Скачиваний:
380
Добавлен:
30.04.2013
Размер:
3.88 Mб
Скачать

Функциональное моделирование

Под моделью в IDEFO понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы. IDEF0-модель это процессная модель, т.к. основывается на процессах/функциях (activity) системы. Моделируемая система рассматривается как произвольное подмножество Вселенной потому что:

  • автор/авторы сами умозрительно определяют, будет ли некий объект компонентом системы, или он рассматривается как внешнее воздействие;

  • оно зависит от точки зрения на систему.

Система всегда имеет границу, отделяющую ее от остальной Вселенной. Взаимодействие системы с окружающим миром описывается как вход (нечто, что перерабатывается системой), выход (результат деятельности системы), управление (стратегии и процедуры, под управлением которых производится работа) и механизм (ресурсы, необходимые для проведения работы). Находясь под управлением, система преобразует входы в выходы, используя ме-ханизмы. Наилучшим способом моделирования является функциональная стратегия, которая базируется на функциональных взаимоотношениях действий системы, т.к. она заставляет автора точно определить: что делает система, независимо от того, как она работает. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной - функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоде-лировать логику и взаимодействие процессов организации. Функциональное моделирование - это процесс моделирования функций выполняемых рассматриваемой информационной системой/объектом, путем создания описательного струк--турированного графического изображения, показывающего что, как и кем делается в рамках функционирования объекта и объектов, связывающих эти функции, с учетом имеющейся ин--формации. Целью создания функциональной модели процесса является точная спецификация всех функций, осуществляемых в рамках процесса более высокого уровня иерархии, а также характера взаимосвязей между ними. Будучи построенной, такая модель способна обеспечить полное представление, как о функционировании обследуемого процесса, так и обо всех имеющих в нем место потоках информации и материалов. Функциональная модель позволяет четко определить распределение ресурсов между операциями делового процесса, что дает возможность оценить эффективность их использования. Функциональная модель сети процессов обработки информации должна создаваться в соответствии со следующим примерным перечнем требований:

  • строится с точки зрения руководства предприятия. При таком подходе модель должна включать все процессы и их элементы, влияющие на производство конечной продукции;

  • содержать процессы, определенные как обязательные в рамках требований соответствую-щей нормативно-технической документации;

  • охватывать все стадии жизненного цикла продукции, относящиеся к сфере деятельности предприятия.

Для того чтобы функциональная модель удовлетворяла перечисленным требованиям, она должна строиться как бизнес-модель делового процесса. Такая модель она будет охватывать требуемые процессы жизненного цикла, а также связанные с ними вспомогательные процессы и процессы менеджмента, входящие в состав деятельности организации. Бизнес-процесс – это совокупность процессов (операций, действий) и взаимодействий между ними, результатом которой является продукция и/или услуги, поставляемые потребителям, а входами – материальные, информационные и трудовые ресурсы, поставляемые внешними поставщиками. Процесс в функциональной модели есть преобразование входных материалов или информации в продукт на выходе с использованием ресурсов в виде механизма и при выполнении условий, представленных в виде управления. Такую интерпретацию часто называют бизнес-правилом описания процесса. Функциональная модель процессов, разработанная в такой интерпретации, позволяет точно описать бизнес – правила организации, проанализировать их. А затем, выявив «узкие» места и внося изменения в деловой процесс, оценить степень влияния предлагаемых изменений на существующие бизнес - правила. Изучение системы посредством функционального моделирования для описания структуры процессов необходимо начинать с классификации имеющихся в организации процессов. Методика выделения из общей совокупности процессов организации дерева функций, определяющих выход, базируется на технике иерархического моделирования.

