Методология обследования предприятия и создание информационной модели бизнеса

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  АГЕНТСТВО  ПО  ОБРАЗОВАНИЮ

УРАЛЬСКИЙ  ГУМАНИТАРНЫЙ  ИНСТИТУТ

Факультет психологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Методология обследования предприятия и создание информационной модели бизнеса

   Выполнена студенткой:

А.В.Мелехиной, гр.ПИЭ541 з

Специальность  «Прикладная  информатика в экономике»

Руководитель 

Ждахин И.Л.

Екатеринбург

2012 

Оглавление

Введение 3

I. Теоретическая часть. 5

1. 1. Функциональная  структура бизнеса, бизнес-моделирование 5

1.2. Основные методологии  создания модели бизнес-процессов 7

1.2.1.IDEF 8

1.2.2 ARIS 10

1.2.3. UML 11

II. Практическая часть. 17

2.1. Создание схемы  ИС предприятия. 17

2.2. Стадии разработки 18

2.3. Отображение и  моделирование процессов 23

2.4. Применение методологии  IDEF0 c применением программного продукта BPWin 26

2.4.1. Инструментальная  среда BPwin 27

2.4.2. Построение модели IDEF0 28

2.4.3. Диаграммы дерева  узлов и FEO 43

Заключение. 46

Список использованных источников 48

Иностранные источники 49

Введение

Моделирование бизнес-процесса - процесс отражения субъективного  видения потока работ в виде формальной модели, состоящей из взаимосвязанных операций.  Бизнес-процесс представляет собой совокупность последовательных, целенаправленных и регламентированных видов деятельности, в которой посредством управляющего воздействия и с помощью ресурсов входы процесса преобразуются в выходы, результаты процесса, представляющие ценность для потребителей. Ключевыми свойствами бизнес-процесса является то, что это конечная и взаимосвязанная совокупность действий, определяемая отношениями, мотивами, ограничениями и ресурсами внутри конечного множества субъектов и объектов, объединяющихся в систему ради общих интересов с целью получения конкретного результата, отчуждаемого или потребляемого самой системой.. Бизнес-процесс включает в себя иерархию взаимосвязанных функциональных действий, реализующих одну (или несколько) из бизнес целей компании в информационной системе компании, например, управление и анализ выпуска продукции или ресурсное обеспечение выпуска продукции, под продукцией здесь понимают, например, товары, услуги, решения, документы.

Целью моделирования является систематизация знаний о компании и  ее бизнес-процессах в наглядной  графической форме более удобной  для аналитической обработки полученной информации.

В настоящее время на рынке  компьютерных технологий представлены несколько специальных программ, позволяющих обследовать предприятие и построить модель. Выбор методологии и инструментов, с помощью которых проводится моделирование бизнес-процессов, основополагающего значения не имеет. Существуют стандартизированные, опробованные временем методологии и инструментальные средства, с помощью которых можно обследовать предприятие и построить его модель. Ключевое их преимущество - простота и доступность к овладению.

Главное достоинство идеи анализа бизнес-процессов предприятия  посредством создания его модели - ее универсальность. Во-первых, моделирование бизнес-процессов это ответ практически на все вопросы, касающиеся совершенствования деятельности предприятия и повышения его конкурентоспособности. Во-вторых, руководитель или руководство предприятия, внедрившие у себя конкретную методологию, будет иметь информацию, которая позволит самостоятельно совершенствовать свое предприятие и прогнозировать его будущее.

Данная тема на сегодняшний день актуальна и, я считаю, что это  объясняется тем, что любой руководитель или менеджер предприятия, хочет четко понимать, что представляет собой бизнес, которым он занимается или планируют заниматься.  Процесс моделирования бизнеса позволяет четко структурировать бизнес-процессы и дает необходимую системность восприятия деятельности компании. Наличие четко проработанной детализированной модели, значительно упрощает многие процедуры управления, а это в свою очередь  предоставляет уникальные возможности увеличения результативности и качества управления финансами предприятия.

