Практическое исследование электронного предприятия как системы

2. Практическое исследование электронного предприятия как системы

  2.1 Особенности функционирования и архитектуры электронного предприятия

Для начала необходимо разобраться в архитектуре современного электронного предприятия. Организации и структуры основных элементов его информационной системы, имеющих принципиальное значение для функционирования системы в целом.

Проектирование системной архитектуры предполагает разделение системы на наиболее крупные составные части и принятие конструктивных решений, которые после их принятия с трудом поддаются изменению.

Статический срез системной архитектуры на определённый момент времени включает:

·           архитектуру приложений – функциональный и компонентный состав информационной системы;

·           архитектуру данных – способы взаимодействия систем и хранения данных;

·           архитектуру оборудования – используемые технические средства / решения.

Другими аспектами системной архитектуры являются:

·           способы и планы миграции от текущего состояния архитектуры к целевому;

·           способы передачи реализаций между средами;

·           стоимость решения, включая капитальные и операционные расходы.

Всегда существует более одного способа описания архитектуры. Степень важности каждого из этих способов меняется в продолжение жизненного цикла.

В системной архитектуре следует выделять следующие слои:

·           Фронт-офис (Front-Office);

·           Мидл-офис (Middle-office);

·           Бэк-офис (Back-office);

·           Учет (Accounting);

·           Информационное хранилище (DWH);

·           Отчетность (Reporting).

Рассмотрим данные слои в бизнес-архитектуре. Фронт-офис – совокупность бизнес-процессов, процедур, нормативных документов (регламентов), справочников, печатных форм, органанизационно-штатных подразделений, обеспечивающих со стороны предприятия взаимодействие с клиентом (в том числе внутренним):

·           получение и ввод для последующей обработки первичных документов,

·           печать и предоставление клиенту информации и документов,

·           рассылка клиентам информационных сообщений,

·           обзвон клиентов,

·           прием входящих телефонных звонков клиентов,

·           прием запросов и предоставление информации.

Примеры подразделений фронт-офиса:

·           Call-центр,

·           подразделение операционного обслуживания,

·           касса (отдельные бизнес-процессы).

Также под фронт-офис совокупность информационных систем, включая базы данных и справочники, направленных на автоматизацию бизнес-процессов взаимодействия с клиентом (в том числе внутренним):

·           получение и ввод для последующей обработки первичных документов,

·           печать и предоставление клиенту информации и документов,

·           рассылка клиентам информационных сообщений,

·           обзвон клиентов,

·           прием входящих телефонных звонков клиентов,

·           прием запросов и предоставление информации.

Примеры информационных систем фронт-офиса:

·           Интернет-банк,

·           информационная система Call-центра,

·           система управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) (большая часть бизнес-процессов).

Бэк-офис в бизнес-архитектуре представлен совокупностью бизнес-процессов, процедур, нормативных документов (регламентов), справочников, печатных форм, организационно-штатных подразделений, реализующих журнальный (регистровый) учет операций, совершенных клиентом.

Как правило, регистровый учет представляет собой журнал операций клиентов, не связан с бухгалтерскими счетами, не является двухсторонним.

Примеры подразделений бэк-офиса:

·           подразделение розничного кредитования.

В современной системной архитектуре крупных корпоративных информационных систем данный класс систем представлен недостаточно широко. К данному классу относится большинство систем учета финансов для личного использования.

К понятию мидл-офиса относят бизнес-процессы, процедуры, нормативные документы (регламенты), справочники, печатные формы, органанизационно-штатные подразделения, обеспечивающие подготовку и принятие решений.

Примеры подразделений мидл-офиса:

·            подразделение проверки заемщиков в службе безопасности,

·            подразделение управления рисками.

Также отдельно выделяют информационные подразделения в структуре предприятия, которые действуют по вышеописанному принципу, данные систему играют образующую роль на предприятии примерами подобных систем могут служить:

·                        система ведения позиционного учета,

·                        система проверки заемщика в бюро кредитных историй,

·                        система расчета скорингового балла по кредитной заявке.

Учёт в бизнес-архитектуре одно из важных направлений в рамках автоматизации процессов, так как изначально при появлении компьютеров первая их функция это как раз ускорение расчетов. Учет состоит из следующих ключевых категорий: бизнес-процессы, процедуры, нормативные документы (регламенты), справочники, печатные формы, органанизационно-штатные подразделения, бизнес-процессы, реализующие ведение бухгалтерского учета и отчетности по РПБУ и Международным Стандартам Финансовой Отчетности, ведение баланса предприятия.

На данном уровне часто реализован также налоговый учет. Формирование проводок бухгалтерского учета происходит на основании журнала операций бэк-офиса путем разнесения операций в соответствии со справочником контировок.

Примеры учетных подразделений является всем известная бухгалтерия.

Совокупность информационных систем, включая базы данных и справочники, реализующих ведение бухгалтерского учета и отчетности по РПБУ и МСФО, ведение баланса предприятия.

Информационное хранилище на современном предприятии это прежде всего интеллектуальная составляющая, которая представляет собой совокупность информационных систем, включая баз данных и справочников, реализующих функциональность по описанию метаданных, по сбору, очистке, обогащению, консолидации первичной информации из транзакционных систем, а также по построению витрин данных.

По хранилищам данных обычно собирается следующая информация: среднее количество записей в каждом хранилище данных, количество чтений, добавлений, изменений и удалений записей по каждому из процессов, включающих перечисленные действия. Проектировщик баз данных может использовать эту статистику для нескольких целей – например, решить вопрос, какой ключ считать первичным, сортировать ли хранилище и по какому ключу, решить, нужно ли завести дополнительную таблицу с целью обеспечения скорости доступа и т.д. Более того, к этой информации потребуется обратиться и при выборе подходящей СУБД, которая сможет обеспечить необходимую частоту и / или гибкость доступа к данным

Отчётность представлена совокупностью информационных систем, включая базы данных и справочники, автоматизирующих построение отчётности на основе данных из информационного хранилища.

