Содержание к диссертации
Глава 1. Проблемы формирования бизнес-процессов в автоматизации
производства 13
Основные понятия и определения 13
Формирование обеспечивающих БП в общем управлении производством 17
Исследование и анализ основные принципов построения КИС 22
Планирование материальных потребностей (MRP) и производственных ресурсов (MRPII) 22
Планирование ресурсов предприятия (ERP) 25
1.4 Анализ существующих методик моделирования бизнес-процессов .. 28
Методика SADT 28
Стандарт IDEF 31
ЯзыкиМЬ 33
Сети Петри 36
Комплекс средств ARIS 38
Выводы по первой главе 42
Глава 2 Разработка математической модели и анализ различных критериев
на корректность выполнения ОБП 44
Описание графа операций ОБП 45
Критерии корректности модели ОБП 53
Моделирование поведения графа операций ОБП 63
Отображение графа операций на сеть Петри 64
Методика проверки сетевой модели ОБП на корректность 74
Выводы 78
Глава 3 Разработка модели системы автоматизации обеспечивающих БП и
«среды» их функционирования 80
Общая структура управления производством и модель обслуживающего бизнес процесса 80
Механизм функционирования ОБП в «интегрированной» среде управления 84
Моделирование функциональной структуры «среды» средствами UML 89
Описание примера проекта СА ОБП 96
Выводы 105
Заключение 107
Литература 110
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в сфере производства средств связи и информатизации многочисленные системы мониторинга и управления 70-х - 80-х годов (КИПиА, телеметрии, телемеханики, диспетчерского управления, управления складским хозяйством и снабжением и т.п.) естественным образом сгруппировались в два основных направления. Это системы автоматизации оборудования (САО) и информационно-управляющие системы производства (ИУСП), ориентированные на финансово-хозяйственную деятельность. Оба направления развивались обособленно, но области их приложения часто перекрывались в силу объективно существующей взаимосвязи как решаемых задач, так и выполняемых функций.
До настоящего времени связь между этими направлениями была минимальной, что было обусловлено различными (зачастую несовместимыми) требованиями подразделений и служб предприятий, использующих те или иные средства автоматизации при изготовлении средств вычислительной техники. Технологи, проектировщики и программисты решали задачи обоих направлений, ориентируясь, на те технические и программные средства, которые были доступны в текущий момент на данном предприятии. Если новая задача требовала модернизации существующих систем, происходила частичная замена устаревшего оборудования и/или программного обеспечения. Связь между двумя группами задач была неформальной, т. е. данные между ними курсировали на бумажных носителях через персонал предприятия.
Вследствие этого имеют место: как некачественное изготовление средств вычислительной техники, так и потери, связанные с несовершенством средств автоматизации на всех уровнях управления производством и, особенно, в процессах, включаемых в функционально-
общие задачи для САО и ИУСП. Отсюда возникают: несоблюдение регламента; нарушение норм эксплуатации оборудования; слабый контроль работы персонала; нередки производственные потери по причине конфликта потока «технологических действий», планируемых персоналом в оперативном контуре управления, и ремонтных (профилактических) работ, планируемых на предприятии. «Прозрачность» процессов для внешних контуров управления технологией недостаточна и обеспечивается лишь на уровне параметров процессов. Степень контроля работы оборудования неудовлетворительна для задач ИУСП (контролируется, как правило, работа на нижнем уровне и только автоматизированных приводов).
Решение проблемы эффективного управления организационными и технологическими процессами предприятия заключается в необходимости интеграции этих процессов.
В настоящее время широкое распространение получили CALS-технологии, которые принято понимать как технологии повышения эффективности бизнеса, основанные на эффективном информационном взаимодействии субъектов хозяйственной деятельности и совместном использовании информации в ходе жизненного цикла (ЖЦ) изделия или продукта. В этой технологии учитывается методология параллельного проектирования, интеллектуальная логистическая поддержка, управления конфигурацией и управления документопотоком. Это позволяет интегрировать процессы на всем протяжении жизненного цикла продукции от выражения потребности в продукции до её утилизации. В течение всего производственного цикла изготовления продукта над ними выполняются некоторые функции, связанные с содержанием соответствующих стадий ЖЦ. Функции реализуются путем выполнения процессов (как технологических, так и организационных). Процессы являются одним из наиболее сложных объектов описания и моделирования.
