Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Моделирование систем. Инструменты и возможности моделирования производственных систем. Методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
• функционально-стоимостной анализ (ФСА) и имитационное
моделирование;
• построение систем мотивации персонала;
• построение и организация функционирования системы ме-
неджмента качества (ISO 9000);
• управление проектами;
• Lean, 6 Sigma;
• построение комплексной бизнес-модели организации;
• бенчмаркинг;
• TQM (всеобщее управление качеством);
Типовые решения, наработки, примеры и материалы. Что­бы исключить формирование части материалов с нуля и не со­вершать ошибок, которые сделали другие аналитики, необходи­мо сформировать базу типовых решений, моделей, документов и т.п. Например, электронная база данных или справочник. Та­ким образом, можно выделить следующий набор инструментов аналитика, представленный на схеме (рис. 1.2).
В данном случае методики и методы показывают, КАК вы­полнять проекты и задачи. Типовые решения и материалы де­монстрируют, ЧТО должно получиться на выходе (результат).
Рис. 1.2. Минимальный перечень знаний и инструментов
бизнес-аналитика
С помощью ППБМ производится полная автоматизация всех задач и проектов, что позволяет многократно сократить время и повысить эффективность работ. Например, система Business Studio дает возможность при нажатии единственной кнопки ав­томатически сформировать регламентирующую документацию с использованием разработанных моделей бизнес-процессов, что в конечном итоге значительно экономит финансовые и трудовые ресурсы.
11
2. КЛАССИФИКАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ
БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ
Выделяют следующую классификацию [5]. В зависимости от места бизнес-процессов в организационной
структуре компании выделяют следующие бизнес-процессы:
• горизонтальные процессы – процессы, отражающие взаимо-
действие по горизонтали;
• индивидуальные горизонтальные процессы – процессы, вы- полняемые отдельными работниками (организационными еди­ницами);
• межфункциональные горизонтальные процессы – процес- сы, выполняемые многими работниками (организационными единицами);
• вертикальные процессы – процессы, отражающие взаимо- действие работников (организационных единиц) по вертикали;
• интегрированные процессы – процессы, отображающие взаи- модействие участников процессов по вертикали и по горизонтали.
В зависимости от степени их сложности выделяют:
• монопроцессы – односложные процессы;
• вложенные процессы – монопроцессы, входящие в состав более сложного процесса (макропроцесса);
• связанные процессы – выделенные и последовательно реа- лизуемые по определенному алгоритму монопроцессы.
В зависимости от их предназначения выделяют:
• основные бизнес-процессы – горизонтальные бизнес-про- цессы, обеспечивающие выполнение реальных операционных задач, связанных с созданием продукта, и реализацию его кли­енту; это процессы, операции которых имеют прямое отношение к продукту предприятия и тем самым влияют на создание добав­ленной стоимости;
• поддерживающие бизнес–процессы – горизонтальные биз- нес-процессы, обеспечивающие исполнение основных процес­сов, они не имеют непосредственного отношения к производи­мым товарам и услугам, однако без них невозможно выполнение операций по созданию добавленной стоимости;
12
• бизнес-процессы управления – вертикальные бизнес-про- цессы, обеспечивающие управление деятельностью компании, основными и поддерживающими бизнес-процессами. Это про­цессы формирования стратегии, планирования бизнеса и кон­троля.
В зависимости от их места в иерархии целей организации вы-
деляют:
• бизнес-процессы верхнего уровня – процессы, направлен- ные на реализацию стратегических целей компании, наиболее значимые для компании;
• бизнес-процессы среднего уровня – бизнес-процессы, на- правленные на реализацию тактических целей;
• бизнес-процессы нижнего уровня бизнес-процессы, направ- ленные на реализацию оперативных целей.
В зависимости от степени их детализации [4] выделяют:
• макропроцессы – укрупненные бизнес-процессы, имеющие степень детализации, необходимую чтобы описать бизнес-про­цессы верхнего уровня;
• субпроцессы – бизнес-процессы, имеющие степень детали- зации, необходимую для описания бизнес-процессов среднего уровня;
• микропроцессы – бизнес-процессы, имеющие предельно максимальную степень детализации, используются для описа­ния бизнес-процессов нижнего уровня.
В рамках основных составляющих сбалансированной систе-
мы показателей выделяют:
• финансовые бизнес-процессы;
• клиентские бизнес-процессы;
• бизнес-процессы производства;
• бизнес-процессы развития, обучения и роста.
13
3. СТАНДАРТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
3.1. Стандарт функционального моделирования IDEF0
Стандарт IDEF0 на сегодняшний день является одним из классических методов процессного подхода в управлении предприятием. Основная идея процессного подхода заключается в формировании структуры деятельности компании в соответ­ствии с ее реальными бизнес-процессами, а не организационной структурой или штатным расписанием.
Стандарт IDEF0 – это набор правил и процедур, предназна­ченных для формирования функциональной модели объекта ка­кой-либо предметной области.
Модель IDEF0 представляет собой серию диаграмм с необхо­димой документацией, сопровождающей каждую диаграмму, разбивающих сложный объект на составные части, которые от­ражены в виде отдельных блоков. Детализация основных бло­ков представлена аналогичным образом в виде таких же блоков на других диаграммах. При этом детальная диаграмма будет представлена декомпозицией блока из диаграммы предыдуще­го уровня. При декомпозиции диаграмма вышестоящего уров­ня называется родительской для более детальной диаграммы. Пять–шесть уровней декомпозиции должно составлять общее число уровней в модели, что вполне достаточно для формиро­вания наиболее полной функциональной модели предприятия практически в любой сфере деятельности [2].
3.2. Стандарт информационного моделирования IDEF1
Стандарт IDEF1 на сегодняшний день является отличным ин­струментом для анализа взаимосвязей между информационны­ми потоками, существующими при осуществлении деятельности компании. Данная методология применяется в качестве инстру­мента построения модели информационной структуры в нагляд­ной форме по принципу «как есть» (рис. 3.1).
14
Рис. 3.1. Пример построения модели IDEF1
Основу информационной модели составляют следующие ком-
поненты:
• диаграммы – структурные изображения информационной модели, которые в соответствии с набором правил формируют логические связи и состав используемых данных;
• словарь – представляет собой текстовый фрагмент, описы- вающий значение каждого отдельного элемента модели.
При этом существует понятие сущности, которая являет­ся базовым понятием в методологии IDEF1 и определяется как абстрактный или реальный объект, состоящий из набора отли­чительных свойств, называемых атрибутами. Необходимо по­нимать, что каждая сущность имеет свое имя и определенный набор атрибутов [2].
3.3. Стандарт динамического моделирования IDEF2
IDEF2 – Simulation Model Design – методология динамиче-
ского моделирования развития систем.
В настоящее время из-за серьезных сложностей анализа ди­намических систем данный стандарт практически не использу­ется, а его дальнейшее развитие на самом начальном этапе при-
15
остановилось. Несмотря на это, существуют алгоритмы, а также компьютерные разработки и реализации, позволяющие транс­формировать статические диаграммы IDEF0 в соответствующие динамические модели, построенные с помощью инструментов CPN (Color Petri Nets – «раскрашенные сети Петри»).
3.4. Стандарт моделирования процессов IDEF3–IDEF14
По аналогии с методом IDEF0, диаграмма также является основной единицей модели IDEF3. Основным отличием в ком­поненте модели является действие, или так называемая едини­ца работы, определяемая в терминах IDEF3. При этом действие на диаграммах IDEF3 отображают в виде прямоугольника. Действия обозначаются с помощью глаголов или отглагольных существительных. При этом каждому действию придается уни­кальный идентификационный номер. Этот номер используется один раз, даже если в процессе формирования модели определен­ное действие удаляется. В диаграммах IDEF3 обозначение дей­ствия исходит от номера его предыдущего действия.
Все действия подчиняются определенной логике, где после выполнения одного действия может одновременно иницииро­ваться сразу нескольких других действий или для начала дей­ствия необходимо завершить ряд других действий.
Соединения «и» инициируют выполнение конечных дей­ствий. Все действия, присоединенные к сворачивающему соеди­нению «и», должны завершиться, прежде чем начнется выпол­нение следующего действия.
Соединение «исключающее «или»» означает, что, несмотря на большое количество действий, которые связаны со сворачи­вающимися или разворачивающимися соединениями, иници­ировано будет только одно из них, и поэтому только оно будет завершено перед тем, как любое действие, следующее за свора­чивающим соединением, сможет начаться. В случае, если прави­ла активации соединения известны, они в обязательном поряд­ке должны пройти процесс документирования либо пометкой стрелок, исходящих из разворачивающего соединения, либо в его описании. При использовании соединения «исключающее
16
«или»» отображается тот факт, что процесс не может одновре­менно быть направлен на двум разным направлениям.
Соединение «или» используется в случае описания ситуаций, которые не могут быть представлены двумя описанными ранее видами соединений. Аналогично связи нечеткого отношения со­единение «или» в основном определяется и описывается непо­средственно аналитиком бизнес-процессов.
IDEF4 – объектно-ориентированная методология построения систем. С помощью средств IDEF4 имеется возможность нагляд­но отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, что позволяет полностью проанализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы.
IDEF5 – методология для анализа и исследования сложных систем.
Данную методологию широко использует система ARIS, ко-
торая состоит из полного комплекса средств анализа и моде­лирования каждой области деятельности предприятия. А со­вокупность различных методов моделирования, позволяющих отразить различные аспекты исследуемой системы, будет в полной мере отражать ее методическую основу. Каждая мо­дель может анализироваться несколькими методами, что дает возможность использовать персонал предприятия с раз­личным уровнем подготовки и настраивать его на работу с уче­том всех специфических особенностей функционирования пред­приятия.
IDEF6 – Design Rationale Capture – обоснование проектных
действий. Предназначение IDEF6 заключается в оптимизации действий при получении «информации о способе» моделирова­ния, а также дальнейшем представлении и использовании при формировании и разработке систем управления компанией и предприятиями. При этом под «информацией о способе» подраз­умеваются скрытые мотивы, обстоятельства и причины, которые характеризуют отобранные для моделирования методы. Иначе го­воря, «знания о способе» могут иметь значение, как ответ на во­прос: «Почему сформированная модель получилась в таком виде, а не иначе?» Большая часть методов моделирования отражает в основном получаемые модели, а не процесс их создания. Метод IDEF6 показывает именно особенности создания модели.
17
IDEF7 – Information System Auditing – аудит информацион­ных систем. На сегодняшний день этот метод так и не разработан полностью, хотя его необходимость не оставляет сомнений.
IDEF8 – User Interface Modeling – метод разработки интер­фейсов взаимодействия оператора и системы (пользовательских интерфейсов). При разработке пользовательских интерфейсов в современных средах в основном приоритет отдается внешнему виду интерфейса. IDFE8 фокусирует внимание разработчиков интерфейса на программировании желаемого взаимного поведе­ния интерфейса и пользователя на трех уровнях: выполняемой операции (что это за операция); сценарии взаимодействия, опре­деляемом специфической ролью пользователя (по какому сцена­рию она должна выполняться тем или иным пользователем); и, наконец, на деталях интерфейса (какие элементы управления предлагает интерфейс для выполнения операции) [2].
IDEF9 – Scenario-Driven IS Design (Business Constraint Discovery method) – метод исследования бизнес-ограничений
был разработан для облегчения обнаружения и анализа огра­ничений, в условиях которых действует предприятие. Обычно при построении моделей описанию ограничений, оказывающих влияние на протекание процессов на предприятии, уделяется недостаточное внимание. Знания об основных ограничениях и характере их влияния, закладываемые в модели, в лучшем случае остаются неполными, несогласованными, распределен­ными нерационально, но часто их вовсе нет. Это не обязательно приводит к тому, что построенные модели нежизнеспособны, просто их реализация столкнется с непредвиденными трудно­стями, в результате чего их потенциал будет не реализован. Тем не менее в случаях, когда речь идет именно о совершенствова­нии структур или адаптации к предсказываемым изменениям, знания о существующих ограничениях имеют критическое зна­чение.
IDEF10 – Implementation Architecture Modeling – моделиро­вание архитектуры выполнения. Этот метод определен как вос­требованный, однако так и не был полностью разработан.
IDEF11 – Information Artifact Modeling. Этот метод опреде­лен как востребованный, однако так и не был полностью разра­ботан.
18
IDEF12 – Organization Modeling – Организационное модели­рование. Этот метод определен как востребованный, однако так и не был полностью разработан.
IDEF13 – Three Schema Mapping Design – трехсхемное про­ектирование преобразования данных. Этот метод определен как востребованный, однако так и не был полностью разработан.
IDEF14 – Network Design – Метод проектирования компью­терных сетей, основанный на анализе требований, специфиче­ских сетевых компонентов, существующих конфигураций сетей. Также он обеспечивает поддержку решений, связанных с рацио­нальным управлением материальными ресурсами, что позволя­ет достичь существенной экономии.
19
4. СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД К ОПИСАНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
По мере развития вычислительной техники развивались и языки программирования, и методы построения программ (приложений). Общий подход выработался еще в 50–60-х годах прошлого века. Суть его заключалась в том, что программиро­вание велось по иерархическому принципу: программы разби­вались на подпрограммы, те, в свою очередь, на более частные подпрограммы, и так далее – то есть формировался структур­ный подход, в котором существовали два подхода – разработка «сверху–вниз» и «снизу–вверх». Типичный подход к построе­нию иерархической системы иллюстрируется на рис. 4.1.
При этом стала возникать необходимость стандартизации. Деятельное участие и поддержку оказывало Министерство обо­роны США, при непосредственном участии которого были разра­ботаны первые стандарты, которые до сих пор широко применя­ются при разработке информационных систем во всех областях деятельности.
В самом общем смысле сущность структурного подхода к про­ектированию системы заключается в ее разбиении (декомпози­ции) на функции: система разбивается на функциональные под­системы, которые, в свою очередь, делятся на детализирующие подсистемы и т.д. Этот процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом важным условием является сохранение целостности, в которой все составляющие компонен­ты взаимосвязаны. Отметим, что сказанное относится в основ­ном к проектированию «сверху–вниз» или «от общего к частно­му». А то время как в обратном направлении – при разработке системы «снизу–вверх» от отдельных задач ко всей системе – це­лостность зачастую теряется.
Отметим, что все существующие на сегодня методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. Считается (неизвестно, на сколько обоснованно), что основными (базовыми) принципами являются только два: во-первых, прин­цип решения сложных проблем путем их разбиения на множе­ство меньших независимых задач (решение проблем по прин­ципу «сверху–вниз», и во-вторых, принцип иерархии – то есть
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]