Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ состояния и формирование целей и задач организации конструкторско-технологической подготовки производства на этапе проектирования 11
1.1. Анализ особенностей и тенденций современного развития конструкторско-технологической подготовки производства и определение места в структуре происходящих инновационных процессов в управлении производством 11
1.2. Описание конструкторско-технологической подготовки производства как организационно-технической системы 24
1.3. Моделирование конструкторско-технологической подготовки производства с позиций функционирования организационно-технической системы 27
1.4.Проблемы разработки инструментария для модернизации конструкторско-технологической подготовки производства 37
Выводы 43
Глава 2. Синтез механизмов согласованного взаимодействия в конструкторско-технологической подготовке производства 48
2.1,Описание функционирования конструкторско-технологической подготовки производства как иерархической активной системы 48
2.2. Синтез параметрически согласованных механизмов взаимодействия в конструкторско-технологической подготовке производства 54
2.3.Модель функционирования производственных активных элементов на основе информационного управления 60
Выводы
Глава 3. Методология информационного управления конструкторско-технологической подготовкой производства на основе информационно-технологических моделей проектного производства 76
3.1. Модель качественной оценки развития организационно-технической деятельности с учетом определяемых факторов 76
3.2. Анализ информационно-технологической модели конструкторско-технологической подготовки производства как объекта проектного производства 91
3.3. Метод оптимизации данных в информационно-технологических моделях конструкторско-технологической подготовки производства 104
3.4.Синтез информационно-технологических моделей с оптимизацией бизнес-процессов в моделях с преобразованием в сети Петри 113
Глава 4. Формирование инструментария для реализации инновационной технологии управления конструкторско-технологической подготовкой производства на основе механизмов взаимодействия в организационной системе и информационно-технологических моделей 120
4.1. Модернизация метода функционально-стоимостного анализа для оценки эффективности реинжиниринга бизнес-процессов по информационно-технологическим моделям 120
4.2. Разработка системы верификации информационно-технологических моделей проектного производства 136
4.3. Разработка статической, динамической и имитационной моделей информационного управления конструкторско-технологической подготовкой производства 154
4.4. Организация процесса внедрения разработанного инструментария как инвестиционного проекта 172
4.5. Компонентный метод оценки трудоемкости системы информационного управления конструкторско-технологическои подготовкой производства 182
5. Практическая реализация разработанной методологии организации согласованных механизмов управления процессом конструкторско- технологическои подготовки производства на предприятиях 191
5.1. Моделирование процесса конструкторско-технологическои подготовки производства на конкретных предприятиях с организацией процесса внедрения согласованных механизмов управления 193
5.2,Оценка эффективности проектирования инновационной технологии управления проектным производством методом функционально- стоимостного анализа 217
5.3.Определение эффективности внедрения инновационной технологии управления по компонентному методу оценки трудоемкости на конкретных предприятиях 234
Выводы 241
Заключение 244
Список использованных источников 246
Документы о внедрении результатов 262
Приложение 268
- Описание конструкторско-технологической подготовки производства как организационно-технической системы
- Синтез параметрически согласованных механизмов взаимодействия в конструкторско-технологической подготовке производства
- Анализ информационно-технологической модели конструкторско-технологической подготовки производства как объекта проектного производства
- Разработка системы верификации информационно-технологических моделей проектного производства
Введение к работе
В настоящее время в связи с рядом новых экономических факторов (глобализация мировой экономики, внедрение передовых информационных систем; широкая автоматизация традиционных производственных процессов, создание глобальной компьютерной сети Интернет; возрастающие интеграция, кооперация и взаимная зависимость производителей изделий) происходят явления трансформации экономики массового производства в экономику индивидуальных (ориентированных на потребности конкретного потребителя) услуг.
При этом стратегически важной для сохранения конкурентоспособности предприятия в современных условиях является его способность к разрешению следующих актуальных задач:
- динамического развития и оптимизации деятельности предприятия на основе новейших бизнес-технологий;
- снижения себестоимости и стоимости продукции при одновременном совершенствовании ее технических и потребительских характеристик;
- обеспечения высокого качества производства и продукции на всех этапах жизненного цикла;
максимальной информатизации и автоматизации бизнес-процессов;
- обеспечения гибкости и адаптивности технологии производства.
Способность решения указанных задач определяется эффективностью действующих процессов конструкторско-технологической подготовки производства (КТГШ), при этом важнейшей задачей этого вида подготовки производства является устранение противоречий между конструкторскими и технологическими отделами.
Значительный вклад в развитие теории управления организационными системами внесли многие отечественные и зарубежные ученые, в том числе Багриновский К.А., Волкович В.Л., Гермейер Ю.Б., Засканов В.Г., Ириков В.А., Новиков Д.А., Морозов В.М., Гришанов Г.М., К. Arrow, Т. Croves, О. Hart, R. Radner и другие. Несмотря на большое число публикаций, посвященных организационным системам, исследованию и разработке механизмов их функционирования и взаимодействия, на сегодняшний день практически отсутствует современная методология организации согласованного взаимодействия процессов в КТПП при принятии проектных решений с учетом гибкости проектируемых структур.
Вся деятельность предприятия должна быть ориентирована на достижение целевых показателей (прибыльности, увеличения капитализации и т.п.). Для этого необходимо своевременно производить перестройку, переосмысление и перепланирование деятельности предприятия, направленные на улучшение основных показателей деятельности (снижения затрат, повышения качества, улучшения сервиса и т.п.).
Управление предприятием должно быть мобильным и перестраиваться быстро в условиях рыночной экономики. В основе управления производством лежат стандарты предприятия ERP и MRP. Базовым модулем этих стандартов является управление конструкторско-технологической подготовкой производства.
Для успешной деятельности предприятия необходимо обеспечение его на всем протяжении жизненного цикла изделия проектной документацией высокого качества и в минимально возможные сроки. Качественная проработка технических решений на этапе разработки конструкторско-технологической документации существенно влияет на снижение затрат в процессе производства из-за конструкторских и технологических ошибок.
Функции разработки и оформления проектной документации для целей машиностроительного производства выполняются конструкторскими и технологическими отделами предприятия в рамках КТПП, поэтому решение задач оптимизации технологии проектирования, нахождения методов анализа и синтеза моделей бизнес—процессов в этих подразделениях предприятий, разработки и внедрения инструментария, наиболее оптимально соответствующего бизнес-процессам для конструкторско-технологических подразделений предприятий, является актуальным.
При этом предполагается необходимой разработка научно-технических и научно-методических материалов и методик по оптимизации бизнес-процессов КТГШ на основе теории управления проектами для подразделений машиностроительного предприятия в условиях рыночной экономики.
Общие подходы по управлению и организации функционирования рыночных предприятий рассмотрены в классических работах Ф. Тейлора, Г.Ганта, Ф. и Л. Гилбертов, Г. Минцберга, А.А. Богданова, В.А. Авилова и других исследователей. Однако эти исследования, определив фундаментальные принципы теории организации и менеджмента, были разработаны преимущественно в первой половине XX века и не учитывали факторов современной экономики, в особенности последствий информационной революции 1980-90 гг.
Исследования по реструктуризации, реинжинирингу и усовершенствованию бизнеса выполнены зарубежными и российскими учеными, такими как М. Хаммер, Дж. Чампи, М. Робсон, Ф. Уллах, Д. Мартин, Г.Н. Калянов, РА. Фатхутдинов, Е.Г. Ойхман, Э.В. Попов, В.И. Воропаев, П.В. Кутелев, И.В. Мишурова, В.М.Морозов, А.А.Новиков, В.Г.Засканов, Г.М.Гришанов, А.Н.Коптев и пр. В этих работах показаны состав, порядок, последовательность и методы проектирования в ходе реинжиниринга промышленных предприятий и реализации процессов эволюции бизнес-систем к оптимальному для современных рыночных условий уровню организации производства. Одним из главнейших элементов такого рода преобразований является проектирование системы управления предприятием, адекватно отражающей его бизнес—процессы.
Спецификой проектно-конструкторских и инжиниринговых предприятий (в отличие от промышленных организаций) является особый предмет труда - информация, а также высокая доля творческого труда проектировщиков и особый вид конечной готовой продукции - информация, отраженная в проектной документации. Проблемы описания бизнес-процессов и последующего реинжиниринга производства и научно обоснованной реорганизации управления на основе управления проектами для конструкторских и технологических подразделений предприятий недостаточно изучены, современные методические материалы по этой тематике малочисленны. Материалы эти являются, в основном, практическими пособиями, ориентированными на конкретизацию положений нормативных документов, и не используют математические методы моделирования бизнес-процессов проектирования для определения оптимальных условий деятельности подразделений на различных этапах КТПП. Требуется разработка инновационной методологии оптимизации бизнес-процессов КТПП с перераспределением информационного ресурса на основе проектного управления.
Для реализации этой технологии требуется организовать процесс формирования системы информационного управления как инструментария фазы реализации управления проектами в КТПП. Здесь существует острая потребность в научно обоснованных технологических методах разработки.
Также одним из необходимых условий реализации проектов по информационному управлению КТПП является представление процесса внедрения системы управления как единого производственного процесса, требующего создания среды для организации производства этого процесса. Совокупность составляющих процессов и ресурсов, обеспечивающих реализацию проектирования, внедрения и эксплуатации системы информационного управления КТПП, и является средой проекта. Разработка организационной системы информационного управления в условиях ограничения по ресурсам и уменьшения количества провальных проектов в этой области является основной задачей для разработчиков систем. Сложность проектирования таких систем заключается в том, что надо учитывать специфические особенности конкретного предприятия, что приводит к увеличению сложности и количества проектов. При разработке сложных организационных систем стоит задача снизить зависимость качества результатов от таких субъективных факторов, как квалификация исполнителей, их опыт, снизить риск неуспешного завершения проекта. Для этого требуется создание среды для внедрения информационного управления КТГШ, включающее промышленные технологические методы оценки и разработки таких систем, позволяющие получать качественные и предсказуемые во времени результаты и подключать большое количество специалистов средней квалификации с самых первых этапов проекта. Также, еще на этапе предпроектного исследования, большое значение имеет точность и быстрота оценки времени и ресурсов, требуемых для разработки системы, а также организация процесса внедрения организационной системы информационного управления в КТГШ.
Проблемам моделирования и проектирования систем информационного управления в организации производства посвящено значительное количество работ. Среди наиболее известных работ, посвященных организации производства и методам проектирования и оценки систем в этой области следует отметить работы российских ученых: Куликовой Л.Ф., В.В. Липаева, A.M. Вендрова, С.А. Орлова, Е.З. Зиндера, И.Ю. Тудера, А.Я. Меламеда, Д.Ю. Журавлева и др. Среди зарубежных можно выделить работы таких авторов, как G. Booch, Е. Yourdon, I. Jacobson, D. Longstreet, В. Boem,R. Ganter и др. В то же время довольно мало внимания уделяется проблеме организации процесса внедрения систем при ограничениях на ресурсы, начиная с ранних этапов разработки. В современных методах моделирования практически не представлена критериальная система верификации проектируемой модели реальной организации производства на конкретном предприятии, отсутствуют гибкие формализованные методы классификации и подсчета трудоемкости разработки организационной системы, позволяющие быстро провести такой анализ по имеющимся ресурсам. Применение существующих методов оценки внедрения организационных систем на практике оказывается весьма трудоемким, кроме того, они не достаточно формализовано и гибко учитывают разнообразные факторы, влияющие на сроки и длительность проекта в КТГШ. В результате, на сегодняшний день существуют два противоречащих друг другу факта: с одной стороны - рост потребностей в проектах, направленных на разработку систем информационного управления в области организации производства, и высоких требований к срокам и качеству результатов, с другой стороны - недостаточное развитие технологий оценки и проектирования этих систем, обеспечивающих качество, структурированность и логическую целостность проекта разработки. Таким образом, разработка и организация процесса внедрения систем информационного управления с использованием научно обоснованных методов проектирования и оценки является актуальной научно-технической задачей, имеющей существенное значение для теории и практики применения систем информационного управления в проектном производстве, которым является КТПП.
Описание конструкторско-технологической подготовки производства как организационно-технической системы
Рассмотрим организационную систему КТПП как организационно-техническую (ОТС). Анализ ОТС в различных планах позволяет выделить следующие типы системных представлений: микроскопическое, функциональное, макроскопическое, иерархическое и процессуальное. Далее дается описание каждого из этих типов системных представлений. Следует иметь в виду, что выделяемые типы связаны между собой, и поэтому некоторые понятия могут встречаться в описании различных представлений.
Микроскопическое представление ОТС основано на интуитивном понимании ее как множества. Центральным для микроскопического представления системы является понятие образующей (элемента), которое используется в науке обычно как символ неделимости. Конечно, в дальнейшем, в общем виде образующая относительно неделима. Образующая может существовать только в связанном виде; там, где есть образующие, обязательно устанавливаются реальные связи.
Для микроскопического представления системы важным является также понятие структуры. Анализу этого понятия специально посвящен ряд работ. Иногда структура связывается с процессуальным представлением системы [86,105,131,132], и тогда она определяется как инвариантный аспект системы [133]. Понятие структуры также довольно часто отождествляется с совокупностью связей [87]. В данной работе понятие структуры следует относить к топологическим характеристикам системы, т.е. оно фиксирует расположение образующих и связей в данной системе. Например, в структурных схемах организационных систем будем рассматривать центр, активные элементы и т.п. — образующие, а соединяющие их линии — реальные материальные и информационные связи.
Функциональное представление организационной системы связывается с пониманием системы как совокупности функций (действий) для достижения определенной цели. Это представление также основано на понятии образующей.
Образующие имеют свойства, которые могут быть разделены на свойства первого порядка и второго порядка. Свойства первого порядка - это те свойства, ради которых образующая включена в систему для достижения общей цели, свойства второго порядка - это нежелательные свойства, которые привносит образующая в систему.
Для функционального представления системы характерно отнесение выделенных групп свойств к различным объектам. Свойства первого порядка, или функциональные свойства образующей, фиксируются в понятии «уровень системы». Между уровнями системы существуют функциональные связи. Синонимом понятия «структура» для функционального представления служит понятие организация [88]. Свойства второго порядка фиксируются в понятии наполнения.
Макроскопическое представление системы - понимание системы как целого. Здесь центральным является понятие системного окружения [5,88]. Системное окружение — это та реальность, которая описана на языке данной теории и в пределах которой рассматривается система данного типа.
Дихотомическое деление на систему и системное окружение позволяет характеризовать систему как множество внешних связей между внутренней структурой и функциональной совокупностью внешних отношений.
Иерархическое представление системы широко используется на современном этапе развития системных исследований. В этом плане система понимается как иерархическая упорядоченность, что всегда отличало организационные системы. Иерархическое представление системы основано на понятии подсистемы, или единицы, которое следует отличать от понятия «элемент». Единица обладает функциональной спецификой целого. Таким образом, система может быть представлена в виде совокупности, составляющей системную иерархию. Например, схема организационной системы КТГШ может быть разложена в иерархию единиц (центры, активные элементы).
Системная иерархия замыкается снизу предельной единицей, которая сохраняет основные черты системности. Совокупность единиц, принадлежащих одному горизонтальному ряду системной иерархии, будем называть уровнем иерархии. Другим важным понятием иерархического представления системы является понятие уровня анализа. Уровень анализа характеризует глубину системной иерархии от системы как целого до элементов и выражает предел делимости данной системы. Важным понятием в рамках иерархического представления системы является понятие образующей. Образующая представляет собой единицу, реализованную определенной структурой. Образующая, так же как элемент, характеризуется как свойствами первого, так и свойствами второго порядка.
Процессуальное представление системы предполагает ее понимание как последовательности состояний во времени. Анализируя состояние системы в данный момент, а также ее прошлые состояния, можно выделить инварианты в структуре и организации системы, на основе которых можно предсказать ее будущие состояния.
В теории представлений важное значение занимает вопрос о синтезе системных представлений в системном эталоне организационной системы. Способы такого синтеза зависят от конкретных задач. Однако для конкретных задач иногда достаточно использовать частные системные эталоны, которые предполагают использование одного или нескольких рассмотренных представлений.
Возможный способ синтеза элементарных системных представлений может быть следующий: каждое состояние системы должно быть представлено как совокупность системы и системного окружения; сама система может быть развернута в иерархию единиц вплоть до предельного уровня иерархии. Одновременно каждая единица системы может быть представлена как совокупность функциональных уровней и отношений, наполненных определенной структурой. Системный эталон выполняет важные эвристические функций прежде всего в результате задания модели системы и определения необходимых условий системного исследования. В настоящее время известно [88], в математической теории активных систем была осуществлена постановка задач управления, согласованного оптимального плана с учетом интересов системы в целом и интересов образующих. Развитие этих идей идет в рамках теории активных систем, информационной теории иерархических систем, теории игр. Однако во многих практических важных случаях в этих теориях отсутствуют точные представления о структурах в конкретных случаях, их возможной трансформации в различных окружающих условиях и решения противоречии в отношениях между образующими. - В целях устранения этих недостатков в работе осуществлена идея представления КТПП как иерархической ОТС активных элементов с определением механизма разрешения противоречий между образующими
Синтез параметрически согласованных механизмов взаимодействия в конструкторско-технологической подготовке производства
Объектом исследования в данной главе является механизм взаимодействия участников производственного процесса в КТШТ. Целевые функции участников организационной системы, представленной на рисунке 2.3, имеют вид: где D(H,y) - функция дохода организационной системы; сгк(Я,гА.),о-т0/,гт),о-,,0/,гп) - бюджетные ресурсы, выделяемые конструкторскому, технологическому и производственному подразделениям со стороны руководителя S организационной системы (РОС); 7,,(0 ,(0 0 )- функции стимулирования 9=1 конструкторского, технологического и производственного подразделений; ті кт{Щ-функция стимулирования і-того конструктора со стороны технологического подразделения; t]Jmn(y)- функция стимулирования j-того технолога со стороны производственного подразделения; rjsn(r )- функция стимулирования сотрудников s того производственного подразделения; Ск(гк)3Ст(гт) С (г )- функции затрат v=l конструкторского, технологического и производственного подразделений; С Сп )-функции затрат 1-того сотрудника s-того подразделения; Н — качество (надежность) изделия; /;,;;,, г„ - квалификация, соответственно, конструктора, технолога, сотрудника производственного подразделения. Содержательно конструктор, подчиненный руководителю конструкторского подразделения (РКП), выбирает свою квалификацию rK eRku конструкцию узла или изделия, обеспечивающую его надежность и выпуск в количестве у. РОС получает от выбора уровня качества доход, равный D(H,y), и выплачивает РКП бюджет ак(Н,гк). Вознаграждение конструктора складывается из двух составляющих, получаемых от технологического подразделения и зависящих от конструкции (ее качества)- и стимулирования rjK(rK), получаемого от РКП- и зависящего от его квалификации.
Вторая составляющая оплаты может рассматриваться как тарифный оклад, не зависящий от выбираемого качества изделия. Затраты конструктору Ск(Н,гк)по выбору качества Н зависят от его квалификации /;. Повышение или поддержание квалификации конструктора требует от РКП затрат Ск (/;.). : Технолог, подчиненный руководителю технологического подразделения (РТП), выбирает свою квалификацию гт є Rm и технологический проект изготовления узла или изделия, обеспечивающий выпуск изделия в количестве у. Руководитель организационной системы (РОС) получает от выбора технологии доход, равный D(H,y), и определяет РТП и РПП бюджеты о-„,(у,гт) и ап(у,г„). В рамках полученных бюджетных ресурсов РПП стимулирует подчиненного ему технолога в. соответствии с функцией T]Jmn{y), а РТП стимулирует технолога в зависимости от его квалификации по функции л„,(?„,) В связи с этим вознаграждение технолога складывается так же, как у конструктора, из стимулирования, получаемого от РПП и зависящего от выпуска изделий в количестве у, и стимулирования от РТП, зависящего от его квалификации гт. Затраты Ст(у,гт)технолога по выбору технологии, обеспечивающей выпуск изделия-в объеме у, зависят от его квалификации гт є Rm. Повышение квалификации технологов требует от РТП затрат C„,(rm). Отметим, что в рамках своего бюджета РПП стимулирует подчиненных ему сотрудников в зависимости от объема выпускаемой продукции и профессиональной квалификации в соответствии с функцией 77„Ov„). Предположим, что каждый из сотрудников конструкторского, технологического, производственного подразделений выбирает решение в соответствии с принципом рационального поведения.
Это означает, что каждый сотрудник при известных функциях стимулирования, со стороны функциональных и производственных подразделений стремится своим выбором максимизировать свою целевую функцию: конструктор - целевую функцию (2.5), технолог - (2.6), , производственник - (2.7). В рассматриваемой модели матричной структуры задача взаимодействия, решаемая с точки зрения руководителя организационной системы, заключается в определении РОС бюджетных средств, побуждающих руководителей функциональных и производственных подразделений выбирать такие стратегии, которые максимизировали бы целевую функцию РОС (2.1). В свою очередь руководители функциональных и производственных подразделений при заданных со стороны РОС объемах бюджетных средств решают задачу определения систем стимулирования своих сотрудников, побуждающих их выбирать такие стратегии, . которые максимизировали бьі целевые функции РКП (2.2), РТП (2.3), РПП (2.4). Основная трудность при решении задач взаимодействия заключается, в том, что модели принятия решений по выбору параметров организационной системы в ограничениях содержат модели оптимизационных задач нижних уровней. В связи с этим, в работе такие задачи .согласованного взаимодействия решаются путем независимого рассмотрения , задач согласованного взаимодействия нескольких двухуровневых иерархических систем - задач верхней и нижней иерархии. Организационная система, представленная на рисунке 2.3, состоит из главного центра в лице РОС на верхнем уровне и трех промежуточных центров в лице , функциональных и совокупности производственных подразделений, подчиненных РОС, и множества сотрудников нижнего уровня, подчиненных функциональным и производственным подразделениям. Такая организационная система разбита на четыре двухуровневые подсистемы.
Первая двухуровневая система состоит из РОС и трех подчиненных ему подразделений (верхняя иерархия), остальные три двухуровневые системы состоят из одного подразделения и подчиненных ему сотрудников. РОС определяет такое качество изделия и такой объем его выпуска, который максимизирует его прибыль и одновременно минимизирует расходы на содержание подразделений. Каждое подразделение, обладая свойством , целенаправленного поведения, стремится максимизировать собственную целевую функцию путем выбора таких заданий на параметры подсистем, которые в совокупности совпадают с установленными верхней иерархией этому подразделению. В этом случае отсутствует конфликт (противоречие) между центром и подсистемами нижнего уровня в двухуровневой подсистеме. Сотрудники осуществляют реализацию заданных параметров нижней иерархии, руководствуясь при этом собственными целевыми функциями, множествами допустимых параметров. Таким образом, организационная система верхней и нижней иерархии являются двухуровневыми подсистемами, которые взаимодействуют друг с другом через промежуточные центры.
Анализ информационно-технологической модели конструкторско-технологической подготовки производства как объекта проектного производства
В условиях конкуренции на рынках сбыта продукции машиностроительных предприятий актуальной задачей является реинжиниринг процессов КТПП на основе управления проектами, так как создание конструкторско-технологической документации является проектом. Информационно-технологическая модель в управлении проектами является основой для анализа процессов КТПП, позволяющей оперативно реагировать на изменение рынка. Модель состоит из функциональной модели, описывающей действия в бизнес-процессах проектного производства, и информационной модели, рассматривающей ресурсы процессов. Основным ресурсом в КТПП является информационный ресурс, связанный с конструкторско-технологическими документами. Классической задачей моделирования для проектного производства является построение функциональной модели «как есть», что позволяет собрать и представить в формализованном виде информацию о существующем состоянии, и преобразование ее в модель «как надо», что соответствует реинжинирингу бизнес-процессов и построению оптимальной информационной модели данных. Для формирования этого вида модели надо провести анализ объектов проектного производства на основе математической модели, которая была спроектирована, следуя иерархической структуре объектов моделирования [41]. Структурой верхнего уровня является «Проект выпускаемого изделия». Узлами промежуточных уровней являются агрегаты и сборочные единицы. На нижнем уровне иерархии располагаются неделимые детали. Определим модель структуры изделия, изготавливаемого на производстве, следующим образом: Наиболее эффективную концепцию функционального описания этапов производственного цикла изготовления изделия реализует системный подход, который предполагает управление производством через применение системы (сети) процессов. Т.к. каждый подпроцесс можно также представить отдельной сетью процессов, данная структура в общем случае носит многоуровневый характер. Модель сети процессов производства описывается как: Элементы модели имеют следующее семантическое значение в рамках предметной области организации производства: Для каждого процесса на производстве должно быть определено исполняющее и контролирующее подразделение организационной структуры. Таким образом, требуется задать модель организационной структуры предприятия.
Очевидно, что организационная структура предприятия также представляет собой иерархию. - множество параметров контроля, значения которых обеспечивают наблюдаемость процесса Pj через отображение С. Структура элемента Pj представляет общее описание функциональной модели, связанной с информационной моделью. Согласно заданию, элементы множества A(Pj) содержат общее описание процесса, опирающееся на некоторый нормативный документ. Это требование реализуется через отношение гр документирования процессов. -документирование процессов, где Dk - документация предприятия. Процедуры управления процессами и их контроля согласно требованиям стандартов ISO 9000 также должны быть задокументированы. Это реализуется через следующие отношения. Р Р ЛРЕ={(Р i(Pj),Dk)}, Vp ;(Р))-документирование параметров управлени(3.42) трс={(р i(Pj),Dk)}, Vp ;(Pj документирование параметров контроля (3.43). При документировании хода процесса его итоги фиксируются через систему отчетности. Структура отчета: момент времени актуальности отчета в жизненном цикле документа; {d,} — множество показателей отчета (данные); Ъ, — специальное отношение на множестве {dj}, определяющее форму («бланк») отчета. При этом {;} — количество реестров в виде отчетов предприятия. Для форм отчетов также вводится отношение документирования: Система отчетности предприятия включает в себя отчеты по параметрам процессов, состояниям элементов состава изделия и средствам обеспечения. Каждому отчету ставится также в соответствие подразделение или сотрудник, ответственный за составление данного отчета:
При формировании функциональной модели в качестве входных и выходных дуг используются элементы иерархической структуры изделия (из формулы 3.37), в качестве функций - элементы сети процессов (из формулы 3.38), дугами механизмов и управления будут элементы организационной структуры предприятия (из формулы 3.39) и производственные ресурсы. В итоге получаем информационно-технологическую модель предприятия в виде набора моделей: - функциональной модели (ФМ), представляющей детальную систему функций документооборота КТПП, связанных между собой отношениями через объекты (документы КТПП с их жизненным циклом - ЖЦД) системы; модели данных (документов) (МДД) дуальны к ФМ и представляют собой описание объектов (документов), связанных с системными функциями; - модель информационных ресурсов (МИР) - интерпретация ФМ в спецификации [ресурс(исполнитель)/ресурс(информационная система) -» перечень системных функций «Работа»] с привязкой к рабочим местам КТПП. - информационная модель данных (ИМД) - структурированная модель объектов системы документооборота КТПП в терминах классов, связанных между собой отношениями полного порядка и отношениями соответствия. Деятельность предприятия состоит из множества процессов, взаимосвязанных в рамках сети процессов предприятия. Таким образом, описание сети процессов предприятия включает перечень процессов и перечень взаимосвязей между процессами.
Разработка системы верификации информационно-технологических моделей проектного производства
Контроль соответствия модели исходным требованиям заказчика, как правило, является неформализованным процессом, сильно зависящим от качества и формы представления исходных требований. Контроль модели на соответствие требованиям заказчика тесно связан с целями моделирования, которые ставятся на стадии предпроектнои подготовки, и заключается в постановке соответствия вектора целей формализованному вектору результатов. Степень соответствия стандартам MRP,ERP В итоге контроль на соответствие требованиям заказчика заменяется условием достижения цели проекта: Ц = 1\ где Ц={Ц1,Ц2,...,ЦП}- вектор целей проекта, Р={Р1,Р2,...,Рт}- формализованный вектор результатов (ФВР). Между целевыми функциями проекта и вектором результатов существуют отношения соответствия, которые определяют метод построения математической модели. Формализованный вектор результатов строится на основе списка требований совместно с лицом, принимающим решения при предпроектном анализе предприятия. Контроль корректности синтаксиса применяемых нотаций, как правило, возлагается на инструментальные средства анализа и проектирования (CASE-системы).
На сегодняшний день CASE-системы поддерживают все распространенные нотации и диаграммные техники, как структурного, так и объектно-ориентированного подходов, и автоматизируют данный вид контроля в соответствии с критериями, сформулированными в поддерживаемых ими методах. Контроль семантической корректности модели подразумевает проверку содержания модели, заключающуюся не только в наличии всех функциональных вершин и корректности их связей (это частично покрывается контролем функциональной полноты), но и в контроле спецификаций процессов и данных. Кроме того, если для других видов контроля первостепенное значение имеет модель «как есть», поскольку модель «как надо» строится на ее основе и должна сохранить корректность по контролируемым позициям, данный вид контроля имеет самостоятельное значение для обоих видов информационно-технологической модели. Критерии семантической корректности опираются на анализ экспертов. Контроль функциональной полноты и логической целостности определяет достаточность использования информационных и функциональных сущностей в ктпп. Данный вид контроля может быть выполнен при существовании информационной интеграции моделей, т.е. выявлении согласований функциональной модели информационной системы документооборота КТПП с моделями изделия, процессов производства, ресурсов и организационной структуры предприятия. Точки интеграции представлены на рисунке 4.5. Организационная структура предприятия Контроль С «Выходы» (комплектующие и изделия) OS Исполнение Е «Входы» (комплектующие и материалы) Процесс Сущность С={а;}(а{- атрибуты) считается необходимой для входа (выхода) данного процесса тогда и только тогда, когда вектор ее атрибутов (ak(Uj)} попадает в соответствующие области из информационного окружения процесса КТПП. В итоге критерий полноты функциональной модели принимает вид: набор сущностей должен соответствовать информационному окружению КТПП (табл. 4.3). Современная теория структурного анализа предписывает построение информационно-технологических моделей в соответствии с бизнес-процессами организации в отличие от предлагаемого критерия декомпозиции согласно организационной структуре. В данном случае переход от организационно-ориентированной к процессно-ориентированной модели происходит при построении функциональной модели «как надо», что является важным шагом, оказывающим большое влияние на качество анализа и последующего проектирования системы. Контроль логической целостности требует разработки формализованных критериев. Этот вид контроля предлагается проводить в процессе выполнения оперативных организационно-технических процедур интеграции частных результатов параллельной работы на основе единых словарей, содержащих информационные объекты предметной области.
