Modelarea proceselor de afaceri în ultimii ani a devenit o tendință la modă care a îmbrățișat multe întreprinderi mari (și chiar nu foarte mari). În multe companii se dezvoltă departamentele de dezvoltare organizațională, departamentele de management al proceselor și alte departamente, a căror sarcină principală este elaborarea de recomandări pentru îmbunătățirea activităților companiei pe baza aplicării abordării procesului. Piața de servicii oferă și oferte în domeniul consultanței de proces, inclusiv oferte cu o specializare specifică industriei (de exemplu, în domeniul înființării proceselor de dezvoltare a aplicațiilor sau a altor proiecte IT, sau în domeniul îmbunătățirii sistemelor de management al companiei).

Această serie de articole este dedicată utilizării abordării proceselor, modelării proceselor de afaceri și aplicării lor practice. Subiectele planificate pentru acoperire în această serie includ o discuție despre cele mai comune tipuri de modele, modul în care sunt stocate, avantajele și dezavantajele lor. În plus, vom discuta despre instrumente de integrare cu sistemele informaționale și instrumente pentru gestionarea proceselor de afaceri (inclusiv soluții care folosesc limbaje pentru descrierea proceselor de afaceri); simularea proceselor, controlul și analiza execuției proceselor în viata reala, crearea de soluții bazate pe instrumente de modelare a proceselor de afaceri.

Aș dori să vă atrag atenția asupra faptului că, în primul rând, acest ciclu prezintă punctul de vedere personal al autorului asupra modelării proceselor de afaceri, care nu are nicio legătură cu opiniile oficiale ale furnizorilor instrumentelor și serviciilor discutate; în al doilea rând, acest ciclu nu se pretinde a fi sistematic - reflectă doar aspecte ale abordării procesuale care i s-au părut autorului cele mai interesante și care merită atenție.

Pe scurt despre abordarea procesului

Esența abordării procesului este simplă. Activitățile angajaților companiei sunt împărțite în două categorii: repetitive (periodic sau ca urmare a apariției oricăror evenimente), numite procese, și nerepetitive, numite proiecte, activități sau programe. Din acest punct de vedere, un proces este un set asociat de acțiuni repetate care transformă materialul sursă și/sau informația în produsul final (sau serviciul) în conformitate cu reguli prestabilite. De regulă, procesele reprezintă o parte semnificativă a activităților organizațiilor. Având în vedere că procesul are un rezultat final, luarea în considerare a activităților companiei ca un set de procese vă permite să răspundeți mai rapid la schimbările din condițiile externe, să evitați duplicarea activităților și costurilor care nu conduc la rezultatul dorit și să motivați corect angajații să obtine asta.

Modelarea proceselor de afaceri înseamnă de obicei descrierea grafică oficială a acestora. Deși modelarea aplicării abordării proceselor și îmbunătățirea activităților companiei pe baza acesteia nu este obligatorie, în ultimii ani, în multe companii, i s-a acordat o atenție deosebită. În continuare, vom discuta ce sarcini pot fi rezolvate cu ajutorul acestuia.

Aplicarea practică a modelării proceselor de afaceri

Modelarea proceselor de afaceri este folosită în practică pentru a rezolva o gamă largă de probleme. Una dintre cele mai tipice utilizări ale unor astfel de modele este îmbunătățirea proceselor modelate. În practică, procesele sunt descrise „ca atare” (adică exact așa cum apar de fapt), iar apoi blocajele în aceste procese sunt identificate în diferite moduri și pe baza acestei analize sunt create mai multe modele de „așa cum ar trebui să fie”. .

Identificarea blocajelor în procese se poate face în diferite moduri. Una dintre ele este simularea. Datele inițiale pentru o astfel de modelare sunt informații despre probabilitatea de apariție a evenimentelor care afectează execuția procesului, despre timpul mediu de îndeplinire a funcțiilor în proces și legile de distribuție a timpului de execuție, precum și despre alte caracteristici, pt. de exemplu, resursele implicate în proces.

O altă modalitate de a identifica blocajele se bazează pe analiza proceselor reale și, în consecință, a timpului real de îndeplinire a funcțiilor sau de așteptare a disponibilității resurselor. Valorile reale pot fi fie obținute din sistemele informaționale (dacă procesul este automatizat într-un grad suficient de ridicat), fie determinate de sincronizarea convențională și alte observații.

O altă modalitate de a aplica descrierea proceselor de afaceri este utilizarea unui set de modele de proces pentru a genera un cadru de reglementare corporativ, de exemplu, reglementări de proces, regulamente de departament, fișe de post. Mai ales adesea, astfel de tehnologii sunt utilizate atunci când se pregătește o companie pentru certificare pentru conformitatea cu unul dintre standardele de calitate. Astăzi, aproape toate instrumentele de modelare a proceselor de afaceri vă permit să obțineți date despre obiectele de pe modele și relațiile acestora și să le reprezentați sub formă de documente, deși tehnologiile care stau la baza unor astfel de soluții pot fi diferite.

Adesea, modelele de procese de afaceri sunt folosite pentru a îmbunătăți sistemul de management al companiei și pentru a dezvolta un sistem de motivare a personalului - pentru aceasta, obiectivele companiei sunt de obicei modelate, fiecare dintre acestea fiind împărțit în altele mai detaliate până când această defalcare devine atât de detaliată încât obiectivele individuale se transformă. a fi legate de activități specifice angajaților. Apoi, în aceste scopuri, se formează indicatori cantitativi care caracterizează gradul de realizare a acestora, iar pe baza acestor indicatori se creează un sistem de motivare a personalului.

Modelarea proceselor de afaceri este utilizată pe scară largă în proiectarea sistemelor informaționale sau a altor soluții IT - astăzi descrierea proceselor în managementul cerințelor și crearea specificațiilor a devenit aproape o regulă de bună formă, iar într-o sarcină tehnică modernă este destul de posibil să vedeți nu numai o listă de cerințe, ci și modele de proces. Și, orice ar spune specialiștii din domeniul consultanței de management și procese pe această temă, nu uitați că în multe cazuri sarcina automatizării corecte și a susținerii informaționale a activităților companiei este cea principală atunci când se decide asupra modelării afacerii. proceselor.

Domeniul de aplicare al modelării proceselor de afaceri este departe de a fi epuizat de sarcinile enumerate - iată doar câteva exemple de utilizare a acestui tip de modelare.

Abordarea proceselor și tehnologiile CASE

Modele, obiecte și relații

La modelarea proceselor de afaceri, de regulă, conceptele de model, obiect și conexiune sunt manipulate. Un model este o colecție de simboluri grafice, proprietățile lor, atributele și conexiunile dintre ele, care descrie în mod adecvat unele dintre proprietățile domeniului simulat. Tipurile posibile de modele și regulile de construcție a acestora (inclusiv simbolurile grafice disponibile pentru utilizare și regulile de existență a legăturilor între acestea) sunt determinate de metodologia de modelare aleasă, iar sistemul de legendă adoptat în modelul utilizat este determinat de notația selectată.

Există destul de multe metodologii de modelare folosite astăzi în descrierea proceselor de afaceri. Cele mai populare dintre acestea sunt metodologia DFD (Data Flow Diagrams), care descrie diagramele de flux de date care sunt utilizate în analiza cerințelor și proiectarea funcțională a sistemelor informaționale; STD (State Transition Diagram), care se ocupă de diagramele de tranziție de stări pentru proiectarea sistemelor în timp real; ERD (Entity-Relationship Diagrams), care are în vedere diagramele „entity-relationship”, care sunt utilizate în proiectarea logică a sistemelor informaționale; FDD (Diagrame de descompunere funcțională), care descrie diagramele de descompunere funcțională; SADT (Structured Analysis and Design Technique), care este o tehnologie de analiză structurală și proiectare destul de populară în anii 90. Recent, metodologia ARIS a devenit populară, având în vedere un set de diferite tipuri de modele (inclusiv cele susținute de alte metodologii) care sunt folosite pentru a descrie toate subsistemele unei companii. Familia de metodologii IDEF utilizate pentru proiectarea proceselor de afaceri și a datelor nu este mai puțin populară (dezvoltatorii de baze de date sunt de obicei destul de familiarizați cu metodologia IDEF1X, care descrie modele de date logice și fizice, iar metodologia IDEF0 este foarte populară în rândul analiștilor care descriu procesele de afaceri. ) ... Metodologia UML (Unified Modeling Language) este foarte populară în rândul dezvoltatorilor de aplicații, care este utilizată în proiectarea sistemelor și aplicațiilor informaționale pentru a descrie cerințele pentru sistemul informațional, scenariile utilizatorului, schimbările în starea sistemului și datele din procesul de lucru și clasele viitoarei aplicații.

Instrumente de modelare

Deși desenarea modelelor pe hârtie nu este interzisă, modelarea modernă a proceselor de afaceri se realizează de obicei cu ajutorul instrumentelor CASE - Computer Aided System Engineering - proiectarea sistemelor folosind un computer. Există mai mult de o sută de instrumente CASE pe piața modernă de software. Într-o astfel de situație, are sens să discutăm despre clasificarea lor și sarcinile care pot fi rezolvate cu ajutorul lor (în raport cu abordarea procesului).

Din tehnologia informației, instrumentele CASE includ de obicei instrumente care vă permit să automatizați anumite procese ciclu de viață solutii IT. Cu toate acestea, cu ajutorul lor, se rezolvă adesea sarcini care nu au legătură directă cu soluțiile IT.

Particularitățile instrumentelor moderne CASE sunt instrumente grafice vizuale pentru crearea modelelor, utilizarea mijloacelor de stocare a acestora sub formă de fișiere sau sub formă de date într-un depozit special și, adesea, - mijloace de integrare cu alte instrumente (de exemplu , cu instrumente de dezvoltare a aplicațiilor, aplicații de birou, alte mijloace CASE-, instrumente utilizate în implementarea sistemelor informaționale). Adesea instrumentele CASE conțin instrumente pentru generarea de rapoarte bazate pe modele, instrumente de reinginerie - pentru generarea de modele pe baza datelor existente (de exemplu, conținute într-o bază de date relațională). Adesea, instrumentele CASE includ API-uri și chiar medii native de dezvoltare a soluțiilor.

Instrumentele CASE pot fi clasificate în tipuri:

• instrumente de analiză și modelare concepute pentru a crea descrieri ale proceselor și ale altor domenii ca atare;
• instrumente de analiză și proiectare utilizate pentru gestionarea cerințelor și documentarea proiectelor IT;
• instrumente de modelare a aplicațiilor (azi cea mai comună categorie de astfel de instrumente este familia instrumentelor de modelare UML);
• instrumente de proiectare a datelor care oferă modelarea datelor și generarea de scheme de baze de date pentru cele mai comune SGBD.

Toate categoriile de instrumente de mai sus sunt folosite pentru a descrie procesele de afaceri, cu excepția, poate, a ultimei: modelarea datelor este o zonă specială cu sarcini foarte specifice și rezultate așteptate specifice și este folosită nu atât de analiștii de afaceri, cât de dezvoltatorii de aplicații.

Orez. 1. Borland Împreună

Cele mai populare instrumente pentru descrierea proceselor de afaceri din țara noastră includ instrumentele de modelare UML Rational Rose (IBM) și Together (Borland) - Fig. 1, familia AllFusion Business Process Modeler (BPwin) pentru descrierea proceselor de afaceri folosind metodologia IDEF0 (Computer Associates) și organizarea muncii în echipă pe un singur depozit de modele (Fig. 2), ARIS (IDS Scheer) - un instrument pentru lucrul în echipă pe un set de modele interconectate de diverse tipuri (Fig. 3), concepute pentru a descrie procesele de afaceri, sistemele de date și informații, activitățile companiei, Visio (Microsoft) este un instrument pentru crearea diferitelor tipuri de modele de procese de afaceri și date care vă permite să creați diagrame și modele folosind diverse metodologii (Fig. . 4).

Orez. 2. CA AllFusion Business Process Modeler (BPwin)

Orez. 3. ARIS Business Architect

Orez. 4. Microsoft Visio

Am scris în repetate rânduri despre multe dintre instrumentele de mai sus în revista noastră, iar cei interesați pot găsi articole relevante pe site-ul nostru:.

Ce instrument ar trebui să alegeți pentru modelarea proceselor de afaceri? În primul rând, acest lucru este determinat de obiectivele și domeniul de aplicare al modelării, funcționalitatea instrumentelor, integrarea lor cu alte instrumente și aplicații și, într-o măsură mult mai mică - disponibilitatea cunoștințelor și experienței în utilizarea unui anumit instrument printre autorii modelelor. Desigur, în acest caz, trebuie să vă imaginați ce capacități ale instrumentului de modelare sunt necesare pentru a rezolva problema cu care se confruntă utilizatorul. Cu toate acestea, vom vorbi mai detaliat despre posibilitățile unor astfel de instrumente în articolele ulterioare.

Introducere.

1. Principii de bază ale modelării sistemelor de control.

1.1. Principiile abordării sistemelor în modelarea sistemelor de control.

1.2. Abordări ale studiului sistemelor de control.

1.3. Etape de dezvoltare a modelului.

2. caracteristici generale probleme ale modelării sistemelor de control.

2.1. Obiectivele modelării sistemelor de control.

3. Clasificarea tipurilor de modelare a sistemelor.

Concluzie.

Bibliografie.

1.1. INTRODUCERE

În acest curs de lucru pe tema „Aplicarea modelării în studiul sistemelor de control” voi încerca să dezvălui metodele și principiile de bază ale modelării în contextul studiului sistemelor de control.

Modelarea (în sens larg) este principala metodă de cercetare în toate domeniile cunoașterii și o metodă fundamentată științific de evaluare a caracteristicilor sistemelor complexe utilizate pentru luarea deciziilor în diverse domenii ale ingineriei. Sistemele existente și proiectate pot fi investigate eficient cu ajutorul modelelor matematice (analitice și de simulare) implementate pe calculatoare moderne, care în acest caz acționează ca instrument de experimentare cu un model de sistem.

În prezent, este imposibil de a numi o zonă a activității umane în care metodele de modelare nu ar fi utilizate într-o măsură sau alta. Acest lucru se aplică în special managementului diverselor sisteme, unde principalele procese sunt luarea deciziilor pe baza informațiilor primite. Să ne oprim asupra aspectelor filozofice ale modelării, sau mai degrabă asupra teoriei generale a modelării.

Baza metodologică pentru modelare. Tot ceea ce este îndreptată activitatea umană se numește obiect (obiecție latină - un obiect). Dezvoltarea unei metodologii are ca scop eficientizarea primirii și procesării informațiilor despre obiectele care există în afara conștiinței noastre și interacționează între ele și mediul extern.

În cercetarea științifică, ipotezele joacă un rol important, adică anumite predicții bazate pe o cantitate mică de date experimentale, observații și presupuneri. O testare rapidă și completă a ipotezelor prezentate poate fi efectuată în cursul unui experiment special conceput. În formularea și testarea corectitudinii ipotezelor, analogia este de mare importanță ca metodă de judecată.

În general, modelarea poate fi definită ca o metodă de cunoaștere indirectă, în care obiectul-original studiat este într-o anumită corespondență cu un alt model-obiect, iar modelul este capabil să înlocuiască originalul într-un fel sau altul în anumite etape ale cognitive. proces. Stadiile de cunoaștere în care are loc o astfel de înlocuire, precum și formele de corespondență dintre model și original, pot fi diferite:

1) modelarea ca proces cognitiv care contine prelucrarea informatiilor provenite din Mediul extern, despre fenomenele care au loc în ea, în urma cărora apar în conștiință imagini corespunzătoare obiectelor;

2) modelarea, care constă în construirea unui anumit sistem-model (al doilea sistem), conectat prin anumite relații de similitudine cu sistemul original (primul sistem), iar în acest caz, maparea unui sistem la altul este o mijloace de identificare a dependențelor dintre cele două sisteme, reflectate în relațiile de similaritate, și nu rezultatul studiului direct al informațiilor primite.

1. CONCEPTE DE BAZĂ ALE TEORIEI MODELĂRII DE SISTEM

Modelarea începe cu formarea subiectului de cercetare - un sistem de concepte care reflectă caracteristicile unui obiect care sunt esențiale pentru modelare. Această sarcină este destul de complexă, ceea ce este confirmat de diferite interpretări din literatura științifică și tehnică a unor concepte fundamentale precum sistem, model, modelare. O astfel de ambiguitate nu indică eroarea unora și corectitudinea altor termeni, ci reflectă dependența subiectului de cercetare (modelare) atât de obiectul luat în considerare, cât și de scopurile cercetătorului. O caracteristică distinctivă a modelării sistemelor complexe este versatilitatea și varietatea utilizărilor; devine parte integrantă a întregului ciclu de viață al sistemului. Acest lucru se explică în primul rând prin fabricabilitatea modelelor implementate pe baza tehnologiei computerizate: o viteză suficient de mare de obținere a rezultatelor simulării și costul lor relativ scăzut.

1.1. Principiile unei abordări sistemice în sistemele de modelare.

În prezent, în analiza și sinteza sistemelor complexe (mari) s-a dezvoltat o abordare sistematică, care diferă de abordarea clasică (sau inductivă). Acesta din urmă consideră sistemul trecând de la particular la general și sintetizează (construiește) sistemul prin fuzionarea componentelor sale, dezvoltate separat. Spre deosebire de aceasta, abordarea sistematică presupune o tranziție secvențială de la general la particular, atunci când baza de considerare este scopul, iar obiectul studiat se distinge de mediu.

Obiect de simulare. Specialiștii în proiectarea și operarea sistemelor complexe se ocupă de sisteme de control de diferite niveluri care au o proprietate comună - dorința de a atinge un anumit scop. Vom lua în considerare această caracteristică în următoarele definiții ale sistemului. System S - Set țintit! elemente interconectate de orice natură. Mediul extern E - ansamblul elementelor de orice natura existente in afara sistemului care influenteaza sistemul sau se afla sub influenta acestuia. "

În funcție de scopul studiului, se pot considera diferite relații între obiectul S însuși și mediul extern E. Astfel, în funcție de nivelul la care se află observatorul, obiectul de studiu poate fi distins în diferite moduri și poate exista diverse interacțiuni ale acestui obiect cu mediul extern.

Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, obiectul în sine devine continuu mai complex și chiar și acum se vorbește despre obiectul cercetării ca un anumit sistem complex, care constă din diverse componente interconectate între ele. Prin urmare, considerând abordarea sistemică ca bază pentru construirea sistemelor mari și ca bază pentru crearea unei metodologii de analiză și sinteză a acestora, este în primul rând necesar să se definească însuși conceptul de abordare sistemică.

Abordarea sistemică este un element al doctrinei legilor generale ale dezvoltării naturii și una dintre expresiile doctrinei dialectice. Puteți da diferite definiții ale abordării sistemice, dar cea mai corectă este cea care vă permite să evaluați esența cognitivă a acestei abordări cu o astfel de metodă de studiere a sistemelor precum modelarea. Prin urmare, este foarte important să izolăm sistemul S însuși și mediul extern E de realitatea existentă în mod obiectiv și să descriem sistemul pe baza pozițiilor generale ale sistemului.

Cu o abordare sistematică a sistemelor de modelare, este necesar, în primul rând, să se definească clar scopul modelării. Deoarece este imposibil să se simuleze complet un sistem cu adevărat funcțional (sistemul original sau primul sistem), se creează un model (sistem model sau al doilea sistem) pentru problema pusă. Astfel, în raport cu aspectele de modelare, scopul decurge din sarcinile de modelare cerute, ceea ce ne permite să abordăm alegerea unui criteriu și să evaluăm ce elemente vor fi incluse în modelul M creat. Prin urmare, este necesar să avem un criteriu pentru selectarea elementelor individuale din modelul creat.

1.2. Abordări de cercetare a sistemelor.

Este important ca abordarea sistemului să determine structura sistemului - un set de conexiuni între elementele sistemului, reflectând interacțiunea acestora. Structura unui sistem poate fi studiată din exterior în ceea ce privește compoziția subsistemelor individuale și relațiile dintre acestea, precum și din interior, atunci când sunt analizate proprietățile individuale care permit sistemului să atingă un anumit scop, adică când se studiază funcţiile sistemului. În conformitate cu aceasta, au fost conturate o serie de abordări ale studiului structurii unui sistem cu proprietățile sale, cărora, în primul rând, ar trebui să li se atribuie structural și funcțional.

Abordarea structurală relevă compoziția elementelor selectate ale sistemului S și conexiunile dintre acestea. Setul de elemente și conexiunile dintre ele fac posibilă aprecierea structurii sistemului. Acestea din urmă, în funcție de scopul studiului, pot fi descrise la diferite niveluri de considerare. Cea mai generală descriere a unei structuri este o descriere topologică care permite definirea în termeni cei mai generali a părților constitutive ale unui sistem și este bine formalizată pe baza teoriei grafurilor.

Mai puțin generală este descrierea funcțională, când sunt luate în considerare funcțiile individuale, adică algoritmii comportamentului sistemului, și este implementată o abordare funcțională care evaluează funcțiile pe care le îndeplinește sistemul, iar funcția este înțeleasă ca o proprietate care conduce la atingerea scopului. Deoarece funcția afișează proprietatea, iar proprietatea afișează interacțiunea sistemului S cu mediul extern E, proprietățile pot fi exprimate fie sub forma unor caracteristici ale elementelor S iV) și ale subsistemelor Si ale sistemului, fie sub formă de sistemul S în ansamblu.

În prezența unor standarde de referință, puteți introduce caracteristicile cantitative și calitative ale sistemelor. Pentru o caracteristică cantitativă se introduc numere care exprimă relația dintre această caracteristică și standard. Caracteristicile calitative ale sistemului se regăsesc, de exemplu, prin metoda evaluărilor experților.

Manifestarea funcțiilor sistemului în timpul S (t), adică funcționarea sistemului, înseamnă trecerea sistemului de la o stare la alta, adică mișcarea în spațiul stărilor Z. La funcționare sistemul S, calitatea funcționării acestuia este foarte importantă, determinată de indicatorul de eficiență și care este valoarea criteriului de evaluare a eficacității. Există diverse abordări ale selecției criteriilor de evaluare a performanței. Sistemul S poate fi evaluat fie printr-un set de criterii particulare, fie printr-un criteriu integral general.

De remarcat că modelul creat M din punct de vedere al abordării sistemice este tot un sistem, adică S „= S” (M), putând fi considerat în raport cu mediul extern E. fenomene. Se folosesc și modele în care nu există analogie directă, ci se păstrează doar legile și tiparele generale de comportament ale elementelor sistemului S. Înțelegerea corectă a relațiilor atât în ​​cadrul modelului M însuși, cât și interacțiunea acestuia cu mediul extern. E este în mare măsură determinată de nivelul la care observatorul este...

O abordare simplă a studierii relațiilor dintre părțile individuale ale modelului implică a le considera ca o reflectare a relațiilor dintre subsistemele individuale ale obiectului. Această abordare clasică poate fi folosită pentru a crea modele destul de simple. Procesul de sinteză a modelului M bazat pe abordarea clasică (inductivă) este prezentat în Fig. 1.1, a. Obiectul real de modelat este împărțit în subsisteme separate, adică datele inițiale D sunt selectate pentru modelare și obiectivele C sunt stabilite, reflectând aspectele individuale ale procesului de modelare. Pentru un set separat de date inițiale D, scopul este de a simula o latură separată a funcționării sistemului, pe baza acestui obiectiv, se formează o anumită componentă K a viitorului model. Setul de componente este combinat în M.

Astfel, dezvoltarea unui model M pe baza abordării clasice înseamnă însumarea componentelor individuale într-un singur model, fiecare componentă rezolvând propriile probleme și izolată de celelalte părți ale modelului. Prin urmare, abordarea clasică poate fi utilizată pentru a implementa modele relativ simple în care este posibilă separarea și luarea în considerare independentă reciprocă a aspectelor individuale ale funcționării unui obiect real. Pentru un model al unui obiect complex, o astfel de dezbinare a sarcinilor care sunt rezolvate este inacceptabilă, deoarece duce la costuri semnificative de resurse la implementarea modelului bazat pe software specific. mijloace tehnice... Se remarcă două aspecte distinctive ale abordării clasice: există o mișcare de la particular la general, modelul (sistemul) creat se formează prin însumarea componentelor sale individuale, iar apariția unui nou efect sistemic nu este luată în considerare. .

Odată cu complicarea obiectelor de modelare, a devenit necesară observarea lor de la un nivel superior. În acest caz, observatorul (dezvoltatorul) consideră sistemul dat S ca un subsistem al unui metasistem, adică un sistem de rang superior, și este forțat să treacă în poziția unei noi abordări sistemice, care îi va permite să construiască nu numai sistemul studiat care rezolvă un set de probleme, ci și creează un sistem care este parte din metasisteme.

Abordarea sistemelor a fost aplicată în ingineria sistemelor în legătură cu necesitatea de a studia sisteme mari reale, când inadecvarea și uneori eronarea luării oricăror decizii anume a afectat. Apariția unei abordări sistematice a fost influențată de creșterea cantității de date inițiale în timpul dezvoltării, de necesitatea de a lua în considerare conexiunile stohastice complexe din sistem și de efectele mediului extern E. Toate acestea i-au forțat pe cercetători să studieze un obiect complex care nu se află în izolare, dar în interacțiune cu mediul extern, precum și în conjuncție cu alte sisteme ale unor metasisteme.

Abordarea sistematică vă permite să rezolvați problema construirii unui sistem complex, luând în considerare toți factorii și posibilitățile, proporțiile semnificației lor ovale, în toate etapele studiului 5 „sistemului și construcția modelului M”. Abordarea sistemelor înseamnă că fiecare sistem S este un întreg integrat, chiar și atunci când este format din subsisteme separate, deconectate. Astfel, abordarea sistemică se bazează pe luarea în considerare a sistemului ca un întreg integrat, iar această luare în considerare în timpul dezvoltării începe cu principalul lucru - formularea scopului de funcționare. Pe baza datelor inițiale D, care sunt cunoscute din analiza sistemului extern, acele restricții care sunt impuse sistemului de sus sau pe baza posibilităților de implementare a acestuia, iar pe baza scopului de funcționare, cerințele inițiale. Se formulează T la modelul sistemului S. Pe baza acestor cerințe, unele subsisteme se formează aproximativ P, elementele E și se realizează cea mai dificilă etapă de sinteză -< бор В составляющих системы, для чего используются специальные критерии выбора КВ.

La modelare este necesar să se asigure eficiența maximă a modelului de sistem, care este definită ca o oarecare diferență între unii indicatori ai rezultatelor obținute în urma exploatării modelului și costurile care au fost investite în dezvoltarea și crearea acestuia.

1.3. Etape de dezvoltare a modelului.

Pe baza unei abordări sistematice, se poate propune și o anumită secvență de dezvoltare a modelului, când se disting două etape principale de proiectare: macro-proiectare și micro-proiectare.

La etapa de macroproiectare, pe baza datelor privind sistemul real S și mediul extern E, se construiește un model al mediului extern, se identifică resursele și constrângerile pentru construirea unui model al sistemului, un model al mediului extern. sunt selectate un sistem și criterii care ne permit să evaluăm caracterul adecvat al modelului M al unui sistem real S. După ce am construit un model al sistemului și un model al mediului extern, pe baza criteriului eficacității funcționării sistem în procesul de modelare, este selectată strategia optimă de control, ceea ce face posibilă realizarea capacităților modelului de reproducere a anumitor aspecte ale funcționării sistemului real S.

Etapa de microproiectare depinde foarte mult de tipul specific de model ales. În cazul unui model de simulare este necesar să se asigure crearea de informații, matematice, tehnice și software pentru sistemul de simulare. În această etapă, este posibil să se stabilească principalele caracteristici ale modelului creat, să se estimeze timpul de lucru cu acesta și costul resurselor pentru a obține o calitate dată de conformitate a modelului la procesul de funcționare a sistemului S.

Indiferent de tipul de model M utilizat, la construirea acestuia este necesar să ne ghidăm după o serie de principii ale unei abordări sistematice: 1) progres proporțional-secvențial prin etapele și direcțiile de realizare a unui model; 2) coordonarea informațiilor, a resurselor, a fiabilității și a altor caracteristici; 3) raportul corect al nivelurilor individuale ale ierarhiei în sistemul de modelare; 4) integritatea etapelor izolate individuale ale construirii modelului.

Modelul M trebuie să îndeplinească scopul dat al creării sale, prin urmare, părțile individuale trebuie aranjate reciproc, pe baza unei singure sarcini sistemice. Scopul poate fi formulat calitativ, apoi va avea un conținut mai mare și pentru o lungă perioadă de timp poate reflecta capacitățile obiective ale acestui sistem de modelare. În formularea cantitativă a unui scop, apare o funcție obiectivă care reflectă cu acuratețe factorii cei mai semnificativi care influențează atingerea scopului.

Construirea unui model este una dintre problemele sistemice, la rezolvarea ce soluții sunt sintetizate pe baza unui număr imens de date inițiale, pe baza propunerilor unor echipe mari de specialiști. Utilizarea unei abordări sistematice în aceste condiții permite nu numai construirea unui model al unui obiect real, ci și, pe baza acestui model, selectarea cantității necesare de informații de control într-un sistem real, evaluarea indicatorilor acestuia. funcționare și, prin urmare, pe baza modelării, găsiți cea mai eficientă opțiune pentru construirea și un mod avantajos de funcționare a unui sistem real.

2. DESCRIEREA GENERALĂ A PROBLEMEI SISTEMELOR DE MODELARE

Odată cu dezvoltarea cercetării sistemice, odată cu extinderea metodelor experimentale de studiere a fenomenelor reale, metodele abstracte capătă din ce în ce mai multă importanță, apar noi discipline științifice, iar elementele muncii mentale sunt automatizate. Metodele matematice de analiză și sinteză sunt de mare importanță în crearea sistemelor reale S; pe care se bazează o serie de descoperiri! cercetare pur teoretică. Cu toate acestea, ar fi greșit să uităm că principalul criteriu al oricărei teorii este practica, și chiar și științele pur matematice, abstracte, se bazează pe fundamentul cunoștințelor practice.

Studii experimentale ale sistemelor. Concomitent cu dezvoltarea metodelor teoretice de analiză și sinteză, se îmbunătățesc și metodele de studiu experimental al obiectelor reale și apar noi instrumente de cercetare. Cu toate acestea, experimentul a fost și rămâne unul dintre instrumentele principale și esențiale ale cunoașterii. Asemănarea și modelarea vă permit să descrieți realul într-un mod nou! procesează și simplifică studiul său experimental. Însuși conceptul de modelare este, de asemenea, îmbunătățit. Dacă modelarea mai devreme! a însemnat un adevărat experiment fizic sau construirea unui model care imită un proces real, acum apar noi tipuri de modelare, care se bazează pe decorul nu numai a experimentelor fizice, ci și matematice.

Cunoașterea realității este un proces lung și dificil. Determinarea calității de funcționare a unui sistem mare, selectarea structurii și a algoritmilor optimi! comportament, construind sistemul S conform multimii! înainte ca obiectivul ei este principala problemă în proiectarea sistemelor moderne, astfel încât modelarea poate fi considerată una dintre metodele utilizate în proiectarea și studiul sistemelor mari.

Modelarea se bazează pe o analogie între un experiment real și unul mental. Analogia stă la baza explicării fenomenului studiat, dar doar practica, doar experiența poate servi drept criteriu al adevărului. Deși ipotezele științifice moderne pot fi create într-un mod pur teoretic, de fapt, ele se bazează pe cunoștințe practice ample. Pentru explicații reale; se propun procese, ipoteze, pentru confirmarea cărora se pune la punct un experiment sau se realizează astfel de argumente teoretice care confirmă logic corectitudinea lor. În sens larg, un experiment poate fi înțeles ca o anumită procedură de organizare și observare a unor fenomene care se desfășoară în condiții apropiate de naturale, sau le imita. 3

Se face distincție între un experiment pasiv, când cercetătorul observă procesul în desfășurare, și unul activ, când observatorul intervine și organizează cursul procesului. Recent, un experiment activ a fost larg răspândit, deoarece pe baza lui este posibilă identificarea situațiilor critice, obținerea celor mai interesante tipare, asigurarea posibilității de repetare a experimentului în diferite puncte etc.

Orice fel de modelare se bazează pe un anumit model care are o corespondență bazată pe o anumită calitate generală care caracterizează un obiect real. Un obiect real obiectiv are o anumită structură formală, prin urmare, orice model se caracterizează prin prezența unei structuri corespunzătoare structurii formale a obiectului real, sau laturii acestui obiect care este studiată.

Modelarea se bazează pe scăderi de informații, deoarece însăși crearea modelului M se bazează pe informații despre un obiect real. În procesul de implementare a modelului se obțin informații despre un obiect dat, în același timp în procesul de experimentare a modelului se introduc informații de control, procesarea rezultatelor obținute ocupă un loc esențial, adică informațiile formează baza întregului proces de modelare.

Caracteristicile modelelor de sistem. Sistemele organizatorice și tehnice complexe, care pot fi atribuite clasei sistemelor mari, acționează ca obiect al modelării. Mai mult, în ceea ce privește conținutul său, modelul creat M devine și un sistem S (M) și poate fi atribuit și clasei sistemelor mari, care se caracterizează prin următoarele.

1. Scopul funcționării, care determină gradul de intenție al comportamentului modelului M. În acest caz, modelele pot fi împărțite în unic scop, concepute pentru a rezolva o singură problemă și multifuncțional, permițând rezolvarea sau ia în considerare o serie de aspecte ale funcționării unui obiect real.

2. Complexitatea, care, având în vedere că modelul M este o colecție de elemente individuale și conexiuni între ele, poate fi estimată prin numărul total de elemente din sistem și conexiunile dintre ele. În funcție de varietatea elementelor, se pot distinge un număr de niveluri ierarhice, subsisteme funcționale individuale în modelul M, un număr de intrări și ieșiri etc., adică conceptul de complexitate poate fi identificat printr-un număr de caracteristici.

3. Integritatea, care indică faptul că modelul creat M este un sistem holistic S (M), include un număr mare de părți constitutive (elemente) care se află într-o relație complexă între ele.

4. Incertitudinea care se manifestă în sistem: în funcție de starea sistemului, posibilitatea de realizare a scopului stabilit, metode. rezolvarea problemelor, fiabilitatea informațiilor inițiale etc. Principala caracteristică a incertitudinii este o astfel de măsură a informațiilor precum entropia, care în unele cazuri face posibilă estimarea cantității de informații de control necesare pentru a atinge o anumită stare a sistemului. În modelare, scopul principal este de a obține corespondența necesară a modelului cu un obiect real și, în acest sens, cantitatea de informații de control din model poate fi estimată și folosind entropia și cantitatea minimă limitativă care este necesară pentru a obține rezultatul necesar cu o fiabilitate dată poate fi găsit. Astfel, conceptul de incertitudine, care caracterizează un sistem mare, este aplicabil modelului M și este una dintre principalele sale caracteristici.

5. Stratul comportamental, care vă permite să evaluați eficacitatea realizării de către sistem a obiectivului stabilit. În funcție de prezența influențelor aleatoare, se poate face distincția între sistemele deterministe și cele stocastice, în comportamentul acestora - continuu și discret etc. Stratul comportamental de considerare a sistemului ^ permite, în raport cu modelul M, evaluarea eficacității. a modelului construit, precum și acuratețea și fiabilitatea rezultatelor obținute în acest caz. În mod evident, comportamentul modelului M nu coincide neapărat cu comportamentul unui obiect real și adesea modelarea poate fi implementată pe baza unui mediu material diferit.

6. Adaptabilitatea, care este o proprietate a unui sistem extrem de organizat. Datorită adaptabilității, este posibilă adaptarea la diverși factori externi perturbatori într-o gamă largă de modificări ale efectelor mediului extern. Aplicat modelului, este esențială posibilitatea adaptării acestuia într-o gamă largă de influențe perturbatoare, precum și studiul comportamentului modelului în condiții schimbătoare apropiate de cele reale. Trebuie remarcat faptul că problema stabilității modelului la diferite influențe perturbatoare se poate dovedi a fi semnificativă. Deoarece Modelul M este un sistem complex, problemele legate de existența lui sunt foarte importante, adică problemele de supraviețuire, fiabilitate etc.

7. Structura organizatorică a sistemului de modelare, care depinde în mare măsură de complexitatea modelului și de gradul de perfecțiune al instrumentelor de modelare. Unul dintre avansuri recenteîn domeniul modelării, se poate lua în considerare posibilitatea utilizării modelelor de simulare pentru realizarea experimentelor cu mașini. O structură organizatorică optimă a unui complex de mijloace tehnice, informații, matematice și software ale sistemului de modelare S "(M), o organizare optimă a procesului de modelare, deoarece trebuie acordată o atenție deosebită timpului de modelare și acurateței rezultate obtinute.

