Методологии моделирования бизнес-процессов

Под методологией моделирования бизнес-процессов понимается совокупность принципов и методов построения бизнес-процессов.

Методология моделирования – это учение о структуре, логической организации и методиках в области структурного анализа.[10] С помощью комплексности нотаций (графических элементов) и правил их использования осуществляется моделирование.

Формирование модели бизнес-процесса является сложной задачей, требующей для своего решения конкретного набора методов и средств.

Для отдельного проекта выбирается определенная методика реализации процессов, представленные в виде диаграмм (схем).

Главной составляющей методологии проекта описания бизнес-процессов фирмы является метод создания схемы бизнес-процесса. Цель методологии состоит в том, чтобы специалист руководствовался в своей деятельности стандартизированным алгоритмом, с помощью которого достигал нужного результата. Модель является эффективной, если результат её деятельности соответствует поставленным целями и задачами.[11]

Метод – есть совокупность практических и теоретических приемов, которые позволяют получить решение поставленной задачи.[12] При помощи специально разработанного синтаксиса каждый метод предоставляет пользователю определенный язык описания объектов реального мира. От целей, которые поставлены перед аналитиком зависит выбор метода, который подходит организации для создания модели.

При методологии моделирования бизнес-процессов выделяются важные понятия, такие как: «объект» и «связь». Объект отображается при помощи графического символа. Все объекты отражают реальные объекты предметной области (организации). Например: люди, функции, документы, ПО и т.д. Для описания взаимоотношений объектов между собой являются связи. В качестве примера таких взаимоотношений можно привести следующие: связь при помощи информационного потока, последовательное выполнение по времени, использование их другими объектами и т.д.[13]

Каждая связь и объект обладают определенными характеристиками, атрибутами.

Существуют разные подходы в методологии моделирования для построения и отображения моделей бизнес-процессов, среди них основными считаются функциональный и объектно-ориентированный.

В методологии моделирования в функциональном подходе важнейшим критерием считается операция (функция), а бизнес-процесс предоставляется в виде последовательности функций, который преобразует входы процесса в выходы с использованием конкретных ресурсов. Особенность методологии данного подхода заключается в четком разграничении между функциями и данными, которые их обрабатывают.

В объектно-ориентированном подходе отображается общая схема взаимодействия объектов без детализации реализованных операций, где описываются условия и события, инициирующие выполнение определенных функций бизнес-процесса. Объектная модель является основой данного подхода, базирующаяся на таких принципах как полиморфизм, абстрагирование, инкапсуляция, наследование, устойчивость, параллелизм. Объекты описывают статическую структуру, а сообщения, которыми эти объекты обмениваются, определяют поведение модели.

Данные подходы обладают своими достоинствами и недостатками.

В методологии объектно-ориентированного моделирования можно улучшить отображение организационной структуры, для этого следует разработать более устойчивые модели. Но если структура в фирме не устоявшая, этого не требуется.

В силу простоты понимания конкретными исполнителями функций (задач) бизнес-процесса и графического представления, следует использовать функциональный подход. Однако в функциональном подходе очень слабо выражены условия выполнения процессов, а также связь между бизнес-процессами и данными.

Таким образом, выбор того или иного подхода к моделированию бизнес-процессов зависит от таких факторов, как, например,

§ уровень устойчивости организационной структуры;

§ уровень динамичности ее процессов.

Объектно-ориентированные и функциональные модели часто комбинируются на практике.

Наиболее распространены в настоящее время такие стандарты методологии моделирования бизнес-процессов как IDEF0, IDEF3,eEPC, ERD,UML, DFD, Oracle, BAAN, ARIS , IDEF1X, IDEF4,BPM, сети Петри.

Общую методологию IDEF можно разбить на частные методологии моделирования, которые основаны на графическом представлении систем:

v IDEF0 - методология функционального моделирования используется для осуществления рабочих процессов (Work Flow), разработанная на основании SADT. Данная методология отображает функции и структуру системы, а также материальные объекты и потоки информации, которые связывают эти функции.

Функциональное моделирование:

1. Построение модели бизнес-процессов;

2. Проектирование организационной структуры;

3. Фиксация модели и организационной структуры в регламентной документации.

v IDEF1(IDEF1X) – методология применяется для построения информационной модели, отображающая структуру и сущность информационных потоков, а также необходима для поддержки функций системы;

v IDEF2- методология, позволяющая построить динамическую модель меняющиеся во времени поведения функций, информации и ресурсов системы.

Методология IDEF0

На мой взгляд IDEF0 является одним из самых эффективных и популярных концепций моделирования. Данная методология разработана профессором Дугласом Т. Россом в начале 70–ых годов и получившем название SADT (Structured Analysis & Design Technique - метод структурного анализа и проектирования).

В нотации IDEF0 главным объектом диаграммы процессов является Activity, имеет вид четырехугольника, который отображает функции, выполняемые в компании. В качестве некого процесса можно рассматривать каждую функцию. На верхнем уровне каждый процесс преобразует входящие ресурсы в исходящие.[14] Стрелки используются для описания потоков информации, материальных ресурсов, документов. При помощи функции (процесса) преобразуются входящие ресурсы, а результатом преобразования служит информация или материальные выходы. Управляющие информационные потоки обозначаются стрелками сверху. При помощи основных средств, персонала, программных продуктов определяется выполнение реальной работы. Данные ресурсы отображаются стрелками снизу. Тип стрелки должен быть определен с каждой стороны четырехугольника.

Возможность описания управляющих воздействий и управление процессами компании является значительной особенностью IDEF0, из этого следует, что функция не может выполняться без управления. В данной нотации моделирование бизнес-процессов начинается с создания контекстной диаграммы, которая описывает процесс в целом или деятельность организации. С помощью управляющих воздействий, входов, выходов, механизмов, необходимых для работы можно улучшить контекстную диаграмму.

В нотации IDEF0 есть важнейшее понятие “туннелирование ” стрелок. Применяется, если есть необходимость избавления от отдельных «концептуальных» интерфейсных стрелок и не детализировать их глубже некоторого уровня. На дочерней диаграмме каждая стрелка должна соответствовать стрелкам на родительской диаграмме.

Каждая функция на диаграмме должна быть пронумерована.

Итак, можно сделать вывод, что методология IDEF0 служит для реализации процессов верхнего уровня. При описании таких процессов аналитик делает акцент обратным связям по управлению и информации, а так же управлению процессами.

Преимущества IDEF0

§ Полное описание бизнес-процессов (обратные связи, материальные и информационные потоки, управление);

§ Аналитик не заботиться о комплексности декомпозиции при помощи туннелирования стрелок;

§ Соответствие формата описания процесса в IDEF0 МС ИСО 9000:2000;

§ Детализация потоков данных и возможность агрегирования при помощи слияния и разделения стрелок;

§ Простота документирования процессов;

§ Жесткие требования, обеспечивающие получение моделей процессов стандартного вида.

Недостатки IDEF0

§ Большое количество стрелок и уровней декомпозиции, следовательно, происходит сложность восприятия;

§ Происходит трудность увязки нескольких процессов, которые представлены в различных моделях одной компании.

Методология IDEF3

IDEF3 описывает процессы при помощи структурного метода как упорядоченная последовательность событий, а так же хорошо приспособлена для сбора данных. IDEF3 может использоваться как метод, дополняющий IDEF0. В виде отдельного процесса IDEF3 можно представить каждый функциональный блок IDEF0.[15]

Сущностью данной методологии является сценарий бизнес-процесса, предназначенный для описания последовательности изменений свойств объекта в пределах этого процесса. Каждый сценарий сопровожден соответсвующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков, таких как: документ, определяющий структуру и последовательность процесса, и документ, отображаюший ход его выполнения.

Данная нотация используется для описания потоков работ и применяется при создании моделей бизнес-процессов компании на нижнем уровне, где выполняется описание работ в подразделениях и на рабочих местах.[16] IDEF3 послужила основой для создания методики описания процессов ARIS eEPC (“расширенная цепочка процесса, управляемая событиями”).

Во избежании неоднозначности описания потоков работ, в нотации существуют дополнительные объекты, которые служат для описания возможных вариантов ветвления и слияния потоков работ, выполняющихся при конкретных условиях. Эти объекты являются логическими символами.[17]

Логический оператор “И”

Логический оператор”ИЛИ”

Логический оператор – исключающее “ИЛИ”

В нотации IDEF3 существует два вида диаграмм:

- диаграммы реализации последовательности этапов процесса (PFDD – ProcessFlowDescriptionDiagram). Данная диаграмма состоит из функциональных элементов, а также описывает последовательное изменение свойств объекта (сценарий). Элементы соединяются линиями:[18] сплошными (старшинства), пунктирными (отношения), с двумя наконечниками (потоки).

- диаграммы состояния объекта и его трансформаций в процессе (OSTN – ObjectStateTransitionNetwork). При помощи данной диаграммы возможно построить модель изменения системы во времени, которая представляется в виде графов переходов из одного множества свойств (состояния системы) в другое. Также переходы имеют ссылки на функциональные блоки, которые реализуют изменение состояния объекта.

Особенность данной нотации заключается в наличии объектов, которые называются перекрестками, они являются элементом для построения логики динамических бизнес-процессов. IDEF3 целесообразно использовать, когда требуется построение относительно простых процессов на нижнем уровне декомпозиции, тоесть процессы уровня рабочих мест.

В IDEF0 в отличии от IDEF3 легче создавать комбинированные модели, в которых сочетаются описания потоков работ и процессы управления данными работами.

Среди семейства методологий IDEF наиболее употребляемыми являются методологии IDEF0 и IDEF3.

Следует провести сравнительный анализ, из которого видно, что недостатки методологии IDEF3 компенсируются достоинствами IDEF0, и наоборот.[19] (см. таблица 1). Поэтому совместное использование обуславливает перспективность построения модели бизнес-процессов.

Таблица 1

Сравнительная характеристика методологий IDEF0 и IDEF3

	IDEF0	IDEF3
Представление	графическое	графическое
Предполагаемое программное обеспечение	BPWin	BPWin
Принцип построения модели	иерархический, принцип доминирования	иерархический, временная последовательность
Основные элементы	вход, выход, управление, механизм, работа	сценарий, элемент поведения, перекресток, состояние, ссылка
Основные достоинства	– возможность декомпозиции; – разделение входов и управления; – возможность обозначения обратной связи; – наглядное определение исполнителей и ресурсов (механизмов).	– указание временных последовательностей выполнения; – возможность декомпозиции; – несколько видов диаграмм; – возможность реализации ветвлений.
Основные недостатки	– невозможность отображения динамики процессов; – отсутствие логических элементов.	– отсутствие обозначения обратной связи; – отсутствие обозначения управления, необходимых ресурсов.

 

Источник: Статья о выборе методологии построения информационных моделей, Поршнев С.В, Якоб Д.А. 2013. С.43.

Методология DFD

Методологию DFD принято называть диаграммой потоков данных, которая используется для описания процессов верхнего уровня. Данная методология графического структурного анализа, которая описывает внешние по отношению к системе источники и адресаты данных, логические функции, потоки данных и хранилища данных, к которым осуществляется доступ. На диаграмме возможно отобразить потоки документов и управления. Чаще всего применяется для описания третьего и ниже уровня декомпозиции бизнес-процессов:

· первый уровнь (IDEF0) - перечень бизнес-процессов;

· второй уровень (IDEF3) - функции, которые выполняются в пределах бизнес-процессов;

Диаграммы потоков данных применяются в различных областях:

Рис. 6. Области применения диаграмм потоков данных (сост. авт.).

Для графического представления движения и обработки информации применяется диаграмма поток данных. Для выполнения анализа фирмы информационных потоков и разработки информационных систем используются диаграммы DFD (потока данных). Все блоки в DFD могут развертываться в диаграмму нижнего уровня, тем самым можно абстрагироваться от деталей.

Основными объектами нотации DFD являются:[20]

§ Блоки или работы, отображающие процессы обработки и изменения информации;

§ Стрелки или потоки данных, отображающие информационные потоки;

§ Хранилища данных, отображающие данные, к которым есть доступ, а так же возможность изменять, создавать, использовать работами эти данные;

§ Внешние сущности и ссылки, отображающие объекты, с которыми осуществляется взаимодействие;

На основе исследуемых мною методологий, можно сделать сравнительный анализ, на рис. 7 представлены достоинства и недостатки.

Рис. 7. Сравнительный анализ нотаций IDE0 и DFD(сост. авт.).

 

Методология ARIS

Данная методология разработана профессором Августом Вильгельмом Шеером (Scheer), и известна как Архитектура Интегрированных Информационных Систем.[21]

Данная концепция обладает следующими преимуществами:

1. Выбор методов и их дальнейшая интеграция осуществляется на основе главных особенностей объекта моделирования;

2. Структурные элементы обеспечивает возможность управлять сложными и многоёмкими проектами, так как уже содержат модели процедур для разработки интегрированных ИС;

3. Хорошо развитый графически интерфейс позволяет пользователям представить данные в удобном для него виде и осуществлять его конфигурацию для удовлетворения последующих потребностей;

4. Поддержка репозитории (мощного хранилища данных).

На мой взгляд, для отображения структуры бизнес-процессов организации и аналитической обработки полученной информации самой оптимальной является графическая форма модели.

Стоит также отметить инструментальную среду ARIS Toolset, которая даёт возможность выстраивать, анализировать и оценивать БП организации при помощи простых и удобных средств документирования.

ARIS включает в себя модели трёх уровней детализации:

Уровень формулировки требований. Этот уровень соответствует описанию проблем бизнеса, так как содержит смысловые модели. На этом уровне происходит описание основных задач, документов, ресурсов и продуктов, вовлечённых в процессы организации;

Уровень спецификации проекта. На этом уровне модель бизнес-процессов содержит элементы, связанные с информационными технологиями. Здесь речь идёт не о понятиях бизнес-процессов, а о понятиях информационных систем. Модели уровня спецификации проекта содержат модульные и пользовательские транзакции, которые отображают элементы бизнес-процесса.

Уровень описания реализации. Этот уровень является самым близким к информационным системам. Модели этого уровня содержат описание аппаратных и программных компонентов.[22]

Указанные выше аспекты и уровни моделирования в методологии ARIS представляют в виде следующей схемы:

Рис. 8. Аспекты и уровни моделирования в методологии ARIS (сост. авт.)

Формализация данных о работе компании графически представлено в виде моделей бизнес-процессов, что является основой исследуемой методологии ARIS.

Графически такой подход может быть представлен следующим образом:

Рис. 9. Подход в ARIS Express (сост. авт.)

Принцип структурного анализа – основной в методологии ARIS. Благодаря этому принципу можно с точностью идентифицировать и отобразить в моделях необходимую информацию, производимую и потребляемую продукцию, процессы, документацию и также взаимосвязи всех вышеперечисленных компонентов.

Рассмотрим методику моделирования бизнес-процессов:

1. Необходимо использовать VAD-диаграммы для моделирования процессов верхнего уровня компании и групп процессов.

2. Необходимо использовать PSD-диаграммы для моделирования сценариев процессов.

3. Необходимо использовать eEPC-диаграммы для моделирования логики процесса и процедуры.

4. Необходимо использовать FAD-диаграммы для моделирования окружения функции.

Рассмотрим подробнее виды диаграмм:

VAD-диаграммы (Value-added chain diagram, VAD) – это диаграмма цепочки добавленной ценности, так называемый «согласованный набор видов деятельности предприятия, которые или создают добавленную стоимость для основной продукции (товаров, услуг) предприятия, или добавляют новое качество продукции, или осуществляют основные переделы продукции, либо одновременно изготавливают продукцию с добавлением нового качества и стоимости, от исходных ресурсов и до готовой продукции (услуги), предназначенной конечному потребителю».

eEPC (Extended event driven process chain)- событийная цепочка процесса, предназначенная для описания последовательного выполнения функций бизнес-процесса. При этом каждая из них имеет логику выполнения, результаты исполнения, начальные и конечные события и многое другое.

ARIS позволяет декомпозировать основной процесс на составляющие подпроцессы, имеющие собственные атрибуты. Каждый подпроцесс направлен на достижение общей цели. Как правило, такой анализ включает в себя карту бизнес-процесса и подпроцессов, которые распределены между соответствующими уровнями активности. Следует провести сравнительный анализ, из которого видно, какими основными элементами обладает определенная методолгия. (см. таблица 2).

Таблица 2

Сравнительный анализ методологий ARIS VAD, ARIS eEPC, IDEF3 и IDEF0.

Критерии сравнения	ARIS VAD	IDEF0	ARIS eEPC	IDEF3
Описание процедуры процесса	Объект на диаграмме	Объект на диаграмме	Объект на диаграмме	Объект на диаграмме
Применение сторон объекта “процесса”, где отображаются различные виды входов	Не регламентировано. Нет специального назначения в сторонах объекта Value-added process chain	Регламентировано. В объекте Activity с каждой стороны имеются: входы, выходы, управление, механизмы
Принцип построения модели (диаграммы)	Временная последовательность реализации процедур	Функции связаны потоками данных и материальных ресурсов	Временная последовательность выполнения процедур	Временная последовательность выполнения процедур
Входящий документ	Нет специального объекта при отображении документов	Наличие стрелки входа и стрелки управления	Применяется определенный объект для описания типа Document. Можно использовать другие объекты	Применяется конкретный объект для описания. (Объектом ссылки является тип Object или стрелка Object flow)
Входящая информация	Применяется определенный объект Cluster. Может быть использован объект Technical Term	Наличие стрелки входа и стрелки управления	Применяется конкретный объект для описания типа Cluster и Technical Term	Применяется конкретный объект для описания. (Объектом ссылки является тип Object или стрелка Object flow)
Исходящий документ	Нет специального объекта при отображении документов. Может быть использован объект Technical Term	Наличие стрелки выхода	Применяется определенный объект для описания типа Document. Можно использовать другие объекты	Применяется конкретный объект для описания. (Объектом ссылки является тип Object или стрелка Object flow)
Исходящая информация	Применяется определенный объект Cluster. Может быть использован объект Technical Term	Наличие стрелки выхода	Применяется конкретный объект для описания типа Cluster и Technical Term	Применяется конкретный объект для описания. (Объектом ссылки является тип Object или стрелка Object flow)
Исполнитель процесса (процедуры)	Применяется конкретные объекты для реализации: Position, Organizational Unit	Наличие стрелки механизма	Применяется отдельный объект для описания типа Position, Organizational unit и др	Исполнителя нет, он может быть представлен в модели только привязкой объекта ссылки
Используемое оборудование	Применяется определенный объект для описания: Product, ProductService. Может быть использован объект Technical Term	Наличие стрелки механизма	Применяется конкретный объект для описания	Исполнителя нет, он может быть представлен в модели только привязкой объекта ссылки
Управление процессом	Управления процессом не отображаются, так как нет средств. При помощи входящих документов и информации можно отобразить косвенно	Наличие стрелки управление (стрелка сверху)
Обратная связь по управлению (контролю)	Нельзя отразить, но возможно показать обратную связь типа is predecessor of	Наличие стрелки управление (есть определенные требования по применению обратных связей по управлению)
Туннелирование потоков данных и ресурсов при декомпозиции	Невозможна	Возможно туннелирование стрелок вверх и вниз
Автоматическая нумерация процессов (узлов)	Не предусмотрена	Возможно туннелирование стрелок вверх и вниз
Миграция потоков данных и ресурсов при декомпозиции	Не предусмотрена	Возможна миграция стрелок вверх и вниз
Стандартная форма визуализации диаграммы процесса при документировании	Не регламентирована. Нет рекомендаций по форматированию моделей ARIS VAD при документировании	Регламентирована. Рамка IDEF0. Развитая система обозначений на диаграмме	Не регламентирована. Нет рекомендаций по форматированию моделей ARIS eEPC при документировании	Регламентирована. Рамка IDEF0. Развитая система обозначений на диаграмме
Ограничение по количеству объектов на диаграмме процесса	Нет ограничений по количеству объектов	Рекомендуется не более 6 . Общее количество не ограничено	Нет ограничений по количеству объектов	Рекомендуется не более 6 . Общее количество не ограничено
Визуальное восприятие диаграмм процессов	Диаграмма является интуитивно понятной, легко читаемой	Диаграмма сложно воспринимаема	Диаграмма является интуитивно понятной, легко читаемой	Диаграмма сложно воспринимаема
Связь диаграмм при декомпозиции			Для привязки к другим диаграммам применяется объект Process interface	Для привязки к другим диаграммам применяется объект ссылки

 

Источник: сост. авт.

 

При помощи сравнительного анализа методологий, можно сделать вывод, что ARIS VAD следует рассматривать как инструмент простого схематического изображения БП. Данная методология предназначена для реализации процессов верхнего уровня, она не используется для создания связных, комплексных моделей деятельности компании.

Методологии ARIS eEPC и IDEF3 основываются на одинаковых принципах моделирования потоков работ, которые предполагают использовать символы логики (“перекрестков” в IDEF3), поэтому формально друг от друга они не отличаются, однако они не предназначены для описания процессов верхнего уровня. С помощью данных символов отображаются ветвления и слияния потоков работ в пределах БП.

Основное преимущество ARIS eEPC заключается в возможности отображать входящие и исходящие документы, информацию, используемую инфраструктуру с помощью специальных объектов. Эта нотация наиболее применима при детальном описании процессов, а также при реализации процессов уровня рабочих мест, цель состоит в разработке должностных и рабочих инструкций. Нотация ARIS eEPC более удобная и проработанная, чем IDEF3, однако стоимость намного выше.