Имитационное моделирование бизнес-процессов

Введение

        За годы реформ в России сформировались новые условия хозяйствования, основанные на принципах рыночной экономики, одновременно усилилось влияние информатизации на процессы управления. Однако большинство отечественных предприятий продолжают использовать в сфере управления принципы и методы, возникшие в эпоху централизованного управления экономикой. Это мешает им более полно реализовывать свой потенциал и повышать эффективность предпринимательской деятельности. Современный подход к управлению фирмами основывается на конвергенции управленческих и информационных технологий. Классики менеджмента М.Хаммер, Дж. Чампи, П.Дракер, Т.Давенпорт и др. придерживаются единого мнения о необходимости пересмотра принципов управления в условия информатизации основных управленческих процессов и функций.

        Процессы информатизации управленческих функций тесно связаны с перестройкой самой системы управления и реинжинирингом бизнес-процессов. Современные подходы к моделированию бизнеса также опираются на информационные технологии (ИТ). Они позволяют оптимизировать взаимодействия между элементами организации и изменить мотивацию персонала. Существующие методы и модели стратегического управления фирмой и связанные с ними методики требуют обобщения и развития на основе достижений менеджмента, экономики, математического моделирования, информационного менеджмента.

       Применение методов имитационного моделирования позволяет значительно повысить обоснованность принимаемых решений и уменьшить риск от их реализации.

        Анализ публикаций по проблемам имитационного моделирования позволяет утверждать, что в настоящее время имеются серьезные достижения в области имитационного моделирования управленческих решений.

        Предметом исследования в курсовой работе являются методы и модели имитационного моделирования. В качестве объекта исследования рассматриваются бизнес-процессы, реализуемые в производственной области.

       Целью курсовой работы является анализ моделей и методов имитационного моделирования реинжиниринга бизнес-процессов.

Глава 1. Имитационное моделирование бизнес-процессов

1.1 СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ.

        Применение имитационного моделирования для оптимизации бизнес-процессов - своеобразная палочка-выручалочка для топ-менеджмента. Он позволяет определить, как преобразования повлияют на компанию, ставя эксперименты не на "живой" организации, а на ее модели.

        Построить правильный бизнес, не экспериментируя над компанией и сотрудниками, позволяет имитационное моделирование.

        Имитационное моделирование - метод исследования, основанный на том, что изучаемая система заменяется моделью, имитирующей эту систему. Над моделью проводят эксперименты и в результате получают информацию о реальной системе. Имитационное моделирование выполнения бизнес-процессов широко применяется в проектах по реинжинирингу деятельности компаний, когда необходимо заранее спрогнозировать результаты.

        Показатели, которые подвергаются оптимизации в первую очередь, это:

• затраты процесса,
• продолжительность процесса,
• количество обслуженных клиентов или количество произведенного продукта.

        Неудовлетворительные значения этих показателей неизбежно снижают эффективность процесса, что приводит к потере денежных средств компании и недовольству руководителя. Почему именно эти показатели выделяются как основные? Высокая стоимость процесса напрямую увеличивает затраты компании. Длительное выполнение процесса увеличивает вероятность того, что его результат будет получен не вовремя и к этому времени уже может быть никому не нужен.

        Метод имитационного моделирования позволяет оценить время выполнения процесса и время, затрачиваемое на задержки в ходе выполнения процесса, например: оператор ушел на обед или товарно-материальные ценности (ТМЦ) не подвезли вовремя. Также метод позволяет оценить количество продукта, получаемого за определенный интервал наблюдения.

Для определения  стоимости процесса совместно с  имитационным моделированием целесообразно  проводить функционально-стоимостной  анализ (ФСА). ФСА - метод расчета  себестоимости продукта, который  отличается от традиционного тем, что  фокусируется на подсчете стоимости  процессов, необходимых для производства продукта или предоставления услуги, а не на разделении затрат на прямые и косвенные и группировке  этих затрат по статьям калькуляции.

        Проведение имитационного моделирования предполагает осуществление четырех основных этапов:

• Построение модели одного или нескольких процессов, выполнение которых необходимо оптимизировать,
• Запуск имитации выполнения процессов модели,
• Анализ полученных показателей,
• Повторение п.1-3 для альтернативных сценариев выполнения процесса и выбор наиболее оптимального.

        Метод имитационного моделирования позволяет имитировать выполнение процесса так, как оно происходило бы в действительности, но в режиме ускоренного времени. Давайте рассмотрим, как процессы выполняются в жизни. Редкий процесс выполняется четко и быстро. Практически всегда возникают перерывы и задержки, связанные с тем, что поступает более приоритетная задача, необходимые сотрудники заняты или вовремя не заказали комплектующие.

        Рассмотрим подготовку бизнес-процесса к проведению имитации.

Первое, что необходимо сделать, это выделить событие, которое является сигналом для начала выполнения процесса - стартовое  событие процесса.

Для каждого  шага процесса необходимо задать длительность, которая может быть константой или  случайной величиной.

        При описании бизнес-процесса важно обращать внимание на то, что это не всегда линейная последовательность шагов

        Для того чтобы в результате имитации оценить стоимость процесса, для каждого шага необходимо задать перечень и стоимость ресурсов, используемых при его выполнении. Все ресурсы в зависимости от логики переноса стоимости на процесс делятся на 2 группы: трудовые и материальные. Трудовые ресурсы - это ресурсы, стоимость использования которых зависит от времени их использования в процессе. Ярким примером трудового ресурса является сотрудник. Стоимость материальных ресурсов от времени их использования не зависит и переносится на стоимость шага процесса сразу. Стоимость единицы материального ресурса задается в виде фиксированного значения. Стоимость единицы времени работы трудового ресурса может зависеть от смены, в которую используется трудовой ресурс.

        Спроектировав и настроив модель процессов, можно запускать имитацию. Поскольку временные параметры процессов и времена возникновения событий - случайные величины, один эксперимент с моделью даст только один вариант развития процесса. На основе множества повторов измерений можно получить более точные оценки показателей. Целесообразно проводить имитацию за весь период, интересующий аналитика, например, за квартал.

        Таким образом, в результате проведения имитации получаются распределения значений стоимости и времени процесса, причем не только полезного времени выполнения процесса, но и времени, затраченного на ожидание необходимого количества или доступности материальных или временных ресурсов.

        Но механизм имитационного моделирования может дать интересную информацию не только о выполнении бизнес-процессов, поскольку он также имитирует работу трудовых ресурсов и производство и потребление материальных.

        Метод имитационного моделирования и функционально-стоимостной анализ также полезны, если необходимо спроектировать новый бизнес. Какая должна быть организационная структура этого бизнеса? Как часто должны выполняться процессы? Какая продолжительность и стоимость процессов является оптимальной? На все эти вопросы можно ответить ДО того, как компания начнет работать и выяснит, что трудовые ресурсы перегружены, а материальных - постоянно не хватает. Конечно, можно сначала создать компанию, организовать ее работу по принципу "как пойдет", убедиться, что попытка оказалась неудачной, и только потом приступить к решению задачи оптимизации деятельности. Но если спроектировать правильный, эффективно работающий бизнес сразу, многие проблемы просто не возникнут, что сэкономит ценное время, которое можно будет потратить на развитие молодой компании.

        Наравне со многими плюсами метода имитационного моделирования процессов существует и ряд минусов. Нельзя не отметить тот факт, что для получения валидных результатов необходима работа по определению законов распределения случайных величин и внимательная работа по внесению всех данных для проведения имитации. Известное выражение наиболее ярко характеризует эту ситуацию. Кроме того, само по себе имитационное моделирование не дает ответов на вопросы, эффективно ли работает система, являются ли значения показателей оптимальными и как перестроить бизнес-процесс. Для этого необходим бизнес-аналитик. Но только с помощью механизмов имитационного моделирования и функционально-стоимостного анализа в ряде случаев бизнес-аналитик может быстро получить и обработать ту ценную информацию, которая абсолютно необходима руководителю для принятия важных управленческих решений. Причем принять эти решения руководитель сможет на основании сравнения значений ключевых показателей, а не поверив консультантам на слово.

1.1 ПРЕДПОСЫЛКИ РЕИНЖИНИРИНГА КАК СПОСОБА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ БИЗНЕСА

        В настоящее время производство переживает непростой этап своего развития. На фоне глубочайшего и длительного экономического кризиса накапливается опыт работы коммерческих структур в условиях рынка, идут процессы приватизации и реорганизации как самих предприятий, так и их деятельности в соответствии с новыми принципами организации и управления деятельностью предприятий. Формирование этого опыта происходит на основе изучения и внедрения передовых западных технологий бизнеса, модели которых апробированы в крупнейших иностранных компаниях. Как отмечают Томас Р. и Хиценко В., в мире, где постоянны только перемены, существует необходимость в инструментах и методах, которые смогут помочь организациям стать более эффективными.

        Одним из таких методов вывода предприятия из кризисного положения является реинжиниринг бизнеса (бизнес-процессов) (далее по тексту РБ или РБП). РБ не придуман, а выявлен учёными в 90-х годах нашего столетия и взят на вооружение крупнейшими компаниями мира, хотя зарождение его произошло значительно раньше.

        Реинжиниринг бизнес-процессов берет свое начало, как это общепризнанно, в двух статьях, написанных в 1990 году Хаммером («Реинжиниринг: не автоматизируйте – уничтожайте») и Давенпортом и Шортом. Тем не менее, хотя самому термину РБП всего только несколько лет, многие из теорий, на которых он базируется, намного старше.

        Реинжиниринг предполагает фундаментальное изменение сущности и характера выполняемых работ. Поддержка такого фундаментального изменения требует, по мнению П. МакХью, Дж. Мерли и У. Уиллера, применения комплексного (системного) подхода к человеческим ресурсам, обучению и развитию персонала, изменению структуры управления и ключевых бизнес-процессов, что в случае удачной реализации может привести к возникновению синергетического эффекта.

        В большинстве работ по проблеме реинжиниринга бизнес – процессов (БПР) первичному анализу подвергаются три основных элемента. По формулировке Хаммера и Чампи эти элементы были классифицированы как три «К» (в английском варианте – three «C»:Clients, Competition, Change) – Клиенты, Конкуренты, Коренные изменения.

Углубляясь  в изучение признанного классического  труда по БПР американских ученых М. Хаммера и Дж. Чампи «Реинжиниринг корпораций: манифест революции в бизнесе» (1), видно, что главным стержневым элементом, который выводит на переосмысление значения бизнес-процессов в организации является клиент. Именно для клиента строят бизнес, именно ради него компании создают сложные маркетинговые стратегии, именно клиент дает возможность развиваться компаниям. Поэтому именно в случае получения позитивного и ясно оцениваемого результата для клиента будет иметь значение работы по реинжинирингу бизнес-процессов.

        Реинжиниринг бизнес-процессов по сути своей носит в себе зачатки революционности. Используя его, организация вынуждена (если, конечно, ставит перед собой основной целью достижения конкурентоспособности на рынке и завоевания расположения клиентов) забыть свою гордость за совершенные ранее «изобретения» способов производства работ и услуг для клиентов. Специалистам, работающим в условиях проводимого БПР, необходимо помнить, что пословица «старый друг лучше новых двух» абсолютно несовместима с реинжинирингом.

        Проводя реинжиниринг нужно стать абсолютным максималистом. Этому нас учат выдающиеся основоположники методологии реинжиниринга М. Хаммер и Дж. Чампи (1) в своих работах. Они определяют реинжиниринг как «фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование бизнес-процессов компаний для достижения коренных улучшений в основных актуальных показателях их деятельности: стоимость, качество, услуги и темпы».

1.3. МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ РЕИНЖИНИРИНГА БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

        Определение реинжиниринга бизнес-процессов содержит четыре ключевых слова: «фундаментальный», «радикальный», «резкий (скачкообразный)» и «процесс».

Фундаментальный. На начальной стадии реинжиниринга необходимо ответить на такие основные вопросы:

·  почему компания делает то, что она делает?

·  почему компания делает это таким способом?

·  какой хочет стать компания?

        Отвечая на эти вопросы, специалисты должны переосмыслить текущие правила и положения (зачастую не сформулированные в письменной форме) ведения бизнеса и часто оказывающиеся устаревшими, ошибочными или неуместными.

Радикальный. Радикальное перепроектирование – это изменение всей существующей системы, а не только поверхностные преобразования, то есть в ходе радикального перепроектирования предлагаются совершенно новые способы выполнения работы.

Резкий (скачкообразный). Реинжиниринг не применяется в тех случаях, когда необходимо улучшение либо увеличение показателей деятельности компании на 10–100%, а используются более традиционные методы (от произнесения зажигательных речей перед сотрудниками до проведения программ повышения качества), применение которых не сопряжено со значительным риском. Реинжиниринг целесообразен только в тех случаях, когда требуется достичь резкого (скачкообразного) улучшения показателей деятельности компании (500–1000% и более) путем замены старых методов управлении новыми.

        В основной части курсовой работы коротко рассмотрим один из старейших методов реинжиниринга бизнес-процессов, основанный на стандарте IDEF. Стандарт IDEF относится к традиционным способам разработки моделей бизнес-систем.

        Стандарт IDEF (IntegratedcomputeraidedmanufacturingDEFinition), чаще называемый технологией структурного анализа и проектирования (SADT), была разработана американской корпорацией СофтТех, Инк.в конце 60-х годов, как инструмент инженерии для разработки машинных и человеческих комплексных систем. Затем ВВС США приняли в конце 70-х годов на вооружение большую часть технологии SADT, назвав в будущем ее IDEF0 как часть своейИнтегрированной компьютерной производственной программы (ICAM) и технология скоро стала стандартом технологии моделирования действий для Министерства обороны США.

        Данная технология моделирования информационных систем исходит из следующей парадигмы. При описании информационной системы предполагается, что она содержит два типа сущностей: некоторый аналог программы (операционные сущности, которые выполняют некоторую обработку) и данные (пассивные сущности, которые хранят информацию, доступную для поиска, чтения и замены).

При моделировании  сложные информационные системы  разбиваются на составные части, каждая из которых рассматривается  отдельно от других (декомпозиция).

        Классический подход к разработке сложных систем представляет собой структурное проектирование, при котором осуществляется алгоритмическая декомпозиция системы по методу «сверху – вниз».

Существуют  три стандарта моделирования  бизнес-процесса:

1. IDEF0 –  стандарт функционального моделирования.

2. IDEF3 –  обзорный метод описания процесса.

3. DFD (DataFlawDiagramming) – диаграммы потоков данных.

        Также можно отметить методы реинжиниринга, используемые на разных известных фирмах, например, на GeminiConsulting – методология Construct; на AndersenConsulting – методология Eagle. П. Хармон, рассматривая методологии этих фирм в своем обзоре, отмечает их ориентацию на профессионалов в области ИТ и направленность на разработку поддерживающих информационных систем.

        К методам реинжиниринга бизнес-процессов относятся также: объектно-ориентированные методы, CASE-технологии, инженерия знаний, имитационное моделирование процессов и методы быстрой разработки приложений RAD (RapidApplicationDevelopment).

        Объектно-ориентированное моделирование признано сегодня базовой методологией BPR. Традиционно, создавая информационные системы компаний, разработчики отталкивались от данных. В результате, используемые ими подходы к моделированию систем были ориентированы на описание данных о сущностях реального мира и их взаимосвязей, но не на поведение этих сущностей. Поскольку реинжиниринг ориентирован на процессы, а не на данные, традиционные подходы оказались неадекватны. Объектно-ориентированный подход является единственным пока подходом, позволяющим описывать как данные о сущностях, так и их поведение. Кроме того, он обеспечивает создание прозрачных, легко модифицируемых моделей бизнеса и информационных систем, допускающих повторное использование отдельных компонентов.

1.4. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕИНЖИНИРИНГА

        Анализ работ по реинженирингу (как практических, так и теоретических) позволяет сделать заключение, что результат далеко не всегда будет оказывать положительное воздействие на организацию. Может оказаться, что поставленная ранее цель, сократить издержки, не выполняется в том объеме, в котором это было задумано.

        В каких же областях деятельности организации реинжениринг производит значительные изменения?

        В работе Вольфа Шумахера «Устранение препятствий для успеха реинжениринга» (2) приводится таблица изменений, полученных в результате проведения реинжениринга. В середине 90-х годов проводилось рядом ученых исследование 30 крупнейших предприятий Мексики, на которых ранее были осуществлены мероприятия по реинженирингу бизнес-процессов. В результате проведенного исследования были получены следующие статистические данные, которые приводятся ниже в таблице.

Таблица 1

        Эта таблица свидетельствует о важности реинжиниринга бизнес-процесссов для современных организаций.

         Гуру реинжиниринга бизнес-процесса Майкл Хаммер и Джеймс Чампи отмечали в своей работе «Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе» (1):

       «Принципиальная ошибка большинства компаний заключается в том, что они рассматривают технологию сквозь призму существующих процессов. Вместо вопроса: «как мы можем использовать новые технологические возможности дляповышения эффективности либо рационализации, либо усовершенствования того, что мы уже делаем?» они должны задаться вопросом: «как мы можемиспользовать технологию, чтобы делать то, что мы еще не делаем?». И далее поясняют: «Реинжиниринг по сравнению с автоматизацией, скорее, похож на инновационный процесс, на использование новейших возможностей технологий

для достижения совершенно новых целей».

        По мнению К. Коулсон-Томаса, реинжиниринг развития может привести к заметному улучшению, однако всего лишь «приростному» по отношению к существующему уровню ведения бизнеса. Такое совершенствование происходит за счет отказа от малоценных дополнительных видов деятельности, передвижения границ между подразделениями и делегирования полномочий с целью повышения производительности и экономии требуемых ресурсов. В противоположность просто совершенствованию, реинжиниринг предполагает осуществление радикальных, коренных изменений.

Следует также отметить, что процедура  реинжиниринга имеет высокий  уровень риска не возврата инвестиций. Как правило, результат неудачного реинжиниринга – финансовый крах, т. к. в процедуру реинжиниринга втягивается вся бизнес архитектура компании.

1.5 НАПРАВЛЕННОСТЬ РЕИНЖИНИРИНГА. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ РЕИНЖИНИРИНГА

        Направленность реинжиниринга: попытка влиять на внешнюю среду, опираясь на теорию, практику инновационного развития, формирование высоких конкурентных преимуществ.

реинжиниринг  бизнес направленность реорганизация

        Классификация основных  видов реинжиниринга

        Общая схема реинжиниринга наиболее часто рассматривается и дополняется различными авторами, однако лишь немногие в своих работах уделяют внимание детальному рассмотрению обратного и прямого инжиниринга. Основными этапами обратного реинжиниринга являются: построение П-модели и О-модели. П-моделирование - это смещение акцентов на внешнюю сторону модели, то есть внешнего представления организации на основе прецедентов, отражающих процессы существующего бизнеса. О-моделирование - это смещение акцентов на внутреннюю сторону модели, то есть описания внутреннего наполнения организации на основе объектов, отражающих порядок реализации прецедентов существующего бизнеса. Данные процессы тесно взаимосвязаны между собой и выполняются в строгой последовательности. Прямой реинжиниринг, в свою очередь, предусматривает построение следующих моделей: П-модели новой организации, в которой прецеденты отражают процессы нового бизнеса; идеальной О-модели; реальной О-модели, адаптирующей идеальную модель к ограничениям конкретного бизнеса.