7.6.3. Процесно-орієнтоване (динамічне) моделювання підприємства на основі мереж Петрі
В основі будь-якого моделювання лежить теорія, яка стверджує: абсолютна подібність може мати місце лише за умови заміни одного об'єкта таким самим іншим. А це означає, що при моделюванні подібність не має місця – основна мета моделювання полягає в тому, щоб модель досить добре відображала досліджуваний аспект функціонування.
Найприйнятнішими для моделювання бізнесу (наприклад, діяльності підприємства), тобто для побудови бізнес-моделей, що описують функціонування підприємства слід віднести:
– системно-структурне моделювання;
– ситуаційне моделювання;
– імітаційне моделювання.
У подальшому основна увага зосереджуватиметься на останньому.
Методика та елементи імітаційного процесно-орієнтованого (динамічного) моделювання підприємства. Загалом процес динамічного моделювання підприємства (Dynamic Enterprise Model) можна виразити таким чином: підприємство зводиться до ієрархічної моделі, яка формується з елементарних функціональних модулів (бізнес-функцій), що поєднуються в інформаційні потоки (бізнес-процеси), та організаційної структури підприємства (бізнес-організації). Сукупність моделей бізнес-функцій, моделей бізнес-процесів і моделі бізнес-організації являє собою імітаційну бізнес-модель підприємства (рис. 7.11).
Бізнес-моделі складаються з таких компонентів:
Модель бізнес-функцій – до її складу входять:
– дерево бізнес-функцій;
– відношення оптимізації;
– ”ноу-хау” в галузі удосконалення бізнесу;
– ключові показники діяльності.
Модель бізнес-процесів складається з:
• основних бізнес-процесів;
• детальних бізнес-процесів.
Рис. 7.11. Рівні динамічного моделювання підприємства
В основі концепції динамічного моделювання лежить побудова (моделювання) підприємства в термінах і методами мереж Петрі. При цьому використовуються такі підходи:
– діяльність підприємства поділяється на види відповідно до функціонально-організаційної структури;
– види діяльності пов'язані двома типами каналів – інформаційним і керуючим. Перший передає необхідну вхідну інформацію для ініціації діяльності, а другий передає право дії (знак виконання, під час надходження якого на вхід починається виконання бізнес-процесів, які становлять сутність діяльності);
– якщо діяльність має більш ніж одну бізнес-функцію в бізнес-процесі, керування переходами відбувається таким самим чином – передачею вхідних даних і знаку каналами, якими пов'язуються бізнес-функції в бізнес-процеси;
– після виконання діяльності і за її результатами знак копіюється в один (чи декілька) відповідних каналів для передачі факту здійснення діяльності;
– після виконання діяльності і за її результатами (або за сукупністю результатів декількох видів діяльності) визначається один і тільки один новий напрямок знаку.
Для розуміння процедури динамічного моделювання підприємства слід розглянути сутність та властивості елементів динамічної моделі підприємства.
Модель бізнес-процесу – це опис загального виробничого процесу в термінах конкретної корпоративної системи. Така модель описує які бізнес-процеси у певному напрямі діяльності можуть підтримуватися конкретною корпоративною системою і як це може бути здійснено. У моделі можна створити ієрархію, у результаті чого, наприклад, потік замовлень усередині організації може бути змодельований у так звану ”основну” процедуру, тимчасом як подробиці про даний потік замовлення рекомендуються в схемах детальних процедур.
Модель бізнес-процесу має такі цілі:
– дати наочне уявлення того, яким чином корпоративна система працює з бізнес-процесами найвищого рівня, особливо для певного напряму або виду діяльності (основні процедури), наприклад: ”Потік замовлень основної процедури в моделі комерційної діяльності”;
– дати наочне уявлення і задокументувати загальні бізнес-процеси (детальні процедури), що підтримуються системою (наприклад: ”Надходження від продажу”);
– дати наочне уявлення і задокументувати періодичні детальні бізнес-процеси (наприклад: ”Рознесення фінансових операцій” і ”Підрахунок циклів”);
– дати наочне уявлення і задокументувати процедури початкового запуску і настановні процедури, необхідні для впровадження системи (наприклад: ”Ввести модуль опрацювання повідомлень банку” або ”Визначити точки фінансових операцій”);
– зафіксувати розробку процесу (особливо для детальних бізнес-процесів) для надання руху операційному робочому процесу;
– задокументувати адміністративні процеси, за яких можливо приписати власників до бізнес-процесів залежно від роду діяльності, посади, повноважень, посадових інструкцій тощо;
– розробити й задокументувати перетворення корпоративною системою бізнес-процесів, пов'язаних з конкретним проектом.
Бізнес-процеси мають такі характеристики:
• бізнес-процеси складаються з ряду компонентів (станів, видів діяльності і контролю). Робота є основною частиною бізнес-процесів. Стан передує кожному виду діяльності і визначається ним. Діяльність може являти собою сеанс роботи з корпоративною системою, бути прикладним програмним забезпеченням, що не належить до неї, та неавтоматизовану діяльність або вмонтований бізнес-процес;
• бізнес-процеси моделюються на основі мереж Петрі і можуть мати декілька ієрархічних рівнів;
• посадові інструкції, документи аналогового виводу і коди утиліт (сервісних програм) можуть бути співвіднесені з видами діяльності. Посадові інструкції можуть містити особливу допоміжну інформацію для сеансу в межах конкретного бізнес-процесу. У рамках певного виду діяльності можливе співвіднесення з документом аналогового виводу, створеним у межах даного виду діяльності. Коди утиліт – це блоки сеансів, що можуть бути використані як допоміжні сеанси (сеанс виводу на екран, роздруківки) під час здійснення певного виду діяльності;
• виведення бізнес-процесу на екран у графічному вигляді може використовуватися як інтерфейс користувача замість структури меню;
• працівники і виконувані ними функції можуть бути співвіднесені з видами діяльності бізнес-процесу;
• посилання на інший бізнес-процес можуть бути застосовані до такого компонента, як стан, у результаті чого може бути дане визначення бізнес-процесу з декількох переходів;
• будь-який вузол контролю може мати декілька вихідних стрілок. Кожній стрілці може відповідати певна умова. За допомогою так званих ”правил” даним умовам може бути надане значення. Коли бізнес-процес виводиться на екран, відбувається оцінка значення умови, і, якщо умова не виконується, частина діаграми виводиться на екран у затемненому вигляді.
Залежно від моделі бізнес-функції або встановлених параметрів схема бізнес-процесу може бути скомпонована динамічно. В результаті з самого початку загальна схема буде конкретно зорієнтована на одну з визначених бізнес-моделей.
Роботи є основною частиною бізнес-процесів. Виділяють такі типи робіт:
– ручна робота – робота, не пов'язана з прикладною програмою;
– бізнес-процес – робота як процес, що є складовою поточного процесу;
– сеанс;
– прикладна програма – програма, що запускається за допомогою виклику оболонки операційної системи;
– керуюча робота – позначає момент ухвалення рішення в процесі, після чого процес може розгалужуватися.
При опису роботи вибирається тип роботи, тип керуючого елемента (якщо робота є керуючою роботою), код (якщо робота є бізнес-процесом, сеансом, прикладною програмою), аргумент (для сеансу аргумент визначає набір дій користувача, які йому дозволено виконувати під час роботи в потоці робіт), опис, категорія робіт, адміністративно-організаційний документ (пов'язує тип документа з роботою), утиліта, вибір типу події: подія користувача, зовнішня подія (робота чекає спрацьовування зовнішнього тригера), подія таймера (робота чекає настання визначеного часу), автоматична подія (якщо робота може бути виконана без втручання користувача).
Класифікація бізнес-процесів. В архіві бізнес-процесів розрізняють головні і деталізовані процеси. Головні процеси, відтворюючи загальний товаро- і документообіг, що відповідають концептуальній моделі, визначені спеціалізацією бізнесу і, в принципі, є унікальними. Деталізовані процеси мають узагальнений характер і можуть застосовуватися в багатьох секторах.
Модель бізнес-функцій. Модель бізнес-функції являє собою функціональну ієрархічну декомпозицію бізнес-функцій. Відношення між такими бізнес-функціями утворять бізнес-процеси (рис. 7.12).
Бізнес-функції використовуються для досягнення конкретних цілей. У моделі бізнес-функції вони описуються термінами, звичними для бізнесу (а не термінами корпоративної системи). На нижчому рівні бізнес-функції можуть варіюватися залежно від варіанта бізнес-моделі. У цьому разі подібні бізнес-функції називають варіантами бізнес-функції.
Даний компонент моделювання призначений для досягнення таких цілей:
– модель бізнес-функції може бути використана як перший логічний крок у процесі моделювання, у якому на базі загальних цілей і бізнес-функцій може бути створена модель бізнес-процесу;
Рис. 7.12. Перетворення бізнес-функцій у бізнес-процеси
– модель бізнес-функції може застосовуватися як допоміжний засіб для радників і консультантів під час проведення презентацій для керівництва, на яких демонструється модель підприємства для певної галузі промисловості;
– модель бізнес-функції може слугувати засобом подання галузевого „ноу-хау” у сфері удосконалення господарської діяльності (наприклад, розширення напрямів оптимізації бізнес-функцій), найкращої практики ведення бізнесу і показників діяльності;
– модель бізнес-функції може бути використана як інструмент накладання нейтральної бізнес-моделі, визначеної в термінах, звичних у бізнесі, в специфічне для корпоративної системи рішення;
Модель бізнес-функції може бути передана такими характеристиками:
• бізнес-функції подаються як вузли в деревоподібній діаграмі, якою може переміщатися користувач;
• бізнес-функції можуть пояснюватися текстами, у яких описуються характеристики окремої бізнес-функції;
• з бізнес-функціями можуть бути пов'язані показники діяльності (ПД). У бізнес-моделях проекту конкретному ПД може бути приписане стандартне значення;
• між варіантами бізнес-функції можуть існувати відношення оптимізації, що вказують на можливість поетапного впровадження даних бізнес-функцій. Відношення оптимізації можуть бути пов'язані з текстами, за допомогою яких описуються організаційні аспекти оптимізації процесів;
• у моделі бізнес-функції проекту варіанти бізнес-функцій, що об'єднуються з відношеннями оптимізації, можуть бути пов'язані з фазами впровадження.
Класифікація бізнес-функцій. Архів узагальнених бізнес-функцій для усієї промисловості потребує системи класифікації, щоб мати можливість відшукати необхідну структуру при формуванні референтної моделі. У системі динамічного моделювання (ОЕМ) розглядається ієрархічне дерево бізнес-функцій для класифікації, що відповідає стандартній структурі Ернста і Янга. В межах цієї структури визначені чотири ієрархічних рівні:
– мега-функції – кожна компанія може бути класифікована відповідно до шести мега-функцій (табл. 7.2). Ці мега-функції мають узагальнений характер і, отже, не підпорядковуються визначеній спеціалізації діяльності. Згадані функції охоплюють і управління, і процеси здійснення (стратегічне планування, розвиток і виконання);
– головні функції – кожна мега-функція може включати декілька головних функцій. Це означає, що має місце функціональна декомпозиція. Головна функція тісніше пов'язана зі спеціалізацією бізнесу, аніж мега-функція. Саме тому архів головних функцій зростатиме в процесі збільшення кількості спеціалізованих моделей бізнесу;
– базові функції – кожна базова функція представляє головний процес у процесній моделі. В сукупності вони визначені для одного варіанта документопотоку, що буде опрацьований;
– бізнес-функції, опції та варіанти – базові функції виражаються через формування визначених підпорядкованих функцій. Крім цього, опції і варіанти можуть бути визначені обслуговуючою системою для заміни або доповнення основного змісту бізнес-процесів.
У табл. 7.2 наведена стандартна класифікація для бізнес-функцій відповідно до стандарту Консалтингової агенції Ернста і Янга.
Таблиця 7.2
СТАНДАРТНА КЛАСИФІКАЦІЯ БІЗНЕС-ФУНКЦІЙ
Мега-функції |
Головні функції |
1. Придбання нового бізнесу |
11 Ринкові дослідження 12 Перспективи, клієнтура, співвідношення 13 Рекламування, публікація, зв'язок 14 Технологічні нововведення, системні дослідження 15... |
2. Виконання (реалізація) |
21 Ділове планування 22 Контроль виконання 23 Діловий контроль (управління) 24... |
3. Підтримка |
31 Фінансовий бухгалтерський облік 32 Планування і контроль(управління) 33 Казначейське планування 34 Робота з персоналом 35... |
4. Новий виріб і проект обслуговування |
41 Нововведення виробу 42 Нововведення процесу 43 Нововведення обслуговування (служби) 44... |
5. Дії: (підрозділяються) |
|
5 а Продаж |
5а1 Замовлення і пропозиція 5а2 Комерційне опрацювання замовлення 5аЗ Асигнування і фінансова оцінка 5а4... |
5b Розробка |
5b1 Інженерне проектування 5b2 Проведення розробки 5bЗ Документація 5b4... |
5с Планування |
5с1 Проектування 5с2 Планування виробництва і керування 5сЗ Планування інвентарю 5с4... |
5d Виробництво |
5d1 Керування цехом 5d2 Збір даних 5d3 Реєстрація використовуваних матеріалів 5d4… |
5е Доставка |
5е1 Приймальні іспити 5е2 Транспортування й встановлення 5еЗ ... |
5f Закупівля |
5f1 Придбання матеріалів 5f2 Закупівля товарної продукції 5f3 Укладання субпідрядних договорів 5f4 ... |
6. Післяпродажна підтримка |
61 Обслуговування скарг 62 Гарантійне обслуговування 63 Післягарантійний ремонт 64 Планування і контроль системи обслуговування |
При зовнішньому кодуванні використовується ієрархічність класифікації, наприклад:
• мега-функції: 1, 2, 3,...
• головні функції: 1.1, 1.2, 1.3,...
• базові функції: 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3
• функції і варіанти : 1.1.1.1, 1.1.2.1, 1.1.3.1,...
Правила. Для побудови з бізнес-функцій бізнес-процесів та поєднання останніх у рамках моделі бізнес-організації використовується низка правил, а саме:
1. Правила цілісності. Правила цілісності використовуються для перевірки узгодженості моделі. Приклад цілісності: Якщо є в наявності варіант бізнес-функції ”Пряме постачання”, то бізнес-функції ”Опрацювання замовлення на придбання” і ”Опрацювання замовлення на збут” повинні бути подані в моделі. Після того, як бізнес-модель створена, можна перевірити її узгодженість, оцінюючи усі правила цілісності.
2. Правила перетворення. Модель бізнес-функції може бути автоматично перетворена в модель бізнес-процесу за допомогою правил перетворення. Приклад правила перетворення: Якщо варіант бізнес-функції ”Опрацювання замовлення на придбання з контрактами” був визначений, необхідно вибрати бізнес-процес ”Опрацювання контрактів”. Так само за допомогою даних правил перетворення можна подати безпосередній зв'язок моделі бізнес-функції з моделлю бізнес-процесу.
3. Правила конфігурації. Правила конфігурації використовуються для присвоєння значення параметра залежно від його наявності в бізнес-функціях, бізнес-процесах або комбінацій останніх у бізнес-моделі. (Приклад правила конфігурації: Якщо був визначений варіант бізнес-функції ”Опрацювання замовлення на покупку в ЕОД (Електронний обмін даними)”, то значення параметра ”Електронний обмін даними” налагоджується на ”так”.)
4. Правила статичного режиму. Контроль є одним із компонентів бізнес-процесу і використовується для моделювання варіантів. Під терміном ”варіант” слід розуміти умову. В результаті умови з'єднуються з вхідними стрілками на діаграмах мереж Петрі. На додаток до тексту в діаграмі умова може також містити значення, яке встановлюється шляхом використання правил. Якщо значення логічної умови ”Хибно”, то в результаті така неактивна гілка ”дерева” мережі Петрі подається в затемненому вигляді. Оскільки ці правила можуть бути визначені всередині моделі бізнес-функції, то можливим стає динамічне конфігурування бізнес-процесу.
Ролі та обов'язки. Роль є функцією, що може бути реалізована тільки тими працівниками, за якими ця функція закріплена. Ролі і, якщо необхідно, обов'язки можуть бути пов'язані з роботами, бізнес-процесами, організаційними компонентами і бізнес-функціями. За допомогою ролей визначається, які працівники (групи працівників) уповноважені на виконання певної роботи (або мають відповідні обов'язки). Розрізняють два типи ролей:
”Ролі за організаційними одиницями” є функціями працівників, що пов'язані з організаційними одиницями у специфічній для замовника організаційній діаграмі (проектній моделі), наприклад:
– фахівець із закупівель;
– фахівець з продажу;
– менеджер;
– планувальник;
– комірник.
”Ролі за бізнес-функціями” є такими функціями працівників, які виконуються у межах визначених бізнес-функцій, наприклад:
а) бізнес-функція: продаж
ролі:
– фахівець з продажу;
– секретар;
б) бізнес-функція: робота із забезпечення матеріалами
ролі:
– менеджер;
– комірник.
Обов'язок являє собою деяку задачу, за допомогою якої специфікується роль (тобто функція, виконувана групою працівників), наприклад:
– ”Доступність для рекомендації”;
– ”Необхідність у консультації”;
– ”Необхідність в інформуванні”;
– ”Прийняття остаточного рішення”;
– ”Виконання”;
– ”Контроль виконання”.
З роботою можуть бути пов'язані не більше шести ролей. Для кожної ролі можна задати не більше шести обов'язків.
Ролі й обов'язки унаслідуються на нижніх рівнях бізнес-процесів. Якщо для деякого бізнес-процесу одна роль використовується для всіх обов'язків у всіх роботах, то достатньо пов'язати цю роль і відповідні обов'язки з даним процесом. Спадкування ролей і обов'язків не застосовується до організаційних компонентів і бізнес-функцій.
