Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Коломиец Инна Ивановна

Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия
<
Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Коломиец Инна Ивановна. Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.18 / Коломиец Инна Ивановна; [Место защиты: Тюмен. гос. ун-т].- Тюмень, 2009.- 145 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2215

Содержание к диссертации

Введение

Глава I Моделирование процессов деятельности предприятия и оценка адекватности полученных моделей 9

1.1. Анализ бизнес-процесса и выявление ошибок, связанных с его выполнением 9

1.2. CASE-средства анализа бизнес-процессов 15

1.3. Методологии описания бизнес-процессов 18

1.4. Возможность применения современного математического аппарата для валидации анализа бизнес-процессов 25

Выводы 27

Глава II Применение математического аппарата сетей петри для валидации анализа бизнес-процессов 29

2.1. Теоретико-множественная модель концептуального представления бизнес-процесса 31

2.2. Структура бизнес-процесса в терминах сети Петри 36

2.3. Маркировка сети бизнес-процесса 39

2.4. Правила выполнения сети бизнес-процесса 41

2.5. Пространство состояний сети бизнес-процесса 42

2.6. Расширенная модель сети бизнес-процесса 44

2.7. Анализ сети бизнес-процесса 49

Выводы 60

Глава III Разработка специализированного программного комплекса «виртуальная среда исследования и анализа бизнес-процессов» 62

3.1. Виртуальная среда исследования бизнес-процессов 62

3.2. Специализированный программный комплекс 62

Выводы 90

Глава IV Описание методов экспериментальных исследований 91

4.1. Постановка задачи эксперимента 91

4.2. Решение задач эксперимента 95

4.3. Результаты эксперимента 100

Выводы 104

Приложение

Введение к работе

Актуальность работы. Любая организация является сложной, многогранной системой, состоящей из огромного количества бизнес-процессов. Под бизнес-процессом понимается последовательность действий и решений участников процесса (исполнителей, механизмов), с помощью которых преобразуются материальные объекты (сырье) или входная информация (первичные документы), в выходные объекты (товары, услуги) или выходную информацию (отчеты). Эффективность функционирования бизнес-процессов в большей степени зависит от результатов анализа их реализации с точки зрения оптимальности. Наибольшую популярность приобретают средства бизнес-анализа, обеспечивающие мониторинг результатов деятельности и предоставления аналитических данных. Можно выделить следующие области знаний, в которых анализу бизнес-процессов уделяется большое внимание: специфицирование бизнес-процесса при аттестации предприятия по стандарту ИСО серии 9000 (В.В. Репин, В.Г. Елиферов, Г.Н. Калянов и др.), улучшение бизнес-процесса путем его изменения или коренной перестройки (О.С. Черемных, В.В. Ильин, А.-В. Шеер, Б. Андерсен, Н.М. Абдикеев, Д. Харрингтон, М. Хаммер, Д. Чампи, Ю.Ф. Тельнов и др.), разработка информационных систем (Ф. Крачтен, Э. Нейбург, Р. Максимчук и др.). Как правило, результатом анализа является модель бизнес-процесса (бизнес-модель). В тоже время во многих работах под анализом бизнес-процесса, понимается оценка характеристик построенных математических, а также, возможно, инфологических моделей.

Существуют различные подходы к анализу бизнес-моделей, представляющих описания процессов деятельности организации. В работах СВ. Маклакова, А.-В. Шеера, U. Wahli рассматривается имитационное моделирование бизнес-процессов для оценки эффективности реальной деятельности предприятия. Работы авторов Г.Н. Калянова, С. Ковалева, R.

