Моделирование бизнес-процессов предприятий машиностроения

Идея структуризации бизнес-процессов получила интенсивное развитие за последние несколько десятков лет. Массовое использование описания процессов инициировало создание международных стандартов по их моделированию. Развитие существующих методов совершенствования процессов, технологий идентификации и описания процессов, а также методик и инструментов моделирования хозяйственных процессов реализуется с использованием стандартов семейства IDEF (Integrated computer aided manufacturing DEFinition), структурного анализа и структурного проектирования (Structured Analysis and Structured Design — SA/SD), а также ряда инструментальных средств моделирования бизнес-процессов (ERwin, BPwin, Rational Rose, ARIS Toolset и других).

Моделирование бизнес-процессов представляет собой системный, структурированный способ представления процессов предприятия в виде модели. Это делается с целью анализа, оценки, улучшения, контроля и управления процессами (моделирование позволяет выявить и решить проблемы, улучшить бизнес-процессы). Цели моделирования бизнес-процессов обычно формулируются следующим образом: обеспечить понимание структуры организации и динамики происходящих в ней процессов; обеспечить понимание текущих проблем организации и возможностей их решения; убедиться, что заказчики, пользователи и разработчики одинаково понимают цели и задачи организации; создать базу для формирования требований к ПО, автоматизирующему бизнес-процессы организации (требования к ПО формируются на основе бизнес-модели) [1].

Важным элементом модели бизнес-процессов являются бизнес-правила или правила предметной области. Типичными бизнес-правилами являются корпоративная политика и государственные законы. Бизнес-правила обычно формулируются в специальном документе и могут отражаться в моделях.

Общий подход к моделированию бизнес-процессов, по мнению О. В. Русецкой, состоит в последовательной декомпозиции процессов — от общего к частному. В начале, всю деятельность организации по достижению поставленных целей представляют в виде 5−7 мегапроцессов. Например, маркетинг, закупки, производство, продажи, складирование, учет. Далее каждый из мегапроцессов подвергается более детальному анализу, моделированию и декомпозиции на отдельные процессы. Следующим этапом (при необходимости), бизнес-процесс декомпозируется на отдельные работы. В случае продолжения, детализации каждая из работ может быть описана в виде регламента выполнения операций, порядка заполнения документа, правил принятия решения и др. В результате получается структурная иерархия моделей процессов организации [2]. Альтернативная последовательность описания бизнес-процессов включает [1]: 1 Описание окружения, определение входов и выходов бизнес-процесса, построение IDEF0-диаграмм; Описание функциональной структуры (действия процесса), построение IDEF3-диаграмм; Описание потоков (материальных, информационных, финансовых) процесса, построение DFD-диаграмм; Построение организационной структуры процесса (отделы, участники, ответственные). бизнес моделирование управление международный Большинство экспертов в сфере систем менеджмента сходятся на том, что наиболее приемлемым способом описания процессов является их графическое представление.

В качестве примера можно рассмотреть подход О. В. Русецкой. Схематическая модель процесса в соответствии с данным подходом показана на рис. 1.

Рис. 1. Схематическая модель процесса [2].

В системе управления автор выделяет две подсистемы: объект управления и субъект управления. С объектом управления связываются бизнес-процессы организации по преобразованию ресурсов в продукты и услуги. С субъектом управления связываются бизнес-процессы по реализации процедур управления. Процесс, как показывает О. В. Русецкая, состоит из входа, выхода и процессора. Входы процесса — это ресурсы, необходимые и достаточные для реализации процесса, т. е. для получения выхода. Входы процесса могут быть первичные и вторичные. Первичные входы поступают на начало процесса. Вторичные входы появляются в ходе реализации процесса. Процессор — это совокупность подпроцессов, работ, операций, осуществляемых над входами для получения выхода. Выходы процесса — это результаты реализации процесса. Выходы также могут быть первичные и вторичные. Первичный выход — это прямой, запланированный результат реализации процесса. Поступает на начало процесса. Вторичный выход — это побочный продукт процесса, не являющийся его главной целью.

Анализ процессов начинается с выявления процессов, а выявление процессов начинается с определения границ процесса. Границами процесса являются входы и выходы процесса. При этом первичные входы образуют начальную границу процесса, вторичные входы — верхнюю границу, первичные выходы — конечную границу процесса и вторичные выходы — нижнюю границу процесса. Примеры входов-выходов показаны в табл. 9.

Таблица 1. Примеры входов-выходов процессов [2].

Поскольку модели обычно ранжируются от разрозненного управления отдельными процессами к систематическому управлению взаимосвязанной совокупностью процессов, то для перевода в математическую модель существует необходимость предварительного описания существующих бизнес-процессов и связей между ними на примере отдельных предприятий.

В отечественной практике в 1970;1980;х годах прошлого века в управлении использовалась модель Ю. И. Сухотина. Автор предлагал унифицировать состав и взаимосвязи, возникающие в сфере обращения ресурсов через ввод СУПР — связки управляемых процессов, которые напоминают современные категории типовых бизнес-процессов. Каждую из поставленных целей в его концепции реализует некоторый процесс, описывающий видоизменение соответствующего изделия, механизма, единицы информации или др.

Этапы жизненного цикла в этом случае следующие [3]:

• · Выявление возможной потребности в механизме
• · Составление ориентировочного описания механизма для зондирования рынка
• · Подготовка сделки
• · Заключение контракта (контрактов) на создание (поставку, обслуживание)
• · Проектирование механизма
• · Подготовка производства механизма (в т.ч. планирование)
• · Изготовление составляющих частей
• · Сборка механизма
• · Продвижение механизма к заказчику
• · Запуск механизма
• · Эксплуатация и обслуживание механизма
• · Ремонт механизма
• · Демонтаж и утилизация механизма
• · Архивирование (или уничтожение) документации и данных в БД

Данная модель подразумевала, что большое число элементов множества можно было осмыслить путем агрегирования функциональных координат.

Значениями функциональных координат были:

• а) функция управления: планирование, как выбор значений критериев реализации цели и путей этой реализации; регулирование, как выработка решений по ликвидации отклонений в ходе реализации цели; учет, как регистрация фактических значений критериев реализации цели; контроль, как сравнение фактических и плановых значений критериев реализации цели;
• б) процессы;
• в) продукт;
• г) уровень управления: верхний, как уровень фирмы в целом, характеризующийся реализацией глобальной цели, с резким акцентом на главные цели развития; средний, как уровень отделений, характеризующийся реализацией одной из главных целей функционирования по одному из направлений бизнеса; оперативный, как уровень руководителей контрактов, характеризующийся управлением выполнения отдельным контрактом;
• д) дискретность управления: (день, месяц, год);
• е) единица измерения.

Системотехнический критерий эффективности реализации определенной цели (К) рассчитывался по формуле [3]:

K=Q (t)*P/S,.

где: Q — количество объектов; t — временные характеристики существования объектов; P — показатели качества объектов; S — стоимость объекта.

Для оценки системы управления (в рамках разработанной Ю. И. Сухотиным, модели) возможно использование методики И. В. Имидеевой. Методика учитывает, что любой процесс, любая технология зависят от множества параметров — оборудования, материалов, квалификации, оснастки и пр. Поэтому по результатам предварительных исследований на первом этапе учитывают показатели: удовлетворенность потребителей, снижение издержек производства, сокращение длительности производственного цикла, выполнение производственных графиков JIT, процент дефектов, качество рабочей силы, качество работы и продукции, повышение производительности труда. В дальнейшем перечень показателей требует уточнения применительно к конкретному предприятию. Теснота связи между выделенными показателями выявляется на основе использования ранговой корреляции, а общая эффективность процессно-ориентированной модели управления промышленными предприятиями рассчитывается по формуле:

щ = 12· S / m2· (n3-n),.

где S — сумма квадратов отклонений от суммы рангов j-го показателя потока (?Gij от среднеарифметического ранга); m — количество экспертов; n — количество показателей; щ — коэффициент эффективности управления промышленными предприятиями. Коэффициент может изменяться в пределах от 0,1 до 0,01.

Результаты исследования ОАО «РЖД», проведенные с использованием данной методики, подтвердили возможность ее применения (с доработкой) на предприятиях машиностроения.

Интерпретация полученных результатов возможна через соотнесение полученных данных с ожидаемыми (планируемыми). Исходят из того, что для любого результата, который планируется на выходе процесса, задается иерархия ожидаемых свойств (планирование). Информация о результате с фактическими свойствами заносится в систему (выполнение). Далее фактические свойства сравниваются с ожидаемыми свойствами и определяется целевая функция (сравнение). Если целевая функция превышает допустимое значение, проводится анализ, принимаются решения и в систему вводятся необходимые изменения (улучшение).

Реализация по формулам:

Планирование: C0 = ?(бi · P0i) k.

Выполнение: Cф = ?(бi · Pф)1.

Сравнение: J1= ?(бi · |Р 0i — Pф|)1.

Улучшение: J2= ?(бi · |Рф — P0i |)2.

где, C0 — ожидаемая целевая функция; P0i — плановое значение i-того свойства выходного результата; бi — весовой коэффициент; Cф — фактическая целевая функция; Pф — фактическое значение i-того свойства выходного результата; J — качество выходного результата; k — номер цикла, при выполнении типовой операции.

Еще одним примером построения математической модели является работа авторов Ю. Ф. Тельнова и М. А. Жук [4]. В предлагаемом авторами механизме управления эффективность бизнес-процессов оценивается с использованием мультиагентной модели. Агенты представляют собой локальные интеллектуальные подсистемы корпоративной информационной системы предприятия, интегрированной в глобальную информационную инфраструктуру. Базовая архитектура агента состоит из: комплекса целей, индивидуальных характеристик, правил поведения, памяти, особенностей приятия решений, алгоритма изменения правил поведения.

Базовая архитектура агента-прототипа позволяет проводить анализ результатов бизнес-процессов. В процессе виртуального взаимодействия участников бизнес-процесса происходит обмен информацией и знаниями между участниками бизнес-процесса. Одной из целей аккумуляции знаний является накопление агрегированной информации о поведении участников бизнес-процесса для передачи в корпоративную систему поддержки принятия решений. Эта информация должна содержать качественную (количественную) оценку эффективности реализуемого бизнес-процесса. Для этого предлагается модель виртуального взаимодействия бизнес-партнеров, состоящая из цепочки бизнес-процессов и отражающая процессы обмена информацией и аккумуляции знаний. Для построения модели в структуру баз знаний агентов вводятся два дополнительных конструктивных элемента — индикаторный накопитель результатов бизнес-процессов и индикаторный накопитель результатов актов взаимодействия бизнес-партнеров. Схема модели взаимодействия показана на рисунке 1.

В схеме показан акт взаимодействия двух субъектов и, субъект является инициатором импульса к взаимодействию (источником бизнес-процесса), субъект является приемником бизнес-процесса, поэтому в текущей процедуре аккумуляции знаний играет пассивную роль. … — цепочка бизнес-процессов, образующих сквозной бизнес-процесс акта взаимодействия, n — общее количество бизнес-процессов, реализуемых во время акта.

Каждый m-тый бизнес-процесс в рамках одного акта виртуального взаимодействия субъектов и может быть описан как=() — упорядоченное множество оценок приращений.

Разработанный авторами механизм позволяет получить оценку эффекта взаимодействия субъектов в признаковом пространстве приращений ресурсного потенциала предприятия за период времени от до .

• 1. Моделирование бизнес-процессов IDEF ARIS. — http://process.siteedit.ru/page46.
• 2. Русецкая О. В. Технологии административного менеджмента: Учебное пособие. — СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2010. — 126 с.
• 3. Васильев В. В. ОАО ГМК «Норильский никель». — http://quality.eup.ru/MATERIALY2/fmpred.html.
• 4. Тельнов Ю. Ф. Реинжиниринг бизнес-процессов. — М.: Финансы и статистика, 2004. — 314 с.; Жук М. А. Механизмы аккумуляции знаний для оценки эффективности бизнес-процессов. — http://uecs.ru/uecs-34−342 011/item/724−2011;10−28−06−43−23.