15
1.2. Методологии для анализа бизнес-процессов
Рассмотрим основные методологии, которые применяются при
проектировании автоматизированной информационной системы. Многими
предприятиями на стадии изучения предметной области используется
методология, позволяющая отобразить текущее состояние предметной
области
13
.
Среди методологий функционального моделирования следует отметить
методологию SADT, предложенную Дугласом Т. Россом. В основе
методологии SADT находятся три вида модели: функциональная,
информационная и динамическая.
Процесс разработки по методологии SADT предусматривает
выполнение этапов приведенных на рисунке 4.
Рисунок 4. Процесс разработки по методологии SADT
В настоящее время наиболее известной в методологии SADT является
нотация IDEF0, предусматривающая проведение формализованного процесса
моделирования. Полученные результаты моделирования бизнес-процессов в
13
Александров Э.Э. Программирование на языке C в Microsoft Visual Studio 2010: учеб. пособие / Э.Э.
Александров, В.В. Афонин. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. –
С.58
1. Сбор информации и
анализ информации в
предметной области
2. Документирование
полученной информации
3. Моделирование в
нотации IDEF0
4. Корректировка модели в
процессе интерактивного
рецензирования
16
дальнейшем применяются при проектировании баз данных, разработке
пользовательского интерфейса, проверке работоспособности системы при ее
внедрении на предприятии
14
.
При проектировании информационной системы по нотации IDEF0
разработчиками выполняется декомпозиция основных бизнес процессов и
выделение наиболее важных функций информационной системы.
Для документирования технологических процессов и отражения их
последовательности свое распространение получила нотация IDEF3.
Основными элементами нотации IDEF3 являются
15
:
- единицы работ, отображающие события, действия, процессы,
последовательность работ;
- ссылки, отражающие активаторов процесса и результаты процесса;
- связи, передающие действия от одной единицы работы к другой или
соединяющие ссылку с единицей работ;
- перекрестки, относящиеся к элементам модели для описания
последовательности и логики выполнения бизнес-процесса.
Перекрестки бывают двух видов: слияния и ветвления. Для задания
перекрестков рекомендуется использовать следующие правила:
- каждый перекрёсток слияния должен быть использован только после
перекрестка ветвления;
- перекресток слияния «И» нельзя использовать после перекрестка
ветвления асинхронного, синхронного или исключающего «ИЛИ»;
- перекресток слияния «ИЛИ» не может использоваться после
перекрестка ветвления «И»;
- перекресток, имеющий одну стрелку на стороне, должен иметь более
одной на другой стороне;
14
Емельянова Т.В. Моделирование баз данных: учеб. пособие/ Т.В. Емельянова, А.М. Кольчатов, Н.Ю.
Зюзина. – Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. – С.31
15
Мейер Б. Объектно-ориентированное программирование и программная инженерия: учеб. пособие / Б.
Мейер. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Эр Медиа, 2019. –
С.29
17
- перекрёсток не может одновременно выполнять функции перекрёстка
ветвления или слияния.
Для описания потоков данных свое распространение получила нотация
DFD. При разработке модели в нотации DFD на диаграммах отображаются
функции обработки и изменения информации. В этом случае разработчик
показывает процессы преобразования входных потоков в выходные
16
.
Кроме процессов, на модели в нотации DFD отображаются хранилища
данных, представленные в виде таблиц баз данных или справочников
информационной системы.
Для отражения участников процесса обмена информацией с
информационной системой в нотации DFD применяются внешние сущности.
Их отображают на входе в информационную систему или на выходе из
информационной системы
17
.
Для быстрой разработки программных продуктов свое
распространение получила методология RAD, предложенная в 1980 г.
Джеймсом Мартином. В основе методологии находится разработка в краткие
сроки программного продукта с применением инкрементного
прототипирования. Это позволяет разработчикам на ранней стадии
проектирования информационной системы показать заказчику
интерактивную модель прототипа и произвести уточнения проектных
решений на следующих этапах.
В настоящее время методология RAD относится к одной из
общепринятых схем проектирования и совершенствования информационных
систем. Средства и инструменты методологии RAD применяются в таких
интегрированных средах программирования, как Borland Delphi, Microsoft
Visual Studio, Macromedia Flash и других
18
.
