Специализированные подходы к моделированию процессов

Моделирование процессов требует владения набором навыков и методов, позволяющих понимать, обсуждать, измерять основные компоненты бизнес-процессов и управлять ими. Для тех предприятий, которые осознали высокую ценность своих бизнес-процессов, моделирование процессов является фундаментальной частью управления компанией.

Моделирование бизнес-процессов

Моделирование бизнес-процессов — это набор действий, создающих представление существующего или предполагаемого бизнес-процесса. Моделирование может охватывать основной, вспомогательный или управляющий процесс, целиком или частично.

Применение процессных моделей

Модель является упрощенным представлением сущностей, идей или действий. Модели могут быть математическими, графическими, физическими, текстовыми или комбинацией вышеперечисленных. Модели в бизнесе применяются широко, например для:

• организационного планирования (структурирования);
• исследования (изучения);
• прогнозирования (предсказания);
• измерения (количественной оценки);
• объяснения (обучения, демонстрации);
• верификации (валидации);
• контроля (установления ограничений и целей).

Бизнес-процессы могут моделироваться на разных уровнях детализации, от очень абстрактного до очень подробного. Законченная модель обычно представляет процесс под несколькими углами зрения, служащими разным целям.

Модель процесса состоит из значков, изображающих потоки работ, потоки данных, события, решения, развилки и другие элементы. Модель может содержать изображение и информацию следующего вида:

• значки, наглядно изображающие элементы процесса;
• связи между значками;
• связи значков с окружением;
• поведение или действие значков.

Глядя на «бизнес-картинку», сверяйтесь со следующей таблицей (табл. 1), чтобы понять, имеете вы дело с процессной моделью, диаграммой или картой процесса.

Таблица 1.

Статические и динамические модели

Статические модели отображают единственное, не меняющееся во времени состояние процесса. Статические модели:

• фиксируют исходное состояние;
• документируют промежуточные версии;
• изображают будущее состояние, основанное на предположениях о целях и рисках процесса;
• управляют изменениями;
• приводят процесс к более высокому уровню зрелости.

Модель может содержать элементы динамики, например предусматривать возможность взаимодействия с пользователем или показывать развитие во времени.

Динамические элементы есть у большинства ведущих средств моделирования. В некоторых случаях базовая версия содержит возможности имитации исполнения, достаточные для большинства проектов, но для более тщательного анализа могут потребоваться более совершенные средства имитации или даже автоматическое имитационное моделирование. В таком случае рассмотрите возможность получения соответствующего дополнительного модуля от поставщика или партнера.

Часто полезным оказывается совмещение статических и динамических моделей. Например, от статической модели будущей схемы процесса («как будет») можно перейти к динамической, чтобы подать ей на вход тестовые данные и пронаблюдать, как себя будет вести процесс. И наоборот, работая с динамической моделью, можно на каждой итерации делать статический «снимок» для последующего анализа.

Компоненты процесса и программные средства

Компоненты процесса описывают характеристики, поведение, назначение и другие элементы бизнес-процесса. Для описания этих компонент и сбора сопутствующей информации с целью составления, анализа портфеля (то есть каталога) процессов организации и управления им можно использовать соответствующие средства моделирования.

Средства моделирования различаются тем, сколько и какие именно компоненты (и сопутствующую информацию) они способны описывать, а это определяет тип и глубину анализа, который вы сможете проводить с их помощью. Масштаб и сложность проектов моделирования зачастую растут со временем, поэтому имеет смысл выбирать средство более мощное, чем требуется в начале проекта.

В таблице 2 представлены некоторые компоненты процесса (и сопутствующая информация), встречающиеся в моделях процессов.

Таблица 2. Примеры компонент процесса, охватываемых моделью

Цели моделирования процессов

Цель моделирования — разработать такое представление процесса, которое будет описывать его точно и достаточно полно, исходя из поставленной задачи. Глубина детализации и содержание модели определяются тем, чего ожидают от проекта моделирования: для одного проекта может быть достаточно простой диаграммы, в то время как для другого может понадобиться полностью проработанная модель. Процессные модели — это средства:

• управления процессами организации;
• анализа эффективности процесса;
• описания изменений.

Процессная модель может описывать желаемое состояние бизнеса и определять требования к ресурсам, обеспечивающим эффективное выполнение операций, таким как люди, информация, оборудование, системы, финансы, энергия.

Таблица 3 классифицирует побудительные причины для моделирования процессов, исходя из различных точек зрения.

Таблица 3. Побудительные причины моделирования процессов

Основные процессные нотации

Нотация — это стандартизованный набор символов плюс правила, определяющие, что они означают.

Например, музыкальная нотация включает универсальные символы нотного стана и тональных ключей. Аналогично нотация моделирования бизнес-процессов включает символы (значки) и коннекторы, показывающие взаимосвязь между компонентами реального бизнес-процесса.

На сегодняшний день существует множество стандартов и приемов моделирования. Выбор наилучшего из доступных вариантов может оказаться сложной задачей, но в любом случае следование стандартам и общепринятым соглашениям обеспечивает долгосрочные преимущества.

• Представители бизнеса, профессионалы в области процессного моделирования и в области ГГ взаимодействуют друг с другом, используя общие набор символов, язык и методы.
• Результирующие модели процессов согласованы по форме и по содержанию, что упрощает проектирование, анализ и измерение процесса и стимулирует повторное использование моделей.
• Есть возможность импорта-экспорта моделей между различными программными средствами.
• Некоторые средства дают возможность перевести нотацию моделирования в исполняемый язык.

В использовании некоторых из перечисленных возможностей, особенно импорта и переноса моделей в процессные движки, наблюдается заметный прогресс.

Рекомендации по выбору нотации моделирования

В этом разделе дается краткое описание некоторых наиболее распространенных нотаций моделирования. Учтите, что это лишь поверхностный взгляд на нотации — современные средства моделирования предоставляют много уровней и атрибутов, которые позволяют более полно описать бизнес-процесс.

Поможет в выборе нотации приведенная ниже табл. 3.4. При выборе нотации учитывайте специфику вашей организации. Кроме того, надо понимать, что в некоторых случаях на разных стадиях проекта моделирования и для разных уровней детализации может быть оправданным использование разных нотаций.

Таблица 4.Распространенные процессные нотации

Нотация моделирования бизнес-процессов BPMN2.0

Стандарт business process model and notation (BPMN) первоначально был разработан Business Process Management Initiative, в настоящее время он поддерживается консорциумом Object Management Group (OMG). Растущая популярность BPMN в качестве стандарта привела к тому, что его стали поддерживать наиболее распространенные средства моделирования. Он предоставляет полноценный набор символов для моделирования различных аспектов бизнес-процесса. Как и большинство современных нотаций, символы BPMN описывают взаимосвязи, такие как последовательность выполнения работ.

Ключевые характеристики

• Версия 2 (BPMN2.0) показывает, что нотация является зрелой и устоявшейся.
• Более 100 символов сгруппированы в так называемые описательные и аналитические наборы70 в соответствии с потребностями разных пользователей.
• Очень детальная нотация, показывающая: стартовые, промежуточные и завершающие события; действия и потоки сообщений; внутренние и внешние коммуникации; потоки действий и данных.

Для чего используется

• Чтобы представить модель процесса разным аудиториям.
• Для имитационного моделирования.
• Для исполнения процесса.

Преимущества

• Широко используется и легко воспринимается; многими рассматривается как стандарт «де-факто».
• Заметное использование в Министерстве обороны и других государственных ведомствах США.
• Одна из наиболее мощных и гибких нотаций для выявления ограничений процесса.

Недостатки

• Чтобы корректно использовать полный набор символов, необходимы обучение и опыт работы.
• Трудно увидеть взаимосвязи между различными уровнями процесса.
• Разные средства моделирования могут поддерживать разные подмножества нотации.
• В некоторых организациях люди бизнеса плохо воспринимают нотацию из-за ее IТ-корней.

Рис. 1. Простая диаграмма BPMN

Дополнительная информация

• Официальный сайт BPMN, принадлежащий OMG.

