Проектирование системы. Проектирование систем. Проектирование информационных систем ( на примере методов структурного системного анализа)
 Скачать 1.64 Mb.
|
|
Процессы управления – это процессы планирования, организации, мо- тивации и контроля, направленные на выработку и реализацию управленческих решений. Управленческие решения могут приниматься относительно организации в целом, отдельной функциональной области или отдельных бизнес процессов, например: • стратегическое управление; • организационное проектирование (структуризация); • маркетинг; • финансово-экономическое управление; • логистика и организация процессов; • менеджмент качества; • управление персоналом. При процессном описании управленческую деятельность можно «развер- тывать» по так называемому «управленческому циклу» (принятия решения), который включает следующие процессы: 1) сбор и анализ информации (проверка на достоверность); 2) подготовка альтернатив; 3) выбор альтернативы (принятие решения); 138 4) организация реализации решения; 5) контроль исполнения; 6) анализ; 7) коррекция (регулирование). Наиболее часто встречающиеся варианты детализации для вышеперечис- ленных процессов: сбор информации: • определение состава собираемой информации; • определение форм отчетности. выработка решения: • анализ альтернатив; • подготовка вариантов решения; • принятие решения; • выработка критериев оценки; организация реализации решения: • планирование; • организация; • мотивация; контроль исполнения • учет результатов; • сравнение по принятым критериям; анализ: • анализ дополнительной информации; • диагностика возможных причин отклонений; регулирование: • регулирование на уровне реализации; • регулирование на уровне выработки решения; Каждый из этих этапов имеет своих характерных для него исполнителей – управленцев, которых можно отнести к трем основным категориям: 139 • руководитель (ответственный за принятие и организацию выполнения решений); • специалист-аналитик (ответственный за подготовку решения и анализ от- клонений); • технические исполнители (сбор информации, учет, коммуникации). Некоторые подходы выделяют типы управленческих процессов в зависимо- сти от методов управления в организации. В основе цикла управления ресурсами лежит расчет (или имитационное мо- делирование) и контроль результатов: 1) выбор (или получение от системы верхнего уровня) целевого критерия оценки качества решения; 2) сбор информации о ресурсах предприятия или возможностях внешней среды; 3) просчет вариантов (с различными предположениями о возможных значениях параметров); 4) выбор оптимального варианта (решения, ресурсного плана); 5) учет результатов (и отчетность); 6) сравнение с принятым критерием оценки (контроль результатов); 7) анализ причин отклонений и регулирование (возврат к 1, 2 или 3). В основе цикла организационного менеджмента лежит структурное или процессное моделирование и процедурный контроль: 1) определение состава задач (обособленных функций, операций); 2) выбор исполнителей (распределение зон и степени ответственности); 3) проектирование процедур (последовательности и порядка исполне- ния); 4) согласование и утверждение регламента исполнения (- процесса, плана мероприятий); 5) отчетность об исполнении; 6) контроль исполнения (процедурный контроль); 7) анализ причин отклонений и регулирование (возврат к 1, 2 или 3). 140 Таким образом, на определенных шагах декомпозиции необходимо опре- делить, какие стадии управленческого цикла реализуются по каждой из ранее выделенных задач управления. Процессы обеспечения – это процессы, предназначенные для жизне- обеспечения основных и управленческих процессов и ориентированные на под- держку их универсальных средств (например, ремонт оборудования, с помо- щью которого осуществляется процесс производства). Это «горизонтальные» бизнес-процессы, не имеющие непосредственного отношения к производимым товарам и услугам, однако, без них невозможно выполнение операций по со- зданию добавленной стоимости. Например, процессы финансового обеспечения, обеспечения кадрами, юридического обеспечения являются вторичными. Они создают и поддержива- ют необходимые условия для выполнения основных функций и функций ме- неджмента. Клиенты обеспечивающих процессов находятся внутри компании. На верхнем уровне детализации можно выделить примерно следующие стандартные процессы обеспечения: • техобслуживание и ремонт оборудования; • обслуживание и ремонт зданий и сооружений; • метрологическое обеспечение; • юридическое обеспечение; • обеспечение безопасности; • хозяйственное обеспечение; • обеспечение коммунальными услугами; • транспортное обслуживание и т.п. Для каждого из выделенных выше подпроцессов следует определить, ка- кой основной или управленческий процесс является потребителем этих «внут- ренних» услуг. Процессы обеспечения условно можно делить на сопутствую- щие, вспомогательные и процессы развития. 141 Текстовое описание БП Текстовое описание БП является результатом исследования системы управления с применением определенного метода (интервьюирование, фото- графия рабочего времени и т.д.) (см. «Предпроектное обследование объекта»). Текстовому описанию БП обычно предшествует определение основной дея- тельности организации и иерархической функциональной организационной структуры с выделением функциональных областей – подразделений и должно- стей. Если применяется метод интервьюирования, то текстовое описание БП может представлять собой ответы компетентных лиц (руководителей подразде- лений и основных исполнителей) на следующие вопросы: • что поступает в организацию (подразделение) на «входе»; • какие функции и в какой последовательности выполняются в рамках должности (подразделения); • кто является ответственным за выполнение каждой из функций; • чем руководствуется исполнитель при выполнении каждой из функций; • что является результатом работы организации (подразделения) на выхо- де? При формулировке ответов рекомендуется каждой работе присвоить но- мер или идентификатор, а также использовать правила, представленные ниже- следующими формулами. Исполнитель + «:» + Номер работы + Названия работы + Основание (правило) выполнения Название работы = Действие + Объект, над которым действие осу- ществляется При этом необходимо конкретизировать объект, над которым осуществ- ляется действие. Например, основная деятельность компании – сборка и про- 142 дажа ПК, и работа связана с действием по «производству продукции». В этом случае работу нужно назвать не «производство продукции», а «сборка ПК» и еще лучше – с указанием правила, например – «сборка ПК на основании произ- водственного плана». В данном случае «сборка» – это действие, «ПК» – объект над которым действие осуществляется, «производственный план» – основание (правило) выполнения. При формулировании названия работы нужно стараться использовать краткую и лаконичную формулировку. Идеальный вариант – формулирование названия работы при помощи 2-3 слов, в крайнем случае – использование в названии не более 50 символов. В сложных случаях рекомендуется для каждого краткого названия работы сделать ее подробное описание, которое поместить в глоссарий. Графическое описание БП Этапы графического описания БП Графическое описание процессов организации обычно состоит из двух этапов: 1) разработка схемы бизнес-процессов в виде дерева; 2) построение сетевой схемы (сети) бизнес-процессов на основе дерева. Для графического описания БП используют различные методики, стан- дарты, CASE-средства. При проектировании ИС для моделирования и анализа предметной области используют стандарты (формальные языки графического описания) IDEF0, DFD, IDEF3. При создании черновика модели удобно исполь- зовать менее формализованные способы описания, одно из которых описано ниже. 143 Построение дерева БП Основанием для построения иерархии процессов целесообразно исполь- зовать классификационные стандарты (см. «Классификация бизнес- процессов»). Пример дерева БП приведен на рис. 3.2. «Ветками» первого уров- ня будут процессы основные, обеспечивающие и управления. Названия «веток» следующих уровней должны браиться из текстового описания процессов. Рис. 3.2. Дерево бизнес процессов Таким образом, работы, перечисленные на этапе текстового описания, «распределяются» по «веткам» классификационного дерева. Процесс А Процесс B Основные БП (ос- новная деятель- ность) БП управления (управление основ- ной деятельностью) БП обеспечения БП орга- низации Процесс C Процесс D Процесс E Процесс F Процесс B1 Процесс B2 Процесс B3 Процесс E1 Процесс E2 Процесс B 144 Примеры БП управления (второй уровень дерева на ветке «БП управле- ния»): планирование бюджета; составление штатного расписания; планиро- вание закупок; планирование продаж и т.д. Для крупных предприятий БП можно объединять в подкатегории и подгруппы. Например, для БП управления это могут быть следующие категории: управление закупками и запасами; управ- ление производством; управление продажами; управление финансами и т.д. Следующим шагом при проектировании ИС является выбор объекта ав- томатизации – группы процессов, которые будут осуществляться при помощи средств вычислительной техники. Это могут быть все основные процессы (для разработки автоматизированной системы учета основной деятельности), часть основных, например, для автоматизации продаж, для автоматизации производ- ства, могут включать процессы управления или часть процессов управления при проектировании АСУ. В результате происходит «сужение» предметной об- ласти, и процессы, оставшиеся за ее пределами, попадают в область «внешней среды». В IDEF0 инструментом построения иерархии процессов является «дерево узлов» (Node Tree) (рис. 3.3.). Рис. 3.3. Пример стандартного дерева узлов 145 При «сужении» предметной области старший (контекстный) процесс вы- деленной предметной области именуется A0, а процессы «окружения» – А-n (A минус n), где n – не менее 1 (см. IDEF0 Standards Publication 183, 3.4.3 High- Level Context Diagrams) ( рис. 3.4.). Рис. 3.4. Negative Node-Numbered Context Построение сети БП На практике сеть процессов часто называют схемой взаимодействия биз- нес-процессов. Отличие сети процессов от классической древовидной схемы состоит в том, что на сети показывают внешние субъекты, с которым взаимо- действуют бизнес-процессы компании – клиенты, поставщики, банки и др. В результате сетевая схема дает более наглядное представление бизнес-процессов компании, поскольку описывает их взаимодействие друг с другом и внешней средой. При этом внешним субъектом на сети БП может быть как тот, с кем взаимодействует организация, так и исполнитель внутреннего организационно- го, но внешнего по отношению к выбранной предметной области процесса. 146 Первый шаг построения сети БП – формулирование целей моделирова- ния и выбор точки зрения (см. гл. 4.2). Входы (то, что расходует процесс) и выходы (результат выполнения процесса) зависят от выбранной точки зрения и поставленных целей. При проектировании ИС чаще всего выбирают точку зре- ния заказчика (владельца или директора организации). В этом случае входами будет то, что «имеет» («видит») заказчик на начало выполнения, а выходами – то, что он «видит» («имеет») по завершении процесса. Вход и выход каждого бизнес-процесса являются соответственно выхо- дом и входом для другого бизнес-процесса или внешнего субъекта (рис.). Рис. 3.5. Построение сети бизнес-процессов При формулировании названий материальных и информационных пото- ков нужно использовать правило, которое можно сформулировать следующей формулой: Название потока = Объект, представляющий поток + Статус объекта Например, если речь идет о продукции, которую отгрузили клиенту, то данный поток нужно сформулировать следующим образом: «Продукция, от- груженная» или «Продукция, отгруженная клиенту». В данном случае «Про- Процесс C Процесс А Процесс E Поток 1 Поток 2 Поток 3 Поток 4 Поток 5 Поток 6 Поток 7 Поток 8 Процесс D Процесс B Процесс F Поток 10 Поток 9 Поток 11 Субъект 2 Субъект 1 Субъект 3 Субъект 4 Субъект 5 147 дукция» – это объект, представляющий поток, а «отгруженная клиенту» – ста- тус объекта. При построении сетевой схемы бизнес процесса нужно помнить, что та- кая схема показывает потоки материальных и информационных объектов и не говорит о временной последовательности работ. При этом временная последо- вательность выполнения процессов может совпадать с направлением движения объектов. Рис. 3.6. Фрагмент схемы получения отчета В примере, приведенном на рис. 3.6 БП 2 может начаться раньше первого, но Документ 1 движется от первого БП ко второму. Рассмотрим пример бизнес-процесса, схема которого приведена на рис. 3.7. Рис. 3.7.Фрагмент схемы БП верхнего уровня На вопрос, что происходит раньше – закупка продукции или ее продажа, могут быть даны два различных ответа в зависимости от двух различных ситу- аций. Если конкретный продукт имеется на складе, то его закупка по времени происходит раньше, чем продажа. Если при обращении клиента продукции на складе нет, и клиент готов подождать пока будет произведена закупка, то про- цесс продажи начнется раньше, чем закупка, а закончится позже. Декомпозиция БП. При декомпозиции каждый процесс описывают в ви- де отдельной схемы следующего уровня. При этом каждый процесс должен БП 1 БП 2 Документ 1 Отчет Документ 2 Документ 3 Закупка товара Хранение товара Продажа товара Товар закуплен- ный Товар, подго- товленный к продаже деньги 148 включать от трех до шести «вложенных» процессов (или подпроцессов), что связано с особенностями восприятия. В случае необходимости работы на схеме процесса второго уровня могут быть декомпозированы на схемы бизнес- процессов третьего уровня и т.д. Декомпозиция бизнес-процесса должна про- должаться до тех пор, пока не будут достигнуты цели его описания. Использо- вание слишком глубокой детализации и большого количества работ приведет к сильному усложнению схемы и снижению возможности проведения качествен- ного анализа бизнес-процесса. Использование небольшой детализации и мень- шего количества работ на схеме бизнес-процесса приведет к тому, что работы будут достаточно укрупненными, что также уменьшит возможность проведения их качественного анализа и оптимизации. В отличие от дерева бизнес-процессов, сеть процессов дает более полное системное представление о предметной области, так как позволяет показать не только элементы деятельности, но и взаимодействия между ними. Кроме того, сеть процессов обеспечивает проверку разработанной модели деятельности организации на целостность, правильность выделения бизнес- процессов и описания их окружения. Если выход одного из бизнес-процессов, например, документ, нигде далее не используется, то есть не является входом для другого бизнес-процесса или внешнего субъекта, это означает, что описан- ный выход бизнес-процесса является либо ошибочным, либо лишним. В про- тивном случае нужно найти бизнес-процесс, для которого данный выход явля- ется входом, и доработать схему окружения этого бизнес процесса. Стандарты графического описания бизнес процессов Процессы могут быть описаны посредством IDEF0-модели, диаграммы потоков данных DFD или диаграммы потоков работы WFD (см. гл. 3.2 – 3.3). Стандарты IDEF0 и DFD удобны для описания процессов верхнего уров- ня, когда невозможно указать временную последовательность работ, так как все 149 работы могут выполняться одновременно, или существует несколько вариантов различных последовательностей, которые, к тому же, могут зависеть от точки зрения. Для представления простых операций нижнего уровня, когда необхо- димо описать последовательность и условия их выполнения, можно использо- вать WDF (IDEF3) или другие графические языки описания алгоритмов. Для описания предметной области чаще применяют методологию функ- ционального моделирования IDEF0, которая является универсальным стандар- том описания любых систем (как социо-организационных, так и информацион- ных). Диаграммы потоков данных DFD чаще используют для описания инфор- мационных систем – существующих и проектируемых. В итоге описание деятельности объекта представляет собой иерархиче- ски упорядоченный набор IDEF0, DFD и WFD связанных между собой диа- грамм, в котором диаграммы верхнего уровня ссылаются на схемы нижнего уровня. Язык UML, изначально разработанный в основном для проектирования программного обеспечения, может быть использован и для моделирования биз- нес-процессов, а также отображения организационных структур. 3.4. Моделирование предметной области Основные понятия теории моделирования Моделирование – это замещение одного объекта другим с целью получе- ния информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объек- та-модели путем проведения эксперимента с моделью; метод прогнозирования возможных состояний объекта в будущем и способов достижения заданных па- раметров с применением моделей (предметных, знаковых, математических, имитационных, аналитических и т.д.). В результате деятельности математиков, логиков и философов была со- здана теория моделей, согласно которой модель(от лат. modulus – мера) – это 150 результат отображения одной абстрактной материальной структуры на другую, также абстрактную, либо результат интерпретации первой структуры в терми- нах и образах второй. Таким образом,модель – некий объект-заместитель, ко- торый в определенных условиях может заменять объект-оригинал, воспроизводя интересующие нас свойства и характеристики оригинала, причем имеет суще- ственные преимущества удобства и обеспечивает возможность изучения неко- торых свойств оригинала. Модель можно также определить как способ суще- ствования знаний. Модель считается адекватной, если с приемлемой точностью выходные параметры модели (свойства, характеристики) совпадают с истинными их зна- чениями объекта. Адекватность зависит от цели моделирования и принятых критериев. Модели могут быть качественно различными, они образуют иерархию, в которой модель более высокого уровня (например, теория) содержит модели нижних уровней (например, гипотезы) как свои части, элементы. Моделирование лежит в основе любой целесообразной деятельности, и сама по себе цель уже есть модель желаемого состояния. Алгоритм деятельно- сти – это модель этой деятельности, которую предстоит реализовать. Общее представление системы наиболее удобно использовать в форме математической модели, например, в виде контуров обслуживания или агрегата ( рис. 3.8.), который является центральным звеном функционирования сложной системы. В каждый момент времени t агрегат находится в одном из возможных состояний Z(t). Состояние агрегата в фиксированный момент времени опреде- ляется управляющим воздействием g(t) в соответствии с оператором перехода Н с использованием зависимости: Z(t) = H {Z(t°), g(t)}. Агрегат имеет входные контакты. На них поступают входные сигналы X(t), которые в соответствии с оператором G преобразуются в выходные сигналы Y(t). Данная схема допуска- ет варьирование большим числом параметров, используемых для характеристи- ки состояния системы, в то же время требует упрощения набора этих парамет- ров до предельно абстрактной модели, наиболее полно отражающей основные 151 из них, и позволяющая прогнозировать будущие тенденции развития. Нагляд- ность и абстрактность является преимуществом рассматриваемой векторной модели. Модели предметной области В основе моделирования лежит теория подобия, которая утверждает, что абсолютное подобие может иметь место лишь при замене одного объекта дру- гим, точно таким же. При этом при моделировании абсолютное подобие не имеет места, необходимо лишь, чтобы модель адекватно отображала исследуе- мую сторону функционирования объекта. Модель при исследовании системы управления – это упрощенное пред- ставление объекта, которое должно отвечать требованиям полноты, адаптивно- сти и обеспечивать возможность включения достаточно широких изменений. При моделировании предметной области выделяют (с точки зрения учета временного фактора) статические и динамические модели. Статические модели описывают содержательную сторону системы. Они могут быть функциональными, т.е. описывать принципы функционирования си- стемы и информационными, т.е. описывать состояние информации, на основе которой функционирует система. Рис. 3.8. Представление системы в виде агрегата 152 Динамические модели отражают поведение системы во времени, вплоть до учета факторов ее развития. Существует и другая классификация моделей предметных областей: морфогенеза (структуры), поведения, управления, развития и др. К моделям предметных областей предъявляются следующие требования: • формализация, обеспечивающая однозначное описание структуры пред- метной области; • понятность для заказчиков и разработчиков на основе применения графи- ческих средств отображения модели; • реализуемость, подразумевающая наличие средств физической реализа- ции модели предметной области в ИС; • обеспечение оценки эффективности реализации модели предметной об- ласти на основе определенных методов и вычисляемых показателей. Для реализации перечисленных требований, как правило, строится си- стема моделей, которая отражает структурный и оценочный аспекты функци- онирования предметной области. |