Целью данной курсовой работы является изучение методов обследования предприятия для создания информационной модели, а также изучение особенностей моделирования бизнес-процессов.

Для достижения поставленной цели необходимо обеспечить решение  следующих задач:

• рассмотреть историю развития методологий моделирования бизнес-процессов;
• раскрыть сущность и значение моделирования бизнес-процессов;
• определить методику проведения моделирования бизнес-процессов;

I. Теоретическая часть.

1. 1. Функциональная структура бизнеса, бизнес-моделирование

В настоящее время в  России резко возрос интерес к  общепринятым на Западе стандартам менеджмента, однако, в реальной практике управления существует один очень показательный момент. Многих руководителей до сих пор можно поставить в тупик прямым вопросом об организационной структуре компании или о схеме существующих бизнес-процессов. Наиболее продвинутые и регулярно читающие экономическую периодику менеджеры, как правило, начинают чертить понятные только им одним иерархические диаграммы, но и в этом процессе обычно быстро заходят в тупик. То же самое касается сотрудников и руководителей различных служб и функциональных подразделений. В большинстве случаев, единственным набором изложенных правил, в соответствии с которыми должно функционировать предприятие, является набор отдельных положений и должностных инструкций. Чаще всего эти документы составлялись не один год назад, слабо структурированы и невзаимосвязаны между собой и, вследствие этого, просто пылятся на полках. До поры до времени подобный подход был оправдан, так как во время становления российской рыночной экономики понятие конкуренции практически отсутствовало, да и затраты считать не было особой необходимости - прибыль была гигантской. В результате этого, мы видим, что крупные компании, выросшие в начале 90-х годов, постепенно сдают свои позиции, вплоть до полного ухода с рынка. Отчасти это обусловлено тем, что на предприятии не были внедрены стандарты управления, полностью отсутствовало понятие функциональной модели деятельности и миссии. С помощью моделирования различных областей деятельности можно достаточно эффективно анализировать "узкие места" в управлении и оптимизировать общую схему бизнеса. Но, как известно, на любом предприятии высший приоритет имеют только те проекты, которые непосредственно приносят прибыль, поэтому речь об обследовании деятельности и ее реорганизации обычно идет только во время ощутимого кризиса в управлении компанией.

Что такое бизнес-моделирование? В широком смысле, бизнес-моделирование-это комплекс мероприятий, целью которого является помочь визуализировать и понять бизнес-процессы. Применительно к программному обеспечению системы или другим системам, бизнес-модели действуют в качестве образца , который поможет построить систему. Фактически, модель является операционным описанием бизнеса, который может осветить его стоимость,  компромиссы, приоритеты и риски. Этот уровень понимания часто имеет важное значение для системных аналитиков, проектировщиков, и разработчиков, помогает  принимать обоснованные решения о процессах автоматизации и технологий, наиболее  подходящих для их реализации.

Причины, почему может понадобиться модель бизнеса:

• При реорганизации бизнеса. Это включает в себя анализ и 
  принципиально новый подход к тому, как работает бизнес и взаимодействует с внешним миром..
• Для улучшения бизнес-процесса.  Это как "небольшой" процесс реинжиниринга, в котором определяются области бизнес-процессов с наиболее серьезными проблемами, и цель анализа на этой области. Цель здесь заключается, как правило, в рационализации работы бизнеса и для повышения его конкурентоспособности. Это, обычно, влечет за собой снижение риска и более высокий процент успеха, чем реинжиниринге.
• Для автоматизации бизнес-процесса. Этот уровень деятельности 
  обычно связывают с программным обеспечением. Цель этого - сокращение потребностей в ресурсах, связанных с бизнес- процессом, благодаря чему все происходит без вмешательства человека. В этом контексте, модели вашего текущего бизнеса позволяют понять условия, в которых будет функционировать программное обеспечение системы.

Планируете ли вы re-инженер  бизнес или просто автоматизировать существующий процесс, бизнес-моделирование является первым шагом к определению программного обеспечения системы, которые будут определять конкретные бизнес-задачи вы хотите решить.¹

Само же понятие "моделирование  бизнес-процессов" пришло в быт  большинства аналитиков одновременно с появлением на рынке сложных программных продуктов, предназначенных для комплексной автоматизации управления предприятием. Подобные системы всегда подразумевают проведение глубокого предпроектного обследования деятельности компании. Результатом этого обследование является экспертное заключение, в котором отдельными пунктами выносятся рекомендации по устранению "узких мест" в управлении деятельностью. На основании этого заключения, непосредственно перед проектом внедрения системы автоматизации, проводится так называемая реорганизация бизнес-процессов, иногда достаточно серьезная и болезненная для компании. Это и естественно, сложившийся годами коллектив всегда сложно заставить "думать по-новому". Подобные комплексные обследования предприятий всегда являются сложными и существенно отличающимися от случая к случаю задачами. Для решения подобных задач моделирования сложных систем существуют хорошо обкатанные методологии и стандарты.

На сегодняшний день получили распространение три основные методологии функционального моделирования: IDEF (Integrated DEFinition), UML (Unified Modeling Language) и ARIS (Architecture of Integrated Information Systems). Для каждой из них существуют определенные программные продукты, которые помимо разработки позволяют проводить преобразования и операции для последующей работы с полученными моделями:

1. ERWin и BPWin для IDEF методологий. 
2. ARIS Toolset для ARIS 
3. RationalRose для UML

1.2. Основные методологии создания модели бизнес-процессов

Под методологией (нотацией) создания модели (описания) бизнес-процесса понимается совокупность способов, при помощи которых объекты реального мира и связи между ними представляются в виде модели. Любая методология (методика) включает три основные составляющие:

- теоретическая база;

-описание шагов, необходимых  для получения заданного результата;

-рекомендации по использованию  как отдельно, так и в составе  группы методик .

Моделирование бизнес-процессов можно  выполнять с применением различных подходов, методологий, нотаций и инструментальных средств -- в зависимости от требований к модели в каждом конкретном случае. Чем определяются эти требования? Во многом -- процессом создания системы автоматизации в целом, в рамках которого проводится моделирование предметной области. Этот процесс определяет, каким образом будет строиться, уточняться и использоваться модель.

Как правило, система создается  коллективом людей. Эти люди имеют  различные специальности, опыт, привычки, образование, предпочтения и личные качества. Модель бизнес-процессов строится для того, чтобы эти люди могли эффективно обмениваться знаниями и совместно принимать решения по ходу создания системы. Модель является языком общения между сторонами, участвующими в создании системы автоматизации, -- заказчиками, экспертами, архитекторами и т. д. Она должна быть организована таким образом, чтобы каждая сторона, воспринимающая моделируемую систему с собственной точки зрения, могла эффективно вносить свой вклад в общее понимание предметной области.

Основу многих современных  методологий моделирования бизнес-процессов  составила методология SADT (Structured Analysis and Design Technique - метод структурного анализа и проектирования) и алгоритмические языки, применяемые для разработки программного обеспечения.

В настоящее время для  описания, моделирования и анализа  бизнес-процессов используются несколько  типов методологий. К числу наиболее распространенных типов относятся следующие методологии:

• моделирования бизнес-процессов (Business Process Modeling);
• описания потоков работ (Work Flow Modeling);
• описания потоков данных (Data Flow Modeling).

1.2.1.IDEF

Наиболее широко используемая методология описания бизнес-процессов - стандарт США IDEF0. С момента разработки стандарт не претерпел существенных изменений. В настоящее время развитие методологии IDEF0 сопряжено с совершенствованием поддерживающих ее инструментов - программных продуктов для моделирования бизнес-процессов (например, BPWin 4.0, ProCap, IDEF0/EM Tool и др.). Методология IDEF0 предоставляет аналитику широкие возможности для описания бизнеса организации на верхнем уровне с акцентом на управление процессами. Нотация позволяет отражать в модели процесса обратные связи различного типа - по информации, управлению, движению материальных ресурсов .

С помощью методологии  семейства IDEF можно эффективно отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. При этом широта и глубина обследования процессов в системе определяется самим разработчиком, что позволяет не перегружать создаваемую модель излишними данными. В настоящий момент к семейству IDEF можно отнести следующие стандарты:

IDEF0 - методология функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0, изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функций. Как правило, моделирование средствами IDEF0 является первым этапом изучения любой системы;

IDEF1 - методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи;

IDEF1X (IDEF1 Extended) - методология построения реляционных структур. IDEF1X относится к типу методологий “Сущность-взаимосвязь” (ER - Entity-Relationship) и, как правило, используется для моделирования реляционных баз данных;

IDEF2 - методология динамического моделирования развития систем. В связи с весьма серьезными сложностями анализа динамических систем от этого стандарта практически отказались, и его развитие приостановилось на самом начальном этапе;

IDEF3 - методология документирования процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 - каждая функция может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3;

IDEF4 - методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы;

IDEF5 - методология исследования сложных систем .

1.2.2 ARIS

Система ARIS представляет собой  комплекс средств анализа и моделирования деятельности предприятия. Ее методическую основу составляет совокупность различных методов моделирования, отражающих разные взгляды на исследуемую систему. Одна и та же модель может разрабатываться с использованием нескольких методов, что позволяет использовать ARIS специалистам с различными теоретическими знаниями и настраивать его на работу с системами, имеющими свою специфику .

ARIS поддерживает четыре  типа моделей, отражающих различные  аспекты исследуемой системы:

· организационные модели, представляющие структуру системы - иерархию организационных подразделений, должностей и конкретных лиц, связи между ними, а также территориальную привязку структурных подразделений;

· функциональные модели, содержащие иерархию целей, стоящих перед аппаратом  управления, с совокупностью деревьев функций, необходимых для достижения поставленных целей;

· информационные модели, отражающие структуру информации, необходимой для реализации всей совокупности функций системы;

· модели управления, представляющие комплексный взгляд на реализацию бизнес-процессов  в рамках системы.

Для построения перечисленных  типов моделей используются как  собственные методы моделирования ARIS, так и различные известные методы и языки моделирования - ERM, UML, OMT и др.

В процессе моделирования  каждый аспект деятельности предприятия  сначала рассматривается отдельно, а после детальной проработки всех аспектов строится интегрированная модель, отражающая все связи между различными аспектами.

Модели в ARIS представляют собой диаграммы, элементами которых  являются разнообразные объекты - "функция", "событие", "структурное подразделение", "документ" и т.п. Между объектами устанавливаются разнообразные связи. Каждому объекту соответствует определенный набор атрибутов, которые позволяют ввести дополнительную информацию о конкретном объекте. Основная бизнес-модель ARIS - eEPC (extended Event Driven Process Chain - расширенная модель цепочки процессов, управляемых событиями). По существу, она расширяет возможности IDEF0, IDEF3 и DFD, обладая всеми их достоинствами и недостатками. Применение большого числа различных объектов, связанных различными типами связей, может значительно увеличить размер модели и сделать ее плохо читаемой .

В заключение краткого описания существующих методологий следует  отметить, что бизнес-процессы предприятия могут быть представлены при помощи стандартных блок-схем, которые, по сути, основаны на идеологии нотации IDEF3, но при этом содержат некоторые дополнительные специальные графические объекты. Использование этих объектов позволяет сделать блок-схемы процессов более наглядными и понятными для исполнителей.

1.2.3. UML

Методология UML (англ. Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. UML является языком широкого профиля, это открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной моделисистемы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования в основном программных систем. UML не является языком программирования, но в средствах выполнения UML-моделей как интерпретируемого кода возможна кодогенерация.

Использование UML не ограничивается моделированием программного обеспечения. Его также используют для моделирования бизнес-процессов, системного проектированияи отображения организационных структур.

Использование

UML позволяет также разработчикам  программного обеспечения достигнуть соглашения в графических обозначениях для представления общих понятий (таких как класс, компонент, обобщение (generalization), объединение (aggregation) и поведение), и больше сконцентрироваться на проектировании и архитектуре.

Структуру диаграмм UML 2.3 можно представить  на диаграмме классов UML:

Рис.1. Диаграмма классов

Диаграмма классов (Class diagram) — статическая структурная диаграмма, описывающая структуру системы, она демонстрирует классы системы, их атрибуты, методы и зависимости между классами.

Существуют разные точки  зрения на построение диаграмм классов  в зависимости от целей их применения:

концептуальная точка  зрения — диаграмма классов описывает модель предметной области, в ней присутствуют только классы прикладных объектов;

точка зрения спецификации — диаграмма классов применяется при проектировании информационных систем;

точка зрения реализации — диаграмма классов содержит классы, используемые непосредственно в программном коде (при использовании объектно-ориентированных языков программирования).

Диаграмма компонентов

Диаграмма компонентов (Component diagram) — статическая структурная диаграмма, показывает разбиение программной системы на структурные компоненты и связи (зависимости) между компонентами. В качестве физических компонент могут выступать файлы, библиотеки, модули, исполняемые файлы, пакеты и т. п.

Рис.2. Диаграмма композитной/составной структуры

Шаблон проектирования Декоратор на диаграмме кооперации

Диаграмма композитной/составной структуры (Composite structure diagram) — статическая структурная диаграмма, демонстрирует внутреннюю структуру классов и, по возможности, взаимодействие элементов (частей) внутренней структуры класса.

Подвидом диаграмм композитной  структуры являются диаграммы кооперации (Collaboration diagram, введены в UML 2.0), которые показывают роли и взаимодействие классов в рамках кооперации. Кооперации удобны при моделировании шаблонов проектирования.

Диаграммы композитной структуры  могут использоваться совместно  с диаграммами классов.

Диаграмма развёртывания

Диаграмма развёртывания (Deployment diagram) — служит для моделирования работающих узлов (аппаратных средств, англ. node) иартефактов, развёрнутых на них. В UML 2 на узлах разворачиваются артефакты (англ. artifact), в то время как в UML 1 на узлах разворачивались компоненты. Между артефактом и логическим элементом (компонентом), который он реализует, устанавливается зависимость манифестации.

Диаграмма объектов

Диаграмма объектов (Object diagram) — демонстрирует полный или частичный снимок моделируемой системы в заданный момент времени. На диаграмме объектов отображаются экземпляры классов (объекты) системы с указанием текущих значений их атрибутов и связей между объектами.

Диаграмма пакетов

Диаграмма пакетов (Package diagram) — структурная диаграмма, основным содержанием которой являются пакеты и отношения между ними. Жёсткого разделения между разными структурными диаграммами не проводится, поэтому данное название предлагается исключительно для удобства и не имеет семантического значения (пакеты и диаграммы пакетов могут присутствовать на других структурных диаграммах). Диаграммы пакетов служат, в первую очередь, для организации элементов в группы по какому-либо признаку с целью упрощения структуры и организации работы с моделью системы.

Диаграмма деятельности. Диаграмма деятельности (Activity diagram) — диаграмма, на которой показано разложение некоторой деятельности на её составные части. Под деятельностью (англ. activity) понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчинённых элементов — вложенных видов деятельности и отдельных действий (англ. action), соединённых между собой потоками, которые идут от выходов одного узла к входам другого.

Диаграммы деятельности используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов, последовательных и параллельных вычислений.

Аналогом диаграмм деятельности являются схемы алгоритмов по ГОСТ 19.701-90.

Диаграмма автомата. Диаграмма автомата (State Machine diagram, диаграмма конечного автомата, диаграмма состояний) — диаграмма, на которой представлен конечный автомат с простыми состояниями, переходами и композитными состояниями.

Конечный  автомат (англ. State machine) — спецификация последовательности состояний, через которые проходит объект или взаимодействие в ответ на события своей жизни, а также ответные действия объекта на эти события. Конечный автомат прикреплён к исходному элементу (классу, кооперации или методу) и служит для определения поведения его экземпляров.

Диаграмма вариантов использования. Диаграмма вариантов использования (Use case diagram) — диаграмма, на которой отражены отношения, существующие между акторами и вариантами использования.