 

Классификация функций

Классификация функций - это система, по которой осуществляется распределение процессов и их компонентов по классам в соответствии с определенными признаками. При классификации процессов необходимо, прежде всего, руководствоваться целями моделирования:

  • среди всей совокупности процессов предприятия следует выделить те процессы, которые определяют конечную продукцию;

  • процессы имею разную природу и по-разному влияют на конечной продукт: производственные процессы – прямое влияние; процессы управления – опосредованное (хотя может быть и наоборот);

  • для различных по сущности своей процессов удобство их описания и управления требует различных алгоритмов (правил) описания;

  • распределение ответственности между участниками деятельности (иерархия управления – иерархия процессов) - компетенция аналитика. Основной подход – сотрудник управляет теми процессами, в которых компетентен;

  • формализация процессов для их автоматизированного управления.

Рационально начать классификацию бизнес-процессов предприятия с точки зрения главной цели – их эффективной управляемости. Управление процессами состоит в выработке соответствующих правил и контроле за их соблюдением. Управление процессами можно разделить на внешнее и внутреннее:

  • внешнее управление осуществляется из-за пределов организации (органы государственного управления, контроля, головные отраслевые организации и др.). К числу внешних руководящих органов в ряде случаев можно отнести владельцев предприятия (если их число велико, и они не принимают участия в повседневном управлении). Внешнее управление осуществляется, прежде всего, через государственное законодательство, государственные и отраслевые стандарты, методические, нормативные и инструктивные материалы. В условиях рыночной экономики к факторам внешнего управления можно отнести спрос на те или иные товары или услуги, ожидания потребителей относительно качества продуктов и услуг и другие маркетинговые показатели. Под влиянием внешнего управления предприятие оп-ределяет цели и задачи.

  • внутреннее управление преобразует требования внешнего управления во внутрипро--изводственные требования, процедуры, стандарты, нормативы и методики, которыми руково-дствуется производственный персонал в ходе своей работы, то есть при выполнении процессов, которые можно отнести к категории производственных. Такое преобразование само по себе является совокупностью процессов, от выполнения которых итоговые результаты работы организации зависят не в меньшей степени, чем от выполнения производственных операций или характеристик используемого оборудования. Внутренние процессы категории «внутреннее управление» иногда называют вертикальными процессами организации, а внутренние процессы категории «производственные» - соответственно горизонтальными процессами организации. В процессах внутреннего управления можно произвести классификацию процессов и клас--сификацию объектов, обрабатываемых или используемых в рамках процессов, например, классификация документов системы, классификация изделий, классификация сырья и т.д.

Классификация процессов – это система, по которой осуществляется отнесение процессов, составляющих деятельность организации, к различным классам. Например, в управлении предприятием можно выделить следующие классы процессов: высшего руководства; управление ресурсами; жизненного цикла продукции; измерения, анализа и улучшения; системного уровня (процессы собственно системы производства).

 

Идентификация функций

Идентификация – это установление совпадения, идентичности процессов и их компонентов в организации. Идентификация функции - присвоение функции идентификатора, который позволяет отличать данный процесс от других процессов на предприятии, например уникальным названием, с помощью маркировки - присвоения уникального идентификационного номера и др. Существует определенная методика по определению, классификации и идентификации процессов, позволяющая выявить в деятельности организации процессы, относящиеся к исследуемой системе, описать их и использовать эти описания для управления процессами и их реинжиниринга. В результате применения методики создается комплект документов, включающий перечень процессов организации и описания процессов, каждое из которых содержит: детальное описание процесса (модель), его идентификационные признаки, а также другую информацию, необходимую в рамках системы. Каждая организация самостоятельно определяет перечень и глубину описания процессов, которые должны быть определены в рамках системы. Она принимает решение об этом, исходя из потребностей своих клиентов, а также корпоративных и других стандартов, принятых в организации. Методика определения, классификации и идентификации процессов включает следующие этапы:

  1. Построение функциональных моделей процессов.

  2. Классификация и анализ процессов с точки зрения моделируемой системы.

  3. Идентификация и документирование процессов.

Применение системно-структурного подхода позволяет произвести исследование функций, выполняемых реальной системой, путем разложения действий на более мелкие операции по переработке определенной части информационных или материальных ресурсов при определенных условиях с использованием заданных механизмов. Методология IDEFO позволяет произвести создание иерархической системы диаграмм, каждая из которых является единичным описанием фрагментов системы. В результате моделирования системы по методологии IDEF0 создается функциональная модель, которая представляет собой:

  • с требуемой степенью детализации систему функций, которые в свою очередь отражают свои взаимоотношения через объекты системы;

  • иерархическую структуру взаимосвязанных диаграмм, позволяющую визуально представить функциональную структуру системы с различной степенью детализации;

  • структурированный набор графических диаграмм на языке функционального моделирова-ния, описывающих систему на одном или нескольких уровнях абстрагирования с соответствующей сопроводительной документацией;

  • иерархическое электронное описание процессов в терминах выполняемых действий, входных и выходных потоков, используемых ресурсов и управления (при использовании соответствующего программного обеспечения).

Создание функциональных моделей, адекватно отражающих объект предметную область, возможно лишь при выполнении обязательных условий:

  • IDEFO-диаграммы следует разрабатывать в точном соответствии с IDEFO-методологией;

  • при моделировании должен быть организован итеративный процесс рецензирования каждого фрагмента модели и модели в целом;

  • начинать следующий уровень декомпозиции можно лишь после полного завершения работы над родительской диаграммой, т.е. после присвоения ей статуса «Публикация».

Функциональная модель строится методом декомпозиции: от крупных составных структур к более мелким, простым. Элементы каждого уровня декомпозиции представляют собой действия по переработке информационных или материальных ресурсов при определенных условиях с использованием заданных механизмов. Каждое действие раскладывается на более мелкие операции по переработке определенной части информационных или материальных ресурсов при определенных условиях с использованием части заданных механизмов. В связи с тем, что функциональная модель состоит из элементов двух типов - функциональных блоков и стрелок, то классификация процессов, представленных на функциональной модели, сводится к классификации собственно функциональных блоков и стрелок. Формальное электронное описания процессов предприятия в виде функциональной модели является основой для проведения анализа существующих процессов. Полученная модель позволяет:

  • определить какие объекты или информация служат сырьем для процессов, и какие ресурсы для этого необходимы;

  • выяснить к каким результатам приводят выполняемые функции;

  • узнать, какие факторы являются управляющими;

  • выявить такие недостатки как недостаточно эффективное управление, ненужные, дублирующие, избыточные или неэффективные функции, неправильно использующиеся ресурсы и т.д.

В настоящее время функциональная модель обычно используется для описания существующих процессов моделируемого объекта (модель AS-IS), а также для описания идеальных взаимоотношений в моделируемой системе (модель TO-BE).

 

Функциональная модель AS-IS

Модель AS-IS – это модель «как есть», т.е. модель уже существующего процесса/функции. Обследование процессов является обязательной частью любого проекта создания или развития системы. Построение функциональной модели AS-IS позволяет четко зафиксировать, какие процессы осуществляются на предприятии, какие информационные объекты используются при выполнении функций различного уровня детализации. На основе модели AS-IS достигается консенсус между различными этапами процесса по тому, «кто что сделал» и что каждый этап добавляет в процесс. Функциональная модель AS-IS является отправной точкой для анализа потребностей предприятия, выявления проблем и “узких” мест и разработки проекта совершенствования деловых процессов. Модель AS-IS позволяет выяснить, «что и как мы делаем сейчас» перед тем, как определить то, «что и как будет делаться завтра». Анализ функциональной модели AS-IS позволяет понять, где находится проблемная ситуация, в чем будут состоять преимущества новых процессов и каким изменениям подвергнется существующая структура организации процесса. Исследование необходимости реструктуризации (выявление и ликвидация недостатков) в существующих процессах достигается за счет применения декомпозиции (анализа), производящаяся даже там, где функциональность на первый взгляд является очевидной. Так, например, признаками неэффективности существующих процессов могут быть:

  • бесполезные, неуправляемые и дублирующиеся функции;

  • неэффективный документооборот (нужный документ не оказывается в нужном месте в нужное время);

  • отсутствие обратных связей по управлению (на проведение функции не оказывает влияния ее результат), входу (объекты или информация используются нерационально) и т. д.

При создании модели AS-IS неопытным аналитиком может возникать достаточно распространенная ошибка - это создание идеализированной модели, особенно в том случае, когда модель создается под влиянием знаний (точки зрения) руководителя. Обычно руководитель знаком с тем, как предполагается выполнение функции по руководствам и должностным инструкциям и часто не знает, как на самом деле подчиненные выполняют требуемые функции. Поэтому могут создаваться модели, называемые SHOULD BE (как должно бы быть), и несущие ложную информацию и которую невозможно в дальнейшем использовать для анализа.

 

Функциональная модель TO-BE

Найденные в модели AS-IS недостатки исправляются путем создания модели ТО-ВЕ (как будет), т.е. модели новой организации процессов на предприятии. Создание и внедрение ИС приводит к изменению условий выполнения отдельных операций, структуры процессов и предприятия в целом. Это приводит к необходимости изменения системы правил, используемых на предприятии, модификации должностных инструкций сотрудников. Функциональная модель TO-BE позволяет уже на стадии проектирования будущей ИС определить эти изменения. Применение функциональной модели TO-BE позволяет не только сократить сроки внедрения информационной системы, но также снизить риски, связанные с невосприимчивостью персонала к информационным технологиям. Модель ТО-ВЕ нужна для анализа альтернативных (лучших) путей выполнения функции и документирования того, как компания будет делать бизнес в будущем. Функциональная модель TO-BE позволит четко определить распределение ресурсов между операциями делового процесса, что дает возможность оценить эффективность использования ресурсов после предлагаемого реинжиниринга. Дополнительные функции и возможности при построении функциональной модели процессов в модели TO-BE:

  • модель позволяет идентифицировать все информационные объекты, которыми оперирует предприятие в своей деятельности. В отличие от информационных моделей (Data Flow Dia-grams, IDEF1X) функциональная модель IDEF0 отражает, как именно используются инфор-мационные объекты в рамках деловых процессов;

  • модель позволяет четко определить распределение ресурсов между этапами процесса, что дает возможность оценить эффективность использования ресурсов.

Последняя задача особенно актуальна при создании новых процессов на предприятии. Например, предприятие, которое ранее специализировалось на выпуске серийной продукции, решило выпускать продукцию под заказ, для чего необходимо создать собственную службу сбыта. Функциональная модель процесса по продаже такого оборудования позволит руководству предприятия более четко определить, какие ресурсы необходимо выделить для того, чтобы обеспечить функционирование службы сбыта, сколько сотрудников необходимо при-влечь для работы в новой службе, какие функциональные обязанности эти сотрудники должны выполнять и т.д. Общепринятая технология проектирования ИС подразумевает сначала создание модели AS-IS, затем на основе ее анализа определяются направления улучшение процессов, т. е. создание модели ТО-ВЕ. Только на основе разработанной модели ТО-ВЕ в дальнейшем происхо-дит построение модели данных, прототипа и затем окончательного вариант ИС. Если в основу автоматизации предприятия будет изначально заложена модель AS-IS, то создаваемая «новая» ИС будет выполняться по принципу «все оставить, как есть», и вместо информати-зации предприятия на основе новых ИТ, произойдет (в лучшем случае) простая компьютери-зация несовершенных процессов. В результате внедрение и эксплуатация такой «новой» ИС приведет к дополнительным издержкам на закупку оборудования, создание программного обеспечения и их сопровождение.

 

Декомпозиция и диаграммы декомпозиций

Ориентация модели (ее контекст, точка зрения и цель) должна быть направлена так, чтобы результирующие структурные описания предоставили исходные данные для их использования методологиями имитационного моделирования, проектирования баз данных или структурного программного проектирования. Важной особенностью методологии IDEF0 является постепенное введение уровней детализации по мере создания модели. IDEF-диаграммы строятся в соответствии с той информацией, которую они несут. Это позволяет представлять информацию о системе таким образом, что пользователь (читатель) получает хорошо очерченные порции новой информации, анализируя каждую следующую диаграмму. Для такого разделения на составляющие применяется термин «анализ», означающее разложение на составляющие, из которого получается обоснование термина «структурный анализ». Но декомпозиция не только анализ, это больше чем разложение на части, декомпозиция включает в себя также синтез. Полная декомпозиция заключается как в начальном разделении объекта на более мелкие части, так и в последующем их соединении для более детального описания объекта. Применяя принцип декомпозиции неоднократно, возможно структурировать описание процесса до любого уровня подробности. Модель, полученная в результате декомпозиции, показывает результат взаимодействия анализа и синтеза. При проведении декомпозиции целью аналитика является получение ясного восприятия сути декомпозируемой модели. Функциональная декомпозиция - это первая интеграция процесса моделирования, которая начинается после определения области моделирования. Функциональная декомпозиция позволяет объединить и организовать диаграммы в иерархические структуры, в которых диаграммы наверху модели менее детализированы, чем диаграммы нижних уровней. Модель системы представляется в виде древовидной структуры диаграмм, где верхняя диаграмма является наиболее общей, а самые нижние наиболее детализированы. При функциональной декомпозиции отдается предпочтение подробному показу требуемых ограничений на функции системы, а не их последовательности. IDEF-модели в процессе функциональной декомпозиции развиваются сверху вниз. Сначала на контекстной диаграмме декомпозируется блок, определяющий границы модели, затем декомпозируется один (или больше) из блоков на другой диаграмме и т.д. Название диаграммы должно совпадать с названием декомпозируемого блока. Результатом этого процесса является модель, диаграмма верхнего уровня которой описывает систему в общих терминах «черного ящика», а диаграммы нижнего уровня описывают очень детализированные аспекты и операции системы. Конечным результатом полного процесса декомпозиции является набор тщательно взаи--моувязанных описаний, начиная с описания самого верхнего уровня всей системы и кончая подробным описанием деталей или операций системы. Каждая полученная в результате де--композиции подсистема разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности (глубины), причем каждая подсистема описывается отдельно. Модель может иметь любую глубину декомпозиции, вплоть до описания действий, выполняемых отдельными специалистами на конкретных рабочих местах, с указанием условий выполнения и перечня ис-пользуемых ресурсов. Таким образом, разработанная IDEF-модель является иерархически организованно совокупностью диаграмм, каждая из которых содержит несколько блоков, причем любой из блоков, как объект, может быть детализирован с помощью другой диаграммы путем декомпозиции. Декомпозиция делает модель менее перегруженной и легко усваиваемой, т.к. каждый блок диаграммы можно представить с помощью диаграммы следующего уровня детализации. Каждая диаграмма нижнего уровня является декомпозицией функции на диаграмме более высокого уровня. За счет этого, диаграммы-потомки, уточняющие значение и смысл функций на родительской диаграмме-родителе всегда имеют четкое место в иерархии диаграмм модели. Элементы диаграммы каждого уровня декомпозиции функций системы представляют собой действия по переработке информационных или материальных ресурсов при определенных условиях с использованием заданных механизмов. Детали процесса декомпозиции определяются автором модели. Модель уточняется за счет использования дополнительных текстовых диаграмм и глоссария. Диаграммы более высокого уровня (А-0, А0,) – являются наиболее общим описанием про-цесса, представленным в виде отдельных блоков. Декомпозиция этих блоков на других диаграммах позволяет обеспечить требуемый уровень детализации описания процесса.