Морфологическая структура объекта автоматизации

Сложная система может быть представлена в виде иерархической многоуровневой конструкции из взаимодействующих между собой и с внешней средой элементов, где к элементам первого уровня относятся подсистемы, на которые разбита исходная система, к элементам второго уровня - подсистемы, получающиеся из разбиения подсистем первого уровня и т.д. Соответственно должно быть выполнено разбиение функций, реализуемых этой сложной системой.

Иерархией- называется последовательность декомпозиции исходной системы на ряд уровней с установлением отношений подчиненности.

Декомпозиция- процесс последовательного разбиения изучаемого процесса на подпроцессы, позволяющий разрешить сложную проблему путем выделения подпроблем и этапов, для которых становится понятным способ решения.

Отметим, что система обладает некоторыми свойствами, которых нет ни у одной из подсистем, взятых в отдельности.

Система является целостной, что связано с целью, ради которой она создана. Она характеризуется коммуникативностью, поскольку связано множеством коммуникаций со внешней средой.

Результатом проведения структурного анализа (СА) является построенная модель системы или совокупность взаимосвязанных моделей. Модель представляет собой иерархический набор схем СА. Структурой системы называется устойчивая упорядоченность в пространстве и времени ее элементов и связей. Связи между элементами характеризуются направлением, силой и характером.

В соответствии с принципами структурного анализа (СА) объект моделирования рассматривается во взаимодействии с внешней средой. Среда имеет четыре составляющие: вход, выход, управление и механизм. Каждая схема является детализацией какого-либо объекта и окружающей среды из схемы предыдущего, более высокого уровня. Части, на которые разложен анализируемый объект, должны в совокупности точно представить этот исходный объект и не должны пересекаться /17/.

Построение модели осуществляется сверху вниз.

В СА предполагается, что объекты могут быть двух типов: либо предметы, либо операции (виды деятельности). Так, в случае анализа программных средств в качестве предметов рассматриваются данные, а в качестве операции - преобразование этих данных.

Для конкретизации объекта моделирования ему присваивается краткое, но точное и понятное наименование. Для операций наименование начинается с глагола, для предметов-с существительного.

Если объект моделирования является технологической операцией, то стрелка входа изображает предметы, перерабатываемые операцией, а стрелки выхода - предметы, получаемые в результате операции, стрелки управления-условия, при которых выполняется операция, а механизм-средство реализации операции. Если под операцией понимать разрабатываемую программу, то входом будут перерабатываемые ею данные, выходом- данные, получаемые в результате выполнения программы, управлением- управляющие данные, механизмом -средства реализации программы.

Если объектом моделирования является предмет, то стрелка входа изображает операцию, создающую этот предмет, стрелка выхода- операцию, использующую данный предмет, стрелка управления- управление объектом или условие существования объекта, стрелка механизма-средства воплощения.

В случае, когда рассматривается технологическая операция, стрелка входа изображает материальный поток, перерабатываемый в данной операции, стрелка выхода- материальный поток, получаемый в результате операции, стрелки управления соответствуют управляющим воздействиям, а механизм- технологическому комплексу или отдельному агрегату, выполняющему преобразование материального потока.

Технологический агрегат, преобразующий материальный поток, описывается функциональными свойствами, техническими характеристиками и эксплуатационными свойствами.

Совокупность стрелок, входящих в схему и выходящих из нее, образует среду схемы, которая должна точно совпадать со средой анализируемого объекта, изображенного в виде прямоугольника на схеме предыдущего уровня. К этой среде не должно ничего добавляться, но ничего из нее не должно и потеряться. В пределах схемы среда может быть представлена более подробно. Интерпретации разных составляющих среды зависит от того, является ли объект моделирования предметом или операцией. Контроль состояния технологического процесса осуществляется с погрешностями. На основе выполненных измерений для управления процессом необходимо вычислить интегральные показатели, характеризующие свойства материальных потоков за определенные отрезки времени, удельные расходы ресурсов и т.д. Таким образом, неотъемлемой частью описания технологического процесса являются операции преобразования измеренных сигналов в интегральные показатели.

Отметим, человек-оператор, как правило, лишен возможности непосредственно наблюдать объект управления. Он взаимодействует с информационной моделью (ИМ) объекта управления, позволяющей неполную и искаженную различными помехами информацию свести в непротиворечивую систему, преобразующую исходные данные в информацию, а информацию – в знания. Можно сказать, что ИМ преобразует физическую структуру моделируемого объекта в информационную структуру.