16
Гаврющенко А.П. Автоматизированные интегрированные системы управления процессами деятельности
предприятия: учебник/ А.П. Гаврющенко. – Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. – С.109
17
Андросова Г.М. Моделирование и оптимизация процессов: учеб. пособие/ Г.М. Андросова, Е.В. Косова. –
Омск: Омский государственный технический университет, 2017. – С.93
18
Потопахин В.В. Современное программирование с нуля: учеб. пособие/ В.В. Потопахин. – Саратов:
Профобразование, 2017. – С.25
18
В основе методологии RAD находится компонентно-ориентированный
подход, предусматривающий ограничение бюджета на проектирование
информационной системы, определение нечетко выраженных требований к
программному продукту, выполнение разработки IT-проектов в сжатые
сроки, демонстрацию пользовательского интерфейса в прототипе системы,
выделение в IT-проекте функциональных элементов.
Основные стадии проектирования информационной системы по
методологии RAD приведены на рисунке 5.
Рисунок 5. Основные стадии проектирования информационной
системы по методологии RAD
Среди недостатков методологии RAD следует отметить:
- применить методологию RAD можно в отношении информационных
систем, в которых производительность не является важным показателем;
- невозможно использовать в случае применения новых технологий.
В 2003 г. компанией IBM Rational Software была предложена
методология RUP, основанная на объектно-ориентированных технологиях
проектирования информационных систем. В основе методологии RUP
находится использование языка моделирования UML
19
.
Визуальный язык моделирования UML позволяет представлять
основные процессы информационной системе. С использованием объектно-
ориентированного языка UML разработчиками выполняется моделирование:
- прецедентной модели;
19
Баженов Р.И. Интеллектуальные информационные технологии в управлении: учеб. пособие/ Р.И. Баженов.
– Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. – С.77
1.
Моделирование
информационных
потоков между
бизнес-
функциями
2. Преобразование
объектов данных,
обеспечивающих
реализацию бизнес
функций и
моделирование
данных
3. Генерация
программного
продукта, его
тестирование и
наладка
19
- диаграмм деятельности;
- объектной модели бизнес-процесса;
- статической и динамической диаграмм взаимодействия;
- диаграммы классов.
Рассмотрим перечисленные виды моделей более детально. Основными
компонентами прецедентной модели бизнес-процесса являются
20
:
- варианты использования, отражающие внешние факторы, влияющие
на бизнес-процесс;
- актеры, относящиеся к объектам окружения предметной области.
В процессе моделирования между актерами и вариантами
использования отражаются ассоциации, представленные информационными
или материальными потоками.
По окончанию разработки моделей прецедентов на каждый элемент
модели формируется спецификация, в которой приводится наименование
стереотипа, описание его атрибутов и связанных с ним документов или
диаграмм.
При разработке диаграммы деятельности производится описание
последовательности выполнения действий прецедентом. Для упрощения
описания прецедента разработчиками выполняется структуризация процесса
с выделением фрагментов и обобщением данных.
При разработке объектной модели бизнес-процесса анализируется
внутренняя часть предметной области с выделением активных исполнителей
процессов и пассивных сущностей. Среди активных исполнителей процесса
выделяют объекты, производящие взаимодействие с актерами, а также
объекты, непосредственно взаимодействующие с процессами
21
.
20
Киреева Г.И. Основы информационных технологий: учеб. пособие/ Г.И. Киреева. – Саратов:
Профобразование, 2017. – С.163
21
Тарасов В.Н. Математическое программирование. Теория, алгоритмы, программы: учеб. пособие/ В.Н.
Тарасов, Н.Ф. Бахарева. – Самара: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и
информатики, 2017. – С.85
20
Каждый объект имеет свое имя, свойство и поведение, которое
описывается операциями. Для нескольких типов объектов может быть
назначен один класс, имеющий свои свойства и атрибуты.
В настоящее время технология RUP выступает международным
стандартом и используется компанией IBM. В ней определены основные
виды проектных работ и реализованы итерационный и инкрементный
подходы. В случае проектирования информационной системы по
методологии RUP необходимо выполнить планирование IT-проекта и
определить основные функциональные требования к разработке
информационной системы.
В этом случае производится разработка нескольких отдельных
проектов, включающих в свой состав такие этапы как анализ требований,
проектирование баз данных и пользовательского интерфейса, реализация
информационной системы, ее тестирование и интеграция
22
.
На последнем этапе разработчики получают работающую
информационную систему. Для каждого цикла характерна обратная связь и
возможность адаптации к ядру информационной системы. В процессе
разработки информационная система постоянно расширяется и
совершенствуется
23
.
Для моделирования бизнес-процессов свое распространение получила
методология ARIS, позволяющая представить бизнес-процесс в виде
организационной модели, модели данных, модели процессов управления или
модели функций, характеристика которых приведена в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика моделей разрабатываемых в методологии ARIS
Название модели
Описание
Организационная
модель
Отражает структуру управления организацией или
иерархию зависимости и подчинённости структурных
22
Баженова И.Ю. Основы проектирования приложений баз данных: учеб. пособие/ И.Ю. Баженова. –
Москва, Саратов: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Вузовское образование,
2017. – С.62
23
Митина О.А. Прикладное программирование: учеб. пособие/ О.А. Митина. – М.: Московская
государственная академия водного транспорта, 2017. – С.71
21
подразделений и должностей
Функциональная
модель
Отражает функции информационной системы,
выполняемые различными структурными
подразделениями
Информационная
модель
Отражает структуру информационных потоков,
позволяющих выполнять функции системы
управления
Модель процессов
Отражает комплексный взгляд на бизнес-процессы,
выполняемые в рамках системы управления
Наиболее часто при реализации методологии ARIS используют
элементы диаграммы eEPC, к которым относятся: функции, события и
логические операторы. Функция связывается с входными и выходными
документами, исполнителями, программным обеспечением. Каждое событие
в диаграмме eEPC отражает завершение определенного действия, влияющего
на дальнейшее выполнение другого процесса.
При разработке модели eEPC используются логические операторы «И»,
отражающие последовательное выполнение действий, и «ИЛИ» в случае
выполнения нескольких событий последовательно
24
.
Для отражения зависимости между моделями ARIS используются
механизмы детализации и интеграции. Механизм интеграции позволяет
обеспечить хранение объектов модели в специальной базе данных и
представить их отдельными записями. Детализация моделей производится с
отображением на них ссылок, подробного описания, зависимости одного
объекта от другого.
Для разработки моделей применяются различные инструментальные
средства, позволяющие выполнять визуальное моделирование, анализировать
построенные модели, производить их документирование или автоматически
создавать компоненты информационной системы
25
.
На следующем этапе выполним обзор программных средств для
анализа бизнес-процессов.
24
Баженова И.Ю. Введение в программирование: учеб. пособие/ И.Ю. Баженова, В.А. Сухомлин. – Москва,
Саратов: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Вузовское образование, 2017. –
С.33
25
Ковалева В.Д. Информационные системы в экономике: учеб. пособие/ В.Д. Ковалева. – Саратов:
Вузовское образование, 2018. – С.62
22
1.3. Обзор программных средств для анализа бизнес-процессов
Для моделирования бизнес-процессов и представления их в нотациях
IDEF0, IDEF3 и DFD свое распространение получило средство для
моделирования ERwin Process Modeler 7.3, которое включает в свой состав
инструменты для моделирования бизнес-процессов, потоков данных и
отображения технологических процессов
26
.
При разработке модели в нотации IDEF0 в программе ERwin Process
Modeler 7.3 информационная система представляется в виде
взаимосвязанных функций и активностей. При разработке модели бизнес-
процессов используются такие инструменты, как функциональный блок,
стрелка или дуга, инструмент для декомпозиции и глоссарий
27
.
Инструмент для создания функционального блока в среде
моделирования ERwin Process Modeler 7.3 представлен в виде
прямоугольника, внутри которого отображается название бизнес-процесса в
глагольном отклонении. Рабочая область среды моделирования ERwin
Process Modeler 7.3 приведена на рисунке 6.
26
Тупик Н.В. Компьютерное моделирование: учеб. пособие/ Н.В. Тупик. – Саратов: Вузовское образование,
2019. – С.75
27
Грекул В.И. Методические основы управления ИТ-проектами: учебник/ В.И. Грекул, Н.Л. Коровкина,
Ю.В. Куприянов. – Москва, Саратов: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ),
Вузовское образование, 2017. – С.39
23
Рисунок 6. Рабочая область среды моделирования ERwin Process
Modeler 7.3
Для задания входов, выходов, управления и механизма используется
инструмент «дуга», который подводится к функциональному блоку в
зависимости от назначения.
В программе ERwin Process Modeler 7.3 выделяют пять типов дуг или
стрелок
28
:
- дуга «вход», отображающая информацию, которая впоследствии
преобразуется функциональным блоком для получения выхода;
- дуга «управление» - это дуга для задания стратегии, процедур,
правил, стандартов, ограничений для выполнения определённого бизнес-
процесса;
- дуга «выход» отражает исходящие информационные потоки или
результаты выполнения бизнес-процесса;
- дуга «механизм» используется для отражения информационных
ресурсов, позволяющих реализовать бизнес-процесс;
- дуга «вызов» является специальной стрелкой или указателем на
другую диаграмму или модель. Ее используют для упрощения процесса
моделирования и представления модели в виде нескольких взаимосвязанных
моделей.
Декомпозиция относится к основному инструменту, позволяющему
представить модель бизнес-процессов в виде взаимосвязанных диаграмм.
Декомпозиционные диаграммы представляют модель бизнес-процессов в
виде взаимосвязанных подсистем
29
.
Для обобщения используемых в моделировании слов, ключевых слов,
определений, терминологии используется инструмент глоссарий. Он
позволяет создать рабочую документацию для моделей бизнес-процессов. На
28
Белаш В.Ю. Моделирование потоков данных в информационных системах: учеб. пособие/ В.Ю. Белаш,
Н.В. Тимошина. – Саратов: Вузовское образование, 2018. – С.40
29
Казиев В.М. Введение в анализ, синтез и моделирование систем: учеб. пособие/ В.М. Казиев. – М.:
Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. – С.89
24
завершающем этапе моделирования с помощью программы ERwin Process
Modeler 7.3 разрабатывается дерево целей или дерево узлов, представленное
в виде иерархической зависимости функциональных блоков, размещенных на
уровнях иерархии.
Многими разработчиками при моделировании бизнес-процессов в
нотации IDEF0 с помощью программы ERwin Process Modeler 7.3
разрабатывается диаграмма только для экспозиции FEO. Ее используют для
отражения альтернативной точки зрения и хранения наиболее старых
версий
30
.
Кроме модели бизнес-процесса в нотации IDEF0 с помощью ERwin
Process Modeler 7.3 производится разработка модели DFD или диаграммы
потоков данных. В этом случае разработчику представляются инструменты,
позволяющие нанести на диаграмму потоки данных, работы, внешние
сущности, накопители.
Инструмент «поток данных» используется для отражения абстракций
или потоков, позволяющих передавать информацию от одного
функционального блока для другого. Инструмент «работы» применяется
разработчиком для отражения выполняемой функции или процесса с
присвоением ему уникального идентификатора и названия. Любая
информационная система включает хранилище данных, в котором хранятся
записи, используемые для получения результирующих данных. Для этого в
программе ERwin Process Modeler 7.3 предусмотрен инструмент накопитель
данных. При нанесении накопителя данных на диаграмму отражается
название таблицы баз данных, используемый для реализации определенной
функции
31
.
Для анализа структуры данных, индексов, ключей, связей, полей на
предмет нарушения целостности и структурированности свое
распространение получила программа ERwin Data Modeler Validate 7.3. С
30
Блинов А. О. Реинжиниринг бизнес-процессов: учебное пособие / А.О. Блинов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА,
2015. – С.185
31
Киселева Т.В. Программная инженерия: учеб. пособие/ Т.В. Киселева. – Ставрополь: Северо-Кавказский
федеральный университет, 2017. – С.48