Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем

Подождите немного. Документ загружается.

Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований 221

Бизнес-процесс в узком смысле можно определить как набор

связанных

процедур,

направленных

на

достижение определенно-

го результата, представляющего ценность для потребителя. Биз-

нес-процесс использует определенные

ресурсы

(финансовые,

ма-

териальные,

человеческие,

информационные)

для преобразования

входных элементов в выходные.

Важным шагом структуризации деятельности любой органи-

зации являются вьщеление и классификация бизнес-процессов.

Можно выделить следующие классы процессов: основные про-

цессы; обеспечивающие процессы и процессы управления.

Основными бизнес-процессами

являются процессы, непосред-

ственно связанные с созданием стоимости, ориентированные на

производство товаров или оказание услуг, составляющих основ-

ную

деятельность организации и обеспечивающих получение до-

хода.

Обеспечивающие бизнес-процессы

не увеличивают ценность

продукта или услуги для потребителя, но необходимы для дея-

тельности предприятия. Они предназначены для поддержки вы-

полнения основных бизнес-процессов. Такими процессами явля-

ются финансовое обеспечение деятельности, обеспечение кадра-

ми,

юридическое обеспечение, администрирование, обеспече-

ние безопасности, поставка комплектующих материалов, ремонт

и техническое обслуживание и т.д.

Бизнес-процессы управления —

это процессы, охватывающие

весь комплекс функций управления на уровне каждого бизнес-

процесса и системы в целом. Примерами таких процессов могут

быть процессы стратегического, оперативного

текущего плани-

рования, процессы формирования и выполнения управляющих

воздействий. Процессы управления оказывают воздействие на

все остальные процессы организации.

Бизнес-модель —

это формализованное (в данном случае

—

фафическое) описание процессов, связанных с ресурсами, и от-

ражающих существующую или предполагаемую деятельность

предприятия.

Построение бизнес-моделей заключается в применении раз-

личных методов и средств для визуального моделирования биз-

нес-процессов. Цели моделирования:

• обеспечить понимание структуры организации и динамики

происходящих в ней процессов;

• обеспечить понимание текущих проблем организации и

возможностей

их

решения;

222 Глава 3

• убедиться, что заказчики, пользователи и разработчики

одинаково понимают цели и задачи организации;

• создать базу для формирования требований к будущей ИС

организации.

Основная область применения бизнес-моделей

—

это реин-

жиниринг бизнес-процессов. При этом предполагается построе-

ние моделей текущей и перспективной деятельности, а также пла-

на и программы перехода из первого состояния во второе. Любое

современное предприятие является сложной системой, его дея-

тельность включает в себя исполнение десятков тысяч взаимовли-

яющих функций и операций. Человек не в состоянии понимать,

как такая система функционирует в деталях

—

это выходит за гра-

ницы его возможностей. Поэтому главная идея создания моделей

«AS-IS» и «AS-TO-BE» (см. подразд. 2.2)

—

понять, что делает (бу-

дет делать) рассматриваемое предприятие и как оно функциони-

рует (будет функционировать) для достижения своих целей.

Назначением будущих ИС является в первую очередь реше-

ние проблем бизнеса посредством современных информацион-

ных технологий. Требования к ИС формируются на основе биз-

нес-модели, а критерии проектирования систем прежде всего ос-

новываются на наиболее полном их удовлетворении.

Следует отметить, что модели бизнес-процессов являются не

просто промежуточным результатом, используемым консультан-

том для выработки каких-либо рекомендаций и заключений. Они

представляют собой самостоятельный результат, имеющий боль-

шое практическое значение, которое следует из целей их постро-

ения.

Модель бизнес-процесса должна давать ответы на вопросы:

Какие процедуры (функции, работы) необходимо выпол-

нить для получения заданного конечного результата?

В какой последовательности выполняются эти процедуры?

Какие механизмы контроля и управления существуют в

рамках рассматриваемого бизнес-процесса?

Кто выполняет процедуры процесса?

Какие входящие документы/информацию использует каж-

дая процедура процесса?

6. Какие исходящие документы/информацию генерирует

процедура процесса?

Какие ресурсы необходимы для выполнения каждой про-

цедуры процесса?

Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований 223

8. Какая документация/условия регламентирует выполнение

процедуры?

9. Какие параметры характеризуют выполнение процедур и

процесса в целом?

Важным элементом модели бизнес-процессов являются биз-

нес-правила,

или правила предметной области. Типичными биз-

нес-правилами являются корпоративная политика и государ-

ственные законы. Бизнес-правила обычно формулируются в спе-

циальном документе и могут отражаться в моделях. Для органи-

зации бизнес-правил предлагается множество различных схем

классификации. Наиболее полной можно считать следующую

классификацию бизнес-правил (в скобках приведены примеры

правил для гипотетической системы обработки заказов в торго-

вой компании):

• Факты

—

достоверные утверждения о бизнес-процессах, на-

зываемых также инвариантами (оплачивается доставка

каждого заказа; со стоимости доставки налог с продаж не

берется).

• Правила-офаничения

—

определяют различные ограниче-

ния на выполняемые операции:

• Управляющие воздействия и реакции на воздействия (когда

заказ отменен и еще не доставлен, то его обработка заверша-

ется).

• Операционные ограничения

—

предусловия и постусловия

(доставить заказ клиенту только при наличии адреса достав-

ки).

• Структурные ограничения (заказ включает по крайней мере

один продукт).

• Активаторы операций - правила, при определенных усло-

виях приводящие к выполнению каких-либо действий (если

срок хранения товара на складе истек, об этом надо уведо-

мить ответственное лицо).

• Правила вывода:

• Правила-следствия — правила, устанавливающие новые

факты на основе достоверности определенных условий

(клиент получает положительный статус только при условии

оплаты счетов в течение 30 дней).

• Вычислительные правила

—

различные вычисления, выпол-

няемые с использованием математических формул и алго-

ритмов (цена нетто = цена продукта

(1 + процент налога /

100)).

224 Глава 3

• Для моделирования бизнес-процессов необходимо исполь-

зовать определенную методику, которая включает:

• описание методов моделирования ~ способов представле-

ния реальных объектов предприятия при помощи объектов

модели;

• последовательность шагов по сбору информации, ее обра-

ботке и представлению в виде моделей;

• типовые формы документов.

3.2.

СТРУКТУРНЫЙ (ПРОЦЕССНЫЙ) ПОДХОД

к МОДЕЛИРОВАНИЮ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

3.2.1.

ПРИНЦИПЫ ПРОЦЕССНОГО ПОДХОДА

Основной принцип

процессного подхода заключается в струк-

турировании деятельности организации в соответствии с ее биз-

нес-процессами, а не организационно-штатной структурой.

Именно бизнес-процессы, формирующие значимый для потре-

бителя результат, представляют ценность, и именно их улучше-

нием предстоит в дальнейшем заниматься. Модель, основанная

на организационно-штатной структуре, может продемонстриро-

вать лишь хаос, царящий в организации (о котором в принципе

руководству

так известно, иначе оно бы не инициировало соот-

ветствующие работы), на ее основе можно только внести предло-

жения об изменении этой структуры. С другой стороны, модель,

основанная на бизнес-процессах, содержит в себе и организаци-

онно-штатную структуру предприятия.

В соответствии с этим принципом бизнес-модель должна

выглядеть следующим образом:

Верхний уровень модели должен отражать только контекст

системы

—

взаимодействие моделируемого единственным

контекстным процессом предприятия с внешним миром.

На втором уровне модели должны быть отражены основные

виды деятельности (тематически сгруппированные бизнес-

процессы) предприятия и

их

взаимосвязи.

случае большо-

го их количества некоторые из них можно вынести на тре-

тий уровень модели. Но в любом случае под виды деятель-

ности необходимо отводить не более двух уровней модели.

Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований 225

Дальнейшая детализация бизнес-процессов осуществляет-

ся посредством бизнес-функций

—

совокупностей опера-

ций, сгруппированных по определенным признакам. Биз-

нес-функции детализируются с помощью элементарных

бизнес-операций.

Описание элементарной бизнес-операции осуществляется

посредством задания алгоритма ее выполнения.

Принципы формирования бизнес-модели на верхних уровнях

декомпозиции:

• следует избегать чрезмерной детализации (модель бизнес-

процесса верхнего уровня должна содержать не более 6-8

блоков функций);

• следует использовать реально существующие названия

функций или работ;

• не следует пытаться детально отразить всю существующую

логику процесса (это будет сделано при формировании де-

тальных моделей);

• важно отразить общую последовательность

работ,

подразде-

ления участвующие в их исполнении, основные ресурсы;

• важно отразить основную логику процесса.

Общее число уровней в модели (включая контекстный) не

должно превышать

5—6.

Практика показывает, что этого вполне

достаточно

для

построения полной функциональной модели сов-

ременного предприятия любой отрасли.

3.2.2.

ПРИМЕНЕНИЕ ДИАГРАММ

ПОТОКОВ ДАННЫХ

При моделировании бизнес-процессов диаграммы потоков

данных (DFD) используются для построения моделей «AS-IS» и

«AS-TO-BE», отражая, таким образом, существующую и предла-

гаемую структуру бизнес-процессов организации и взаимодей-

ствие между ними. При этом описание используемых в органи-

зации данных на концептуальном уровне, независимом от

средств реализации базы данных (СУБД), выполняется с по-

мощью ERM.

Ниже перечислены основные виды и последовательность ра-

бот при построении бизнес-моделей с использованием методики

Йордона (пример ее применения приведен в подразд. 3.2.5).

226 Глава 3

Описание

контекста

процессов

построение начальной

кон-

текстной

диаграммы.

Начальная контекстная диафамма потоков данных должна

содержать нулевой процесс с именем, отражающим деятельность

организации, внешние сущности, соединенные с нулевым про-

цессом посредством потоков данных. Потоки данных соответ-

ствуют документам, запросам или сообщениям, которыми внеш-

ние сущности обмениваются с организацией.

Спецификация

структур данных.

Определяется состав потоков данных и готовится исходная

информация для построения концептуальной модели данных в

виде структур данных. Выделяются все структуры и элементы

данных типа «итерация», «условное вхождение» и «альтернати-

ва».

Простые структуры и элементы данных объединяются в бо-

лее крупные структуры. В результате для каждого потока данных

должна быть сформирована иерархическая (древовидная) струк-

тура, конечные элементы (листья) которой являются элементами

данных, узлы дерева являются структурами данных, а верхний

узел дерева соответствует потоку данных в целом. Результат мож-

но представить в виде текстового описания, подобного описанию

структур данных в языках программирования.

Построение начального варианта концептуальной модели

данных.

Для каждого класса объектов предметной области выделяется

сущность. Устанавливаются связи между сущностями и опреде-

ляются их характеристики (мощность связи и класс принадлеж-

ности). Строится диафамма «сущность-связь» (без атрибутов

сущностей).

Построение

диаграмм потоков данных нулевого и последую-

щих

уровней.

Для завершения анализа функционального аспекта деятель-

ности организации детализируется (декомпозируется) начальная

контекстная диафамма. При этом можно построить диафамму

для каждого события, поставив ему в соответствие процесс и

описав входные и выходные потоки, накопители данных, внеш-

ние сущности и ссылки на другие процессы для описания связей

между этим процессом и его окружением. После этого все пост-

роенные диафаммы сводятся в одну диафамму нулевого уровня.

Проверяется соответствие между контекстной диафаммой и

диафаммой нулевого уровня (каждый поток данных между сие-

Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований 227

темой и внешней сущностью на диаграмме нулевого уровня дол-

жен быть представлен и на контекстной диаграмме).

Процессы разделяются на группы, которые имеют много об-

щего (работают с одинаковыми данными

и/или

имеют сходные

функции). Они изображаются вместе на диаграмме более низко-

го (первого) уровня, а на диаграмме нулевого уровня объединя-

ются

один процесс. Выделяются накопители данных, использу-

емые процессами из одной фуппы.

Декомпозируются сложные процессы и проверяется соответ-

ствие различных уровней модели процессов.

Накопители данных описываются посредством структур дан-

ных, а процессы нижнего уровня

—

посредством спецификаций.

Уточнение концептуальной модели

данных.

Определяются атрибуты сущностей. Вьщеляются атрибуты-

идентификаторы. Проверяются связи, выделяются (при необхо-

димости) зависимые от идентификатора сущности и связи «су-

пертип-подтип».

Проверяется соответствие между описанием структур данных

и концептуальной моделью (все элементы данных должны при-

сутствовать на диаграмме в качестве атрибутов).

3.2.3.

СИСТЕМА МОДЕЛИРОВАНИЯ ARIS

В настоящее время наблюдается тенденция интеграции раз-

нообразных методов моделирования и анализа систем, проявля-

ющаяся

форме создания интегрированных средств моделирова-

ния. Одним из таких средств является продукт, носящий назва-

ние ARIS

—

Architecture of Integrated Information System, разрабо-

танный германской фирмой IDS Scheer.

Система ARIS представляет собой комплекс средств анализа

и моделирования деятельности предприятия, а также разработки

ИС.

Ее методическую основу составляет совокупность различ-

ных методов моделирования, отражающих разные взгляды на ис-

следуемую систему. Одна

та

же

модель может разрабатываться с

использованием нескольких методов, что позволяет использо-

вать ARIS специалистам с различными теоретическими знания-

ми и настраивать его на работу с системами, имеющими свою

специфику.

Методика моделирования ARIS основывается на разработан-

ной профессором Августом Шером теории построения интегри-

228 Глава 3

рованных ИС, определяющей принципы визуального отображе-

ния всех аспектов функционирования анализируемых компаний.

