close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Matveeva Diyazitdinova Tshernyh Gavrilova Proektirovanie slozhnyh biznes obektov na osnove sistemnogo analiza

код для вставкиСкачать
Е.А. МАТВЕЕВА
А.Р. ДИЯЗИТДИНОВА
О.Н. ЧЕРНЫХ
А.А. ГАВРИЛОВА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ
БИЗНЕС-ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ
СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Самара
Поволжский государственный университет
телекоммуникаций и информатики
2016
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Поволжский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
Кафедра «Экономические и информационные системы»
Е.А. МАТВЕЕВА
А.Р. ДИЯЗИТДИНОВА
О.Н. ЧЕРНЫХ
А.А. ГАВРИЛОВА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ
БИЗНЕС-ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ
СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Самара
Поволжский государственный университет
телекоммуникаций и информатики
2016
1
УДК 004.9
ББК 32.988-5
П-791
Проектирование
сложных
бизнес-объектов
на
основе
системного
анализа:
монография
/
Е.А. Матвеева,
А.Р. Диязитдинова, О.Н. Черных, А.А. Гаврилова. – Самара: ПГУТИ,
2016 - 150 с.: ил
ISBN 978-5-904029-63-0
Рассмотрены вопросы системного анализа как методологии проектирования сложных бизнес-систем. Особое внимание уделено вопросам управления предприятием и методологии построения архитектуры предприятия. Проанализированы методы оценки экономической эффективности информационных систем.
Предназначено для студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей информационных профилей подготовки ВУЗов, а также
руководителей и специалистов предприятий и организаций.
Рецензенты:
д.т.н., проф. Краснов С.В.,
д.т.н., проф. Салов А. Г.
© Е.А. Матвеева, А.Р. Диязитдинова,
О.Н. Черных, А.А. Гаврилова, 2016
© Поволжский государственный
университет телекоммуникаций и
информатики, 2016
2
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................ 6
1 ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ПРЕДПРИЯТИЯ ....................................................................................... 9
1.1 СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ПРЕДПРИЯТИЯ ............................................................................................ 9
1.2 ЗНАЧИМОСТЬ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА В УПРАВЛЕНИИ
ПРЕДПРИЯТИЕМ ....................................................................................... 13
1.3 СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС-СИСТЕМАМИ 17
2 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ КАК МЕТОДОЛОГИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ БИЗНЕС-СИСТЕМ .............. 22
2.1 ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА .................................................. 22
2.2 ПРИНЦИПЫ И ЗАДАЧИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К
БИЗНЕС-СИСТЕМАМ ................................................................................. 26
2.3 МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ................... 28
2.3.1 Системный подход в моделировании сложных динамических
объектов .............................................................................................. 28
2.3.2 Моделирование деятельности сложных динамических
объектов .............................................................................................. 30
2.3.3 Виды экономико-математических моделей ........................... 34
2.4 СИСТЕМНЫЕ, АГРЕГИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ ПОВЕДЕНИЯ СЛОЖНЫХ
ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ФОРМЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ ..
......................................................................................................... 38
2.5 ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ ............................................................... 42
3 УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМ БИЗНЕС-ОБЪЕКТОМ.............. 48
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ............................................. 48
МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ БИЗНЕС-ОБЪЕКТОВ ......................... 55
АСУ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ58
ОСОБЕННОСТИ И ЗАДАЧИ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
БИЗНЕС-ОБЪЕКТА .................................................................................... 62
3.1
3.2
3.3
3.4
3
4 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К АРХИТЕКТУРЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
64
4.1
4.2
4.3
4.4
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БИЗНЕСА И ИТ ................................................ 64
ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ....................................... 67
МЕТОДОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ АРХИТЕКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ....... 71
ПРОЦЕСС ПОСТРОЕНИЯ АРХИТЕКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ................. 79
5 ОСНОВНЫЕ МЕТОДОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И
АНАЛИЗА БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ .................................................. 83
5.1 IDEF – СЕМЕЙСТВО СТАНДАРТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИЙ
И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ .............................. 85
5.2 МЕТОДОЛОГИЯ IDEF0 .................................................................... 88
5.3 IDEF3 (INTEGRATION DEFINITION FOR FUNCTION MODELING) .... 94
5.4 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ПОТОКОВ ДАННЫХ DFD (DATA FLOW
DIAGRAMS) .............................................................................................. 95
5.5 UML (UNIFIED MODELING LANGUAGE) ........................................ 97
5.6 ARIS (ARCHITECTURE OF INTEGRATED INFORMATION SYSTEMS)
103
5.7 СТАНДАРТ «НОТАЦИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ БИЗНЕСПРОЦЕССОВ»BPMN (BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION) .... 110
6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИС ... 114
6.1 ФОРМУЛИРОВАНИЕ УСЛОВИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ЭФФЕКТА ............................................................................................... 114
6.2 ВЛИЯНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ.......................................................................... 117
6.3 РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ
ОБОБЩАЮЩИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ............................................................. 118
6.4 РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА
ФЕЛИКСА-РИГГСА................................................................................. 120
6.4.1 Этапы реализации метода Феликса-Риггса ......................... 120
6.4.2 Применение метода Феликса-Риггса ..................................... 121
6.4.3 Показатели эффективности управления и подходы к их
определению....................................................................................... 123
4
6.5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МЕТОДА СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ ................................................................... 128
6.5.1 Расчет сетевого графика ....................................................... 128
6.5.2 Расчет стоимости системы .................................................. 137
5
Введение
Анализ мирового и российского опыта показывает, что новые экономические условия существенно изменили характер функционирования предприятий различных отраслей, сфера деятельности которых затрагивает как производственные, так и социально-экономические аспекты управления. Перспективы развития предприятий в современных условиях интеграции в мировую экономику при быстром изменении спроса обусловлены необходимостью выпуска
конкурентоспособной продукции и услуг как по техническим, так и по стоимостным характеристикам. Наиболее эффективные предприятия в условиях рыночной конъюнктуры должны обладать многообразием номенклатуры производимой продукции и услуг, гибкостью и мобильностью производства. Способность оперативно реагировать на факторы рыночной среды в значительной степени зависит от структуры организационного управления предприятием и его
информационного обеспечения.
Предприятия испытывают необходимость совершенствования системы
организационного управления и информационного обеспечения в новых условиях хозяйствования с целью обеспечения гибкости производственной и социально-экономической деятельности. Основным направлением решения проблемы является совершенствование информационной структуры организационного
управления путем комплексной автоматизации всего бизнес-пространства
предприятия: технологической подготовки, производственной, финансовой,
бухгалтерского учета, снабжения, сбыта, управления кадрами.
В настоящее время существует множество схожих аббревиатур, посвященных вопросам комплексной автоматизации деятельности предприятия, например:
− АСУП (автоматизированная система управления предприятием) – организационно-технический комплекс, обеспечивающий организацию
управления промышленным предприятием на базе использования
экономико-математических методов и ЭВМ, включающий в ограниченной степени выработку и принятие установленных человеком решений;
− ИСУП (информационная система управления предприятием) – программно-технический комплекс для организации процесса управления информацией, который помогает в необходимые сроки с максимальной точностью управлять процессами предприятия;
− ERP-система – информационная система управления ресурсами
предприятия, содержащая в себе функциональность, соответствующую концепции MRPII, и развитый инструментарий управления финансами с поддержкой множества бизнес-единиц;
− КИС (корпоративная информационная система) – информационная
система масштаба предприятия, главной задачей которой является
6
информационная поддержка производственных, административных и
управленческих процессов (бизнес-процессов), формирующих продукцию или услуги предприятия.
Независимо от того, какое определение использует проектировщик, оно
подразумевает автоматизацию бизнес-пространства в масштабе всего предприятия с учетом всей сложности протекающих процессов.
Эффект от использования КИС проявляется в следующем:
− создание общей базы данных предприятия, которая используется для
анализа, контроля, стратегического и тактического планирования
дальнейшей деятельности предприятия;
− упорядочивается управление процессами компании, как минимум,
устраняется дублирование информации;
− осуществляется стандартизация бизнес-процессов предприятия: снижается зависимость деятельности предприятия от уникальности знаний конкретного работника;
− закрепление зон ответственности за каждым сотрудником, что, вопервых, влияет на мотивацию работников, во-вторых, снижаются затраты на контроль деятельности сотрудников;
− оптимизация фонда оплаты труда;
− снижение себестоимости производимых предприятием товаров и услуг и т.д.
В процессе проектирования КИС необходимо найти компромисс: с одной стороны, следует учесть индивидуальные особенности функционирования
конкретного предприятии (такие как специфика выпускаемой продукции, тип
производства, уровень организации и техническое оснащение производственных процессов, уровень квалификации сотрудников и пр.), а, с другой, – использовать общие принципы и подходы к автоматизации объекта исследования.
Кроме того, при создании автоматизированных систем управления необходимо
учитывать основные положения и требования международных стандартов к современным системам (MRPII и его развитие в системах ERP и CSRP класса),
отечественный и зарубежный опыт проектирования и внедрения автоматизированных систем управления предприятием.
Также следует понимать, что ни в одной отрасли решить все проблемы
путем внедрения даже очень мощной корпоративной системы нельзя, как в силу сложности и специфики конкретной компании, так и в силу сложившихся
исторических предпосылок. Поэтому довольно распространенной и привычной
практикой стало наличие нескольких программных продуктов от различных
поставщиков. Как следствие, появляется задача оптимального выбора нескольких компонент и организация их совместной работы. Данная задача отнюдь не
является тривиальной: весьма сложно найти специалиста, который бы смог
увидеть картину всего предприятия «целиком» и который бы мог построить
7
план развития корпоративной информационной системы с учетом дальнейшей
стратегии развития самого предприятия. Направление, занимающееся данными
вопросами, получило название «архитектура предприятия». Непосредственно
архитектура предприятия не описывает конкретные технические решения отдельных информационных систем, но позволяет получить существенную выгоду для бизнеса организации в целом. Основные аспекты связаны, прежде всего,
с повышением эффективности эксплуатации информационных систем, снижением рисков инвестиций в ИТ, а также с повышением гибкости или возможности относительно простой адаптации под изменяющиеся внешние условия и
требования бизнеса.
Методологической основой в процессе создания, эксплуатации и развития КИС, позволяющей выявить общие закономерности функционирования и
развития объектов и процессов с учетом отраслевых особенностей, должен выступать системный анализ. Системный анализ позволяет обеспечить интегрированное восприятие всего сложного комплекса возникающих вопросов и обеспечить единое представление для всех заинтересованных участников.
Структурный системный анализ как практический метод служит инструментом человеческого разума для анализа ситуаций тысячелетия (с момента
возникновения и разума, и ситуаций). Научный подход в этой области сложился сравнительно недавно. В настоящее время под этим термином понимается
«метод исследования системы, который начинается с ее общего обзора и затем
детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом
уровней».
В системном анализе используются как математический аппарат общей
теории систем, так и другие качественные и количественные методы из области
математической логики, теории принятия решений, теории эффективности,
теории информации, структурной лингвистики, теории нечетких множеств, методов искусственного интеллекта, методов моделирования. Применение системного анализа при построении ИС дает возможность выделить перечень и
указать целесообразную последовательность выполнения взаимосвязанных задач, позволяющих не упустить из рассмотрения важные стороны и связи изучаемого объекта автоматизации.
8
1
Тенденции развития информационных систем
предприятия
1.1 Стратегии развития информационных систем
предприятия
Основные проблемы, с которыми сегодня сталкиваются организации во
всем мире [61]:
1) фрагментированные ИТ-приложения и данные;
2) многоярусные и построенные на разных платформах системы;
3) отсутствие интеграции ИТ с бизнесом;
4) слабость управленческих ИТ-процессов.
Ввиду существенной разницы исторических условий развитие информационных систем (ИС) в России и за рубежом шло различными путями. Плановая система жестко регламентировала и распределяла человеческие, финансовые, материальные ресурсы, поэтому нерыночная экономика слабо стимулировала руководителей предприятий экономить ресурсы и оптимизировать потоки
материальных и финансовых средств. В тоже время для «западного хозяина»
проблема рационального управления ресурсами всегда стояла на первом месте.
В силу этих объективных обстоятельств компьютеризация управления на Западе начиналась с задач управления запасами. В нашей же стране инициаторами
внедрения ИС были бухгалтерские и кадровые подразделения предприятий.
Эволюция западных и отечественных ИС иллюстрирует этот тезис. Все
отечественные ИС развивались «от бухгалтерии». Так, наиболее востребованные на рынке продукты компании «1С»: Бухгалтерия, Зарплата, Кадры, Склад,
Торговля, Предприятие. Аналогичные этапы развития прошли и программные
продукты других отечественных фирм: «БЕСТ», «Парус», «Галактика».
В основе же западных ИС с самого начала их развития лежали идеи «ресурсосбережения», т.е. оптимизации материальных и финансовых потоков. Что
нашло отражение в их названиях: IC (Inventory Control – управление запасами),
MRP (Material Requirements Planning – планирование потребности в материалах), MRPII (Manufacturing Resource Planning – планирование производственных
ресурсов), ERP (Enterprise Resource Planning – планирование ресурсов корпорации). Это отнюдь не означает, что разработчики западных систем не уделяли
достаточного вниманию модулю бухгалтерского учета. Однако для последнего
характерна тесная увязка учетных и управленческих задач.
Нередко при создании информационных систем использовались программные продукты разных фирм, базирующиеся на различных программноаппаратных платформах. До сих пор на многих предприятиях, пытающихся автоматизировать управление своими бизнес-процессами, можно встретить целый
«зоопарк» программно-аппаратных средств: сосуществуют разнообразные информационные системы, внедренные на различных программно-аппаратных
платформах и автоматизирующие решение отдельных функций управления на
9
отдельных уровнях управления для разных подразделений, причем нередко
функции систем пересекаются. Независимая разработка систем приводит к разрозненности знаний о самих системах и сведениях об автоматизируемых бизнес-процессах, что осложняет задачу их поддержки. В результате подразделения предприятия работают автономно, иногда даже менее эффективно, чем вообще без автоматизации.
Закономерно возникает вопрос – как поступать руководству компаний,
чтобы удержать компанию «на плаву» и избежать краха? До последнего времени данная задача решалась (а зачастую, продолжает решаться) интуитивно, что
приводит к появлению множества дублирующих друг друга по составу и информационному наполнению различных справочников продуктов, товаров, услуг, поставщиков, клиентской базы и других типов данных в различных информационных системах. Объяснение такому решению найти довольно просто:
каждой группе сотрудников (инженерам, проектировщикам, конструкторам,
технологам, бухгалтерам, маркетологам и пр.) требуется «собственная» информация, которая «неинтересна» и не используется другими сотрудниками. Отсюда простое решение: пусть каждое подразделение ведет собственные, необходимые только ему справочники. Насколько это удобно и оправдано? Как показывает практика ведения бизнеса, подобный подход неизбежно приводит к
разрастанию справочников, ответственных за качество данных невозможно определить, а выверка данных между приложениями и системами превращается в
каторжный неоправданный труд.
Другой недостаток существования разрозненных данных в разных подразделениях компании выражен не так явно: сложность использования таких
данных для получения скрытых закономерностей1. Без продуктивной переработки потоки данных просто накапливаются в архивах и не приносят никакой
практической ценности.
Приведем в качестве иллюстрации отрывок из книги А.Азимова «Ловушка
для простаков», который, на наш взгляд, удачно иллюстрирует недостатки разрозненных данных с точки зрения получения новой информации.
«Существует Земля, где половина населения обслуживает правительство
и только и делает, что считает, а на всех других планетах есть вычислительные
центры. И все равно многие сведения теряются. Каждая планета знает что-то
такое, чего не знают другие. Даже почти каждый человек. Возьмите нашу маленькую группу. Вернадский не знает биологии, а я ничего не понимаю в химии.
Ни один из нас, кроме Фоукса, не мог бы пилотировать самый простой патрульный космолет. Поэтому мы и работаем вместе: каждый приносит те познания,
которых не хватает другим. Но тут есть одна зацепка. Ни один из нас не знает
точно, что именно из того, что он знает, важно для других при данных обстоя-
1
За этим направлением прочно закрепился термин добыча данных или Data Mining. Классическое определение этого термина дал в 1996 г. один из основателей этого направления Пятецкий-Шапиро. Data Mining – исследование и обнаружение "машиной" (алгоритмами, средствами искусственного интеллекта) в сырых данных скрытых знаний, которые ранее небыли известны, нетривиальны, практически полезны, доступны для интерпретации человеком.
10
тельствах. Мы же не можем сидеть и рассказывать друг другу все, что знаем.
Поэтому приходится гадать, и не всегда правильно. Например, есть два факта,
А и Б, которые очень хорошо вяжутся друг с другом. И А, который знает факт А,
говорит Б, который знает факт Б: «Почему же ты мне это не сказал десять лет
назад?». А Б отвечает: «Я не знал, что это так важно», или «А я думал, об этом
все знают».
Таким образом, предприятие, ограничивающееся при автоматизации
управления своими бизнес-процессами лишь локальными ИС, не может быть
конкурентоспособным в современных условиях. Необходим переход к применению полнофункциональных ИС, ориентированных на автоматизацию процессов управления на всех уровнях и обладающих средствами поддержки корпоративного управления.
Мировой опыт, как и опыт передовых отечественных компаний, показывает [14], что решение проблемы автоматизации управления предприятием необходимо искать на путях внедрения корпоративных информационных систем
(КИС)2, охватывающих практически все стороны его деятельности (управление
персоналом, логистика, бухгалтерский учет, управление финансами, управление производством), ориентированных на автоматизацию всех уровней управления (оперативного, тактического, стратегического) и обладающие средствами
поддержки корпоративного управления.
Главная цель создания и внедрения КИС состоит в том, чтобы повысить
эффективность деятельности организации и снизить трудовые, временные и материальные ресурсы на ее осуществление. В общем цели создания КИС можно
сформулировать следующим образом:
1) В организационно-методическом плане:
− улучшить управляемость за счет упорядочения управляющих воздействий, информационных потоков и контроля исполнения заданий;
− обеспечить прозрачность и контролируемость технологических
процессов обработки информации;
− повысить эффективность и качество управления путем информационной поддержки принятия решений должностными лицами;
− снизить ущерб от ошибочных действий руководителей и сотрудников;
− повысить производительность труда и качество работы сотрудников за счет представления им эффективно организованного инфор-
2
Корпоративные информационные системы – это информационные системы масштаба предприятия. Главной задачей такой системы является информационная поддержка производственных, административных и управленческих процессов (бизнес-процессов), формирующих
продукцию или услуги предприятия
11
мационного обслуживания, оптимизации должностных позиций и
применения более эффективных технологических схем и методик.
2) В техническом плане:
− автоматизировать рутинные операции обработки информации по
всем направлениям деятельности предприятия;
− минимизировать затраты трудовых, временных, финансовых ресурсов на выполнение технологических операций;
− в максимально возможной степени реализовать электронные формы
документооборота;
− интегрировать компоненты ИС, уже эксплуатирующихся на предприятии, в единую информационную среду, ориентированную на
потребности должностных лиц всех уровней управления, структурных и функциональных подразделений и сотрудников;
− использовать типовые технические и программные решения, их тиражируемость в отделениях и подразделениях предприятия, обеспечить высокую степень их системной интеграции и межсистемного взаимодействия.
3) В плане коммуникаций:
− обеспечить высокоскоростной обмен информацией между подразделениями организации на основе использования вычислительных
сетей, а также обмен информацией с выгодными поставщиками и
потребителями информации;
− ускорить выполнение технологических операций за счет ускорения
обмена данными между подразделениями, а также компонентами
информационных ресурсов;
− обеспечить высокую степень безопасности информации;
− вывести на качественно новый уровень информационное обеспечение выгодных потребителей.
Мировой опыт свидетельствует, что умело выбранная и внедренная КИС
существенно улучшает управляемость предприятия и повышает эффективность
его работы. Однако, необходимо понимать, что КИС не есть панацея от неэффективного управления. КИС, прежде всего, необходимо рассматривать как инструмент, с помощью которого можно как исправить, так и усугубить положение дел на предприятии. Следует понимать, что простое внедрение средств автоматизации без пересмотра подходов к управлению основными процессами в
компании мало что дает: если информационная система (в том числе и КИС)
является простым отображением существующих в компании управленческих
процессов, то затраты на нее будут минимальны, но и экономический эффект от
такой системы также будет минимальным.
12
1.2 Значимость системного подхода в управлении предприятием
Любое предприятие включает в свой состав систему управления. Под
системой управления следует понимать множество взаимосвязанных элементов
управления (целей, задач, технологий, персонала), объединенных в механизм,
способный достигать поставленных целей и принимать скоординированные
решения. Наиболее удачные управленческие практики копировались и входили
в арсенал других компаний.
В ходе своего развития и по мере усложнения внешней среды системы
управления эволюционировали и данный процесс продолжается постоянно. По
мере усовершенствования системы управления успешно справлялись с изменчивостью и неопределенностью внешних и внутренних факторов. По мере повышения уровней нестабильности управленческая практика вырабатывала методы, регламентирующие деятельность организации в условиях растущей непредсказуемости, новизны и сложности окружения. Чем более непредсказуемой
становится реальность, тем больше усложняются системы управления, при
этом каждая последующая дополняет предыдущие.
Система управления как объект исследования характеризуется следующими особенностями:
− детерминированность элементов системы;
− динамичность системы;
− наличие в системе управляющего параметра;
− наличие в системе контролирующего параметра;
− наличие в системе каналов (не менее одного) обратной связи.
Кроме того, необходимо, чтобы система управления была сбалансированной и непротиворечивой.
Понятие «сбалансированность системы управления» предполагает такое
распределение полномочий и ответственности, которое обеспечивало бы требуемый качественный уровень управляемости бизнесом при наименьших затратах на ее поддержание. Как и в любом сложном механизме, некорректная
работа одного, даже самого малого, узла приводит к нестабильной работе всей
системы.
Понятие непротиворечивости системы управления предполагает выбор
такого целеполагания и мотивирующих норм, при которых интересы отдельных
социальных групп, образованных при данном распределении полномочий и ответственности, наиболее точно совпадали с интересами всей системы и ее
собственников.
Для создания современных систем организационного управления предприятием наиболее распространены следующие способы формирования структур управления:
13
− Функциональный подход – позволяет определять внутренние взаимосвязи и выстраивать иерархии производственных процессов.
− Процессный подход – повышает управляемость объекта, применяется
для исследования процессов по результатам деятельности с целью
оптимизации функционирования предприятия.
− Концептуальный подход – выявляет вклад отдельных процессов в
создание конечной стоимости продукта, формирует конкурентные
преимущества предприятия.
Подавляющее большинство организаций в современном мире устроено
по функционально-иерархическому признаку, подразумевающему наличие нескольких уровней управления (3-12) – от генерального директора (президента)
до рабочего. Звенья иерархической системы (подразделения организации) часто
сгруппированы по функциональному признаку, т.е. по видам деятельности
внутри организации: отдел сбыта, финансовый отдел, бухгалтерия и т.д. Внутри
каждого такого звена существует функциональная иерархия от начальника
верхнего уровня – к исполнителю. Функциональная иерархия обладает рядом
недостатков [64]:
− большое количество согласований, что увеличивает время работы
до получения результата;
− ярко выраженная ориентация руководителей на увеличение численности персонала и усложнение организационной структуры (иерархия);
− узкая специализация отдельных сотрудников подразделений;
− слабое делегирование полномочий и ответственности, усложнение
системы согласований (бюрократизм);
− снижение эффективности ориентации деятельности подразделений
на конечный результат.
В последние годы к передовым методам создания систем управления
относят процессный подход, который заключается в выделении в организации
сети процессов и управлении этими процессами для достижения максимальной
эффективности деятельности организации [64]. Безусловно, говорить о процессном подходе как некоторой панацее не приходится. Однако, одним из несомненных преимуществ процессного подхода стоит считать предоставление
руководителю возможности комплексно взглянуть на проблемы управления
предприятием. Корпоративные информационные системы в своей сути соответствуют процессному подходу, поскольку требуют объединения сотрудников
из различных отделов.
Поэтому процессный подход в организации функциональной части ориентирован на матричную структуру управления организацией, представляющую собой решетчатую систему управления. Реализуется принцип двойного
14
подчинения исполнителей: непосредственному руководителю функциональной
службы и руководителю бизнес-процесса. Как правило, руководитель бизнеспроцесса взаимодействует с двумя группами подчиненных: постоянными и
временными.
Рисунок 1.1. Иллюстрация принадлежности исполнителей различным
бизнес-процессам и структурным подразделением
Независимо от того, по какому признаку организована система управления на предприятии, ее основной задачей является быть инструментарием для
принятия эффективных решений в руках руководства. Для изучения сложных
систем и выработки решений, определяющих их развитие (будущее), руководителю необходимо владеть приемами системного подхода.
Значение системного подхода заключается в том, что руководителю
проще согласовывать свою конкретную работу с работой компании в целом,
если он понимает всю систему и собственную роль в ней. Системный подход
стимулирует управленца поддерживать необходимое равновесие между потребностями отдельных структурных подразделений и целями всей организации. Кроме того, системный подход помогает установить причины принятия
неэффективных решений, акцентирует внимание на важности коммуникаций и
информационных потоках, проходящих через всю систему.
Для обеспечения эффективного управления управленец любого уровня
должен обладать навыками системного мышления, что позволит ему:
− воспринимать, перерабатывать и систематизировать значительный
объем необходимой информации и знаний;
15
− с помощью системной методологии соотносить одно направление
деятельности своего предприятия с другим, достигая определенного
уровня компромисса;
− абстрагироваться, отделять частное от общего и видеть место своей
компании во внешней среде, понимать, как и с помощью чего осуществляется взаимодействие организации с другой, большой системой,
частью которой она является;
− более плодотворно и продуктивно реализовывать свои основные
функции: прогнозирование, планирование, организацию, руководство
и контроль.
Значимость системного подхода в управлении предприятием заключается в том, что системное мышление способствует развитию новых представлений о предприятии (прежде всего, особое внимание уделяется интегрированному, комплексному характеру предприятия) и обеспечивает разработку полезных
математических средств и приемов, значительно облегчающих принятие обоснованных управленческих решений. Системный подход помогает ЛПР комплексно оценивать производственную деятельность и деятельность системы
управления на конкретных уровнях, что позволяет анализировать любую ситуацию в пределах отдельно взятой системы.
Однако, несмотря на широкие возможности системного подхода и его
преимущества в управленческой практике, следует упомянуть и некоторые существующие сложности.
Во-первых, необходимо помнить, что любое предприятие представляет
собой крупномасштабную систему, весьма и весьма сложную и неоднородную
по своему составу и структуре, имеющую множество внутренних связей и отношений, а также значительно зависящую от так называемого человеческого
фактора. Одним из основных принципов системного анализа является принцип
абстрагирования, согласно которому исследователь должен учитывать только
те аспекты, которые имеют непосредственное отношение к выполнению системой своих функций или своего целевого предназначения. При этом все второстепенные детали опускаются, чтобы чрезмерно не усложнять процесс анализа
и исследования полученной модели. Процесс выделения ключевых аспектов
является нетривиальным и во многом зависит от субъективных особенностей
самого исследователя.
Другим важным принципом системного анализа является принцип многомодельности: никакая единственная модель не может с достаточной степенью
адекватности описывать различные аспекты сложной системы. То есть для исследования необходимо число взаимосвязанных представлений, каждое из которых адекватно отражает некоторый аспект поведения или структуры системы.
Рассмотрим такой шуточный пример. Как воспримут кота два исследователя: бабушка и лаборант-биолог? Для бабушки кот – это домашнее животное,
16
ассоциируемое с клубком вязания (коты любят гонять такие шерстяные клубки),
необходимостью поить молоком и убирать лоток. Для лаборанта кот – это
представитель рода кошачьих, обладающих определенными особенностями
скелета и мышц. При этом и бабушка, и лаборант правы, так как они построили
две разные модели, используя различные признаки классификации.
Во-вторых, следствием первой причины является сложность определения границ предприятия как системы: слишком детализированное и широкое
определение приведет к накоплению дорогостоящих, избыточных и непригодных данных, а слишком узкое – к частичному решению проблемы. Нелегко
идентифицировать и уяснить множество способов, при помощи которых внешняя среда воздействует на организацию. Взаимодействие множества подсистем
внутри предприятия не совсем осознается. Практически невозможно сформулировать вопросы, которые возникнут перед предприятием; спрогнозировать
поведение предприятия в будущем и определить необходимые для эффективного управления данные.
В-третьих, большинство все еще не владеют в должной степени методами математического моделирования при обосновании лучшего, оптимального в
каком-либо смысле или рационального решения. Утверждение, что люди предпочитают сегодня не ставить опыты на реальных системах и избегать катастрофических ошибок, остается в какой-то степени благим пожеланием. На практике уровень обоснования принимаемых, в том числе судьбоносных решений
очень часто явно не высок. Причин этому много, в том числе отсутствие необходимых профессиональных знаний у руководителей (управленцев) – лиц, ответственных за выработку решений
Тем не менее, системный подход дает возможность глубже понять, как
работает предприятие.
1.3 Современные концепции управления бизнес-системами
Первые принципы управления промышленным предприятием появились
в начале XX века и связаны с именами Ф. Тэйлора и Г. Ганта [59]. Тэйлор выдвинул идею узкой специализации и выделил планирование как важнейший
элемент организации производства. Методы и принципы управления постоянно
совершенствовались и к настоящему времени можно выделить ряд международных стандартов, которые применяются на российских промышленных
предприятиях. Необходимо также понимать, что эволюция принципов управления не происходила сама по себе, а сопровождалась (а правильнее сказать, была
вызвана) изменениями, которые происходили и происходят во взглядах на
принципы организации деятельности предприятия как такового [97]. Развитие
подходов к технологии и организации управления предприятием приведено на
рисунке 1.2.
Функциональная специализация основана на идее специализации Адама
Смита, когда каждое подразделение наиболее эффективно выполняет собственные узкоспециализированные задачи. Однако при этом неизбежно возникает
17
фрагментарность в управлении и дублирование информационных потоков,
кроме того, функциональная специализация довольно ощутимо затрудняет
процесс взаимодействия между организационными структурами.
Реинжиниринг бизнес-процессов (данное понятие было введено Хаммером и Чампи) предполагает, что бизнес-процесс пронизывает функциональные
подразделения и проведение реинжиниринга требует внедрения корпоративной
информационной системы. Но следует понимать, что сами по себе информационные технологии и прикладные системы не обеспечивают реализацию нужных
процессов.
Принципы и
стандарты
автоматизации
Организационные
механизмы
Архитектура предприятия представляет собой эволюционное развитие
процессного подхода (который лежит и в основе реинжиниринга). Архитектура
представляет собой некоторую компромиссную точку зрения: с одной стороны,
нельзя игнорировать роль и влияние ИТ на бизнес, с другой стороны, при выборе и проектировании технологических решений следует учитывать и специфику самого бизнеса.
Функциональная
специализация
Реинжиниринг
бизнес-процессов
КИС охватывает все предприятие,
но между бизнес-процессами
отсутствует взаимосвязь
Архитектура
предприятия
КИС охватывает все предприятие
и между бизнес-процессами
существует взаимосвязь
CSRP
«Кусочная»: у
каждого
подразделения
собственная ИС
MRPII
ERP
MRP
Рисунок 1.2. Развитие международных стандартов управления
Организационные механизмы в некотором смысле можно сопоставить с
международными стандартами управления.
МRР (Material Requirements Planning) – планирование потребностей в
материалах на основе объемных укрупненных расчетов. Методология планирования приведена на рисунке 1.3. MRP определяется как набор бизнеспроцессов, который интегрирует основные производственные процессы: выпуск продукции, планирование и управление запасами и позволяет эффективно
управлять процессом производства и материалами [43, 86, 73].
