Теория и практика реализации ACM/CMMN в различных бизнес-отраслях

Теория и практика реализации ACM/CMMN в различных

бизнес-отраслях

Кузин В.Е.Заместитель генерального директора

ЗАО «Мосфлоулайн» по ИТ[email protected]

1ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c)

Реализация ACM/CMMN на производственном предприятии

ЗАО «Мосфлоулайн»:• Основана в 1994• Лидер рынка трубопроводов

предизолированных ППУ (теплосетей и нефтепроводов)

• Около 800 сотрудников• Годовой оборот: ~ 2 млрд руб

22ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c)

Условия ведения бизнеса сегодня

ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 3

• Высокая конкуренция и динамичная окружающая среда

• Позаказное производство (времена, когда на склад из месяца в месяц производился определенный ассортимент ПРОШЛИ)=> Постоянное изменение номенклатурыРасширение/сокращение рынка (бизнеса)

• Ограниченные ресурсы (LEAN)

Потребности бизнеса:

•Достижение бизнес-целей (повышение рентабельности инвестиций, увеличение сегмента рынка и т. д.) в условиях постоянных «бизнес-помех»

•Маневренность (agility) компании (возможность быстрой «перестройки» процессов, вывода новой номенклатуры и т. д.)


Потребности бизнеса (2):

• Прозрачность процессов (возможность быстро найти место «утечки» ресурсов и «узких мест»)

• Переход к «экономике знаний»: передача принятия решений на операционный уровень (сотрудники становятся экспертами в определенной области знаний)


Аналогичные потребности у…

• Сети автотехцентров (процесс подготовки и проведения технического обслуживания и ремонта)

• Страховой компании (управление дебиторской задолженностью, обработка страховых случаев)


ЧТО ДЕЛАТЬ?

РЕШЕНИЕ:Создать систему адаптивного управления бизнесом, обеспечивающую достижение его целей за счет:•выстраивания гибких скоординированных бизнес процессов, организационных структур, ориентированных на достижение целей


ЧТО ДЕЛАТЬ? (2)

• “навигации” в пространстве возможных решений

• мониторинга текущего состояния бизнеса в реальном времени, сравнении его с запланированным , анализа причин отклонений и генерации корректирующих воздействий путем изменения плановой траектории, запуска/остановки соответствующих бизнес-процессов


Две парадигмы управления бизнес-процессами - I

Ориентированная на процессы (process-centric)

Ориентированная на данные(data-centric)

1. Алгоритмический подход: описывает «КАК ДЕЛАТЬ»

1. Декларативный подход: описывает «ЧТО ДЕЛАТЬ»

2. Последовательность действий определяется алгоритмом

2. Последовательность и набор действий определяется состоянием системы (данными)

3. Использование данных ограничено

3. Сочетает данные и поведение


Две парадигмы управления бизнес-процессами - II


Ориентированная на процессы (process-centric)

Ориентированная на данные(data-centric)

4. Регламентированные, предопределенные, повторяющиеся процессы

4. Гибкие, адаптивные процессы

Область применения:Автоматизированное исполнение регламентов («конвейер»): банки, страховые компании, госучреждения

Область применения:Гибкие, адаптируемые процессы: обработка залогов в банках, бюджетирование, ТОРО, позаказное производство и проектирование.

Разработка системы управления бизнесом включает:

Создание комплексной динамической модели предприятия, включающей:

Создание процессора комплексной динамической модели предприятия, обеспечивающего:

• описания бизнес-процессов• определения целей,

представленные в виде интегрированных показателей, описывающих запланированное состояние бизнеса на различных уровнях управления

• описание системы управления, обеспечивающей достижение поставленных бизнес-целей

прямое непосредственное исполнение моделей бизнес-процессовконтекстно-зависимый выбор конкретной реализации сервиса в зависимости от текущего состояния бизнес-системымодификацию моделей бизнес-процессов в процессе их исполнения

10.09.2013 11ZAO "Mosflowline", 2013 (c)

Разработка системы управления бизнесом (2)

• определения ресурсов (материальных, людских, информационных) используемых в бизнес-процессах

• описание оргструктуры, определяющей подчиненность участников бизнес-процессов и ответственность за достижение целей


Комплексная динамическая модель предприятия должна позволять проводить автоматизированную верификацию целостности как на этапе разработки, так и на этапах модификации в рамках совершенствования бизнес-процессов

Достигнутые результаты

• Операционная и информационная метамодели бизнес-системы

• Исполняемая комплексная динамическая модель предприятия:– Предприятие представляется в виде совокупности

декларативных высказываний, включающих: иерархию целей, организационную структуру, отображение дерева целей на организационную структуру, иерархию бизнес-процессов (на основе нотации IDEF0), отображения бизнес-процессов на организационную структуру предприятия, описания материальных, информационных, людских и других ресурсов в виде единой семантической сети (сущности, отношения, классы)

10.09.2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 13

Достигнутые результаты (2)

• Исполняемая комплексная динамическая модель предприятия :

– Декларативные высказывания представлены в виде предикатов первого порядка, определенных в операционной и информационной метамоделях бизнес-системы

– Позволяет проводить верификацию целостности описаний бизнес-процессов, непротиворечивости модели после внесения в нее изменений (на основе процедур контроля непротиворечивости совокупности предикатов)



• Процессор модели предприятия, обеспечивающий:– Непосредственное исполнение (интерпретацию) модели без

промежуточной трансляции в исполняемый программный код

– Реализацию базовых принципов стандарта CMMN:o планирование исполнения экземпляров бизнес-

процессовo спецификации поведения на основе декларативных

описаний/правилo задания, (иерархические) этапы and предусловия, цели



• Процессор модели предприятия, обеспечивающий:– гибкую (настраиваемую) навигацию пользователя,

предоставляя выбор запуска наиболее подходящих бизнес-процессов для обработки текущей ситуации

– стандартный интерфейс доступа к данным предприятия

– стандартный (самонастраиваемый) web-интерфейс пользователя



• Система управления бизнесом:– Более 100 одновременно работающих пользователей (у

каждого несколько десятков одновременно выполняющихся процессов). Масштабируемость системы ограничена аппаратными возможностями (сейчас работает на 4-х ядерном сервере Intel Xeon с 16 ГБ ОЗУ)

– Интегрирована с бухгалтерией, PDM, системой календарного планирования производства и другими информационными системами через ESB (ApacheMQ) на платформе Talend.


За рубежом… (мировой опыт)

• Действует ежегодный семинар (Adaptive CM workshop)

• Решения в области Adaptive Case Management:– Framesolutions (Норвегия)

www.computas.com (проекты в министерстве пищевой промышленности, администрации судебного производства, транспортных перевозках)

– ISIS Papyrus (Австрия) http://www.isis-papyrus.com


Теоретические основы комплексной динамической модели предприятия

Предприятие – сложная система, поведение которой может быть представлено в виде траектории в многомерном пространстве состояний:

F(x, x, w) = 0 :x - вектор переменных состояния предприятия,v - производные переменных состояния (скорость, темп изменения скорости)w - вектор переменных, определяющих состояние окружающей среды

Направленной на достижение цели – точки или поверхности в пространстве состояний

Ilia Bider, AdaptiveCM Workshop 2012


Формализация предприятия как сложной системы

BS = <S, {G}, {A}, SS, {R}>

• BS – предприятие (сложная система)• S – пространство состояний предприятия,• {G} – совокупность целей, организованных в виде дерева,

ребра которого представляют отношения логического следования,

• {A} – набор сервисов (действий), реализуемых с помощью бизнес-процессов, ориентированных на достижение целей (например, выполнение производственного заказа, внесение изменений в спецификацию заказа и т. д.),

• SS – структура системы, обеспечивающей реализацию сервисов и достижение целей,

• {R} – совокупность ресурсов, используемых и потребляемых в ходе реализации бизнес-процессов (материалы, оборудование, персонал, информация)


Базовые блоки исполняемой комплексной модели предприятия Дерево целей, интегрированное с организационной структурой, определяющее структуру пространства состояний предприятия

Иерархические модели сервисов, реализующих переходы бизнес-системы между состояниями

Семантическая сеть, описывающая предметную область10.09.2013 21ZAO "Mosflowline", 2013 (c)

Дерево целей, интегрированное с организационной структурой


Формальное представление сервиса бизнес-системы

23ZAO "Mosflowline", 2013 (c)

{Xi(t)} - входные ресурсы

{Ck(t)} -управляющие сигналы (цели)

{Yj(t)} - выходные ресурсы

{Ms} - персонал, оборудование, инструмент

{Sm} - начальные, конечные, аварийные состояния

10.09.2013

Пример сервисаSi - Спецификация заказа

подготовлена техническим отделом и готова к расценке

Ss - Ценовое предложение было подготовлено и согласовано с заказчиком

Sa- Ценовое предложение было подготовлено, но не было согласовано ИЛИ было подготовлено не вовремя из-за нестандартных требований



Формальное представление поведения предприятия –

операционная метамодель• Матаппарат: логика предикатов первого

порядка• Базовые понятия: Business System,

Service, Business Process, Planned Event, Planned Event Participant, Actual Event, Actual Event Participant, etc.

• Доступна по адресу: http://en.acm-systems.ru/business-system-operation-metamodel


http://en.acm-systems.ru/business-system-operation-metamodel

http://en.acm-systems.ru/business-system-operation-metamodel


Информационная модель сервиса (фрагмент)


Информационная модель предприятия – семантическая сеть:

• Сущность• Отношение

– Задаваемое явно– Вычисляемое

• с помощью предикатов• с помощью лямбда выражений

• Класс (множество), определяемое с помощью– перечислений– операций над множествами (+, /, *, x)– предикатов


Формальное представление информационной модели

предприятия – информационная метамодель

• матаппарат: предикаты первого порядка

• доступна по адресу: http://en.acm-systems.ru/description-of-acm-and-im-interpreters/


Инф

орм

ацио

нная

м

етам

одел

ь пр

едпр

ияти

я


Семантическая сеть (пример)


Унифицированный web-интерфейс пользователя


Унифицированный конструктор информационных объектов


Стандарт CMMN, базовые понятия - I


• Задание – то, над чем работают• Этап – средство иерархической группировки

заданий

Стандарт CMMN, базовые понятия - II

• Цель – операционная бизнес-цель• Ход «обработки» ситуации определяется запросами

пользователя и логическими условиями


Планирование обработки ситуации в CMMN


«Живой» пример в CMMN


Методология реализации BPM/ACM на производственном предприятии - I

1. Построение дерева целей в виде логически следующих друг из друга высказываний и его отображения на оргструктуру

2. Декомпозиция бизнес-функций в соответствии с деревом целей и оргструктурой


Методология реализации BPM/ACM на производственном предприятии - II

3. Построение информационной модели в виде семантической сети, определяющей структуру пространства состояний бизнеса


Методология реализации BPM/ACM на производственном предприятии - III

4. Построение декларативных описаний бизнес-процессов в виде совокупности бизнес-функций, с заданными пред- и пост-условиями в виде предикатов 1- го порядка, выраженных через «ребра» семантической сети


Спасибо за внимание!

• Контакты для обсуждения:– Кузин В. Е. – [email protected]– +7-916-619-7712


mailto:[email protected]

Documents

Теория и практика реализации ACM/CMMN в различных бизнес-отраслях