ARIS поддерживает четыре типа моделей, отражающих различ-

ные аспекты исследуемой системы:

•

организационные

модели,

представляющие структуру систе-

мы

—

иерархию организационных подразделений, должнос-

тей и конкретных лиц, связи между ними, а также террито-

риальную привязку структурных подразделений;

•

функциональные

модели,

содержащие иерархию целей, стоя-

щих перед аппаратом управления, с совокупностью деревь-

ев функций, необходимых для достижения поставленных

целей;

•

информационные

модели,

отражающие структуру информа-

ции, необходимой для реализации всей совокупности функ-

ций системы;

•

модели

управления,

представляющие комплексный взгляд на

реализацию бизнес-процессов в рамках системы.

Для построения перечисленных типов моделей используют-

ся собственные методы моделирования

ARIS,

также известные

методы и языки моделирования

—

ERM, UML, ОМТ и др.

В процессе моделирования каждый аспект деятельности

предприятия сначала рассматривается отдельно, а после деталь-

ной проработки всех аспектов строится интефированная модель,

отражающая все связи между различными аспектами.

ARIS не накладывает офаничений на последовательность

построения указанных выше типов моделей. Процесс моделиро-

вания можно начинать с любого из них в зависимости от конк-

ретных условий и целей, преследуемых разработчиками.

Модели в ARIS представляют собой диафаммы, элементами

которых являются разнообразные объекты

—

«функция», «собы-

тие»,

«структурное подразделение», «документ»

т.п.

Между объ-

ектами устанавливаются разнообразные связи. Так, между объек-

тами «функция» и «структурное подразделение» могут быть уста-

новлены связи следующих видов:

• выполняет;

• принимает решение;

• участвует в выполнении;

• должен быть проинформирован о результатах;

• консультирует исполнителей;

• принимает результаты.

Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований 229

Каждому объекту соответствует определенный набор атрибу-

тов,

которые позволяют ввести дополнительную информацию о

конкретном объекте. Значения атрибутов могут использоваться

при имитационном моделировании или для проведения стоимо-

стного анализа.

Таким образом, по результатам выполнения этого этапа воз-

никает набор взаимосвязанных моделей, представляющих собой

исходный материал для дальнейшего анализа.

Основная бизнес-модель ARIS - еЕРС (extended Event Driven

Process Chain

—

расширенная модель цепочки процессов, управ-

ляемых событиями). Ниже приводятся основные объекты, ис-

пользуемые в данной нотации.

Наименование

объекта

Функция

Событие

Организационная

единица

Документ

Прикладная

система

Кластер

информации

Связь между

объектами

Логический

оператор

Объекты модели еЕРС

Описание

Служит для описания функций (процедур, работ),

выполняемых подразделениями/сотрудниками пред-

приятия.

Служит для описания реальных

событий,

воздейству-

ющих

на выполнение функций.

Представляет различные организационные звенья

предприятия (например, управление или отдел).

Отражает реальные носители информации, напри-

мер

бумажный документ.

Отражает реальную прикладную систему, поддержи-

вающую выполнение функции.

Характеризует данные (набор сущностей и связей

между ними). Используется для создания моделей

данных.

Описывает тип отношений между некоторыми объ-

ектами, например, активацию выполнения функции

некоторым событием.

Оператор одного из трех типов («И», «ИЛИ», исклю-

чающее «ИЛИ»), определяющий связи между собы-

тиями и функциями в рамках процесса. Позволяет

описать ветвление процесса.

230

Глава 3

Помимо указанных в таблице основных объектов при пост-

роении диаграммы еЕРС могут быть использованы многие дру-

гие объекты. По существу, модель еЕРС расширяет возможности

IDEFO, IDEF3 и DFD, обладая всеми

их

достоинствами и недос-

татками. Применение большого числа различных объектов, свя-

занных различными типами связей, значительно увеличивает

размер модели и делает ее плохо читаемой. Для понимания

смысла нотации еЕРС достаточно рассмотреть основные типы

объектов и связей. На рис. 3.1 представлена простейшая модель

еЕРС,

описывающая фрагмент бизнес-процесса предприятия.

Событие 1 Функция 1 Событие 2

activates creates

Is evaluated by

Функция 2 Событие 3

activates

creates

Функция 3

Событие 4

Рис. 3.1. Модель еЕРС

Из рис. 3.1 видно, что связи между объектами имеют опреде-

ленный смысл и отражают последовательность выполнения

функций

рамках процесса. Стрелка, соединяющая Событие

Функцию 1, «активирует» или инициирует выполнение Функции

Функция

«создает» Событие

за которым следует символ ло-

гического «И», «запускающий» выполнение Функций 2 и 3. Но-

тация еЕРС построена на определенных правилах: