Средства и методы моделирования бизнес процессов

Разработка систем управления и автоматизированных ИС начинается сбором и анализом информации о процессах, функциях, документообороте и предусматривает создание и анализ информационных, процессных, функциональных и других моделей.

Системы комплексной автоматизации вызывают необходимость анализа с использованием моделей разных типов соответственно сторонам деятельности системы. Для целостности процесса моделирования и анализа надо иметь возможность интеграции результатов моделирования в рамках общей модели. От выбора инструментальных средств моделирования зависят глубина и качество анализа при создании проекта.

Стартовые условия.

Стартовые условия анализа системы включают:

· Информацию об объекте проектирования - ИС предприятия.

· Знания о предметной областидеятельности.

· Данные международных и национальных стандартов об эталонах выполнения основных процессов.

· Методы и средства анализа и моделирования систем.

· Ограничения на создаваемую систему, вызванные возможностями и традициями предприятия-объекта моделирования (чаще всего не документированными).

От использованных методов и инструментов анализа и моделирования почти не зависит список работ на начальных этапах анализа системы; зависит только результат.

При разработке системы выполняют трехуровневый анализ; каждый из уровней соответствует трем основным стадиям создания ИС (рис. 5.8.):

определение требований;

формирование спецификаций;

внедрение.

Рис. 5.8. Поэтапное применение средств моделирования при создании ИС.

Для определения требований собирается информация о системе, которая после предварительного анализа отображается моделями текущего состояния объекта проектирования. Анализ таких моделей дает особенности функционирования объекта, выявляет недостатки в организации процессов, используемых систем, структур и т. д.

Далее создают концептуальные модели ИС. Знания о предметной области накладывают на знания об объекте проектирования, описанные моделями текущего состояния. После первого уровня анализа получают техническое задание на ИС.

Формирование спецификаций совмещено с выпуском проекта ИС, частью которого являются модели. При этом обычно учитывают ограничения для моделей ИС.

Внедрение связано с реализацией проекта ИС на практике.

При моделированиим на каждом уровне используют разные инструментальные средства, на их выбор влияет комплексный анализ при создании ИС.

Классификация инструментальных средств в зависимости от класса ИС.

Инструментальные средства моделирования ИС относят к одной из групп:

локальные, для поддержки 1-2 типа моделей и методов ("CASE. Аналитик», Design/IDEF, ProCap, S-Designor);

малые интегрированные средства моделирования, для нескольких типов (ERwin, BPwin);

средние интегрированные средства моделирования, поддерживающие от 4 до 10-15 типов (Rational Rose, Paradigm Plus, Designer/2000);

крупные интегрированные средства моделирования, для более 15 типов (ARIS Toolset).

При разработке ИС локальные средства используют только для предварительного анализа на концептуальном уровне или для демонстрации общих предложений по проекту. Комплексный анализ систем локальными средствами провести нельзя.

Малые интегрированные средства моделирования, как правило, происходят из локальных, и тоже не были ориентированы на комплексный анализ систем. Возможности интеграции моделей в рамках общей модели появились при совершенствовании этих средств. В средствах этой категории есть независимые компоненты и возможности экспорта и импорта данных (рис. 5.8.).

Одна из малых интегрированных средств моделирования - комплект Platinum Technology (CA/ Platinum/Logic Works), основанный на пакетах BPwin и Erwin.

BPwin поддерживает три методологии моделирования: IDEF0 (диаграммы функций), IDEF3 (диаграммы процессов), DFD (диаграммы потоков данных) и интегрирует модели 3 типов без экспорта или импорта данных. Интеграция идет слиянием нескольких моделей и переключением на разные методологии при разработке отдельных диаграмм модели. Есть расширение возможностей анализа систем в пакете BPwin (функционально-стоимостный анализ) и экспортом данных в другие пакеты.

ERwin поддерживает методологии информационного моделирования, основанные на ER-диаграммах (сущность - связь). Модели BPwin и ERwin интегрируются обменом данными через функции экспорта/импорта.

Малые интегрированные системы тоже почти не дают к комплексного анализа систем, обычно нужного для создания комплексных ИС. С их помощью проектируют локальные ИС или небольшие подсистемы для автоматизации отдельных бизнес-процессов. Обычно их применяют для задач частичной автоматизации предприятия.

Средние интегрированные средства моделирования представлены программными продуктами, в которых сразу предусматривалось комплексное использование разных методов и типов моделей. Они имеют общую среду для всех поддерживаемых типов моделей, что дает применить в разных моделях одни и те же объекты.

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

В Designer/2000 входят Process Modeller и System Modeller; первый нужен для создания моделей процессов, а второй - для моделей потоков данных (Dataflow Diagrammer), моделей типа сущность - отношение (Entity Relationship Diagrammer) и моделей иерархии функций (Function Hierarchy Diagrammer) (рис. 5.9).Process Modeller повышает наглядность представления процессов анимацией и использованием мультимедийных файлов; его используют на всех стадиях разработки ИС.

Рис. 5.9. Состав моделей Designer/2000.

В основании Paradigm Plus и Rational Rose лежит объектно-ориентированный подход к моделированию и используют метод UML (Unified Modeling Language), хотя поддерживаются и другие методы. Paradigm Plus и Rational Rose отличаются доступными пользователю типами диаграмм и методов.

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 ИС.

Пакет Paradigm Plus использует методологию OOCL (Object Oriented Change and Learning) и компонентную технологию проектирования и разработки. Он поддерживает диаграммы методов Booch, CLIPP, Coad/Yourdon, Martin/Odell, OMT, OOCL, Shlaer/Mellor, TeamFusion, UML. Пакет можно использовать на всех циклах создания ИС (см. рис. 5.10.).

Рис. 5.10. Использование моделей Paradigm Plus для создания ИС.

Средний класс средств моделирования используют для комплексного анализа систем. Их можно применить и для малых и средних ИС, особенно при анализе спецификаций; их слабость в малых возможностях на уровне анализа требований.

Крупные интегрированные средства моделирования представлены семейством ARIS (ARIS Easy Design, ARIS Toolset). Оно отличается вниманием именно к уровню анализа требований.

Возможна и другая классификация инструментальных средств, аналогично делению ИС на ERP - не-ERP.

Для средства моделирования принадлежность к категории ERP означает предназначение для комплексного анализа на всех стадиях (требования, спецификации, внедрение) разработки ИС класса ERP, хотя его можно применить и для других ИС. Из упомянутых выше инструментов к категории ERP относят ARIS.

ARIS имеет 4 разных подхода к моделированию и анализу. На каждом из них есть 3 уровня анализа (требования, спецификации, внедрение), а каждый из них состоит из своего комплекта моделей разных типов, в т.ч. диаграмм SAP/R3, диаграмм UML и др. У каждого объекта моделей ARIS есть (рис. 5.11.) много атрибутов для контроля процесса разработки моделей, определения условий взаимодействия с workflow-системами, имитационного моделирования, выполнения функционально-стоимостного анализа и т. д.

Подходы ARIS: Данные, Процессы, Функции (с Целями), Организация - суть "комнаты", из которых состоит т.н. домик ARIS. Главная "комната" домика ARIS (основной подход) – Процессы; для их моделирования используют 57 типов моделей из 85. Процессный подход характерен и для ERP-систем, нужных для автоматизации процессов, в организационной структуре предприятия.

Рис. 5.11. Количество типов моделей ARIS для подходов и уровней моделирования

Домик ARIS наглядно представляет подходы к моделированию и используется для выбора комплекта моделей соответственно подходу и уровню анализа.

Из локальных и малых инструментальных средств чаще используют программы, реализующие структурный анализ и проектирование систем и методологии IDEF. Направление IDEF развивается, и на сайте www. kbsi.com описаны методологии IDEF0, IDEF1, IDEF1X, IDEF3, IDEF4, IDEF5, IDEF6, IDEF8, IDEF9, IDEF14 и поддерживающие их локальные инструментальные средства (AI0 WIN, SmartER, ProCap и др.); среди малых инструментальных средств вне конкуренции пакеты BPwin и ERwin. Локальные и малые инструментальные средства применяют при разработке соответственно локальных и малых ИС, а для средних и крупных ИС их используют как дополнение к более универсальным средствам средней категории.

Средства моделирования средней категории, для которых почти стандартно использование унифицированного языка моделирования UML, обычно основаны на объектно-ориентированном подходе к моделированию и анализу систем.. Среди этих средств лидирует пакет Rational Rose.

Средние интегрированные средства нужны в основном для уровней анализа спецификаций и внедрения и удобны при разработке средних, малых и локальных ИС.

Крупное интегрированное средство ARIS имеет хорошие возможности для анализа систем и их моделирования как "сверху вниз", так и "снизу вверх". Для разработок количество используемых типов моделей и методик можно ограничить специальными фильтрами. Можно контролировать процесс моделирования и расширенно анализировать систему: определить цели и критические факторы оценивать риски, конкурентов и др. Аналитики могут системой ARIS интегрированно управлять всеми ресурсами на всех уровнях анализа при разработке ИС любой сложности.