В общем случае, полная математическая модель технологической операции должна включать в себя собственно модель преобразования материального потока в данной операции; модели, характеризующие удельные затраты ресурсов на преобразование потока; модели, описывающие процесс эксплуатации; модели воздействия технологической операции на окружающую среду, и информационную модель.

2.2 Построение диаграмм потоков данных - DFD

Стандарт описания бизнес-процессов DFD - Data Flow Diagram переводится как диаграмма потоков данных и используется для описания процессов верхнего уровня. На диаграмме потоков данных показываются работы, которые входят в состав описываемого бизнес-процесса, а также показываются входы и выходы каждой из работ. Данные входы и выходы представляют из себя информационные, либо материальные потоки. При этом выходы одной работы могут являться входами для других.

Входы и выходы, которые были показаны при описании окружения бизнес-процесса являются внешними. Внешние входы на DFD–схеме поступают из вне от поставщика процесса, а внешние выходы уходят наружу к клиенту процесса. При построении DFD-схемы бизнес-процесса их нужно перенести со схемы окружения процесса DFD-диаграмму. Для окончательного описания бизнес-процесса остается описать только внутренние информационные и материальные потоки. Каждый из них является выходом одной из работ и в то же является входом для другой (рис. 5.1).

 

Рис. 2.3. Диаграмм потоков данных - DFD

При построении DFD-схемы бизнес-процесса нужно помнить, что данная схема показывает потоки материальных и информационных потоков и ни в коем случае не говорит о временной последовательности работ. В большинстве случаев временная последовательность работ совпадает с направлением движения потоков в бизнес-процессе. В общем случае это не верно, так как могут быть случаи подобные примеру, приведенном на рис. 2.4.

 

Рис. 2.4. Пример несовпадения временной последовательности
работ и направления движения документа

В данном примере вторая работа по времени начала выполняться раньше первой работы, но документ движется от первой работы ко второй. Именно поэтому стандарт DFD удобен для описания бизнес-процессов верхнего уровня или макропроцессов, при описании которых в общем случае невозможно указать временную последовательность работ, так как все работы выполняются одновременное или существует несколько вариантов различных последовательностей, которые к тому же могут зависеть и от различных точек зрения. Давайте рассмотрим пример бизнес-процесса, приведенного на рис.2.5.

 

Рис. 2.5. Пример бизнес-процесс верхнего уровня

Если компания использует схему работы " на склад", то на вопрос что происходит раньше закупка продукции или ее продажа могут быть даны два различных ответа в зависимости от двух различных ситуаций. Если конкретный продукт имеется на складе, то его закупка по времени первичней, чем продажа. Если, при обращении клиента продукции на складе нет и клиент готов подождать пока будет произведена закупка, то процесс продажи начинается по времени раньше, чем закупка, а заканчивается позже. Поэтому при описании данного бизнес-процесса и подобных ему процессов целесообразно использовать DFD стандарт, который не делает акцент на временную последовательность работ.

При построении DFD-схемы бизнес-процесса также нужно показать подразделения и должности участвующие и отвечающие за выполнение работ, входящие в состав процесса. Рекомендуется каждой работе присвоить номер или идентификатор, а также использовать два правила при формулировке названия работ.

Правило 1. Названия работы нужно формулировать согласно следующее формуле.

Название работы = Действие + Объект, на которОм действие осуществляется

Например, если эта работа связана с действием по продаже продукции, то ее нужно назвать " Продажа продукции", а еще лучше конкретизировать что это за продукция. В данном случае " Закупка" это действие, а " продукция" - объект над которым действие по продаже производится.

Правило 2. При формулировании названия работы нужно стараться использовать краткую и лаконичную формулировку, что повысит эффективность дальнейшей работы по оптимизации бизнес-процесса. Идеальным вариантом является случай когда название работы формулируется при помощи 2-3 слов. В крайнем случае нужно стремится использовать в названии не более 50 символов. В сложных случаях также рекомендуется для каждого краткого названия работы сделать ее подробное описание, которое поместить в глоссарий.

при формулировании названий материальных и информационных потоков также нужно использовать подобные правила. В данном случае второеП правило используется без изменений, а первое правил формулируется следующей формулой:

Название потока = Объект, представляющий поток + Статус объекта

Например, если речь идет о продукции, которую отгрузили клиенту, то данный поток нужно сформулировать следующим образом – " Продукция, отгруженная" или " Продукция, отгруженная клиенту". В данном случае " Продукция" это объект, представляющий поток, а " отгруженная клиенту" - статус объекта.

2.3 Построение сети бизнес-процессов

В проекте по описанию и оптимизации деятельности организации целесообразно разработать DFD-схему на самом верхнем уровне – уровне компании в целом. Наглядным представлением бизнес-процессов компании является сеть процессов, которая представляет DFD-схему, построенную на основе бизнес-процессов, составляющих дерево.

При построении окружения бизнес-процесса были описаны входы и выходы. Вход и выход каждого бизнес-процесса соответственно является выходом и входом для другого бизнес-процесса или внешнего субъекта, с которыми взаимодействует организация. Взаимодействия между бизнес-процессами, составляющими дерево показываются с помощью сети процессов (рис. 2.6).

 

Рис. 2.6 Разработка сети бизнес-процессов

Иерархические связи и классификация бизнес-процессов на сети процессов не показывается для того, чтобы не заграмождать модель. В отличие от дерева бизнес-процессов сеть процесса дает более полное системное представление о деятельности организации, так как позволяет показать не только элементы организации, но и взаимодействия между ними. Помимо этого сеть процессов обеспечивает проверку разработанной модели деятельности организации на целостность, правильность выделения бизнес-процессов и описания их окружения. Если выход одного из бизнес-процессов, например документ, нигде далее не используется, то есть не является входом для другого бизнес-процесса или внешнего субъекта, то это означает следующее. Первое – описанный выход бизнес-процесса является либо ошибочным, либо лишним. В противном случае нужно найти бизнес-процесс для которого данный выход является входом и доработать схему окружения этого бизнес-процесса.

На практике сеть процессов часто называют сетью или схемой взаимодействия бизнес-процессов. Отличие сети процессов от классической схемы DFD состоит в том, что на сети нужно показать внешние субъекты, с которым взаимодействуют бизнес-процессы компании – клиенты, поставщики, банки и др. На рис.5. 5 приведен пример сети бизнес-процессов для производственной компании.

 

 

Рис. 2.7. Пример сети бизнес-процессов

2.4 Декомпозиция бизнес-процесса

При построении DFD-схемы бизнес-процесса необходимо использовать правило " 7", согласно которому нужно выбрать такой уровень абстрагирования и детализации, при котором схема бизнес-процесса будет состоять в среднем из семи работ. Использование большей детализации и соответственно количества работ приведет к сильному усложнению схемы и снижению возможности проведения качественного анализа бизнес-процесса. Это в свою очередь связано с тем, что человек может эффективно оперировать не более чем семью различными объектами. Использование небольшой детализации и меньшего количества работ на схеме бизнес-процесса приведет к тому, что работы будут достаточно укрупненными для того и это также уменьшит возможность проведения их качественного анализа и оптимизации.

В случае если для достижения целей оптимизации бизнес-процесса требуется большая его детализация, то ее нужно сделать посредством проведения декомпозиции работ составляющих процесс. Для этого каждую или некоторые работы процесса рассматривают как подпроцесс и описываю в виде отдельной схемы бизнес-процесса второго уровня (рис. 2.8).

При классическом подходе описания бизнес-процессов для разработанной схемы второго уровня может использоваться как DFD, так и WFD формат описания в зависимости от уровня и глобальности работы. Если работа глобальна и ее невозможно представить в виде временной последовательности более мелких работ, то используют DFD-стандарт ее описания. В противном случае работу целесообразно описать посредством WFD – модели.

В случае необходимости работы на схеме процесса второго уровня могут быть декомпозированы на схемы бизнес-процессов третьего уровня и т.д. Декомпозиция бизнес-процесса должна продолжаться до тех пор, пока не будут достигнуты цели его описания. В данном случае удобно использовать понятия вложенный процесс или подпроцесс. На рис.2.8 процессная схема работы 3 является вложенным процессом или подпроцессом процесса верхнего уровня. Аналогичным образом процессные схемы работ 3.1 и 3.4 являются вложенными процессами или подпроцессами процесса второго уровня.

В итоге описание бизнес-процесса представляет собой иерархически упорядоченный набор DFD и WFD схем, в котором схемы верхнего уровня ссылаются на схемы нижнего уровня. При этом схемы DFD, используемые на более высоких уровнях декомпозируются или ссылаются на схемы DFD и WFD. Cхемы WFD, используемые на более низких уровнях декомпозируются или ссылаются только на схемы WFD.

 

Рис.2.8 Декомпозиция бизнес-процесса

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: