Читать книгу Интеллектуальные информационные системы управления предприятием - Артем Викторович Вожаков - Страница 9

В рамках данной работы моделирование бизнес-процессов рассматривается как один из инструментов, который используется для повышения эффективности компании. Краткое описание инструментов носит обзорный характер имея своей целью направить читателя к специализированной литературе для более полного изучения. Однако, для понимания материалов дальнейших глав, следует привести описание по крайней мере одной нотации описания бизнес-процессов, которая, к слову, является наиболее современной, популярной и доступной для изучения – речь о BPMN.

BPMN (англ. Business Process Model and Notation, нотация и модель бизнес-процессов) – система условных обозначений (нотация) для моделирования бизнес-процессов. Разработана Business Process Management Initiative (BPMI.org) и поддерживается Object Management Group, после слияния обеих организаций в 2005 году. Последняя версия BPMN – 2.0.

Спецификация BPMN описывает условные обозначения для отображения бизнес-процессов в виде диаграмм бизнес-процессов. BPMN ориентирована как на технических специалистов, так и на бизнес-пользователей. Для этого язык использует базовый набор интуитивно понятных элементов, которые позволяют определять сложные семантические конструкции. Кроме того, спецификация BPMN определяет, как диаграммы, описывающие бизнес-процесс, могут быть трансформированы в исполняемые модели на языке BPEL. Спецификация BPMN 2.0 также является исполняемой и переносимой (то есть процесс, нарисованный в одном редакторе от одного производителя, может быть исполнен на движке бизнес-процессов совершенно другого производителя при условии, если они поддерживают BPMN 2.0). Основная цель BPMN – создание стандартного набора условных обозначений, понятных всем бизнес-пользователям. Бизнес-пользователи включают в себя бизнес-аналитиков, создающих и улучшающих процессы, технических разработчиков, ответственных за реализацию процессов, и менеджеров, следящих за процессами и управляющих ими. Следовательно, BPMN призвана служить связующим звеном между фазой дизайна бизнес-процесса и фазой его реализации.

По заявлению разработчиков стандарта BPMN, он вобрал в себя лучшие идеи, что имеются в следующих нотациях и методологиях моделирования:

1. UML (Unified Modeling Language, Унифицированный язык моделирования): Activity Diagram (диаграмма деятельности), EDOC (Enterprise Distributed Object Computing, корпоративная распределенная обработка объектов) – Business Processes (бизнес-процессы);

2. IDEF (SADT);

3. ebXML (Electronic Business eXtensible Markup Language, расширяемый язык разметки для электронного бизнеса) BPSS (Business Process Specification Schema, схемы спецификации бизнес-процессов);

4. ADF (Activity-Decision Flow, поток «деятельность-результат») Diagram;

5. RosettaNet;

6. LOVEM (Line of Visibility Engineering Methodology, визуальная методология проектирования);

7. EPC.

Поддержка и дальнейшее развитие BPMN организацией OMG наложило свой «отпечаток» на данную методологию. Одним из ключевых направлений OMG является продвижение UML, предназначенного для моделирования объектно-ориентированных систем. В связи с этим, в BPMN при моделировании (разработке диаграмм), помимо понятий и концепций структурного подхода (действие, поток управления, объект данных и т. д.), используются такие характерные для объектно-ориентированного подхода понятия, как сообщение, обмен сообщениями и поток сообщений.

Элементы (символы) графической нотации BPMN по назначению объединены в категории:

1. объекты потока (Flow Objects);

2. данные (Data);

3. зоны ответственности (Swimlanes);

4. соединяющие элементы (Connecting Objects);

5. артефакты (Artifacts).

В табл. 1.2 приведены символы нотации BPMN и их базовое изображение [39].

Таблица 1.2. Символы нотации BPMN

Символы объектов потока, объект данных и поток управления имеют дополнительное семантическое деление с целью отображения специфики происходящих событий, выполнения действий, особенностей слияния/ветвления потоков и т. д. Указание специфики выполняется за счет дополнительного графического изображения (иконки, маркера), помещенного внутрь основного символа. В дополнение к этому символы событий могут иметь различный вид контура и фоновый цвет.

Ниже приводится описание специфики отображения символов и их семантическая интерпретация.

События

При выполнении процесса могут происходить различные события, оказывающие влияние на ход процесса: старт процесса, его завершение, смена статуса документа, получение сообщения и многое другое. События – необязательные элементы, поэтому на диаграмме процесса в нотации BPMN они могут не отображаться.

Все события классифицируются по следующим признакам:

1. По времени наступления:

1.1. Стартовое событие инициирует начало процесса (диаграммы). Из стартового события поток управления может только исходить, а поток сообщений – как входить, так и исходить. На диаграмме процесса, как правило, отображается только одно стартовое событие, но оно может отсутствовать или их может быть несколько при отображении процесса с пулами, дорожками или развернутыми подпроцессами. Контур события отображается одинарной тонкой линией.

1.2. Конечное событие является результатом выполнения процесса. В конечное событие поток управления может только входить, а поток сообщений – как входить, так и исходить. На диаграмме конечное событие, как и стартовое, может быть одно, несколько (даже при отсутствии пулов и дорожек) или ни одного. Контур события отображается одинарной жирной линией.

1.3. Промежуточное событие – все остальные события, возникающие в ходе выполнения процесса. В промежуточное событие обязательно должен входить и выходить один поток. Исключение составляют граничные (Boundary) события, возникающие и обрабатываемые непосредственно либо в самом начале действия, либо в его конце. Такие события отображаются на границе (контуре) действия и у них может быть только либо входящий, либо исходящий поток. Контур события отображается двойной тонкой линией.

2. По возможности прерывания выполнения действия (подпроцесса):

2.1. Непрерывающее событие – стартовое или промежуточное событие, возникающее в ходе выполнения действия, но инициирующее связанный с событием исходящий поток только после завершения действия. Контур события отображается штриховой линией.

2.2. Прерывающее событие – событие, возникающее до или после стандартного выполнения действия или требующее его немедленного прекращения в исключительных ситуациях. Например, при отсутствии всей необходимой информации или возникновении ошибки в ходе ее обработки, необходимости выполнения дополнительных действий и т. д. Контур события отображается сплошной линией.

3. По типу результата действия:

3.1. Событие-инициатор обработки – стартовое или промежуточное событие, возникшее в результате выполнения действия и требующее его последующей обработки. Отображается незакрашенной иконкой.

3.2. Событие-результат обработки – промежуточное или конечное событие, возникшее в результате выполнения действия и являющееся итоговым результатом стандартного или нестандартного выполнения процесса. Отображается закрашенной иконкой.

4. По причине возникновения (триггеру).

Действия

Процесс, отображаемый в виде диаграммы, представляет собой упорядоченный набор действий, выполняемых с целью получения конкретного результата. Временная последовательность выполнения процессов задается расположением процессов на диаграмме слева-направо (сверху-вниз на вертикальной диаграмме процесса BPMN), а также направлением стрелок у соединяющих элементов.

Различают три основных вида действий и их разновидности:

задача (Task) – элементарное (неделимое, атомарное) действие. Специфика (разновидность) задачи может быть отображена иконкой (маркером) в левом верхнем углу символа действия:

– сервисная (Service). Задача предназначена для оказания услуги, которая может являться как веб-сервисом, так и автоматизированным приложением;

– отправка сообщения (Send). Задача считается выполненной, если сообщение послано хотя бы один раз;

– получение сообщения (Receive). Задача считается выполненной, если сообщение получено хотя бы один раз;

– пользовательская (User). Характерная задача, выполняемая исполнителем при содействии других людей или программного обеспечения;

– ручное исполнение (Manual). Характерная задача, выполняемая исполнителем без каких-либо средств автоматизации;

– бизнес-правило (Business-Rule). Задача, технология выполнения которой зависит от текущих обстоятельств и выбирается на основе заданного бизнес-правила;

– сценарий (Script). Задача, порядок выполнения операций которой описан на языке, распознаваемом исполнителем. Обычно используется для задач, выполняемых автоматическими средствами;

подпроцесс (Sub-Process) – составное действие, включающее в себя другие действия, шлюзы, события и потоки операций. Части подпроцесса могут непосредственно отображены на диаграмме внутри символа действия или вынесены на отдельную диаграмму декомпозиции. Во втором случае на родительской диаграмме в центре нижнего края действия (подпроцесса) отображается символ +. Кроме стандартных подпроцессов, имеется еще две специфические его разновидности:

– событийный подпроцесс (Event Sub-Process). Запускается каждый раз, когда происходит одно из стартовых событий. На диаграмме событийный подпроцесс не связан с другими действиями потоками операций. Контур подпроцесса отображается точками;

– транзакция (Transaction). Действие, состоящее из составных операций, удачное завершение (получение конкретного положительного результата) которого возможно при удачном завершении всех его составляющих. В случае возникновения проблем при выполнении подпроцесса (невозможности выполнения одной из операций или высокой вероятности ее некорректного выполнения) результаты предыдущих операций отменяются (событие отмена) или компенсируются (событие компенсация). Контур подпроцесса отображается двойной сплошной линией;

– вызов (Call). Позволяет включать в состав диаграммы повторно используемые задачи и подпроцессы. На диаграмме выделяется жирным контуром.

Дополнительные особенности реализации или выполнения действия могут быть указаны с помощью маркеров, отображаемых у нижнего края символа:

– цикл (Loop). Действие выполняется в цикле с пред- (while) или пост- (repeat-until) условием;

||| или ≡ – многоэкземплярность (Multi-Instance). Параллельное или последовательное выполнение нескольких экземпляров однотипных действий. При последовательном выполнении действие можно рассматривать как цикл с параметром (for);

– компенсация (Compensation). Действие выполняется взамен стандартного при невозможности его удачного завершения;

~ – настраиваемый подпроцесс (Ad-Hoc). Указывается только для подпроцессов. Конкретный состав и последовательность входящих в него действий определяется исполнителем в процессе его выполнения.

В общем случае для действия может быть указано несколько маркеров.

Шлюзы

Шлюз предназначен для указания специфики пропуска потока операций по альтернативным или параллельным ветвям. Шлюз может не иметь входящих или исходящих потоков, но должен иметь, как минимум, два и более либо входящих, либо исходящих потока. Тип шлюза задается маркером, указываемым внутри его символа:

,  – эксклюзивный (Exclusive, XOR – исключающее ИЛИ). Предназначен для разделения потока операций на несколько альтернативных маршрутов, т. е. в ходе выполнения процесса может быть активирован только один из предложенных маршрутов. Условия пропуска по исходящему маршруту задается рядом с соответствующей линией в виде логического выражения;

– неэксклюзивный (Inclusive, OR – логическое ИЛИ). Предназначен для разделения потока операций на несколько маршрутов, каждый из которых активируется при условии истинности связанного с ним логического выражения. Таким образом, при выполнении процесса может быть выбрано сразу несколько маршрутов, в т. ч. и ни одного в случае ложности всех выражений;

– комплексный (Complex). Аналогичен неэксклюзивному шлюзу. Отличие заключается в том, что с ним связано одно выражение, которое определяет, какие из потоков операций будут активированы;

– параллельный (Parallel, AND – логическое И). Предназначен для слияния/ветвления одновременно (параллельно) выполняемых потоков операций;

– эксклюзивный, основанный на событиях (Exclusive Event-Based). Предназначен для разделения потока операций на несколько альтернативных маршрутов. Единственный маршрут, по которому будет продолжен процесс, выбирается не на основе логического выражения, а в зависимости от произошедших событий, которые указываются по соответствующему маршруту;

– эксклюзивный, основанный на событиях, запускающий процесс (Exclusive Event-Based Gateway to start a Process). Аналогичен предыдущему, но используется в качестве начального символа процесса (подпроцесса). Не имеет входящих потоков;

– параллельный, основанный на событиях, запускающий процесс (Parallel Event-Based Gateway to start a Process). Аналогичен предыдущему, но возможна активация сразу нескольких маршрутов в случае срабатывания событий, с которыми они связаны. Возможно асинхронное выполнение маршрутов (связанных потоков операций и действий). Т. е. после активации и начала выполнения одного из маршрутов, другие маршруты тоже могут быть активированы и выполнены, пока не наступил момент завершения процесса (подпроцесса). Не имеет входящих потоков.

Объект данных

С помощью дополнительных маркеров на диаграмме может быть показана специфика использования и содержания данных:

– входные данные (Data Inputs). Исходные ТМЦ или информация для выполнения действий. Отображается у верхнего края символа;

– выходные данные (Data Outputs). Результат действия. Отображается у верхнего края символа;

||| – набор данных (Data Collection). Коллекция или массив однотипных данных. Отображается у нижнего края символа.

Связь между объектом данных и действиями отображается с помощью ассоциации.

Потоки операций

В дополнение к стандартному изображению потока операций на диаграмме могут быть указаны специфические потоки:

– условный поток операций (Conditional Sequence Flow). Используется при ветвлении потоков. Обычно отображается исходящим из действия, чтобы не отображать на диаграмме шлюз. Условия активации потока задается рядом в виде логического выражения;

– поток операций по умолчанию (Default Sequence Flow). Используется при ветвлении потоков. Может исходить из действия или шлюза. Не связан ни с каким логическим выражением. Поток по умолчанию активируется, если активация других потоков в соответствии с их логическими выражениями или событиями невозможна.

Ниже приведен простой пример диаграммы BPMN, описывающей общую схему процесса сквозного планирования предприятия от продаж до закупок и снабжения.

Рисунок 1.5 – Пример BPMN диаграммы «Схема сквозного планирования»