8. Controlabilitatea modelului decurgând din necesitatea asigurării controlului din partea experimentatorilor pentru a putea lua în considerare mersul procesului în diverse condiţii care le simulează pe cele reale. În acest sens, prezența multor parametri controlabili și variabile de model în sistemul de modelare implementat face posibilă realizarea unui experiment amplu și obținerea unei game largi de rezultate.

9. Posibilitatea de a dezvolta un model, care, pe baza nivelului actual de știință și tehnologie, vă permite să creați sisteme puternice de modelare S (M) pentru a studia multe aspecte ale funcționării unui obiect real. Cu toate acestea, atunci când se creează un sistem de modelare, nu se poate limita doar la sarcinile de astăzi. Este necesar să se aibă în vedere posibilitatea dezvoltării unui sistem de modelare atât pe orizontală în sensul extinderii gamei de funcții studiate, cât și pe verticală în sensul extinderii numărului de subsisteme, adică sistemul de modelare creat ar trebui să permită utilizarea de noi metode și instrumente moderne. Desigur, un sistem inteligent de modelare poate funcționa doar împreună cu o echipă de oameni, prin urmare, îi sunt impuse cerințe ergonomice.

2.1. Obiectivele modelării sistemelor de control.

Unul dintre cele mai importante aspecte ale sistemelor de modelare a clădirii este problema obiectivului. Orice model este construit în funcție de scopul pe care cercetătorul și-l stabilește, de aceea una dintre principalele probleme în modelare este problema scopul propus... Asemănarea procesului care decurge în modelul M cu procesul real nu este un scop, ci o condiție pentru funcționarea corectă a modelului și, prin urmare, scopul ar trebui să fie sarcina studierii oricărui aspect al funcționării obiectului.

Pentru a simplifica modelul M, obiectivele sunt împărțite în sub-obiective și sunt create vederi de model mai eficiente în funcție de sub-obiectivele de modelare rezultate. Pot fi citate o serie de exemple de obiective de modelare în domeniul sistemelor complexe. De exemplu, este foarte important pentru o întreprindere să studieze procesele de management operațional al producției, programarea operațională, planificarea pe termen lung, iar aici pot fi folosite cu succes și metodele de modelare.

Dacă scopul modelării este clar, atunci apare următoarea problemă și anume problema construirii unui model M. Construirea unui model este posibilă dacă există informații sau se propun ipoteze cu privire la structura, algoritmii și parametrii obiectului studiat. . Pe baza studiului lor, obiectul este identificat. În prezent utilizat pe scară largă căi diferite estimări ale parametrilor: cele mai mici pătrate, probabilitate maximă, estimări Bayesian, Markov.

Dacă modelul M este construit, atunci următoarea problemă poate fi considerată problema lucrului cu acesta, adică implementarea modelului, ale cărui principale sarcini sunt de a minimiza timpul de obținere a rezultatelor finale și de a asigura fiabilitatea acestora.

Pentru un model M construit corect, este caracteristic că dezvăluie doar acele modele de care are nevoie cercetătorul și nu ia în considerare proprietățile sistemului S, care nu sunt esențiale pentru acest studiu. De menționat că originalul și modelul trebuie să fie simultan similare în unele caracteristici și diferite în altele, ceea ce ne permite să evidențiem cele mai importante proprietăți studiate. În acest sens, modelul acționează ca un fel de „înlocuitor” pentru original, oferind fixarea și studiul doar a unora dintre proprietățile unui obiect real.

În unele cazuri, identificarea se dovedește a fi cea mai dificilă în altele - problema construirii structurii formale a unui obiect. Sunt posibile și dificultăți în implementarea modelului, mai ales în cazul simulării sistemelor mari. În același timp, trebuie subliniat rolul cercetătorului în procesul de modelare. Enunțarea problemei, construirea unui model semnificativ al unui obiect real este în mare măsură un proces creativ și se bazează pe euristică. Și în acest sens, nu există modalități formale de a alege tipul optim de model. Adesea, nu există metode formale pentru a descrie procesul real suficient de precis. Prin urmare, alegerea acestei sau acelea analogii, alegerea unuia sau aceluia aparat matematic de modelare se bazează în întregime pe experiența disponibilă a cercetătorului, iar eroarea cercetătorului poate duce la rezultate eronate ale modelării.

Instrumentele informatice, care sunt utilizate în prezent pe scară largă fie pentru calcule în modelarea analitică, fie pentru implementarea unui model de simulare a unui sistem, pot ajuta doar în ceea ce privește eficiența implementării unui model complex, dar nu permit confirmarea corectitudinii. a unui ton sau a altui model. Numai pe baza datelor prelucrate, a experienței cercetătorului, este posibil să se evalueze în mod fiabil caracterul adecvat al modelului în raport cu procesul real.

Dacă în cursul modelării un experiment fizic real ocupă un loc esențial, atunci fiabilitatea instrumentelor utilizate este, de asemenea, foarte importantă aici, deoarece eșecurile și defecțiunile software și hardware pot duce la valori distorsionate ale datelor de ieșire care reflectă cursul a procesului. Și în acest sens, atunci când se desfășoară experimente fizice, este nevoie de echipamente speciale, o matematică special dezvoltată și Suport informațional care vă permit să implementați diagnosticarea instrumentelor de simulare pentru a filtra acele erori în informațiile de ieșire care sunt cauzate de defecțiuni ale echipamentului funcțional. În cursul unui experiment cu mașină, pot avea loc și acțiuni eronate ale unui operator uman. In aceste conditii se confrunta serioase probleme in domeniul suportului ergonomic al procesului de modelare.

3. CLASIFICAREA TIPURILOR DE SISTEME DE MODELARE.

Modelarea se bazează pe teoria similarității, care susține că asemănarea absolută poate avea loc numai atunci când un obiect este înlocuit cu altul exact același. În modelare, asemănarea absolută nu are loc și se străduiesc să se asigure că modelul reflectă bine latura investigată a funcționării obiectului.

Semne de clasificare. Ca unul dintre primele semne ale clasificării tipurilor de modelare, puteți alege gradul de completitudine al modelului și puteți împărți modelele în conformitate cu această caracteristică în complete, incomplete și aproximative. Modelarea completă se bazează pe asemănarea completă, care se manifestă atât în ​​timp, cât și în spațiu. Modelarea incompletă se caracterizează prin asemănarea incompletă a modelului cu obiectul studiat. Modelarea aproximativă se bazează pe o similitudine aproximativă, în care unele aspecte ale funcționării unui obiect real nu sunt modelate deloc.

În funcție de natura proceselor studiate în sistemul S, toate tipurile de modelare pot fi împărțite în deterministă și stocastică, statică și dinamică, discretă, continuă și discret-continuă. Modelarea deterministă prezintă procese deterministe, adică procese în care se presupune absența oricăror influențe aleatorii; modelarea stocastică afișează procese și evenimente probabilistice. În acest caz, sunt analizate un număr de realizări ale unui proces aleatoriu și sunt estimate caracteristicile medii, adică un set de realizări omogene. Modelarea statică este folosită pentru a descrie comportamentul unui obiect în orice moment în timp, iar modelarea dinamică reflectă comportamentul unui obiect în timp. Modelarea discretă servește pentru a descrie procesele care se presupune că sunt discrete, respectiv, modelarea continuă vă permite să reflectați procesele continue în sisteme, iar modelarea discret-continuă este utilizată pentru cazurile în care doriți să evidențiați prezența atât a proceselor discrete, cât și a celor continue.

În funcție de forma de reprezentare a obiectului (sistemul J, se pot distinge modelarea mentală și cea reală.

Modelarea mentală este adesea singura modalitate de a modela obiecte care fie sunt practic irealizabile într-un interval de timp dat, fie există în afara condițiilor posibile pentru crearea lor fizică. De exemplu, pe baza modelării mentale, pot fi analizate multe situații ale microlumii care nu se pretează experimentului fizic. Modelarea mentală poate fi implementată sub formă vizuală, simbolică și matematică.

Modelarea analogică se bazează pe aplicarea analogiilor la diferite niveluri. Cel mai înalt nivel este analogia completă, care are loc numai pentru obiecte destul de simple. Odată cu complicația obiectului, analogiile sunt folosite pe nivelurile ulterioare, când modelul analogic afișează mai multe sau doar o latură a funcționării obiectului.

Prototiparea ocupă un loc esențial în modelarea vizuală vizuală. Modelul mental poate fi folosit în cazurile în care procesele care au loc într-un obiect real nu pot fi modelate fizic sau poate precede alte tipuri de modelare. Construcția modelelor mentale se bazează și pe analogii, cu toate acestea, ele se bazează de obicei pe relații cauzale dintre fenomene și procese dintr-un obiect. Dacă introduceți o denumire convențională a conceptelor individuale, adică semne, precum și anumite operații între aceste semne, atunci puteți implementa modelarea semnelor și puteți utiliza semne pentru a afișa un set de concepte - pentru a compune lanțuri separate de cuvinte și propoziții. Folosind operațiile de unire, intersecție și adunare ale teoriei mulțimilor, este posibilă descrierea unui obiect real în simboluri separate.

Modelarea limbajului se bazează pe un anumit tezaur. Acesta din urmă este format dintr-un set de concepte de intrare, iar acest set trebuie să fie fix. Trebuie remarcat faptul că există diferențe fundamentale între un tezaur și un dicționar obișnuit. Un tezaur este un dicționar care este curățat de ambiguitate, adică în el un singur concept îi poate corespunde fiecărui cuvânt, deși într-un dicționar obișnuit mai multe concepte îi pot corespunde unui cuvânt.

Modelarea simbolică este un proces artificial de creare a unui obiect logic care îl înlocuiește pe cel real și exprimă proprietățile de bază ale relațiilor sale folosind un anumit sistem de semne sau simboluri.

Modelare matematică. Pentru a studia caracteristicile procesului de funcționare a oricărui sistem S prin metode matematice, inclusiv metode mecanice, acest proces trebuie formalizat, adică trebuie construit un model matematic.

Prin modelare matematică înțelegem procesul de stabilire a corespondenței cu un obiect real dat a unui anumit obiect matematic, numit model matematic, și studiul acestui model, care face posibilă obținerea caracteristicilor obiectului real luat în considerare. Tipul modelului matematic depinde atât de natura obiectului real, cât și de sarcinile de studiu a obiectului și de fiabilitatea și acuratețea necesară pentru rezolvarea acestei probleme. Orice model matematic, ca oricare altul,

Fig 1. Clasificarea tipurilor de modelare a sistemelor.

descrie un obiect real doar cu un anumit grad de apropiere de realitate. Modelarea matematică pentru studierea caracteristicilor procesului de funcționare a sistemelor poate fi împărțită în analitică, simulare și combinată.

Pentru modelarea analitică, este caracteristic ca procesele de funcționare a elementelor sistemului să fie scrise sub forma unor relații funcționale (algebrice, integro-diferențiale, diferențe finite etc.) sau condiții logice. Modelul analitic poate fi investigat prin următoarele metode: a) analitice, când se străduiesc să obţină în general dependenţe explicite pentru caracteristicile cerute; b) numerice, când, neputând rezolva ecuaţii în formă generală, se străduiesc să obţină rezultate numerice pentru date iniţiale specifice; c) calitativ, când, fără a avea o soluție explicită, este posibil să se găsească unele proprietăți ale soluției (de exemplu, să se estimeze stabilitatea soluției).

În unele cazuri, studiile asupra sistemului pot satisface și concluziile care pot fi trase folosind metoda calitativă de analiză a modelului matematic. Astfel de metode calitative sunt utilizate pe scară largă, de exemplu, în teoria controlului automat pentru a evalua eficacitatea diferitelor opțiuni pentru sistemele de control.

Concluzie.

În concluzie termen de hârtie Vreau să trag câteva concluzii din materialul de mai sus despre modelare în studiul sistemelor de control. Deci, să definim natura epistemologică a modelării.

Determinarea rolului epistemologic al teoriei modelării, i.e. importanța sa în procesul de cunoaștere, este necesar, în primul rând, să facem abstracție din varietatea de modele disponibile în știință și tehnologie și să evidențiem trăsăturile comune care sunt inerente modelelor de obiecte din lumea reală care sunt de natură diferită. . Această generalitate constă în prezența unei structuri (statice sau dinamice, materiale sau mentale), care este similară cu structura obiectului dat. În procesul de studiu, modelul acționează ca un cvasi-obiect relativ independent, ceea ce face posibilă obținerea unor cunoștințe despre obiectul însuși în timpul cercetării.

În Rusia modernă, managementul și cercetarea sa se îndreaptă pe calea complicațiilor. Prin aplicarea tehnicilor de modelare, cum ar fi analogia, se pot obține rezultate impresionante în activitate economicăîntreprinderilor. O analogie este o judecată cu privire la orice similaritate particulară a două obiecte și o astfel de asemănare poate fi semnificativă și nesemnificativă. Trebuie remarcat faptul că conceptele de materialitate și nesemnificație a asemănării sau diferenței obiectelor sunt condiționate și relative. Semnificația asemănării (diferenței) depinde de nivelul de abstractizare și, în cazul general, este determinată de scopul final al cercetării care se desfășoară. O ipoteză științifică modernă este creată, de regulă, prin analogie cu principiile științifice dovedite.

În concluzie, cele de mai sus pot fi rezumate că modelarea este calea principală în sistemul de cercetare a sistemelor de management și are o importanță extremă pentru un manager de orice nivel.

Bibliografie.

1. Ignatieva A. V., Maksimtsov M. M. CERCETAREA SISTEMELOR DE CONTROL, Moscova, 2000

2. Paterson J. Petri teoria rețelei și modelarea sistemelor. - M .: Mir, 1984.

3. Priiker A. Introducere în simulare și limbajul SLAMP. - M .: Mir, 1987.

4. Consiliile B. Ya. Yakovlev SA Modelarea sistemelor. - M .: Liceu, 1985.

5. Sovieticii B. Ya., Yakovlev SA Modelarea sistemelor (ed. a II-a). - M .: Liceu, 1998.

6. Consiliile B. Ya. Yakovlev SA Modelarea sistemelor: Proiectarea cursurilor. - M .: Liceu, 1988.

7. EM scurt Cercetarea sistemelor de control. - M .: „DeKA”, 2000.

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a explora un subiect?

Experții noștri vă vor sfătui sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe subiecte care vă interesează.
Trimite o cerere cu indicarea temei chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obtine o consultatie.

• îmbunătățirea modelului „cum ar trebui să fie”. Modelarea proceselor de afaceri nu se limitează la crearea unui model de „cum ar trebui să fie”. Fiecare dintre procese continuă să se schimbe și să se îmbunătățească pe parcurs, astfel încât modelele de proces ar trebui revizuite și îmbunătățite în mod regulat. Această etapă a modelării este asociată cu îmbunătățirea continuă a procesului și îmbunătățirea modelului de proces de afaceri.

Tipuri de modelare a proceselor de afaceri

Modelarea proceselor de afaceri poate avea un accent diferit. Depinde ce probleme ar trebui rezolvate cu ajutorul lui. Luarea în considerare a absolut toate influențele asupra procesului poate complica semnificativ modelul și poate duce la redundanță în descrierea procesului. Pentru a evita acest lucru, modelarea proceselor de afaceri este împărțită în tipuri. Tipul de simulare este selectat în funcție de caracteristicile studiate ale procesului.

Cel mai adesea, în scopul îmbunătățirii procesului, se folosesc următoarele tipuri de modelare:

• Modelare funcțională. Acest tip de modelare presupune descrierea proceselor sub forma unor funcții interconectate, clar structurate. În același timp, nu este necesară o succesiune temporală strictă de funcții, așa cum există în procesele reale.
• Modelarea obiectelor- implică descrierea proceselor ca un set de obiecte care interacționează - i.e. unitati de productie. Un obiect este orice element care este transformat în timpul execuției proceselor.
• Modelare prin simulare- acest tip de modelare a proceselor de afaceri presupune modelarea comportamentului proceselor în diverse condiţii externe şi interne cu o analiză a caracteristicilor dinamice ale proceselor şi o analiză a alocării resurselor.

Împărțirea modelării după tip este efectuată pentru a simplifica munca și a se concentra asupra anumitor caracteristici ale procesului. În acest caz, pentru același proces pot fi aplicate diferite tipuri de modelare. Acest lucru vă permite să lucrați cu un tip de model independent de celelalte.

Principii de modelare a proceselor de afaceri

Modelarea proceselor de afaceri se bazează pe o serie de principii care fac posibilă crearea unor modele adecvate de proces. Respectarea lor ne permite să descriem mulți parametri ai stării proceselor în așa fel încât în ​​cadrul unui model componentele sunt strâns interconectate, în timp ce modelele individuale rămân suficient de independente unele de altele.

Principalele principii ale modelării proceselor de afaceri sunt următoarele:

• Principiul de descompunere- fiecare proces poate fi reprezentat printr-un set de elemente dispuse ierarhic. În conformitate cu acest principiu, procesul trebuie să fie detaliat în elementele sale constitutive.
• Principiul focalizării- pentru a dezvolta un model, este necesar să se abstragă din setul de parametri de proces și să se concentreze asupra aspectelor cheie. Pentru fiecare model, aceste aspecte pot fi diferite.
• Principiul documentării- elementele incluse în proces trebuie să fie formalizate și fixate în model. Trebuie utilizate diferite denumiri pentru diferite elemente de proces. Fixarea elementelor în model depinde de tipul de modelare și de metodele alese.
• Principiul consistenței- toate elementele incluse în modelul de proces trebuie să aibă o interpretare lipsită de ambiguitate și să nu se contrazică între ele.
• Principiul completității și suficienței- înainte de a include cutare sau cutare element în model, este necesar să se evalueze impactul acestuia asupra procesului. Dacă un element nu este esențial pentru execuția procesului, atunci includerea lui în model nu este recomandabilă, deoarece nu poate decât să complice modelul procesului de afaceri.

Metode de modelare a proceselor de afaceri

Astăzi, există un număr mare de metode de modelare a proceselor de afaceri. Aceste metode se referă la diferite tipuri de modelare și vă permit să vă concentrați pe diferite aspecte. Acestea conțin atât mijloace grafice, cât și textuale, datorită cărora este posibil să se vizualizeze principalele componente ale procesului și să ofere definiții precise ale parametrilor și relațiilor elementelor.

Cel mai adesea în administrare de calitate modelarea proceselor de afaceri se realizează folosind următoarele metode:

Diagrama de flux este o metodă grafică de reprezentare a unui proces în care operațiunile, datele, echipamentele de proces etc. sunt reprezentate cu simboluri speciale. Metoda este utilizată pentru a afișa o secvență logică a acțiunilor procesului. Principalul avantaj al metodei este flexibilitatea acesteia. Procesul poate fi reprezentat în multe feluri.

Diagrama fluxului de date O diagramă de flux de date sau DFD este utilizată pentru a afișa transferul de informații (date) de la o operațiune a unui proces la alta. DFD descrie relația dintre informații și tranzacțiile de date. Această metodă stă la baza analizei structurale a proceselor, deoarece vă permite să descompuneți procesul în niveluri logice. Fiecare proces poate fi împărțit în sub-procese cu un nivel mai ridicat de detaliu. Utilizarea DFD vă permite să reflectați doar fluxul de informații, dar nu și fluxul de materiale. O diagramă a fluxului de date arată cum informațiile intră și ies din proces, ce acțiuni modifică informațiile, unde sunt stocate informațiile în proces etc.

Diagrama activității rol Este folosit pentru a modela un proces în termeni de roluri individuale, grupuri de roluri și interacțiunea rolurilor în proces. Un rol este un element abstract al unui proces care îndeplinește o funcție organizațională. O diagramă a rolurilor arată gradul de „responsabilitate” pentru un proces și operațiunile acestuia, precum și interacțiunea rolurilor.

IDEF (Integrated Definition for Function Modeling) este un întreg set de metode pentru descrierea diferitelor aspecte ale proceselor de afaceri (IDEF0, IDEF1, IDEF1X, IDEF2, IDEF3, IDEF4, IDEF5). Aceste metode se bazează pe metodologia SADT (Structured Analysis and Design Technique). Cele mai frecvent utilizate metode pentru modelarea proceselor de afaceri sunt IDEF0 și IDEF3.

Procesul de afaceri face parte din managementul procesului. Modelul lui este elementul principal managementul proceselor de afaceri. Procesul de afaceri trebuie împărțit într-o serie de caracteristici care caracterizează fiecare dintre proprietățile sau abilitățile sale. Cu această diviziune, procesul este mai ușor de recunoscut, comparat și analizat. Există un concept important - modelarea proceselor de afaceri.

Aceasta este o desemnare a proceselor de afaceri în termeni special definiți pentru aceasta, conform regulilor care se numesc notații pentru modelarea proceselor de afaceri. Modelele proceselor de afaceri în sine sunt diferite - informaționale, textuale, grafice.

Ce este modelarea proceselor de afaceri

Modelarea proceselor de afaceri este o sarcină importantă pentru orice companie. Cu ajutorul modelării competente, puteți optimiza munca unei întreprinderi, puteți anticipa și minimiza riscurile care apar în fiecare etapă a activității acesteia. Organizarea modelării proceselor de afaceri vă permite să efectuați o estimare a costurilor fiecărui proces separat și a tuturor în general.

Modelarea proceselor de afaceri ale unei întreprinderi se referă la o serie de aspecte ale activității acesteia. La simulare:

• structura organizatorica se schimba;
• funcțiile specialiștilor și departamentelor sunt optimizate;
• drepturile și responsabilitățile managementului sunt redistribuite;
• documentele de reglementare interne și tehnologiile de desfășurare a operațiunilor se schimbă;
• există noi cerințe pentru automatizarea proceselor de afaceri și așa mai departe.

Modelarea proceselor de afaceri își stabilește principalul scop, care este sistematizarea informațiilor despre întreprindere și acțiunile care se desfășoară în aceasta, într-o afișare grafică clară. Datorită acestei abordări, compania este mult mai convenabilă să proceseze datele. La modelarea proceselor de afaceri, este necesar să se reflecte structura acțiunilor din organizație, caracteristicile și detaliile implementării acestora, precum și cronologia fluxului de lucru.

Modul în care sunt modelate procesele de afaceri este determinat de obiectivele sale

1. Este necesară reglementarea activităților. Conținutul unui model grafic al unui proces de afaceri coincide complet cu unul textual. Dacă compania are un program, atunci traduceți-l cât mai curând posibil și ușor în format text pentru a pregăti documentele de reglementare. Datorită unor sisteme BPM, bazate pe model, este posibilă generarea automată a reglementărilor de performanță și a fișelor posturilor.
2. Este necesar să se gestioneze riscurile.Compania se confruntă cu riscuri operaționale în cursul proceselor sale de afaceri. Modelele de procese de afaceri pot constitui baza pentru cartografierea riscurilor întregii organizații în timp ce le gestionează.
3. Compania are nevoie de schimbări organizatorice. Pentru a calcula numărul optim de specialiști din personal, este necesar să se determine cu exactitate câți angajați ar trebui să participe la toate procesele de afaceri ale companiei. Modelarea vizuală a proceselor de afaceri ajută la obținerea informațiilor necesare. Această acțiune vă permite să distribuiți corect resursele umane care sunt necesare pentru realizarea unui anumit proces și sarcini aferente, precum și să identificați câți specialiști ar trebui să fie în fiecare departament, din punct de vedere rațional.
4. Efectuarea unei analize funcționale a costurilor. Modelarea proceselor de afaceri ale unei întreprinderi vă permite să înțelegeți câte resurse umane și materiale sunt necesare pentru a efectua o acțiune în cadrul unui proces de afaceri. Aceste informații pot deveni baza pentru distribuirea automată a tuturor veniturilor și cheltuielilor către centrele de costuri și profit, în funcție de divizie.
5. Nevoia de automatizare. La modelarea unui proces de afaceri, ordinea acțiunilor și locul specialiștilor responsabili de acestea sunt descrise clar. Acest lucru vă permite să vă proiectați corect cerințele afacerii. Datorită sistemelor informatice automatizate din clasa workflow-managemet, puteți face instantaneu ajustări la sistemul de informații.

Același model poate fi potrivit pentru rezolvarea diferitelor probleme. Datorită detalierii modelului, este destul de realist să îl utilizați în diferite etape de control, atât în ​​etapa strategică a desemnării țintei, cât și în timpul executării tactice a instrucțiunilor.

Cum se aplică în practică tehnologia modelării proceselor de afaceri

Modelarea proceselor de afaceri este utilizată pentru a rezolva o serie de probleme. Cel mai adesea este folosit pentru a optimiza procesele de afaceri modelate direct. Mai întâi, ele descriu starea în care se află procesele în acest moment, apoi cursul lor în practică, după care, folosind metodele selectate, se identifică blocajele în ele și, pe baza analizei, creează modele „ideale” pentru a se strădui. .

Este posibil să se identifice blocajele în procesele de afaceri folosind anumite metode, de exemplu, modelarea prin simulare. În acest caz, informațiile sunt luate ca bază pe probabilitatea de apariție a situațiilor care pot afecta cursul procesului, cu privire la durata implementării funcțiilor în proces și legile de distribuție a timpului de execuție, precum și alte date, de exemplu, resursele implicate în muncă.

Este posibil să se identifice blocajele prin analiza proceselor curente și, în consecință, a timpului real de implementare a funcțiilor sau de așteptare a disponibilității resurselor. Aceste informații vor sta la baza concluziilor. Valorile reale pot fi obținute folosind atât sistemele informaționale (cu automatizare ridicată a procesului de afaceri), cât și calendarul standard și alte metode.

Există o altă modalitate de a aplica descrierea proceselor de afaceri - folosind seturi de modele de procese de afaceri pentru a genera reglementări corporative. Poate fi descrierea postului, regulamente, prevederi privind împărțirea.

Modelarea proceselor de afaceri este adesea folosită atunci când se pregătește o companie pentru certificare pentru conformitatea cu un anumit standard de calitate. În prezent, aproape orice modelare face posibilă obținerea de informații despre obiecte pe modele, modul în care acestea sunt interconectate și reprezentarea lor sub formă de documentare, în ciuda diferenței dintre tipurile de tehnologii care stau la baza soluțiilor.

Adesea, modelele de procese de afaceri sunt folosite pentru a optimiza schema de management și pentru a crea un sistem de motivare a personalului întreprinderii.

Aici, se recurge de obicei la modelarea obiectivelor companiei, împărțind fiecare în câteva mai detaliate, până la o diviziune detaliată, în care obiectivele sunt legate de munca specialiștilor individuali.

În prezent, proiectarea diverselor soluții IT, inclusiv Sisteme de informare, experții recurg adesea la modelarea proceselor de afaceri.

O sarcină tehnică modernă poate consta nu numai dintr-o listă de cerințe, ci și din modelare.

Proces și consultanță in management exprimarea unor opinii diferite. Dar trebuie amintit întotdeauna că într-o serie de situații în luarea deciziilor cu privire la crearea unui model de procese de afaceri, sarcina principală este tocmai sarcina asociată cu automatizarea corectă și suportul informațional al direcției de lucru a întreprinderii.

La modelarea proceselor de afaceri, nu sunt folosite doar sarcinile descrise mai sus. Acestea sunt doar câteva exemple.

Modelarea proceselor de afaceri folosind autocolante și o bucată de hârtie

O foaie mare de hârtie și un bloc de autocolante - asta este tot ce aveți nevoie pentru a aplica metoda de a crea modele de afaceri din celebra carte a lui Alexander Osterwalder și Yves Pignet. Adăugați mai multă creativitate, o minte ascuțită și tenacitate a membrilor echipei și aveți un rezultat grozav.

O secțiune a cărții discută cinci modele de afaceri care s-au dovedit a funcționa. Descrierea acestora o veți găsi în articolul revistei electronice „Directorul general”.

Abordări de bază pentru modelarea proceselor de afaceri

Modelarea proceselor de afaceri ale unei companii poate fi realizată în mai multe moduri. O atenție deosebită trebuie acordată abordărilor orientate pe obiect și funcționale. În cadrul abordării funcționale, elementul principal de formare a structurii este o funcție (acțiune), în abordarea orientată pe obiect, un obiect.

În cadrul abordării funcționale, organizarea modelării proceselor de afaceri presupune construirea unei diagrame proces tehnologic ca o succesiune de operatii.

La intrarea si iesirea fiecaruia sunt afisate obiecte de diferite origini: tipuri de materiale si informatii, precum si resursele folosite, unitati organizatorice.

În cadrul metodologiei de modelare funcțională, în care se realizează construcția diagramelor structurale ale proceselor de afaceri și ale fluxurilor de informații, este afișată o secvență de funcții în care alegerea alternativelor de proces specifice este destul de complicată și nu există scheme de interacțiune cu obiecte. .

Modelarea funcțională a proceselor de afaceri are un avantaj semnificativ - vizibilitatea și claritatea afișajului la diferite niveluri de abstractizare. Acest lucru este deosebit de important în etapa de introducere a proceselor de afaceri create în departamentele companiei.

Cu abordarea funcțională, detalierea operațiunilor este prezentată într-o formă oarecum subiectivă, ceea ce duce la complexitatea construirii proceselor de afaceri.

Modelarea proceselor de afaceri cu o abordare orientată pe obiecte este construită după următoarea schemă: mai întâi sunt selectate clase de obiecte, apoi sunt determinate acțiunile la care obiectele ar trebui să ia parte. Obiectele pot fi active, adică executând acțiuni (unități organizaționale, anumiți performeri, subsisteme informaționale) și pasive, asupra cărora sunt efectuate acțiuni ( este vorba privind echipamentele, documentația, materialele). Modelarea proceselor de afaceri orientate pe obiecte reflectă obiecte, funcții și evenimente în care anumite procese sunt executate datorită obiectelor.

Abordarea orientată pe obiect are și o serie de avantaje, dintre care principalul este o definire mai precisă a operațiilor asupra obiectelor, ceea ce duce la o soluție rezonabilă a problemei oportunității existenței lor.

De asemenea, notăm minusul metodei. Procesele specifice pentru factorii de decizie devin din ce în ce mai puțin vizuale. Dar datorită produselor software moderne, este destul de ușor să reprezentați diagrame funcționale ale obiectelor.

Metodologiile integrate de modelare a proceselor de afaceri sunt cele mai promițătoare. De exemplu, datorită tehnologiei ARIS, este posibilă selectarea celor mai optime modele, ținând cont de obiectivele analizei.

Metode aplicate de modelare a proceselor de afaceri

Acum putem observa tendința de integrare a diferitelor metode de modelare și analiză a sistemelor. Se manifestă prin faptul că se creează instrumente integrate pentru modelarea proceselor de afaceri. Unul dintre ele este un produs al companiei germane IDS Scheer numit ARIS - Architecture of Integrated Information System.

Sistemul ARIS include un set de instrumente care vă permit să analizați și să modelați activitatea unei companii. Sistemul se bazează pe diverse metode de modelare care reflectă colectiv puncte de vedere diferite asupra mediului studiat. Același model poate fi creat folosind mai multe metode. Datorită acestui fapt, specialiștii cu diferite niveluri de cunoștințe teoretice îl pot folosi în scopuri proprii și îl pot configura pentru a interacționa cu sistemele cu specificul lor.

Sistemul ARIS acceptă 4 tipuri de modele care reflectă diverse obiecte ale sistemului studiat:

Pentru a crea modele de tipurile descrise mai sus, folosesc atât propriile metode de modelare ARIS, cât și diverse metode și limbaje binecunoscute - ERM, UML, OMT etc.

Atunci când modelăm procesele de afaceri, luăm în considerare mai întâi fiecare aspect al activităților companiei separat. După ce toate aspectele au fost rezolvate, este creat un model integrat care afișează toate conexiunile diferitelor aspecte între ele.

În ARIS, modelele sunt diagrame formate din diverse obiecte - „funcții”, „evenimente”, „unități structurale”, „documente” etc. Între obiecte se stabilesc tot felul de conexiuni. În plus, fiecare obiect are propriul set de atribute care îi sunt atribuite, ceea ce vă permite să introduceți informații suplimentare despre el. Valorile atributelor pot fi utilizate în simulare sau analiza valorii.

Modelul cheie de afaceri al ARIS este eEPC (Extended Event Driven Process Chain). De fapt, extinde capacitățile IDEF0, IDEF3 și DFD, are propriile sale avantaje și dezavantaje. Folosind un număr suficient de obiecte conectate între ele tipuri diferite link-uri, vă permite să măriți semnificativ dimensiunea modelului și să îl transformați într-unul greu de citit.

În eEPC, un proces de afaceri este un flux de lucru secvenţial (funcţii, proceduri, activităţi) aranjate în ordine cronologică. Durata exactă a procedurilor în eEPC nu este afișată vizual, drept urmare este posibil să apară situații în timpul dezvoltării modelelor în care un executant va trebui să rezolve două probleme în același timp. Simbolurile logice utilizate în modelare ajută la reprezentarea ramificării și conexiunii unui proces. Pentru a afla cât durează de fapt procesele, ar trebui să utilizați alte instrumente de descriere, de exemplu diagramele Gantt în sistemul MS Project.

Ericsson-Penker

Metoda Ericsson-Penker este interesantă în principal pentru că în cadrul ei s-a încercat utilizarea UML atunci când s-a realizat modelarea proceselor proceselor de afaceri. Dezvoltatorii metodei și-au creat propriul profil UML pentru a realiza modelarea proceselor de afaceri. Pentru aceasta, a fost introdus un set de stereotipuri care descriau resursele, procesele, scopurile și regulile companiei.

În cadrul metodei sunt utilizate 4 categorii principale ale modelului de afaceri:

1. Resurse - diferite obiecte care sunt folosite sau participă la procesele de afaceri (putem vorbi despre materiale, produse, oameni, informații).

2. Procese - tipuri de activități, în urma cărora resursele se deplasează dintr-o stare în alta conform unor reguli de afaceri.

3. Obiective – scopul proceselor de afaceri. Ele pot fi împărțite în componente și aceste subobiective pot fi corelate cu procese specifice.

4. Reguli de afaceri - condiții sau restricții pentru implementarea proceselor de afaceri (funcționale, structurale, comportamentale). Regulile pot fi definite folosind limbajul OCL.

5. Diagrama principală a metodei UML este o diagramă de activitate. Ericsson-Penker demonstrează procesul ca o activitate cu stereotipul „proces” (prezentarea se bazează pe extensia metodei IDEF0). Modelul de afaceri complet include multe vederi care sunt similare vizualizărilor arhitecturii software. Toate vederile într-o ordine separată sunt exprimate într-una sau mai multe diagrame UML. Diagramele pot include tipuri diferiteși descrie scopuri, reguli, procese și resurse în interacțiune. Metoda folosește 4 vederi diferite ale modelului de afaceri:

Proces rațional unificat

Există, de asemenea, o modelare a proceselor de afaceri folosind metodologia Rational Unified Process (RUP), în cadrul căreia sunt construite două modele:

Modelul de proces de afaceri este o extensie a modelului de caz de utilizare UML prin introducerea unui set de stereotipuri - Business Actor și Business Use Case. Business Actor este un fel de rol extern proceselor de afaceri ale companiei. Business Use Case acționează ca o descriere a ordinii activităților într-un proces separat, aducând rezultate vizibile unei anumite persoane. Această definiție este similară cu definiția generală a unui proces de afaceri, dar esența sa este mai precisă. În ceea ce privește modelul obiect Business Use Case, aceasta este o clasă. Obiectele sale sunt fluxuri specifice de evenimente din procesul de afaceri descris.

Când descrieți un caz de utilizare în afaceri, puteți desemna și un obiectiv. Ea, ca și în cazul metodei Eriksson-Penker, este modelată folosind o clasă cu stereotipul „obiectiv”, iar arborele obiectivului este reprezentat ca o diagramă de clasă.

Pentru fiecare Business Use Case, este necesar să se construiască un model de obiect care să descrie procesul de afaceri în termeni de obiecte care interacționează între ele (obiecte de afaceri - Business Objects), care aparțin a două clase - Business Worker și Business Entity.

Business Worker este o clasă care reprezintă un lucrător abstract care efectuează o anumită muncă într-un proces de afaceri. Interpreții sunt în interacțiune și implementează cazurile de utilizare în afaceri. In ceea ce priveste Entitatea Business, aceasta face obiectul diverselor actiuni efectuate de executori.

În modelul de analiză de afaceri, pe lângă diagramele claselor menționate mai sus, pot exista:

• organizatorice, care reprezintă structura sistemică - divizii de firmă, posturi, persoane specifice din ierarhie, relația dintre acestea, apartenența teritorială a departamentelor structurale;
• funcțional, care reflectă ierarhia lanțurilor cu care se confruntă aparatul de management, cu un set de arbori de funcții necesare implementării sarcinilor existente;
• informațional, care reflectă structura informațiilor care este necesară pentru a îndeplini toate funcțiile din sistem ca întreg;
• modele de management care reprezintă o vedere integrată a execuției proceselor de afaceri.
• conceptual, arătând structura problemelor și obiectivelor;
• o vedere de proces, care este interacțiunea dintre resurse și un proces (ca un set de diagrame de activitate);
• o vedere structurală care arată structura companiei și resursele (sunt afișate diagramele de clasă);
• Reprezentarea comportamentului (cum se comportă resursele individuale, precum și detalierea resurselor sub formă de diagrame de lucru, stări și interacțiuni).
• procese de afaceri (Business Use Case Model);
• analiza de afaceri (Business Analysis Model).

1. Diagrame de secvență (și diagrame de cooperare) care descriu cazurile de utilizare în afaceri ca o secvență de mesaje schimbate între actori și actori. Datorită unor astfel de diagrame, este posibil să se determine cu ce responsabilități ar trebui să fie înzestrat un anumit interpret și să se afișeze un set al operațiunilor sale în model.
2. Diagrame de activitate care descriu relația dintre scenariile unuia sau mai multor cazuri de utilizare în afaceri.
3. Diagrame de stat care descriu modul în care se comportă procesele individuale de afaceri.

Tehnica de modelare Rational Unified Process are anumite avantaje:

• construirea unui model de proces de afaceri se realizează în jurul persoanelor interesate implicate în proces și sarcinile acestora; datorita modelului, poti intelege de ce au nevoie clientii companiei. Abordarea este utilizată, în cea mai mare parte, pentru firmele care activează în industria serviciilor (societăți comerciale și de asigurări, organizații bancare);
• Cu modelarea bazată pe cazuri de utilizare, clienții obțin o mai bună înțelegere a modelelor de afaceri.

Dar merită subliniat că atunci când lucrați de modelare întreprindere mare care atât produce produse, cât și oferă servicii, trebuie să utilizați diferite moduri de a crea modele. Acest lucru se datorează faptului că, de exemplu, atunci când modelați procesele de producție, este mai bine să utilizați modelarea proceselor proceselor de afaceri, în special, metoda Eriksson-Penker.

IBM WebSphere Business Modeler

IBM WebSphere Business Modeler vă permite să modelați și să simulați procese de afaceri, să analizați și să generați rapoarte pentru îmbunătățirea acestora. Sistemul are o serie de avantaje, printre care:

1. Capacități extinse de analiză, simulare și modelare de cea mai bună calitate.
2. Îmbunătățirea continuă a procesului.
3. Capacități de integrare îmbunătățite.
4. Perioade de rentabilitate îmbunătățită a investiției.
5. Funcții de dezvoltare îmbunătățite.

Caracteristica principală este capabilitățile mai extinse de simulare a proceselor de afaceri. La model pot fi adăugate valori comerciale, pot fi extrase date suplimentare. De asemenea, puteți exporta modele în formate utilizate în alte aplicații.

La importarea sau definirea modelelor din alte surse, este posibil să se efectueze o analiză mai precisă a funcționării proceselor de afaceri. Puteți lega procese cu modele de informații, organizații, resurse. Cu rapoarte personalizabile și standard, datele de analiză pot fi schimbate.

Este permisă implementarea simultană a mai multor versiuni de modele și publicarea modelelor de proces.

• O formulă simplă pentru a înțelege că o întreprindere are nevoie de automatizarea proceselor de afaceri

Ce standard de modelare a proceselor de afaceri să utilizați

Cu o abordare integrată a managementului, aceștia folosesc în principal standardul de modelare a proceselor de afaceri IDEF0, deoarece aceasta este o metodă clasică. Principiul cheie al abordării este că activitățile companiei sunt structurate pe baza proceselor sale de afaceri, și nu pe structura organizatorică și a personalului. Procesele de afaceri care generează un rezultat semnificativ pentru consumator sunt cele mai valoroase și, în viitor, trebuie îmbunătățite.

Standardul de modelare a proceselor de afaceri IDEF0 este un set de proceduri și reguli concepute pentru a dezvolta un model funcțional al unui obiect dintr-un domeniu specific.

Modelul IDEF0 este o serie de diagrame cu documentele însoțitoare... Diagramele descompun un obiect cu mai multe etape în mai multe componente (blocuri), ceea ce simplifică foarte mult procesul. Detaliile tuturor blocurilor sunt afișate sub formă de blocuri în alte diagrame. Toate diagramele detaliate sunt descompuneri în bloc de la nivelul anterior. La fiecare etapă de descompunere, diagrama de nivel anterioară se numește diagramă părinte pentru diagrama mai detaliată. Numărul total de niveluri din model nu este mai mare de 5-6. Experiența arată că acest lucru este suficient pentru a construi un model funcțional complet al unei companii moderne care operează în orice domeniu.

Inițial, standardul IDEF1 a fost dezvoltat pentru a deveni un instrument pentru analiza și studierea relației dintre fluxurile de informații din activitati financiareîntreprinderilor. Modelarea proceselor de afaceri folosind metodologia IDEF1 este concepută pentru a arăta cum ar trebui să arate structura informațională a unei companii.

Modelarea informațională a proceselor de afaceri include mai multe componente. Elementele principale sunt:

• diagrame - imagini ale unui model de informare cu o anumită structură, reprezentând relația și compoziția datelor utilizate pe baza unui set de reguli;
• vocabular - fiecare element al modelului este însoțit de o descriere textuală.

Conceptul principal din IDEF1 este o entitate, care este definită ca un obiect abstract sau real, dotat cu un set de proprietăți distinctive cunoscute. Fiecare entitate are atribute și un nume.

Deoarece este destul de dificil de analizat sistemele dinamice, în momentul de față standardul este cu greu utilizat și, de îndată ce a apărut, a încetat să se dezvolte. Astăzi există algoritmi și implementările lor pe computer, cu ajutorul cărora devine posibilă transformarea setului de programe statistice IDEF0 în modele dinamice, a căror bază pentru construcția sunt „rețele Petri colorate” (CPN - Color Petri Nets).

IDEF3 - IDEF14

Elementul principal al IDEF3 este o diagramă, ca în IDEF0. O componentă la fel de importantă este acțiunea, care este numită și „unitatea de lucru”. Acțiunile din cadrul acestui sistem sunt reflectate sub forma unui dreptunghi din diagrame. Acțiunile sunt denumite folosind substantive sau verbe verbale. Mai mult, fiecare are un număr unic de identificare, care nu este reutilizat, chiar dacă acțiunea este ștearsă în timpul dezvoltării modelului. În diagramele IDEF3, numărul activității este de obicei precedat de numărul părintelui său. Sfârșitul uneia contribuie adesea la începutul altei acțiuni, sau chiar mai multe. De asemenea, se întâmplă ca o acțiune să necesite finalizarea altora înainte de începerea implementării acesteia.

IDEF4 este o metodologie pentru construirea de sisteme orientate pe obiecte. Datorită IDEF4, puteți afișa clar structura obiectelor și principiile care stau la baza cărora acestea interacționează. Acest lucru face posibilă analizarea și îmbunătățirea sistemelor complexe orientate pe obiecte.

IDEF5 este o metodologie pentru studierea sistemelor complexe.

IDEF6 - Design Rationale Capture - Design Action Rationale. IDEF6 face posibilă simplificarea semnificativă a procesului de obținere a informațiilor despre modelare, prezentarea și aplicarea acesteia în crearea sistemelor de management de către firme. „Cunoștințe despre metodă” - acestea sunt anumite circumstanțe, motive, motive ascunse, care justifică metodele alese de a crea modele. Adică, „cunoașterea metodei” poate fi interpretată ca un răspuns la întrebarea: „De ce a rezultat acest model special, cu aceste caracteristici și nu cu alte?”. Majoritatea tehnicilor de modelare se concentrează pe modelele generate fără a intra în profunzime în dezvoltarea lor. Varianta IDEF6 vizează în mod special dezvoltarea.

IDEF 7 - Auditul Sistemului Informatic - auditul sistemelor informatice. Metoda este solicitată, dar nu a fost finalizată până la capăt.

IDEF8 - Modelarea interfeței cu utilizatorul. Metoda de creare a interfețelor pentru interacțiunea sistemului cu operatorul (interfețe utilizator). În momentul de față, atunci când se dezvoltă interfețe, accentul principal este pus pe acestea. aspectul exterior... IDFE8 se concentrează pe programarea unei comunicări reciproce optime între utilizator și interfață la 3 niveluri: funcționare (ce este); opțiuni de interacțiune care depind de rolul specific al utilizatorului (cum anume acesta sau acel utilizator ar trebui să îl realizeze); și, în sfârșit, asupra constituenților interfeței (controalele oferite acestora pentru funcționare).

IDEF9 - Scenario-Driven IS Design (metoda Business Constraint Discovery) - o metodă de cercetare a constrângerilor de afaceri. Conceput pentru a facilita identificarea și analiza constrângerilor din mediul de operare al unei companii. De regulă, atunci când se creează modele, acestea nu descriu pe deplin constrângerile care pot schimba cursul proceselor din organizație. Informații despre principalele restricții, natura influenței lor în cea mai bună opțiune nu rămâne pe deplin coordonat, nu este distribuit rațional, cu toate acestea, este adesea absent în principiu. Acest lucru nu înseamnă întotdeauna că modelele construite nu sunt viabile. Doar că implementarea lor va fi însoțită de anumite dificultăți, care vor duce la potențial nerealizat. În același timp, când are loc tocmai îmbunătățirea structurilor sau adaptarea la schimbări probabile, informațiile despre constrângeri devin foarte importante.

IDEF10 - Modelare arhitectura de implementare - modelare arhitectura de executie. Sistemul de modelare a proceselor de afaceri este destul de solicitat, în ciuda faptului că nu a fost pe deplin dezvoltat.

IDEF11 - Modelarea artefactelor informaționale. De asemenea, o metodă solicitată, dar nu complet modificată.

IDEF12 - Modelare organizațională - modelarea organizațională a proceselor de afaceri. Metoda este solicitată, dar nu este complet dezvoltată.

IDEF13 - Three Schema Mapping Design - proiectarea transformării informațiilor în trei scheme. O metodă căutată, dar nu creată definitiv.

IDEF14 - Network Design este o metodă de proiectare a rețelelor de calculatoare, care se bazează pe componente specifice de rețea, configurații de rețea și analiza cerințelor. Metoda acceptă, de asemenea, o soluție de alocare rezonabilă resurse financiare, ceea ce permite economii semnificative.

Diagramele de flux de informații DFD sunt o ierarhie de procese funcționale care conectează fluxurile de informații. Scopul prezentării este de a demonstra transformarea datelor de intrare în ieșiri de către fiecare proces, precum și de a releva relațiile dintre procese.

Conform acestei metode, modelul de sistem este definit sub forma unei ierarhii de diagrame de flux de informații care descriu procesul asincron de transformare a datelor de la intrarea în sistem până la ieșirea către utilizator. Sursele de informații (entități din exterior) generează fluxuri de informații care transferă date către procese sau subsisteme. Aceiași transformă datele în noi fluxuri care transferă informații către alte subsisteme sau procese, dispozitive de stocare a informațiilor sau entități externe – consumatori de date.

Diagramele de flux de informații au o serie de componente, dintre care cele cheie sunt:

• entitati externe;
• sisteme și subsisteme;
• procese;
• dispozitive de stocare a informațiilor;
• fluxurile de informații.

Entitatea externă este desemnată ca un pătrat, care este situat deasupra diagramei și aruncă o umbră asupra acesteia. Acest lucru face mai convenabil să evidențiezi simbolul din restul.

Subsistemul este identificat prin număr - pentru aceasta este destinat. În câmpul nume, introduceți numele acestuia sub formă de propoziție, unde există un subiect, completările și definițiile corespunzătoare.

Procesul este o transformare conform unui anumit algoritm al fluxurilor de informații de intrare în ieșiri. Din punct de vedere fizic, este implementat în mai multe moduri: prin crearea unui departament în companie care procesează documentația de intrare și rapoartele; pregătirea programelor; folosind un dispozitiv logic sub forma unui aparat etc.

Un proces, ca un subsistem, este identificat printr-un număr. În câmpul nume, se introduce numele procesului - o propoziție în care există un verb activ fără ambiguitate într-o formă nedefinită (calculați, calculați, primiți, verificați), după ce substantivele sunt puse în cazul acuzativ, de exemplu: " Introduceți informații despre costurile curente”, „Verificați primirea fondurilor” etc.

Departamentul companiei, programul sau dispozitivul hardware care realizează acest proces este cunoscut din domeniul implementării fizice.

Un dispozitiv de stocare a datelor este un dispozitiv abstract care stochează informații. Aceste date pot fi transferate pe unitate în orice moment și, după un anumit timp, pot fi izolate. În acest caz, opțiunile de plasare și izolare pot fi diferite. Un sertar dintr-un dulap de arhivare, microfișă, masă, dosar etc. poate fi folosit ca dispozitiv de stocare.

Dispozitivului de stocare a datelor i se atribuie un număr arbitrar și litera D. Numele dispozitivului de stocare este ales astfel încât, privindu-l, proiectantul să primească maximum de informații.

De regulă, stocarea informațiilor este prototipul viitoarei baze de date. Informațiile stocate în acesta trebuie să se potrivească cu modelul.

Fluxul de date definește informațiile care sunt trimise printr-o conexiune de la sursă la destinație. Fluxul de informații din diagramă este reprezentat de o linie care se termină cu o săgeată care arată unde se îndreaptă fluxul. Fiecare flux de date are un nume care reflectă informațiile pe care le conține.

Construirea unei ierarhii DFD este necesară, în primul rând, pentru o descriere clară și înțeleasă a sistemului la toate nivelurile de detaliu, precum și împărțirea acestor niveluri în mai multe părți cu o anumită relație.

• Cum să puneți lucrurile în ordine în procesele de afaceri dacă aveți o companie „rea”.

Principalele etape ale modelării proceselor de afaceri

Etapa 1. Identificare.

În această etapă, procesele de afaceri sunt identificate, limitele modelării și interacțiunilor lor sunt descrise și sunt adesea stabilite diverse obiective. Procesele pot exista deja în companie (atunci sunt descrise așa cum sunt (As Is)) sau dezvoltate, ajustate (To Be).

Etapa 2. Colectarea informațiilor.

Pe baza cunoștințelor despre proces, specialiștii sunt angajați în determinarea punctelor de control ale acestuia, identificarea indicatorilor cheie din acestea și elaborarea unui plan de colectare a informațiilor despre proces. Toate datele obținute sunt utilizate în continuare pentru analiză.

Etapa 3. Analiza informaţiei.

Se analizeaza informatiile adunate in pasul anterior, se vede daca nu este in contradictie cu datele efective (de vreme ce cerintele de business pentru proces ar trebui dezvoltate) si se recurge la simulare.

Etapa 4. Realizarea de îmbunătățiri.

Când dezvoltarea cerințelor afacerii se apropie de finalizare, acestea încep să fie implementate, făcând modificări documentației metodologice, sistemelor informaționale, efectuând o serie de măsuri organizatorice, efectuând ajustări la sistemul de raportare etc. După implementarea procesului de afaceri, acesta este considerat un element activ în sistemul de control al procesului.

Etapa 5. Controlul asupra implementării.

La un anumit moment de control, stabilit în timpul implementării sau pe baza informațiilor culese în timpul monitorizării de rutină, ei analizează cât de eficientă este introducerea unui proces de afaceri. Ca parte a analizei, sunt comparați indicatorii efectivi și planificați și se ajunge la o concluzie dacă trebuie făcute modificări suplimentare în procesul de afaceri. Dacă da, încep din nou să îmbunătățească continuu procesele de afaceri.

Urgența problemei. Pentru implementarea cu succes a activităților de management, este necesar să se formeze o idee clară a structurii organizației, a interacțiunii părților sale constitutive și a relației organizației cu mediul extern.

Organizațiile existente în prezent se disting printr-o varietate imensă atât în ​​domenii de activitate, cât și sub formă de proprietate, scară și alți parametri. În plus, fiecare organizație este unică în felul ei. Cu toate acestea, toate organizațiile sunt guvernate de aceleași principii, metode și tehnici. Pentru a le adapta la caracteristicile unei anumite întreprinderi, definiți clar locul structurilor de conducere în structura generalaîntreprinderilor, precum și interacțiunea lor între ele și cu alte departamente, modelarea este utilizată pe scară largă. Prin urmare, studiul modelării în management este o problemă urgentă.

Gradul de cunoaștere a problemei. Lucrările oamenilor de știință străini A. Demodoran, M.Kh. Mescon, J. Neumann, L. Plunkett, G. Hale, O. Morgentane, P. Scott, M. Eddows, R. Stansfield, C.G. Corley, S. Wally și J. R. Baum.

Dintre specialiștii autohtoni care au studiat modelajul în management, lucrările lui K.A. Bagrinovski, E.V. Berejnoy, V.I. Berejni, V.G. Boltyansky, A.S. Bolshakova, V.P. Busygin, G.K. Zhdanova, Ya.G. Neuymina, A.I. Orlova, G.P. Fomina și alții.

Scopul lucrării cursului este studiul modelării în management. Pentru a atinge acest obiectiv, trebuie să rezolvăm următoarele sarcini :

1. studiază literatura de specialitate pe această temă;

2. să definească esența conceptului de proces de modelare și clasificarea modelelor;

3. să analizeze modelul organizaţiei ca obiect de management;

4. să ia în considerare caracteristicile proceselor de management de modelare:

· Model verbal;

· Modelare matematică;

· Un model practic de management.

Structura lucrării cursului constă dintr-o introducere, două capitole, cinci paragrafe, o concluzie, o listă de literatură folosită.

Capitolul 1. Esenţa modelării în management

1.1. Conceptul procesului de modelare. Clasificarea modelului

Modelarea este crearea unui model, adică a unei imagini a unui obiect care o înlocuiește, pentru a obține informații despre acest obiect prin efectuarea de experimente cu modelul său.

Un model în sens general (model generalizat) este un obiect specific (sub forma imagine mentala, descrieri prin mijloace simbolice sau printr-un sistem material), reflectând proprietățile, caracteristicile și conexiunile obiectului originar de natură arbitrară, esențiale pentru problema rezolvată de subiect.

Modelele de obiecte sunt sisteme mai simple, cu o definiție clară; structură, relații precis definite între părțile constitutive, permițând o analiză mai detaliată a proprietăților obiectelor reale și a comportamentului acestora în diverse situații. Astfel, modelarea este un instrument de analiză a sistemelor și obiectelor complexe.

O serie de modele sunt extinse cerințe obligatorii... În primul rând, modelul ar trebui să fie adecvat obiectului, adică să corespundă acestuia cât mai deplin posibil din punctul de vedere al proprietăților selectate pentru studiu.

În al doilea rând, modelul trebuie să fie complet. Aceasta înseamnă că ar trebui să facă posibilă, cu ajutorul metodelor și metodelor adecvate de studiere a modelului, investigarea obiectului în sine, adică obținerea unor enunțuri referitoare la proprietățile, principiile de funcționare, comportamentul acestuia în condiții date.

Varietatea modelelor aplicate poate fi clasificată după următoarele criterii:

· Metoda de modelare;

· Natura sistemului modelat;

· Scala de modelare.

Următoarele tipuri de modele se disting prin metoda de modelare:

· Analitic, când comportamentul obiectului de modelare este descris sub forma unor dependențe funcționale și condiții logice;

· Simulare, în care procesele reale sunt descrise printr-un set de algoritmi implementați pe un computer.

După natura sistemului modelat, modelele sunt împărțite:

· Despre determinist, în care toate elementele obiectului modelării sunt constant definite clar;

· Stochastic, atunci când modelele includ controale aleatorii.

În funcție de factorul de timp, modelele sunt împărțite în statice și dinamice. Modelele statice (diagrame, grafice, diagrame de flux de date) permit descrierea structurii sistemului modelat, dar nu oferă informații despre starea sa actuală, care se modifică în timp. Modelele dinamice permit descrierea evoluției în timp a proceselor care au loc în sistem. Spre deosebire de modelele statice, modelele dinamice permit actualizarea valorilor variabilelor, modelelor în sine, calculând dinamic diverși parametri ai proceselor și a rezultatelor impacturilor asupra sistemului.

Modelele pot fi împărțite în următoarele tipuri:

1) Modele funcționale - exprimă relații directe între variabile endogene și exogene.

2) Modele exprimate folosind sisteme de ecuații pentru mărimi endogene. Exprimați relațiile de echilibru dintre diverși indicatori economici (de exemplu, modelul de echilibru input-output).

3) Modele de tip optimizare. Partea principală a modelului este un sistem de ecuații pentru variabile endogene. Dar scopul este de a găsi soluția optimă pentru un anumit indicator economic (de exemplu, pentru a găsi astfel de valori ale cotelor de impozitare pentru a asigura fluxul maxim de fonduri către buget pentru o anumită perioadă de timp).

4) Modele de simulare - o reprezentare foarte fidelă a fenomenului economic. Modelul de simulare vă permite să răspundeți la întrebarea: „Ce se va întâmpla dacă...”. Un sistem de simulare este un set de modele care simulează cursul procesului studiat, combinat cu un sistem special de programe auxiliare și o bază de informații, care fac posibilă implementarea destul de simplă și rapidă a calculelor variante.

În acest caz, ecuațiile matematice pot conține dependențe complexe, neliniare, stocastice.

Pe de altă parte, modelele pot fi împărțite în conduse și predictive. Modelele gestionate răspund la întrebarea: „Ce se va întâmpla dacă...?”; „Cum se realizează ceea ce s-a dorit?”, și conține trei grupuri de variabile: 1) variabile care caracterizează starea curentă a obiectului; 2) acțiuni de control - variabile care influențează schimbarea acestei stări și susceptibile de alegere intenționată; 3) date inițiale și influențe externe, i.e. parametrii setati extern si parametrii initiali.

În modelele predictive, controlul nu este accentuat în mod explicit. Ei răspund la întrebările: „Ce se va întâmpla dacă totul rămâne la fel?”

În plus, modelele pot fi împărțite în funcție de metoda de măsurare a timpului în continuu și discret. În orice caz, dacă timpul este prezent în model, atunci modelul se numește dinamic. Cel mai adesea, timpul discret este folosit în modele, deoarece informatiile sunt primite discret: periodic se intocmesc rapoarte, bilante si alte documente. Dar din punct de vedere formal, un model continuu poate fi mai ușor de învățat. Rețineți că în știința fizică discuția continuă despre dacă timpul fizic real este continuu sau discret.

De obicei, modelele socio-economice destul de mari includ secțiuni materiale, financiare și sociale. Sectiunea materiale - solduri de produse, capacitati de productie, forta de munca, resurse naturale. Aceasta este o secțiune care descrie procesele fundamentale, acesta este un nivel care este de obicei slab supus controlului, mai ales rapid, deoarece este foarte inerțial.

Secțiunea financiară conține solduri ale fluxurilor de numerar, reguli de formare și utilizare a fondurilor, reguli de stabilire a prețurilor etc. Multe variabile controlate pot fi distinse la acest nivel. Ei pot fi regulatori. Secțiunea socială conține informații despre comportamentul uman. Această secțiune introduce o mulțime de incertitudini în modelele decizionale, deoarece este dificil să se ia în considerare cu acuratețe factori precum productivitatea muncii, structura consumului, motivația etc.

Când se construiesc modele folosind timp discret, se folosesc adesea metode econometrice. Ecuațiile de regresie și sistemele lor sunt populare printre ele. Sunt adesea folosite lag-uri (întârzieri în reacție). Pentru sistemele care sunt neliniare ca parametri, aplicarea metodei celor mai mici pătrate întâmpină dificultăți.

Abordările populare în prezent ale proceselor de reinginerie de afaceri se bazează pe utilizarea activă a modelelor matematice și informaționale.

Când construiți orice model al procesului de management, este recomandabil să respectați următorul plan de acțiune:

1) Formularea scopurilor studierii sistemului;

2) Selectați acei factori, componente și variabile care sunt cele mai semnificative pentru această sarcină;

3) Să țină cont într-un fel sau altul de factori străini neincluși în model;