Основная задача — представлять собой единое средство, дающее возможность заказчику, конечному пользователю и разработчику совместно обсуждать функциональность и поведение системы.

Диаграммы коммуникации и  последовательности. Диаграммы коммуникации и последовательности транзитивны, выражают взаимодействие, но показывают его различными способами и с достаточной степенью точности могут быть преобразованы одна в другую.

Диаграмма коммуникации (Communication diagram, в UML 1.x — диаграмма кооперации, collaboration diagram) — диаграмма, на которой изображаются взаимодействия между частями композитной структуры или ролями кооперации. В отличие от диаграммы последовательности, на диаграмме коммуникации явно указываются отношения между элементами (объектами), а время как отдельное измерение не используется (применяются порядковые номера вызовов).

Диаграмма последовательности (Sequence diagram) — диаграмма, на которой изображено упорядоченное во времени взаимодействие объектов. В частности, на ней изображаются участвующие во взаимодействии объекты и последовательность сообщений, которыми они обмениваются.

Диаграмма сотрудничества — Этот тип диаграмм позволяет описать взаимодействия объектов, абстрагируясь от последовательности передачи сообщений. На этом типе диаграмм в компактном виде отражаются все принимаемые и передаваемые сообщения конкретного объекта и типы этих сообщений.

По причине того, что  диаграммы Sequence и Collaboration являются разными взглядами на одни и те же процессы, Rational Rose позволяет создавать из Sequence диаграммы диаграмму Collaboration и наоборот, а также производит автоматическую синхронизацию этих диаграмм.

Диаграмма обзора взаимодействия (Interaction overview diagram) — разновидность диаграммы деятельности, включающая фрагменты диаграммы последовательности и конструкции потока управления.

Этот тип диаграмм включает в себя диаграммы Sequence diagram (диаграммы последовательностей действий) и Collaboration diagram (диаграммы сотрудничества). Эти диаграммы позволяют с разных точек зрения рассмотреть взаимодействие объектов в создаваемой системе.

Диаграмма синхронизации

Диаграмма синхронизации (Timing diagram) — альтернативное представление диаграммы последовательности, явным образом показывающее изменения состояния на линии жизни с заданной шкалой времени. Может быть полезна в приложениях реального времени.

II. Практическая часть.

2.1. Создание схемы ИС предприятия.

Методологически важно наряду с  рассмотренными моделями среды ИС предложить модель создания ИС, которая имела бы те же аспекты функциональных групп компонентов (пользователи, функции, данные, коммуникации).

Определение "компания" является сложной онтологической (понятийной) структурой, состоящей из определенной совокупности сущностей и взаимосвязей (рис. 1). Взаимодействия между ее элементами, определяемые бизнес-логикой и закрепленные в наборе бизнес-правил, и являются деятельностью компании. Информационная система "отражает" логику и правила, организуя и преобразуя информационные потоки, автоматизирует процессы работы с данными и информацией и визуализирует результаты в виде наборов отчетных форм. Поэтому для начала следует создать бизнес-модель предприятия, являющуюся отображением предприятия и его информационно-управляющей системы. При создании модели формируется "язык общения" руководителей предприятия, консультантов, разработчиков и будущих пользователей, позволяющий выработать единое представление о том, ЧТО и КАК должна делать система управления предприятием (корпоративная система управления).    

Рисунок 3 - Онтологическое поле современной компании

Такая бизнес-модель - осязаемый  результат, с помощью которого можно  максимально конкретизировать цели внедрения ИС и определиться со следующими параметрами проекта:

• основные цели бизнеса, которые можно достичь посредством автоматизации процессов;
• перечень участков и последовательность внедрения модулей ИС;
• фактическая потребность в объемах закупаемого программного и аппаратного обеспечения;
• реальные оценки сроков развертывания и запуска ИСУ;
• ключевые пользователи ИС и уточненный список членов команды внедрения;
• степень соответствия выбранного вами прикладного программного обеспечения специфике бизнеса вашей компании.