Методы моделирования бизнес-процессов

Описание бизнес-процесса формируется при помощи нотации и инструментальной среды. Нотация (метод, методология) моделирования бизнес-процессов – это совокупность принципов и стандартов описания: как именно описывается процесс, какие условные обозначения для элементов применяют, правила чтения моделей и их элементов.

Нотация графической модели предполагает наличие строго определенного набора взаимоувязанных графических изображений (геометрических фигур, пиктограмм) – элементов графического языка и правил их использования.

В настоящее время для описания бизнес-процессов существует множество методологий (IDEF, DFD, APQC PCF, BPMN, UML, ARIS и другие) и инструментальных средств (BPWin, ERWin, PowerDesigner и другие). Они относятся к разным видам моделирования и позволяют сфокусировать внимание на различных аспектах.

Содержат как графические, так и текстовые средства, за счет которых можно наглядно представить основные компоненты процесса и дать точные определения параметров и связей элементов. Далее рассмотрим методологии моделирования бизнес-процессов более подробно.

1. IDEF – семейство стандартов структурного моделирования. Одними из самых известных и широко используемых методологий в области моделирования бизнес-процессов являются методологии семейства IDEF. История IDEF начинается с 70-х гг. ХХ в. с методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique), разработанной Дугласом Россом. Изначально SADT применялось Министерством обороны США для практического моделирования процессов в рамках программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing).

Интересно
Принципиальным требованием при разработке рассматриваемого семейства методологий была возможность эффективного обмена информацией между всеми специалистами – участниками программы ICAM (Icam DEFinition). В 1999 г. эта методология была трансформирована в стандарт IDEF (Integration Definition).

В настоящее время она включает следующие стандарты. 1.1 IDEF0 – наиболее популярная нотация, используемая для моделирования бизнес-процессов верхнего уровня. Правила и система обозначений IDEF0 позволяют отобразить структуру бизнес-процесса и функции любой системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающих эти функции (табл. 3.9).

Методы моделирования бизнес-процессов

Существуют правило нотации IDEF0: функции/процессы (прямоугольники) классически располагаются по диагонали слева направо и сверху вниз – это так называемый принцип доминирования. Понимается это так, что блоки (функции/процессы), расположенные вверху слева доминируют над остальными – оказывают большее влияние.

Бизнес-процессы верхнего уровня, смоделированные в IDEF0, могут быть декомпозированы до процессов нижних уровней как в той же нотации IDEF0, так и в других: BPMN 2.0 и EPC.

Пример верхнеуровневой структуры деятельности показан на рис. 3.9.

Методы моделирования бизнес-процессов

Модель IDEF0 имеет единственную цель и единственный субъект. Цель модели – получение ответов на определенную совокупность вопросов. Субъект – это сама система. Методология IDEF0 требует, чтобы создаваемая модель системы рассматривалась всегда с одной и той же позиции, или точки зрения. Каждый блок диаграммы IDEF0-модели может быть детализирован на другой диаграмме.

1.2. Методология IDEF1X (IDEF1 Extended) – язык для семантического моделирования данных, основанных на концепции «сущность-связь». Создана на основе совершенствования методологии IDEF1.

Семантическое моделирование представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих данных. В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм «сущность-связь» (ER – Entity-Relationship).

Основные составляющие модели IDEF1X представлены в табл. 3.10.

Методы моделирования бизнес-процессов

Как правило, в зависимости от глубины описания, выделяют три класса логических моделей данных:

  1. Диаграмма «Сущность – связь» (ER). Диаграмма «сущность – связь» используется для описания данных на верхнем уровне в целях визуализации данных для руководителей и экспертов, не обладающих специальными знаниями в области моделирования. Она показывает основные сущности и связи между ними.
  2.  Модель данных, основанная на ключах (Key Based Model – КВМ). Предназначена для более детального описания данных. В ней показываются ключевые атрибуты, по которым идентифицируются сущности и связываются друг с другом.
  3.  Полная атрибутивная модель (Fully Attributed Model – FAM). Дает детальное представление структуры данных. Она позволяет представить данные в третьей нормальной форме и включает все сущности, их атрибуты и связи.

Связи в IDEF1X представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями. Связи показывают как соотносятся сущности между собой. На рис. 3.10 показан пример связи между сущностями.

Методы моделирования бизнес-процессов

Основные правила построения информационной модели:

  1. Все стрелки (вход, выход, управление, механизм) функциональной модели становятся потенциальными сущностями, а функции, связывающие их, трансформируются в отношения между этими сущностями. Для этого составляется пул – список потенциальных сущностей.
  2. Число сущностей и связей в модели IDEF1X считается необозримым, если их количество превышает 25-30. Поэтому далее рассматривается совокупность сущностей и отношений для каждой функции.
  3. Информационная модель функции должна позволять воспроизвести структуру документа и часть информации в нем, а также воспроизвести информацию порождаемого документа.
  4. Текстовые пояснения заносятся в глоссарий или оформляются гипертекстом.
  5. На основании определения типов отношений, анализа функций и дальнейшего изучения предметной области определяются атрибуты.

Основным преимуществом IDEF1X, по сравнению с другими многочисленными методами разработки реляционных баз данных является жесткая и строгая стандартизация моделирования. Установленные стандарты позволяют избежать различной трактовки построенной модели.

По сравнению с обычным (неупорядоченным) способом проектирования базы данных преимущества моделей IDEF1X заключается в том, что система сама отслеживает переносимость ключевых признаков к зависимым сущностям. Другой немаловажный момент – структура базы данных может быть экспортирована в формат внешних («коммерческих») систем управления базами данных с архитектурой клиент-сервер без каких-либо доработок.

1.2. Стандарт IDEF3 – это методология была создана для описания одновременно технологических и бизнес-процессов, рассматривает последовательность выполнения и причинно-следственные связи между ситуациями и событиями для структурного представления знаний о системе (табл. 3.11).

Методы моделирования бизнес-процессов

Далее покажем на рис. 3.11 основные элементы IDEF3-диаграмм.

Методы моделирования бизнес-процессов

Методология IDEF3 дает возможность представлять процесс в виде иерархически организованной совокупности диаграмм. Диаграммы состоят из нескольких элементов описания процесса IDEF3, причем каждый функциональный элемент UOB потенциально может быть детализирован на другой диаграмме. Такое разделение сложных комплексных процессов на их структурные части называется декомпозицией. Пример декомпозиции диаграммы IDEF3 (рис. 3.12).

Далее покажем пример построения динамической модели процесса «Выполнение курсовой работы» с помощью IDEF3 (рис. 3.13).

Методы моделирования бизнес-процессов

Методы моделирования бизнес-процессов

Основные преимущества IDEF3:

  1. Простота. Элементов в диаграмме немного, относительно некоторых аналогичных решений.
  2.  Наглядность. Диаграмма IDEF3 ограничивается определенными рамками (формат А4). При моделировании важно, чтобы диаграмма не была перегружена слишком большим количеством элементов, но при этом она должна быть информативной.

Преимущества, реализуемые в результате применения IDEF3, можно измерить в таких характеристиках как сокращение издержек, выигрыш в календарном графике работ, повышение качества, повышение производительности штата, постоянные изменения в культуре организации.

1.2. IDEF4 – это объектно-ориентированный метод проектирования различных систем. Разработка программного обеспечения с хорошим дизайном, надежностью, модульностью и удобством использования все еще остается проблематичной. Стандарт IDEF4 был разработан для корректного использования объектно-ориентированных технологий. Согласно стандарту IDEF4 объектно-ориентированный процесс представлен в виде диаграмм, что помогает проанализировать этот процесс и выявить его ключевые моменты.

Интересно
Особенностью стандарта IDEF4 является возможность представления влияния наследственности классов, состава объектов, функциональной декомпозиции и полиморфизма (способность функции обрабатывать данные разных типов) на проектирование объекта.

IDEF4 обеспечивает связь и дает возможность перейти от основного анализа объектов к их детальному рассмотрению и реализации. IDEF4 обеспечивает связь между результатами базового анализа предметной области и реализацией системы. Краткая характеристика нотации IDEF4 представлена в табл. 3.12.

Методы моделирования бизнес-процессов

IDEF4 – это многократная повторяющаяся (итерационная) процедура, состоящая из разделения, классификации/спецификации, сбора (соединения), моделирования и повторного перераспределения (перестановки) деятельности в рамках системы.

1.2. Методология IDEF5. Обеспечивает наглядное представление данных, полученных в результате обработки онтологических запросов в простой естественной графической форме.

Процесс построения онтологии, согласно методологии IDEF5 состоит из пяти основных действий:

  • изучение и систематизация начальных условий. Это действие устанавливает основные цели и контексты процесса разработки онтологии, а также распределяет роли между участниками процесса;
  • сбор и накапливание данных. На этом этапе происходит сбор и накапливание необходимых начальных данных для построения онтологии;
  • анализ данных. Эта стадия заключается в анализе и группировке собранных данных и предназначена для облегчения построения терминологии;
  • начальное развитие онтологии. На этом этапе формируется предварительная онтология, на основе отобранных данных;
  • уточнение и утверждение онтологии – заключительная стадия процесса.

Существует четыре основных вида схем, которые наглядно используются для накопления информации об онтологии в достаточно прозрачной графической форме. Их характеристика представлена в табл. 3.13.

Методы моделирования бизнес-процессов

Таким образом, строение и свойства любой системы могут быть эффективно исследованы и задокументированы при помощи следующих средств: словаря терминов, используемых при описании характеристик объектов и процессов, имеющих отношение к рассматриваемой системе, точных и однозначных определений всех терминов этого словаря и классификации логических взаимосвязей между этими терминами.

Набор этих средств является онтологией системы, а стандарт IDEF5 предоставляет структурированную методологию, с помощью которой можно наглядно и эффективно разрабатывать, поддерживать и изучать эту онтологию.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)