Использование при моделировании понятия «бизнес-процессов» позволяет иначе взглянуть на выполняемые работы и позволяет декомпозировать процессы не по принадлежности их к элементам организационной структуры (цехов, отделов) и не по отношению к предметам труда, а по функциональному признаку.
В работе рассматривается класс основных бизнес процессов, не связанных непосредственно с технологией производства, а функционально обеспечивающих технологические бизнес процессы, которые в дальнейшем будут называться обеспечивающими бизнес процессами (ОБП). К ним относятся: снабжение ресурсами, сервис, планирование и т.п.
Такая постановка задачи, как правило, выходит за рамки сегодняшних автоматизированных систем управления предприятием и поэтому интеграция организационных и технологических процессов управления на базе бизнес процессов, естественно, позволит существенно улучшить организацию работы предприятия в целом.
В связи с вышеизложенным, актуальность проблемы создания методики проектирования систем, в которых объединяются функции организационного и технологического управления, не вызывает сомнений. Для её реализации необходимо разработать обобщенную модель соответствующих бизнес процессов и решить проблему их корректного взаимодействия в рамках комплексной корпоративной информационной системы управления предприятием.
Цель диссертации состоит в разработке методики проектирования системы интеграции организационного и технологического управления на базе бизнес процессов предприятия.
Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи.
1. Проведен анализ современного состояния автоматизированных систем управления предприятием и его технологическими процессами.
2. Определены основные подходы к проектированию системы организационного и технологического управления, проведен анализ инструментальных средств, на базе которых проводится моделирование их бизнес процессов.
Разработана имитационная модель, обеспечивающая интеграцию и совместное взаимодействие организационных и технологических бизнес процессов.
Выявлены ситуации, в которых возможно некорректное поведение интегрированной системы управления, сформулирована задача корректности управляющего алгоритма и определены методы его проверки.
Определены формальные критерии реализуемости управляющего алгоритма интегрированной системы управления и теоретически обоснованы механизмы проверки данных критериев.
Разработана методика проектирования интегрированной системы управления на базе обеспечивающих бизнес процессов, а также определены механизмы их мониторинга и управления.
7. Реализована методика на базе имеющихся средств языка
моделирования и проведена её экспериментальная проверка на конкретном
объекте.
Объект исследования - производственные предприятия, ориентированные на выпуск средств связи и информатизации.
Предмет исследований - процессы функционирования систем организационного и производственного управления на предприятии.
Методология исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составляет системный подход к моделированию сложных экономических систем.
В ходе проведения исследований использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области построения новых информационных технологий на базе бизнес процессов. При решении конкретных задач были
использованы элементы теории вероятностей, математической статистики, теории графов, теории конечных автоматов. В качестве источников были взяты материалы научной периодики, конференций и семинаров.
Решение поставленных в диссертации задач потребовало применения методов и приемов системотехники, теории конечных автоматов, сетей Петри, системного и прикладного программирования.
Диссертационная работа по своему содержанию соответствует специальностям:
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности, в том числе экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами связи и информатизации) (пункту паспорта 15.100 Планирование и анализ производственно-хозяйственной и коммерческой деятельности предприятий связи и информатизации);
08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (пункт паспорта 2.6 Разработка теоретических основ методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методы формализованного представления предметной области, программные средства, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии).
Научная новизна работы заключается в разработке комплексной методики проектирования интегрированной системы управления организационными и производственными бизнес процессами предприятия, обеспечивающей повышение эффективности его производственной деятельности. Научную новизну содержат следующие положения. По специальности 08.00.05:
- проведен анализ современного состояния автоматизированных систем
управления предприятием и его технологическими процессами, связанных
с созданием программно-технических средств защиты информации. В
результате анализа выявлены обеспечивающие бизнес-процессы
организационного и технологического управления. К этим бизнес-
процессам относятся: учет и контроль выработки ресурса каждой единицей
оборудования; планирование ремонтов и замены оборудования; контроль
расходуемых материалов; анализ эффективности работы персонала по
критериям качественного ведения технологических процессов
(равномерность загрузки оборудования, щадящий режим использования и
т.д.);
предложен научно-обоснованный подход к управлению общей интегрированной корпоративной информационной системой предприятия, включающей в себя все уровни управления и оперирующей с единой базой данных;
разработана методика проектирования интегрированной системы управления на базе обеспечивающих бизнес процессов и определены механизмы их мониторинга и управления.
По специальности 08.00.13:
- разработана обобщенная математическая модель функционирования
обеспечивающих бизнес процессов на основе аппарата конечных
автоматов специального типа, динамика которых задается жизненными
циклами изготавливаемых продуктов. Эта модель отражает работу
реальных систем организационного и технологического процессов
управления в рамках общей интегрированной КИС предприятия;
- выявлены ситуации, в которых возможно некорректное поведение
интегрированной системы управления, сформулирована задача корректности
управляющего алгоритма и определены методы его проверки. Определены
формальные критерии реализуемости управляющего алгоритма интегрированной системы управления и теоретически обоснованы механизмы проверки данных критериев;
обоснованы и разработаны процедуры для автоматизированного управления обеспечивающими бизнес процессами, что обеспечило создание соответствующих инструментальных средств в форме методики, моделей и программных средств.
предложена реализация методики с использованием средств языка моделирования UML и проведена её экспериментальная проверка при разработке конкретного объектно-ориентированного приложения.
Практическая ценность работы заключается в том, что основные положения, выводы и рекомендации диссертации ориентированы на широкое применение разработанной методики проектирования на различных предприятиях производственного типа и создают методологическую базу для модернизации действующих систем управления технологическими процессами.
Основные положения диссертации прошли экспериментальную проверку и внедрены на предприятиях ОКБ САПР, выпускающих программно-аппаратные средства для защиты информационных ресурсов и сетей от несанкционированного доступа, а также в ООО «ИВС», осуществляющих сборку и выпуск кассовых аппаратов с фискальной памятью (соответствующие акты о внедрении прилагаются к диссертации).
Основные результаты исследования, имеющие практическое значение:
- обобщенная модель обеспечивающих бизнес процессов и механизмы
проверки корректности критериев их взаимодействия;
предложена реализация методика проектирования системы автоматизации бизнес процессов средствами языка моделирования UML.
Апробация и внедрение результатов исследования. Проведенные в диссертации исследования непосредственно связаны с планами научно-исследовательских работ ВНИИПВТИ Министерства РФ по связи и информатизации, выполняемых по федеральным и региональным программам, связанных с проблемами организационного управления.
Основные результаты работы были доложены и одобрены на:
- VI, VII, VIII-й Международных НТК «Комплексная защита
информации» (Москва, ВНИИПВТИ, 2002, Москва-Минск, Объединенный
институт проблем информатики НАН Беларуси, 2003, Москва, ВНИИПВТИ,
2004);
- Н-й Международной НТК по проблемам управления (17-19 июня 2003
года) (Москва, ИЛУ РАН, 2003);
- а также на семинарах кафедры математического моделирования
экономических процессов ФА при Правительстве РФ и секции НТС Центра
«Фундаментальных исследований проблем информатизации» ВНИИПВТИ.
Проведенные в работе исследования и полученные результаты составляют теоретическую основу построения систем принятия решений по управлению обеспечивающими бизнес процессами на предприятиях. Разработанная методика, модели и методы автоматизации обеспечивающих бизнес процессов направлены на решение важной народнохозяйственной задачи - повышения эффективности управления интегрированной корпоративной информационной системой на предприятии. Результаты диссертационных исследований доведены до конкретных методик, алгоритмов и программных комплексов.
Теоретические и практические результаты диссертационного исследования были также использованы при чтении спецкурса «Моделирование и реинжиниринг бизнес-процессов» для студентов Финансовой академии при Правительстве РФ, обучающихся по специальности «Антикризисное управление».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ (авторский объём 1,7 п.л.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертационной работы 115 страниц машинописного текста, а также включает 3 таблицы и 40 рисунков.
Похожие диссертации на Интеграция организационного и технологического управления на базе бизнес-процессов предприятия
