Системный анализ задач регламентного управления коллективным  исполнением сквозного бизнес-процесса  позаказного производства на основе ERP/BPM методологий

В.П. Разбегин,
с.н.с., Valent745@mail.ru,

 А.В. Габалин
н.с., GabalinA@bk.ru,

ИПУ РАН, г. Москва

В последнее время большой интерес вызывают  системы для обучения студентов и специалистов навыкам эффективной коллективной работы в сквозном бизнес-процессе от получения заказа от потребителя до отгрузки произведенной продукции в его адрес с сопутствующими финансовыми операциями. Эффективность работы и обеспечения конкурентоспособности оценивается по ключевым факторам: качеству, стоимости, времени исполнения и гибкости процессов

Качественная реализация корпоративной информационной системы (КИС) на базе ERP системы  заметно   повышает эффективность функционирования и конкурентоспособность компании. Этот эффект достигается в основном за счет рациональной организации индивидуальной работы  пользователей системы.

Значительные резервы дальнейшего повышения эффективности и конкурентоспособности существуют пока в слабо  развитом направлении повышения уровня организации коллективной работы пользователей КИС,  оцениваемой  по критериям достижения общих целей компании.  В настоящее время актуальность теоретических и практических работ в этой области повышается в связи с проявившейся   тенденцией  создания и развития интегрированных КИС, построенных на базе комплекса взаимосвязанных с ERP и между собой методологий: CRM, SRM,  SCM, MES, ECM, CSRP, APS, BI, BPM,  PDM, PLM,  CAD, CAM, CAE, АСУ ТП и др.

В связи  этим имеет право на существование научно-практическая задача организации получения и эффективного использования коллективной компетенции по знанию, умению и владению ИКТ  корпоративных интегрированных информационных систем управления (КИИСУ), построенных на  основе комплекса ERP – ориентированных методологий.

Имеется в виду коллективная компетенция, нарабатываемая в процессе совместного решения практических задач на учебном программно-техническом комплексе (УПТК), с заданной точностью имитирующем функционирование реального  предприятия, оснащенного КИС на базе ERP методологий. При этом успешные действия коллектива являются результатом действий всех его участников. В ходе работы в составе коллектива все его члены, кроме всего прочего, приобретают компетенцию коллективного взаимодействия.

В целом, осваивается процесс коллективного исполнения бизнес-процессов типового  предприятия, включающих основной бизнес-процесс обобщенного заказа на продукцию или услугу и комплекс сопутствующих ему вспомогательных или обеспечивающих процессов.

Основной бизнес-процесс обобщенного заказа (ОЗ) на  продукцию или услугу отражает жизненный цикл обобщенного заказа в виде последовательности стадий:

·      процесс разработки от идеи до рабочего прототипа нового продукта/услуги;

·      технологическая подготовка – до успешного завершения проектирования, тестирования продукта/услуги и подготовки обеспечивающих процессов, систем и ресурсов;

·      продажи – от изучения рынка и его потребностей до получения твердого заказа на продажу от потребителя;

·      исполнение заказа на продажу - от твердого заказа на продажу до поставки  продукта/услуги и оплаты потребителем;

·      сервис – от получения от потребителя запроса на обслуживание до фиксации проблемы и удовлетворения потребителя.

Этот бизнес-процесс отражает основу целевого назначения деятельности предприятия, выражаемого в терминах конкурентоспособности по  продуктам/услугам, и оцениваемой с помощью вышеупомянутых четырех ключевых критериев: гибкость, стоимость, время, качество.

Из них последние три, как факторы конкуренции, достаточно хорошо освещены в литературе, в частности, в соответствии с ними ОП должен быстро откликаться на изменения рынка, сокращать длительность выполнения заказов, улучшать финансовые потоки в результате эффективного использования людских ресурсов, финансовых ресурсов, связанных в запасах, оборудовании и информации.

Фактор гибкости процесса должен обеспечиваться за счет динамических связей и интеграции функций различной специализации: маркетинг, проектирование продукта, технологии, продажи, закупки, производство, техническое обслуживание и т.д.

Этим требованиям в значительной степени удовлетворяют подходы КПИ Конкурентного (Параллельного) Инжиниринга[1] и CSRP (customer synchronized resource planning) – методологии планирования, синхронизирующей производство и потребление[2], однако в направлении создания целостного подхода, полностью отвечающего современным представлениям о предмете, необходимы исследования и разработки в области BPM - систем управления эффективностью бизнеса как унифицированного средства гибкой интеграции КИИСУ[3].

 КПИ представляет собой интегрированный, динамический подход к разработке новой продукции, основанный на использовании бригад экспертов различной специализации, мотивируемых общими целями и задачами. Он охватывает первые две из пяти стадий ОЗ.

CSRP – методология  распространяется  на все пять стадий ОЗ, включая в ограниченном варианте и стадии исследования и разработки продукции, разработана для повышения конкурентоспособности предприятия в отраслях с коротким жизненным циклом товара и необходимостью оперативно реагировать на изменение требований потребителя. Эта методология фактически является расширением методологии ERP для позаказного производства и реализуется введением дополнительной функциональности, в частности модуля «конфигуратор заказов», что можно наблюдать  в большинстве ERP – систем, присутствующих на рынке.

Фактически речь идет об аналогичном целостном, гибком, интегрированном, динамическом подходе ко всем стадиям ОЗ: а) использующем возможности всего множества подсистем и разных методологий КИИСУП в адаптивном, динамическом режиме  формирования и исполнения наиболее эффективного расписания их применения, и б), что особенно важно, использующем динамическое процессное управление Workflow – типа, соответствующее возможностям современных BPM-систем управления эффективностью бизнеса [3].

Особенность этого подхода еще и в том, что он разномасштабный: если исполнение заказов – это циклический процесс на оперативном уровне, то разработка новой продукции – это проектная деятельность стратегического уровня, что предполагает возможность одновременного  выполнения бизнес-процессов многомесячной длительности, выполняющихся  шагами длительностью  в нескольких часов или минут.

BPM – системы управления эффективностью бизнеса произошли из концепции управления бизнес-процессами (Business Process Management, BPM), в соответствии с которой  процессное управление рассматривается как планомерная деятельность по формированию целенаправленного поведения организации посредством выделения, описания и менеджмента системы взаимосвязанных и взаимодополняющих процессов и их ресурсного окружения.

Полный цикл управления бизнес-процессами согласно этой концепции включает этапы:

·      планирование процессов: необходимо описать, если они существуют, или спроектировать, если их еще нет, разработать план внедрения, регламентировать;

·      реализация процессов в регулярной деятельности: необходимо претворить в жизнь план внедрения;

·      контроллинг процессов: нужно фиксировать значения показателей результативности, соотносить их с плановыми значениями, анализировать измеренные показатели, выявлять проблемы и недостатки;

·      совершенствование процессов:  необходимо проводить их инжиниринг, т.е. разработать предложения по их модернизации с целью устранения проблем и недостатков.

Бизнес-процессы в BPM-системах описываются в различных нотациях, самые распространенные из которых –BPMN и ePC, и практически все базируются на методологии событийного управления Workflow. Диаграмма основных понятий и их взаимосвязей в «классической» Workflow представлена на рис. 1.

Picture 1

рис.  1. Понятийная информационная модель методологии Workflow

Процессы допускают последовательное или параллельное выполнение операций, могут иметь сложную логику, включать условия согласования по времени, данным и исполнителям. Последовательность выполнения операций и условия перехода от одной к другой составляют алгоритм выполнения процесса. Помимо уже рассмотренных операций в описании алгоритма, как правило, используются: логические условия; внешние по отношению к процессу события; средства создания параллельных ветвей; точки встречи, позволяющие согласовать результаты параллельно выполняемых операций; автоматические операции - операции, выполняющиеся без участия пользователя и запускающие на сервере внешнюю процедуру обработки циркулирующих в процессе данных; сценарии - специальные экранные формы, содержащие вызов функций, операторов системы и внешних программ, используемых пользователем при выполнении различных операций.

В целом, обобщенная структура интегрированной корпоративной информационной системы, отвечающая приведенным требованиям,  характеризуется наличием ядра BPM‑управления бизнес-процессами, обеспечивающего:

·      создание новых или  корректировку существующих в системе моделей  бизнес-процессов;

·      формирование системы интерфейсных сценарных форм для разработанных моделей бизнес-процессов;

·      формирование автоматических модельных блоков (ботов), работающих без вмешательства пользователей по заданным бизнес-правилам;

·      формирование интерфейсных блоков взаимодействия с подсистемами КИИСУП, включая   подсистемы на основе методологий ERP, CRM,  SCM, и другие, задействованные в системе;

·      включение разработанных моделей бизнес-процессов в состав действующих и планируемых и исключение при  необходимости;

·      запуск экземпляров моделей их на исполнение с мониторингом показателей эффективности.

С точки зрения учебного процесса подобная система должна отвечать дополнительным требованиям возможности работы в имитационном режиме, управляемом со стороны обучающего персонала. При этом должны обеспечиваться гибкие возможности имитации условий подготовки и принятия решений различного уровня управления и сложности, в частности по выбору стратегий планирования и управления как основными, так и обеспечивающими процессами, по применению различных методологических подходов  к управлению, поддерживаемых действующими подсистемами КИИСУП.

BPM – средства дают возможность расширить возможности автоматизации мониторинга и оценивания качества  приобретаемых компетенций.

Задача организации коллективного исполнения сквозного бизнес-процесса позаказного производства на основе ERP/BPM методологий предполагает междисциплинарность, конкурентность, асинхронность действий исполнителей, объединенных  в сетевую структуру.  В этой структуре исполнители осуществляют операции взаимодействия между собой и с прикладными компьютерными системами. С  такого рода операциями связывают следующие рабочие определения видов взаимодействия [4]:

·      Коммуникация (networking) – подразумевает операции коммуникации и обмена информацией для взаимной выгоды.

·      Координированная коммуникация (Coordinated networking)  -  операции коммуникации и обмена информацией с  подстройкой деятельности для получения более эффективных результатов.

·      Кооперация (Cooperation) – кроме информационного обмена и подстройки деятельности также предполагает распределение ресурсов для достижения совместных целей. Достигается распределением работ между участниками.

·      Сотрудничество (collaboration) – процесс, в котором исполнители делят информацию, ресурсы и ответственности для совместного планирования, реализации и оценки программы деятельности для достижения общей цели.

Из них сотрудничество является  наиболее сложным видом взаимодействия, который для успешного воплощения должен удовлетворять ряду требований:

-        наличие общей цели;

-        выполнение предусловий:

участники согласны сотрудничать;

участники знают возможности каждого;

участники разделяют цель и общее видение во время процесса сотрудничества для достижения общей цели;

участники поддерживают частные понимания текущей проблемы, что предполагает обсуждение состояния их прогресса (осведомленность о состоянии каждого участника);

-        выполнение базовых шагов процесса сотрудничества:

            идентификация сторон и их общий сбор;

            определение рамок сотрудничества и и желаемых результатов;

            определение структуры  сотрудничества в терминах лидерства, ролей, ответственностей, владения, средств и процесса коммуникации, принятия решений, доступа к ресурсам, планирования и временных вех;

-     определение политик, т.е. управление конфликтами/разногласиями, подотчетностью, вознаграждением и признанием, владением создаваемыми активами;

-     определение мер, механизмов и процесса оценивания/измерения;

-     идентификация рисков и планирование измерения неопределенности;

-     фиксация согласия на сотрудничество;

-     сотрудничество требует «пространства сотрудничества», т.е. определенной среды для выполнения процесса сотрудничества, например, синхронный/ асинхронный, сосредоточенный/распределенный процесс и т.п.

Системы, в которых реализуются процессы  сотрудничества, имеют сетевую структуру, определяемую следующим образом.

Сеть сотрудничества (Collaboration Network(CN)) – является сетью из разнообразных коммуникационно взаимосвязанных участников (например, организаций,  людей, информационных систем) которые, в основном,  географически распределены и гетерогенны по своим присущим свойствам операционного окружения, культуры, социального капитала  и целей, но сотрудничают для лучшего достижения общих или совместных целей, и чьи взаимодействия  поддерживаются компьютерной сетью.

Что касается идеологии регламентного управления исполнением ОЗ по критериям, основанным на показателях   гибкости, стоимости, времени и  качества, которая должна базироваться на информационных технологиях событийного управления сквозным бизнес-процессом в динамически меняющихся ограничениях на структуру процесса и условия его выполнения в рамках сети сотрудничества, то она  обеспечивается  вышеупомянутым ядром BPM‑управления бизнес-процессами, в принципе, покрывающим весь спектр возможных структур сетей. Здесь следует подчеркнуть, что по характеру динамически меняющихся ограничений прослеживается  четкая граница между непересекающимися подклассами  статических и динамических сетей. Различия между ними принципиальные: статические сети имеют неизменный состав элементов и связей, а динамические допускают расширение и сужение этих множеств в процессе функционирования: виртуальные бригады, предприятия, интернет сообщества тому пример.           

Задача регламентного управления исполнением ОЗ в рассматриваемой нами постановке соответствует  классу статических сетей взаимодействий (СВ). Для ее решения необходимые модели регламентных процессов в наиболее приемлемом виде могут создаваться в графической нотации BPMN 2.0 и в  последующим исполняться в BPM-среде. Существующая практика показывает, что сложная семантика параллельных взаимодействующих процессов  в условиях ресурсных ограничений не позволяет на интуитивном уровне получать корректные модели, в частности свободные от тупиков и рассинхронизации подпроцессов, а также адекватно оценивать характеристики производительности процессов. Существующих в современных BPM – системах возможностей для преодоления этих проблем,  недостаточно, в этом направлении ведутся интенсивные исследовательские работы. Предлагается воспользоваться формальным аппаратом обобщенных стохастических сетей Петри (GSPN) и соответствующими программными решениями, позволяющим решать как проверку корректности процессов, так и оценку по критериям производительности.  Технологическая схема реализации такого подхода предполагает перевод  модели  из  BPMN представления после ее создания или модификации в GSPN – представление, осуществляемый формальным преобразованием управляющих конструкций  BPMN в конструкции GSPN. Получающаяся сеть Петри  проверяется на корректность и в случае ее успешности используется для оценки по критериям производительности. Сводные оценки  производительности вычисляются на основании структуры сети и оценок распределения нагрузки на OR-ветвлениях и точках принятия решения по выходу из циклов, которые получаются в результате имитационных экспериментов на исходной модели процесса.

Литература

1.  Nevis J.  James, Whitney E. DANIEL. Concurrent Design of Products & Processes, New York. McGraw Hill, 1989.

2.  Катерина Де Роза Планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем (CSRP): Катерина Де Роза (компания SYMIX)/ URL: www.cfin.ru/vernikov/mrp/csrp.shtml.

3.  Коптелов А., Крохин В. Информационные системы в контроллинге бизнес-процессов //Byte, №10 (86), 2005.

4.  ECOLEAD Consortium (IP-507849). A reference Model for Colloborative Networks. Deliverables D5.2.3,2007.