Модель бізнес-організації – це опис організаційної структури та структури персоналу організації. Структура персоналу може бути описана на абстрактному рівні за допомогою опису ролей або на конкретному рівні – зіставленням працівників і організаційних одиниць.
Модель бізнес-організації має такі цілі:
• одержати уявлення про поточну і, по можливості, майбутню (цільову) організаційні структури і задокументувати їх;
• одержати уявлення про зміни в структурах підрозділів компанії залежно від розташування їх у загальній системі й задокументувати їх;
• зробити можливим створення інтерфейсу користувача корпоративної системи в розрізі працівників або виконуваних функцій, що полегшується накладанням організаційної моделі на модель бізнес-процесу.
Модель бізнес-організації має такі характеристики:
– організаційна модель складається з низки організаційних компонентів. З цими організаційними компонентами можна співвіднести ім'я, тип і текст;
– між організаційними компонентами можуть бути встановлені функціональні відношення. З такими функціональними відношеннями можна співвіднести текст;
– організаційна модель може складатися з однієї або більше організаційних схем. Дані схеми можуть співвідноситися одна з одною за допомогою визначення компонентів субдіаграм;
– користувачі й функції, які ними виконуються, можуть співвідноситися з організаційними компонентами;
– організаційні моделі можуть визначатися за фазами оптимізації так, щоб створити наочне уявлення про ефект проекту накладання бізнес-процесів на організацію.
У загальному випадку модель підприємства включає такі об’єкти:
а) основні дані;
б) референти і моделі;
в) проектні моделі.
Перш ніж скористатися деякою референтною моделлю та побудувати на її основі для конкретного підприємства проектну модель, треба спочатку ввести деякі основні дані (рис. 7.13).
Рис. 7.13. Зв'язок між об'єктами моделювання
По-перше, повинна бути визначена версія, на основі якої створюватиметься модель. По-друге, компоненти, що використовуються в моделях, мають бути визначені як основні дані. Останні включають такі складові, як бізнес-функції, бізнес-процеси та правила. Ці основні дані розміщуються в так званому архіві, що містить конструктивні блоки для моделей, які створюватимуться.
Потім створюються референтні моделі, що являють собою використання досвіду й типології організацій із найвищою ефективністю моделювання. Кожна референтна модель складається з моделі бізнес-функцій, моделі організації і моделі бізнес-процесів. Ці моделі описують бізнес-функції в організації, ієрархічну структуру організації та робочий стан дій, необхідних для виконання бізнес-функції. Моделі бізнес-функцій і моделі бізнес-процесів референтних моделей побудовані шляхом копіювання з архіву, в якому ці компоненти були визначені. Далі створюються проектні моделі, що являють собою структуру певної організації. Ці моделі подібні до референтних моделей, за винятком того, що вони є прив'язаними до однієї конкретної організації. У проектних моделях також можна визначити варіанти бізнес-функцій, що подають різноманітні засоби виконання бізнес-функцій. Для цих варіантів можуть бути визначені зв'язки оптимізації, які наводять оптимальні шляхи, що ними потрібно йти, переходячи від одного засобу роботи до більш оптимізованого засобу.
Підсумовуючи, можна зробити такі висновки:
1) референтні моделі складаються з ряду компонентів, доступних в архіві (як визначено в бізнес-об'єкті ”Основні дані”);
2) проектні моделі часто засновані на референтних моделях;
3) проектні моделі складаються з ряду компонентів, доступних в архіві (або нещодавно включених, або отриманих за допомогою референтних моделей);
4) референтні моделі можуть бути засновані на проектних моделях.
Мережі Петрі як засіб побудови динамічних моделей підприємства. Метод моделювання ”Мережі Петрі” були розроблені Адамом Петрі у 60-х роках XX ст. З того часу він став одним із найбільш визнаних стандартних методів моделювання процесів. У динамічному моделюванні підприємства метод мереж Петрі слугує засобом опису потоків бізнес-процесів. Для здійснення такого опису використовуються чотири базових конструктивних елементи (табл. 7.3).
Моделювання потоку процесу через мережі Петрі базується на декількох принципах:
– діяльність починається, коли є принаймні один символ роботи у всіх поєднаних станах входу діяльності;
– діяльність споживає один символ роботи з кожного стану входу і продукує один символ роботи для кожного поєднаного стану виходу;
– дії управління мають спеціальні можливості (табл. 7.4):
Таблиця 7.3