Моделирование процессов

О жаргоне, используемом в австралийских республиканских дебатах, см. Модель процесса (Австралия) .

Термин «модель процесса» используется в различных контекстах. Например, при моделировании бизнес-процессов модель процессов предприятия часто называют моделью бизнес-процессов .

Уровень абстракции процессов

Обзор

Модели процессов — это процессы одинаковой природы, которые вместе классифицируются в модель. Таким образом, модель процесса — это описание процесса на уровне типа. Поскольку модель процесса находится на уровне типа, процесс является ее экземпляром. Одна и та же модель процесса неоднократно используется для разработки многих приложений и, следовательно, имеет множество реализаций. Одним из возможных вариантов использования модели процесса является описание того, как что-то должно/должно/может быть сделано в отличие от самого процесса, что на самом деле и происходит. Модель процесса — это примерное представление о том, как будет выглядеть процесс. Каким будет этот процесс, будет определено в ходе фактической разработки системы.

Целями модели процесса являются:

• Описательный
  • Отслеживайте, что на самом деле происходит во время процесса
  • Возьмите точку зрения внешнего наблюдателя, который смотрит на то, как выполняется процесс, и определяет, какие улучшения необходимо внести, чтобы он работал более эффективно или результативно.
• предписывающий
  • Определите желаемые процессы и то, как они должны/могут/могут выполняться.
  • Установите правила, рекомендации и модели поведения, соблюдение которых приведет к желаемой производительности процесса. Они могут варьироваться от строгого соблюдения до гибкого руководства.
• пояснительная
  • Дайте пояснения по поводу обоснования процессов.
  • Исследуйте и оцените несколько возможных вариантов действий, основанных на рациональных аргументах .
  • Установите явную связь между процессами и требованиями, которым должна соответствовать модель.
  • Предварительно определяет точки, в которых данные могут быть извлечены для целей отчетности.

Цель

С теоретической точки зрения моделирование метапроцессов объясняет ключевые понятия, необходимые для описания того, что происходит в процессе разработки, что, когда это происходит и почему. С оперативной точки зрения моделирование метапроцессов направлено на предоставление рекомендаций для инженеров-методистов и разработчиков приложений.

Деятельность по моделированию бизнес- процесса обычно предполагает необходимость изменения процессов или выявления проблем, которые необходимо исправить. Эта трансформация может потребовать или не потребовать участия ИТ-специалистов, хотя это является общей причиной необходимости моделирования бизнес-процесса. управления изменениями Для реализации этих процессов на практике необходимы программы . Благодаря достижениям в области технологий крупных поставщиков платформ идея о том, что модели бизнес-процессов (BPM) станут полностью исполняемыми (и способными к комплексному проектированию), с каждым днем ​​приближается к реальности. Поддерживаемые технологии включают унифицированный язык моделирования (UML), архитектуру, управляемую моделями , и сервис-ориентированную архитектуру .

предприятия Моделирование процессов затрагивает процессные аспекты бизнес-архитектуры , что приводит к созданию всеобъемлющей архитектуры предприятия . Взаимосвязи бизнес-процессов с остальными корпоративными системами, данными, организационной структурой, стратегиями и т. д. создают большие возможности для анализа и планирования изменений. Одним из примеров из реальной жизни являются корпоративные слияния и поглощения ; детальное понимание процессов в обеих компаниях, что позволяет руководству выявлять дублирования, что приводит к более плавному слиянию.

Моделирование процессов всегда было ключевым аспектом реинжиниринга бизнес-процессов и подходов к постоянному совершенствованию, представленных в системе «Шесть сигм» .

Классификация моделей процессов

По охвату

Существует пять типов покрытия, в которых термин «модель процесса» определен по-разному:

• Ориентированный на деятельность: связанный набор действий, проводимых с конкретной целью определения продукта; набор частично упорядоченных шагов, направленных на достижение цели.
• Ориентация на продукт: серия действий, которые приводят к чувствительным преобразованиям продукта для достижения желаемого продукта.
• Ориентация на принятие решений: набор связанных решений, принимаемых с конкретной целью определения продукта.
• Контекстно-ориентированный: последовательность контекстов, вызывающая последовательные трансформации продукта под влиянием решения, принятого в контексте.
• Стратегически ориентированный: позволяет строить модели, представляющие многоподходные процессы, и планировать различные возможные способы разработки продукта на основе понятия намерения и стратегии.

По выравниванию

Процессы могут быть разными. Эти определения «соответствуют различным способам моделирования процесса».

• Стратегические процессы
  • исследовать альтернативные способы выполнения какого-либо действия и в конечном итоге составить план его выполнения
  • часто креативны и требуют человеческого сотрудничества; таким образом, создание альтернатив и выбор альтернативы являются очень важными видами деятельности.
• Тактические процессы
  • помощь в достижении плана
  • больше озабочены тактикой, которую следует принять для фактического достижения плана, чем разработкой плана достижения
• Процессы внедрения
  • это процессы низшего уровня
  • непосредственно связаны с деталями того, что и как реализовать план

По степени детализации

Детализация относится к уровню детализации модели процесса и влияет на тип руководства, объяснения и отслеживания, которые могут быть предоставлены. Грубая детализация ограничивает их довольно ограниченным уровнем детализации, тогда как мелкая детализация обеспечивает более детальную возможность. Характер необходимой детализации зависит от конкретной ситуации.

Менеджер проекта, представители заказчика, руководство общего, высшего или среднего звена требуют довольно общего описания процесса, поскольку они хотят получить представление о планировании времени, бюджета и ресурсов для своих решений. Напротив, инженеры программного обеспечения, пользователи, тестировщики, аналитики или архитекторы программных систем предпочтут детальную модель процессов, детали которой могут предоставить им инструкции и важные зависимости выполнения, такие как зависимости между людьми.

Несмотря на то, что существуют обозначения для детальных моделей, большинство традиционных моделей процессов представляют собой крупнозернистые описания. В идеале модели процессов должны обеспечивать широкий диапазон детализации (например, Process Weaver).

По гибкости

Гибкость подходов к построению метода

Было обнаружено, что, хотя модели процессов носят предписывающий характер, на практике могут иметь место отклонения от предписаний. Таким образом, рамки внедрения методов развивались таким образом, что методы разработки систем соответствовали конкретным организационным ситуациям и тем самым повышали их полезность. Разработку таких фреймворков также называют ситуационной методологией .

Подходы к построению методов можно организовать по диапазону гибкости от «низкого» до «высокого».

На «нижнем» конце этого спектра лежат жесткие методы, тогда как на «высоком» конце находятся модульные конструкции методов. Жесткие методы полностью предопределены и оставляют мало возможностей для их адаптации к конкретной ситуации. С другой стороны, модульные методы можно модифицировать и дополнять в соответствии с конкретной ситуацией. Выбор жестких методов позволяет каждому проекту выбирать свой метод из панели жестких, заранее определенных методов, тогда как выбор пути внутри метода состоит из выбора пути, соответствующего конкретной ситуации. Наконец, выбор и настройка метода позволяет каждому проекту выбирать методы из разных подходов и настраивать их в соответствии с потребностями проекта».

Качество методов

Поскольку в данной статье обсуждается качество моделей процессов, необходимо разработать качество методов моделирования как важную сущность качества моделей процессов. В большинстве существующих структур, созданных для понимания качества, грань между качеством методов моделирования и качеством моделей в результате применения этих методов четко не проведена. В этом отчете основное внимание будет уделено как качеству методов моделирования процессов, так и качеству моделей процессов, чтобы четко различать эти два понятия.Различные структуры были разработаны, чтобы помочь понять качество методов моделирования процессов, одним из примеров является структура оценки моделирования на основе качества или известная как структура Q-Me, которая утверждает, что обеспечивает набор четко определенных свойств качества и процедур, чтобы сделать возможной объективную оценку этих свойств. . Эта структура также имеет преимущества, заключающиеся в обеспечении единообразного и формального описания элемента модели в рамках одного или разных типов модели с использованием одного метода моделирования. Короче говоря, это позволяет оценить как качество продукта, так и качество процесса методов моделирования с учетом набора свойств, которые были определены ранее.

Свойства качества, относящиеся к моделирования бизнес-процессов , обсуждаемым в разделе методам являются:

• Выразительность: степень, в которой данный метод моделирования способен обозначать модели любого количества и типов областей применения.
• Произвол: степень свободы, которую человек имеет при моделировании одной и той же области.
• Пригодность: степень, в которой данный метод моделирования специально адаптирован для конкретной области применения.
• Понятность: легкость, с которой участники понимают способ работы и способ моделирования.
• Согласованность: степень, в которой отдельные подмодели способа моделирования составляют единое целое.
• Полнота; степень, в которой все необходимые концепции предметной области представлены в способе моделирования.
• Эффективность: степень, в которой процесс моделирования использует такие ресурсы, как время и люди.
• Эффективность: степень, в которой процесс моделирования достигает своей цели.

Оценить качество структуры Q-ME; он используется для иллюстрации качества методов бизнес-моделирования динамической основы организации (DEMO).

Утверждается, что оценка структуры Q-ME методам моделирования DEMO выявила недостатки Q-ME. Особенностью является то, что он не включает количественные показатели для выражения качества техники бизнес-моделирования, что затрудняет сравнение качества различных методик в общем рейтинге.

Существует также систематический подход к измерению качества методов моделирования, известный как метрики сложности, предложенный Росси и др. (1996). Методы метамодели используются в качестве основы для расчета этих показателей сложности. По сравнению со структурой качества, предложенной Крогсти , измерение качества больше фокусируется на техническом уровне, а не на уровне отдельной модели.

Авторы (Cardoso, Mendling, Neuman and Reijers, 2006) использовали метрики сложности для измерения простоты и понятности дизайна. Это подтверждается более поздними исследованиями, проведенными Mendling et al. который утверждал, что без использования показателей качества, помогающих подвергнуть сомнению качественные характеристики модели, простой процесс может быть смоделирован сложным и непригодным способом. Это, в свою очередь, может привести к снижению понятности, увеличению затрат на обслуживание и, возможно, к неэффективному выполнению рассматриваемого процесса.

Качество техники моделирования важно для создания качественных моделей, способствующих правильности и полезности моделей.

Качество моделей

Самые ранние модели процессов отражали динамику процесса с практическим процессом, полученным путем реализации с точки зрения соответствующих концепций, доступных технологий, конкретной среды реализации, ограничений процесса и так далее.

Огромное количество исследований было проведено по качеству моделей, но качеству моделей процессов уделялось меньше внимания. Проблемы качества моделей процессов не могут быть оценены исчерпывающе, однако на практике для них существуют четыре основных руководства и рамки. Это: нисходящие рамки качества, восходящие показатели, связанные с аспектами качества, эмпирические исследования, связанные с методами моделирования, и прагматические рекомендации.

Мужчины цитировали Wang et al. (1994) что все основные характеристики качества моделей можно объединить в две группы, а именно: правильность и полезность модели, корректность варьируется от соответствия модели моделируемому явлению до ее соответствия синтаксическим правилам моделирования, а также является независимой целей, для которых используется модель.

Принимая во внимание, что полезность можно рассматривать как полезность модели для конкретной цели, для которой модель изначально создается. Оммес также проводит дальнейшее различие между внутренней правильностью (эмпирическим, синтаксическим и семантическим качеством) и внешней правильностью (валидностью).

Обычной отправной точкой для определения качества концептуальной модели является рассмотрение лингвистических свойств языка моделирования, синтаксис и семантика которого применяются чаще всего.

Кроме того, более широкий подход должен основываться на семиотике, а не на лингвистике, как это сделал Крогсти, используя нисходящую структуру качества, известную как SEQUAL. Он определяет несколько аспектов качества, основанных на взаимосвязях между моделью, экстернализацией знаний, предметной областью, языком моделирования и деятельностью по обучению, принятию мер и моделированию.

Однако эта структура не обеспечивает способов определения различных степеней качества, но широко используется для моделирования бизнес-процессов в проводимых эмпирических тестах. Согласно предыдущим исследованиям, проведенным Moody et al. с использованием концепции качества концептуальной модели, предложенной Линдландом и др. (1994) для оценки качества модели процесса, три уровня качества были идентифицированы:

• Синтаксическое качество: оценивает степень соответствия модели грамматическим правилам используемого языка моделирования.
• Семантическое качество: точно ли модель отражает требования пользователя.
• Прагматическое качество: может ли модель быть понята в достаточной степени всеми заинтересованными сторонами в процессе моделирования. То есть модель должна позволять интерпретаторам использовать ее для удовлетворения своих потребностей.

В результате исследования было отмечено, что структура качества оказалась одновременно простой в использовании и полезной при оценке качества моделей процессов, однако она имела ограничения в отношении надежности и затрудняла выявление дефектов. Эти ограничения привели к усовершенствованию структуры посредством последующих исследований, проведенных Крогсти . Эта структура называется структурой SEQUEL Krogstie et al. 1995 (доработано Krogstie & Jørgensen, 2002), который включал еще три аспекта качества.

• Физическое качество: является ли внешняя модель устойчивой и доступной для понимания аудиторией.
• Эмпирическое качество: моделируется ли модель в соответствии с установленными правилами относительно данного языка.
• Социальное качество: касается соглашения между заинтересованными сторонами в области моделирования.

Размеры концептуальной структуры качества Область моделирования — это набор всех утверждений, которые подходят и правильны для описания проблемной области. Расширение языка — это набор всех утверждений, которые возможны с учетом грамматики и словарного запаса используемых языков моделирования. Экстернализация модели — это концептуальное представление проблемной области.

Он определяется как набор фактически сделанных утверждений о проблемной области. Интерпретация социального актера и интерпретация технического актера - это наборы утверждений, которые актеры, как люди-пользователи модели, так и инструменты, взаимодействующие с моделью, соответственно, «думают», что содержит концептуальное представление проблемной области.

Наконец, знания участников — это набор утверждений, которые, по мнению людей, участвующих в процессе моделирования, должны представлять собой проблемную область. Эти качественные аспекты позже были разделены на две группы, которые касаются физических и социальных аспектов модели.

В более поздней работе Крогсти и др. заявил, что, хотя расширение структуры SEQUAL устранило некоторые ограничения исходной структуры, однако другие ограничения остаются.В частности, структура слишком статична в своем взгляде на семантическое качество, в основном рассматривая модели, а не действия по моделированию, и сравнивая эти модели со статической областью, а не рассматривая модель как средство, способствующее изменению области.

Кроме того, определение прагматического качества в этой модели довольно узкое и сосредоточено на понимании, в соответствии с семиотикой Морриса, в то время как новые исследования в области лингвистики и семиотики сосредоточены за пределами простого понимания, на том, как модель используется и влияет на ее интерпретаторов.

Потребность в более динамичном взгляде на семиотическую структуру качества особенно очевидна при рассмотрении моделей процессов, которые сами часто предписывают или даже реализуют действия в проблемной области, поэтому изменение модели может также напрямую изменить проблемную область. В этом документе обсуждается структура качества применительно к моделям активных процессов и предлагается пересмотренная структура, основанная на этом.

Дальнейшая работа Крогсти и др. (2006) пересмотреть структуру SEQUAL, чтобы она была более подходящей для моделей активных процессов, путем переопределения физического качества с более узкой интерпретацией, чем предыдущие исследования.

Другой используемой структурой является Руководство по моделированию (GoM). основанные на общих принципах бухгалтерского учета, включают шесть принципов: Корректность, Ясность касаются понятности и ясности (системного описания) модельных систем.Понятность относится к графическому расположению информационных объектов и, следовательно, поддерживает способность понимания модели.Актуальность связана с моделью и представляемой ситуацией. Сопоставимость предполагает возможность сравнения моделей, то есть семантическое сравнение двух моделей. Экономическая эффективность; Произведенные затраты на процесс проектирования должны, по крайней мере, быть покрыты за счет предлагаемого сокращения затрат и увеличения доходов.

Поскольку целью организаций в большинстве случаев является максимизация прибыли, принцип определяет границу процесса моделирования. Последний принцип — «Систематический дизайн» — определяет, что в моделировании должно быть принятое различие между различными взглядами.Корректность, актуальность и экономическая эффективность являются предпосылками качества моделей и должны соблюдаться, тогда как остальные рекомендации являются необязательными, но необходимыми.

Две среды SEQUAL и GOM имеют ограничение в использовании: их не могут использовать люди, не обладающие знаниями в области моделирования. Они обеспечивают основные показатели качества, но неспециалистам нелегко их применять.

Использование восходящих показателей, связанных с аспектами качества моделей процессов, является попыткой заполнить пробел в использовании двух других моделей неспециалистами в моделировании, но это в основном теоретическое решение, и никаких эмпирических испытаний в поддержку их использования не проводилось. .

Большинство проведенных экспериментов касаются взаимосвязи между метриками и аспектами качества, и эти работы были выполнены индивидуально разными авторами: Canfora et al. изучить связь главным образом между метриками количества (например, количеством задач или сплитов) и ремонтопригодностью моделей программных процессов; Кардозо подтверждает корреляцию между сложностью потока управления и воспринимаемой сложностью; и Мендлинг и др. используйте метрики для прогнозирования ошибок потока управления, таких как тупиковые ситуации в моделях процессов.

Результаты показывают, что увеличение размера модели снижает ее качество и понятность.Дальнейшая работа Mendling et al. исследует связь между показателями и пониманием и Хотя некоторые показатели подтверждают их влияние, личные факторы разработчика модели, такие как компетентность, оказываются важными для понимания моделей.

Несколько проведенных эмпирических исследований до сих пор не дают четких указаний или способов оценки качества моделей процессов, но необходимо иметь четкий набор руководящих принципов, которыми руководствовались бы разработчики моделей в этой задаче. Прагматические рекомендации были предложены различными практиками, хотя трудно дать исчерпывающее описание таких рекомендаций на практике.

Большинство рекомендаций нелегко применить на практике, но правило «маркировать действия глагол-существительное» уже было предложено другими практиками и проанализировано эмпирически.Из исследования. Ценность моделей процессов зависит не только от выбора графических построений, но и от их аннотации текстовыми метками, которые необходимо проанализировать. Было обнаружено, что это приводит к лучшим моделям с точки зрения понимания, чем альтернативные стили маркировки.

Из более ранних исследований и способов оценки качества модели процесса было видно, что размер модели процесса, структура, опыт разработчика модели и модульность влияют на ее общую понятность. На их основе был представлен ряд руководящих принципов. 7 рекомендаций по моделированию процессов (7PMG). В этом руководстве используется стиль «глагол-объект», а также рекомендации по количеству элементов в модели, применению структурированного моделирования и декомпозиции модели процесса. Рекомендации заключаются в следующем:

• G1 Минимизировать количество элементов в модели
• G2 Минимизация путей маршрутизации на элемент
• G3 Используйте одно начальное и одно конечное событие.
• Модель G4 максимально структурирована
• G5 Избегайте элементов маршрутизации ИЛИ
• G6 Используйте метки активности глагола-дополнения
• G7 Разложение модели, содержащей более 50 элементов

Однако 7PMG по-прежнему имеет ограничения в использовании: Проблема достоверности. 7PMG не относится к содержанию модели процесса, а только к тому, как это содержимое организовано и представлено.Он действительно предлагает способы организации различных структур модели процесса, сохраняя при этом содержание нетронутым, но прагматический вопрос о том, что должно быть включено в модель, по-прежнему не учитывается.Второе ограничение связано с принципом определения приоритетов: полученный рейтинг имеет небольшую эмпирическую основу, поскольку он основан на участии только 21 разработчика моделей процессов.

С одной стороны, это можно рассматривать как необходимость более широкого привлечения опыта разработчиков моделей процессов, но это также поднимает вопрос, какие альтернативные подходы могут быть доступны для выработки руководящих указаний по расстановке приоритетов?

См. также

• Выбор модели
• Процесс (наука)
• Архитектура процесса
• Исчисление процессов
• Схема технологического процесса
• Онтология процесса
• Язык спецификации процесса

Внешние ссылки

• Моделирование процессов с учетом шаблонов рабочего процесса; ссылка кажется битая
• «Уровни абстракции для представления процессов: принципы моделирования процессов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2011 г. Проверено 12 июня 2008 г.
• Американский центр производительности и качества (APQC) , всемирная организация по улучшению процессов и производительности.
• Применение сетей Петри для управления рабочими процессами , WMP ван дер Аалст, 1998.