18
Рисунок 1.3. Планирование на основе стандарта МRР
MRP основывается на системе расчетов, использующих данные основного производственного плана. Используя основной производственный план,
по алгоритму MRP рассчитываются необходимые для реализации плана объемы материалов, компонентов и деталей. MRP ориентируется на будущие потребности, что означает формирование заказа в то время, когда это необходимо
и на необходимое количество.
Однако у методологии MRP есть серьезный недостаток. При расчете потребности в материалах не учитываются загрузка и амортизация производственных мощностей, стоимость рабочей силы, потребляемой энергии и т.д. Поэтому в качестве логического развития MRP была разработана концепция
Manufacturing Resource Planning (планирование производственных ресурсов),
сокращенно называемая MRP II. МRР II – это планирование по МRР плюс
управление складами, снабжением, продажами и производством. Управление
производством на основе стандарта МRР II должно выполнять цикл, приведенный на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4. Цикл управления производством на основе стандарта МRР II
Система МRР II должна содержать следующие основные модули: планирование продаж и операций; управление спросом; главный календарный
19
план производства; планирование потребности в материалах; подсистема спецификаций; подсистема операций с запасами; подсистема запланированных поступлений по открытым заказам; оперативное управление производством; планирование потребности в мощностях; управление входными/выходными материальными потоками; управление снабжением; планирование ресурсов распределения; инструментальное обеспечение; интерфейс с финансовым планированием; моделирование; оценка деятельности; отсутствие одного из этих модулей
говорит о том, что система не относится к стандарту МRР II.
Главная цель применения МRР II – принятие решений по планированию
деятельности предприятия без дефицита и срыва сроков выполнения плана и
заказов клиентов.
Развитием MRPII является стандарт ERP, включающий в себя как минимум поддержку следующих блоков: управление финансами; управление производством и запасами; управление обслуживанием клиентов [43, 86, 73].
Как показано на рисунке 1.5, использование ERP оптимизирует прием
заказов, планирование производства, закупку, производство, доставку и управление – то есть все внутренние операции.
Рисунок 1.5. ERP-планирование ресурсов предприятия
Преимущества ERP: снижение стоимости за счет эффективности: операций; уменьшение времени выхода продуктов на рынок; снижение издержек и
брака; улучшение качества продуктов; обработка заказов по замкнутому циклу.
Недостатки ERP: внутренняя сфокусированность; функции ограничены
производством и администрированием, функции продажи, маркетинга и разработки продуктов отсутствуют; с запозданием реагирует на изменение рынка;
эффективность операций может быть скопирована и улучшена конкурентами.
20
В настоящее время, когда производство все больше становится мелкосерийным и даже позаказным, уже недостаточно использовать стандарт ERP,
предприятие должно работать в соответствии с запросами клиента [43, 97].
СSRР, используя интегрированную функциональность ERP, расширяет
понятие планирования от производства на покупателя. Идеология СSRР представляет действенные методы и приложения для создания модифицируемой
под конкретного покупателя продукции.
Для внедрения CSRP необходимы: оптимизация производственной деятельности; интеграция с покупателем; внедрение открытых технологий, что позволяет создать технологическую инфраструктуру для поддержки интеграции
покупателей, поставщиков и приложений управления производством.
Главная задача CSRP – достичь производственной эффективности путем
внедрения технологии изготовления на заказ, принятой в ERP, и интегрировать
ее с клиентом. CSRP устанавливает методологию ведения бизнеса, основанную
на текущей информации о покупателе. Бизнес-процессы синхронизируются с
деятельностью покупателей. Конкурентное преимущество достигается выгодным для производителя предоставлением товара, как этого хочет клиент в каждом конкретном случае. В первую очередь решается вопрос о том, что необходимо производить.
Таким образом, если MRP, MRP-II, ERP ориентировались на внутреннюю организацию предприятия, то CSRP включил в себя полный цикл от проектирования будущего изделия, с учетом требований заказчика, до гарантийного и сервисного обслуживания после продажи.
Идея ERP и CSRP (организация полного производственного цикла) созвучна идее архитектуры предприятия, предполагающей корпоративный масштаб и охват, пересекающий и охватывающий все внутренние организационные границы, как границы различный подразделений, так и границы отдельных
функций.
21
2
Системный анализ как методология проектирования
сложных бизнес-систем
2.1 Основы системного анализа
Любая компания, независимо от отрасли, обладает собственными уникальными характеристиками. Это и уникальные черты работников и собственников компании, и особенности применяемых технологий и ноу-хау, и используемое оборудование и материалы, и многое другое. Вместе с тем, многообразие форм бизнеса и пути его развития подчинены глобальным законам, что позволяет говорить о возможности прогнозирования поведения компании как
сложной бизнес-системы.
Каждая система имеет свои особенности, организацию, цели. Однако,
вне зависимости от физической природы систем, им присущи определенные
общие закономерности, отношения между элементами, общие законы управления. Поэтому становится возможным использование общих подходов, специальных методик, типовых моделей структур систем принятия решений.
Например, академик И.В. Прангишвили [85] к главным общесистемным
атрибутам относит первичные элементы системы, отношения между элементами, законы композиции отношений, фон системы. Он формулирует восемь законов композиции, которым подчиняется функционирование любых сложных
систем:
− перевод системы из одного качественного состояния в другое путем
минимального воздействия в критическую точку фазового перехода
системы;
− закон эволюции, который утверждает, что любая система в процессе
развития происходит в сокращенной форме собственный эволюционный путь, включая все его этапы (этот закон отрицает возможность
«большого скачка»);
− закон пирамиды, который гласит, что коэффициент полезного действия любой реальной системы не может достигать 100%, в связи с чем
энергия, почерпнутая системой извне, постепенно уменьшается по
мере приближения к конечной цели;
− закон «островного эффекта», позволяющий определить возможную
степень автономности системы в зависимости от ее параметров и от
свойств окружения;
− закон единства и борьбы противоположностей, определяющий возможность и условия объединения противоборствующих сторон;
− закон причинно-следственных связей;
− закон проявления нестабильностей системы, которые выражены нарушением когерентного взаимодействия с фоном этой системы;
22
− закон существенной зависимости потенциала системы от изменения
характера взаимодействия между ее элементами.
Прежде всего, остановимся на определении термина «бизнес-системы».
Можно найти несколько трактовок данного понятия, например:
Определение 1 [89]: Бизнес-система представляет собой связанное
множество бизнес-процессов, конечной целью которых является выпуск продукции. При этом под продукцией понимаются товары, услуги и документы.
Определение 2 [106]: Бизнес-система представляет собой совокупность
элементов и отношений, связанных деловой активностью.
Эти два определения не противоречат друг другу, поэтому оба могут
быть использованы в качестве рабочих. Если проанализировать приведенные
определения, то можно выделить два основных момента:
− наличие множества связанных между собой различными отношениями элементы системы;
− наличие цели.
Таким образом, можно утверждать, что многообразие форм бизнеса, как
и его развитие, все же подчинено глобальным законам. Эти законы не всегда
проявляются явно, но они существуют в природе, устанавливая сложнейшие
причинно-следственные связи. Понимание данных причинно-следственных отношений между ключевыми понятиями позволил бы, во-первых, создать эффективные инструменты и механизмы выявления и разрешения проблем, а, вовторых, создать эффективные способы стимулирования развития бизнеса компании.
Основным методом исследования сложных систем, в том числе социально-экономических и социально-производственных, является системный анализ. Сегодня системный анализ является синтетической дисциплиной, включающей ряд самостоятельных научных дисциплин, при этом относительно
взаимодействия системного анализа с этими дисциплинами существуют различные мнения (рисунок 2.1).
Принято считать, что системный анализ – это методология решения
проблем, основанная на структуризации систем и количественном сравнении
альтернатив. Иначе говоря, системным анализом называется логически связанная совокупность теоретических и эмпирических положений из области математики, естественных наук и опыта разработки сложных систем, обеспечивающая повышение обоснованности решения конкретной проблемы. В максимально упрощенном виде системный анализ – это некоторая методика, позволяющая при принятии решения не упустить из рассмотрения важные стороны и
связи изучаемого объекта, процесса, явления.
Целью применения системного анализа является повышение степени
обоснованности принимаемого решения, расширение множества вариантов,
среди которых производится обоснованный выбор.
23
Общая теория
систем
Кибернетика
Систем
ный
анализ
Информатика
Исследование
операций
Менеджмент
Рисунок 2.1. Взаимосвязь системного анализа с другими дисциплинами
Системный анализ предоставляет к использованию в различных науках
следующие системные методы и процедуры:
− абстрагирование и конкретизация;
− анализ и синтез, индукция и дедукция;
− формализация и конкретизация;
− композиция и декомпозиция;
− линеаризация и выделение нелинейных составляющих;
− структурирование и реструктурирование;
− макетирование;
− реинжиниринг;
− алгоритмизация;
− моделирование и эксперимент;
− программное управление и регулирование;
− распознавание и идентификация;
− кластеризация и классификация;
− экспертное оценивание и тестирование;
− верификация и другие методы и процедуры.
Дж. Клир в своей книге «Системология» [31] выделяет два класса системных задач – задачи исследования и задачи проектирования. Задача исследо24
вания систем состоит в накоплении знаний о свойствах и отношениях существующих объектов в соответствии с конкретными целями. Задача проектирования систем заключается в создании новых объектов с заданными свойствами.
Системный подход к проектированию заключается в рассмотрении всего
комплекса проблем, возникающих в течение жизненного цикла исследуемой
системы. В [8] приведены основные аксиомы системного проектирования:
− Из неразрешимости общей задачи проектирования вытекает необходимость ее декомпозиции на совокупность локальных задач, упорядоченных многоуровневой параллельно-последовательной логической схемой проектирования.
− Из неопределенности исходных данных и ограничений в общей задаче проектирования вытекает необходимость их прогнозирования и
обмена проектными решениями между функциональными ячейками
системы проектирования в соответствии с определенной логической
схемой.
− Из логической противоречивости общей задачи проектирования вытекает необходимость организации итерационных циклов, которые
определяют сходимость системных решающих процедур.
− Из невозможности сконструировать априори «сквозное» правило
предпочтения следует необходимость «индивидуального» построения
многоуровневого критерия оценки проектных решений, который может быть получен эвристически только в конце итерационного цикла.
Системный анализ является эффективным инструментом анализа и синтеза сложных систем любой природы. Сегодня актуальным становится развитие
подобных методов в социально-экономических системах. Задачи изучения этих
систем, обоснования оптимальных управлений ими намного сложнее, чем в
системах технических. Основная сложность заключается «в наличии» людей: в
состав любого предприятия (точнее, основу любого предприятия) входит коллектив людей, прогнозировать и управлять которым – сложная и практически
невыполнимая задача.
Другой проблемой является рост информации. Следует понимать, что
информация бывает разная, как полезная, так и нет, как помогающая в принятии решений, так и утяжеляющая процесс управления.
По оценке некоторых аналитических компаний, в настоящее время объем
информации, которой обладает человечество, удваивается каждые 5 лет, а в
2020 году удвоение будет происходить каждые 72 дня.
Необходимо уметь абстрагироваться, отсекать «ненужную» информацию и оперировать в каждом звене системы управления только той информацией, которая «нужна». В подобных исследованиях пользу могут принести математические модели, позволяющие сравнивать качество и оперативность управления в системе с избыточной информацией с системой, оперирующей только
25
полезной информацией. Таким образом, видно, что многие задачи просто не
решаются на уровне математической строгости, следует прибегать к рациональным рассуждениям, разрабатывать зачастую новые подходы.
2.2 Принципы и задачи системного анализа применительно
к бизнес-системам
Методология системного анализа включает репозиторий используемых
понятий, общую характеристику проблемы системных исследований и системный подход.
В самом общем виде системный подход представляет собой рассмотрение системы любой степени сложности как:
− состоящей из отдельных связанных между собой определенными отношениями частей;
− находящейся во взаимодействии с окружающей средой;
− находящейся в непрерывном развитии.
К задачам системного анализа принято относить [60]:
− выявление проблем, их изучение и формулирование целей, и это зачастую оказывается более трудной задачей, чем последующий выбор
лучшего решения;
− проблемы организации, в том числе проблемы управления в иерархических системах, перестройки структур систем и др.;
− выбор лучшего для достижения цели решения;
− оценка вероятности возникновения различных вариантов поведения
системы после принятия конкретного решения;
− объединение формальных и неформальных методов анализ и синтеза
при описании сложных систем.
При исследовании любых систем используют следующие принципы
системного анализа [60]:
1) Основополагающий принцип системности: представление об объекте
любой природы как о совокупности элементов, находящихся в определенном
взаимодействии между собой и с окружающим миром, а также понимание системной природы знаний.
2) Принцип единства: совместное рассмотрение системы как единого
целого и как совокупности частей (элементов).
3) Принцип связности: рассмотрение любой части системы совместно с
её связями с другими частями и с окружающей средой.
26
4) Принцип развития: учёт изменяемости системы, её способности к развитию, замене частей, накапливанию информации, при этом учитывается и динамика внешней среды, изменение взаимодействия системы с внешней средой.
5) Принцип конечной (глобальной) цели: особая ответственность за выбор глобальной цели. Вся деятельность системы должна быть в конечном счете
подчинена достижению ее глобальной цели, которая, в свою очередь, должна
быть подчинена глобальной цели всего общества.
6) Принцип функциональности: совместное рассмотрение структуры
системы и функций с приоритетом функций над структурой – изменение функций влечет изменение структуры.
7) Принцип децентрализации: сочетание децентрализации и централизации.
8) Принцип модульного построения: выделение модулей и рассмотрение
системы как совокупности модулей.
9) Принцип иерархии: полезно введение иерархии частей и (или) их
ранжирование.
10) Принцип свертки информации: информация свертывается, укрупняется при движении по ступеням иерархии снизу вверх.
11) Принцип неопределенности.
12) Принцип полномочности: исследователь должен иметь способность,
возможность и право исследовать проблему.
13) Принцип организованности: решения, выводы, действия должны соответствовать степени детализации системы, ее определенности, организованности. Бессмысленно управлять системой, в которой команды не исполняются.
Бизнес-системы как подкласс социально-экономических систем (или организационных систем) относятся к так называемым слабоструктурированным
системам. Такие системы могут адаптироваться к условиям внешней среды,
подвергаясь долговременным воздействиям, они способны сохранять свою
сущность и стремление к эволюции. В состав социально-экономических систем
входят активные элементы, т.е. такие элементы, которые имеют свои цели
функционирования, отличные от целей системы в целом, и которые способны
принимать самостоятельные решения относительно своего состояния. Явления
и процессы, характерные для бизнес-систем, намного сложнее тех, которые
имеют место в физических системах.
Системный анализ производственных объектов опирается на комплексный учёт специфики исследуемых процессов. Характерными чертами производственных систем являются их следующие существенные особенности [80]:
1) производство, как система, постоянно совершенствуется, и управление им является управлением процессами создания и совершенствования новых технологий;
27
2) в связи с научно-техническим прогрессом и развитием производительных сил изменяются характеристики и параметры производственных систем, что обуславливает необходимость исследования новых закономерностей развития производства и их использования в
управлении;
3) с усложнением производства повышаются требования к методам сбора, накопления, переработки информации; дифференциации её по
уровням иерархии с учетом значимости с точки зрения принятия
управленческих решений;
4) участие человека в производстве, как неотъемлемой части производительных сил общества, обуславливает в концептуальном плане необходимость учета комплекса социальных, психологических, экологических и других факторов при системном анализе производственной деятельности;
5) в связи с последним обстоятельством, необходим учет разнообразных
факторов, носящих как объективный, так и субъективный характер;
6) причины, влияющие на такие системы, отношения между элементами
системы и между системой и окружающей средой многообразны и
плохо поддаются формализации. Применение математических методов при изучении таких системах может быть малоэффективным.
Вместе с тем, пренебрежение принципами системного подхода приводит к принятию безграмотных решений, порой с непоправимыми
последствиями, всё более губительными по мере того, как у ЛПР появляются большие возможности.
2.3 Методология системного анализа и математического
моделирования сложных динамических объектов
2.3.1 Системный подход в моделировании
сложных динамических объектов
На современном этапе развития науки, для исследований сложных динамических объектов, действующих в изменяющихся условиях, наиболее эффективно применение методологии системного анализа, которая позволяет выявить фундаментальные, общесистемные закономерности функционирования
предприятий, определить их взаимосвязи с внешней средой и другими объектами, совершенствовать структуры и методы управления, оценить комплексную социально-экономическую эффективность, исследовать использование
наиболее значимых бизнес-ресурсов: трудовых, информационных, капитальных, энергетических, природных, сырьевых, технологических и др. Методология системных исследований основывается на методах теории управления; общей теории систем; математической статистики; математического моделирования; математического программирования; теории оптимизации и др. Развитие и
становление принципов и методов системного анализа, моделирования и
28
управления сложными хозяйственно-экономическими системами отражены в
работах Н.Винера, Р. Калмана, М. Месаровича, Т. Саати, Л. Заде, Л.В. Канторовича, В.М. Глушкова, Г.М. Гвишиани, Н.Н. Моисеева, Ю.П. Иванилова,
А.А. Петрова, С.Н. Васильева, В.Н. Буркова, В.А. Ирикова, Д.А. Новикова, Н.Г.
Засканова, Н.В. Дилигенского, Б.Г. Ильясова, Г.Н. Калянова и др.
На базе системной методологии рассматриваются вопросы комплексного анализа и моделирования хозяйственно-экономических систем как сложных
динамических объектов управления. Наиболее эффективным системным методом изучения сложных динамических объектов является математическое моделирование, позволяющее адекватно описывать его функционирование. Для получения представления о сложном объекте его необходимо изучить с разных
сторон, применяя к нему различные формализованные модели, найти подходящую модель, адекватно описывающую поведение изучаемого объекта.
Системный подход в моделировании экономических процессов и объектов основан на представлении исследуемых явлений в форме структурированных взаимосвязанных систем. В соответствии с ним выделяются подсистемы
или части (элементы), взаимосвязь которых определяет целостность исходной
системы.
Система взаимодействует с другими системами, а также с окружающей
средой. Система характеризуется свойством динамичности, т.е. изменчивостью
своих показателей во времени.
Состояние системы может изменяться как из-за внешних воздействий,
так и за счет внутренних свойств элементов и их взаимосвязей. Существуют
следующие возможные состояния и режимы существования систем:
1) равновесный, когда характеристики и состояния систем постоянны,
неизменны во времени;
2) переходный режим – процесс перехода системы из одного равновесного стационарного состояния системы в другое;
3) периодический, когда в системе протекают колебательные, циклические процессы.
Исследование сложного динамического объекта включает в себя определение его структуры – элементов, внешних и внутренних взаимосвязей, выделение базовых свойств и основных функций, как отдельных элементов, так и
всей системы в целом. Следующим этапом системного исследования является
определение системы ограничений, критериев оценки деятельности сложного
хозяйственно-экономического объекта и выявление важнейших факторов,
влияющих на его поведение.
Свойства и поведение объекта существенно зависят от способа его представления в форме системы.
Так, более предпочтительным является способ представления в форме
детерминированной системы, нежели в виде сложной вероятностной системы,
29
которую практически невозможно исследовать. Таким образом, требуется адекватное представление системы при исследовании производственноэкономических объектов.
При проведении математического моделирования экономических процессов следует учитывать неопределенность экономических процессов. Неопределенность появляется и как следствие самой сущности характера экономических процессов, так и из-за недостаточности и недостоверности исходных
данных, отвечающих случайным процессам. Также неопределённость возникает вследствие влияния человеческого фактора из-за субъективного характера
принятия решений конкретными лицами в сфере экономической деятельности.
На первой стадии моделирования экономических процессов следует
строить детерминированные модели, считая характеристики объектов и систем
известными и неизменными. Достоинством детерминированных моделей является возможность получения простых точных однозначных решений. Однако
детерминированные модели непригодны для формализованного описания поведения реальных экономических процессов, характеризующихся неопределенностью, и вследствие этого обладают ограниченной областью применения.
Для построения моделей сложных экономических систем необходимо
применение более совершенной методологии моделирования, учитывающей
стохастичность и неопределенность процессов. Для этого можно использовать
иным образом детерминированные модели: провести имитационное моделирование поведения экономических систем для возможного диапазона случайных
изменений значений их характеристик и параметров и на основе анализа полученных результатов выбрать применимые варианты.
В общем случае необходимо построение моделей, описывающих фактические случайные процессы. Для этого следует применять регрессионные и
корреляционные подходы, статистические методы, случайные функции, нечёткие множества и другие подходы.
2.3.2 Моделирование деятельности сложных динамических
объектов
Как справедливо отмечает Вентцель Е.С., «В наше время на передний
план выходит не задача создания новых и новых образцов техники, а проблема
разумного управления. Управления не только машинами, но и людьми, огромными человеко-машинными системами. Дело в том, что техника и технология
сейчас меняются настолько быстро, что не успевают сформироваться опытные
люди, умеющие разумно управлять этой техникой, приводить ее в действие.
Старый как мир, испытанный способ «проб и ошибок» в наши дни не пригоден
– слишком мало времени остается для «проб» и слишком катастрофическими
могут оказаться «ошибки». <…>. Вместо того чтобы «пробовать и ошибаться»
на реальных объектах, люди предпочитают делать это на математических моделях».
30
Применение моделей позволяет также анализировать существующие показатели работы объекта, совершенствовать систему управления, оптимизировать его целенаправленную деятельность, прогнозировать варианты его будущего поведения. Для установления соответствий с целями следует ввести обратные связи по результатам функционирования объекта, что определяет высокие требования к достоверности получаемых результатов.
Экономико-математические методы и модели в настоящее время являются широко распространённым, эффективным средством исследования закономерностей протекания экономических процессов и поведения экономических
систем.
Системный анализ деятельности хозяйственно-экономических объектов
основывается на комплексном исследовании специфических особенностей и
проблем эффективности деятельности предприятий, определяющим образом
зависящих от качества управления основным производством на всех стадиях и
уровнях. Характеристики и параметры сложных систем управления постоянно
меняются, объект развивается и совершенствуется, определяя особые требования к управлению. Участие человека в процессе производства и в процессе
управления привносит в них элементы субъективизма и приводит к необходимости анализа целого ряда дополнительных социальных факторов. Постановка
экономико-математических задач также должна учитывать ресурсные ограничения, выраженные, как правило, в виде систем неравенств.
Системный анализ функционирования производственных предприятий
требует изучения внутренней многоплановой деятельности производственных
объектов, оценки эффективности использования всех имеющихся в распоряжении видов ресурсов, исследования многофакторных связей с внешней средой. В
настоящее время наиболее значимыми, базовыми ресурсами производственных
объектов являются капитальные, трудовые, энергетические, финансовые и информационные [14], [81], [77].
Базой системного анализа производственных объектов являются методы
общей теории систем [33], [40] [79]; теории управления [21], [76], [105]; математического моделирования [50], [97], [111]; теории идентификации [20], [90],
[110]; прикладной математики [19], [34]; математической статистики [8], [22],
[104]; математического программирования [18], [39]; теории оптимизации [20],
[73], [83]; теории игр и др. [24], [72], [108].
В целом, задачи системного анализа производственных систем – это задачи с большим числом неизвестных и множеством различных функциональных связей между ними. В большинстве своём задачи многомерны, нелинейны
[40], [77], [85]. Характерной чертой задач системного анализа производств является неоднозначность решений и их экстремальность, оптимальность [79],
[96].
Задачи оптимизации являются многокритериальными с противоречивыми антагонистическими критериями. Для системного оценивания функциони31
рования производств одновременно применяются различные группы показателей: экономические показатели эффективности (себестоимость, производительность ресурсов), технологические критерии качества (точность, надёжность,
КПД, долговечность), а также социальные (перечень специальностей, уровень
образования, занятость специалистов), экологические и другие, и они не согласуются друг с другом. [68], [78].
При проведении системного анализа сложных производственных процессов и объектов, разработке адекватных подходов и методов необходимо руководствоваться общими методологическими принципами, которые кладутся в
основу конкретных системных исследований. Таковыми являются следующие
базовые принципы: достаточности и достоверности используемой информации,
инвариантности информации, преемственности моделей, эффективной реализуемости.
Приведённая совокупность не является полной и сформулирован ряд
других общих и частных принципов, определяющих методологию системного
анализа [36], [42], [66].
Центральным ядром конструктивной реализации методологии системного анализа является построение математической модели, адекватно описывающей поведение изучаемого объекта. Существуют различные классификации
моделей, применяемых для системного анализа деятельности производственных объектов.
В 1960-е – 80-е годы двадцатого столетия в области моделирования производственно-экономических систем работали В.С. Немчинов, В.В. Новожилов,
Л.В. Канторович. Были построены многоуровневые системы моделей народнохозяйственного планирования и оптимизационные модели отраслей и предприятий.Для комплексного анализа поведения производственных систем
Л.В. Канторович выделил четыре группы математических моделей: балансовые
модели деятельности [73], [109]; модели взаимодействия производственных
объектов на основе теории игр; модели линейного программирования [39]; модели математического программирования [46] (динамическое [11], нелинейное
[108], целочисленное, и стохастическое программирование [5]).
Широко распространены также модели, определяющие способы воздействий на производственный объект для обеспечения условий протекания процессов и балансовые модели, отображающие балансы между параметрами и потоками промышленного производства и произведенной продукции.
Основными целями использования математических моделей являются
следующие [40]:
1) Выявление функциональных соотношений – отыскание количественных зависимостей между входными факторами модели и выходными
характеристиками исследуемого производственного объекта.
32
2) Анализ чувствительности – выявление из большого числа действующих факторов тех, которые в большей степени влияют на протекание производственных процессов.
3) Прогнозирование – оценка будущего поведения объекта при некоторых предполагаемых предпосылках о сочетании внутренних и внешних факторов.
4) Оценка качества – определение соответствия поведения исследуемого производственного объекта требуемым критериям и показателям
качества.
5) Сравнение – сопоставление эффективности различных производственных объектов или ограниченного числа альтернативных вариантов поведения производственных систем по тем или иным критериям
сравнения.
6) Оптимизация – отыскание характеристик производственных систем и
способов управленческих воздействий, обеспечивающих экстремальное (максимальное или минимальное) значение целевой функции
деятельности.
Основными стадиями построения и применения математических моделей производственных систем являются следующие этапы [40].
1. Содержательная формулировка постановки задачи. Она включает
осознание сущности задачи, постановку целей моделирования, формулировку
допущений, качественное описание моделирования. На этой стадии определяются наиболее существенные факторы и характеристики объекта, его базовая
структура, поведенческие функции, состав необходимых исходных данных.
2. Конструирование математической модели. На этой стадии осуществляется постановка экономико-математической задачи. Выбирается класс математических моделей, в рамках которого строится конкретная модель. При
возможности следует выбирать классические апробированные модели.
Далее необходимо определить структуру и объем информации, требуемой для моделирования.
3. Решение сформулированной математической задачи. Для этого необходимо выбрать методы решения и анализа, адекватные целям моделирования
и постановке задачи. Могут быть применены как аналитические, так и численные методы. Большое число сложных нелинейных, многофакторных задач, как
правило, может быть решено только численными методами.
Для исследования различных сценариев и стратегий развития экономических систем эффективным является применение методов имитационного моделирования.
4. Анализ полученных результатов и их использование на практике. На
этой стадии исследуется полученная модельная информация и сопоставляется с
реальными фактическими данными.
33
Анализируется достоверность и адекватность полученных результатов.
На их основе разрабатываются предложения по совершенствованию исследуемых экономических процессов и объектов.
Соответствие расчетов на модели реальным фактическим данным является
главным критерием, характеризующим адекватность экономико-математической
модели. Проводится всесторонний анализ полученных результатов, выявляются
отклонения теоретических описаний от действительности и при необходимости
корректируется модель.
Верификация, или анализ истинности моделей, проводится методами
качественного и количественного анализа, в том числе средствами самого математического моделирования. Применяются как содержательные, так и формализованные способы верификации.
В целом решение проблемы верификации экономико-математических
моделей является важнейшим составным этапом цикла математического моделирования.
2.3.3 Виды экономико-математических моделей
Классификация моделей может быть проведена по разным основаниям.
Один из вариантов классификации приведен на рисунке 2.2.
Для исследования систем широко используются следующие типы моделей: физические (геометрического подобия, электрические, механические и др.)
и символические (содержательные и математические).
Физическая модель – некоторый упрощенный физический аналог системы-прототипа. В процессе физического моделирования задаются некоторые
характеристики внешней среды, и исследуется поведение либо реального объекта, либо его модели при заданных или создаваемых искусственно воздействиях внешней среды. Символическое моделирование представляет собой искусственный процесс создания логического объекта, который замещает реальный и выражает его основные свойства с помощью определенной системы знаков и символов. Если для описания системы используется естественный язык,
то такое описание называется содержательной моделью. Содержательные модели имеют самостоятельную ценность при решении задач исследования и
управления системами, а также используются в качестве предварительного шага при разработке математических моделей. Поэтому качество математической
модели зависит от качества соответствующей содержательной модели.
34
35
Рисунок 2.2. Классификация видов моделей
Динамические
Статические
По характеру
поведения во времени
По однозначности и
возможности описания
По степени
определенности
По принципам
построения и
использования
По методу
моделирования
По методологическому
признаку
По производственному
признаку
По функциональному
признаку
Математические
Нелинейные
Линейные
Стохастические
Детерминированные
Нормативные
Дескриптивные
Числовые
Аналитические
Структурные
математические
Функциональные
Национальные
Отраслевые
Межотраслевые
Национальные
Модели управления
Модели
прогнозирования
Модели анализа
Модели
Символические
Физические
Содержательные
Математическая модель – приближенное описание какого-либо класса
явлений внешнего мира, выраженное с помощью математической символики.
Частным
случаем
математических
моделей
являются
экономикоматематические модели. Рассмотрим различные виды экономикоматематических моделей. Для выделения их применяются самые разные признаки [4].
− По функциональному признаку выделяют:
модели анализа;
прогнозирования;
управления.
− По производственным признакам формируются:
национальные;
межотраслевые;
отраслевые;
региональные модели.
− По методологическому признаку выделяют:
функциональные;
структурные математические модели.
− По методу моделирования различают:
аналитические;
численные модели.
− По принципам построения и использования выделяются:
дескриптивные модели – строятся для описания существующих фактов;
нормативные модели – конструируются для исследования
прогнозов и будущих сценариев развития экономики.
− По степени определённости выделяются:
детерминированные модели;
стохастические модели, учитывающие случайность и неопределенность процессов.
− По характеру поведения во времени различают:
статические,
динамические модели.
− По однозначности и возможностям описания сложных экономических процессов различаются:
36
линейные;
нелинейные модели.
Эволюция и развитие экономико-математических исследований усложняют задачу классификации моделей. При появлении новых классов моделей
классификационные признаки модифицируются, и существующие модели интегрируются в иные модельные конструкции.
В настоящее время широко используются следующие типы моделей
[46], [50], [100]:
− функциональные модели работы производственного объекта, описывающие функции объекта и взаимосвязанной совокупности процессов функционирования его отдельных элементов;
− процедурные модели, определяющие порядок (процедуру) воздействий на производственную систему для обеспечения требуемых условий протекания процессов;
− модели элементарных процессов, описывающие связи между внутренними и внешними характеристиками объекта;
− функционально-стоимостные модели, определяющие зависимости
между экономическими показателями деятельности и производственно-технологическими целями управления объектом;
− балансовые модели, описывающие систему балансов производства и
распределения продукции. Классическим примером балансовых моделей являются: модель Эрроу-Гурвица, модель «затраты – выпуск»
В.В Леонтьева и др. [49], [73].
По структурно-функциональному признаку выделяются структурные
модели, модели функционирования [46] и оценочные.
Структурные модели отображают связи между объектом в целом, его
элементами и внешней средой. Они подразделяются на следующие виды:
− базовую модель, описывающую в агрегированных переменных взаимодействие объекта с окружающей средой через входные и выходные
величины;
− модель внутренней структуры, определяющую состав элементов объекта и связи между ними;
− модель иерархической структуры, в которой объект декомпозирован
в виде многоуровневой соподчинённой системы.
Среди моделей функционирования выделяются следующие:
− модель жизненного цикла системы, описывающая процессы, этапы и
стадии существования системы;
37
− модели операций, описывающие взаимосвязанную совокупность
процессов функционирования элементов объекта при реализации тех
или иных его функций;
− информационные модели, отображающие взаимосвязи между источником и потребителем информации, виды информации, характер ее
преобразования, а также временные и количественные характеристики данных;
− процедурные модели, отображающие порядок взаимодействия элементов объекта в процессе функционирования;
− временные модели, обуславливающие процедуру функционирования
объекта во времени и распределение временного ресурса по отдельным элементам объекта.
Для проведения комплексной экономической оценки объекта и оптимизации его деятельности по экономическим критериям используются оценочные
модели.
Рассмотренные математические методы обладают большой степенью
общности. Получаемые на их основе теоретические решения дают возможность
выявлять общесистемные закономерности и базовые свойства производственных процессов и систем. При этом конструктивные результаты могут быть получены как путём непосредственного решения конкретных поставленных математических задач, так и путём содержательной интерпретации аналитических
решений, ранее полученных при изучении подобных модельных задач.
2.4 Системные, агрегированные модели поведения сложных динамических объектов в форме производственных функций
Любая производственная система осуществляет процесс преобразования
входных воздействий (ресурсов различной природы) в выходные характеристики (конечные продукты). При формализованном описании производственных
систем осуществляется агрегирование факторов по определённым признакам,
соответствующим анализируемым производственным структурам. Степень агрегирования обуславливается уровнем детализации описания функционирования производственных отраслей, комплексов и промышленных предприятий
[62].
Широко распространённым классом моделей функционирования производственной системы, описывающих процессы преобразования входных ресурсов в конечные продукты, является класс производственных функций (ПФ) [3],
[36], [53], [91].
В общем виде ПФ представляет собой формализованное описание связи
между используемыми ресурсами и выпускаемой продукцией [40], [41]:
38
F (Y , X , A) = 0 .
(2.1)
В (2.1): X = ( x1 ,...xi ,...x n ) – вектор входных ресурсов;
Y = ( y1 ,... y j ,... y m ) – вектор выходных величин, выпускаемых продуктов;
A = {a1 ,...a k ,...a p } – вектор параметров ПФ;
F – оператор, описывающий базовые свойства и закономерности исследуемой производственной системы.
Выражение (2.1) записывается также в явной форме [40], [101], разрешённой относительно Y :
Y = f ( X , A) .
(2.2)
В (2.2) f – производственная функция, описывающая зависимость выпуска продукции от входных ресурсов.
Формализованные описания производственных функций должны удовлетворять следующим требованиям [40]:
1) Осуществление производственного процесса в случае отсутствия хотя
бы одного ресурса xi невозможно:
f ( x1 ,...xi ,...x n ) = 0 при ∀ xi = 0
(2.3)
2) Увеличение затрат входных ресурсов должно приводить к росту (как
минимум, неуменьшению) выпуска продукции, т.е.:
∂f
≥ 0, i =1, ..., n.
∂xi
(2.4)
3) В случае увеличения использования лишь одного производственного
ресурса, при постоянном количестве других, снижается эффективность его
применения (в лучшем случае остаётся постоянной):
∂2 f
∂xi2
≥ 0, i =1, ..., n.
(2.5)
4) Пропорциональный совместный рост используемых ресурсов приводит к увеличению выпуска продукции:
f (λxi ) > f ( xi ) при λ > 0 .
(2.6)
Соотношение (2.6) означает, что должен присутствовать интегральный
эффект от расширения масштаба производства.
39
Во многих случаях увеличение выпуска продукции пропорционально
изменению затрат ресурсов, т.е.:
f (λxi ) = λf ( xi ) при λ > 0 .
(2.7)
ПФ, удовлетворяющие соотношению (2.7), называются однородными и
характеризуют постоянную отдачу от расширения масштабов производства.
На основе производственных функций определяются конструктивные
показатели эффективности функционирования реальных производств. Наиболее широко распространёнными являются [41]:
− Средняя производительность i -го ресурса:
Si0 = f ( X )
(2.8)
xi .
Показатель (2.8) характеризует объём выпускаемой продукции, приходящийся на единицу затраченного i -го ресурса (для трудовых ресурсов – это
будет средняя производительность труда, для капитальных – средняя фондоотдача и т.д.).
− Предельная производительность i -го ресурса:
ri =
∂f (x)
.
∂xi
(2.9)
Величина ri характеризует предельное значение отношения прироста
выпуска продукции ∆y к увеличению затрат i -го ресурса ∆xi при ∆xi→0 и постоянных значениях других ресурсов. Предельная производительность i -го ресурса (2.9) равна дополнительному количеству продукта, которое получается
при увеличении i -го ресурса на единицу.
Эластичность выпуска по i-му ресурсу [41], [53]:
∂f (X )

 ∂x
 ∂f ( X ) xi
∂Ln f ( X )
Ei (x) =  i
=
⋅
=

f (X)

 ∂xi f (X ) ∂Lnxi
xi 

(2.10)
Количественно, величина Ei ( x) показывает на сколько процентов изменяется выпуск продукции при изменении i -го ресурса на один процент. Эластичность выпуска Ei ( x) можно также трактовать как отношение предельной
производительности (2.4) к средней (2.8) и как произведение предельной производительности на средние затраты ресурса.
Эластичность выпуска по масштабу производства:
40
e ( x ) = lim
λ →1
λ
df ( λ X )
⋅
f (λ X )
dλ
=
dLn f ( λ X )
.
dLn λ
λ →1
lim
(2.11)
Величина e(x) характеризует интегральную экономическую эффективность производственного процесса и определяет относительное увеличение выпуска продукции y при расширении масштаба производственной деятельности.
Количественно эластичность e(x) показывает, на сколько процентов увеличится выпуск продукции при возрастании масштаба деятельности на один процент
[40].
Для описания реальных производственных систем необходимо построение конкретных видов функции f (x) .
Простейшей моделью ПФ является линейная производственная функция:
n
y = ∑ai ⋅ xi .
(2.12)
i =1
Широкое распространение в качестве модели ПФ имеет мультипликативная конструкция:
n
y = A∏xi i .
a
(2.13)
i =1
Более сложную конструкцию имеет ПФ с постоянной эластичностью
замещения. Её аналитическое описание имеет вид:
−
γ
p
y = A⋅  ∑ai ⋅ xi− p  .
i=1

n
(2.14)
При описании определённых производственных ситуаций используются
ПФ с постоянными пропорциями:
x 
y = A min  i .
i=1, 2...n ai 
(2.15)
При моделировании производственных систем большую роль играет
выбор конкретного состава входных и выходных параметров. Для анализа наиболее общих системных закономерностей применяются модели с наивысшей
степенью агрегирования показателей.
Максимальная степень агрегирования реализуется в моделях ПФ с одной выходной величиной – выпуском продукции – и с двумя входными воздей41
ствиями – затратами капитальных ( K ) и трудовых ресурсов ( L ). В таких моделях выходная величина характеризуется единым интегральным показателем –
объёмом производимой продукции (стоимостью выпускаемых товаров). Затраты трудовых ресурсов определяются численностью работающих, затраты материальных ресурсов – стоимостью производственных фондов.
Производственная функция (2.1) для этого случая принимает следующий вид:
Y = f ( K , L)
(2.16)
Применение двухфакторных производственных функций в форме (2.16)
в качестве математических моделей, при наличии их адекватности, существенно упрощает задачу содержательного анализа и моделирования производственных систем.
Соответствующие показатели качества производственных процессов,
описываемых двухфакторными ПФ, имеют вид: фондоотдача – g = Y , произK
водительность труда – y = Y . Аналогичный вид имеют предельные произвоL
дительности - ∂Y
и ∂Y .
∂K
∂L
Наиболее широко в практике моделирования применяются двухфакторные мультипликативные производственные функции Y = AK α Lβ .
В литературе такие конструкции называются ПФ Кобба-Дугласа.
Часто в производственных функциях учитываются изменения технологических характеристик производств во времени. Тогда производственная
функция (2.16) представляется в виде:
Y (t ) = f ( A(t ) K , B(t ) L) .
(2.17)
В (2.17) A(t ) и B(t ) – некоторые функции времени, описывающие факторы эффективности использования ресурсов. На основе достижений научнотехнического прогресса (НТП) совершенствуются производственные технологии, повышается эффективность использования ресурсов [106], [67].
2.5 Идентификация математических моделей производственных систем
Для практического использования модели производственных систем
должны быть идентифицированы. В качестве базового подхода идентификации
параметров производственных функций наиболее широко применяется метод
наименьших квадратов (МНК). Анализ свойств метода и его модификаций,
практические приложения описаны в работах [22], [64], [107] и др.
42
Наряду с методом наименьших квадратов существует достаточно большое число других методов идентификации. В их основу положены как вероятностные подходы: байесовский метод оценивания, метод максимального правдоподобия, так и другие [44], [45], [63]. В отличие от этих подходов, несомненным достоинством метода МНК является его простота и отсутствие необходимости знания вероятностных характеристик параметров исходных данных [92],
– требуется лишь задать определённую структуру идентифицируемой модели.
К недостаткам метода следует отнести чувствительность оценок МНК к редким
выбросам экспериментальных данных, и в этих случаях требуется предварительная процедура обработки исходных величин – сглаживание статистических
данных [7].
Среди модификаций базового метода МНК можно выделить: метод
взвешенных наименьших квадратов, метод штрафных функций, обобщённый
МНК (марковские оценки), рекуррентные формы МНК, адаптивные МНК и др.
[86], [112].
Основная идея оценки параметров способом МНК заключается в минимизации суммы квадратов невязок между реальными статистическими данными, описывающими тот или иной процесс, и расчётами по модели.
Если X (t ) и Y (t ) , t = 1,2...T – фактические входные и выходные переменные идентифицируемого объекта, модель строится в виде линейной зависимости:
Y * (t ) = a + b ⋅ X (t ) ,
(2.18)
то минимизируется среднеквадратичное отклонение:
T
2
S (a, b) = ∑ (Yt − (a + b ⋅ X t )) → min .
(2.19)
t =1
Параметры a и b находятся из системы линейных уравнений:
T
∂S
= −2 ⋅ ∑ (Yt − a − b ⋅ X t ) = 0;
∂a
t =1
T
∂S
= −2 ⋅ ∑ X t ⋅ (Yt − a − b ⋅ X t ) = 0.
∂b
t =1
Решением являются искомые значения:
43
(2.20)
T
∑ Yt*
a = t =1
T
T
∑ Xt
− b ⋅ t =1
T
T
∑ (( X t − X ) ⋅ (Yt* − Y ))
; b = t =1
T
∑(Xt − X )
.
(2.21)
2
t =1
Основные подходы к оценке качества идентифицированных параметров
и адекватности математических моделей основаны на методах многомерного
регрессионного анализа [51], [60]. Оценка качества модели состоит из этапов
проверки статистической значимости каждого коэффициента уравнения регрессии; оценки общего качества уравнения регрессии; проверки гипотез, выполнение которых предполагалось при оценивании уравнения [112].
Необходимой составляющей оценки качества также является содержательный анализ математической модели – интерпретация свойств производственных процессов, описываемых полученными уравнениями регрессии [64]:
Оценка статистической значимости коэффициентов регрессионного
уравнения проводится на основе расчёта t-статистики. Полагается, что величины ошибок ε t имеют распределение Стьюдента с ( T − n − 1 ) степенями свободы. Тогда значения t-статистики для каждого i -го коэффициента α i рассчитываются по формуле [60]:
t=
αi
Sαi
,
(2.22)
где:
S a i = Da i .
(2.23)
В (2.23) Sα i определяется как:
T
∑ ε t2
D a i = S a2 =
i
t =1
T − n −1
⋅ W ii .
(2.24)
В формулах (2.22) – (2.24):
S 2 – стандартное отклонение коэффициента α i .
Dα i – величина дисперсии значений α i .
Wii – диагональный элемент матрицы ( X T ⋅ X ) −1 , где X – матрица исходных
данных;
T – число наблюдений, T ≥ n + 1 , i ∈ [0; n] ;
n – число коэффициентов множественной линейной регрессии.
44
Сомножитель правой части соотношения (2.25):
T
δ2 =
∑ ε t2
t =1
T − n −1
(2.25)
,
характеризует необъяснённую дисперсию остатков ε t (меру разброса зависимой переменной относительно линии регрессии).
В случае, если число степеней свободы достаточно велико (не менее 810), то при 5%-ом уровне значимости и двусторонней альтернативной гипотезе
критическое значение t-статистики равняется практически двум [60].
Если t ∈ [2;3] , то значения коэффициентов признаются весьма значимыми. Выполнение условия t > 3 свидетельствует о практической 100%-ой значимости коэффициента регрессии. Если t-статистика по модулю меньше единицы,
то значения полученных коэффициентов являются незначимыми.
Общее качество уравнения линейной регрессии оценивается коэффициентом детерминации R 2 , являющимся квадратом коэффициента множественной корреляции [60]:
T
∑ ε t2
R2 = 1 −
t =1
T
.
∑ ( yt − yср )
(2.26)
2
t =1
Коэффициент детерминации R 2 характеризует долю разброса выходной
переменной, объясненной с помощью данного уравнения. Обычно, в качестве
меры разброса переменной используется ее дисперсия, и тогда R 2 определяет
долю дисперсии выходной переменной, объясненной с помощью регрессии.
Для хорошего качества уравнения регрессии коэффициент R 2 должен быть
близок к единице.
Отметим, что в случае малого числа наблюдений T показатель R 2 становится неинформативным, и в этом случае для оценки качества уравнения
регрессии применяют скорректированный коэффициент детерминации – RSC 2 :
T
∑ ε t2
2
RSC
=1−
t =1
T − n −1
T
∑ ( yt − yср ) 2
÷ t =1
.
T −1
В (2.27) учтена поправка на число степеней свободы.
45
(2.27)
2
RSC
= 1−
T −1
⋅ (1 − R 2 ) .
T − n −1
(2.28)
Статистическая значимость коэффициента детерминации R 2 проверяется нулевой гипотезой для F-статистики Фишера [9]:
F=
R2
1− R
2
⋅
T − n −1
.
n
(2.29)
Смысл проверяемой нулевой гипотезы заключается в том, что если произошло событие, которое является маловероятным в том случае, если данная
гипотеза верна, то эта гипотеза отвергается. Для распределения Фишера имеются таблицы критических значений для различных уровней значимости α и
степеней свободы ν1 = n , ν 2 = T − n − 1 , где n – число оцениваемых параметров.
Для проверки нулевой гипотезы по таблицам находится критическое значение
Fα ,ν1 ,ν 2 , и нулевая гипотеза отвергается, если
F > Fα ,ν 1 ,ν 2 .
Одним из основных свойств отклонений ε t фактических величин y (t ) ,
t = 1,..., T от расчётных значений f (x) в точках x(t ) , t = 1,..., T , положенных в
основу отыскания регрессионного уравнения, является их статистическая независимость между собой.
Для анализа независимости отклонений применяют статистику ДарбинаУотсона, рассчитываемую по формуле [27]:
T −1
DW =
∑ (ε t − ε t −1 ) 2
t =1
T
.
(2.30)
ε t2
t =1
∑
Статистика Дарбина-Уотсона применяется для проверки гипотезы об отсутствии автокорреляции остатков ε t первого порядка. Для этого по таблицам
(при данном уровне значимости, числе наблюдений и независимых переменных) находятся доверительные интервалы d , в пределах которых нулевая гипотеза принимается, отвергается или не может быть принята или отвергнута.
Для статистики Дарбина-Уотсона существуют два критических значения: нижнее d1 , как граница для признания положительной автокорреляции остатков, и верхнее d 2 , как граница признания её отсутствия. При проверке гипотезы об отрицательной автокорреляции остатков эти критические значения отражаются симметрично относительно числа 2 [27].
Если значение статистики DW принадлежит интервалу ( 0; d1 ), то имеет
место положительная автокорреляция остатков. Если значение DW находится в
46
интервале ( 4 − d1;4 ), то существует отрицательная автокорреляция остатков, эта
ситуация достаточно редко встречается в содержательном анализе.
Если статистика Дарбина-Уотсона близка к двум, то есть принадлежит
интервалу ( d 2 ;4 − d 2 ), то отклонения от регрессии считают случайными и автокорреляция остатков отсутствует. Это означает, что линейная функция с высокой вероятностью отражает реальную взаимосвязь исследуемых величин. При
этом, скорее всего, не осталось существенных неучтенных факторов, влияющих
на выходную переменную, и какая-либо другая нелинейная формула не превосходит по статистическим характеристикам базовую линейную. Эта ситуация
DW ∈ [d 2 ;4 − d 2 ) отвечает в целом, высокому качеству полученных уравнений,
и, построенные в этом случае модели, обладают не только удовлетворительными аппроксимативными характеристиками, но и хорошими прогнозными свойствами [26].
47
3
Управление сложным бизнес-объектом
3.1 Основные функции управления
Основной целью управления является поддержка качества деятельности
предприятия на заданном (траекторном) уровне с учетом изменяющейся внешнеэкономической ситуации и внутренней ситуации на предприятии. Результативность и эффективность деятельности предприятия полностью определяется
эффективностью его систем управления.
Обобщая различные точки зрения о сущности управления, можно сказать, что все они выражают мысль о том, что, во-первых, управление связано с
процессами, совершающимися в системе, во-вторых, оно определяет течение
этих процессов, их направление и темпы, в-третьих, управление обеспечивает
течение процессов в рамках заданных параметров, в-четвертых, посредством
управления достигаются направленное изменение системы и перевод ее в новое
состояние [19, 21, 29, 35, 81, 82, 87, 102].
Обобщенная схема управления бизнес-объектом как организационнотехнической системой приведена на рисунке 3.1.
Внешние факторы E
Входные
данные
Планирование
Объект
управления
Регулирование
Результаты
деятельности
Учет и контроль
Анализ
Рисунок 3.1. Обобщенная схема управления бизнес-объектом
Процесс управления имеет сугубо информационный характер. Управление связано со сбором, обработкой, анализом и использованием данных и знаний, основанных на имеющейся информации. Для реализации процесса управления необходима информация, отражающая состояние объекта, цели, задачи,
воздействие внутренних и внешних факторов. Информация является инструментом осуществления функций управления, зависит от функций управления и
отражает процессы, происходящие в системе и объекте управления. Информация не существует самостоятельно в процессе управления. Она имеет соподчиненное значение и зависит от всей совокупности функций управления. В тоже
время информация отражает процессы, совершающиеся как в системе, так и в
объекте управления.
48
Процесс управления подразумевает принятие решений, связанных с
имеющимися проблемами предприятия. Процесс принятия решений включает в
себя выбор альтернатив, снимающих проблему и лицо, принимающее решение,
которым может быть как отдельный руководитель, так и коллегиальный орган
[7, 9, 65, 80, 102]. Таким образом, можно выделить объекты и субъекты управленческих решений (таблица 3.1).
Таблица 3.1. Объекты и субъекты управленческих решений
Экономические
показатели
предприятия
Основные вспомогательные Оборот;
цеха и обслуживающие под- прибыль;
разделения; отдел маркетин- издержки и т.п.
га; отдел технологической
подготовки
производства;
финансово-экономический
отдел; отдел снабжения и
т.д.
Виды деятельности пред- Структурные подразделения
приятия
предприятия
Объекты
управленческих
решений
Субъекты
управленческих
решений
Организация основного,
вспомогательного и обслуживающего производства; экономическое развитие; социальное развитие;
плановопредупредительное
обслуживание рабочих мест;
распределение заработной
платы и премирования и
т.п.
Руководители предприятия; руководители подразделений.
Принятие управленческого решения базируется на анализе результатов
хозяйственно-экономической деятельности предприятия с учетом имеющихся
ресурсов (финансовых, трудовых, капитальных, энергетических и т.д.), объективных и субъективных факторов, влияющих на экономические процессы.
Управление предприятием обуславливает высокие требования к используемым информационным ресурсам, методам их сбора, хранения, распределения по уровням иерархии. Также необходимо выполнение условий достоверности, достаточности и инвариантности используемой информации.
Система управления предприятием должна учитывать следующие требования:
− Характеристики и специфику объекта управления, его масштабность
и сложность.
− Динамику развития и бизнес-ресурсы предприятий. Это связано с
принятием управленческих решений, ориентированных на будущее,
необходимостью прогнозирования процессов.
49
− Стохастичность развития хозяйственно-экономических систем. Стохастичность обусловлена многосвязанностью факторов и вероятностным характером происходящих в них процессов.
− Детерминированность элементов системы. Детерминированность
проявляется в организации взаимодействия управленческих подразделений (деятельность одного элемента управления сказывается на
других элементах системы).
− Наличие в системе управляющего параметра, посредством которого
можно управлять деятельностью как всей системы, так и ее отдельными элементами. Таким элементом в системе управления хозяйственно-экономической деятельностью является руководитель, отвечающий за деятельность подчиненного ему подразделения.
− Наличие в системе контролирующего параметра, т.е. такого элемента,
который постоянно производит контроль состояния системы, не оказывая при этом на него управляющего воздействия.
− Наличие в системе каналов обратной связи. Наличие прямых и обратных связей в системе обеспечивается четкой регламентацией деятельности управленческого аппарата (по приему и передаче информации) при подготовке управленческих решений.
Большинство ученых, занимающихся вопросами управления, выделяют
такие основные функции как: планирование, контроль, регулирование, учет.
Эти функции являются основными и в то же время общими для всех систем организационного управления.
Планирование системы включает в себя определение целей и динамики
системы (рисунок 3.2). Планирование, будучи специфической функцией управления, решает такие задачи, как прогнозирование, моделирование, программирование и доведение плана до управляемого объекта [21, 29, 35, 47, 56, 59, 60,
81, 87].
Прогнозирование, во-первых, раскрывает содержание и характер условий, в которых окажется в каждый конкретный период система. Во-вторых, в
соответствии с реальными условиями, определяет качественное состояние этой
системы в планируемый период. В связи с этим, прогнозирование можно характеризовать как функцию планирования, раскрывающую содержание и характер
условий, в которых будет находиться система от начального до конечного этапа, а также состояние и поведение самой системы в этих условиях. Для выполнения задачи прогнозирования необходима адекватная прогнозная модель, которая исследует варианты поведения системы в предлагаемых условиях на протяжении всего планируемого периода. Отсюда вытекает вторая функция планирования, - моделирование исследуемой системы и ситуаций.
50
Рисунок 3.2. Определение целей системы управления
51
Прогнозирование и моделирование, будучи весьма важными функциями
планирования, раскрывают будущее состояние системы, исходя из постановки
задачи, и ограничены предполагаемыми условиями, а также используемой моделью. Модели состояния и проектирования используются для определения количественной и качественной характеристики системы в будущих условиях ее
действия.
Отсюда возникает следующая задача, которую решает планирование, –
программирование процессов перевода системы в новое состояние. После того,
как программа разработана, необходимо довести ее до управляемого объекта.
Это сложный процесс, учитывая, что система организационного управления состоит из множества элементов, ступеней и звеньев. На каждом уровне
системы организационного управления, заданная центральным руководящим
органом, программа конкретизируется и задается управляемому объекту для
исполнения. Из этого следует четвертая функция планирования – распределение и доведение плана до исполнителей.
Функции планирования имеют относительную самостоятельность. Проявление каждой из них возможно только посредством совокупного взаимодействия. В результате этого планирование является строго научным, единым процессом взаимодействующих операций.
Наиболее важную роль в функционировании предприятия играют задачи
оперативного планирования. Оперативное планирование строится на основе
системного подхода за счет централизованной разработки множества разноуровневых взаимоувязанных планов производственным подразделениям предприятия, составлению календарного расписания по изготовлению продукции,
специализации рабочих мест и т.п.
Оперативное планирование является доведением производственных задач до непосредственных исполнителей. Оно оказывает существенное воздействие на рост производительности труда, улучшение использования оборудования, снижение себестоимости продукции, ускорения оборачиваемости оборотных средств, повышение рентабельности [21, 29, 35, 47, 56, 59, 60, 81, 87].
Необходимо отметить ряд особенностей задач оперативного планирования:
− частая периодичность расчетов;
− большая детализация расчетов;
− многовариантность решений;
− сложность логического построения с учетом взаимосвязей и взаимозависимостей.
Планирование выступает функцией, посредством которой в идеальной
форме реализуется цель, стоящая перед системой. Однако, после того как определена программа действий системы, и она начинает действовать физически,
52
необходимо обеспечить в ней действительную жизнедеятельность в соответствие с программой. Эти задачи решаются посредством других функций управления – контроля над поведением системы, регулирования ее процессов и учета
итогов действия. Посредством этих функций действующие в системе процессы
удерживаются в границах установленной для системы программы.
Функция контроля действует непрерывно и включает в себя наблюдение за течением процессов системы. Для этого снимаются показания с процессов и проводится необходимый анализ информации их состояния, выявляются
отклонения процессов от программы, определяется соответствие фактического
состояния процессов заданной программе, проводится сравнительный анализ.
Контрольные функции действуют непрерывно, также как непрерывно действует управляемая система.
Возмущения, обнаруженные контролем, не преодолеваются автоматически. Функцию устранения возникающих в системе возмущений выполняет регулирование.
Регулирование предусматривает анализ характера возникающих возмущений и отклонений и разработку программы устранения отклонений и операций, посредством которых это отклонение устраняется.
Основными задачами регулирования являются следующие:
− координация текущей работы взаимосвязанных действий предприятия с целью обеспечения ритмичного хода производства;
− подготовка оперативных сведений для диспетчерских служб;
− выявление и анализ причин отклонения от установленных плановых
показателей;
− принятие оперативных мер по ликвидации отклонений.
Все перечисленные операции осуществляются одновременно и в единстве составляют механизм регулирования.
Процесс организационного управления носит циклический, относительно замкнутый характер. Этот процесс, взятый в его единичном виде, начинается
с постановки целей, задач и заканчивается выполнением этих задач, достижением определенного результата. Затем на основе информации о результатах
(достижении или не достижении цели) ставятся новые задачи, выдвигается новая цель и цикл начинается сначала. Таким образом, управленческий цикл повторяется снова и снова, и каждый последующий не может начинаться в отрыве
от предыдущего. Здесь существует с одной стороны дискретность, а с другой
непрерывность. Чтобы обеспечить такого рода непрерывность, необходима исходная база для разработки последующей программы, а это объективно обуславливает необходимость учета итогов действия управляемой системы. Отсюда следует, что процесс управления, как непрерывно возобновляющийся процесс возможен при условии нормального действия функции учета.
53
Функция учета осуществляется по итогам действия управленческого
цикла, когда завершается выполнение программы или конкретной задачи и используется для возобновления следующего цикла.
Учетные показатели должны быть тесно увязаны с плановыми. Именно
в этом случае возможно своевременно определить практические мероприятия
по устранению отклонений от плановых показателей. Наиболее важными задачами учета являются:
− выявление отклонений от сроков изготовления изделий;
− отслеживание состояния незавершенного производства;
− выполнение плана в объемных и стоимостных показателях;
− отслеживание состояния необходимых для выпуска продукции бизнес-ресурсов;
− отслеживание ритмичности работы подразделений и ритмичности
выпуска продукции;
− отслеживание фактической обеспеченности сборки изделий.
Функция учета призвана оперативно отображать реальное состояние
производства и ресурсов предприятия, обеспечивать качественный контроль
хода производства и создавать базу для проведения плановых расчетов на следующий период.
Рассмотренные выше функции присущи всем без исключения организационным системам управления. Вместе с тем, содержание каждой функции в
различных системах не остается неизменным. Поскольку управление никогда
не существует раздельно от объекта, содержание функции в каждом конкретном случае определяется содержанием управляемого объекта. Содержание
функций как бы конкретизирует сущность управления в зависимости от содержания объекта управления. Это значит, что управление и управляемый объект
всегда находятся в органическом единстве [29, 35, 44, 56, 60, 81, 87].
Проведенный анализ состава задач организационной системы управления, характеристика его основных функций позволяют выявить их важность и
сложность, с точки зрения достижения высоких показателей производственноэкономической деятельности предприятия с учетом социального фактора.
Качественное управление современным производственным предприятием без перестройки системы управления практически невозможно. Наилучших
результатов можно достигнуть только с разработкой и внедрением информационной структуры системы организационного управления, главным преимуществом которой является использование научных методов планирования, учета и
регулирования, построенных на моделировании процессов управления, а также
использование интеллектуального потенциала сотрудников.
54
3.2 Моделирование сложных бизнес-объектов
Эффективное решение задачи комплексной автоматизации возможно
только с использованием системного подхода к созданию системы управления.
Существующие методологии структурного подхода базируются на общих
принципах построения (таблица 3.2) [26, 29, 35, 56].
Моделирование сложных систем начинается с общего анализа объекта
управления. Затем происходит детализация, заключающаяся в декомпозиции на
функциональные подсистемы, подфункции, задачи и т.д. до конкретных процедур. Декомпозиция является условным приемом, позволяющим представить
систему в виде, удобном для восприятия, и оценить ее сложность. В результате
декомпозиции подсистемы по определенным признакам выделяются отдельные
структурные элементы и связи между ними. Декомпозиция служит средством,
позволяющим избежать затруднений в понимании системы. Глубина декомпозиции определяется сложностью и размерностью системы, а также целями моделирования [26, 29, 35, 56].
Принципы построения информационной структуры системы организационного управления сведены в таблицу 3.2. Методология структурного анализа определяет руководящие указания для построения и дальнейшей оценки модели бизнес-процесса, шаги работы, которые должны быть выполнены, их последовательность, правила распределения и назначения применяемых операций
и методов.
Таблица 3.2. Принципы и методы построения системы управления
Принципы построения
Методы построения
Разделение
Решение сложных задач путем их разбиения на множество
меньших независимых задач, легких для понимания и решения
Иерархическое
упорядочивание
Организация составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом
уровне
Абстрагирование
Выделение существенных аспектов системы и отвлечение от
несущественных
Формализация
Необходимость строгого методологического подхода к решению задачи
Непротиворечивость
Согласование и обоснованность элементов системы
Структурирование
данных
Данные должны быть структурированы и иерархически организованы
Важнейшей характеристикой структурной методологии является порядок построения модели. В соответствии с ним все методологии классифицируются на два вида – функционально-ориентированные и информационно55
ориентированные. Функционально-ориентированный подход предусматривает
первичность проектирования функциональных компонентов по отношению к
проектированию структур данных. Требования к данным раскрываются через
функциональные требования. При информационно-ориентированном подходе
первыми определяются структуры данных, а затем процедурные компоненты.
В основе декомпозиции целостной системы лежит выделение структурно-функциональных подсистем. Декомпозиция системы на компоненты проводится в соответствии с целью ее функционирования, а также структурным,
функциональным и структурно-функциональным принципами.
Декомпозиция объекта управления на основе функционального принципа подразумевает, что число соответствующих подсистем строго соответствует
числу функций реализуемых данной организацией, что позволяет выделить самостоятельные функции. Появляется возможность выделения и разграничения
функционально-информационных процессов [26, 29, 35, 56].
Декомпозиция объекта управления на основе функциональноструктурного принципа характеризуется вычленением функционально связанных видов деятельности и организационной структуры подразделений. С использованием такого подхода обеспечивается естественный порядок выполняемых функциональных видов деятельности, их закрепление за конкретными
структурными подразделениями.
В соответствии с декомпозицией системы и выделением структурных
единиц определяются ее управленческие функции, потоки информации, информационное обеспечение, функции отдельных подразделений. Выделяются
существенные признаки, к которым относятся: многообразие структурных единиц системы управления; распределение типовых процедур и проблем по
структурным единицам системы управления производственной и социальноэкономической деятельностью; расположение каждой структурной единицы
управления в общей иерархии с выделением положений (вертикального и горизонтального). Иерархическая модель производственной и социальноэкономической деятельности позволяет четко проследить взаимодействие между отдельными структурными подразделениями предприятия. Создание такой
модели, отражающей взаимосвязи внутри предприятия определяет информационные потоки, характерные для объекта управления.
Проведение декомпозиции позволяет рассмотреть решаемую проблему в
общем. Определяется декомпозиция общей цели исследования с выделением
проблемы и учетом взаимодействия с внешней и внутренней средой, рассматриваются воздействующие факторы. Стратегии декомпозиции приведены в
таблице 3.3 [80, 102].
56
Таблица 3.3. Стратегии декомпозиции
Виды декомпозиции
Функциональная
По жизненному
управления
Признаки выделения
Базируется на анализе функций системы
циклу
объекта Выделяются функции планирования, анализа, контроля и регулирования
По производственному процессу
Выделяют шаги выполнения алгоритма функционирования подсистемы, стадии смены состояний
Структурная
Выделяют связи между элементами по одному из
типов связей существующих в системе (информационных, логических, иерархических и т. п.).
По входам для организационно- Выделяется источник воздействия на систему (выэкономических систем
шестоящая или нижестоящая система; окружающая
среда).
По типам ресурсов
Выделяются ресурсы, потребляемые системой
По конечным продуктам системы
Выделяются различные виды продукта, производимые системой
Наиболее часто декомпозиция проводится путём построения дерева целей или дерева функций. При этом необходимо соблюдать два противоречивых
принципа: полноты – рассмотрение проблемы максимально всесторонне и подробно; простоты – максимальная компактность всего дерева. Необходимо использовать следующие основные принципы: существенности – включение компонентов существенных по отношению к целям анализа; элементарности – получение простого, понятного, реализуемого результата декомпозиции; постепенной детализации модели; интегративности – возможности введения новых
элементов в декомпозицию. В современных методиках типичной является декомпозиция модели на глубину 5-6 уровней. На такую глубину декомпозируется обычно одна из подсистем. Функции, которые требуют такого уровня детализации, часто очень важны, и их детальное описание позволяет выделить основы работы всей системы [7, 35, 87].
В большинстве ситуаций, по различным причинам (сложность, громоздкость, недоступность и т.д.), гораздо удобнее рассматривать формальное описание особенностей объекта управления, которые существенны для целей исследования. Важнейшим аспектом исследования сложных систем является наделение их структурами. Формальных методов решения этой проблемы не существует, и структуризация проводится на основе сочетания формализованных
подходов с субъективными представлениями о целях, задачах и способах формирования структур. Обычно оснащение структурой проводится на основе ряда
признаков Пn, n ∈ R , где n = 1... N , R – скалярные значения [26, 87].
57
В основе структуризации лежит матричный способ выделения. При декомпозиции исследуемой сложной системы выделяются классы системы, определяются их количество и границы между ними, сущностные свойства системы.
Для системы научного знания целесообразно осуществлять следующее структурирование: базовые понятия Q – состав основных проблем, отвечающих декомпозиции глобальной целевой функции процесса; ключевые сущности P –
научные положения, определяющие смысл проблем; поведенческие свойства
S – новые знания, характеризующие многообразие форм полученных результатов.
Формальная запись модели традиционно занимает существенное место в
общей теории систем, но полезна также и для анализа конкретной модели. Для
формального описания производится выбор элементов из рассматриваемых
массивов, устанавливаются соответствия между ними и определяются общие
закономерности. В качестве концептуальных основ управления предприятием
могут быть использованы методологические основы управления. Модель объекта управления может быть описана кортежем с выделением сущностей, базовых структур, функциональных свойств и специализированной информации об
исследуемых объектах.
Перечень основных свойств, которыми должна обладать модель, может
быть выражен кортежным представлением. Кортежное представление модели
отражает ее структуру, определяет характеристики и связи между элементами
системы [26, 103].
Предложенная совокупность концептуальных положений, принципов и
подходов к декомпозиции к определению понятий, сущностей, признаков и отношений между ними представляет собой методологическую основу матричных технологий структурирования, обеспечивающих реализацию общесистемных принципов, полноты, соответствия, обоснованности [26, 35, 56, 112].
Необходимо учитывать, что часто даже при незначительных изменениях
постановки задачи происходит переход величин из одной составляющей кортежа в другую. Так, некоторую мало меняющуюся величину в системе можно
отнести и к параметрам системы (сделав условно постоянной), и к параметрам
состояния.
3.3 АСУ как способ повышения эффективности управления
Ранее сложившиеся и действующие в течение многих лет и по сегодняшний день структуры и системы управления предприятиями основывались
на возможностях восприятия и переработки информации человеком. Применение компьютеров резко расширяют возможности человека в оперативности получения информации, ее качестве, достоверности и полноте, что позволяет изменить состав и технологию решения многих управленческих задач.
Совершенствование систем с управлением сводится к сокращению длительности цикла управления и повышении качества управляющих воздействий
58
(решений ЛПР). Эти два требования носят противоречивый характер: чтобы сократить длительность цикла управления требуется перерабатывать меньшее количество информации, что, в свою очередь, сказывается на качестве принимаемых решений. Для выполнения обоих требований необходимо повышать производительность переработки информации, необходимой для принятия решения [19, 44, 59, 64, 102].
Как отмечено в [9], основными путями совершенствования системы с
управлением являются:
1) оптимизация численности управленческого персонала;
2) использование новых способов организации работы системы управления;
3) применение новых методов решения управленческих задач;
4) изменение структуры системы управления;
5) перераспределение функций и задач в системе управления;
6) механизация управленческого труда;
7) автоматизация управления, заключающаяся в использовании ИТ для
усиления интеллектуальных возможностей ЛПР.
За исключением последнего пункта, все вышеперечисленные способы не
повышают производительность умственного труда. В связи с этим, простая механизация решения отдельных задач в действующих системах организационного управления без их изменения не дает желаемых результатов в решении проблемы повышения эффективности функционирования предприятия.
АСУ (автоматизированные системы управления), на основе системного
применения компьютерных технологий, позволяют обеспечить поддержку и
принятие решений по всему множеству проблем управления предприятием на
всех этапах жизненного цикла деятельности – технической подготовки, производственной, финансовой, кадрового учета, бухгалтерского учета, снабжения,
сбыта. При минимальной численности инженерно-технических работников и
административно-управленческого персонала реализуется возможность обеспечения руководителей оперативной информацией, а также моделирования,
анализа и оценки различных вариантов управленческих решений в различных
хозяйственно-экономических ситуациях [21, 28, 44].
Основными целями создания АСУ являются:
1) обеспечение руководителей оперативной информацией о производственной, организационной, финансовой, кадровой, инвестиционной и
другой деятельности предприятия;
2) обеспечение эффективного оперативного контроля за производственными, материальными, кадровыми и финансовыми потоками предприятия;
59
3) обеспечение эффективного информационного обмена в процессе
производства;
4) создание единых баз данных по технологической подготовке производства, производству, материально-техническому обеспечению,
бухгалтерии, кадрам и т.п.;
5) использование методов перспективного и оперативного планирования деятельности в целях повышения эффективности работы всех
подразделений предприятия и получения максимальной прибыли.
Принципы построения АСУ основываются на коренной реорганизации не
только управления производством, но и ориентированы на более эффективные
и прогрессивные формы организации производства, жизнеспособность которых
возможна только в условиях автоматизированного управления обеспечивают
достижение основной цели – повышение эффективности функционирования
предприятий. Слагаемыми экономического эффекта, влияющими на себестоимость выпускаемой продукции и приводящими к ее снижению являются: снижение материальных затрат; увеличение выпуска продукции с имеющихся
мощностей; сокращение сроков выпуска продукции; сокращение трудовых затрат; сокращение незавершенного производства и др. [21, 28].
Снижение себестоимости производства продукции в конечном итоге
приводит к росту прибыли предприятия, к повышению его конкурентоспособности.
Необходимо отметить и социальный эффект, который проявляется в:
увеличении бюджетных отчислений; создании новых рабочих мест; сохранении
знания и опыта носителей технологий; повышении уровня и культуры производства.
На сегодняшний день, при всех финансовых трудностях, пожалуй, не
удастся найти предприятие, которое не оснащалось бы в большей или меньшей
степени компьютерами. Процесс автоматизации предприятий начался еще с
конца 80-х годов, количество установленных компьютеров на многих предприятиях сегодня исчисляется сотнями. Проведенный анализ использования компьютерной техники на предприятиях Самарской области (обследовано более
100 предприятий разных отраслей) показал, что сегодня перед предприятиями
не стоит вопрос необходимости проведения компьютеризации. В то же время
можно констатировать, что финансовые средства на компьютеризацию затрачиваются существенные, а отдача низкая, и существенных изменений в работе
предприятий от автоматизации бизнес-процессов не происходит. При этом
причины и проблемы у предприятий в целом общие, основная из них – «островковость» автоматизации, наращивание числа решаемых на компьютере задач практически без изменения действующих «ручных» систем организационного управления.
Обеспечение необходимого роста производства существенно обостряет
проблему повышения эффективности управления и информационного обеспе60
чения предприятий. В условиях рыночных преобразований перед предприятиями остро встает вопрос, каким образом осуществлять компьютеризацию, поскольку на большинстве предприятий первоначальный этап «островковой»
компьютеризации пройден. Сегодня актуальным является создание системы
управления предприятиями поддерживающей функционирование распределенных баз данных, а также протоколы локальных и глобальных телекоммуникационных сетей (Internet, Intranet).
Базовыми положениями, на которых основывается построение АСУ являются следующие [21, 22, 44]:
−
охват всех основных направлений деятельности предприятия;
−
формирование единого информационного пространства с разграничением права доступа к информации, организация одноразового
ввода информации;
−
разработка технологий управления с включением в систему организационного управления новых задач, которые отсутствовали в
«ручных» системах управления, переход от волюнтаристских методов управления к научно-обоснованным;
−
пересмотр и реорганизация структуры управления и информационного обеспечения предприятия;
−
оптимизация информационных потоков и документооборота;
−
управление в реальном масштабе времени (в режиме «on-line»);
−
переход на более эффективные формы и методы организации производства, труда и управления;
−
модульное (блочное) построение системы.
В условиях рыночных преобразований, значение информации в функционировании предприятий приобретает определяющее значение. Известный
ученый, Н. Винер показал, что управление в системе зависит от имеющейся
информации, другими словами эффективное управление это рациональная организация информационных потоков [21].
Согласно данным Совета конкурентоспособности США, внедрение информационных систем управления на предприятиях автомобильной промышленности, позволило уменьшить сроки разработки новых автомобилей с 5 лет до 2,5
за последние 30 лет [47].
Управление информационными ресурсами является частью общей
функции организационного управления хозяйственно-экономической деятельностью предприятия.
Большинство проводимых работ по созданию АСУ с применением технологии баз данных (БД), не учитывают требования совместимости для дальнейшей интеграции этих систем в единую информационную структуру. В связи
61
с этим необходимо рассматривать создание единого информационного пространства предприятия.
3.4 Особенности и задачи комплексной автоматизации
бизнес-объекта
Как показывает практика последних лет, одной из важнейших составляющих успешного развития бизнеса является использование комплексной автоматизированной системы управления предприятием [29, 44, 60, 64].
Под комплексной системой автоматизации будем понимать систему
управления хозяйственно-экономической деятельностью предприятия, обеспечивающей принятия обоснованных управленческих решений на основе качественной и достоверной информации, получаемой с помощью современных
управленческих и информационных технологий.
Комплексная система управления предприятием – информационная
система, в которой оперативно накапливаются и обрабатываются данные о текущей хозяйственно-экономической деятельности предприятия.
При комплексной автоматизации решение локальных задач отдельных
структурных подразделений посвящено одной цели – оптимизации процесса
управления. Использование комплексной автоматизации позволяет устранить
такие недостатки управления, как разобщенность управленческих и ИТподразделений, несоответствие систем планирования и контроля, неэффективность управления затратами и пр. Комплексная автоматизация управления
предприятием реализуется в рамках комплексной системы автоматизации.
В целом комплексная автоматизированная система управления предприятием должна обеспечивать:
− высшее руководство – информацией для стратегического планирования, финансово-экономического прогнозирования и анализа хозяйственной деятельности;
− руководство среднего уровня – информацией для оперативного планирования и координации подконтрольных ему функций;
− рядовых сотрудников – эффективными инструментами для внедрения
должностных функций, регистрации фактов хозяйственной деятельности и принятия оперативных решений.
При создании КИС предприятием должны быть решены следующие основные задачи [29, 44, 60, 64]:
− создание или оптимизация единой системы планирования деятельности предприятия, основанной на учетных процедурах и дополненной эффективным механизмом управления;
62
− постановка или оптимизация внутренней учетной политики предприятия с детализацией, обеспечивающей управленческий учет и объективный анализ результатов финансово-хозяйственной деятельности;
− поддержка принятия решений на всех уровнях управления на основе
совершенствования процессов сбора и обработки различных видов
информации.
Создание КИС является сложным, длительным и дорогостоящим процессом, который может потребовать
− изменения управленческих технологий в связи с новыми возможностями обработки и обмена информацией, а зачастую и перестройки
существующих бизнес-процессов компании с созданием новых бизнес-процессов и уничтожением старых;
− развертывания и поддержки современных программно-технических
средств;
− настройки программных систем на всю совокупность информации,
взаимосвязей, управленческих механизмов, алгоритмов обработки
данных, отражающих специфику предприятия;
− обучения персонала новым технологиям;
− преодоления влияний человеческого фактора в процессе внедрения
системы.
Разработка КИС должна быть ориентирована на следующие основные
принципы построения [29, 44, 60]:
− оптимизация информационных потоков (исключение дублирования),
сокращение документооборота, одноразовый ввод информации, разграничение прав доступа;
− рациональное перераспределение функций управления между человеком и компьютером;
− модульное (блочное) построение системы, обеспечивающее возможность эксплуатации первой очереди системы как в сетевом, так и в
локальном варианте;
− возможность развития и совершенствования системы путем наращивания или замены в системе отдельных модулей, функционирующих
в едином информационном пространстве.
63
4
Системный подход к архитектуре предприятия
4.1 Взаимодействие бизнеса и ИТ
Сегодня общепризнано, что стабильная бизнес-среда перестала существовать: чтобы выжить, компании необходимо постоянно адаптивно подстраиваться под изменяющиеся реалии. Отличительные признаки: растущее количество бизнес-процессов во всей их сложности; широкий спектр производимых
товаров и/или предоставляемых услуг; территориальная распределенность;
расширяющийся жесткий рынок конкуренции; значительное количество регламентирующих документов и прочее.
В подобных условиях большинство руководителей испытывают потребность в подробном описании стратегии развития своей организации. Подобное
комплектное описание необходимо, во-первых, для того чтобы представлять
что же именно на самом деле представляет собой предприятие в реальности для
поддержания порядка его функционирования и, во-вторых, чтобы иметь план,
стратегию развития компании для осуществления ее планомерного развития
или реорганизации с учетом существующих важных обстоятельств (такие как
окружение компании, технологическая и техническая оснащенность и т.д.). Таким целям служит термин «архитектура предприятия» (АП, Enterprise Architecture).
Исторически понятие архитектуры ассоциируется, прежде всего, со строительством зданий. С точки зрения обычного наблюдателя, именно этот термин
обычно используется для того, чтобы сжато и полно выразить все аспекты восприятия сооружения – как оно гармонирует с окружением, как выглядит изнутри
и насколько комфортно нам в нем находиться. Для специалиста архитектура
здания означает гораздо больше: он может оценить профессиональным взглядом идеи, использованные автором для достижения желаемого результата,
примененные технологии и соответствие результата проекту. Кроме того, оценка специалиста также будет разной в зависимости от его профессии – является
ли он архитектором, специалистом по эксплуатации здания или агентом по
продаже недвижимости.
Можно проследить интересную аналогию между архитектурой здания и
архитектурой информационной системы организации. Наряду с характеристиками, описывающими состав, структуру и назначение компонент информационной системы, ее реальный эффект во многом будет определяться субъективными аспектами восприятия со стороны пользователей. Хорошо продуманный
интерфейс пользователя и поддержка всех тех функций, которые реально нужны на практике, обеспечат успех информационных систем и создадут предпосылки для успеха организации в целом. Напротив, морально устаревшие приложения и архаичные технические средства скорее мешают, нежели способствуют продуктивной работе, и их судьба будет схожа со сносимыми постройками.
Сам по себе термин «архитектура предприятия» не является чем-то
принципиально новым и известен уже несколько десятилетий, хотя в последнее
время в мире наблюдается своеобразный ренессанс – достаточно обратить вни64
мание на число публикаций в прессе и Сети. Одной из причин можно считать
возможность увеличения эффективности использования ИТ для основной деятельности предприятия.
Большинству предприятий за прошедшее время удалось решить ИТзадачи по оснащению техническими средствами, созданию локальных и глобальных компьютерных сетей, внедрению отдельных информационных систем
учета и управления производством. Сегодня фокус использования информационных технологий переместился от роли вспомогательного инструмента по автоматизации рутинных хозяйственных операций к роли основного инструмента
по осуществлению основной деятельности организации.
Фактически современное предприятие состоит из двух взаимосвязанных
и взаимовлияющих частей: бизнеса и поддерживающих его информационных
технологий. Поэтому, успешность предприятия напрямую зависит от степени
взаимодействия данных составляющих. Здесь можно выделить следующие
проблемы [6].
Во-первых, зачастую взаимодействие бизнес-пользователей и специалистов в сфере ИТ носит эпизодический, бессистемный характер и сводится к обсуждению отдельных вопросов, например, при формировании очередного ИТбюджета. Результатом становится раскоординация бизнеса и ИТ, что в конечном итоге сказывается на конкурентоспособности.
Проблема взаимодействия бизнеса и ИТ кроется в их различном восприятии предприятия. Бизнес оперирует бизнес-моделями, основными объектами
которых являются организационная структура, бизнес-процессы, функции, услуги, продукты, планы, цели, задачи, финансы и т.д. В то же время ИТподразделение оперирует абсолютно другими категориями: приложения, данные, технические устройства, сети передачи данных и т.п. Например, под словом «данные» бизнес-управленец может понимать конкретные цифры или сведения, а ИТ-специалист – структуру базы данных и способы ее консолидации.
Во-вторых, информационные зачастую технологии рассматриваются как
неизбежная, но чисто вспомогательная функция, выступающая как центр затрат: использование ИТ само по себе не приносит прямых преимуществ, а
только создает условия для их получения. Сами преимущества являются результатом улучшения в рабочих процессах, и это означает, что достичь какихлибо позитивных изменений можно только тогда, когда люди начинают делать
определенные вещи иным образом.
Если вначале фокус применения ИТ был связан с «кусочной» автоматизацией отдельных операций и основной эффект достигался за счет сокращения
времени или стоимости выполнения существующих функций, то сейчас все более и более заметной становится возможность изменения самого бизнеса или
деловых процессов организации за счет внедрения ИТ. Сегодня многие бизнеспроцессы настолько хорошо выполняются, что их дальнейшее совершенствование будет едва ли замечено пользователями с точки зрения качества и стоимости. Например, уменьшение времени отклика системы с двух секунд до одной во многих случаях не даст положительных изменений, оправдывающих инвестиции в технологию.
65
Одним из путей выхода из подобной ситуации является использование
архитектурного подхода, который рассматривает бизнес и ИТ как две взаимосвязанные и взаимозависимые части одного целого.
Как правило, на большинстве предприятий не уделяется должного внимания тому, как взаимодействуют существующие информационные системы
между собой и при появлении нового информационного продукта его «встраивание» ограничивается вопросами интеграции с ближайшим окружением, при
этом вопрос влияния и места в общем контуре управления предприятия зачастую не затрагивается вовсе. Учитывая, что частота появления новых ИТпродуктов весьма велика, любое предприятие (каким бы идеальным оно ни было и как бы идеально не были построены его бизнес-процессы), рано или поздно столкнется с прежним хаосом. И, как следствие, разрозненность систем и
операций, дублирование данных, несовместимость ИТ-продуктов и дополнительные неоправданные траты времени и денег.
Архитектура предприятия как некоторая концепция призвана обеспечить единое видение того, как системы (включая как автоматизированные системы, так и области, связанные с ручным трудом) поддерживают и обеспечивают бизнес (основную деятельность) организации [6]. Архитектура предприятия вовсе не представляет собой архитектуру информационных технологий
или систем, данное понятие охватывает и устройство бизнеса (деятельности по
государственному управлению, если это министерство), и базовые технологии
(например, станки, банкоматы, технологические процессы и т. д.), и работников
всех видов и рангов, и информационные технологии [51].
Следовательно, можно утверждать, что архитектура предприятия представляет собой некоторую «карту» предприятия с детальным указанием существующих структурных подразделений, связей между ними и используемых
технологий, а также своеобразный «маршрут» по изменению как в бизнесобластях, так и в области технологий. Повторимся, архитектура предприятия –
это, прежде всего, мощный и действенный инструмент, помогающий организациям в процессе понимания свой собственной структуры и способов выполнения своей деятельности и функций.
Таким образом, эффективная архитектура предприятия должна обеспечивать целостный и всеобъемлющий взгляд на следующие аспекты:
− бизнес, включая движущие силы (ключевые факторы), видение и стратегию;
− организационные структуры и сервисы, которые требуются для реализации этого видения и стратегии;
− информация, системы и технологии, которые требуются для эффективной реализации этих сервисов.
66
4.2 Понятие архитектуры предприятия
Понятие «архитектура» в компьютерной сфере начали использовать
достаточно давно. Необходимость использования приемов архитектуры при
проектировании вычислительных машин была осознана в начале 60-х годов XX
века. Первоначально данный термин использовался в отношении аппаратных
составляющих, а позже – в отношении программно-аппаратных компонентов и
комплексов. Как отмечено в [51], зачастую данная традиция приводит к искажению понятия «архитектура предприятия», главная идея которого заключается в переходе к человеко-машинным системам, где одинаково важны свойства и
умения людей, машин, их взаимосвязи, цели систем и их поведение.
В самом общем виде под архитектурой организации (ЕА - Enterprise Architecture) понимается всестороннее и исчерпывающее описание (модель) всех
ее ключевых элементов и межэлементных отношений. Архитектура является
стратегической информационной основой, определяющей [55]:
− структуру бизнеса;
− информацию, необходимую для ведения бизнеса;
− технологии, применяемые для поддержания бизнес-операций;
− процессы преобразования, развития и перехода, необходимые для реализации новых технологий в ответ на изменение/появление новых
бизнес-потребностей.
В качестве рабочего предлагается использовать следующее определение:
архитектура предприятия – это всестороннее описание (модель) всех ее ключевых элементов и связей между ними (включая бизнес-процессы, технологии
и информационные системы), а также процесс поддержки изменения бизнеспроцессов предприятия со стороны информационных технологий. Архитектура
предприятия представляет собой процесс сбора и распространения информации
о том, как организация использует и должна использовать ИТ в своей деятельности.
Согласно международным стандартам [51], предприятие – это образование, состоящее из одной или нескольких организаций либо их частей, разделяющих общую миссию и цели по предоставлению некоторого выхода, например, услуги или продукта.
Если рассматривать предприятие с точки зрения системного подхода, то
оно представляет собой некоторую человеко-машинную систему, обладающую
следующими характеристиками [51]:
− имеет цели и поведение, которые может менять, изменяя при этом
внешнюю среду, другие системы и/или себя;
− обладает социальным устройством своей внутренней среды;
− может иметь приблизительную границу между внутренней и внешней
средой.
67
Формируя модель такой сложной системы как предприятие, исследователь с помощью тех или иных признаков и приемов расчленяет его на отдельные элементы, затем данные элементы вновь делятся и так далее до тех пор,
пока не дойдет до требуемого элементарного уровня. Мы привыкли решать
проблему, расчленяя ее на более простые составляющие. Тем самым наше видение любого сложного объекта всегда кусочно и субъективно.
Для иллюстрации приведем древнюю индийскую сказку «Мудрецы и
слон». Давным-давно в маленький индийский город привели слона. Слепые
мудрецы захотели увидеть его. Но как? «Я знаю, – сказал один мудрец, – мы
ощупаем его». «Хорошая идея, – сказали другие, – тогда мы узнаем, какой он –
слон». Итак, шесть человек пошли смотреть слона. Первый нащупал большое
плоское ухо. Оно медленно двигалось вперед и назад. «Слон похож на веер!» –
воскликнул он. Второй мудрец потрогал ноги слона. «Он похож на дерево!» –
воскликнул он. «Вы оба не правы. – сказал третий, – он похож на веревку». Этот
человек нащупал хвост слона. «Слон похож на копье!» – воскликнул четвертый.
«Нет. Нет, – закричал пятый, – слон как высокая стена» – говорил тот, ощупывая бок слона. Шестой мудрец потрогал хобот слона. «Вы все не правы, – сказал он, – слон похож на змею». «Нет, на веревку!» – «Змею!» – «Стену!» – «Вы
ошибаетесь!» – «Я прав!». Шестеро слепых кричали друг на друга целый час.
Они никогда не узнали, как выглядит слон.
Кроме того, при делении целого необходимо помнить, что части связаны
между собой довольно сложными разнообразными связями. И целое вовсе не
есть простая сумма составляющих ее кусочков (так называемый принцип эммерджентности).
Поэтому, во-первых, при проведении исследований необходимо строго
соблюдать принцип системности. Он позволяет подойти к исследуемому объекту как единому целому; выявить на этой основе многообразные типы связей
между структурными элементами, обеспечивающими целостность системы; установить направление производственно-хозяйственной деятельности предприятия и реализуемые им конкретные функции. Системный подход к проектированию заключается в рассмотрении всего комплекса проблем, возникающих в
течение жизненного цикла исследуемого объекта.
Системный подход предполагает проведение двухаспектного анализа, получившего название микро- и макроподходов. При макроанализе система и ее
элемент рассматриваются как часть системы более высокого порядка. Особое
внимание уделяется информационным связям: устанавливается их число, выделяются и анализируются те связи, которые обусловлены целью изучения
системы, а затем выбираются наиболее предпочтительные, реализующие заданную целевую функцию.
При микроанализе изучается структура объекта, анализируются ее составляются элементы с точки зрения их функциональных характеристик, проявляющихся через связи с другими элементами и внешней средой. В процессе
проектирования ИС системный подход позволяет использовать математическое описание функционирования, исследования различных свойств отдельных
элементов и системы в целом, моделировать изучаемые процессы для анализа
работы вновь создаваемых систем.
68
А, во-вторых, после проведения процесса анализа (деления целого на
части) следует проводить и обратную операцию синтеза (понимание, пусть и
интуитивное, всей картины системы в целом).
Всё вышесказанное напрямую относится к архитектурному подходу: если не уделять должного внимания существующим между подразделениями
предприятия связям, вряд ли удастся построить архитектуру предприятия. Поэтому в существующих архитектурных подходах так много внимания уделяется
именно межэлементным связям.
Помимо всестороннего описания всех ключевых элементов и межэлементных отношений важное назначение архитектуры предприятия – быть инструментом для управления изменениями самого предприятия. Одним из эмерджентных свойств стабильной системы является сопротивление изменениям.
Поскольку бизнес-среда меняется постоянно, то и предприятию требуется всегда подстраиваться. А для того, чтобы осуществить любые изменения, следует
определить точку приложения усилий, знать связи и их тип (усиливающие первоначальное изменение и уравновешивающие их) и определить последующие
цепочечные изменения. Фактически речь идет об организации обратной связи в
управлении.
Обычно в составе архитектуры выделяют от четырех до семи основных
представлений (доменов), которые покрывают все предприятия, отталкиваясь
от потребностей функционирования предприятия и обеспечивая требуемый для
реализации конкретного решения набор технологий:
− бизнес-архитектура – описываются бизнес-процессы организации;
− архитектура информации – описываются необходимые для реализации бизнес-процесса данные;
− архитектура приложений – указывается, какие приложения используются или должны использоваться для управления данными;
− технологическая архитектура – перечень необходимого аппаратного
обеспечения.
Как видно из состава, концепция корпоративной архитектуры заключается в том, чтобы разработать план использования ИТ-ресурсов бизнеспроцессами. Основная задача выстраивания архитектуры предприятия – это составление общего плана интеграции различных объектов в рамках всей организации, определение порядка их использования и путей построения необходимых для этого механизмов.
69
Рисунок 4.1 Модели, используемые для различных доменов и уровней абстракции описания архитектуры предприятия
70
Разработка моделей для различных доменов архитектуры является итерационным процессом, который связан с рассмотрением различных уровней
абстракции, а также связей между отдельными моделями доменов архитектуры.
Эти модели описывают архитектуру предприятия на различных уровнях абстракции, которые соответствуют «взглядам» на предприятие различных категорий людей. По мере того, как создаются более детальные описания доменов архитектуры, будут разрабатываться более детальные модели бизнес-процессов,
вместо списка бизнес-сущностей будут создаваться семантические, логические
и физические модели данных (рисунок 4.1, [6]).
4.3 Методологии построения архитектуры предприятия
Как показывает анализ публикаций, пользователями архитектуры предприятия является довольно обширная аудитория специалистов и руководителей. Архитектура предприятия может быть полезна:
− непосредственно архитекторам предприятия, занимающихся формированием архитектуры с точки зрения всего предприятия, в том числе
такими сферами как бизнес, инфраструктура и данные;
− системным архитекторам, ответственным за формирование архитектуры отдельных информационных систем;
− бизнес-аналитикам, отвечающим за процесс проектирования организационных структур и бизнес-процессов;
− проектировщикам информационных систем, вовлеченным в проекты
по созданию важных для предприятия корпоративных систем и приложений; руководителям, позволяя представить картину бизнеса и/
или организации целиком;
− и другим.
Сегодня архитектура предприятия используется как инструмент стратегического планирования и управления предприятием в организациях самого
разного масштаба, на предприятиях различных отраслей как частного, так и государственного секторов.
Когда компания находится в самом начале процесса разработки своей
архитектуры, то зачастую нет единого мнения по поводу используемых моделей и даже общего разбиения на представления. Существующие сегодня методики описания архитектуры предприятия позволяют организовать соответствующий процесс при наличии минимального количества первоначальной информации в интуитивной и естественной форме. По мере увеличения степени
понимания деятельности предприятия и его функций, полнота описания архитектуры может наращиваться. В литературе достаточно широко освещены следующие методологии построения архитектуры предприятия:
− модель Захмана;
71
− метод формирования архитектуры организации EAP (Enterprise
Architecture Planning) Стивена Спивака;
− TOGAF (The Open Group Architectural Framework);
− методика META Group;
− методология Gartner;
− для государственных организаций существуют специальные методики, такие как разрабатываемая при поддержке правительства США
Федеральная Архитектура Госорганизаций (FEAF – Federal Enterprise
Architecture Framework) или используемая в Министерстве Обороны
США DoDAF (Department of Defence Architecture Framework).
Разработка одних методик была инициирована государственными структурами, других – частным сектором и представителями индустрии. Методика
является инструментом для создания широкого спектра различных архитектур;
методики могут содержать список рекомендуемых стандартов и совместимых
продуктов, которые могут использоваться для реализации различных элементов
архитектуры; кроме того, методики не только задают набор документов и планов, необходимых для описания предприятия, но и определяют, как все эти
элементы описания связаны между собой. Ниже приведено краткое описание
некоторых методологий и методик.
Модель Захмана (John A. Zachman)
В 1987 году в журнале IBM Systems Journal была опубликована статья
Дж.А.Захмана «Структура архитектуры информационных систем», в которой
был изложен вариант обобщенной схемы для описания и анализа архитектуры
предприятия. В 1992 году предложенная модель была расширена и уточнена.
Де-факто модель Захмана стала стандартом и применяется на большинстве
предприятий.
В основе схемы Захмана лежит следующая идея: деятельность даже
очень большой организации можно описать, используя ответы на простые вопросы – зачем, кто, что, как, где и когда – и разные уровни рассмотрения. Модель представляет собой матрицу 6х6, в которой в каждой ячейке указывается
собственный тип описания свойств предприятия (рисунок 4.2).
Еще философ Древнего Рима Квиантилиан утверждал, что любую сколь
угодно сложную ситуацию можно полностью структурировать и описать, руководствуясь следующими семью вопросами: что? где? когда? кто? почему? с какой целью? при каких условиях?
Таким образом, можно простить Захману нескромность, когда он в интервью он-лайновому журналу «Enterprise Architect Online» сравнил свою модель с
периодической таблицей элементов Менделеева и назвал ее «периодической
таблицей описательных представлений предприятия или двумерной системой,
схемой классификации».
72
Столбцы описывают аспекты деятельности предприятия и имеют следующее значение:
− «ЧТО делается» – объекты/данные;
− «КАК делается» – функции/процессы;
− «ГДЕ делается» – размещение или инфраструктура;
− «КТО делает» – люди, организационные единицы;
− «КОГДА делается» – графики событий и работ;
− «ЗАЧЕМ делается» – стимулы, мотивы и стратегии деятельности.
ЧТО
Данные
КАК
Функции
ГДЕ
Расположение
Контекст
Вещи,
значимые
для бизнеса
Основные
бизнеспроцессы
География
бизнеса
Модель бизнеса
Бизнессущности и
их связи
Модели
бизнеспроцессов
Система
логистики
Модели
потоков
работ
Базовый
график
работ
Бизнес-план,
частные цели
и стратегии
Концептуальная
модель
данных
Архитектура
приложений
Архитектура
распределительной
системы
Архитектура
пользовательского
интерфейса
Структура
обработки
событий
Модель
бизнес-правил
Структура
циклов
управления
Модель
правил
обработки
событий
Системная
модель
Физическая
модель
данных
Детальное
представление
СпецификаКод
Спецификации
ции
программных архитектуры
форматов
компонентов
сети
данных
Данные
КОГДА
Время
События и
Важные для
периоды,
бизнеса
важные для
организации
бизнеса
Архитектура
Архитектура
программно- Технологическая
представаппаратной
архитектура
ления
системы
Технологическая
модель
Работающая
организация
КТО
Люди
Выполняемые
функции
Специфи- Спецификаци
кация ролей и обработки
событий и
и прав
прерываний
доступа
Географическое
Структура
расположение и
организации
сети
Планы
ПОЧЕМУ
Мотивация
Цели и
стратегия
бизнеса
Спецификаци
и правил
работы
системы
Стратегия и
тактика
Рисунок 4.2. Модель Захмана
Строки имеют следующее значение:
− Строка 1 «Контекст» (Моделирование бизнес-функций) – представление организации в окружении внешних факторов;
− Строка 2 «Модель бизнеса» (Модели бизнес-процессов) – представление бизнес-процессов внутри организации;
− Строка 3 «Системная модель» (Логические модели) – бизнеспроцессы описываются в терминах информационных систем, включая различные типы данных, правила их преобразования и обработки;
− Строка 4 «Технологическая модель» (Физические модели, определение и разработка решения) – инженерное представление, осуществля73
ется привязка данных и операций над ними к выбранным технологиям реализации;
− Строка 5 «Детальное представление» – рабочие конфигурации;
− Строка 6 «Работающая организация» (Функционирование организации и оценка).
Для строк Захман применил аналогии с классическим архитектурным делом и строительством [51]. Верхняя строка матрицы фиксировала представление «планировщика застройки», который рассматривает не одно здание, а все
его окружение и то, как в это окружение вписывается здание. Вторая строчка
фиксировала представление «владельца дома», третья – представление дизайнера, четвертая – того, кто будет руководить собственно строительными работами, пятая – взгляд тех, кто будет выполнять отдельные работы, а шестая
относилась к эксплуатации дома. Посредством этой аналогии для архитектуры
предприятия задавались представления предприятия с позиций бизнеса, аналитиков-проектировщиков ИС, а также их разработчиков.
Модель Захмана полностью поддерживает основные принципы системного анализа: во-первых, позволяет иерархические разбить описание архитектуры предприятия на логические структуры для упрощения их восприятия, вовторых, обеспечивает возможность целостного восприятия архитектуры с точек
зрения различных групп пользователей.
Если говорить о достоинствах данной методики, то к ним следует отнести комплексность, она легка для понимания, логически полна и согласована,
нейтральна по отношению к инструментарию, является наиболее распространенной. Если же рассматривать недостатки, то необходимо упомянуть о том,
что модель Захмана не поддерживает представление динамики развития организации и ее информационных систем, является референсной моделью (не содержит деталей), достаточно ограничена с точки зрения технического инструментария.
Модель Захмана также послужила основой для создания целого ряда
других методик и моделей описания архитектуры предприятия, таких как Федеральная Архитектура США (FEAF – Federal Enterprise Architecture
Framework), Методика описания архитектуры Open Group (TOGAF – The Open
Group Architecture Framework), Методика описания архитектуры министерства
обороны США (DoDAF – Department of Defence Architecture Framework) [6].
Enterprise Architecture Planning
В основе метода EAP (Enterprise Architecture Planning), разработанного
Стивеном Спиваком, лежит процесс планирования архитектуры организации,
ориентированный на создание архитектуры для поддержки бизнеса организации (на основе того, какие конкретно данные, приложения и технологии наиболее полно отвечают ее потребностям). ЕАР декларирует 10 этапов, определяющих состав и структуру слоев и элементов архитектуры, а также план ее проектирования, обеспечивающий реализацию как традиционных требований к архи74
тектуре, так и специфических требований конкретной организации (Таблица
4.1).
Таблица 4.1. Этапы планирования архитектуры
Номер уровня
Название этапа
Результаты
Уровень 1
Инициация
ния
планирова- Цели, видение, методологии, инструментарий, команда, презентации, рабочий план
Уровень 2
Предварительное бизнес- Организационно-штатная
структура,
моделирование
предварительная функциональная бизнесмодель
Формирование
организации
снимка Полная функциональная бизнес-модель
Описание
текущих Каталог информационных ресурсов, сиссистем и технологий
темные схемы
Уровень 3
Формирование архитек- Определение
сущностей,
ER-модель,
туры данных
матрица сущности-функции, отчет по
архитектуре данных
Формирование
архитектуры
жений
Уровень 4
Определение
приложений,
матрицы
прило- приложений, анализ покрытия, отчет по
архитектуре приложений
Формирование
технической
архитектуры
Разработка плана реализации
Распределение данных/приложений, отчет
по технологической архитектуре
Последовательность, план перехода, цены и
преимущества, факторы успеха и рекомендации
Заключительное плани- Окончательный отчет, презентация
рование
Переход к реализации
совершенствование политик, стандартов,
процедур, детализация проектных планов
Эти этапы организованы в виде следующей четырехуровневой схемы
[55]:
− уровень 1 (исходная позиция) – выработка решений, которые необходимо принять для реализации соответствующей архитектуры организации, и определение состава необходимого для реализации инструментария;
− уровень 2 (анализ текущего состояния) – определение точки отсчета
для преобразования существующей архитектуры в целевую, а также
формирование временного графика перехода;
− уровень 3 (планируемая перспектива) – определение технических деталей перспективной архитектуры (данные, приложения и технологии);
75
− уровень 4 – формирование плана реализации перспективной архитектуры.
Процесс EAP Спивака, в первую очередь, ориентирован на планирование именно информационной системы, в чем и заключается ограниченность ее
применения в сегодняшних условиях.
Модель TOGAF
Методика описания архитектуры TOGAF (сокращение от The Open
Group Architecture Framework) принадлежит консорциуму The Open Group.
TOGAF позиционируется ее авторами не как некоторая эталонная модель, а как
«средство для разработки архитектур информационных систем». Основное назначение – ускорить и облегчить процесс разработки архитектуры конкретной
организации, обеспечивая при этом возможность будущего развития [6].
В модели TOGAF архитектура предприятия делится на четыре категории:
1) архитектура бизнеса – описывает процессы, используемые для достижения бизнес-целей;
2) архитектура приложений – описывает структуру конкретных приложений и их взаимодействие друг с другом;
3) архитектура данных – описывает структуру корпоративных хранилищ данных и процедуры доступа к ним;
4) технологическая архитектура – описывает инфраструктуру оборудования и программного обеспечения, в которой запускаются и взаимодействуют приложения.
В состав модели TOGAF входят две основные компоненты – методика
ADM (Architecture Development Method), определяющая процесс разработки архитектуры, и базовая архитектура (Foundation Architecture). Она дополняется
соответствующей базой данных ресурсов, включающей описания архитектурных принципов, примеров реализации, а также специализированный язык
ADML.
Наиболее важным компонентом модели TOGAF является методика разработки архитектуры (ADM), в соответствие с которой процесс разработки архитектуры включает следующие фазы:
− подготовка: уточнение модели под особенности организации, определение принципов реализации проекта;
− фаза A: определение границ проекта, разработка общего представления (Vision) архитектуры; утверждение плана работ и подхода руководством;
− фаза B: разработка бизнес-архитектуры предприятия;
− фаза C: разработка архитектуры данных и архитектуры приложений;
76
− фаза D: разработка технологической архитектуры;
− фаза E: проверка возможности реализации предложенных решений;
− фаза F: планирование перехода к новой системе;
− фаза G: формирование системы управления преобразованиями;
− фаза H: управление изменением архитектуры.
Каждая фаза, в свою очередь разбивается на подпроцессы (этапы), отдельные работы и так далее. Для каждого такого подпроцесса определяются
решаемые в его ходе задачи, входные и выходные документы.
Важно отметить, что процесс предусматривает не обязательную, но возможную адаптацию самого метода к условиям конкретного предприятия, которая осуществляется на предварительной фазе. Интересным примером может
являться проект внедрения ERP-системы. В этом случае необходимо определенное изменение порядка разработки – так, бизнес-архитектура в этом случае
может определяться возможностями, поддерживаемыми в выбранном продукте, поэтому фазы B и С в данном случае будут выполняться не до, а после фазы D.
Базовая Архитектура, в свою очередь, включает:
− набор наиболее общих служб и функций, объединенных в Техническую Эталонную Модель (Technical reference model – TRM);
− набор элементарных архитектурных элементов, которые используются как «строительные блоки» при построении конкретных решений;
− база данных стандартов (Standards Information Base).
К достоинствам следует отнести наличие методика разработки архитектуры. К недостаткам – тот факт, что в TOGAF качество получаемого конечного
результата напрямую зависит от опыта архитектора предприятия.
Методика META Group
Как отмечают [6], отличительной особенностью методики META Group
является более детальное и формализованное описание именно процесса разработки архитектуры и всех его составляющих. Архитектурная методика META
Group включает следующие предметные области (или домены):
1) бизнес-архитектура (EBA – Enterprise Business Architecture);
2) архитектура информации (EAI – Enterprise Information Architecture);
3) технологическая архитектура (EWTA – Enterprise Wide Technical Architecture);
4) портфель прикладных систем предприятия (EAP – Enterprise Application Portfolio).
В процессе разработки архитектуры предприятия должны быть разработаны два основополагающих документа, которые затрагивают все домены. Это
77
«Видение общих требований» (CRV – Common requirements Vision) и «Принципы концептуальной архитектуры» (CA – Conceptual Architecture) [6].
Согласно META Group создание архитектуры предприятия включает в
себя три этапа (рисунок 4.3):
− Этап 1 представляет собой процесс разработки видения общих требований, в рамках чего осуществляется анализ тенденций развития
внешней по отношению к компании среды; формулируется бизнесстратегия; а также формулируются требования к информационным
системам и технологической архитектуре с учетом бизнес-целей;
− Этап 2 заключается в разработке концептуальной архитектуры, основное назначение которой заключается в обеспечении общего руководства для развития информационных систем предприятия и технологической инфраструктуры;
Этап 3: Разработка плана реализации
Этап 2: Разработка концептуальной
архитектуры
Этап 1: Разработка видения общих
требований
− Этап 3 состоит в разработке плана реализации, обеспечивающего
движение в соответствие с желаемой траекторией развития архитектуры предприятия.
Рисунок 4.3. Организация рабочего процесса разработки архитектуры согласно META Group
Модель Gartner
Модель Gartner сформулирована в виде четырех связанных, взаимозависимых и усложняющихся уровней [6]:
1) среда бизнес-взаимодействия;
2) бизнес-процессы и стили бизнес-процессов;
3) шаблоны;
78
4) технологические строительные блоки.
Подход Gartner представляет собой пример реализации методологии высокого уровня, которая задает общую рамочную модель описания и фактически
не определяет ни форматов, ни какого-либо специализированного языка для
описания. Поэтому, также как и в случае с методикой META Group последовательности шагов и задач участников не детализированы до уровня моделей
процесса разработки архитектуры.
4.4 Процесс построения архитектуры предприятия
Несмотря на наличие значительного числа методик по созданию архитектуры предприятия ни одна из них не имеет доминирующего положения на
рынке. В теории рекомендуется выбрать одну из понравившихся методологий,
на ее основе разработать собственный вариант архитектуры, внедрить архитектурный процесс и с помощью одного из архитектурных инструментов начать
рисовать модели. На практике же все гораздо сложнее и запутаннее. Кроме того, использование одной и той же методики может приводить к созданию абсолютно непохожих между собой архитектур предприятия из-за существующих
различий в бизнесе организации, наличия различных унаследованных информационных систем и пр.
К сожалению, ни одна из существующих методик или стандартов не является однозначным руководством к действию: каждому предприятию придется искать свой собственный путь. Однако, данные методики довольно успешно
дополняют друг друга. В [6, 98] приведены сравнительные характеристики наиболее распространенных методологий построения архитектуры предприятия. И
для многих компаний оптимальный выбор заключается в использовании всех
методологий, смешанных в пропорциях, которые наилучшим образом отвечают
условиям самой организации.
Как отмечают большинство аналитиков, самым существенным недостатком архитектурных методик является отсутствие связей с реально функционирующей организацией. Следует обеспечить контроль за принятием корректных технических решений и оценивать, насколько эти решения соответствуют
стратегии развития ИС в организации и современным тенденциям в отрасли.
Необходим архитектурный процесс, который неразрывно связан с существующим и функционирующим ИТ-подразделением. Разработка архитектурного
процесса является обязательным условием эффективной архитектуры предприятия и позволяет гибко подходить к изменениям в технологии ведения бизнеса.
Еще необходимо учесть следующее: на практике построением архитектуры предприятия занимаются различные группы специалистов. Так, аналитики
Gartner выделили четыре группы процессов, которые выполняются различными
командами специалистов [92]:
− Тактическая архитектура (Tactical Architecture) – включает в себя архитектуру локальных проектов, выполняющихся в соответствии с
79
конкретным планом развития информационных систем и бизнеспроцессов. Данными проектами занимаются узкие специалисты и зачастую не могут оценить масштаб влияния конкретных задач на организацию в целом.
− Тактическая
архитектура
предприятия
(Enterprise
Tactical
Architecture) – координирует все проекты предприятия, обеспечивает
интеграцию различных приложений в единое целое. На данном уровне задействованы аналитики, имеющие представление о существующих проблемах и имеющие возможность влиять на принятие того или
иного решения. При этом разработка архитектуры происходит только
с точки зрения технологий и не затрагивает бизнес.
− Стратегическая архитектура (Strategic Architecture) – обеспечивает
планирование проектов в масштабах всего предприятия и соответствие между стратегией развития предприятия и изменениями в его архитектуре.
− Зрелая архитектура предприятия (Mature Enterprise Architecture) —
должна объединять всю основную активность, направленную на разработку архитектуры предприятия, в единое целое, планируя и определяя будущую архитектуру предприятия. Основное действующее
лицо – архитектурная команда.
При формировании архитектуры предприятия следует помнить, что это
циклический процесс (рисунок 4.4). При разработке стратегии развития предприятия выявляются изменения в бизнес-архитектуре предприятия, позволяющие оптимизировать его бизнес-процессы. В свою очередь, изменение бизнеспроцессов требует изменения ИТ-архитектуры. Следующим шагом является
разработка плана миграции компании от текущего состояния к планируемому.
И затем новый виток развития предприятия.
Так, одним из критических замечаний к идее архитектуры предприятия
является тот факт, что процесс разработки архитектуры слишком длительный и
дорогой для того, чтобы применяться на практике. На самом деле, это следствие из перфекционистского желания архитекторов сделать архитектуру предприятия идеально завершенной. Архитектура предприятия никогда не является
законченной полностью. Не существует такой идеальной модели бизнеса или
структуры предприятия, которая бы была создана «на века». Рекомендацией
здесь является поиск компромисса между завершенностью, полнотой описания
и своевременностью получения архитектуры.
80
Рисунок 4.4. Цикл формирования архитектуры
Для осуществления управления и контроля за ходом архитектурного
процесса на предприятии создается архитектурный комитет во главе с одним из
менеджеров. В функции архитектурного подхода входят отслеживание и одобрение проектов и инициатив и оценке целесообразности их проведения. Процесс формирования архитектуры предприятия осуществляется по следующим
направлениям:
− изучение новых технологий для обеспечения анализа современных
тенденций и оценки возможности практического использования инновационных технологий;
− архитектура решений, включающая процесс разработки прикладных
систем;
− целевая архитектура, описывающая желаемое будущее состояние
предприятия (фактически создание модели «КАК БУДЕТ»);
− текущая архитектура, представляющая собой процесс документирования и поддержания в актуальном виде информации о состоянии
предприятия (модель «КАК ЕСТЬ»).
К настоящему моменту дисциплина «архитектура предприятия» достигла определенной зрелости: возникли и модифицировались методики, накопилась практика реорганизации компаний, осуществляется преподавание данной
дисциплины в учебных учреждениях. Вместе с тем причины, почему архитектура предприятия не стала общепризнанной практикой, указанные Дж. Захманом в статье «Enterprise Architecture: Looking Back and Looking Ahead» в 1999
году до сих пор не потеряли своей актуальности [51].
В заключение раздела следует перечислить ключевые эффекты от
управления архитектурой:
81
1) эффект, измеряемый миллионами долларов, был получен в первый
год эксплуатации системы управления архитектурой предприятия за
счет обеспечения соответствия лучшим практикам и стандартам
(Международная ассоциация финансовых директоров, журнал
BusinessWeek и аналитики Ernst & Young);
2) экономия до 15% стоимости ИТ- проектов только за счет сокращения
расходов на сбор данных об ИТ- инфраструктуре (Deloitte);
3) многократное снижение времени (до шести раз) подготовки и расчета
бизнес-кейсов (IDS Scheer);
4) экономия до 20% за счет сокращения количества работ по реализации
и переделке, связанных с некорректными требованиями (Standish
Group);
5) экономия до 30% за счет механизма выбора приоритетных инвестиций в ИТ (McKinsey);
6) экономия общих операционных расходов до 30% за счет планирования и стандартизации ИТ-инфраструктуры (Meta Group);
7) экономия до 40% неоперационных расходов на персонал и сокращение сроков реализации проектов до 50% за счет формализации процессов формирования ИТ-бюджета и других процессов управления
при переходе на процессный, а не на проектный метод работы (Массачусетский технологический институт).
82
5
Основные методологии моделирования и анализа
бизнес-процессов
Профессиональный подход к задачам проектирования и совершенствования производственных, промышленно-торговых и других социальноэкономических систем является одной из важнейших предпосылок их успешного функционирования. В процессе проектирования совершенствуется как организация основной деятельности экономического объекта (производственной,
хозяйственной), так и организация управленческих процедур. Именно качественное проектирование обеспечивает создание такой системы, которая способна функционировать при постоянном совершенствовании ее технических, программных, информационных составляющих, т.е. ее технологической основы, и
расширять спектр реализуемых управленческих функций и объектов взаимодействия.
Сегодня проекты по созданию ИС настолько комплексны и сложны, что
некоторые из них в прямом смысле могут находиться за гранью понимания даже наиболее опытных профессионалов.
В основе проектирования ИС лежит моделирование предметной области. Для того чтобы получить адекватный предметной области проект ИС, необходимо иметь целостное, системное представление модели, которое отражает
все аспекты функционирования будущей информационной системы. При этом
под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области. Вследствие
этого все современные технологии проектирования ИС основываются на использовании методологии моделирования предметной области. Процесс бизнес-моделирования может быть реализован в рамках различных методик.
В настоящее время для описания бизнес-процессов существует несколько основных нотаций, получивших наибольшее распространение, и соответствующее им программное обеспечение, что позволяет моделировать бизнеспроцессы любой сложности. Вопросы техники описания и моделирования бизнес-процессов при помощи различных программных продуктов и стандартов
(IDEF0, IDEF3, ARIS, UML и пр.) хорошо изложены в методической литературе
[16, 67, 71, 82, 107]. В данном разделе кратко освещаются наиболее распространенные методики.
Говорить о преимуществе той или иной методики нецелесообразно, пока
не определены тип и рамки проекта, требований к информации, необходимой
для анализа и принятия решений в рамках конкретного проекта, а также основные задачи, которые данный проект должен решить. Как правило, проводить
бизнес-моделирование ради самого моделирования занятие малоэффективное.
Моделирование бизнес-процесса всегда должно преследовать некоторую конкретную цель (например, документирование для описания процессов в виде
регламентов, регулирующих деятельность компании, или анализа и реоргани83
зации процессов для повышения эффективности управления процессами и т.п.).
В соответствие с системным подходом осуществляется детализация данных целей на конкретные задачи со своим набором требований и знаний по бизнеспроцессу. От задачи к задаче требования к описанию бизнес-процессов могут
меняться.
Например, если рассматривать методику UML (Unified Modeling Language,
унифицированный язык моделирования), то ее можно представить как некоторый процесс поуровневого спуска от наиболее обшей и абстрактной концептуальной модели исходной системы к логической, а затем и к физической модели
соответствующей программной системы. Для достижения этих целей вначале
строится модель в форме так называемой диаграммы вариантов использования (use case diagram), которая описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что система будет делать в процессе своего
функционирования. Диаграмма вариантов использования является исходным
концептуальным представлением или концептуальной моделью системы в
процессе ее проектирования и разработки. Затем осуществляется дальнейшее
развитие концептуальной модели проектируемой системы в логическую в виде
создания диаграммы классов. Ну и заключительным шагом является построение физической модели в виде диаграмм размещения.
Необходимо понимать, что никакая единственная модель не может с
достаточной степенью адекватности описывать различные аспекты сложной
системы.
В общем случае модель бизнес-процесса должна давать ответы на следующие вопросы [32]:
− какие функции (работы, операции) необходимо выполнить для получения заданного конечного результата;
− кто выполняет функции процесса;
− как происходит взаимодействие исполнителей при выполнении этих
функций, в какой последовательности;
− какие механизмы управления существуют в рамках рассматриваемого
бизнес-процесса;
− какие входящие документы / информацию использует каждая функций процесса;
− какие исходящие документы / информацию генерирует каждая функция процесса;
− какие ресурсы необходимы для выполнения каждой функции процесса;
− какая документация регламентирует выполнение каждой функции;
− какие параметры характеризуют выполнение каждой функции в отдельности и процесса в целом.
84
Описание бизнес-процесса формируется при помощи методик (нотаций)
и программных продуктов, позволяющих отразить все указанные выше аспекты. Только в этом случае модель бизнес-процесса окажется полезной для организации.
Ниже кратко рассмотрены следующие методики:
1) семейство стандартов обследования организаций и проектирования
информационных систем IDEF, основанное на технологии структурного анализа и проектирования SADT (Structured Analysis and Design
Technique);
2) DFD (Data Flow Diagrams), диаграммы потоков данных совместно со
словарями данных и спецификациями процессов или миниспецификациями;
3) UML (Unified Modeling Language, унифицированный язык моделирования);
4) ARIS (Architecture of Integrated Information Systems, архитектура интегрированных информационных систем) доктора Шеера (IDS Scheer
AG);
5) BPMN (Business Process Modeling Notation), стандарт «Нотация моделирования бизнес-процессов».
5.1 IDEF – семейство стандартов обследования организаций и проектирования информационных систем
В США в конце 70-х годов XX века была предложена и реализована
Программа интегрированной компьютеризации производства ICAM (Integrated
Computer Aided Manufacturing), направленная на увеличение эффективности
промышленных предприятий посредством широкого внедрения компьютерных
(информационных) технологий.
В процессе практической реализации, участники программы ICAM
столкнулись с необходимостью разработки новых методов анализа процессов
взаимодействия в промышленных системах. При этом кроме усовершенствованного набора функций для описания бизнес-процессов, одним из требований
к новому стандарту было требование обеспечить групповую работу над созданием модели, с непосредственным участием всех аналитиков и специалистов,
занятых в рамках проекта. Для удовлетворения этой потребности в рамках программы ICAM была разработана методология моделирования IDEF
(IDEF=ICAM DEFinition), позволяющая исследовать структуру, параметры и
характеристики производственно-технических и организационных систем.
В результате поиска соответствующих решений родилась методология
функционального моделирования IDEF0. Данная методология широко поддерживается Министерством обороны США, которое и было инициатором разработки стандарта IDEF0 как подмножества SADT. Это, наряду с растущей авто85
матизированной поддержкой, сделало ее более доступной и простой в употреблении.
Исторически, IDEF0, как стандарт был разработан в 1981 году в рамках
программы автоматизации промышленных предприятий, которая носила обозначение ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing) и была предложена
департаментом Военно-Воздушных Сил США. Собственно семейство стандартов IDEF унаследовало свое обозначение от названия этой программы
(IDEF=ICAM DEFinition). Методологию IDEF0 можно считать следующим этапом
развития хорошо известного графического языка описания функциональных
систем SADT (Structured Analysis and Design Technique).
Методология структурного анализа и проектирования SADT была разработана Дугласом Т. Россом в 60-70-х годах XX века. SADT была создана и впервые опробована на практике в период с 1969 по 1973 г. Исходная работа над
SADT началась в 1969 г. Первое ее крупное приложение было реализовано в
1973 г. при разработке большого аэрокосмического проекта, когда она была несколько пересмотрена сотрудниками SofTech, Inc. В 1974 г. SADT была еще
улучшена и передана одной из крупнейших европейских телефонных компаний.
Появление SADT на рынке произошло в 1975 г. после годичного оформления в
виде продукта. К 1981 г. SADT уже использовали более чем в 50 компаниях при
работе более чем над 200 проектами, включавшими более 2000 людей и охватывавшими дюжину проблемных областей, в том числе телефонные сети, аэрокосмическое производство, управление и контроль, учет материальнотехнических ресурсов и обработку данных.
C 1981 года стандарт IDEF0 претерпел несколько незначительных изменения, в основном ограничивающего характера, и последняя его редакция была
выпущена в декабре 1993 года Национальным Институтом по Стандартам и
Технологиям США (NIST).
В настоящее время к семейству IDEF можно отнести следующие стандарты:
1) IDEF0 – Integration Definition for Function Modeling – методология
функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0, изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функций (функциональных блоков - в терминах IDEF0). Как правило, моделирование средствами IDEF0 является первым этапом изучения любой системы;
2) IDEF1 – Information Modeling – методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи;
3) IDEF1X (IDEF1 Extended) – Data Modeling – методология построения
реляционных структур. IDEF1X относится к типу методологий
«Сущность-взаимосвязь» (ER – Entity-Relationship) и, как правило,
используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих
отношение к рассматриваемой системе;
86
4) IDEF2 – Simulation Modeling – методология динамического моделирования развития систем. В связи с весьма серьезными сложностями
анализа динамических систем от этого стандарта практически отказались, и его развитие приостановилось на самом начальном этапе. Однако в настоящее время присутствуют алгоритмы и их компьютерные
реализации, позволяющие превращать набор статических диаграмм
IDEF0 в динамические модели, построенные на базе «раскрашенных
сетей Петри» (CPN – Color Petri Nets);
5) IDEF3 – Process Description Capture – методология документирования
процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях.
С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 – каждая функция (функциональный блок) может
быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3;
6) IDEF4 – Object-oriented Design – методология построения объектноориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные
объектно-ориентированные системы;
7) IDEF5 – Ontology Description Capture – методология онтологического
исследования сложных систем. С помощью методологии IDEF5 онтология системы может быть описана при помощи определенного
словаря терминов и правил, на основании которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой
системы в некоторый момент времени. На основе этих утверждений
формируются выводы о дальнейшем развитии системы и производится её оптимизация;
8) IDEF6 – Design Rationale Capture;
9) IDEF7 – Information System Audit Method;
10) IDEF8 – User Interface Modeling;
11) IDEF9 – Scenario-driven Info Sys Design Spec;
12) IDEF10 – Implementation Architecture Modeling;
13) IDEF11 – Information Artifact Modeling;
14) IDEF12 – Organization Modeling;
15) IDEF13 – Three Schema Mapping Design;
16) IDEF14 – Network Design.
К настоящему времени наибольшее распространение и применение с
точки зрения бизнес-моделирования имеют методологии IDEF0 и IDEF3.
87
5.2 Методология IDEF0
Методология IDEF0 является, пожалуй, одной из наиболее полно освещенных в литературе [24, 71, 75]. В частности, существует ГОСТ Р 50.1.0282001, посвященный методологии функционального моделирования.
В свое время американские военные столкнулись со следующей проблемой. При проектировании заводов было замечено, что каждый раз приходится
заново проделывать один и тот же шаг – проектировать одинаковые подсистемы управления, на что уходило дополнительное время и ресурсы. После этого
было предложено разработать язык или чертеж, с помощью которого можно
было бы описать типовые подсистемы управления и при строительстве нового
завода использовать наработанные схемы. Язык, который был придуман и использован для этих целей, лег в основу методологии описания бизнеспроцессов IDEF0.
В основе методологии лежат следующие понятия:
− Понятие функционального блока (Activity Box), который изображается в виде прямоугольника и олицетворяет собой некоторую конкретную функцию в рамках рассматриваемой системы (производить услуги, регистрировать клиента и пр.).
− Понятие интерфейсной дуги (Arrow), изображаемой в виде однонаправленной стрелки. Поэтому зачастую ее также называют потоком
или стрелкой. С помощью интерфейсных дуг отображают различные объекты, обрабатываемые процессами. Такими объектами могут быть элементы реального мира (детали, вагоны, сотрудники и
т.д.) или потоки данных и информации (документы, данные, инструкции и т.д.).
Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как информация, которая
подвергается обработке (исходные данные), указывается с левой стороны блока, а результаты работы функции (выход, результат) – с правой стороны. Механизм, осуществляющий операцию (человек или автоматизированная система),
задается дугой, входящей в блок снизу (рисунок 5.1).
88
Рисунок 5.1. Пример работы и интерфейсных дуг в IDEF0
− Принцип декомпозиции, который применяется при разбиении
сложного процесса на составляющие его функции. Декомпозиция
позволяет постепенно и структурировано представлять модель системы в виде иерархической структуры отдельных диаграмм, что делает ее менее перегруженной и легко усваиваемой.
В процессе декомпозиции, функциональный блок, который в контекстной диаграмме отображает систему как единое целое, подвергается детализации на другой диаграмме. Получившаяся диаграмма второго уровня содержит
функциональные блоки, отображающие главные подфункции функционального
блока контекстной диаграммы и называется дочерней (Child diagram) по отношению к нему (каждый из функциональных блоков, принадлежащих дочерней
диаграмме соответственно называется дочерним блоком – Child Box). В свою
очередь, функциональный блок – предок называется родительским блоком по
отношению к дочерней диаграмме (Parent Box), а диаграмма, к которой он принадлежит – родительской диаграммой (Parent Diagram). Каждая из подфункций
дочерней диаграммы может быть далее детализирована путем аналогичной декомпозиции соответствующего ей функционального блока. При декомпозиции
любого функционального блока все интерфейсные дуги, входящие в данный
блок, или исходящие из него фиксируются на диаграмме декомпозиции. Этим
достигается структурная целостность IDEF0 – модели.
Конечным результатом этого процесса является набор тщательно взаимоувязанных описаний, начиная с описания самого верхнего уровня системы и
заканчивая подробным описанием ее деталей или отдельных операций. Другими словами, модель можно представить в виде древовидной структуры диаграмм, где верхняя диаграмма является наиболее общей, а самые нижние – максимально детализированы (рисунок 5.2).
89
Рисунок 5.2. Иерархия и декомпозиция IDEF0-диаграмм
− Глоссарий, который подразумевает создание и поддержание набора
соответствующих определений, ключевых слов, повествовательных
изложений и т.д., которые характеризуют объект, отображенный
данным элементом.
Как видно, IDEF0 досконально соответствует основным положениям
системного подхода: деление целого на части (так называемый принцип «разделяй и властвуй») путем формирования иерархической упорядоченной картины.
Обычно IDEF0-модели несут в себе сложную и концентрированную информацию, и для того, чтобы ограничить их перегруженность и сделать удобо-
90
читаемыми, в соответствующем стандарте приняты соответствующие ограничения сложности:
− ограничение количества функциональных блоков на диаграмме тремяшестью. Верхний предел (шесть) заставляет разработчика использовать
иерархии при описании сложных предметов, а нижний предел (три) гарантирует, что на соответствующей диаграмме достаточно деталей, чтобы
оправдать ее создание;
− ограничение количества подходящих к одному функциональному блоку
(выходящих из одного функционального блока) интерфейсных дуг четырьмя.
Если говорить о недостатках данного стандарта, то необходимо упомянуть о некоторой субъективности получаемых моделей: полученные модели
напрямую зависят от компетенции разработчика. Впрочем, данный недостаток
в той или иной мере присущ абсолютно всем методологиям моделирования
бизнес-процессов.
Например, рассмотрим рисунок 5.3. Поток «Подготовленное рабочее место» можно трактовать и как вход, и как механизм.
Рисунок 5.3. Субъективность IDEF0-диаграмм
IDEF0-модель представляет собой результат скоординированной коллективной работы, при которой авторы на базе собранной первоначальной информации об объекте моделирования, и передают их другим участникам проекта для рассмотрения и формулирования замечаний. Порядок требует, чтобы
каждый эксперт, у которого есть замечания к диаграмме, сделал их письменно
и передал автору диаграммы. Данный цикл продолжается до тех пор, пока диаграммы, а затем и вся модель не будут приняты.
91
Рисунок 5.4. Процесс моделирования с использованием стандарта IDEF0
92
Ценность модели (проекта) определяется ее приемлемостью для экспертов. Данная приемлемость достигается следующими путями:
− постоянным рецензированием экспертами развивающейся модели,
что обеспечивает необходимый уровень соответствия (адекватности)
модели существующему или предполагаемому моделируемому объекту в том понимании, которое соответствует мнению экспертов;
− периодическим обсуждением диаграмм, частей модели в целом на
техническом совете, решение которого (оформленное в виде протокола) позволяет автору продолжить уточняющее моделирование или
закончить его ввиду достаточности детализации и приемлемости проекта (модели).
В коллектив, занимающийся проектированием (моделированием), должны входить следующие участники (рисунок 5.5):
− руководитель проекта;
− авторы (разработчики) модели;
− технический совет;
− эксперты в предметной области;
− библиотекарь.
Рисунок 5.5. Структура взаимодействия участников проекта
При проведении работ с привлечением сторонних организаций может
создаваться технический совет, обеспечивающий взаимодействие всех участников проекта, работающих как в составе проектирующей организации, так и вне
ее. Выполняемая функция (роль, которую выполняет участник проекта) не зависит от должности. Один и тот же человек может выполнять несколько функций. Однако роль каждого участника проекта индивидуальна, должна быть определена и зависит от рассматриваемой части проекта.
93
Принципы коллективной работы в IDEF0-методологии гарантируют, что
окончательная версия IDEF0-модели будет верной, так как модель корректируется по результатам рецензирования частей модели, оформленных в виде папок.
Более подробная детализация достигается построением необходимого количества диаграмм. По новым частям модели делаются новые замечания, вносятся
новые изменения. Окончательная модель соответствует представлениям автора
и экспертов о системе, смоделированной с данной точки зрения и для данной
цели.
5.3 IDEF3 (Integration Definition for Function Modeling)
IDEF3 представляет собой способ описания процессов, основной целью
которого является обеспечение структурированного метода, используя который
можно описать процессы в предметной области как упорядоченную последовательность событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу. IDEF3 является стандартом документирования
бизнес-процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев. Сценарий –
описание последовательности изменений свойств объекта, в рамках рассматриваемого процесса (например, описание последовательности этапов обработки
детали в цеху и изменение её свойств после прохождения каждого этапа).
Технология IDEF3 хорошо приспособлена для сбора данных, требующих для проведения структурного анализа системы. В отличие от большинства
технологий моделирования бизнес-процессов, IDEF3 не имеет жестких синтаксических или семантических ограничений, делающих неудобным описание неполных или семантических ограничений, делающих неудобным описание неполных или нецелостных систем [75]. Кроме того, системный аналитик (автор
модели) избавлен от необходимости смешивать свои собственные предположения о функционировании системы с экспертными утверждениями в целях заполнения пробелов в описании предметной области.
Технология IDEF3 также может быть использована как метод проектирования бизнес-процессов. IDEF3-моделирование органично дополняет традиционное моделирование с использованием стандарта IDEF0. Стандарт IDEF3
предназначен для описания бизнес-процессов нижнего уровня и содержит объекты – логические операторы, с помощью которых показывают альтернативы и
места принятия решений и в бизнес-процессе, а также объекты – стрелки, с помощью которых показывают временную последовательность работ в бизнеспроцессе (рисунок 5.6).
94
Рисунок 5.6. Схема бизнес-процесса в стандарте IDEF3
Рассмотрим взаимодействие стандартов IDEF0 и IDEF3. Как правило,
модели IDEF3 используются для иллюстрирования вызовов листовых функциональных блоков IDEF0 (т.е. блоков, не имеющих диаграмм декомпозиции).
Как правило, при работе с пластиковой карточкой клиент не производит
всех доступных ему при этом действий, выполняя ограниченный набор операций. Допустим, при оплате покупки не производится снятие наличных, а при
проверке баланса состояние счета вообще не изменяется. Системный аналитик
может декомпозировать функциональный блок «Обработать операций с кредиткой», создав дополнительные блоки для оплаты покупок, снятия наличных,
проверки баланса и т.п. Вместо этого можно создать отдельные IDEF3-модели
для каждого из этих действий.
Семантика построения моделей IDEF0 и IDEF3 предполагает соблюдение четких правил. Подробную информацию о построении моделей можно получить в стандартах и публикациях (например, см. [24, 71, 75]).
5.4 Структурный анализ потоков данных DFD
(Data Flow Diagrams)
Диаграммы потоков данных (DFD) являются основным средством моделирования функциональных требований проектируемой системы. С их помощью эти требования разбиваются на функциональные компоненты (процессы)
и представляются в виде сети, связанной потоками данных. Главная цель таких
средств – продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные
данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.
Также, как и диаграммы IDEF0, диаграммы потоков данных моделируют систему как набор действий, соединенных друг с другом стрелками. Диаграммы
потоков данных также могут содержать два новых типа объектов: объекты, собирающие и хранящие информацию – хранилища данных и внешние сущности
– объекты, которые моделируют взаимодействие с теми частями системы (или
другими системами), которые выходят за границы моделирования.
95
Рисунок 5.7. DFD-схема бизнес-процесса «Заключить договор на автострахование»
в нотации Гейна-Сарсона
96
Диаграммы потоков данных известны очень давно. В фольклоре упоминается следующий пример использования DFD для реорганизации переполненного клерками офиса, относящийся к 20-м годам. Осуществлявший реорганизацию консультант обозначил кружком каждого клерка, а стрелкой – каждый документ, передаваемый между ними. Используя такую диаграмму, он предложил
схему реорганизации, в соответствии с которой двое клерков, обменивающиеся
множеством документов, были посажены рядом, а клерки с малым взаимодействием были посажены на большом расстоянии. Так родилась первая модель,
представляющая собой потоковую диаграмму - предвестника DFD.
На рисунке 5.7 приведен пример DFD-схемы бизнес-процесса «Заключить договор на автострахование», разработанной в нотации Гейна-Сарсона.В
отличие от стрелок в IDEF0, которые иллюстрируют отношения, стрелки в DFD
показывают, как объекты (включая и данные) реально перемещаются от одного
действия к другому. Построение DFD-диаграмм в основном ассоциируется с
разработкой программного обеспечения, поскольку нотация DFD изначально
была разработана для этих целей.
Для изображения DFD традиционно используются две различные нотации:
Йордана – Де Марко (Yourdon – DeMarco) и Гейна-Сарсона (Gane-Sarson, названа в честь Криса Гейна (Chris Gane) и Тришам Сарсона (Trish Sarson)). Нотации аналогичны, за исключением форм объектов. Подробно ознакомиться с
особенностями нотаций можно в [54, 71, 75]
5.5 UML (Unified Modeling Language)
Язык UML представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования
и документирования компонентов программного обеспечения, бизнеспроцессов и других систем. Язык UML одновременно является простым и
мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей
сложных систем самого различного целевого назначения [67].
UML позволяет представить модели сложной системы в различных
взаимосвязанных аспектах. Для иллюстрации использована модель «4+1» (The
4+1 View Model of Architecture), которая была предложена Филиппом Кручтеном (Philippe Kruchten) из компании Rational в 1995 году (рисунок 5.8).
Модель предлагает простой и понятный способ описания архитектуры
сложных систем, который состоит в использовании пяти различных категорий
или представлений (views):
− логическое представление: что система должна выполнять в терминах конечных пользователей;
− процессное представление: учитывает некоторые нефункциональные требования к системе, включая производительность и доступность;
97
− физическое представление: рассматривает нефункциональные требования, такие как доступность, надежность, устойчивость, производительность, масштабируемость;
− представление уровня разработки: описывает фактическую организацию модулей системы, разделение ее на подсистемы, которые
могут разрабатываться независимо;
− сценарии (модель сложной системы): объединяют все представления вместе. Сценарии использования описываются как последовательность взаимодействия объектов и процессов. Они отражают
наиболее важные требования, которым должна удовлетворять система.
Логическое представление
(диаграмма вариантов
использования)
Конечный пользователь
Внешние и внутренние
структурные отношения
Представление уровня
разработки
(диаграмма классов)
Разработчики
Отношения между компонентами
программного обеспечения
Статическая
модель
сложной
системы
Модель сложной
системы
Процессное представление
(диаграммы поведения)
Системный интегратор
Производительность и
масштабируемость
компонентов системы
Физическое представление
(диаграммы реализации)
Системный администратор
Топология взаимосвязей и
коммуникаций компонентов
системы
Общая модель сложной системы
Детальная модель сложной системы
Динамическая
модель
сложной
системы
Рисунок 5.8. Общая схема взаимосвязей моделей
В рамках языка UML все представления о модели сложной системы
фиксируются в виде специальных графических конструкций, получивших название диаграмм. В терминах языка UML определены следующие виды диаграмм (таблица 5.1):
− диаграмма вариантов использования (use case diagram);
− диаграмма классов (class diagram);
− диаграммы поведения (behaviour diagrams):
o диаграмма состояний (statechart diagram);
o диаграмма деятельности (activity diagram);
o диаграммы взаимодействия (interaction diagrams):
диаграмма последовательности (sequence diagram);
диаграмма кооперации (collaboration diagram);
98
− диаграммы реализации (implementation diagrams):
o диаграмма компонентов (component diagram);
o диаграмма развертывания (deployment diagram).
Таблица 5.1. Основные диаграммы UML
Наименование
диаграммы и описание
Пример
1. Диаграмма вариантов использования (use case diagram)
Диаграммы вариантов использования описывает функциональное назначение системы. Диаграмма вариантов использования является исходным концептуальным представлением или концептуальной моделью системы в процессе ее проектирования и разработки. Конкретная
цель диаграмм вариантов использования – это документирование вариантов использования (все, входящее в сферу применения системы),
действующих лиц (все вне этой сферы) и связей между ними.
2. Диаграмма классов (class diagram)
Диаграмма классов определяет типы классов системы и различного рода статические связи, которые существуют между ними. Диаграмма
классов состоит из множества элементов, которые в совокупности отражают декларативные знания о предметной области. На данной диаграмме не указывается информация о временных аспектах функционирования системы.
99
Наименование
диаграммы и описание
Пример
3. Диаграммы поведения (behaviour diagrams)
3.1 Диаграмма состояний (statechart
diagram)
Диаграммы состояний определяют все возможные состояния, в которых может находиться конкретный объект, а также процесс смены состояний объекта в результате наступления некоторых событий. Таким
образом, диаграмма состояний используется для моделирования поведения объектов системы при переходе из одного состояния в другое.
3.2 Диаграмма деятельности (activity
diagram)
Диаграммы деятельности используются для моделирования процесса
выполнения операций. Применяемая в них графическая нотация во
многом похожа на нотацию диаграммы состояний, поскольку на диаграммах деятельности также присутствуют обозначения состояний и
переходов. Отличие заключается в семантике состояний, которые используются для представления не деятельностей, а действий, и в отсутствии на переходах сигнатуры событий.
100
Наименование
диаграммы и описание
Пример
3.3 Диаграммы
взаимодействия (interaction diagrams)
Диаграммы взаимодействия описывают поведение взаимодействующих
групп объектов. Как правило, диаграмма взаимодействия охватывает
поведение объектов в рамках только одного варианта использования.
3.3.1 Диаграмма последовательности
(sequence diagram)
Диаграммы последовательности отражают поток событий, происходящих в рамках варианта использования. Диаграмма последовательности
применяется для рассмотрения взаимодействия объектов во времени.
На диаграмме последовательности изображаются исключительно те
объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии и не
показываются возможные статические ассоциации с другими объектами.
101
Наименование
диаграммы и описание
Пример
3.3.2 Диаграмма
кооперации (collaboration diagram)
Кооперативные диаграммы отображают поток событий через конкретный сценарий варианта использования и заостряют внимание на связях
между объектами. В отличие от диаграммы последовательности, на
диаграмме кооперации изображаются только отношения между объектами, играющими определенные роли во взаимодействии.
3.4 Диаграммы реализации (implementation diagrams)
3.4.1 Диаграмма
компонентов
(component diagram)
Диаграммы компонентов показывают, как выглядит модель на физическом уровне. На них изображены компоненты программного обеспечения и связи между ними.
102
Наименование
диаграммы и описание
3.4.2 Диаграмма
развертывания
(deployment
diagram)
Пример
Диаграмма размещения отражает физические взаимосвязи между программными и аппаратными компонентами системы. Она показывает
размещение объектов и компонентов в распределенной системе. Применяется для представления общей конфигурации и топологии распределенной программной системы и содержит распределение компонентов по отдельным узлам системы.
5.6 ARIS (Architecture of Integrated Information Systems)
Методология ARIS основана на разработанной профессором А.В. Шеером теории «Архитектура интегрированных информационных систем» (Architecture of Integrated Information System – ARIS).
Методология ARIS основывается на концепции интеграции, предлагающей целостный взгляд на бизнес-процессы, и представляет собой множество
различных методологий, интегрированных в рамках единого системного подхода. Данная методология определяет принципы моделирования практически
всех аспектов деятельности организаций. Отличительными особенностями методологии ARIS являются взаимосвязанность и взаимосогласованность моделей. Методология ARIS дает возможность описывать достаточно разнородные
103
подсистемы в виде взаимоувязанной и взаимосогласованной совокупности различных моделей, которые хранятся в едином репозитории.
ARIS поддерживает четыре типа моделей, отражающих различные аспекты исследуемой системы (рисунок 5.9) [113]:
1) организационные модели, представляющие структуру системы – иерархию организационных подразделений, должностей и конкретных
лиц, связи между ними, а также территориальную привязку структурных подразделений;
2) функциональные модели, содержащие иерархию целей, стоящих перед
аппаратом управления, с совокупностью деревьев функций, необходимых для достижения поставленных целей;
3) информационные модели, отражающие структуру информации, необходимой для реализации всей совокупности функций системы;
4) модели управления, представляющие комплексный взгляд на реализацию бизнес-процессов в рамках системы.
Рисунок 5.9. Группы моделей методологии ARIS
Для построения перечисленных типов моделей используются как собственные методы моделирования ARIS, так и различные известные методы и
языки моделирования – ERM, UML, OMT и др.
В процессе моделирования каждый аспект деятельности предприятия
сначала рассматривается отдельно, а после детальной проработки всех аспектов
строится интегрированная модель, отражающая все связи между различными
аспектами. Таким образом, осуществляется классика системного подхода: сначала задача анализа и затем задача синтеза. За счет высокой степени визуализации бизнес-моделей методологией ARIS могут использовать все сотрудники:
начиная от топ-менеджеров и заканчивая рядовыми сотрудниками.
В методологии ARIS смысловое значение имеет цвет, что повышает восприимчивость и читабельность схем бизнес-моделей. Например, структурные
104
подразделения по умолчанию изображаются желтым цветом, бизнес-процессы
и операции - зеленым. Помимо большего количества моделей по сравнению с
другими методологиями, методология ARIS имеет наибольшее количество различных объектов, используемых при построении бизнес-моделей, что увеличивает их аналитичность. Например, материальные и информационные потоки на
процессных схемах обозначаются разными по форме и цвету объектами, что
позволяет быстро определить тип потока.
Методология ARIS позиционирует себя как конструктор, из которого под
конкретный проект в зависимости от его целей и задач разрабатывается локальная методология, состоящая из небольшого количества требуемых бизнесмоделей и объектов. Можно выделить следующие диаграммы:
1) Организационные модели:
− Организационная схема – Organizational chat;
2) Функциональные модели:
− Дерево функций – Function Tree;
− Диаграмма целей – Objective diagram;
− Диаграмма типа прикладной системы – Application system type diagram (ASTD);
3) Модели данных (информационные модели):
− Модель технических терминов – Technical Term Models;
− Расширенная модель «сущность-отношение» – Extended entityrelationship model (eERM);
− Диаграмма атрибутов eERM-модели – eERM Attribute allocation diagram;
− Диаграмма структуры знаний – Knowledge structure diagram;
4) Модели процессов / управления:
− Событийная цепочка процесса – Extended event driven process chain
(eEPC);
− Диаграмма окружения функции – Function allocation diagram;
− Производственный и офисный процессы – Industrial and Office
process;
− Диаграмма цепочек добавленного качества – Value-added chain diagram (VAD);
− Диаграмма информационных потоков – Information flow diagram;
− Матрица выбора процессов – Process selection matrix;
− Диаграмма еЕРС (в виде столбцов) – еЕРС (column display);
− Карта знаний – Knowledge map;
105
− Диаграмма цепочки процесса – Process Chain Diagram (PCD);
− Диаграмма движения продуктов/услуг – Product/ Service exchange
diagram;
− Дерево продуктов/услуг – Product/Service tree;
− UML-диаграмма действий – UML Activity diagram;
− UML-диаграмма класса – UML Class diagram;
− UML-диаграмма описания класса UML Class description diagram;
− UML-диаграмма взаимодействия – UML Collaboration diagram;
− UML-диаграмма компонент – UML Component diagram;
− UML-диаграмма состояний – UML State chart diagram;
− UML-диаграмма использования приложений – UML Use case diagram.
Несмотря на большее количество моделей в методологии ARIS в проектах по описанию и оптимизации деятельности в общем случае их используется
не более десяти. Наиболее часто используемые модели приведены в таблице 5.2
Таблица 5.2. Наиболее часто используемые на практике модели методологии ARIS
Наименование диаграммы
Пример
1. Диаграмма целей
(OD –Objective diagram)
Модель применяется для описания стратегических целей
компании, их иерархической упорядоченности, а также связей целей с продуктами и услугами, производимыми компанией и бизнес-процессами, поддерживающими их производство
2. Дерево продуктов и
услуг (PST – Product/Service tree)
Модель применяется для описания продуктов и услуг, производимых в компании, а также и связи со стратегическими целями компании, бизнес-процессами, поддерживающими их
производство
106
Наименование диаграммы
Пример
Продукты и
услуги
Разработка ПО
Сопровождение
Складская
логистика
Транспортная
логистика
3. Дерево функций
(FT – Function tree)
Модель описывает функции, выполняемые в компании и их
иерархию
4. Диаграмма окружения процесса (FAD
– Function allocation
diagram)
Процессная модель охватывает окружение бизнес-процесса,
показывая его входы, выходы, поставщиков и клиентов
Заявка на
проектноизыскательные работы
Бизнес-процесс
«Составление
сметы"
Сметный
отдел
Отдел продаж
5. Диаграмма цепочки
Смета
Бухгалтерия
Диаграмма цепочек добавленного качества описывает функ-
107
Наименование диаграммы
Пример
добавленной стоимости (VACD – Value
added chain diagram)
ции организации, которые непосредственно влияют на реальный выход ее продукции.
Оформленный
заказ
Заказ клиента
Укомплектовать
заказ
Создать заказ
Отдел продаж
Склад
Доставить заказ
клиенту
Отдел
доставки
Бухгалтерия
6. Матрица выбора
процесса (PSM –
Process selection matrix)
Является альтернативой модели VACD и применяется для
описания бизнес-процессов верхнего уровня. Матрица выбора процессов по отношению к диаграмме цепочки добавленной стоимости является с одной стороны более упрощенным
вариантом описания процесса, с другой стороны данная модель содержит дополнительные объекты, позволяющие показать другие аспекты бизнес-процесса.
7. Расширенная цепочка процессов,
управляемая событиями (eEPC – Extended event driven
Модель предназначена для детального описания процессов.
Модель eEPC отражает последовательность функциональных
шагов (действий) в рамках одного бизнес-процесса, которые
выполняются организационными единицами, а также ограничения по времени, налагаемые на отдельные функции.
108
Наименование диаграммы
Пример
Process Chain)
8. Модель организационной структуры
(ORG – Organization
chart)
Модель описывает организационную структуру компании.
9. Диаграмма типов
Модель описывает структуру информационных систем, ис-
109
Наименование диаграммы
информационных
систем (ASTD - Application system type
diagram)
Пример
пользуемых в компании.
5.7 Стандарт «Нотация моделирования бизнеспроцессов»BPMN (Business Process Modeling Notation)
Инициативная группа по управлению бизнес-процессами (Business
Process Management Initiative (BMPI)) разработала стандарт «Нотация моделирования бизнес-процессов (Business Process Modeling Notation (BPMN))». Основное назначение стандарта [99] – создание нотации, понятной всем участникам бизнес-сферы, от бизнес-аналитиков, создающих первоначальные эскизы
процессов, технических разработчиков, ответственных за внедрение технологии, в которой будут представлены данные процессы, и, наконец, до бизнесменов, которые будут управлять этими процессами, а также осуществлять их мониторинг. Таким образом, BMPN является стандартизованным связующим звеном между разработкой бизнес процессов и их реализацией.
Другой не менее важной целью является визуализация посредством бизнес-ориентированной нотации языков XML, таких как BPEL4WS (Business
Process Execution Language for Web Services – язык реализации бизнеспроцессов для веб-служб), разработанных для выполнения бизнес процессов.
Данная спецификация раскрывает понятие и определяет семантику схем
бизнес-процессов (Business Process Diagram (BPD)). Цель BPMN – стандартизировать нотацию моделирования бизнес процессов при наличии множества различных нотаций и точек зрения на моделирование. Предполагается, что исполь110
зование BPMN обеспечит легкую передачу информации по процессам другим
участникам бизнес-сферы, специалистам по внедрению процессов, клиентам и
поставщикам.
При разработке данного стандарта были рассмотрены следующие нотации и методологии: UML Activity Diagram, UML EDOC Business Processes,
IDEF, ebXML BPSS, Activity-Decision Flow (ADF) Diagram, RosettaNet, LOVeM,
and Event-Process Chains (EPCs).
В BPMN не включаются следующие типы моделирования:
− организационные структуры и ресурсы;
− функциональные схемы;
− модели данных и информационные модели;
− стратегии;
− бизнес-правила.
Можно выделить три основных аспекта соответствия спецификации
BPMN:
− Внешний вид графических элементов BPMN. Ключевой элемент
BPMN – это выбор форм и значков, используемых в графических
элементах, указанных в данной спецификации. Цель – создание стандартного визуального языка, который будет узнаваем и понятен для
всех разработчиков процессов, вне зависимости от источника схемы.
− Семантика элементов BPMN. Данная спецификация также определяет способ взаимодействия графических элементов друг с другом,
включая условные взаимодействия, основанные на атрибутах, создающих поведенческие изменения элементов. Инструмент соответствия должен соотноситься с данными семантическими описаниями.
− Обмен схемами BPMN между инструментами соответствия. Данный
проект спецификации не содержит стандартного механизма обмена
схемами. Характер этого механизма еще не определен.
111
Таблица 5.3. Основные модели BPMN [106]
Наименование
Пример
Частный бизнес-процесс
Абстрактный процесс
Совместный процесс
112
Моделирование бизнес-процессов предназначено для сообщения разнообразной информации широкой аудитории. BPMN описывает множество типов
моделирования и допускает создание сквозных бизнес-процессов. Существует
три основных типа подмоделей в рамках сквозной модели BPMN:
− частные (внутренние) бизнес-процессы являются внутренними для
определенной организации, данный тип бизнес-процессов обычно называют workflow или процессы BPM (управление деловыми процессами;
− абстрактные (открытые) процессы представляют собой взаимодействие между частным бизнес-процессом и другим процессом или участником. Абстрактными считаются только те процессы, действия которых имеют связи за пределами частного бизнес-процесса. Абстрактный процесс показывает последовательность сообщений, которые должны взаимодействовать с данным бизнес-процессом;
− совместные (глобальные) процессы отображают взаимодействие между двумя и более бизнес-объектами. Эти взаимодействия состоят в
обмене сообщениями между данными объектами. Совместный процесс можно изобразить в виде двух или более взаимодействующих
абстрактных процессов.
113
6
Оценка экономической эффективности ИС
6.1 Формулирование условий, необходимых для получения
эффекта
Экономическая эффективность деятельности предприятия от внедрения
АСУ определяется рядом факторов, дающих прямой и косвенный эффект [3, 15,
43, 64].
Э = (Эпр + Экос ) →max
(6.1)
Для получения прямого эффекта наиболее часто рассматриваются следующие факторы [15, 43, 44, 59]:
1) экономия условно-постоянных расходов за счет уменьшения административно-управленческого персонала АУП (П);
2) рационализация производственной программы предприятия (Р);
3) сокращение сроков оборачиваемости оборотных средств (Тс);
4) установление рационального уровня запасов материальных ресурсов
и объемов незавершенного производства (НЗП);
5) уменьшение трудоемкости процессов обработки (Тт);
6) уменьшение трудоемкости технологической подготовки производства (Ттпп);
7) уменьшение длительности производственного цикла (Тц);
8) управление номенклатурой и ценой выпускаемой продукции (Ц);
9) получение автоматизированной поддержки для мероприятий по оперативности расчета экономических показателей и оптимизации
управления финансами (Рф).
Эпр={П; Р; Тс; НЗП; Тт; Ттпп; Тц; Ц; Рф}.
(6.2)
Косвенный эффект от внедрения АСУ определяется следующими факторами [15, 43, 44, 59]:
− уменьшение зависимости от конкретных физических лиц, являющимися носителями информации или технологий обработки данных (Ф);
− улучшение процессов подготовки принятия решений (Ппр);
− уменьшение трудоемкости процессов обработки и использования
данных (Тоб);
− использование технологий контроля, не требующих представления
справок и отчетов к определенной дате (К).
114
Экос={Ф; Ппр; Тоб; К}
(6.3)
Информационная структура АСУ является поставщиком и инструментом обработки информации для поддержания управленческой деятельности.
Однако необходимо отметить, что для получения эффекта, кроме новых управленческих технологий, необходимы социально-психологические условия для их
внедрения. Основная угроза внедрению системы может исходить от негативного отношения к ней пользователей, если внедрение новых технологий не соответствует их интересам. Поэтому получение эффекта от внедрения системы зависит в значительной мере и от следующих факторов, которые можно назвать
базой (Б) для внедрения:
− создание команды единомышленников (Е);
− продуманной кадровой политики (КП);
− декларация общих целей и задач (ЦЗ);
− использование внутренних экономических механизмов (Фвн) [82].
Б={Е; КП; ЦЗ; Фвн}.
(6.4)
Необходимо отметить, что только учет всех перечисленных факторов и
создание базы для внедрения системы, приведет к получению экономического
эффекта:
(Эпр + Экос + Б) → max Э
(6.5)
Для получения эффекта от внедрения АСУ необходимо обеспечение
точности и целостности данных, вводимых в систему. Необходимо добиться
корректного и оперативного отображения в системе фактического состояния
предприятия. Так, по статистическим данным [44, 82] необходимо обеспечить:
− точность информации на любой момент времени по количеству, ассортименту и месту нахождения запасов в информационной структуре системы организационного управления не менее чем на 95%;
− точность технологических и производственных спецификаций и
маршрутов должна соответствовать действительности минимум на
95%;
− информация по заказам клиентов и поставщиков должна быть отображена с точностью не менее 98%;
− информация, внесенная в базы данных должна соответствовать действительности на 100%;
− для отображения реальной ситуации предприятия вся информация по
основным и вспомогательным бизнес-процессам предприятия должна
вноситься в систему непосредственно в момент возникновения;
115
− необходимо предусмотреть создание отчетов для возможности контроля и регулирования действий пользователей для сохранения целостности и актуальности данных в системе.
Так как целостность данных, отображаемых в АСУ критична для эффективного использования системы, то для достижения цели необходимо применять административные методы [44, 82]:
− издать приказ по предприятию с требованием о введении информации только в систему;
− проводить прием форм с выходными данными только по распечаткам
из системы;
− обеспечить контроль точности и своевременности введения данных в
систему;
− проводить выборочные проверки по инвентаризации складов, сравнение выполняемых производственных заданий с отображенными в
системе.
Выполнение данных мероприятий проводится с началом ввода информации в БД и далее постоянно, пока система эксплуатируется.
Причинами отклонений фактического хода производственного процесса
от запланированного моделью могут быть:
− отсутствие рабочего, аварийный останов оборудования, необходимость перераспределения работ между рабочими местами;
− невыполнение сменных заданий на отдельных рабочих местах за предыдущий день и, как следствие, отсутствие межоперационного задела
на последующих операциях;
− отсутствие материалов, заготовок для включенных в сменные задания
партий деталей;
− отсутствие инструмента, оснастки для включенных в сменные задания партий деталей;
− значительные потери времени рабочим на получение на складах необходимых для выполнения сменных заданий материалов, заготовок,
инструмента, оснастки;
− ошибки в нормировании операционных трудоёмкостей.
Устойчивое функционирование предприятия в заданном режиме с минимальными отклонениями фактического хода производства от запланированного обеспечивается [15, 82]:
− строгой регламентацией функциональных и информационных связей
между заводскими и цеховыми службами и подразделениями;
116
− ежедневным контролем выполнения сменных заданий рабочими местами и анализом характера и величины отклонений фактического хода производства от запланированного;
− корректировкой сменных заданий, запланированных моделью, с учётом выявленных отклонений, направленной на их устранение;
− системой планово-предупредительного обслуживания рабочих мест
(ППОРМ);
− системой материального стимулирования выполнения месячных и
сменных заданий
6.2 Влияние информационной системы на эффективность
работы предприятия
Информационная система оказывает влияние на многие характеристики
предприятия. Рассмотрим более подробно наиболее важные из них.
1) Производительность труда (операционная эффективность). Она имеет
отношение к скорости, стоимости и качеству выполнения рутинных задач. Для
повышения производительности труда в организациях применяют системы обработки транзакций.
Например, для управления запасами на складе, чтобы сократить расходы,
связанные с их содержанием. При этом компьютер определяет оптимальный
запас изделий на складе, отслеживает текущее количество. Другой пример –
повышение производительности труда работников офиса при помощи редакторов текста. При этом сокращается время подготовки текста, особенно в тех
случаях, когда текст пересматривается несколько раз. Также производительность труда в офисе повышается за счет применения систем настольного издательства и систем презентационной графики.
2) Функциональная эффективность может быть улучшена за счет применения системы поддержки принятия решений.
Например, компания American Express, производящая кредитные карточки,
для повышения эффективности функций разрешения кредита использует системы искусственного интеллекта. Эти системы объединяют в себе мастерство
всех лучших менеджеров по кредиту.
3) Качество обслуживания клиентов.
Примером может служить применение банковских машин (банкоматов).
Нормальный банкомат работает 24 часа в сутки каждый день. Он позволяет
снимать со счета наличные в любое время суток.
4) Создание и улучшение продукции. Продукция бывает двух видов:
информационно-интенсивная и традиционная. Информационно-интенсивная
продукция выпускается в банковской деятельности, страховании, финансовом
обслуживании и т. д. Информационно-интенсивная продукция может быть создана и улучшена на основе современных информационных технологий.
117
5) ИС открывают перед компанией возможность изменения основ конкуренции.
Например, в 70-х гг. один крупный дистрибьютор журналов и газет начал
фиксировать информацию о еженедельных поставках и возврате печатной
продукции от каждого продавца. После этого он использовал программу, которая определяла доход от единицы площади каждого издания для каждого продавца, затем – сравнивал полученные результаты, группируя их по экономически и этнически подобным районам. После этого дистрибьютор сообщал каждому из продавцов оптимальный для его района ассортимент изданий. Это позволило увеличить доход дистрибьюторам и розничным торговцам.
6) Закрепление клиентов и отдаление конкурентов. Информационные
системы конкурентоспособных преимуществ (ИСКП) обслуживают стратегические потребности организации. ИСКП дают мгновенный и быстрый доступ к
информации о важнейших факторах, влияющих на достижение фирмой своих
задач. Но главное то, что ИСКП производят такие информационные продукты и
услуги, которые содействуют привлечению клиентов к своей фирме за счет
клиентов конкурента.
Например, банковские пластиковые карточки дают более надежную защиту от кражи наличных денег, поэтому клиент нередко выбирает именно тот
банк, который предоставляет услуги в виде пластиковых карточек.
ИСКП – это фактически комплекс многих других видов ИС. Рыночные
условия требуют от фирм, банков, корпораций постоянно изыскивать новые
возможности для повышения конкурентоспособности. В последнее время весомые преимущества создаются за счет использования телекоммуникаций, локальных, корпоративных, и глобальных компьютерных сетей. Они, во-первых,
позволяют привлекать клиентов сокращением времени обслуживания или предоставления им комфорта, во-вторых, повышают качество и оперативность работы менеджеров в процессе принятия решений за счет скоростного сбора данных от региональных подразделений и оперативного анализа данных.
6.3 Расчёт экономической эффективности на основе
обобщающих показателей
Если в результате разработки и внедрения информационной системы
было оказано влияние на производительность труда, то необходимо воспользоваться обобщающими показателями экономической эффективности.
Основные этапы расчёта экономической эффективности проектирования
и внедрения информационной системы следующие:
1) расчёт затрат на создание ИС;
2) расчёт суммарной экономии затрат;
3) расчет капитальных вложений и эксплуатационных расходов;
4) расчет показателей экономической эффективности и ожидаемого годового экономического эффекта от внедрения проекта.
118
При этом необходимо учесть развитие рынка информационных технологий и провести сравнительный анализ информационных систем, выполняющих
схожие функции.
Далее приведён пример сравнения информационных систем на примере
систем кадрового учёта 2014 г. (таблица 6.1) и затраты, связанные с установкой
одной из систем (таблица 6.2).
Таблица 6.1. Сравнительный анализ существующих информационных систем
Наименование
продукта
Стоимость 1
раб.места, $
Компанияпроизводитель
Примечание
Зарубежные системы
«SAP Human
Resources
Management System»
«Oracle Human
Resources
Analyzer»
> 55 000
SAP AG (Германия)
Стоимость проекта (лицензии,
внедрение, обучение, техническая
поддержка)
> 50 000
Oracle (США)
Стоимость проекта (лицензии,
внедрение, обучение, техническая
поддержка)
Отечественные разработки
«КАДРЫ»
от 195 до 600
«Электронные
Офисные системы» (Россия)
Стоимость лицензии (при покупке
от 1 до 5 лицензий) в зависимости
от СУБД
«АиТ:\Управление
персоналом»
428
АиТСофТ (Россия)
Стоимость
1 рабочего места
«TRIM-Персонал»
∼ 220
АСК (Россия)
Стоимость одного рабочего места
«Персонал-2000»
1000
«БОССКадровик»
750
Центр
Стоимость лицензии на 1000
информационных
учетных записей (1 учетная запись –
технологий
1 человек)
Телеком-Сервис
(Россия)
Стоимость конкурентной лицензии
(количество конкурентных лицензий
«Ай-Ти» (Россия)
равно количеству одновременно
работающих пользователей в системе)
119
Таблица 6.2. Единовременные расходы на приобретение и установку системы
Наименование затрат
Обозначение
Сумма
Стоимость рабочих мест
С р.м.
14 220
Стоимость дополнительной документации
С д.д.
1 200
Стоимость установки и настройки
С у. н.
20 200
Стоимость обучения
С об.
28 800
Итого
Sum
64 420
Проект будет считаться эффективным, если ожидаемый годовой экономический эффект от его разработки и внедрения будет выше, чем от функционирующей до внедрения или рыночной версии информационный системы.
6.4 Расчёт экономической эффективности на основе
метода Феликса-Риггса
Если в результате разработки и внедрения информационной системы не
было оказано влияние на производительность труда, а изменились функциональная эффективность, качество обслуживания клиентов, качество продукции
и т.д., то есть был достигнут социально-экономический эффект, то можно воспользоваться балльным методом Феликса-Риггса.
Для отслеживания направления развития предприятие должно держать
под контролем ряд факторов. Степень приближения к планируемому состоянию по каждому параметру и будет степенью достижения той или иной цели.
Рассматриваемый подход позволяет получить суммарный итоговый индекс путем взвешивания отдельных показателей при помощи экспертных оценок. Состав таких показателей определяется тоже экспертно, исходя из условий конкретного предприятия.
6.4.1 Этапы реализации метода Феликса-Риггса
Процедура реализации метода Феликса-Риггса состоит из следующих
этапов:
1) выделяются параметры (критерии), которые в наибольшей степени
определяют состояние предприятия. Для каждого критерия выбирается показатель (Кj), наилучшим образом характеризующий данный параметр;
2) однажды достигнутый по каждому критерию результат принимается
за исходный уровень и предполагается, что по десятибалльной шкале этому результату соответствует 3 очка;
3) определяется предельный результат, который может быть достигнут
поданному параметру, и ему присваивается 10 очков;
120
4) так как допускается возможность ухудшения ситуации по отдельным
критериям, то добавляются их значения, которым может быть приписано 0 очков;
5) проставляются значения производственных критериев, которым соответствуют очки 1–2, 4–9.
В результате шагов 2) – 5) формируется шкала возможных положений
предприятия по каждому из выбранных критериев;
6) каждому из принятых производственных критериев экспертным путем присваиваются веса значимости (Wrj), в сумме равные ста. Затем определяется ряд А – фактические значения исследуемого периода, выясняется сколько
очков (Okj) соответствует каждому фактическому значению по шкале результатов. Эти очки формируют ряд В;
7) перемножение ряда В на веса дает ряд С, состоящий из оценок (Qkj):
Qk j = Ok j * Wk j
(6.6)
Сумма значений оценок формирует индекс (It), который сравнивается с
предшествующим значением (I0):
n
I t = ∑ Qt k j
(6.7)
i =1
где Qtkj – значение оценки j-го критерия производства в момент времени t;
n
I0 = ∑ Q0k j
(6.8)
i =1
где Q0kj – значение оценки j-го критерия производства в базисный момент времени.
6.4.2 Применение метода Феликса-Риггса
Одним из важнейших критериев финансового положения предприятия
является оценка платежеспособности, под которой принято понимать способность предприятия рассчитываться по своим долгосрочным обязательствам.
Следовательно, платежеспособным является то предприятие, у которого активы
больше, чем внешние обязательства.
Способность предприятия платить по своим краткосрочным обязательствам называется ликвидностью. Иначе говоря, предприятие является ликвидным, если оно в состоянии выполнить свои краткосрочные обязательства, реализуя текущие активы.
На практике для оценки платежеспособности предприятия используются
четыре относительных показателя ликвидности, различающиеся набором лик121
видных средств, рассматриваемых в качестве покрытия краткосрочных обязательств: коэффициент общей ликвидности (норма 1 ...2); коэффициент финансового покрытия (норма 0,7... 1); коэффициент абсолютной ликвидности (норма 0,2...0,5); коэффициент обеспеченности собственными средствами (норма
0,1). В скобках приведены нормативные значения соответствующих коэффициентов. Сравним их со значениями, полученными в результате расчета в спроектированной информационной системе.
Коэффициент общей ликвидности показывает степень, в которой оборотные активы покрывают оборотные пассивы. Превышение оборотных активов над краткосрочными финансовыми обязательствами обеспечивает резервный запас для компенсации убытков, которые может понести предприятие при
размещении и ликвидации всех оборотных активов, кроме наличности. Чем
больше величина этого запаса, тем больше уверенность кредиторов, что долги
будут погашены.
Рассмотрим пример.
На предприятии коэффициент текущей ликвидности оказался следующим:
в I квартале – 1,47, во II – 0,86, в III – 0,97, в IV – 1,02. Заметно, что в I и в IV
кварталах коэффициент соответствует норме и в эти моменты предприятие обладает достаточными оборотными активами для покрытия краткосрочных обязательств. В оставшихся кварталах – норме не соответствует, но приближается.
Коэффициент абсолютной ликвидности соответствует норме (в I квартале
– 0,08, во II – 0,09, в III – 0,21, в IV – 1,22). Его уровень показывает, какая часть
краткосрочных обязательств может быть погашена за счет имеющейся денежной наличности. Чем выше его величина, тем больше гарантия погашения долгов. То есть у данного предприятия имеется достаточно денежных средств для
покрытия своих краткосрочных обязательств. А вот коэффициент обеспеченности собственными средствами оказался в некоторых кварталах ниже нормы во
II квартале = -0,15, а в III = -0,02, что свидетельствует о том, что у предприятия
недостаточно собственных оборотных средств.
Финансовая устойчивость определяется соотношением собственных и
заемных средств. Показатели финансовой устойчивости характеризуют степень
защищенности привлеченного капитала. Основными из этих показателей являются: коэффициент финансовой независимости (> 0,5); коэффициент финансового риска (< 1); коэффициент покрытия долгов собственным капиталом (<
1,5); коэффициент маневренности собственного капитала (оптимально = 0,5).
Рассмотрев полученные результаты по анализу финансовой устойчивости,
мы видим, что коэффициент финансового риска значительно превышает нормативное значение (II квартал – 3,12, III квартал – 2,16, IV квартал – 1,9), что
свидетельствует о зависимости от заёмных средств. Коэффициент финансовой
независимости не соответствует нормативам в II, III, IV кварталах (0,24, 0,31,
0,34 соответственно), что свидетельствует о зависимости компании от внешних
займов.
Коэффициент манёвренности собственного капитала показывает, что
небольшой процент собственного капитала предприятия вложен в оборотные
средства. Показатели деловой активности раскрывают механизм и степень ис122
пользования средств предприятия. Деловая активность предприятия, в финансовом аспекте, проявляется, прежде всего, в скорости оборота его средств.
Показатели оборачиваемости имеют большое значение для оценки финансового положения предприятия, поскольку скорость оборота средств, то
есть скорость превращения их в денежную форму, оказывает непосредственное
влияние на платежеспособность предприятия. Кроме того, увеличение скорости
оборота средств отражает при прочих равных условиях повышение производственно-технического потенциала предприятия. Показатели оборачиваемости показывают, сколько раз в год «оборачиваются» те или иные активы предприятия.
Обратная величина, помноженная на 360 дней, указывает на продолжительность одного оборота них активов.
Основными из этих показателей являются: коэффициент оборачиваемости дебиторской задолженности; коэффициент оборачиваемости кредиторской
задолженности; коэффициент оборачиваемости запасов; коэффициент оборачиваемости собственного капитала. Проанализировав динамику изменения коэффициента оборачиваемости запасов, приходим к выводу, что изменения происходят стабильно как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения периода оборачиваемости.
Рентабельность работы предприятия определяется прибылью, которую
оно получает. Показатели рентабельности представляют собой качественные
характеристики формирования прибыли и отражают, насколько эффективно
предприятие использует свои средства или часть их в целях получения прибыли. Показатели рентабельности являются относительными характеристиками
финансовых результатов и эффективности деятельности предприятия. Они измеряют доходность предприятия с различных позиций и группируются в соответствии с интересами участников экономического процесса, рыночного обмена. Показатели рентабельности – это важные характеристики факторной среды
формирования прибыли и дохода предприятия. По этой причине они являются
обязательными элементами сравнительного анализа и оценки финансового состояния предприятия. Основными из этих показателей являются: рентабельность хозяйственной деятельности; рентабельность собственного капитала;
рентабельность авансируемого капитала.
В общем, рентабельность на конец отчётного периода немного снизилась.
Причин такого небольшого снижения в принципе может быть много. В целом
финансовое состояние предприятия устойчивое. Многие из коэффициентов находятся в пределах нормы.
6.4.3 Показатели эффективности управления и подходы
к их определению
Для оценки эффективности управления использована методика ФеликсаРиггса. Экспертным путем определена система критериев и веса каждого критерия в этой системе (таблица 6.3 – таблица 6.6).
123
Таблица 6.3. Матрица целей для периода I
Финансовая
устойчивость
Коэффициент
финансовой
независимости
Коэффициент
маневренности
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
дебиторской
задолженности
Оборачиваемость
запасов
Срок реализации
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
кредиторской
задолженности
Оборачиваемость
собственного
капитала
Рентабельность
собственного
капитала
Рентабельность
продаж
Рентабельность
Коэффициент
абсолютной
ликвидности
Деловая активность
Коэффициент
финансового
покрытия
Ликвидность
Коэффициент
текущей
ликвидности
Критерии
Шаг 4
Ряд В
1,47
2,5
2,25
2
1,75
1,5
1,25
1
0,75
0,5
0,25
0
6
0,75
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
8
0,08
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
-1
9
0,53
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
5
0,41
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
4
24,22
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
13,73
1
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
8
24,76
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
5,39
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
9
18,59
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
25
3
19,36
0
4,5
9
13,5
18
22,5
27
31,5
36
40,5
45
6
15,43
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
7
37,1
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
7
37
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
7
Шаг 6
14
2
13
8
1
10
5
11
3
7
4
2
9
11
Ряд С
Индекс
84
16
117
40
4
14
63
77
Шаг 1
Ряд А
Шаг 3
Шаг 2
100
40
110
27
21
24
I1 = 84+16+117+40+4+10+40+110+27+21+24+14+63+77 = 647
124
Шаг 5,
очки
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Очки
Веса
(ранг)
Оценка
Таблица 6.4. Матрица целей для периода II
Финансовая
устойчивость
Коэффициент
финансовой
независимости
Коэффициент
маневренности
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
дебиторской
задолженности
Оборачиваемость
запасов
Срок реализации
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
кредиторской
задолженности
Оборачиваемость
собственного
капитала
Рентабельность
собственного
капитала
Рентабельность
продаж
Рентабельность
Коэффициент
абсолютной
ликвидности
Деловая активность
Коэффициент
финансового
покрытия
Ликвидность
Коэффициент
текущей
ликвидности
Критерии
Шаг 4
Ряд В
0,86
2,5
2,25
2
1,75
1,5
1,25
1
0,75
0,5
0,25
0
3
0,4
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
4
0,09
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
-1
5
0,24
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
2
0,43
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
4
24,53
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
10,13
1
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
8
21,12
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
8
7,04
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
9
15,17
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
25
4
23,72
0
4,5
9
13,5
18
22,5
27
31,5
36
40,5
45
5
34,55
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
8
43
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
7
52
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
8
Шаг 6
14
2
13
8
1
10
5
11
3
7
4
2
9
11
Ряд С
Индекс
42
8
65
16
4
100
40
88
27
28
20
I2 = 42+8+65+16+4+100+40+88+27+28+20+16+63+88 = 605
16
63
88
Шаг 1
Ряд А
Шаг 3
Шаг 2
125
Шаг 5,
очки
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Очки
Веса
(ранг)
Оценка
Таблица 6.5. Матрица целей для периода III
Финансовая
устойчивость
Коэффициент
финансовой
независимости
Коэффициент
маневренности
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
дебиторской
задолженности
Оборачиваемость
запасов
Срок реализации
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
кредиторской
задолженности
Оборачиваемость
собственного
капитала
Рентабельность
собственного
капитала
Рентабельность
продаж
Рентабельность
Коэффициент
абсолютной
ликвидности
Деловая активность
Коэффициент
финансового
покрытия
Ликвидность
Коэффициент
текущей
ликвидности
Критерии
Шаг 4
Ряд В
0,98
2,5
2,25
2
1,75
1,5
1,25
1
0,75
0,5
0,25
0
4
0,65
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
7
0,21
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
-1
6
0,32
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
3
0,05
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1
24,99
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
14,40
1
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
8
24,20
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
7,47
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
9
15,10
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
25
4
23,84
0
4,5
9
13,5
18
22,5
27
31,5
36
40,5
45
5
23,93
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
7
85
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
9
51
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
8
Шаг 6
14
2
13
8
1
10
5
11
3
7
4
2
9
11
Ряд С
Индекс
56
14
78
24
14
81
88
Шаг 1
Ряд А
Шаг 3
Шаг 2
1
100
40
110
27
28
20
I3 = 56+14+78+24+1+100+40+110+27+28+20+14+81+88 = 681
126
Шаг 5,
очки
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Очки
Веса
(ранг)
Оценка
Таблица 6.6. Матрица целей для периода IV
Финансовая
устойчивость
Коэффициент
финансовой
независимости
Коэффициент
маневренности
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
дебиторской
задолженности
Оборачиваемость
запасов
Срок реализации
Оборачиваемость
дебиторской
задолженности
Период
кредиторской
задолженности
Оборачиваемость
собственного
капитала
Рентабельность
собственного
капитала
Рентабельность
продаж
Рентабельность
Коэффициент
абсолютной
ликвидности
Деловая активность
Коэффициент
финансового
покрытия
Ликвидность
Коэффициент
текущей
ликвидности
Критерии
Шаг 4
Ряд В
1,02
2,5
2,25
2
1,75
1,5
1,25
1
0,75
0,5
0,25
0
4
0,63
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
6
0,22
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
-1
6
0,34
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
3
0,04
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
24,99
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
12,86
1
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
8
24,76
25
22,5
20
17,5
15
12,5
10
7,5
5
2,5
0
10
6,34
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
9
16,53
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
22,5
25
3
21,78
0
4,5
9
13,5
18
22,5
27
31,5
36
40,5
45
5
22,05
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
7
42
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
7
43
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
7
Шаг 6
14
2
13
8
1
10
5
11
3
7
4
2
9
11
Ряд С
Индекс
56
12
78
24
14
63
77
Шаг 1
Ряд А
Шаг 3
Шаг 2
0
100
40
110
27
21
20
I1 = 56+12+78+24+0+100+40+110+27+21+20+14+63+77 = 643
127
Шаг 5,
очки
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Очки
Веса
(ранг)
Оценка
Состояние предприятия оценивается индексом (таблица 6.7):
Таблица 6.7. Оценка индексов
№
периода
I
II
III
IV
Значения
647
605
681
643
Изменения к
(i+1)-периоду
-42
76
-38
Изменения к
(i)-периоду
-42
34
-4
Изменения в % к
(i+1)-периоду
-6,5%
+12,56%
-5,58%
Изменения в % к
(i)-периоду
-6,5%
+5,25%
-0,62%
Таким образом, величина эффективности в III периоде по отношению
ко II периоду составляет 76 баллов, по отношению к I периоду – 34 балла.
Следовательно, можно сделать вывод: I3 > I1 > I4 > I2, то эффективность
управления больше в III периоде. Стратегию управления следует выбрать аналогично III периоду.
6.5 Расчет экономической эффективности с применением
метода сетевой модели
Источниками эффективности разработки и внедрения системы являются:
− сокращение трудоемкости обработки информации при прогнозировании и анализе;
− сокращение времени анализа альтернативных стратегических решений и выбора наиболее рационального;
− предотвращение возможного ущерба (как экономического, так и социального) от принятия неверных, нерациональных управленческих
решений, что особенно важно при разработке стратегических решений;
− достижение стабильного социально-экономического развития как
следствие принятия наилучших управленческих решений.
6.5.1 Расчет сетевого графика
Для достижения наилучших результатов проектных работ, контроля и
оперативного управления их исполнением следует составить календарный план
работ. В данной работе с целью планирования работ, оценки временного фактора и минимизации сроков разработки и внедрения системы используется метод моделирования на основе PERT-сетей, согласно которому ход разработки
системы представляется в виде сетевого графика в терминах работ (дуги) и событий (вершины)
Сетевым графиком называется графическое изображение комплекса
работ в виде ориентированного графа без контуров с дугами, имеющими одну
128
или несколько числовых характеристик, отображающими технологическую
взаимосвязь между работами.
Работа – это процесс, происходящий во времени, поэтому можно говорить об объеме работы, выполненному к моменту времени.
Термин «работа» может иметь следующие значения:
− действительная работа – или просто работа, т.е. производственный
или творческий процесс, требующий затрат труда, времени и материальных ресурсов;
− зависимость (фиктивная работа) – работа, не требующая затрат труда,
времени и ресурсов.
Действительную работу и ожидание на сетевом графике принято обозначать сплошной стрелкой, а фиктивную – пунктирной.
Событие – означает определенное состояние в процессе выполнения работ, т.е. событие – это определенный результат предшествующих работ, дающий возможность начать другие работы. Предшествующее событие – это событие, которое определяет начало работы. Последующее событие – это событие,
которое определяет завершение работы. Исходным (или начальным) называется
событие, которое не имеет непосредственно предшествующих ему работ. Конечным (или завершающим) называется событие, которое непосредственно не
имеет непосредственно следующих за ним работ.
Ход разработки системы представлен в форме сетевого графика на рисунке 6.1, работы, составляющие критический путь, выделены. В таблице 6.8
приведен детализированный перечень работ и событий.
Рисунок 6.1. Сетевой график работ по разработке и внедрению системы
129
Таблица 6.8. Детализированный перечень работ и событий
Работа
Код
0
–
Наименование
1
1
–
2
1
–
10
2
–
3
3
–
4
3
–
5
4
–
6
4
–
7
5
–
6
5
–
7
6
7
–
–
Анализ проблемной
области, ознакомление
с прототипами, оценка
целесообразности
создания системы
Формулирование
проблемы,
определение целей
Экономическое
обоснование
разработки и
Концептуальное
описание системы,
разработка концептуальной модели
Формализованное
описание
Сбор и анализ исходных данных
Разработка
(программирование)
имитационной модели
Определение
критериев
эффективности и
управляющих параПараметризация компонентов модели
Планирование
направленного
вычислительного
эксперимента
7
Оценка адекватности
и верификация
имитационной модели
8
Проведение
исследования на
имитационной модели
Анализ и
интерпретация
результатов
Документирование
проекта
8
–
9
9
–
10
10
–
11 Внедрение системы
Предшествующее
событие
Код
Наименование
0
Получено задание
на создание системы
Последующее
событие
Код
Наименование
tож
(дней)
1
Постановка задачи
24
1
Постановка задачи
2
Содержательное
описание реальной системы
7
1
Постановка задачи
10
Проектная документация
14
2
Содержательное
описание реальной системы
3
Концептуальная
модель
8
4
Формальная модель
15
5
Исходные данные
17
6
Имитационная
модель
11
3
3
Концептуальная
модель
Концептуальная
модель
4
Формальная модель
4
Формальная модель
7
5
Исходные данные
6
5
Исходные данные
7
6
Имитационная
модель
7
7
План
направленного
вычислительного
эксперимента
8
8
Выходная статистика
9
9
10
Результаты
исследования, выПроектная документация
10
11
План
направленного
вычислительного
эксперимента
Имитационная
модель
План
направленного
вычислительного
эксперимента
План
направленного
вычислительного
эксперимента
Выходная статистика
Результаты
исследования, выводы
Проектная документация
Сдана в эксплуатацию
4
19
7
22
11
9
6
6
Ожидаемая продолжительность выполнения работ определена на основе
пессимистической, оптимистической и вероятной оценок как:
130
tож = (tмин + 4tвер + tмакс )
Д исп
t −t

=  мин макс 
6


(6.9)
2
(6.10)
Построение сетевого графика, как правило, является начальным моментом осуществления работ: главная задача – это последующая оптимизация графика с целью повышения общей экономической эффективности всего цикла
«проектирование – реализация – внедрение».
Методика расчета продолжительности выполнения разработки по сетевым графикам основана на оценке так называемого критического пути. Любая
последовательность работ в сетевом графике, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы, называется путем.
Путь сетевого графика, имеющий начало в исходном событии, а конец в
завершающем, называется полным путем. Путь, обладающий максимальной
длительностью из всех имеющихся полных путей, называется критическим.
Критический путь показывает время необходимое для выполнения всего комплекса работ. В таблице 6.9 представлены расчеты продолжительности работ.
Из проведенных расчетов следует, что общая ожидаемая продолжительность разработки и внедрения системы составляет 129 рабочих дней.
Директивные сроки разработки системы были определены следующим
образом:
− начало работ – 29.01.2014;
− требуемый срок завершения работ – 29.05.2014;
− продолжительность работ – 120 дней.
Вероятность завершения работ в срок определяется как:
P = Ф(z) , z =
где
Tдир − Tкрит
∑ σ крит
2
,
(6.11)
z – аргумент нормальной функции распределения вероятностей;
Тдир – директивный срок завершения комплекса работ;
Ткрит – ожидаемый ранний срок завершения комплекса работ.
Из результатов расчетов следует, что вероятность завершения работ в
срок составляет 0,005. Из чего следует, что необходимо провести оптимизацию
сетевого графика работ. При решении задачи минимизации сроков выполнения
разработки системы могут использоваться разные приемы – такие, как запарал131
леливание работ, привлечение дополнительных ресурсов на выполнение работ,
лежащих на критическом пути, сопровождаемое снятием их с работ, нележащих на критическом пути и располагающих ресурсными резервами.
В предлагаемом случае оптимизация начинается с процедуры выравнивания сетевого графика – «снятия» ресурсов с работ, нележащих на критическом пути, и «переброску» их на работы, лежащие на критическом пути, – и так
до тех пор, пока все пути не станут критическими. Будем считать, что снятие
единицы ресурса с работы приводит к ее увеличению на единицу времени, а назначение ресурса к ее сокращению на единицу времени. Предположим также,
что нельзя сокращать или увеличивать работу более, чем вдвое, а переброска
ресурсов с одной работы на другую ведет к увеличению стоимости работ пропорционально количеству переброшенных ресурсов.
В таблице 6.9 приведены предварительные расчеты для оптимизации сетевого графика, где:
i – индекс вершины, исходная вершина дуги (работы),
j – индекс вершины, завершающая вершина дуги,
tij – продолжительность работы,
trnij – раннее начало работы (макс(troki)),
troij – раннее окончание работы (trnij + tij ),
tpnij – позднее начало работы (tpoij - tij),
tpoij – позднее окончание работы (мин(tpnjk)),
Rnij – полный резерв работы (tpoij - troij = tpnij - trnij),
R1nij – частный резерв 1-го вида (tpnij - мин(tpnik) ), = tpnj – (tpni +D)
2nij – частный резерв 2-го вида ( макс(tpokj) - tpoij ), = trnj – (tpni – D)
Rnij – свободный резерв времени работы (R1nij + R2nij - Rnij).
Таблица 6.9. Расчеты сетевого графика
i-j
0-1
1-2
1-10
2-3
3-4
3-5
4-6
4-7
5-6
5-7
6-7
7-8
8-9
t ож.
24
7
14
8
15
17
11
4
19
7
22
11
9
trn i-j
0
24
24
31
39
39
54
54
56
56
75
97
108
tro i-j
24
31
38
39
54
56
65
58
75
63
97
108
117
tpn i-j
0
24
109
31
49
39
64
93
56
90
75
97
108
tpo i-j
24
31
123
39
64
56
75
97
75
97
97
108
117
132
Rn i-j
0
0
85
0
10
0
10
39
0
34
0
0
0
R1n i-j
0
0
85
0
10
0
0
29
0
34
0
0
0
R2n i-j
0
0
85
0
0
0
10
39
0
34
0
0
0
RN i-j
0
0
85
0
0
0
0
29
0
34
0
0
0
i-j
9-10
10-11
t ож.
6
6
trn i-j
117
123
tro i-j
123
129
tpn i-j
117
123
tpo i-j
123
129
Rn i-j
0
0
R1n i-j
0
0
R2n i-j
0
0
RN i-j
0
0
Частный резерв времени первого вида – это запас времени, которым
можно располагать в предположении, что начальное и конечное события работы совершаются в свои поздние сроки. Этот резерв времени равен разности между самым поздним допустимым сроком наступления конечного для работы
события и суммой позднего срока наступления начального события и продолжительности работы
Частный резерв времени второго вида – это запас времени, которым
можно располагать при выполнении данной работы, имея в виду, что его использование не повлияет на ранний срок наступления конечного события, а
также на величину резервов времени всех остальных работ графика. Этот резерв определяется как разность между самым ранним сроком наступления конечного для данной работы события и суммой самого позднего срока наступления начального для работы события и продолжительности данной работы.
Не для каждой работы существует частный резерв второго вида. Чаще
всего бывает, что разность между самым ранним сроком наступления конечного события и самым поздним сроком наступления непосредственно предшествующего события не превышает продолжительности работы или оказывается
даже меньше ее. В этом случае резерв для работы принимается равным нулю.
Этот резерв времени равен разности между самым поздним допустимым
сроком наступления конечного для работы события и суммой позднего срока
наступления начального события и продолжительности работы.
Полный резерв времени работы – это предельное время, на которое
можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути. Для работ, лежащих на критическом пути
полный резерв времени равен нулю.
Частный резерв времени первого он возникает у работ (двух и более) с
общим начальным событием (i) за счет разности максимального пути, проходящего через событие (i) и максимального пути, проходящего через работу (i-j).
Частный резерв второго вида образуется в тех случаях, когда в одно событие
входят работы с различной продолжительностью максимальных путей, у работ,
выполнение которых может быть закончено в более близкий срок по сравнению
с ранним сроком наступления их общего конечного события.
Независимый резерв времени образуется в тех случаях, когда сама работа не принадлежит максимальным путям, проходящим через ее начальное и конечное событие. Отрицательное значение независимого резерва времени показывает время, которого не хватит у данной работы для ее выполнения к самому
раннему сроку свершения ее конечного события при условии, что она была начата в самый поздний срок.
133
Из полученных результатов видно, что можно снять ресурсы с работ 1–
10, 3–4, 4–6, 4–7 и 5–7 и перебросить их на особо трудоемкие работы, лежащие
на критическом пути. Расчеты оптимизации сетевого графика и критического
пути нового графика представлены в таблице 6.10.
Таблица 6.10. Оптимизация сетевого графика (вариант 1)
i-j
0-1
1-2
1-10
2-3
3-4
3-5
4-6
4-7
5-6
5-7
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
t ож.
24
7
18
15
17
14
12
12
15
15
12
11
9
6
6
trn i-j
0
24
24
31
46
46
63
63
60
60
75
87
98
107
113
tro i-j
24
31
42
46
63
60
75
75
75
75
87
98
107
113
119
tpn i-j
0
24
95
31
46
46
63
75
60
72
75
87
98
107
113
tpo i-j
24
31
113
46
63
60
75
87
75
87
87
98
107
113
119
Rn i-j
0
0
71
0
0
0
0
12
0
12
0
0
0
0
0
R1n i-j
0
0
71
0
0
0
0
12
0
12
0
0
0
0
0
R2n i-j
0
0
71
0
0
0
0
12
0
12
0
0
0
0
0
RN i-j
0
0
71
0
0
0
0
12
0
12
0
0
0
0
0
Rn i-j
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
R1n i-j
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
R2n i-j
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
RN i-j
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Таблица 6.11. Оптимизация сетевого графика (вариант 2)
i-j
0-1
1-2
1-10
2-3
3-4
3-5
4-6
4-7
5-6
5-7
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
t ож.
21
6
56
6
6
6
12
18
12
18
6
8
8
4
6
trn i-j
0
21
21
27
33
33
39
39
39
39
51
57
65
73
77
tro i-j
21
27
77
33
39
39
51
57
51
57
57
65
73
77
83
tpn i-j
0
21
21
27
33
33
39
39
39
39
51
57
65
73
77
tpo i-j
21
27
77
33
39
39
51
57
51
57
57
65
73
77
83
134
Таблица 6.12. Расчет критического пути сетевого графика после оптимизации (вариант 1)
Работа
i-j
t ож.
0-1
24
1-2
7
1-10
18
2-3
15
3-4
17
3-5
14
4-6
12
4-7
12
5-6
15
5-7
15
6-7
12
7-8
11
8-9
9
9-10
6
10-11
6
Время пути
1
1
2
1
1
Пути
3
1
1
1
1
1
1
4
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
48
1
1
1
1
1
119
1
1
1
1
107
1
1
1
1
1
119
1
1
1
1
107
Таблица 6.13. Расчет критического пути сетевого графика после оптимизации (вариант 2)
Работа
i-j
t ож.
0-1
21
1-2
6
1-10
56
2-3
6
3-4
6
3-5
6
4-6
12
4-7
18
5-6
12
5-7
18
6-7
6
7-8
8
8-9
8
9-10
4
10-11
6
Время пути
1
1
2
1
1
Пути
3
1
1
1
1
1
1
4
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
48
1
1
1
1
1
119
1
1
1
1
107
1
1
1
1
1
119
1
1
1
1
107
Первый вариант оптимизации дал результат: продолжительность работ
составляет 119 дней, вероятность – 0,612. Второй вариант сократил критический путь до 83 дней, а вероятность составила 1,000. Следовательно, при необходимости все работы могут быть выполнены в течении 83 дней и
завершены к 22.04.2014. Однако, согласно рекомендациям из опыта сетевого
135
планирования и управления наиболее рациональным считается интервал значений вероятностей завершения работ в срок 0,350 < Р <0,650. При Р > 0,650 комплекс работ будет выполнен в запланированный срок, но при этом в план заложено избыточное количество ресурсов.
Таким образом, окончательное решение согласно представленным расчетам: длительность разработки – 119 рабочих дней. Новый сетевой график
представлен на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2. Сетевой график работ после оптимизации
На основе полученных результатов был составлен календарный план
хода разработки и внедрения системы, который представлен в таблице 6.14.
Таблица 6.14. Календарный план разработки и внедрения системы
Код
0
–
1
1
–
2
1
–
10
2
–
3
3
3
–
–
4
5
4
–
6
4
–
7
5
–
6
5
–
7
Наименование работы
Анализ проблемной области, ознакомление с
прототипами, оценка целесообразности создания системы
Формулирование проблемы, определение
целей моделирования
Экономическое обоснование разработки и
внедрения системы
Концептуальное описание системы,
разработка концептуальной модели
Формализованное описание
Сбор и анализ исходных данных
Разработка (программирование) имитационной модели
Определение критериев эффективности и
управляющих параметров
Параметризация компонентов модели
Планирование направленного
вычислительного эксперимента
136
Начало
Окончание
29 янв 14
22 фев 14
22 фев 14
01 мар 14
22 фев 14
12 мар 14
01 мар 14
16 мар 14
16 мар 14
16 мар 14
02 апр 14
30 мар 14
02 апр 14
14 апр 14
02 апр 14
14 апр 14
30 мар 14
14 апр 14
30 мар 14
14 апр 14
Код
6
–
7
7
–
8
8
–
9
9
10
–
–
10
11
Наименование работы
Оценка адекватности и верификация
имитационной модели
Проведение исследования на имитационной
модели
Анализ и интерпретация результатов моделирования
Документирование проекта
Внедрение системы
Начало
Окончание
14 апр 14
26 апр 14
26 апр 14
07 май 14
07 май 14
16 май 14
16 май 14
22 май 14
22 май 14
28 май 14
6.5.2 Расчет стоимости системы
В таблице 6.15 представлены результаты расчета затрат на разработку и
внедрение системы.
Таблица 6.15. Калькуляция затрат на разработку и внедрение системы
Февраль
Март
Апрель
Май
2014 года 2014 года 2014 года 2014 года
№
Наименование статьи
(руб.)
(руб.)
(руб.)
(руб.)
Капитальные вложения
Стоимость специального
1
175000,00
оборудования
Программное обеспече2
73000,00
ние
Текущие затраты
3
Материальные затраты
23500,00
18500,00 13000,00 18500,00
Покупные комплектую4
14000,00
5200,00
3100,00
6000,00
щие
5
Расходы на оплату труда
85000,00
85000,00 85000,00 85000,00
6
Отчисления во ВБФ
32500,00
32500,00 32500,00 32500,00
7
Канцелярские расходы
6200,00
6200,00
6200,00
6200,00
8
Прочие прямые расходы
24620,00
25240,00 26800,00 15620,00
Итого:
Общая
сумма
(руб.)
175000,00
73000,00
73500,00
28300,00
340000,00
130000,00
24800,00
92280,00
936880,00
В рассматриваемом варианте, согласно сетевому графику, продолжительность всех видов проектных работ составляет 4 месяца. Размер затрат по
отдельным статьям дан в оценке автора работы в ориентации на нынешние рыночные цены (2014 год), уровень оплаты труда и отчислений во внебюджетные
фонды от ФОТ.
Цена системы определена затратным методом и составляет с учетом капитальных затрат на тиражирование 1 153 700,00 руб. В связи с этим целесообразно оценить точку безубыточности и экономическую эффективность тиражирования системы.
137
Такая цена системы является вполне конкурентноспособной на рынке
немногочисленных продуктов данного класса. В частности, например, наиболее
близкий конкурент аналитический комплекс «Прогноз» в полной комплектации
оценивается разработчиками в 860 000 руб., что естественно не включает в себя
стоимость компьютерной техники и базового программного обеспечения
(Microsoft Windows, Microsoft Office, Oracle или другую СУБД).
На рисунке 6.3 представлен график рентабельности, в соответствии с
проведенными расчетами точкой безубыточности является единица продукта.
Рисунок 6.3. График рентабельности
Общая сумма приведенных выгод деятельности за 11 месяцев составляет: D = 1 089 459 руб. при сумме капиталовложений K = 512 038 руб.. Результаты разработки и тиражирования системы за период деятельности с фев'11 по
авг'11 характеризуются следующими показателями эффективности:
1.) Чистый дисконтированный доход
t
t
0
0
NPV = ∑ ( Bt − Ct )d (t , r ) − ∑ K t d t
(6.12)
NPV = 1 089 459 руб.
2) Индекс прибыльности:
PI =
NPV
, K = ∑ Kt dt
K
(6.13)
PI = 2,13
3) Отношение выгоды/затраты:
138
T
R=
∑ ( Bt − Ct )dt
t
T
∑K d
t
t
t
T
и R=
∑B d
t
t
t
T
∑C d
t
(6.14)
t
t
R = 3,52
Срок окупаемости для разработчика составляет 6 месяцев, реализация
трех экземпляров системы покрывает все капитальные и текущие затраты. На
рисунке 6.4 представлен чистый дисконтированный доход, на рисунке 6.5 отражены потоки реальных денег во времени или, так называемый график Cash –
Flow.
Рисунок 6.4 Накопленный ЧДД
139
Рисунок 6.5 Потоки реальных денег
В последнее время весомые преимущества создаются за счет использования телекоммуникаций, локальных, корпоративных, и глобальных компьютерных сетей и систем. Во-первых, они позволяют привлекать клиентов сокращением времени обслуживания или предоставления им комфорта; во-вторых, повышают качество и оперативность работы менеджеров в процессе принятия
решений за счет скоростного сбора данных от региональных подразделений и
оперативного анализа данных.
140
Использованные источники
1.
Абрамов, А.П. Исследование динамики макроэкономических показателей
методом производственных функций [Текст] / А.П. Абрамов,
В.А. Бессонов, Л.Т. Никифоров, К.С. Свириденко. – М.: ВЦ АН СССР,
1987.– 62 с.
2.
Айвазян, С.А. Прикладная статистика и основы эконометрики [Текст] /
С.А. Айвазян, В.С. Мхитарян В.С. – М.: Юнити: 1998. – 1022 с.
3.
Амарян, М.Р. К определению вклада факторов эффективности АСУ
[Текст] / М.Р. Амарян, А.А. Локотков, С.М. Чудинов // Вестник связи
International. – 2003. – №7. – C. 21-22.
4.
Андрейчиков, А.В. Интеллектуальные информационные системы [Текст]:
Учебник / А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. – М.: Финансы и
статистика, 2004. – 424 с.: ил.
5.
Аоки, М. Оптимизация стохастических систем [Текст] / М. Аоки. – М.:
Наука, 1971. – 424 с.
6.
Архитектура предприятия: основные определения [Электронный ресурс] /
Данилин
А.В.,
Слюсаренко
А.И.
–
Интернет-университет
информационных
технологий.
–
Режим
доступа:
http://citforum.ru/consulting/articles/enterprise_arch/2.shtml. - Загл. с экрана.
7.
Багриновский, К.А. Модели и методы экономической кибернетики
[Текст] / К.А. Багриновский. – М.: Экономика: 1973. – 206 с.
8.
Багриновский, К.А. Методы исследования информационного обеспечения
инновационной деятельности [Текст] / К.А. Багриновский, М.К. Исаева //
Экономическая наука современной России. – 2010. – № 1.– С. 1-7.
9.
Балашов, В.Г. Механизмы управления организационными проектами
[Текст] / В.Г. Балашов, А.Ю. Заложнев, Д.А. Новиков. – М.: ИПУ РАН,
2003.– 84 с.
10.
Беллман, Р. Динамическое программирование [Текст] / Р. Беллман; пер. с
англ. И.М. Андреевой и др. Под ред. Н.Н. Воробьева. – М.: Изд. Иностр.
лит.: 1960. – 400с.
11.
Беллман, Р. Прикладные задачи динамического программирования
[Текст] / Р. Беллман, С. Дрейфус; пер. с англ. Н.М. Митрофановой [и др.]
Под ред. А.А. Первозванского. – М.: Наука, 1965. – 458с.
141
12.
Бир, С. Кибернетика в управлении производством [Текст] / С. Бир. – М.:
Физматгиз, 1963. – 275с.
13.
Болч, Б. Многомерные статистические методы для экономики [Текст] /
Б. Болч, К.Дж. Хуань; пер. с англ. А.Д. Плитмана. Под ред. и с предисл.
С.А. Айвазяна. – М.: Статистика, 1979. – 317с.
14.
Бочаров, Е.П. Интегрированные корпоративные информационные
системы: Принципы построения. Лабораторный практикум на базе
системы «Галактика» [Текст]: учеб. пособие / Е.П. Бочаров, А.И.
Колдина. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 288 с.: ил.
15.
Бронникова, Т. Оценка эффективности внедрения информационной
системы управления предприятием. Измеримые цели и контроль их
достижения [Текст] / Т. Бронникова.
16.
Вендров, А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения
экономических информационных систем [Текст]: Учеб. пособие /
А.М. Вендров. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 192 с.: ил.
17.
Винер, Н. Кибернетика [Текст] / Н. Винер. – М.: Советское радио, 1968.
18.
Волонтей, В. Современные технологии автоматизации и менеджмента
итог [Электронный ресурс] / Виктор Волонтей // Современные
технологии автоматизации и менеджмента. – Режим доступа:
http://www.stamsoft.by/articles/303-process.html. – Загл. с экрана.
19.
Волочиенко, В.А. Проблемы организации и управления активным
производством [Текст] / В.А. Волочиенко // Материалы ЦЭМИ, 2011 г. –
№1. – С.33 – 36.
20.
Гамм, А.З. Поиск равновесных точек в моделях рыночных механизмов
ЭЭС [Текст] / А.З. Гамм, Е.В. Таирова, О.В. Хамисов // Изв. РАН.
Энергетика. – 2000. – №6.
21.
Гаврилов, Д.А. Управление производством на базе стандарта MRPII
[Текст] / Д.А. Гаврилов. – СПб.: Питер, 2003. – 352 с.
22.
Глушков, В.М. Кибернетика, вычислительная техника, информатика
[Текст] / В.М. Глушков. Избранные труды: в 3т. – Киев: Наукова думка,
1990.
142
23.
Гроп, Д. Методы идентификации систем [Текст] / Д. Гроп; перевод с англ.
В.А. Васильева, В.И. Лопатина. Под ред. Е.И. Кринецкого – М.: Мир,
1979. – 302с.
24.
ГОСТ Р 50.1.028-2001 Информационные технологии поддержки
жизненного
цикла
продукции.
Методология
функционального
моделирования [Текст]. – М.: Изд-вл стандартов, 2001.
25.
Де Гроот, М. Оптимальные статистические решения [Текст] / Моррис Де
Гроот. Перевод с англ. А.Л. Рухина. Под ред. Ю.В. Линника. – М.: Мир,
1974. – 491с.
26.
Дилигенский, Н.В. Методологические аспекты исследования сложных
систем [Текст] / Н.В. Дилигенский // Материалы Международной научнотехнической конференции «Информационные, измерительные и
управляющие системы (ИИУС – 2010), – Самара. – 2010. – С. 281-286.
27.
Дилигенский, Н.В. Построение и идентификация математических
моделей производственных систем [Текст] / Н.В. Дилигенский,
А.А. Гаврилова, М.В. Цапенко. – Самара: ООО «Офорт», 2005. – 126 с.
28.
Диязитдинова, А.Р. Состояние современного программного обеспечения
финансово-экономического анализа [Текст] / А.Р. Диязитдинова,
Е.А. Матвеева, С.Г. Симагина // Электросвязь. – 2005. – № 3. – С.45-50.
29.
Диязитдинова, А.Р. Информационные системы и технологии: история
развития, проектирование, защита [Текст] / А.Р. Диязитдинова,
Е.А. Матвеева, С.Г. Симагина. – Самара: ООО «Офорт», 2006. – 193 с.
30.
Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ [Текст] / Н. Дрейпер,
Г. Смит: В 2–х кн. Кн.1,2/ Пер. с англ.–2–е изд., перераб. и доп. – М.:
Финансы и статистика, 1986. – 366с.
31.
Дроздов, Н.Д. Основы системного анализа [Текст]: Учеб. пособие /
Н.Д. Дроздов. – Тверь: Твер. гос. унив-т, 2002. – 90 с.
32.
Елиферов, В.Г. Бизнес-процессы: Регламентация и управление [Текст]:
Учебник / В.Г. Елиферов, В.В. Репин. – М.: ИНФРА-М, 2007. – 319 с.
(Учебники для программы MBA).
33.
Емельянов, С.В. Многокритериальные методы принятия решений [Текст]
/ С.В. Емельянов, О.И. Ларичев. – М.: Знание. 1985. – 31с.
143
34.
Журавлёв, В.Г. Прогнозирование потребления электроэнергии с
использованием классификационного подхода [Текст]. В.Г. Журавлев,
М.Ф. Мамицкий// Известия Академии наук СССР. – 1988,. –№5. – С.2529.
35.
Заболотни, Г.И. Информационные технологии управления: реализация
функциональных задач стратегического, финансового и инвестиционного
менеджмента [Текст] / Г.И. Заболотни, Е.А. Матвеева, С.Г. Симагина. –
М.: Юнити Дана, 2012. – 134 с.
36.
Замков, О.О. Математические методы в экономике [Текст] / О.О. Замков,
А.В. Толстопятенко, Ю.Н. Черемных. – М.: МГУ, издательство «ДИС»,
1997. – 368с.
37.
Зельнер, А. Байесовские методы в эконометрии [Текст] / А. Зельнер; пер.
с англ. и предисл. Г.Г. Пирогова, Ю.П. Федоровского. – М.: Статистика,
1980. – 438с.
38.
Зоркальцев, В.И. Метод наименьших квадратов: геометрические
свойства,
альтернативные
подходы,
приложения
[Текст]
/
В.И. Зоркальцев. – Новосибирск: ВО «Наука», 1995. – 220с.
39.
Зуховицкий, С.И. Линейное и выпуклое программирование [Текст] /
С.И. Зуховицкий, Л.И. Авдеева. – М.: Наука, 1964. – 348с.
40.
Иванилов, Ю.П. Элементы системного анализа [Текст] / Ю.П. Иванилов.
– М.: Наука, 1980. – 166с.
41.
Иванилов, Ю.П. Анализ и построение производственных функций с
переменной эластичностью замещения по ресурсам [Текст] /
Ю.П. Иванилов, С.А. Ланец. – М.: Мир, 1984.– 224с.
42.
Иванилов, Ю.П. Математические модели в экономике
Ю.П. Иванилов, А.В. Лотов. – М.: Наука, 1979. – 304с.
43.
Иванова, А.С. Анализ и расчет эффективности создания интегрированных
систем управления предприятием [Текст] / А.С. Иванова, Е.А. Матвеева,
Е.В. Ларюшина // Вестник Самарского государственного экономического
университета. – 2008. – № 1. – С.44-50.
44.
Иванова, А.С., Пирогов В.В., Полотовский С.Н. , Матвеева Е.А.
Интегрированные
системы
управления
производством
машиностроительных предприятий [Текст] / А.С. Иванова, В.В. Пирогов,
144
[Текст]
/
С.Н. Полотовский, Е.А.Матвеева – Самара.: ООО Издательство «АС
Гард», 2011. – 312 с.
45.
Ивлев, В. Методологический подход к реорганизации деятельности
предприятия [Электронный ресурс] / В. Ивлев, М. Каменова, Т. Попова //
Открытые
системы,
№2,
1996.
–
Режим
доступа:
http://bigc.ru/publications/other/restruct/
metodolog_podhod_k_reorg_deyat_predpr.php. – Загл. с экрана.
46.
Имитационное моделирование производственных систем [Текст]. – М.:
Машиностроение, Берлин: Техника, 1983. – 416с.
47.
Информационные системы и технологии в экономике и управлении
[Текст]: Учебник / Под ред. В.В. Трофимова. – М.: Высшее образование,
2006. – 480 с.
48.
Иозайтис,
В.С.
Экономико-математическое
моделирование
производственных систем [Текст] / В.С. Иозайтис, Ю.А. Львов. – М.:
Высш. шк., 1991. – 192с.
49.
Истомина, Р.П. Разработка и анализ прогнозных межотраслевых балансов
в системе национальных счетов [Текст] / Р.П. Истомина, В.Г. Медведев,
Т.С, Онучак [и др.] Препринт #WP/2001/117/ – М.: ЦЭМИ РАН, 2001. –
64с.
50.
Йордон, Э. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и
проектировании [Текст] / Э. Йордон, К. Агрил; пер. с англ. – М.: Лори,
1999. – 264с.
51.
Зиндер, Е.З.
Архитектура
предприятия
в
контексте
бизнесреинжиниринга [Текст] / Е.З. Зиндер. Часть 1 // Intelligent Enterprise, №
4/2008, с. 46; часть 2 // Intelligent Enterprise №7 (183), 26 мая 2008 г.
52.
Кадыев, Т. Синтез процессов и их организация [Текст]: Методические
рекомендации / Т. Кадыев. – М. – 32 с.
53.
Казаков, И.Е. Статистическая теория систем управления в пространстве
состояний [Текст] / И.Е. Казаков. – М.: Наука, 1975. – 432с.
54.
Калянов, Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и
применение) [Текст] / Г.Н. Калянов. – М.: Лори, 1996.
55.
Калянов, Г.Н. Управление развитием информационных систем
[Электронный ресурс] / Р.Б. Васильев, Г.Н. Калянов, Г.А. Левочкина. –
145
Интернет-университет информационных технологий. – Режим доступа:
http://www.intuit.ru/department/itmngt/mandevisys. - Загл. с экрана.
56.
Калянов, Г.Н. Консалтинг: от бизнес-стратегии к корпоративной
информационно-управляющей системе [Текст] / Г.Н. Калянов. – М.:
Горячая линия – Телеком, 2004. – 208 с.
57.
Карасёв, А.И. Математические методы и модели в планировании [Текст].
/ А.И. Карасёв, Н.Ш. Кремер, Т.И. Савельева. – М.: Экономика, 1987. –
240с.
58.
Клир, Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач
[Текст] / Дж. Клир. –М.: Радио и связь, 1990.
59.
Ковалев, В.В. Анализ финансово-хозяйственной деятельности: логика и
содержание [Электронный ресурс] / В.В. Ковалев. – Режим доступа:
buh.ru›document-111– Загл. с экрана.
60.
Козловский, В.А. Логистический менеджмент [Текст] / В.А. Козловский,
Э.А. Козловская, Н.Т. Савруков. – СПб.: Издательство «Лань», 2002. –
272 с.
61.
Колесников, С.Н. Производственное и функциональное управление: от
MRP и ERP к CSRP URL [Электронный ресурс] / С.Н. Колесников. –
Режим доступа: http: //wwwiteam.ru/publications. – Загл. с экрана.
62.
Колосов, Г.Е. Синтез оптимальных автоматических систем при
случайных возмущениях [Текст] / Г.Е. Колосов. – М.: Наука, 1984. – 256с.
63.
Климов, А.Н. Организация и планирование производства на
машиностроительном заводе [Текст] / А.Н. Климов, С.А. Соколицин,
И.Д. Оленев. – Л.: ЛМДо, 2009.
64.
Кораблев, А.В. Экономика предприятия – преимущества от внедрения
комплексной информационной системы управления [Электронный
ресурс]
/
С.Н. Колесников.
–
Режим
доступа:
r-pc.ru›sites/default/files/artical_org_. – Загл. с экрана.
65.
Костров, А.В. Основы информационного менеджмента
А.В. Костров. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 336 с.
66.
Левенталь, Г.Б. Оптимизация теплоэнергетических установок [Текст] /
Г.Б. Левеналь, А.С. Попырин. – М.: Энергия, 1970. – 352с.
146
[Текст]
/
67.
Леоненков, А.В. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с
использованием UML Rational Rose [Текст]: Учебное пособие / А.В.
Леоненков. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий;
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 320 с.: ил. – (Серия «Основы
информационных технологий).
68.
Линник, Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки
наблюдений [Текст] / Ю.В. Линник. Изд. 2–е, доп. и испр. – М.:
Физматиздат, 1962. – 349с.
69.
Лотов, А.В. Введение в экономико-математическое
[Текст] / А.В. Лотов. – М.: Наука, 1984. – 392с.
70.
Лоусон, Ч. Численное решение задач метода наименьших квадратов
[Текст] /Ч. Лоучон, Р. Хенсон; пер. с англ. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат.
лит., 1986. – 232с.
71.
Марка, Д.А. Методология структурного анализа и проектирования
[Текст] / Д.А. Марка, К. Мак-Гоуэн. – М., 1993
72.
Математическое
моделирование
источников
энергоснабжения
промышленных предприятий [Текст]. / А.И. Зайцев, Е.А. Митновицкая,
Л.А. Левин, А.Е. Книгин. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 152с.
73.
Мелентьев, Л.А. Оптимизация развития и управления больших систем
энергетики [Текст] / Л.А. Мелентьев. – М.: Высшая школа, 1982 – 319с.
74.
Месарович, М. Общая теория систем: математические основы [Текст] /
М. Месарович, Я. Такахара. – М.: Мир, 1978.
75.
Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии: практикум [Текст] /
С.В. Черемных, И.О. Семенов, B.C. Ручкин.–- М.: Финансы и статистика,
2006. - 192 с: ил. - (Прикладные информационные технологии).
76.
Моделирование и управление процессами регионального развития
[Текст] / Под ред. С.Н. Васильева. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 432с.
77.
Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа [Текст] /
Н.Н.Моисеев. – М.: Наука, 1981. – 488с.
78.
Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы
[текст] / Под ред. Н.И. Воропая. – Новосибирск: Наука, 1999. – 434 с.
79.
Негойце, К. Применение теории систем к проблемам управления [Текст] /
К. Негойце. – М.: Мир, 1981. – 180с.
147
моделирование
80.
Организация производства на предприятии (фирме) [Текст]: Учебное
пособие / Под ред. О.И. Волкова, О.В. Девяткина. – М: ИНФРА-М, 2010.
– 448 с.
81.
Парамонов, Ф.И. Теоретические основы производственного менеджмента
[Текст] / Ф.И. Парамонов, Ю.М. Солдак. Л.: Издательство: Бином, 2009. –
280 с.
82.
Питеркин, В.С. Точно вовремя для России. Практика применения ERPсистем [Текст] / В.С. Питеркин, Н.А. Оладов, Д.В. Исаев. 2-е изд. – М.:
Альпина Паблишер, 2003. – 368 с.
83.
Первозванский, А.А. Декомпозиция, агрегирование и приближенная
оптимизация [Текст] / А.А. Первозванский, В.Г. Гайгори. – М.: Наука,
1979. – 344с.
84.
Прангишвили, И.В. Системный подход и общесистемные закономерности
[Текст] / И.В. Прангишвили. – М.: СИНТЕГ, 200
85.
Прангишвили, И.В.
Системные
законы
и
закономерности
в
электродинамике, природе и обществе [Текст] / И.В. Прангишвили,
Ф.Ф. Пащенко, Б.П. Бусыгин. – М.: Наука, 2001. – 525с.
86.
Рамбо, Дж. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и
разработка [Текст] / Дж. Рамбо, М. Блоха. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2007. –
544 с.: ил.
87.
Разумов, И.М. Организация, планирование и управление предприятием
машиностроения [Текст] / И.М. Разумов. – М.: Изд. «Машиностроение»,
2006 – 256 с.
88.
Растригин, Л.А. Экстраполяционные методы проектирования и
управления [Текст] / Л.А. Растригин, Ю.П. Пономарёв. – М.:
Машиностроение, 1986. – 120с.
89.
Репин, В.В.
Бизнес-процессы
компании:
построение,
анализ,
регламентация [Текст] / В.В. Репин. – М.: РИА «Стандарты и качество»,
2007. – 240 с., ил. – (Серия «Деловое совершенство»).
90.
Савицкий, С.К. Инженерные методы идентификации энергетических
объектов [Текст] / С.К. Савицкий. – Л.: Энергия, 1978. – 71с. (Б–ка. по
автоматике. Вып. 594).
148
91.
Сейдж, Э.П. Идентификация систем управления [Текст] / Э.П. Сейдж,
Дж.Л. Мелса; пер. с англ. В.А. Лотоцкого и А.С. Манделя. Под ред. Н.С.
Райбмана. – М.: Наука, 1974. – 246с.
92.
Сизов, А. Трансформация архитектуры предприятия: причины,
действующие лица и пути реализации [Электронный ресурс] / Алексей
Сизов // Директор информационной службы, №08, 2010 – Режим доступа:
http://www.osp.ru/cio/2010/08/13003678/. - Загл. с экрана.
93.
Сильвестров, А.Н. Многократно адаптивные системы идентификации
[Текст] / А.Н. Сильвестров, О.М. Папченко. – Киев: Техника, 1983. –
111с.
94.
Сильвестров, А.Н. Идентификация и оптимизация автоматических систем
[Текст] / А.Н. Сильвестров, П.И. Чинаев. – М. Энергоатомиздат, 1987. –
198с.
95.
Системный анализ в управлении [Текст]: Учеб. пособие / В.С.Анфилатов,
А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин; Под ред. А.А. Емельянова. – М.:
Финансы и статистика, 2003. – 368 с.: ил.
96.
Системный анализ и структуры управления [Текст] / Под общей ред.
В.Г. Шорина. – М.: Знание, 1975. – 304с.
97.
Советов, Б.Я. Моделирование систем [Текст]
С.А. Яковлев. – М.: Высш. шк., 1985. – 271с.
98.
Сравнение четырех ведущих методологий построения архиектуры
предприятия [Электронный ресурс] / Роджер Сеншс. – Режим доступа:
http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/ee914379.aspx. - Загл. с экрана.
99.
Стандарт «Нотация моделирования бизнес-процессов» BPMN (Business
Process Modeling Notation) /. – Режим доступа: http://www.DIRECTUMJournal.ru/docs/1624827.html. – Загл. с экрана.
/
Б.Я. Советов,
100. Стохастические системы управления: [Сб. статей] / АН СССР. Отв. ред.
А.В. Медведев. – Новосибирск: Наука, 1979. – 102с.
101. Терехов, Л.Л. Производственные функции [Текст] / Л.Л. Терехов. – М.:
Статистика, 1974. – 128с.
102. Теория управления [Текст]: Учебник / под ред. Ю.В. Васильева,
В.Н. Парахиной, Л.И. Ушвицкого. – 2-е изд., доп. – М.: Финансы и
статистика, 2007. – 608 с.
149
103. Титов, П.М. Кортежные модели структуры и поведения целостной
экономической системы [Текст] / П.М. Титов, Д.Б. Берг // VI –
Всеросийская интернет-конференция по проблемам эконофизики и
эволюционной экономики. – 2010.
104. Торгерсон, У.С. Многомерное шкалирование. Теория и метод
Статистическое измерения качественных характеристик. [Текст] /
У.С. Торгерсон. – М.: Статистика, 1972. с. 95-118.
105. Ту, Ю. Современная теория управления [Текст] / Ю. Ту. – М.:
Машиностроение, 1971. – 472с.
106. Учебник по BPMN [Электронный ресурс]. – Режим
http://www.clientprav.ru/ technology/bpmn/. – Загл. с экрана.
доступа:
107. Фаулер, М. UML. Основы [Текст] / М. Фаулер, К.Скотт; пер. с англ. –
СПб.: Символ-Плюс, 2002. – 192 с.: ил.
108. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование [Текст] /
Д. Химмельблау. – М.: Мир, 1975. – 536с.
109. Хрилёв, Л.С. Теплофикационные системы [Текст] / Л.С. Хрилёв. – М.:
Энергоатомиздат, 1988 – 272 с.
110. Цыпкин, Я.З. Основы информационной теории идентификации [Текст] /
Я.З. Цыпкин. – М.: Наука, 1984. – 320с.
111. Черемных, Ю.Н. Математические модели развития народного хозяйства
[Текст] / Ю.Н. Черемных. – М.: Изд–во МГУ, 1986. – 102с.
112. Шлеер, С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в
состояниях [Текст] /С. Шлеер, С. Меллер; пер. с англ. – Киев:
Диалектика, 1993. – 240 с.
113. Шматалюк, А.
Моделирование
бизнеса.
Методология
ARIS:
Практическое руководство [Текст] / Шматалюк А. [и др.]. – С.:
Серебряные нити, 2001.
150
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
36
Размер файла
1 956 Кб
Теги
slozhnye, biznes, gavrilov, sistemnost, osnovy, analiz, matveev, tshernyh, obektov, proektirovanie, diyazitdinova
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа