний |
|
Отображение типов знаний, ко- |
|
|
|
|
|
торыми обладают служащие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма цепочки процесса |
|
Отображение процесса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма движения продуктов |
|
Маршруты движения продуктов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дерево продуктов |
|
Состав продуктов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методология ARIS насчитывает большое количество моделей, применение которых зависит от поставленной цели исследования. В табл. 7.4 приведены рекомендации по выбору видов моделей.
Система моделей ARIS оперирует системой обозначений, представленной в табл. 7.5.
Для ARIS характерны следующие правила:
1)каждая функция должна быть запущена событием и должна заканчиваться событием;
2)в каждую функцию не может входить более одной стрелки, запускающей выполнение функции, и выходить более одной стрелки, описывающей завершение выполнения функции.
Для построения IDEF – и ARIS-нотаций используются программные про-
дукты BPWin, ARIS.
Недостатком BPWin является отсутствие связей с программными средствами (BAAN, SAP/R3), с помощью которых реализуется спроектированное процедурное представление.
|
|
135 |
|
|
|
|
Таблица 7.4 |
|
Рекомендации по выбору моделей |
||
|
|
|
|
|
Цель моделирования |
|
Используемые модели |
|
|
|
|
|
Общее описание |
|
Диаграмма целей |
|
определение целей |
|
Организационная схема |
|
описание организационной структуры |
|
Диаграмма цепочки добавленного ка- |
|
выделение и описание процессов |
|
чества |
|
|
|
|
|
верхнего уровня |
|
Дерево функций |
|
описание функций и процессов |
|
Диаграмма цепочки процесса |
|
документирование деятельности |
|
Диаграмма окружения функции |
|
|
|
Офисный и производственный процес- |
|
|
|
сы |
|
|
|
|
|
Внедрение системы управления SAP |
|
Организационная схема |
|
R/3 |
|
Дерево функций |
|
|
|
|
|
|
|
Структурная модель SAP SERM «сущ- |
|
|
|
ность-связь» |
|
|
|
Диаграмма взаимодействий |
|
|
|
Диаграмма окружения функции |
|
|
|
|
От этого недостатка свободен программный продукт ARIS. Пример модели ARIS приведен на рис. 7.14. ARIS предназначен для описания, анализа и совершенствования бизнес-процессов. Имеются следующие разновидности программного продукта ARIS.
ARIS Toolset – средство разработки и реинжиниринга бизнес-процессов; ARIS ABC – расчет стоимости выполнения бизнес-процессов; ARIS BSC – стратегическое управление компанией; ARIS for mysap.com – внедрение объ- ектно-ориентированных решений в SAP/R3 на основе решений; ARIS Process Perfomance Manager – анализ и оптимизация бизнес-процессов с помощью технологии OLAP; ARIS ProcessRisk Scout – анализ рисков выполнения бизнеспроцессов; ARIS Redocumentation Scout – документирование бизнес-процессов.
Программный продукт BPWin прост в использовании, но имеет ограниченные функциональные возможности и целесообразен в применении для малых и средних проектов. Приложение ARIS обладают расширенными функциональными возможностями и удобен для больших проектов.
Графические модели таких процедур, являясь наглядными, дают лишь общую системную картину, однако не обладают аналитическими возможностями и не позволяют получить необходимые количественные характеристики поведения системы.
136
Таблица 7.5
Нотация ARIS
Контрольные вопросы
1)Что такое бизнес-система, бизнес-процесс, бизнес-функция?
2)По каким признакам могут быть выделены бизнес-процессы (процедуры).
3)Какие специфические методы используются в процедурном представлении?
4)Что такое инжиниринг, реинжиниринг?
5)Назовите цель, принципы и фазы реинжиниринга.
6)Какие составляющие можно выделить в реинжиниринге?
7)В чем суть предлагаемого метода выделения бизнес-процессов.
8)Перечислите выделенные бизнес-процессы.
137
РАЗДЕЛ 4. АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ
Глава 8. Концепция и методология математического описания процесса адаптивного управления
Перейдем к концепции описания функциональных процессов в адаптивном автоматизированном управлении.
Анализировать автоматизированную систему в целом затруднительно, поэтому в данной главе рассмотрим лишь производство. Считаем, что закон изменения спроса и сбыта известны, а учет процесса проектирования продукции ведется с использованием скачкообразной функции.
8.1. Концепция описания функционирования в адаптивных автоматизированных систем
Адаптивные АСУ с возможностью оперативного перехода на выпуск новой продукции характерны следующие особенности:
1.Целенаправленность систем и ее элементов, проявляющаяся в процессе эксплуатации;
2.Качественное изменение цели, которое компенсируется изменением структурных связей;
3.Выделение процесса планирования (формирование задающего воздействия) в относительно самостоятельную процедуру;
4.Интенсификация управленческих процессов в системе по сравнению с традиционными АСУ;
5.Многоуровневая структура системы с изменением масштабов по времени и координатам на границах уровней;
6.Высокая размерность системы;
7.Значительная доля неформальных процедур в процессе эксплуатации системы.