Cooper, R. Kaplan описывают применение методов функционально-стоимостного анализа для оценки стоимости и временных затрат в бизнес-процессах. Кроме того, существуют труды, представляющие реализацию широко распространенных на сегодняшний день методов валидации и верификации бизнес-моделей. Так, например, в работах Г.Н. Калянова в качестве одного из методов оценки деятельности предприятия рассматривается метод динамического функционального анализа на основе раскрашенных сетей Петри, позволяющий провести автоматическую верификацию моделей. Труды W. Aalst посвящены изучению возможности применения сетей Петри для выявления ошибок реализации бизнес-процессов как Workflow-систем. Можно также упомянуть других известных авторов (H.M.W. Verbeek, F. Gottschalk, B.F. van Dongen, A. Kumar, J. Rumbaugh, I. Jacobson, G. Booch), которые работают в этом направлении.

Следует отметить, что существует небольшое количество исследований посвященных оценке адекватности моделей, полученных в результате анализа бизнес-систем. Как правило, считается, что модель адекватно отражает реальную деятельность организации. В тоже время, практически каждым аналитиком осуществляется проверка правильности построения бизнес-модели с использованием методов валидации, верификации, аудита, экспертизы и аттестации. Для проведения аудита и экспертизы моделей привлекаются специалисты предметных отраслей. Применение данных методов анализа бизнес-процессов ограничено набором моделирующих нотаций (TDEFO, DFD, Workflow, ARIS еЕРС). Кроме того, слабо изученной областью является проверка правильности построения моделей, в частности, отсутствует определение понятийного аппарата, а также дифференцирование синтаксиса и семантики моделей. Следовательно, процесс проверки корректности выполненного анализа требует больших временных и человеческих ресурсов.

Целью работы является повышение эффективности анализа организационной деятельности предприятия за счет применения валидации бизнес-моделей.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

  1. разработка і метода выявления.: ошибок в моделях процессов организационной деятельности предприятия; ,

  2. построение: математических* моделей? И' алгоритмов; позволяющих .'".> автоматически выявлять ошибки бизнес-моделирования;

  3. создание инструментальных средств бизнес-аналитика; реализующих-, методы выявления ошибок анализа;

  4. проведение квалификационного тестирования программных средств, а-', также вычислительных экспериментов :: для апробации: разработанных

... МОДелеЙ;'.. ,'.'''

Методы исследований; При решении поставленных задач использовались методы, основанные на моделировании систем с применением математического аппаратасетейПетри; а^также с элементами теории множеств; и теории графов.

Достоверность и обоснованность результатов. Подтверждается
использованием известных имитационных методов, применением современных
технологий' разработки, программных продуктов, проведением

квалификационного; тестирования программного комплекса* и

вычислительными; экспериментами, подтвердившими адекватность

разработанных, математических моделей.

Научная новизна результатов, полученных в работе, сводится к следующим положениям:

1) впервые предложен метод; валидации модели организационной деятельности^ предприятия; который основан на- проверке: осуществимости выполнения концептуального представления бизнес-: процесса;;

  1. разработана математическая модель процессов деятельности организации, позволяющая имитационным путем оценить адекватность функционирования процессов на основе применения аппарата сетей Петри;

  2. модифицированы алгоритмы построения дерева достижимости и определения элементов матричного уравнения, что дает возможность осуществить проверку исполнимости концептуальной модели;

  3. разработана архитектура информационной системы поддержки исследования бизнес-процессов, реализующая функции: формирование документов описания организационной деятельности предприятия, специфицирование процессов на их основе, валидация спецификации процессов, генерация модели процессов в различных нотациях.

Практическая значимость работы. Разработан специализированный программный комплекс, реализующий «Виртуальную среду исследования бизнес-процессов», который может использоваться в качестве инструментального средства спецификации процессов как в профессиональной деятельности бизнес-аналитика, так и при его подготовке. В учебном процессе, с помощью программного комплекса, осуществляется подготовка заданий преподавателем и их проверка, а также выполнение этих заданий студентами и оценка адекватности их решений.

Реализация и внедрение результатов работы. Программный комплекс опробован в курсе «Проектирование информационных систем» при подготовке студентов по специальности 080801.65 «Прикладная информатика (по областям)», что подтверждается соответствующими актами внедрения информационной системы исследования и анализа бизнес-процессов, выданных Тюменским государственным университетом и Тюменской государственной академией мировой экономики, управления и права. Методика применения программного комплекса представлена в учебном пособии «Проектирование

информационных систем», которое рекомендовано УМО по специальности «Прикладная информатика (по областям)».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих научных конференциях: Международная научная конференция «Модернизация образования в условиях глобализации» (Россия, Тюмень, сентябрь 2005); Международная- школа-конференция по приоритетным направлениям развития- науки и техники, с участием молодых ученых, аспирантов и студентов (Россия, Москва, декабрь 2006);Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Безопасность информационного пространства» (Россия, Тюмень, ноябрь 2007); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Дистанционные образовательные технологии: опыт применения и перспективы» развития» (Россия, Тюмень, февраль 2008); Научно-практическая конференция4 молодых ученых «Современные проблемы математического и информационного моделирования. Перспективы разработки и внедрения инновационных 1Т-решений» (Россия, Тюмень, май 2008); VI Международная научно-методическая конференция «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, февраль 2009).

Работа поддержана грантом на научные и экспедиционные исследования для аспирантов Тюменского государственного университета, «Математическая модель виртуальной среды исследования бизнес-процессов», 2008 г.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 18 публикациях, из которых 4 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и 1 статья, опубликованная в журнале из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 121 лист, содержит 34 рисунка, 1 таблицу, 5 приложений. В библиографии представлено 124 наименования работ российских и зарубежных авторов.

CASE-средства анализа бизнес-процессов

CASE-технологии и инструментальные средства, позволяют систематизировать и автоматизировать все этапы разработки программного обеспечения, CASE-средства позволяют проектировать любые системы. Необходимый элемент системного и структурно-функционального анализа, CASE-средства позволяют моделировать бизнес-процессы, базы данных, компоненты программного обеспечения, деятельность и структуру организаций. Применимы практически во всех сферах деятельности. Результат применения CASE-средств — оптимизация систем, снижение расходов, повышение эффективности, снижение вероятности ошибок [36, 96].

Все CASE-средства делятся на типы, категории и уровни. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств в технологическом процессе: анализ и проектирование; проектирование баз данных и файлов; программирование; сопровождение и реинжиниринг; управление проектом [31, 32].

CASE-средства первой функциональной группы используются для создания спецификаций системы и ее проектирования, в том числе и бизнес-моделирования; они поддерживают широко известные методологии проектирования [31, 32, 33, 36, 38]. К таким средствам относятся: ERwin Process Modeler (Computer Associates), Busness Studio (ГК «Современные технологии управления»), ARIS Platform (IDS Scheer) и др.

Инструментальные средства проектирования баз данных и файлов обеспечивают логическое моделирование данных, автоматическое преобразование моделей данных в третью нормальную форму, автоматическую генерацию схем баз данных и описаний форматов файлов на уровне программного кода [31, 32, 36, 37]: ERWin Data Modeler (Computer Associates), Designer2000 (Oracle), Silverrun (Computer Systems Advisers) и др.

Средства для программирования поддерживают этапы программирования и тестирования, а также автоматическую кодогенерацию из спецификаций, получая полностью документированную выполняемую программу. Помимо диаграммеров различного назначения и средств поддержки работы с репозитарием, в эту группу средств включены и традиционные генераторы кодов, анализаторы кодов (как в статике, так и в динамике), генераторы наборов тестов, анализаторы покрытия тестами, отладчики [31, 32].

К группе сопровождения и реинжиниринга относятся документаторы, анализаторы программ, средства реструктурирования и реинжениринга. Их целью является корректировка, изменение, анализ, преобразование и реинжениринг существующей системы [31, 32].

Программные средства управления проектом поддерживают планирование, контроль, руководство, взаимодействие, т.е. функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов [31, 32].

Наибольшее внимание следует уделить инструментальным средствам первой группы - CASE-средства анализа и проектирования, так как их отличительной особенностью является возможность разработки моделей, документирование моделей и применение различных аналитических функций.

Business Studio — система бизнес-моделирования. Позволяет описывать процесс в текстовой форме, а также в графических нотациях: IDEFO, Процесс (Basic Flowchart), Процедура (Cross Functional Flowchart), еЕРС (Event Driven Process Chain) [94, 95].

ERwin Process Modeler — инструмент моделирования, позволяющий визуализировать, анализировать и улучшать сложные бизнес-процессы. Поддерживает разнообразные методы моделирования: функциональное моделирование IDEF0, технологический процесс IDEF3 и моделирование потока данных DFD [36]. ARIS Platform (ARIS Design Platform) - программный продукт управления бизнес-процессами (ВРМ). Позволяет осуществлять проектирование, анализ и оптимизацию бизнес-процессов. Интеграция с различными методами и схемами моделирования, как например, еЕРС, UML, BPEL, BPMN, ITIL, TOGAF, DoDAF, TEAF/FEAF, ArchiMate и Zachman [46, 47, 48].

IBM WebSphere Business Modeler — это инструмент для моделирования бизнес-процессов, который позволяет моделировать, проектировать, анализировать и формировать отчеты по вашим бизнес-процессам, интегрировать новые и улучшенные процессы и определять ваши организационные элементы, ресурсы и бизнес объекты. Использует язык описания бизнес-процессов (ВPEL) [54].

Все эти CASE-средства обладают набором аналитических функций, позволяющих производить функционально-стоимостной анализ и имитационное моделирование, т.е. оценивать некоторые характеристики бизнес-процесса, однако изучение и анализ бизнес-процессов как таковое не реализовано. Несмотря на это, некоторые программные продукты имеют возможность использования документов предметной области. Такие инструменты как Business Studio и MS Visio позволяют прикреплять к элементам бизнес-модели исходные документы.

Возможность применения современного математического аппарата для валидации анализа бизнес-процессов

Среди большого числа методов оценки деятельности предприятий наибольшее распространение (по крайней мере, в отечественных консалтинговых проектах) получили следующие два [31, 32]: метод функционально-стоимостного анализа и имитационное моделирование.

Функционально-стоимостной анализ (ABC) — метод технико-экономического исследования систем, направленный на оптимизацию соотношения между их потребительскими свойствами и затратами на достижения этих свойств. Используется для операционно-ориентированного расчета себестоимости продукта (услуги). В основе ABC лежит положение о том, что для производства каждого продукта (услуги) необходимо выполнить ряд действий, каждое из которых требует определенных ресурсов. Расходы на выполнение каждого действия рассчитываются путем перенесения стоимости ресурсов на стоимость действия. Сумма расходов на выполнение каждого действия, с определенными поправками, и будет составлять себестоимость продукта (услуги) [98].

Имитационное моделирование — метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется имитируемой. С имитируемой системой проводят эксперименты и в результате получают информацию об изучаемой системе [95, 98]. Метод позволяет имитировать выполнение модели бизнес-процессов так, как оно происходило бы в действительности. Методы имитационного моделирования позволяют собрать необходимую информацию о поведении системы путем создания ее компьютеризированной модели [70].

Имитация помогает оценить эффективность процесса, собрать статистику выполненияшроцесса и выявить потенциальные области для улучшения [54].

Для имитации изучаемой системы; могут использоваться, различные математические аппараты: система массового обслуживания, теория конечных автоматов, метод Монте-Карло, аппарат сетей Петри, и другие. .

Система массового обслуживания (СМО) — объект (предприятие, организация и др.)!, деятельность которого связана с многократной реализацией исполнения каких-то однотипных задач и операций [70;. 103]:

Конечный автомат — математическая, абстракция, позволяющая описывать пути изменения состояния; объекта в зависимости от его текущего состояния и входных данных, при, условищ, что общее возможное количество состояний конечно [7Г, 72, 104].

Метод Монте-Карло- общее название группы численных методов, основная идея; которого состоит в использовании выборки случайных чисел для получения вероятностных или детерминированных оценок каких-либо величин [69,70]; Єеть Петри — математический аппарат для, моделирования динамических дискретных систем [17, 85]. Анализ работы? сети Петри позволяет сделать некоторые выводы о функционировании моделируемой сетью системы (например, фрагмент операционной системы, системы сбора и автоматической обработки цифровой информации и пр.) [2]ї

В литературе описываются различные подходы применения аппарата , сетей Петри для анализа бизнес-процессов. Например, вработах [9, 10j 11, 12,. 13,31, 32] рассматривается возможность метода динамического анализа.бизнес-процессов на основе раскрашенных, временных и других видов сетей Петри, в работах [7, 8] описывается подкласс сетей Петри WF-net для моделирования потоков работ в Workflow-системах. Недостатками таких методов анализа бизнес-процессов является их применение для ограниченного набора моделирующих нотаций (TDEFO, DFD, Workflow, ARIS еЕРЄ);

Применение сетей Петри для анализа бизнес-моделей позволяет описать и проанализировать [32]: 1) механизмы взаимодействия процессов (последовательность, параллелизм, альтернатива); 2) временные отношения между выполнениями процессов (одновременность, наложение, поглощение, одинаковое время запуска/завершения и т.п.); 3) абсолютные времена (длительность процесса, время запуска, зависимости от времени выполнения процесса и др.); 4) управление исключительными ситуациями, определяемое нарушениями.

Математический аппарат на основе сетей Петри предлагает все необходимые механизмы для описания бизнес-процессов, их последующей имитации, а также предусматривает сильные методы анализа, которые могут использоваться для валидации анализа бизнес-процессов.

Показана необходимость разработки концептуальной модели бизнес-процесса, которая является объединением объектов и связей бизнес-систем, имеющих отображение в элементах различных нотаций. Построение концептуальной модели бизнес-процесса дает возможность выявлять ошибки, полученные на разных этапах выполнения бизнес-анализа.

В качестве основного метода инспектирования анализа процессов организационной деятельности предприятия выбрана валидация бизнес-моделей, которая обеспечивает возможность обнаружения ошибок на ранних стадиях исследования. Для построения модели валидации анализа бизнес-процесса выбран математический аппарат сетей Петри, который предоставляет механизмы проверки работоспособности моделей имитационными методами.

Структура бизнес-процесса в терминах сети Петри

Пусть: F - непустое конечное множество элементов бизнес-процесса, называемых потоками (включает потоки бизнес-процесса, пред- и постусловия); А - непустое конечное множество элементов бизнес-процесса, называемых действиями (включает действия бизнес-процесса, узлы решения, логические операторы, узлы управления).

Теоретико-графовым представлением бизнес-процесса является двудольный ориентированный мультиграф, структура которого представляет собой совокупность потоков и действий бизнес-процесса. В соответствии с этим граф бизнес-процесса обладает двумя типами узлов. Кружок является потоком бизнес-процесса, а прямоугольник — действием бизнес-процесса. Ориентированные дуги соединяют потоки и действия, при этом некоторые дуги направлены от потоков к действиям (входные дуги), а другие - от действий к потокам (выходные дуги).

Определение 3. Граф GBP бизнес-процесса есть двудольный ориентированный мультиграф, GBP = (ytL), где V = (иг,и2, ...,us) — множество вершин, a L = (Zj, Z2, ...,Zr) - комплект направленных дуг, Е V.

Множество V может быть разбито на два непересекающихся подмножества F и А, таких, что V = F U A, F П А = 0, и для любой направленной дуги lt Є L, если li = (vj, vfc), тогда либо Vj Є F и vk Є А, либо Vj Є А и vk Є F.

Таким образом, в сетях Петри события моделируются переходами [1, 2, 5], тогда как в бизнес-процессе события моделируются узлами — действиями бизнес-процесса, условия в сетях Петри моделируются позициями [1, 2, 5], а в бизнес-процессе позиции представляются потоками, в соответствии с рис. 2.2, причем входы действия- бизнес-процесса представляют предусловия, выходы действия бизнес-процесса - постусловия соответствующего действия.

В результате бизнес-процесс представляется как тройка (F,A, L), где L Q F X Ли Ах F, F X А — отображение множества потоков в действия бизнес-процесса, А X F - отображение множества действий бизнес-процесса в потоки.

Выделим входное и выходное множества (множество входных и выходных функций), для чего разобьем множество дуг L на множество входных ДУГ {(fi aj)\(fi ty) е L} и множество выходных дуг {(a.j,fi)\(_aj,fi) EL) ДЛЯ всех fi Є F и а} Є А.

Тогда структура бизнес-процесса определяется ее потоками, действиями, входным иtвыходным множествами. Входное множество / отображает действие dj во множество потоков I(a.j), называемых входящими потоками действия бизнес-процесса. Выходное множество О отображает действие dj во множество потоков 0(a,j), называемых выходящими потоками действия бизнес-процесса.

Определение 4. Сетью бизнес-процесса ВР является четверка ВР = (F.AJjOy F = {flt f2,..., fn} - конечное множество потоков, п 0. А = {alta2, ...,ат} конечное множество действий, т 0. Множество потоков и множество действий бизнес-процесса не пересекаются, F П А = 0. I:A - F является входным множеством, 0:A- F есть выходное множество — отображение из действий во множество потоков бизнес-процесса, где F00 — множество, составленное из элементов множества F, возможно, с многократным их вхождением [3].

Поток бизнес-процесса f является входящим потоком действия aj в том случае, если f Є Kjaf) ; f является выходящим потоком, если f Є 0(cLj). Входы и входы действий бизнес-процесса представляют собой комплекты потоков.

Теория комплектов является расширением теории множеств. Комплект, подобно множеству, есть набор элементов из некоторой области (например, набор элементов, описывающих бизнес-процесс), который допускает присутствие нескольких экземпляров одного и того же элемента. В теории комплектов элемент может входить в комплект ноль раз или один, два, три или любое заданное число раз [1,3].

Использование комплектов, а не множеств, для входов и выходов действия бизнес-процесса, позволяет потоку быть кратным входом либо кратным выходом действия. Кратность входящего потока f для действия счесть число появлений потока во входном комплекте действия, (fi,l{aj)\. Аналогично кратность выходящего потока f для действия Оу есть число появлений потока в выходном комплекте действия, (f, 0(cLj)\.

Поскольку I и О являются множествами, то кратность каждого потока есть либо 0, либо 1. Иначе говоря, (/ /(о/)) — 1 и (/ (%)) — 1 Для всех fi Є F и aj Є А, Такая сеть бизнес-процесса ВР является ординарной, т.е. сеть не имеет ограничений, кроме одного — кратность потоков должна быть не более единицы.

Определим, что действие aj является входом потока f, если fi есть выход aj. Действие aj есть выход потока f, если f есть вход а;-; для этого установим расширенное входное множество / и выходное множество О. I-.F A00, 0:F - А, где Л00- множество, составленное из элементов множества А, возможно, с многократным их вхождением, так, что

Покажем, что сеть бизнес-процесса можно представить в виде графа бизнес-процесса. Предположим, нам дана структура сети бизнес-процесса ВР = (F,A,I, О) с F = {f\,fi, —,fn} и- А = {а1га2, ...,ат}, тогда граф бизнес-процесса можно определить следующим образом.

Специализированный программный комплекс

Предложенная математическая модель анализа может быть реализована в виде программного решения, позволяющего выявить основные ошибки исполнимости процессов, возникающие при изучении предметных областей.

Ввиду особенностей выбранного математического аппарата данное программное решение не может обладать абсолютной универсальностью и требует разработки отдельного программного комплекса, реализующего полный набор шагов по изучению и анализу деятельности организации.

Таким образом, программный комплекс должен обеспечить возможность описания различных видов деятельностей, а также возможность изучения соответствующего набора бизнес-процессов. Поскольку результатом изучения процесса является бизнес-модель, необходимо проверить бизнес-процесс с точки зрения выполнимости и сформировать модель в одной из соответствующих нотаций.

Первым этапом разработки системы является выбор архитектурной модели. Существует множество различных определений архитектуры систем, с точки зрения разрабатываемого программного комплекса под архитектурой будем понимать организацию и структуру основных элементов системы, имеющих принципиальное значение для функционирования системы в целом [66].

На основании принятого в мире опыта работы [22, 66] для программного комплекса была выбрана модель репозиторной архитектуры [66].

Принципиальная проблема систем программного обеспечения — их сложность. Одним из наиболее эффективных способов борьбы со сложностью является разбиение задачи на набор подзадач, имеющих характерные свойства небольших программ. По этой причине декомпозиция системы является проблемой критической важности, выбранная архитектура должна реализовывать принципы декомпозиции [66].

Программный комплекс, разрабатываемый на основе выбранной архитектуры, может быть представлен набором специализированных компонент — контуров, позволяющих решить определенный круг задач [119]. Связь архитектурных компонентов комплекса должна обеспечиваться посредством унифицированных интерфейсов. Полноценную работу контура должен обеспечивать набор составляющих модулей.

Сложные иерархические структуры представляются как набор определенным образом типологизированных элементов и связей между ними. Кроме того, эффективной процедурой является многоуровневое представление структур. Переход с одного уровня представления на другой осуществляется путем выделения определенных подструктур, которые, в свою очередь рассматриваются в качестве контурных элементов, связанных между собой более простым и понятным образом. В свою очередь, элементы более низкого уровня могут быть названы модулями, в соответствии со схемой, представленной на рис. 3.1.

Структурная схема архитектурного решения Уровень 1 модели представления архитектуры программного комплекса описывает логику работы системы, представленную в виде набора независимых функциональных контуров. Уровень 2 представлен набором модулей, связанных с небольшими проектными решениями на уровне контуров. Модули применяются для реализации решений по связыванию крупномасштабных элементов, определенных в рамках исполняемой архитектуры.

Поскольку для обеспечения требуемого системного функционала первостепенное значение имеет корректная организация взаимодействия отдельных архитектурных элементов системы, используются структурные архитектурные контуры. Согласно предложенному принципу классификации архитектурные контуры позволяют объединить в группы модули в соответствии с теми задачами, для решения которых они разработаны [107].

Специализированный программный комплекс выполнен в виде автономных программных контуров, рис. 3.2.

Контур формирования бизнес-процессов обеспечивает фреймворк, организующий единое информационное пространство, инкапсулирующее данные предметных областей и составляющих их бизнес-процессов. Каркасное представление контура базируется на выделении из некоторого бизнес-контента набора предметных областей и их декомпозиции в упорядоченное множество видов деятельности, в соответствии с моделью (2.1).

Функционал фреймворка позволяет организовать единое упорядоченное пространство хранения бизнес-документов предметных областей, обеспечить формирование и хранение данных о предметных областях в виде файлового репозитория, выделить множество цепочек последовательных выполняемых действий, описывающих бизнес-процессы для каждой предметной области, сформулировать принципы описания элементов бизнес-процессов и их декомпозицию, обеспечивать единое концептуальное представление объектов контура.

Похожие диссертации на Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия