1.2 ARIS-моделирование систем и процессов
Система − это множество взаимосвязанных объектов, которые совместно реализуют определенные цели и имеют свойства, отсутствующие у отдельных объектов. Объекты − это составляющие части системы, причем система имеет конечное число объектов. Свойства − качества объектов, составляющие их отличительную особенность и дающие возможность описания системы в определенных величинах. Связи − это то, что соединяет объекты и свойства системы в единое це лое. Атрибут – это необходимый постоянный признак, характеризующий объект или систему.
Несмотря на большое многообразие систем, они имеют много об щих черт и особенностей. Для того чтобы разобраться в мно гообразии систем, их необходимо классифицировать, т.е. разделить, а затем объединить по определенным признакам. Существует много способов класси фикации. На рис. 1.2.1 представлена ARIS-диаграмма, классифицирующая системы наиболее распространенным способом.
Забегая вперед, заметим, что в программной среде ARIS 5.0 можно построить четыре вида (представления) моделей, а в программной системе ARIS 6.23 – уже пять, так же как и предложено в ARIS-методологии. Для каждого вида (в зависимости от используемого методологического фильтра) можно построить от одного до нескольких десятков типов моделей. Вид модели на рис. 1.2.1 называется “Представление данных” (Data View), а тип Модель технических терминов (Technical terms model). Здесь использованы два объекта − Технический термин (прямоугольник с символами FB в правом нижнем углу) и Кластер (прямоугольник с боковыми сторонами из тройных линий). Связь, проводимая от технического термина к кластеру, имеет тип изображает (depicts), а между техническими терминами − имеет связь с (has relation with).
По происхождению различают системы естественные (природные), например, звездные образования, Солнечная система, планеты, материки, океаны и т.п.; искусственные (антропогенные), т.е. обязанные своим про исхождением труду человека или побочным результатам труда (на пример: города, предприятия, машины). Из последних особенно отметим такие системы, как экономика страны, отрасль, регион, предприятие, цех, участок и т.п. По объективности существования системы могут быть материальными (существующими объективно, т.е. независимо от сознания человека) и идеальными, т.е. “сконструированными” в сознании человека в виде гипотез, образов, представлений, ARIS-моделей. В последнем случае они могут быть в виде диаграмм, графиков, формул, уравнений, знаковых схем, музыкальных и зрительных образов и т.п. Различают суперсистемы (мировая экономика, Вселенная), большие системы (национальная экономика), подсистемы (экономика региона, отрасли), объекты систем (предприятие, учреждение, компания, корпорация, холдинг).
Системы могут быть классифицированы другими способами в зависимости от целей, условий и поставленных задач.
Предметом нашего рассмотрения являются экономические системы, которые характеризуются определенными классификационными признаками. Это системы искусственные, материальные, открытые, динамические, вероятностные. На различных уровнях это суперсистемы, большие системы, подсистемы или их объекты. Экономические системы являются динами ческими, так как они подвержены старению, развитию, движению, про грессу и регрессу, делению, слиянию и т.д. В любой динамической системе протекают те или иные процессы. Если эти процессы не совершенствовать, то система деградирует, а если ими не заниматься (не поддерживать), то система прекратит свое существование. Желательно все про цессы системы прогнозировать, предвидеть и влиять на их развитие.
Система, как правило, погружена в более сложную систему (надсистему) и содержит более простые системы (подсистемы). Надсистема – это окружающая систему среда, в которой функционирует система. Подсистема – это часть системы, реализующая цели, согласованные с целями системы (например, подсистема может осуществлять часть целей системы).
Основная цель экономики (как системы) – удовлетворение растущих потребностей человека товарами и услугами при ограниченных ресурсах. К объектам экономики относятся промышленные предприятия, торговые компании, банки и т.д. Различные объединения этих объектов образуют экономические подсистемы, например, производственную подсистему, финансово-кредитную подсистему и др. Производственная подсистема подразделяется на отрасли материального производства – промышленность, сельское хозяйство, строительство и др. Финансово-кредитная подсистема – это множество государственных и коммерческих банков, их филиалов, страховых обществ, различных фондов и т.п. Надсистема экономики – природа и общество.
На рис. 1.2.2 изображен фрагмент ARIS-диаграммы подсистем экономической системы. Это диаграмма модели структурного типа (Structuring Model) процессного вида (Process View), в которой используется всего один объект (белый прямоугольник с закругленными углами), обозначающий понятие предметной области, и одна связь (ломаная линия со стрелкой) типа содержит (contains).
Для выполнения своей основной цели экономическая система использует ресурсы, которые подразделяются на природные, трудовые (рабочая сила), производственные (средства производства), финансовые и информационные. При этом в экономической системе происходят следующие процессы: изучается спрос на товары и услуги, формируются ресурсы, производится продукция, продаются товары (предметы потребления), предоставляются услуги и т.д.
Рис. 1.2.1 Классификация систем.
Рис. 1.2.2 Фрагмент ARIS-диаграммы структурной модели подсистем экономической системы.
Рис. 1.2.3 ARIS-диаграмма двух функций и входов-выходов в производственной подсистеме экономики.
На рис. 1.2.3 представлена укрупненная модель производственной подсистемы экономики, которая сама является подсистемой природы и общества. Очевидно, что по отношению к экономической системе человек выступает в роли потребителя и в роли производителя (работника), т.е. он находится и в надсистеме и в подсистемах. Вид модели на рис. 1.2.3 является процессным типа eEPC, в котором изображен поток двух функций и их входов-выходов. Функции (работы, операции, действия и т.д.) в процессных моделях изображаются, в основном, зеленым прямоугольником с закругленными углами, внутри которого записано название функции. Друг с другом функции связываются штрихованной прямой или ломаной линией со стрелкой, показывающей направление функционального потока. Входы-выходы (общие ресурсы) изображаются прямоугольником с двойной границей (двойная рамка), внутри которого записано название входа-выхода. Для выполнения функции требуется один или несколько входов. В результате выполнения функции создается один или несколько выходов. Часто один ресурс является выходом для одной функции и входом для другой.
На рис. 1.2.4 приведена диаграмма организационного вида (Organizational View), на которой представлен фрагмент иерархической организационной структуры (тип модели – Organizational chart) национальной экономики России. Здесь единственный использованный объект называется Организационная единица, а тип связи – состоит из (is composed of).
Производственные ресурсы (средства производства) разделяются на средства труда и предметы труда. Средства (орудия) труда (станки, инструмент, машины, роботы, ЭВМ и т.п.) участвуют в нескольких производственных циклах вплоть до их замены вследствие морального или физического износа. Предметы труда (материалы, комплектующие изделия, энергоресурсы и т.п.) участвуют в одном производственном цикле. Средства труда "прикладываются" (как правило, при помощи трудовых ресурсов) к предметам труда, т.е. выполняется производственный или офисный процесс. В результате этого процесса получается изделие (товар) или предоставляется услуга. Например, автоматическая стиральная машина (средство труда), обрабатывая грязное белье (предмет труда), предоставляет услугу. При этом программу стирки задает оператор, т.е. человек как составляющая трудовых ресурсов.
Рис. 1.2.4 Фрагмент организационной диаграммы национальной экономики.
Примером информационной услуги является сбор сведений о платежеспособности клиента банка, где средством труда является ЭВМ, а предметом труда – информация и ее носители.
На рис. 1.2.5 представлена диаграмма функционального потока и потока выходов основных видов деятельности производственно-сбытового предприятия, где показана последовательность и логика выполнения основных видов работ. Самый первый объект этой диаграммы является запускающим событием с названием “Начало непрерывного производственного процесса”, которое изображается шестиугольником. Каждая функция на диаграмме имеет одну входящую и выходящую штрихованную линию, которая указывает последовательность выполнения функций. Если после очередной функции могут выполняться одновременно две или более функций, то при помощи логического оператора одна штрихованная линия разделяется на две или более линий. Логический оператор используется также для объединения нескольких штрихованных линий в одну. Но основное назначение логического оператора - описание логики выполнения процесса. На рис. 1.2.5 использован логический оператор “или”, изображенный в виде символа “V” внутри круга. Каждая функция может иметь несколько сплошных линий входа и выхода, которые описывают поток ресурсов (входов) и результатов выполнения функции (выходов) рассматриваемого процесса. В процессе на рис. 1.2.5 первой выполняется функция “Формирование производственных ресурсов”, так как без ее выхода “Производственные ресурсы” невозможно выполнить функцию “Производство продукции”. Полученный “Валовой выпуск” можно полностью реализовать или часть его оставить для внутреннего потребления.
Рис. 1.2.5. Поток работ и ресурсов производственно-сбытового предприятия.
Поэтому за функцией “Производство продукции” следует логический оператор “или” с двумя выходами, так как вслед за этой функцией могут выполняться одновременно функции “Внутреннее распределение” и “Реализация продукции” или только одна из них. Однако без реализации продукции мы имели бы натуральное хозяйство, а вот без внутреннего (натурального) распределения валового выпуска работают многие фирмы. Самый первый логический оператор на рис. 1.2.5 имеет пять входов и один выход, так как в рассматриваемом процессе производственные ресурсы могут формироваться как за счет внутреннего распределения (если таковое имеется), так и вводом в действие ОПС и (или) покрытия прочих внутренних затрат.
Все функции на рис. 1.2.5 являются сложными, т.е. сами являются процессами, поэтому их желательно детализировать. На рис.1.2.6 уточнена (детализирована) функция, а точнее БП “Производство продукции”. Обратите внимание на то, что на рис. 1.2.5, во-первых, перед функцией “Производство продукции” изображено событие “Начало производства”, во-вторых, в нижней правой части функции “Производство продукции” изображена пиктограмма детализации этой функции, в-третьих, за функцией “Производство продукции” следует событие “Конец производства”. Эти же два события на рис. 1.2.6 начинают и заканчивают БП “Производство продукции”.
Первая функция процесса на рис. 1.2.6 обеспечивает производство необходимыми ресурсами. Выходом второй функции “Изготовление продукции” является поток товаров (на рис. 1.2.6 не изображен). Если он достаточно близок к запланированному потоку, то считается, что цели достигнуты. Если же этот поток отличается от заплани рованного, то информация об этом поступает по каналу обратной связи через событие “Цели не достигнуты” в функцию “Анализ отклонений от целей”, при выполнении которой исследуются причины появления отклонений. Результаты анализа используются для разработки системы мероприятий по устране нию возникших отклонений, а также устранению причин, приведших к отклонениям. Вследствие принятых решений можно воздействовать как непосредственно на производствен ную систему, так и на дополнительное ресурсное обеспечение, т.е. осуществлять либо дополнительное выделение ресурсов, либо их сокращение. На рис. 1.2.6 использована обратная связь, суть которой в том, что инфор мация о выходе управляемой системы (выходном продукте, товаре, услуге) поступает в блоки принятия управленческих решений и используется в процессе управления.
Рис. 1.2.6 Функциональный поток, детализирующий БП.
«Производство продукции».
Особое внимание необходимо уделить ограничениям, которые существуют для операторов функций. Поскольку события не могут принимать решения (в то время как функции могут), переключающее событие не должно быть связано с функциями операторами OR или XOR! Перечислим допустимые логические операторы.
1. Соединение переключающих событий. Если события соединяются оператором AND (и), то выполнение следующей за ними функции может быть начато после того, как произойдут все события (смотрите рис.1.2.7а). Если события соединяются оператором OR (или), то функция выполняется, если произойдет, по крайней мере, одно событие (смотрите рис.1.2.7б). Если события соединяются оператором XOR (исключающее или), то функция начинает выполняться после того, как произойдет одно (и только одно) событие (смотрите рис.1.2.7в).
2. Соединение сгенерированных событий. Если функция соединяется с событиями оператором AND, то в результате выполнения этой функции происходят все события (рис.1.2.7а). Если функция соединяется с событиями оператором OR, то в результате выполнения функции происходит, по крайней мере, одно событие (1.2.7б). Если функция соединяется с событиями оператором XOR, то в результате выполнения функции происходит максимум одно событие (рис.1.2.7в).
3. Соединение функций со сгенерированным событием. Если функции соединяются друг с другом оператором AND, то следующее за ними событие происходит только после того, как все функции выполнены (рис.1.2.7г). Если функции соединяются друг с другом оператором OR, то событие произойдет после того, как будет выполнена, по крайней мере, одна функция (рис.1.2.7д). Если функции соединяются друг с другом оператором XOR, то событие произойдет после того, как будет выполнена одна (и только одна) функция (рис.1.2.7е).
4. Соединение функций с переключающим событием. Если переключающее событие связано с следующими за ним функциями оператором AND, то это событие переключает на выполнение все функции (рис.1.2.7г). Событие не может принимать решения. Поэтому после события не может стоять оператор OR или XOR, за которым следуют функции (рис. 1.2.7д и 1.2.7е).
Рис. 1.2.7 Перечень допустимых операторов событий и функций.
В качестве следующего примера ARIS-моделирования БП рассмотрим БП “Заключение договора”, который протекает по следующему сценарию. Перед подписанием договора готовиться проект договора (ПД), который подвергается всесторонней экспертизе. Менеджер договора (МД) готовит ПД, анализирует замечания экспертов, исправляет ПД, согласовывает ПД, подписывает договор у соответствующих сторон, регистрирует договор и передает его адресатам с необходимыми копиями. Техническую экспертизу ПД проводит технический эксперт. Он готовит пояснительную записку (ПЗ) с результатами экспертизы и передает ее МД для уточнения (улучшения) ПД. Аналогичную работу проводят экономист, юрисконсульт и информатик, осуществляя экономическую, финансовую и юридическую экспертизу, а также экспертизу на информационную безопасность.
Для формального описания этого БП начнём с построения модели типа Communications diagram, название которой можно перевести как Коммуникационная диаграмма или Диаграмма взаимодействий. В этой диаграмме изображаются организационные единицы (ОЕ), а также взаимодействия между ними. Установив последовательность и логику этого взаимодействия, можно получить процессную цепочку, т.е. диаграмму eEPC. Диаграмма взаимодействия описывает БП и действия, которые выполняются отдельными ОЕ или несколькими ОЕ во взаимодействии друг с другом, но не описывает логику выполнения действий.
На рис. 1.2.8 рассмотрено последовательное взаимодействие перечисленных ОЕ в описанном БП. Здесь ПД последовательно проходит через всех экспертов, начиная с технического эксперта. На рис. 1.2.9 в этом же БП те же ОЕ взаимодействуют параллельно и рассматривают ПД независимо друг от друга. В последнем случае можно говорить о сокращении времени выполнения БП.
Диаграммы на рис. 1.2.8, 1.2.9 описывают процессы, в которых две ОЕ взаимодействуют друг с другом, и те действия, которые выполняются внутри отдельной ОЕ.
Если теперь учесть последовательность выполняемых функций, события, которые предшествуют и следуют за функциями, а также логику их взаимосвязи, то получим EPС-диаграммы, представленные на рис. 1.2.10, 1.2.11.
Рис. 1.2.8 Диаграмма последовательного взаимодействия субъектов ответственности БП “Заключение договора”.
Рис. 1.2.9 Диаграмма параллельного взаимодействия
субъектов ответственности в БП “Заключение договора”.
Рис. 1.2.10 Процесс последовательной подготовки договора.
Рис 1.2.11 Процесс параллельной подготовки договора.
Среди ARIS-диаграмм процессного вида особое место занимает Диаграмма цепочки, добавляющей стоимость (Value added chain diagram). Главным здесь является объект, изображенный в виде двухмерной стрелки и обозначающий процесс верхнего уровня. Поэтому такую диаграмму можно назвать Диаграммой процессов верхнего уровня. В ней все БП одного уровня иерархии располагаются на одной горизонтальной линии и соединяются (если предусмотрен порядок их следования друг за другом) штриховой линией со стрелкой.
Отношения иерархии показываются сплошными линиями со стрелками, указывающими направление подчиненности (детализации) от более сложного процесса (детализируемого) к более простому (детализирующему). К другим объектам этой ARIS-диаграммы относятся объекты типа Организационная единица, отражающие исполнителей или ответственных за процессы, а также объекты, указывающие на входящие и выходящие информационные, материальные, финансовые потоки и изображаемые объектами типа Кластер, Технический термин и Продукт/Услуга, которые можно добавлять к диаграмме для ее уточнения.
На рис. 1.2.12 описаны основные процессы офисной деятельности. Здесь показано три уровня детализации. Первый уровень занимает БП верхнего уровня “Офисная деятельность”, далее он детализируется шестью БП, пять из которых последовательно связаны друг с другом, и шестой БП “Контроль качества работы” протекает параллельно этим пяти БП. Три из вышеуказанных пяти БП, в свою очередь, детализируются на более низком уровне соответствующими БП. На рис. 1.2.13, 1.2.14 представлена детализация процессов “Технологическая поддержка” и “Работа с документами”, рассмотренных на рис. 1.2.12, посредством диаграммы Function Tree (Дерево Функций). Причем, на рис. 1.2.13 представлено объектно-ориентированное функциональное дерево, где рассмотрены действия над одним объектом (здесь это “документ”), а на рис. 1.2.14 – операционно-ориентированное дерево, где описан один вид операции (здесь это “обеспечение”) над разными объектами.
На рис. 1.2.15 представлены типовые БП верхнего уровня предприятия (объект Функция в виде двухмерной стрелки), с указанием их иерархии, последовательности выполнения, исполнителей (ответственных) (объект Организационная единица), входных и выходных объектов (объект Продукт/Услуга), документов и информации (объекты Технический термин и Кластер).
На рис. 1.2.16 приведена диаграмма процессов управления производством и реализацией продукции типового строительного предприятия, занимающегося производством стройматериалов (цемента), где отражены иерархические связи (сплошные линии со стрелкой) процессов и последовательность (штрихованные линии со стрелкой) выполнения этих процессов. Диаграммы такого вида можно строить, различным образом соединяя объекты и выводя на поле моделирования ту информацию, которую с помощью такой диаграммы мы хотим отразить или проанализировать. Для процессов указаны входные ресурсы и выходная продукция, а также подразделения, в которых эти переделы осуществляются. Процессы здесь изображаются двухмерной “стрелкой”, внутри которой записывается название процесса (передела), например, “Изготовление цемента”. Подразделение предприятия, в котором этот процесс осуществляется, изображается перечеркнутым слева эллипсом. Для изображения входов и выходов переделов применяется объект Технический термин (прямоугольник с символом FB в правом нижнем углу). Из диаграммы на рис. 1.2.16 видно, что “Управление производством и реализацией” моделируемого предприятия представляются в виде последовательности ряда комплексных процессов: “Закупка сырья”, “Измельчение и сушка добавок”, “Добыча основного сырья”, “Изготовление клинкера”, “Изготовление цемента”, “Засыпка цемента в силосы” и “Рассыпка и реализация цемента”. Этими процессами управляет “Аппарат управления” совместно с отделами, цехами и участками, ответственными за обеспечение ресурсами и за производство продукции. Между процессами установлена связь “предшествует” (изображена пунктирной линией) для указания последовательности выполнения процессов. Так, процесс “Закупка сырья” предшествует выполнению процессов “Добыча основного сырья” и “Измельчение и сушка добавок”. Связь “является вышестоящим” указывает, какой процесс в иерархии является более сложным процессом и на какие подпроцессы он может быть разбит. Так, процесс “Управление производством и реализацией” является комплексным для всех остальных семи процессов строительного предприятия. каждая из этих семи функций может быть в дальнейшем детализирована с помощью этой или других видов ARIS-диаграмм для более детального отражения всех БП, функций, процедур, операций или действий этого предприятия.
Рис. 1.2.12 Основные БП офисной деятельности.
Рис.1.2.13 Фрагмент объектно-ориентированного дерева функций,
детализирующего процесс работы с документами.
Рис. 1.2.14 Фрагмент операционно-ориентированного дерева функций, детализирующего процесс технологической поддержки
работы с документами.
Рис. 1.2.15 Типовые БП верхнего уровня производственно-сбытового предприятия (ПСП).
Рис. 1.2.16 Диаграмма основных процессов производства цемента.
|