Фактически сформировался новый класс задач управления. Рассматриваемый класс задач, как показано в [3], не представляется воз-
можным исследовать методами теории как традиционных АСУ, так и современной теории автоматического управления.
Для формирования нового метода исследования целесообразно первоначально рассмотреть концепцию исследования подобного класса задач. Она определяется методологией структурно-алгоритмического моделирования (САМ), включающей следующую систему принципов:
Создание системы.
I.Первичность цели проектирования и структуры модели объекта
управления по отношению к структуре модели управляющей части систе-
138
мы. При проектировании процесса функционирования системы этот принцип определяет процедуру построения структуры системы управления на базе предварительно разработанной технологии производства и, соответственно, структуры объекта управления. Использование в качестве базы для построения структуры динамической системы управления штатного расписания, на наш взгляд, некорректно в силу значительной субъективности результата, а применение в качестве первоосновы понятия “функции” связано с недостаточной формальной четкостью определения.
II.Комплексное проектирование моделей функционирования и адап-
тации. С позиций “жизненного цикла” системы управления выделяют ее проектирование и эксплуатацию; с позиций работы системы - функционирование и адаптация системы. Под функционированием понимается работа системы в рамках заданной (фиксированной) структуры. Адаптация - работа системы в рамках острых противоречий, которые могут вызвать и вызывают изменение структуры системы. При эксплуатации целенаправленных многоуровневых систем имеет место интеграция процедур функционирования и адаптации. Следовательно, необходима интеграция и моделей этих процедур. Такая интеграция может быть обеспечена лишь комплексным проектированием специфической модели функционирования и модели адаптации. Отметим, что при использовании подобных систем возможно совмещение эксплуатации модели функционирования с проектированием (и последующей эксплуатацией) модели адаптации.
III.Интеграция исследований динамических процессов и процессов изменения структурных связей. Следует четко различать цель проектирования и цель работы системы. Последняя может меняться в процессе работы системы.
В силу интенсификации процессов в объекте управления возникает потребность в исследовании динамических процессов в рассматриваемом классе задач систем. Поскольку в системе возможны структурные изменения, вызванные изменениями целей и влияющие на динамику системы, следует вести совместное исследование структурно-динамических свойств в процессе самонастройки и самообучения самой системы.
Эксплуатация системы.
IY.Построение единого метода математического описания разнород-
ных по сути процессов планирования и управления с использованием составного критерия, учитывающего экономические и управленческие свойства системы.
Y.Последовательный переход от имитационного к оптимизационно-
му описанию системы. В силу неопределенности в получении данных об управляющей части целесообразно сначала построить имитационную модель, убедившись в ее адекватности системе, а затем улучшить характеристики системы.
139
YI.Оптимизация (с помощью модели) структурных и динамических характеристик системы. Использование оптимизации предопределяется потребностью работы многоуровневой целенаправленной системы, оперирующей понятием “экономический интерес”. Оптимизационный инструмент предоставляется вычислительной техникой: оптимум может быть удержан при изменяющихся условиях работы системы, что особенно необходимо и эффективно при оперативном переходе на выпуск новой продукции, позволяя выбрать наиболее целесообразный способ такого перехода.
YII.Горизонтальное и вертикальное согласование экономических ин-
тересов. Целенаправленные структурные элементы системы могут иметь свои экономические интересы, не совпадающие с экономическими интересами самой системы. Для увеличения эффективности работы системы управления имеется потребность в согласовании экономических интересов структурных элементов в процессе управления с учетом изменения масштабов процессов по времени и координатам на границах уровней.
Реализация системы.
YIII.Современный подход к построению системы управления. Речь идет о построении системы, базируясь на алгоритме управляемого процесса (бизнес-процесса), а не на некоторой системе документов. Иначе говоря, рассматривается автоматизация управления, а не автоматизация документооборота. Таким образом, учитывается современное процедурное представление на базе QMS-методологии.
IX.Ориентация на использование динамических распределенных баз данных. По своей сути многоуровневые системы являются развивающимися. Это означает возможность оперативного и многократного дополнения и изменения данных: частота запросов становится соизмеримой с частотой обновления данных. К такой базе данных предъявляются дополнительные требования по быстродействию, объему памяти, адаптации к изменению алгоритмов обработки информации.
Структурно-алгоритмическое моделирование предполагает такую последовательность решения проблемы: обобщенная модель - обобщенная технология - система моделей и методов, составляющих технологию.
8.2. Обобщенная модель
На основе анализа процесса проектирования подобных систем [4, 9] сформирована обобщенная модель, показанная на рис. 8.1.
Модель позволяет описывать следующие процессы:
А. Функционирование системы (структурные связи фиксированы).
Ф1.1. Синтез (построение) структуры системы нового предприятия или изменение структурных элементов (реконструкция) старой структуры. В последнем случае имеют место значительные затраты, в силу чего чаще приходится рассматривать другую разновидность процесса Ф1.
Ф1.2. Идентификация структуры действующего предприятия.
140