Примеры систем отчётности:

·            система управленческой отчётности,

·            система аналитической отчётности,

·            система ключевых показателей эффективности подразделений предприятия,

·            система формирования показателей для расчёта скорингового балла по кредитной заявке.

Все это является неотъемлемой частью современного предприятия, которое перешло в новую по отношению к предприятиям XX века. Оно стало электронным, или как говорит Бил Гейтс: «Перешло на электронные рельсы».

Вот это и есть самое главное изменение в деловой окружающей среде – сама природа организации и управления. Появились новые возможности для в данном направлении. Некоторые фирмы начали пользоваться преимуществом этих новых возможностей.

Традиционная деловая фирма была и все еще является иерархическим, централизованным, структурным построением специалистов, что естественно при установленном наборе стандартной эксплуатационной техники, чтобы производить серийно изделие (или обслуживание). Новый стиль деловой фирмы сглажен (менее иерархический), децентрализован, имеется гибкое распределение управляющих, которые полагаются на почти мгновенную информацию, чтобы поставлять массовые изделия и услуги, однозначно подходящие для определенных рынков или клиентов. Этот новый стиль организации еще нетвердо укрепился – он все еще развивается. Однако направление ясно, и это новое направление было бы невозможным без информационных технологий.

Традиционная группа управления действовала и все еще работает на формальных планах, твердом разделении труда, формальных правилах и поддерживает порядок, чтобы гарантировать обычное функционирование фирмы. Новый менеджер ориентирован на неформальные обязательства и сети, чтобы установить цели (вместо формального планирования), гибкое расположение групп и личностей, образующих целевые команды, ориентацию на клиента, чтобы достигнуть координации среди служащих, и обращение к профессионализму и знанию, чтобы гарантировать непрерывное развитие фирмы. Именно информационные технологии, делают возможным этот стиль управления.

Информационные технологии вызывают изменения в организации, которые делают фирму даже более зависимой, чем в прошлом, от знания, изучения и принятия решений индивидуально служащими.

  2.2 Архитектура современных систем и методологии

В центре любой методологии находится некоторая системная архитектура, и лишь затем совокупность стратегий и методов анализа и проектирования. Архитектура современных систем является трехслойной (рис. 2) и имеет следующие характеристики:

·            четко определенные слои

·            формальные и явные интерфейсы между слоями

·            скрытые и защищенные детали внутри каждого слоя.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ

ДОКУМЕНТЫ

ПРАВИЛА БИЗНЕСА

ДАЗА БАННЫХ

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Рисунок 2. Архитектура современных систем

Три слоя (база данных, правила бизнеса, документы) отражают возрастание уровня абстракции в рассматриваемой системной архитектуре. Наиболее детальным слоем является база данных, более высокий уровень абстракции – слой правил бизнеса, наивысший уровень абстракции – слой документов. В данной архитектуре слой правил бизнеса является относительно новой концепцией, соответствующей функциям руководителей среднего звена. Процессы данного слоя отражают:

·            выполнение требуемых задач

·            принятие решений в соответствующей компетенции

·            запуск других задач в слое правил бизнеса и других слоях.

Независимость слоев трехслойной системной архитектуры обеспечивает следующие основные преимущества:

·            улучшение базы данных – отделение базы данных от изменений в технологиях, а следовательно, поддержка согласованности и осмысленности данных в течении длительного периода времени;

·            гибкость интерфейсов пользователя – изменение интерфейсов без влияния на бизнес-процессы и наоборот;

·            разделение усилий коллектива разработчиков.

Трехслойная архитектура (а именно, выделение слоя бизнес-правил) требует модификации существующих методологий, в первую очередь, информационно-ориентированных методологий и методологий, ориентированных на данные. Такие методологии имеют следующие две характеристики, нуждающиеся в изменении:

·            информационная модель (и база данных) рассматриваются как центральные понятия при анализе и проектировании;

·            функциональная модель (а следовательно, и правила бизнеса) является некоторым дополнением к информационной модели.

Согласно такому подходу, информационная модель является первичной, занимает центральное место и регламентирует весь процесс анализа и проектирования, что приводит к следующим ограничениям:

·            построенная на ее основе функциональная модель либо является слабо связанной с информационной моделью, либо неадекватно отражает существующие бизнес-процессы и правила;

·            сама по себе информационная модель является недостаточной (хотя и важной) для решения задач консалтинга;

·            информационная модель плохо понимаема неспециалистами, поэтому попытки вовлечь руководство в разработку обречены на неудачу.

С другой стороны, руководство прекрасно ориентируется в технологиях и бизнес-процессах предприятия. Более того, функциональные модели (например, на базе диаграмм потоков данных) интуитивно понимаемы неспециалистами.

Таким образом, в центре современного проекта лежат две вещи – база данных и бизнес-процесс. При этом основным центром является бизнес-процесс, база данных – менее важный из двух центров, т.е. процесс становится первичным и во многом определяет весь проект. Модель процесса является ценным средством для размышлений и совместной работы над перспективами развития предприятия и системной разработкой. Тем не менее информационная модель продолжает оставаться важной и соответствующим образом влиять на разрабатываемую функциональную модель.

В таблице 1 представлена трехслойная системная архитектура в разрезе регламентируемых методологией этапов разработки (анализ требований, проектирование, реализация).

Таблица 1. Системная архитектура

Слои	Анализ	Проектирование	Реализация
Документы	Поток работ	Поток форм	Формы
Правила бизнеса	Поток процессов	Модель компонентов	Программы
База данных	Модель данных	Схема базы данных	Таблицы и т.п.

 

Анализ требований. В слое документа рассматриваются обобщенные потоки между подразделениями и конкретными сотрудниками предприятия без подробного описания каких-либо учетных форм и интерфейсов. На уровне правил бизнеса рассматриваются детальные модели требований. На уровне базы данных строится концептуальная модель, увязанная с функциональной моделью требований на уровне укрупненных подсхем будущей информационной модели.

Проектирование. На уровне документа макетируются последовательности форм. На уровне бизнес-правил осуществляется детальное проектирование будущих рабочих мест с привязкой к конкретным сущностям информационной модели. На уровне базы данных концептуальная модель преобразуется в диаграмму «сущность-связь».

Реализация. На данном этапе проект преобразуется в систему.

В следующей главе рассматривается методология выполнения консалтинговых проектов, адаптированная для трехзвенной архитектуры прежде всего за счет ее ориентации на первичность правил бизнеса.

Спецификация процесса (СП) используется для описания функционирования процесса в случае отсутствия необходимости детализировать его с помощью DFD (т.е. если он достаточно невелик, и его описание может занимать до одной страницы текста). Фактически СП представляют собой алгоритмы описания задач, выполняемых процессами: множество всех СП является полной спецификацией системы. СП содержат номер и / или имя процесса, списки входных и выходных данных и тело (описание) процесса, являющееся спецификацией алгоритма или операции, трансформирующей входные потоки данных в выходные. Известно большое число разнообразных методов, позволяющих задать тело процесса, соответствующий язык может варьироваться от структурированного естественного языка или псевдокода до визуальных языков проектирования (типа FLOW-форм и диаграмм Насси-Шнейдермана) и формальных компьютерных языков.

Независимо от используемой нотации спецификация процесса должна начинаться с ключевого слова (например, @СПЕЦПРОЦ). Требуемые входные и выходные данные должны быть специфицированы следующим образом:

@ВХОД = <имя символа данных>

@ВЫХОД = <имя символа данных>

@ВХОДВЫХОД = <имя символа данных>,

где <имя символа данных> – соответствующее имя из словаря данных.

Эти ключевые слова должны использоваться перед определением СП, например,

@ВХОД = СЛОВА ПАМЯТИ

@ВЫХОД = ХРАНИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ

@СПЕЦПРОЦ

Для всех СЛОВ ПАМЯТИ выполнить:

Распечатать ХРАНИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ

@

Ситуация, когда символ данных является одновременно входным и выходным, может быть описана двумя способами: либо символ описывается два раза с помощью @ВХОД и @ВЫХОД, либо один раз с помощью @ВХОДВЫХОД.

Иногда в СП задаются пред- и пост-условия выполнения данного процесса. В пред-условии записываются объекты, значения которых должны быть истинны перед началом выполнения процесса, что обеспечивает определенные гарантии безопасности для пользователя. Аналогично, в случае наличия пост-условия гарантируется, что значения всех входящих в него объектов будут истинны при завершении процесса.

Спецификации должны удовлетворять следующим требованиям:

·            для каждого процесса нижнего уровня должна существовать одна и только одна спецификация;

·            спецификация должна определять способ преобразования входных потоков в выходные;

·            нет необходимости (на данном этапе) определять метод реализации этого преобразования;

·            спецификация должна стремиться к ограничению избыточности – не следует переопределять то, что уже было определено на диаграмме или в словаре данных;

·            набор конструкций для построения спецификации должен быть простым и стандартным.

Ниже рассматриваются некоторые наиболее часто используемые методы задания спецификаций процессов.

Структурированный естественный язык применяется для читабельного, строгого описания спецификаций процессов. Он является разумной комбинацией строгости языка программирования и читабельности естественного языка и состоит из подмножества слов, организованных в определенные логические структуры, арифметических выражений и диаграмм.

В состав языка входят следующие основные символы:

·            глаголы, ориентированные на действие и применяемые к объектам;

·            термины, определенные на любой стадии проекта ПО (например, задачи, процедуры, символы данных и т.п.);

·            предлоги и союзы, используемые в логических отношениях;

·            общеупотребительные математические, физические и технические термины;

·            арифметические уравнения;

·            таблицы, диаграммы, графы и т.п.;

·            комментарии.

Управляющие структуры языка имеют один вход и один выход. К ним относятся:

1) последовательная конструкция:

ВЫПОЛНИТЬ функция 1

ВЫПОЛНИТЬ функция 2

ВЫПОЛНИТЬ функция 3

2) конструкция выбора:

ЕСЛИ <условие> ТО

ВЫПОЛНИТЬ функция 1

ИНАЧЕ

ВЫПОЛНИТЬ функция 2

КОНЕЦЕСЛИ

3) итерация:

ДЛЯ <условие>

ВЫПОЛНИТЬ функция

КОНЕЦДЛЯ

Или

ПОКА <условие>

ВЫПОЛНИТЬ функция

КОНЕЦПОКА

При использовании структурированного естественного языка приняты следующие соглашения:

1.         Логика процесса выражается в виде комбинации последовательных конструкций, конструкций выбора и итераций.

2.         Ключевые слова ЕСЛИ, ВЫПОЛНИТЬ, ИНАЧЕ и т.д. должны быть написаны заглавными буквами.

3.         Слова или фразы, определенные в словаре данных, должны быть написаны заглавными буквами.

4.         Глаголы должны быть активными, недвусмысленными и ориентированными на целевое действие (заполнить, вычислить, извлечь, а не модернизировать, обработать).

5.         Логика процесса должна быть выражена четко и недвусмысленно.

@ВХОД = ВВЕДЕННЫЙ ПАРОЛЬ

@ВХОД = ПАРОЛЬ

@ВЫХОД = СООБЩЕНИЕ

@ВЫХОД = КОРРЕКТНЫЙ ПАРОЛЬ

@СПЕЦПРОЦ 1.1 ПОЛУЧИТЬ ПАРОЛЬ

ВЫПОЛНИТЬ выдать СООБЩЕНИЕ клиенту,

запрашивающее ввод пароля

принять ВВЕДЕННЫЙ ПАРОЛЬ

ДОТЕХПОРПОКА ВВЕДЕННЫЙ ПАРОЛЬ = ПАРОЛЬ

или были сделаны три попытки ввода

КОНЕЦВЫПОЛНИТЬ

ВЫПОЛНИТЬ установить флаг КОРРЕКТНЫЙ

ПАРОЛЬ в случае равенства

@ КОНЕЦ СПЕЦИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА 1.1

Структурированный естественный язык неприемлем для некоторых типов преобразований. Например, если действие зависит от нескольких переменных, которые в совокупности могут продуцировать большое число комбинаций, то его описание будет слишком запутанным и с большим числом уровней вложенности. Для описания подобных действий традиционно используются таблицы и деревья решений.

Проектирование спецификаций процессов с помощью таблиц решений (ТР) заключается в задании матрицы, отображающей множество входных условий в множество действий.

ТР состоит из двух частей. Верхняя часть таблицы используется для определения условий. Обычно условие является ЕСЛИ-частью оператора ЕСЛИ-ТО и требует ответа «да-нет». Однако иногда в условии может присутствовать и ограниченное множество значений, например, ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ДЛИНА СТРОКИ БОЛЬШЕЙ, МЕНЬШЕЙ ИЛИ РАВНОЙ ГРАНИЧНОМУ ЗНАЧЕНИЮ?

Нижняя часть ТР используется для определения действий, т.е. ТО-части оператора ЕСЛИ-ТО. Так, в конструкции

ЕСЛИ ИДЕТ ДОЖДЬ ТО РАСКРЫТЬ ЗОНТ

ИДЕТ ДОЖДЬ является условием, а РАСКРЫТЬ ЗОНТ – действием.

Левая часть ТР содержит собственно описание условий и действий, а в правой части перечисляются все возможные комбинации условий и, соответственно, указывается, какие конкретно действия и в какой последовательности выполняются, когда определенная комбинация условий имеет место.

Поясним вышесказанное на примере спецификации процесса выбора символов из входного потока. При выборе символов необходимо руководствоваться следующими правилами:

1) если очередной символ является управляющим, то подать звуковой сигнал и вернуть код ошибки;

2) если буфер формируемой строки заполнен, то подать звуковой сигнал и вернуть код ошибки;

3) если очередной символ не находится в заданном диапазоне, то подать звуковой сигнал и вернуть код ошибки;

4) иначе поместить символ в буфер, увеличить значение счетчика выбранных символов и вернуть новое значение счетчика.

Таблица решений для данного примера выглядит следующим образом (таблица 2):

Таблица 2. Таблица решений по условиям

	УСЛОВИЯ	1	2	3	4	5	6	7	8
C1	isctrl(c)	Д	Д	Д	Д	Н	Н	Н	Н
C2	I > max_lenght	Д	Д	Н	Н	Д	Д	Н	Н
C3	out_of_range(c)	Д	Н	Д	Н	Д	Н	Д	Н
	ДЕЙСТВИЯ
D1	beep()	1	1	1	1	1	1	1
D2	return(ERROR)	2	2	2	2	2	2	2
D3	return(++i)								2
D4	putchar(c)								1

Заметим, что если выполняется условие C1, то нет необходимости в проверке условий C2 и C3. Поэтому комбинации условий 1, 2, 3, 4 могут быть заменены обобщающей комбинацией (Д,-,–), где «–» означает любую из возможных альтернатив (в данном случае, Д или Н). Аналогично, комбинации условий 5 и 6 могут быть заменены обобщающей комбинацией (Н, Д,–). Редуцированная таким образом таблица решений будет иметь следующий вид (таблица 3):

Таблица 3. Редуцированная таблица

	УСЛОВИЯ	1	2	3	4
C1	isctrl(c)	Д	Н	Н	Н
C2	I > max_lenght	-	Д	Н	Н
C3	out_of_range(c)	-	-	Д	Н
	ДЕЙСТВИЯ
D1	beep()	1	1	1
D2	return(ERROR)	2	2	2
D3	return(++i)				2
D4	putchar(c)				1

Отметим, что на основе таблицы решений легко осуществляется автоматическая кодогенерация. Для вышеприведенного примера соответствующий код может выглядеть следующим образом:

IF (isctrl(c)) {beep(); return(ERROR)}

ELSE {

IF (i>max_length) {beep(); return(ERROR)}

ELSE {

IF (out_of_range(c)) {beep(); return(ERROR)}

ELSE {putchar(c); return(++i)}

}

}

Построение ТР рекомендуется осуществлять по следующим шагам:

1.         Идентифицировать все условия (или переменные) в спецификации. Идентифицировать все значения, которые каждая переменная может иметь.

2.         Вычислить число комбинаций условий. Если все условия являются бинарными, то существует 2**N комбинаций N переменных.

3.         Идентифицировать каждое из возможных действий, которые могут вызываться в спецификации.

4.         Построить пустую таблицу, включающую все возможные условия и действия, а также номера комбинаций условий.

5.         Выписать и занести в таблицу все возможные комбинации условий.

6.         Редуцировать комбинации условий.

7.         Проверить каждую комбинацию условий и идентифицировать соответствующие выполняемые действия.

8.         Выделить комбинации условий, для которых спецификация не указывает список выполняемых действий.

9.         Обсудить построенную таблицу.

Вариантом таблицы решений является дерево решений (ДР), позволяющее взглянуть на процесс условного выбора с позиции схемы. Дерево решений для вышерассмотренного примера приведено на рис. 3

Рисунок 3. Дерево решений

Обычно ДР используется при малом числе действий и когда не все комбинации условий возможны, а ТР – при большом числе действий и когда возможно большинство комбинаций условий.

Визуальные языки проектирования являются относительно новой, оригинальной методикой разработки спецификаций процесса. Они базируются на основных идеях структурного программирования и позволяют определять потоки управления с помощью специальных иерархически организованных схем.

Одним из наиболее известных подходов к визуальному проектированию спецификаций является подход с использованием FLOW-форм. Каждый символ FLOW-формы имеет вид прямоугольника и может быть вписан в любой внутренний прямоугольник любого другого символа. Символы помечаются с помощью предложений на естественном языке или с использованием математической нотации.

Символы FLOW-форм приведены на рис. 4. Каждый символ является блоком обработки. Каждый прямоугольник внутри любого символа также представляет собой блок обработки.

Рисунок 4. Символы FLOW-форм

На рис 5 приведен пример использования данного подхода при проектировании спецификации процесса, обеспечивающего упорядочивание определенным образом элементов массива и являющегося фрагментом алгоритма сортировки методом «поплавка».

Рисунок 5. Пример FLOW-формы

Рисунок 6. Диаграмма Насси-Шнейдермана

Дальнейшее развитие FLOW-формы получили в диаграммах Насси-Шнейдермана. На этих диаграммах символы последовательной обработки и цикла изображаются также, как и соответствующие символы FLOW-форм. В символах условного выбора и case-выбора собственно условие располагается в верхнем треугольнике, выбираемые варианты – на нижних сторонах треугольника, а блоки обработки – под выбираемыми вариантами. Диаграмма Насси-Шнейдермана для вышеприведенного примера изображена на рис. 6.

Спектр методов задания спецификаций процессов в соответствии с увеличением трудности их проектирования приведен на рис 7. Наиболее трудным методом задания СП являются языки программирования (C, COBOL, FORTRAN и др.). Сложность заключается в том, что языки программирования концентрируют внимание на деталях реализации, а потоки данных в DFD представляются абстрактно (их фактическая композиция определяется в словаре данных). Поэтому сложность – не в написании СП, а в их синхронизации и согласовании с DFD, поскольку при редактировании DFD, вообще говоря, должны корректироваться и спецификации процессов.

Текстовое описание

Структурированный естественный язык

таблица решений

дерево решений

Визуальный язык

язык программирования

Рисунок 7. Спектр методов задания спецификаций процессов

Перечислим некоторые положительные и отрицательные стороны рассмотренных методов задания СП.

Структурированный естественный язык применяется в случаях, когда детали СП известны не полностью. Он обеспечивает быстрое проектирование СП, прост в использовании, легко понимаем проектировщиками и программистами, а также конечным пользователем. К его недостаткам относятся отсутствие процедурных возможностей и неспособность к автоматической кодогенерации из-за наличия неоднозначностей.

Таблицы и деревья решений позволяют управлять сложными комбинациями условий и действий, обеспечивают визуальное (табличное и графическое, соответственно) представление СП и легко понимаемы конечным пользователем. Кроме этого, таблицы решений позволяют легко идентифицировать несущественности и бреши в СП. Главным недостатком методов является отсутствие процедурных возможностей.

Визуальные языки проектирования поддерживаются автоматической кодогенерацией, позволяют осуществлять декомпозицию СП. Их недостаток – трудность модификации СП при изменении деталей.

Приведем спецификации процессов пример банковской задачи с использованием структурированного естественного языка.

@Вход = Лимит Денег

@Вход = Запрос На Обслуживание

@Выход = Денежная Сумма

@Выход = Сообщение

@Выход = Требуемое Обслуживание

@Спецпроц 1.2 Получить Запрос На Обслуживание

Выполнить Выдать Сообщение Клиенту По Вводу Запроса На Обслуживание

Принять Запрос На Обслуживание

Обновить Данные Требуемое Обслуживание (А Именно,

Запрос Документации, Запрос Денег,

Запрос Баланса, Запрос На Операцию)

Если Был Сделан Запрос Денег

То Выполнить Запросить Денежную Сумму

Выдать Требуемую Денежную Сумму С Учетом Того,

Что Она Не Должно Превышать Лимит Денег

Конецесли

Дотехпорпока Запрашивается Продолжение Обслуживания

Или Не Все Обслуживание Было Выполнено

Конецвыполнить

@ Конец Спецификации Процесса

Подводя итог второй главы можно констатировать факт о широком выборе средств для проведения автоматизации на предприятии. Также остается неизменной важность выбора платформы реализации системной архитектуры.

Независимость слоев трехслойной системной архитектуры обеспечивает следующие основные преимущества:

·            улучшение базы данных – отделение базы данных от изменений в технологиях, а следовательно, поддержка согласованности и осмысленности данных в течении длительного периода времени;

·            гибкость интерфейсов пользователя – изменение интерфейсов без влияния на бизнес-процессы и наоборот;

·            разделение усилий коллектива разработчиков.

При автоматизации информационная модель (и база данных) рассматриваются как центральные понятия при анализе и проектировании;

функциональная модель (а следовательно, и правила бизнеса) является некоторым дополнением к информационной модели.

Таким образом, в центре современного проекта лежат две вещи – база данных и бизнес-процесс.

3. Экономическое обоснование необходимости автоматизации электронного предприятия   3.1 Оценка методов деятельности электронного предприятия

Среди большого числа методов оценки деятельности предприятий наибольшее распространение (по крайней мере в отечественных консалтинговых проектах) получили следующие два:

·            метод динамического функционального анализа на основе сетей Петри различного вида;

·            метод функционально-стоимостного анализа ABC.

Каждый из этих методов (и соответствующих поддерживающих инструментальных средств) регламентирует следующие основные этапы выполнения оценок:

·           построение статической функциональной модели (с использованием SADT или DFD-нотации);

·           расширение статической модели соответственно поведенческими или стоимостными характеристиками ее объектов;

·           сбор и ввод в модель необходимой фактической информации;

·           «исполнение» модели и получение соответствующих оценок.

·           Динамическое моделирование с использованием сетей Петри.

Сеть Петри представляет собой ориентированный граф с вершинами двух типов (позициями и переходами), в котором дугами могут соединяться только вершины различных типов. В позиции сети помещаются специальные маркеры («фишки»), перемещение которых и отображает динамику моделируемой системы. Изменение маркировки (движение маркеров) происходит в результате выполнения (срабатывания) перехода на основе соответствующего внешнего события. Точнее, переход срабатывает, если во всех его входных позициях имеются маркеры и происходит соответствующее переходу событие. При этом из каждой входной позиции срабатываемого перехода маркер удаляется, а в каждую выходную позицию – заносится.

Рисунок 8. Пример сети Петри

На рис. 8 приведен пример сети Петри с позициями P1-P6 и переходами t1-t8. Единственный маркер находится в позиции P1, все остальные позиции пусты. При срабатывании перехода t1 маркер переносится из позиции P1 в позицию P2, при срабатывании перехода t2 маркер переносится из позиции P2 в позиции P3 и P4 и т.д.

Фактически сеть Петри декомпозирует систему на активные (переходы) и пассивные (позиции – хранилища маркеров) элементы. Следует отметить, что рассмотренные ранее диаграммы переходов состояний являются вырожденными сетями Петри, а именно, сетями с одним типом вершин (переходами).

На практике обычно применяются более сложные и развитые сети Петри. Модификации, как правило, касаются следующих трех моментов:

·           введение иерархии (иерархические сети Петри);

·           определение различий в маркерах, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики (цветные / раскрашенные сети Петри);

·           введение многоместных (содержащих несколько маркеров) позиций, как последовательных, так и параллельных (сети Петри с многоместными позициями).

Последнее вносит в работу сети специфику, характеризуемую правилами срабатывания переходов. Последовательная позиция соответствует дисциплине FIFO (first in – first out): входящий маркер ставится в конец очереди, выходящий берется из ее начала. Поэтому срабатывание перехода обуславливается характеристиками начального маркера – если эти характеристики являются неблагоприятными, то переход блокируется и функционирование сети прекращается. Из параллельной позиции может выйти любой из находящихся в ней маркеров, удовлетворяющий условию срабатывания перехода (при этом для избежания конфликтов маркерам присваиваются приоритеты).

В консалтинговых проектах динамическое моделирование с использованием сетей Петри осуществляется на основании статической функциональной и частично информационной моделей. Соответствующие инструментальные средства (например, Design/CPN для SADT и CPN-AMI, INCOME для DFD) осуществляют автоматическое преобразование функциональных моделей в прообразы сетей Петри, которые затем дорабатываются вручную. Такое преобразование базируется на том, что маркер моделирует порцию потока данных, а позиция – накопление и хранение таких порций. Каждая из диаграмм функциональной модели трансформируется в соответствующую компоненту (подсеть) иерархической сети Петри. При этом процессы и потоки DFD-диаграммы (активности и потоки SADT-диаграммы) отображаются, соответственно, переходами и позициями. Хранилища данных и внешние сущности также преобразуются в позиции для каждого входящего / исходящего потока (при этом для внешних сущностей маркируются позиции, соответствующие исходящим из них потокам). На основе информационной модели определяются правила срабатывания переходов в зависимости от значений, которые принимают атрибуты используемых сущностей.

·            С использованием динамической модели подобного типа можно описать и проанализировать:

·            механизмы взаимодействия процессов (последовательность, параллелизм, альтернатива)

·            временные отношения между выполнениями процессов (одновременность, наложение, поглощение, одинаковое время запуска / завершения и т.п.);

·            абсолютные времена (длительность процесса, время запуска, зависимости от времени выполнения процесса и др.);

·            управление исключительными ситуациями, определяемое нарушениями.

Построенные динамические модели позволяют осуществлять следующие операции:

·            статический анализ системы (компоненты сети, иерархия сети, соответствие типов);

·            динамический анализ системы для конкретного маркирования сети;

·            имитационное моделирование системы с построением графиков движения маркеров относительно позиций сети в системном времени, определяемом моментами срабатывания переходов, и в реальном времени путем задания для переходов задержек времени, отображающих продолжительность реальных операций.

ABC – метод функционально-стоимостного анализа

ABC (Activity Based Costing) – метод определения стоимости и других характеристик товаров и услуг на базе функций и ресурсов, задействованных во всех деятельностях предприятия (производстве, маркетинге, обслуживании клиентов, оказании услуг, технической поддержке и т.п.). Он был разработан как «операционно-ориентированная» альтернатива традиционным подходам, основанным на использовании прямых затрат труда и материалов как основы для вычисления накладных расходов. ABC-метод рассматривает деятельность предприятия как множество последовательно выполняемых процессов / функций (в том числе и косвенных, вносящих большой вклад в формирование стоимости), распределяя при этом накладные расходы в соответствии с детальными расчетами использования ресурсов, подробными моделями процессов и их влиянием на себестоимость.

Определение стоимости производится в два этапа:

·           определение затрат на выполнение функций на основе необходимых для этого ресурсов, включающих прямые затраты материалов и труда, косвенные затраты труда и накладные расходы

·           определение затрат на стоимостные объекты (товары, услуги, обслуживание клиентов) на основе используемых ими функций.

·           Фактически ABC-модель содержит три взаимоувязанных модуля:

·           модуль ресурсов, моделирующий все необходимые для деятельности предприятия ресурсы в денежном выражении – затраты на аренду помещений, оборудование, оплату труда, сырье и материалы и т.п.

·           модуль функций, составляющих в совокупности деятельность предприятия (представляющий собой иерархическую функциональную модель предприятия, обеспечивающую как представление обобщенной картины его деятельности, так и доступ к детализированным процессам нижних уровней)

·           модуль стоимостных объектов, моделирующий результаты деятельности предприятия, на которые в конечном счете и расходуются средства.

Разработка ABC-модели включает следующие этапы:

·            выявление требуемых ресурсов

·            выявление стоимостных объектов

·            определение функций

·            определение факторов ресурсов – показателей, применяемых для установления взаимосвязей между модулями ресурсов и функций

·            определение стоимости функций

·            отбор функциональных факторов – показателей, применяемых для установления взаимосвязей между модулями функций и стоимостных объектов.

Задача определения функций заключается в построении функциональной модели деятельности предприятия и решается с использованием методов структурного системного анализа, поддерживающих иерархии SADT или DFD-диаграмм.

На следующем этапе осуществляется связывание модулей ресурсов и функций за счет присваивания каждой функции факторов ресурсов, характеризующих потребление ресурсов функцией. Например, потребление функцией Ремонт ресурса Затраты на аренду помещения может определяться на основе фактора ресурсов Занимаемая площадь, значение которого представляет собой размер площади, занимаемой под ремонтные мастерские.

Вычисление итоговой стоимости функций целесообразно осуществлять путем восходящего суммирования: сначала необходимо определить стоимость выполнения элементарных функций на нижнем уровне иерархии, а затем последовательно суммировать стоимость выполнения функций снизу вверх по всем уровням модели.

Целью следующего этапа является выбор функциональных факторов, определяющих стоимость товаров и услуг. При этом значение каждого функционального фактора должно определть долю стоимости данной функции в каждом стоимостном объекте. Например, стоимость функции Тиражирование рекламных материалов распределяется по стоимостным объектам (рекламируемым товарам) пропорционально количеству страниц в этих материалах.

После построения ABC-модели необходимо ввести конкретные числовые значения, характеризующие величины выбранных параметров (значения затрат, ресурсов и факторов), после этого ее можно использовать для анализа и принятия решений.

Следует отметить, что ABC-модель лишь обеспечивает получение важной для бизнес-процесса информации, содержащей стоимостную картину деятельности и характеризующей ее эффективность и прибыльность товаров и услуг. Для дальнейшего ее анализа и основанного на нем управления предприятием применяется методика ABM (Activity Based Management), регламентирующая средства и способы управления с целью совершенствования бизнес-процессов и повышения прибыльности. Фактически ABM представляет собой комплекс методов анализа ABC-модели для реорганизации бизнес-процессов с целью повышения производительности, снижения стоимости и улучшения качества:

·           стратегический анализ, облегчающий выбор наилучшей стратегии и определение наиболее прибыльного пути достижения стратегических целей (включая ценообразование, определение ассортимента товаров и услуг, анализ прибыльности клиентов, изучение конкурентов, определение компромисса между производством деталей и получением их от поставщика);

·           стоимостной анализ, облегчающий поиск возможностей снижения стоимости, а также обеспечивающий прогнозирование результатов модификаций и моделирование последствий конкретного решения;

·           определение целевой стоимости, помогающее планировать выпуск товаров и оказание услуг с заданной стоимостью;

·           исчисление стоимости исходя из жизненного цикла, определяющее совокупные затраты на выпуск товара для облегчения оценки его стоимости и прибыльности (при планировании на период такая оценки не может быть сделана).

  3.2 Эффективность методов автоматизации

При проведении оценок СУ могут применяться несколько разновидностей рейтинговых методов.

1. При проведении опенок в абсолютной форме:

а) суммарный, предусматривающий приписывание определенного количества баллов (оценку) каждому из избранных параметров рейтинга и их суммирование. На основе полученной суммы дается окончательная оценка системы с последующей проверкой на соответствие отдельной интегрированной оценки;

б) среднеарифметический, основанный на определении среднеарифметического значения рейтинга по каждому из его параметров. Окончательная оценка системы осуществляется по получаемому среднеарифметическому значению (результат оценки должен сходиться с суммарным) с такой же проверкой на соответствие, что и в предыдущем методе;

в) суммарно-дифференцированный по группам показателей системы УК, включающий рейтинговые оценки по каждой из групп (организация общесистемного состояния системы УК, производственной подсистемы системы УК и др.). Окончательный вывод должен быть сделан по результатам дифференцированной оценки каждой из групп в отдельности и всей системы в целом (на основе суммарного или среднеарифметического подхода);

г) среднеарифметически-дифферецированный, представляющий то же, что и предыдущий (только оценки по группам и в целом по системе даются на основе среднеарифметических значений);

д) средневзвешенный, основанный на определении для каждого из параметров рейтинга, помимо приписывания баллов, коэффициентов весомости, то есть этот метод аналогичен комплексному методу оценки качества продукции (без проведения сравнительной оценки). При невозможности дать объективную оценку следует для каждой из групп параметров рейтинга определять свой групповой интегрированный рейтинг и на их основе – общий для системы в целом интегрированный рейтинг. В рамках каждой из групп коэффициенты целесообразно нормировать (сумма их значений должна быть равна 1). То же следует сделать для групповых коэффициентов весомости всей системы в целом. При этом для последнего случая формула определении интегрированного рейтинга в абсолютной форме СУ будет иметь следующий вид формула 1:

, (1)

где Г – число групп параметров рейтинга СУ (по рекомендациям в данной работе их 5);

B_j – коэффициент весомости j-ой группы;

Стоит отметить, что в итоге:

(2)

P_{гр. j} – интегрированный рейтинг j-й группы;

H_j – число параметров рейтинга в j-й группе;

Р_i – численное значение рейтинга i-го параметра j-й группы;

В_ji – коэффициент весомости i-го параметрами группы.

Или можно провести расчеты по формуле 3

. (3)

2. При проведении рейтинговых оценок в сравнительной форме можно использовать основные принципиальные положения тех же методов, что и при определении уровня качества продукции. При этом окончательную интегрированную оценку в случае применения средневзвешенных оценок рейтинга СУ более обоснованно определять по предыдущей формуле 4:

(4)

или

, (5)

где К_гр.j – относительный (сравнительный) интегрированный рейтинг j-й группы параметров СУ;

k_ji – относительный рейтинг i-го параметра j-й группы.

Формулирование результатов оценки во многом зависит от ее цели. Однако в ряде случаев их следует представлять в виде различного рода градаций. Например, качество продукции может быть оценено по «правилу семерки» (очень высокое, высокое, выше среднего, среднее, ниже среднего, низкое, очень низкое), по пятибалльной системе (отличное, хорошее, удовлетворительное, плохое, очень плохое) или по трехбалльной системе (хорошее, удовлетворительное, плохое).

Практика использования рассмотренных методов показывает, что параметры весомости каждого из показателей играют исключительно большую роль в оценке и оказывают существенное влияние на конечный результат расчета.

Среди основных методов определения параметров весомости необходимо отметить следующие: стоимостных регрессионных зависимостей (стоимостной); предельных и номинальных значений; эквивалентных соотношений; вероятностный; экспертный. Каждый из этих методов обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками. Однако практика показала, что реально все они. кроме экспертного, использовались крайне редко. Это связано с их недостатками. Для условий рынка, когда требуется опенка на базе множества показателей для определенного периода времени, конкретного сегмента и т.п., их использование затруднительно. Поэтому наиболее предпочтительным методом для решения задачи по оценке остается экспертный метод.

В связи с существенным влиянием параметров весомости на результаты оценки их определение следует проводить одновременно несколькими методами. Сравнение полученных таким образом результатов позволит увеличить объективность выводов.

При экспертном определении параметров весомости показателей наибольшее распространение получили методы предпочтения (рангов), оценивания и сопоставления. В любом случае использование экспертных методов для определения параметров (коэффициентов) весомости показателей требует соблюдения всех правил, выполнения экспертных процедур и рекомендаций,

В соответствии с ними на основе одновременного использования двух экспертных методов (рангов и парного сопоставления) были взяты в качестве примера коэффициенты весомости каждого из групповых уровней, определяющих обобщенный (определяющий) уровень конкурентоспособности телевизоров (формула 6):

К_конк. = 0, ЗЗЗГ₁ + 0,067Г₂ + 0,267Г₃ + 0,200Г₄ + 0,133Г₅, (6)

где Г₁ – проектно-технический уровень качества;

Г₂ – технический уровень качества изготовления;

Г₃ – технический товарно-эксплуатационный уровень качества;

Г₄ – экономико-коммерческий уровень качества;

Г₅ – организационно-экономический уровень качества и социально-психологический уровень.

Коэффициенты при Г₁,…, Г₅ определялись как нормированные, в зависимости от полученного по экспертным данным ранга каждой группы и при условии, что сумма всех коэффициентов равна 1. Уровень конкурентоспособности продукции, определяемой по данной формуле, рассчитывался здесь на основе смешанного метода оценки.

При использовании экспертных методов очевидно, что чем больше привлекается экспертов, тем выше объективность результатов исследования и оценки. Однако привлечение большого числа квалифицированных экспертов и высокая трудоемкость экспертных работ повышает стоимость проведения исследования. Поэтому можно существенно уменьшить трудоемкость работ экспертов, используя самый малотрудоемкий метод – метод рангов, который предусматривает только ранжирование показателей, а не их численное определение экспертами. После операций ранжирования показателей технические работники (без экспертов) могут вычислить коэффициенты весомости по формуле, полученной на основе положений, принятых в теории информации.

В некоторых случаях коэффициенты весомости ряда отдельных и групповых показателей следует определять на основе социологического метода, комплектуя информацию на базе оценок реальных и потенциальных потребителей. Это особенно полезно осуществлять, например, при оценке уровня качества продукции изготовителями.

Однако независимо от методов определения во всех случаях должны соблюдаться следующие условия: параметр весомости наиболее важного показателя имеет наибольшее значение; показатели качества одинаковой важности имеют равные величины параметров весомости; свойство исследуемого объекта, роль которого в удовлетворении потребностей крайне мала, имеет наименьшее значение параметров весомости.

Исходя из рассмотренных вариантов, нами были выделены:

·           метод динамического функционального анализа на основе сетей Петри различного вида;

·           метод функционально-стоимостного анализа ABC.

·           Каждый из этих методов (и соответствующих поддерживающих инструментальных средств) регламентирует следующие основные этапы выполнения оценок:

·           построение статической функциональной модели (с использованием SADT или DFD-нотации);

·           расширение статической модели соответственно поведенческими или стоимостными характеристиками ее объектов;

·           сбор и ввод в модель необходимой фактической информации;

·           «исполнение» модели и получение соответствующих оценок.

Заключение

В выпускной квалификационной работе проведено исследование, на основании которого можно сделать следующие выводы.

Электронное предприятие – это децентрализованная сетевая организация (бизнес-структура), в которой взаимосвязи с поставщиками и заказчиками и все внутренние процессы реализованы в электронной форме на основе современной сетевой инфраструктуры и Интернет-технологий, что позволяет данной организации с максимальной оперативностью реагировать на меняющиеся условия рынка, в результате чего создаются предпосылки для роста эффективности ее деятельности.

При автоматизации Электронного предприятия, которое само по себе представляет автоматизированную систему, следует учитывать архитектуру и функциональность системы. Первая влияет на вторую и позволяет проводить расширение и возможность усовершенствования, вторая составляющая это возможности и система реализации задач посредством информационных технологий.

Также нами в ходе исследования были сформировано понятие бизнес-процесса, автоматизацию которого мы проводили. Бизнес-процесс – это последовательность взаимосвязанных активностей или задач, которые приводят к созданию определенного продукта или услуги для потребителей. Часто бизнес-процессы визуализируют при помощи блок-схемы бизнес-процессов. При этом необходимо отметить проблемы формирования и функционирования электронной организации, которые заключаются в следующих пунктах:

·           избыточность коммуникаций;

·           сложность принятия решений при большом количестве равноправных участников;

·           потери эффективности при обмене информацией в виртуальной среде;

·           сложности в поиске партнеров и инициации связей;

·           недоверие к потенциальным партнерам;

·           нестабильность сети, возможность выхода любого из участников;

·           сложности с трансфертом ресурсов внутри сети, неоднозначность прав на создаваемые активы, риск неадекватной оценки и трансферта выигрышей;

·           отсутствие гарантий постоянной занятости.

В ходе выполнения работы нами предложны следующие основные методы функционирования сетевой инфраструктуры, нацеленные на решение вышеприведенных проблем:

·           структурирование информационных потоков;

·           координация виртуальной работы;

·           ролевое структурирование виртуальной организации;

·           обеспечение единой стратегии взаимодействия в бизнес-сети;

·           стандартизация опорных технологий;

·           стандартизация опорных технологий;

·           разделение виртуальной организации и бизнес-сообщества;

·           идентификация виртуальной организации;

·           формализация компетенций;

·           ролевое структурирование сетевой организации;

·           дифференциации статусов участников сети;

·           структурирование информационных потоков;

·           обеспечение среды доверия в сети;

·           дифференциация статусов участников сети;

·           обеспечение единой стратегии бизнес-сети;

·           формализация и персонализация ответственности;

·           формализация и персонализация ответственности;

·           выявление и эффективное распространение знаний;

·           опора на эффективные рыночные механизмы;

·           эффективный трансферт ресурсов внутри сети;

·           обеспечение единой стратегии взаимодействия в бизнес-сети;

·           идентификация проекта;

·           обеспечение единой стратегии взаимодействия в бизнес-сети;

·           минимизация затрат на участие.