- •«Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
- •Теория систем и системный анализ
- •Предисловие
- •Содержание
- •Тема 1. Системные исследования 9
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы 18
- •Тема 3. Технологии системного моделирования 50
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа 125
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем 151
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа 170
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа 182
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn. 231
- •Тема 1. Системные исследования
- •1.1. Структура самостоятельного научного направления
- •1.2. Структура системных исследований
- •1.3. Эволюция системного подхода
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы
- •2.1. Традиционный системный подход
- •2.1.1. Особенности и проблемы традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.1.2. Причины существования проблем традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.2. Объектно-ориентированный подход
- •2.2.1. Особенности объектно-ориентированного подхода
- •2.2.2. Необходимость интеграции объектного и системного подходов
- •2.3. Системология – системный подход ноосферного этапа развития науки
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2. Системология – язык теории организации, логистики и инжиниринга бизнеса
- •2.3.3. Системологический и объектно-ориентированный подход
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 3. Технологии системного моделирования
- •3.1. Технология системно-структурного моделирования и анализа «3-View Modeling»
- •3.1.1. Диаграммы потоков данных: нормативная система; построение модели; словарь данных; спецификация процесса
- •Нормативная система
- •Построение модели
- •Словарь данных
- •3 {Болт} 7 – от 3 до 7 итераций
- •1 {Болт} – 1 и более итераций
- •Спецификация процесса
- •3.1.2. Диаграммы «сущность-связь»: нотация Чена; нотация Баркера; построение модели
- •Нотация Чена
- •Нотация Баркера
- •Построение модели
- •3.1.3. Диаграммы переходов состояний
- •3.2. Стандарты системного моделирования и анализа серии «Icam deFinition»
- •3.2.1. Стандарт функционального моделирования idef0
- •3.2.2. Стандарт информационного моделирования idef1
- •3.2.3. Стандарт моделирования баз данных idef1x
- •3.2.4. Стандарт моделирования сценариев idef3.
- •3.2.5. Стандарт моделирования онтологий idef5
- •3.3. Case-инструментарий системного моделирования и анализа
- •3.3.1. Назначение и возможности «AllFusion Process Modeler/bPwin»
- •3.3.2. Особенности «bPwin»
- •3.3.3. Недостатки инструментария системного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа
- •4.1.1. Сущности: структурные; поведенческие; группирующие; аннотационные
- •Структурные сущности
- •Поведенческие сущности
- •Группирующие сущности
- •Аннотационные сущности
- •4.1.2. Отношения
- •4.1.3. Диаграммы
- •4.1.4. Процесс объектно-ориентированного моделирования/проектирования: начальная фаза; исследование; построение; внедрение; дополнительные средства
- •Начальная фаза проекта (Inception)
- •Исследование (Elaboration)
- •Построение (Construction)
- •Внедрение (Transition)
- •Дополнительные средства
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем
- •4.2.1. Внешняя модель бизнес-системы
- •4.2.2. Внутренняя модель бизнес-системы
- •4.2.3. Пример uml-модели бизнес-системы
- •4.2.4. Пример модели информационного обеспечения бизнеса
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа
- •4.3.1. Назначение и возможности «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.2. Интерфейс «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.3. Представление модели в «ibm Rational Software Architect»: представление вариантов использования; логическое представление; представление компонент; представление размещения
- •Представление вариантов использования
- •Логическое представление
- •Представление компонент
- •Представление размещения
- •4.3.4. Недостатки инструментария объектного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1. Методология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1.1. Системологический подход «Узел-Функция-Объект»
- •5.1.2. Адаптивная нормативная система уфо-анализа
- •5.1.3. Классификация бизнес-систем
- •5.2. Процедура системно-объектного моделирования и анализа
- •5.2.1 Алгоритм уфо-анализа.
- •5.2.2. Примеры уфо-моделей.
- •5.3. Case-инструментарий системно-объектного моделирования и анализа
- •5.3.1. Назначение и возможности «ufo-toolkit»
- •5.3.2. Особенности функционирования «ufo-toolkit»
- •5.3.3 Технология представление моделей в «ufo-toolkit»
- •Торгово-закупочная деятельность
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn.
- •6.1. Назначение и область применения.
- •6.2. Диаграммы бизнес-процессов (bpd).
- •6.2.1. Элементы потока.
- •6.2.2. Соединяющие элементы.
- •6.2.3. Зоны ответственности и артефакты.
- •6.2.4. Правила соединения Элементов потока.
- •6.3. Соотношение bpmn, xpdl, bpel, bpml.
- •6.3.1. Стандарты sgml и xml
- •6.3.5. Соотношение языков.
- •6.4. Case-инструментарий бизнес-моделирования в нотации bpmn.
- •6.4.1. Назначение и возможности.
- •6.4.2. Особенности функционирования и интерфейса.
- •6.4.3. Примеры моделей в нотации bpmn.
- •6.4.4. Недостатки моделирования в нотации bpmn.
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Вместо заключения
- •Представление dfd-диаграммы с помощью уфо-модели
- •Представление idef0-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Представление bpmn-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Глоссарий
- •Список литературы
4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем
Рассмотрим требования к моделированию бизнес-систем и бизнес-процессов, описанные, например, в [97].
Главной задачей, решаемой в рамках моделирования бизнеса, является анализ окружающей предприятие среды и того, как предприятие взаимодействует с этой средой. Под окружающей средой, в данном случае, понимается все, с чем предприятие взаимодействует в ходе выполнения своих бизнес-процессов, т.е. клиентов, партнеров, субподрядчиков, конкурентов и т.д. Полная модель бизнеса показывает работникам всех уровней и подразделений предприятия, что должно быть сделано, когда и как именно.
Наиболее известная модель бизнеса – организационная (иерархическая) структура предприятия. Эта модель совершенно недостаточна для того, чтобы проанализировать, спроектировать и (или) изменить предприятие (оптимизировать деловую активность, решить проблемы). Вместо этого нужны модели, показывающие предприятие в контексте его клиентов, поставщиков, партнеров и т. д., т.е. модели, которые представляют бизнес-процессы предприятия и то, как оно производит товары и услуги для внешнего мира (рынка).
Методы и средства, используемые для моделирования бизнеса, должны обеспечивать [97]:
Визуализацию образа существующего и будущего предприятия и окружающего его мира (рынка).
Возможность работы с альтернативными архитектурами бизнеса и моделирования их воздействие на деятельность предприятия.
Описание продукции предприятия в контексте того, как, когда и в ходе какого процесса она обрабатывается.
Адаптацию выбранного архитектурного решения к существующему предприятию для его последующего внедрения.
Описание реализации конечного проекта с учетом как человеческих, так и технических ресурсов.
Представление реконструированного предприятия таким образом, чтобы каждый участник понял новую организацию работ, свои новые задачи и способы их выполнения, т.е. модель должна быть понятна персоналу без длительного обучения и серьезного вмешательства в его работу.
Моделирование бизнеса принято осуществлять в двух направлениях. Во-первых, в направлении обратного инжиниринга, что позволяет понять, как в настоящее время работает предприятие. Обычно это делается для того, чтобы получить прочную основу для кардинального улучшения различных аспектов предприятия в будущем или тогда, когда требуется понять и объяснить, как функционирует предприятие или некоторый его процесс. Во-вторых, в направлении прямого инжиниринга, что обеспечивает описание нового предприятия. Эта работа начинается с формулирования целей и образа (vision) будущего предприятия. После этого набрасываются различные сценарии. Для каждого сценария создается общее описание процесса, включающее заказчиков, поставщиков и т.д., а также сам процесс. Далее проводится имитационное моделирование различных процессов при помощи деловой игры или компьютерной модели. Наконец, выбранная альтернатива реализуется.
В бизнес-модели необходимо уметь выразить [97]:
Процессы, т.е. структурированный, измеряемый набор действий, осуществляемый для того, чтобы произвести определенный выход для конкретного клиента на рынке. При моделировании бизнеса модели процессов должны показывать, как клиент может использовать бизнес, и включать в себя полный поток событий в системе, описывающий, как клиент начинает, ведет и завершает бизнес-процесс. Язык моделирования должен описывать различные типы задач или внутренних процессов, из которых состоит почти каждый бизнес-процесс, а также способ взаимодействия этих внутренних процессов при обслуживании клиента.
Ресурсы, т.е. как внутренний процесс реализуется при помощи человеческих или технических ресурсов и откуда эти ресурсы будут взяты. Особенно важно уметь показать, как процесс может поддерживаться информационной системой. Должна существовать согласованность между внутренним процессом в организации бизнеса и требованиями, предъявляемыми к поддерживающей бизнес информационной системе.
Продукцию. Понятия «товар» и «услуга» или их обобщение – понятие «продукция». Продукция должна иметь характеристики, которые описывают, что с ней можно делать.
Потоки событий. Необходимо описывать входные данные из внешнего мира; действия (операции) процесса, которые он производит над исходными данными; потребляемые ресурсы; решения, которые будут приняты, и выход (результат), который процесс отправит во внешний мир. Так как «вход» и «выход» – это способы общения процесса с клиентом, они должны быть ориентированы на клиента.
Наконец, существуют общие требования к моделированию бизнеса в целом. При моделировании предприятия обязательно необходимо иметь в виду, что бизнес будет подвержен изменениям. Следовательно, важно, чтобы язык был гибким. Должна существовать возможность менять процессы, но при этом производить продукцию для клиентов бизнеса. Необходимо также иметь возможность адаптировать процессы к новым ситуациям. Например, если предприятие открывает филиалы, должна быть предусмотрена возможность специализировать процесс продаж так, чтобы он работал и в филиале.
При разработке модели бизнеса как в ходе прямого, так и в ходе обратного инжиниринга, согласно рассматриваемой методологии, рекомендуется создавать две модели организации: внешнюю и внутреннюю.