Дорожки

«Плавательные дорожки» — это не отдельная нотация, а скорее, полезное дополнение к другим системам нотаций. Их часто включают в диаграммы BPMN, EPC, UML и блок-схемы, чтобы показать исполнителя, ответственного за выполнение определенного действия. Дорожки изображаются в виде длинных вертикальных или горизонтальных полос, напоминающих дорожки в плавательном бассейне. Упорядочивание потока действий по дорожкам делает наглядной передачу ответственности и работы между участниками процесса.

Ключевые характеристики

• Дорожки изображают исполнителей или группы исполнителей.
• Дорожка может соответствовать роли, подразделению, системе или любой другой группе исполнителей, а также их комбинации.

Для чего используется

• Чтобы четко понимать, в какой точке процесса происходит переход ответственности за его исполнение.
• Чтобы заинтересованные стороны лучше понимали процесс.

Преимущества

• Способствует коллективной работе благодаря тому, что исполнители видят свою роль по отношению к другим.
• Четко определяет точки передачи ответственности в процессе.
• Может описывать последовательность операций, потоки материалов и сообщений.

Недостатки

• Сложно изобразить коллективную ответственность.
• В некоторых случаях может способствовать укоренению функционального мышления.

Рис. 2. Традиционная диаграмма с дорожками, оригинальная версия Брюса Силвера (Bruce Silver), с разрешения автора

Блок-схемы

Основанные на простом наборе символов блок-схемы широко используются для отображения операционной деятельности, решений и других основных элементов процесса. Нотация для наиболее распространенных блок-схем, изображающих работу автоматизированных систем, была принята в качестве стандарта ANSI в 1970 году. В промышленности в течение десятилетий используются различные варианты блок-схем, содержащие разные символы для разных задач — например, для описания материальных потоков, ролей и работ, для размещения оборудования, для анализа входов и выходов в логистических центрах.

Ключевые особенности

• Используется как в сочетании с дорожками, так и без них.
• Множество вариантов для различных целей.
• В основе лежит простой набор легко узнаваемых символов.
• Является предшественником многих более современных нотаций.

Для чего используется

• Чтобы быстро описать процесс там, где не требуется детальное документирование.
• Чтобы начать проект моделирования в отсутствие средств для приобретения полнофункционального программного обеспечения.
• Чтобы разрабатывать диаграммы в ходе традиционного программирования.

Преимущества

• Хорошо воспринимается программистами и системными инженерами.
• Высокоуровневые блок-схемы помогают достичь консенсуса.
• Подходит для изображения «магистрального пути» (Happy path) процесса.
• Не требует существенных затрат.
• Поддерживается недорогими программными средствами, в том числе универсальными программами для рисования.

Недостатки

• Помимо стандарта ANSI, существует множество вариантов нотации.
• Может не хватать точности при описании сложных бизнес-процессов.
• У элементов нет устоявшихся наборов атрибутов.
• Модели являются «плоскими», из-за чего приходится разрезать диаграмму на сегменты, соединенные коннекторами.
• По общему мнению, не является подходящим средством для описания сложных процессов.

Примеры

Два приведенных ниже примера показывают, насколько сильно могут отличаться наборы символов, используемые разными организациями (рис. 3 и 4).

Дополнительная информация

• Стандарты ANSI.
• Вводные разделы учебников по программированию.

Рис. 3. Блок-схема 1

Рис. 4. Блок-схема 1

EPC

«Процессная цепочка, управляемая событиями» (EPC) может быть и очень простой, и очень сложной. В качестве «событий» в EPC рассматривается начало и завершение шагов процесса, называемых «функциями». Таким образом, процесс состоит из последовательностей «событие-функция-событие». Также в EPC широко используются логические операторы, называемые «правила». Основные правила «И», «ИЛИ», «исключающее ИЛИ» отображают решения, проверку условий, распараллеливание и схождение потоков. Простейшая EPC-модель состоит из этих элементов, соединенных стрелками.

Основные характеристики

• Нотация EPC была разработана в начале 1990-х годов профессором Университета земли Саар Августом-Вильгельмом Шеером (August-Wilhelm Scheer) как часть методологии ARIS.
• EPC может использоваться для моделирования, анализа и перепроектирования бизнес-процессов.
• Может использоваться в сочетании с вертикальными или горизонтальными дорожками.
• В основе лежит набор легко узнаваемых символов, может расширяться большим количеством дополнительных или специальных символов.
• Некоторые средства моделирования содержат фильтры, позволяющие ограничиться подмножеством нотации.

Для чего используется

• Для моделирования сложных наборов процессов с многочисленными интерфейсами и несколькими уровнями детализации.
• Для детальной проработки процессов, идентифицированных на уровне корпоративного процессного фреймворка.

Преимущества

• Широко используется и хорошо воспринимается в Германии и в других европейских странах, особенно в транснациональных компаниях.
• Существенное присутствие в Министерстве обороны США и других крупных организациях.
• Правильно спроектированный EPC может читаться как последовательность предложений обычного языка.
• Может использоваться в качестве средства коллективной работы функциональными экспертами, не имеющими большого опыта моделирования.
• Можно расширять модели дорожками или дополнительными типами элементов, описывающими исполнителей, системы, информацию.
• Некоторые средства моделирования все лучше и лучше позволяют преобразовывать EPC в BPMN.
• Одна из самых мощных и универсальных нотаций в части описания ограничений процесса.

Недостатки

• Менее распространен в США по сравнению с BPMN и блок-схемами.
• Чтобы не делать ошибок, команда должна пройти обучение нотации.
• Нотация полноценно реализована только в программных продуктах семейства ARIS.

Дополнительная информация

• www.ariscommunity.com

Рис. 5. Диаграмма EPC

UML

Унифицированный язык моделирования (UML) — это стандартизованный набор нотаций и методов моделирования, главным образом предназначенных для описания требований к информационным системам. Хотя в основном UML используется для системного анализа и проектирования, некоторые организации применяют диаграммы действий (Activity diagram) из семейства UML, чтобы моделировать бизнес-процессы. UML поддерживает Object Management Group (OMG).

Основные характеристики

• Представляет собой набор из более чем десяти связанных друг с другом нотаций и методов моделирования.
• Способен описывать связи типа родительский-дочерний объекты и более сложные взаимосвязи.
• Набор символов разный в разных нотациях.
• SysML, подмножество UML, часто используют для описания систем и систем, состоящих из систем.

Для чего используется

• Для документирования сценариев использования (Use case).
• Для спецификации требований к информационным системам.
• Для проектирования работы системы на уровне ниже, чем уровень процесса, который моделируется другими средствами.
• Для описания и проектирования структур данных.
• Для описания низкоуровневых потоков работ.

Преимущества

• Широкое сообщество пользователей.
• Реализован в большинстве средств моделирования.
• Множество книг и онлайновых источников информации.

Недостатки

• Создан для моделирования ПО, моделирование бизнес-процессов — второстепенная задача.
• Разные средства моделирования могут реализовывать нотацию по-разному.

Рис. 6. Диаграмма UML

Дополнительная информация

• Официальный сайт UML, принадлежащий OMG.
• Файлы помощи программного обеспечения IBM Rational.

IDEF

IDEF¹ — семейство нотаций и методов моделирования, первоначально разработанных ВВС США как часть методологии описания рабочих процессов и информационных систем, в настоящее время в свободном доступе (Public domain). IDEF широко применяется в течение многих лет и реализован во многих средствах моделирования.

Нотация использует очень простой набор символов: прямоугольники процессов и стрелки, изображающие входы, выходы, управление и механизмы. Система числового кодирования шагов процесса позволяет легко отслеживать связи между родительским и дочерними процессами: например, процесс с кодом A1.3 является подпроцессом родительского процесса A1; на каждом следующем уровне декомпозиции к номеру через точку добавляется номер блока на текущем уровне.

Основные характеристики

• Верхний уровень описывает контекст задачи.
• Следующие уровни являются декомпозицией прямоугольников на верхних уровнях.
• У шага процесса есть вход, выход, управление и механизм — они изображаются надписанными стрелками.
• Система числового кодирования отражает связь нижних уровней с верхними (например, B3.2 — второй подпроцесс процесса B3).

Для чего используется

• Для моделирования на любом уровне.
• В системах автоматизированного производства.

Преимущества

• Точное выражение понимания процесса аналитиком.
• Легко отлеживаемая логика декомпозиции от уровня к уровню.
• Исчерпывающая и общедоступная документация.

Недостатки

• Диаграммы зачастую выглядят непривлекательно.
• Диаграммы с множеством прямоугольников и стрелок могут выглядеть запутанными и сложными.

Рис. 7. Диаграмма IDEF

Дополнительная информация

• Документация на сайте.
• Документация на программный продукт Computer Associates BPWin².

Карты потока создания ценности

Карты потока создания ценности — это один из методов бережливого производства. (Не путать с другой нотацией — цепочкой создания ценности.) Карта потока создания ценности изображает физическое окружение и потоки материалов и продукции в производстве. Оригинальное название этой нотации в корпорации Toyota, где ее придумали, — «Карта потоков материалов и информации». Она используется для того, чтобы привязать к процессу затраты ресурсов и времени и таким образом дать представление о производительности.

Основные характеристики

• Очень простой набор символов.
• Может включать диаграммы, сделанные в других нотациях.

Для чего используется

• Чтобы вовлечь в анализ процесса его исполнителей.
• Чтобы стимулировать участников процесса к самостоятельному поиску возможностей оптимизации.
• Там, где не требуются полноценные средства моделирования.
• Там, где четко заданы требования по стоимости и продолжительности процесса.

Преимущества

• Простота и легкость применения.

Недостатки

• Плоские модели.
• Репозиторий не предусмотрен.
• Невозможно использовать для решения сложных задач.

Рис. 8. Диаграмма потока создания ценности

Дополнительная информация

• Публикации, посвященные бережливому производству и методу шести сигм.

Специализированные подходы к моделированию процессов

Рассмотренные ниже подходы (табл. 5) могут применяться в проектах моделирования и усовершенствования. Они позволяют проанализировать процессы со стороны предприятия в целом.

Таблица 5. Специализированные подходы к моделированию процессов

Цепочка создания ценности

Цепочка создания ценности показывает в графическом виде добавление ценности или шаги, ведущие к достижению цели. Существуют разные варианты этой нотации, каждый с собственным набором символов, но проблем с пониманием не возникает, поскольку обычно они выглядят как стрелки или горизонтальные шевроны. Так же легко разобраться со связями — в основном они показывают отношения «предшественник-последователь».

Иногда группы шагов объединяют в процесс верхнего уровня. Поток в таких моделях направлен слева направо, показывая подпроцессы, непосредственно участвующие в создании ценности для потребителей организации (клиентов или граждан). Концепция цепочки создания ценности была предложена Майклом Портером в его работах по корпоративной стратегии, обычно она применяется на уровне корпоративного моделирования и планирования.

Основные характеристики

В зависимости от средства моделирования:

• иногда реализуется в виде диаграммы цепочки создания ценности;
• на схему могут накладываться исполнители, финансы, время, системы или специфические данные;
• может использоваться в сочетании с дорожками.

Для чего используется

• Для декомпозиции фрагментов процессов, непосредственно вносящих вклад в создание ценности для клиентов.
• Для изображения процессов верхнего уровня.

Преимущества

• Легко читается и понимается.
• Минимум неоднозначности благодаря простым связям.
• Опционально может дополняться информацией о входах и выходах, а также финансовой информацией и организационной структурой.

Недостатки

• Не видны точки принятия решений.
• С ростом сложности полезность этой нотации убывает, и для дальнейшей декомпозиции надо переходить к нотациям с большей глубиной детализации.

Рис. 9. Диаграмма цепочки создания ценности

Дополнительная информация

• Референтная модель компании The Value Chain Group.
• Диаграмму цепочки создания ценностей поддерживает ПО ARIS компании Software AG.

¹ В данном разделе речь идет не обо всем семействе нотаций IDEF, а о самом популярном его представителе IDEF0. — Прим. ред.

² Последнее название данного программного продукта — AllFusion Process Modeler, его поддержка прекращена в 2011 году. — Прим. ред.

Версия для печати