BPMN (Business Process Management Notation) – это язык моделирования бизнес-процессов, который является промежуточным звеном между формализацией/визуализацией и воплощением бизнес-процесса.

Говоря проще, такая нотация представляет собой описание графических элементов, используемых для построения схемы протекания бизнес-процесса.

Как минимум, такая схема нужна, чтобы выстроить в соответствии с ней бизнес процесс и понятно регламентировать его для всех участников.

Как максимум, позволяет впоследствии провести автоматизацию бизнес-процессов в соответствии с имеющейся схемой.

История возникновения BPMN

Первая версия нотации BPMN вышла в мае 2004 года (BPMN 1.0). Следующая версия появилась в январе 2011 года (BPMN 2.0). Наконец, в январе 2013 года компания OMG выпустила ту версию, которая в основном используется и сегодня – BPMN 2.0.2.

Основные графические элементы BPMN

BPMN-процесс – это любой бизнес-процесс, отражённый с помощью нотации. Процессы состоят из элементов, каждый из которых обозначается на схеме специальным значком.

Элементы нотации BPMN – это элементы графической схемы, но также и элементы самого бизнес-процесса.

Нотация опирается на следующие базовые графические элементы:

• Пул и Дорожки
• Действия
• Шлюзы или Развилки
• События
• Потоки
• Артефакты

В BPMN 2.0 элементы представлены в виде специальных значков. Создатели данной системы стремились к тому, чтобы набор значков был исчерпывающим и обеспечивал возможность наглядного отображения максимального разнообразия схем бизнес-процессов. В итоге значков очень много и с полным списком можно ознакомиться в документации по BPMN, которая переведена на русский язык членами Ассоциации BPM-профессионалов России. Здесь мы остановимся только на базовых элементах, без которых не обойдётся ни одна схема бизнес-процесса. Этого достаточно для общего знакомства с BPMN и понимания основных принципов нотации.

BPMN элементы “Пул” и “Дорожка”

Весь бизнес-процесс состоит из пулов: совокупности операций + лиц, которые эти операции выполняют.

Например, пулом окажется весь набор действий по погрузке товара и отправке его клиенту.

При этом выделяют так называемые “дорожки”, из которых состоит любой пул. Для нашего примера одной из дорожек станет оформление документов, касающихся погрузки и отправки товара, второй дорожкой – физическая погрузка нужной партии на автомобиль и поездка автомобиля к клиенту. Обе эти дорожки дополняют одна другую, проходят параллельно, но в целом служат выполнению одного и того же этапа бизнес-процесса.

BPMN элемент “Действие”

Под “действием” понимается единица работы, выполняемой в ходе исполнения бизнес-процесса. Действия могут быть как элементарными (задача/task), так и составными (подпроцесс/sub-process).

Есть несколько типов элементарных действий, которые отличаются условиями выполнения:

• Многократное выполнение действия в рамках одного процесса. Например, одно и то же действие может выполняться параллельно для каждого товара в заказе клиента.
• Циклическое действие выполняется многократно, пока заданное условие верно.

BPMN предполагает следующие графические отображения для основных типов действий:

	Абстрактная задача	Используется для обозначения простого действия или операции, не имеющей дальнейшей декомпозиции в рамках текущего бизнес-процесса.
	Подпроцесс	Используется для отображения декомпозированного процесса, включенного в состав рассматриваемого процесса. Подпроцесс описан более подробно на своей диаграмме.
	Процесс-ссылка	Используется для обозначения ссылки на один из наиболее часто повторяющихся процессов.

Здесь стоит отметить, что современные BPM-системы зачастую предлагают более широкий набор типов действий, чем предлагает BPMN. Например, в инструменте для моделирования бизнес-процессов в Comindware Business Application Platform вы найдёте графические элементы для нескольких типов элементарных действий, а также встроенных кейсов:

	Пользовательская задача	Используется для отображения задачи, которую выполняет человек.
	Задача на выполнение сценария	Используется для отображения шага процесса, по достижении которого автоматически выполняется скрипт.
	Задача на вызов сервиса	Используется для иллюстрации шага процесса, на котором вызывается веб-служба или скрипт С#.
	Встроенный кейс	Используется для представления нестандартной задачи, курируемой ответственным лицом или группой лиц. Кейсы используются, когда нужно быстро организовать в рамках процесса неструктурированную или слабоструктурированную активность.

BPMN элементы “Развилка” или “Шлюз”

Под шлюзами понимаются элементы, определяющие ветвление и слияние потоков работ.

BPMN описывает 7 типов развилок. В качестве основных выделяют 2 типа:

	Шлюз исключающего «или»	Используется для создания альтернативных потоков процесса или сходящихся потоков управления.
	Параллельный шлюз	Используется для создания параллельных путей без оценки какого бы то ни было условия или для сходящихся потоков и синхронизации параллельных веток выполнения процесса.

Двух развилок, описанных выше достаточно для построения бизнес-процессов любой сложности. Остальные типы развилок, описанных в BPMN, позволяют строить более компактные схемы процессов, но это преимущество многие эксперты ставят под сомнение, т.к., маловероятно, что люди без специальной подготовки поймут такие схемы.

Пример использования шлюза исключающего «или» для создания альтернативных потоков процесса:

• Этап 7. Звонок клиенту с целью оценить качество обслуживания.
• 1. Если клиент доволен, фиксация положительной оценки, закрытие бизнес-процесса.
• 2. Если клиент недоволен, выяснение причины.

Дальнейшая схема может сильно ветвиться: если клиент недоволен доставкой, то требуется связаться с начальником этой службы; а если качеством продукции, то следующим этапом будет передача претензии в отдел производства, либо эскалация (поднятие иерархического уровня) с целью донести сведения о такой претензии до более высокого руководства.

Фактически, шлюзы являются одними из самых ответственных и сложных этапов бизнес-процессов. От того, насколько грамотно будут прописаны все условия и следствия по принципу “Если… то”, во многом зависит эффективность работы всей системы.

BPMN элемент “Событие”

“Событие” является одним из главных элементов BPMN и служит для описания того, что должно случиться (в отличие от задачи, когда что-то должно быть сделано). Событием может быть, например, подписание договора, или разговор с клиентом.

Графические элементы событий в BPMN классифицируют двумя способами:

1. В зависимости от положения события на схеме процесса:

	Начальное событие (инициирующее бизнес-процесс)
	Промежуточное событие
	Конечное событие (заканчивающее бизнес-процесс).

В случае с доставкой товара начальным событием будет, очевидно, заявка клиента. Либо же – звонок менеджера клиенту с предложением совершить покупку. Конечным событием в такой цепочке станет факт доставки, подтверждённый подписью клиента.

1. По типу события классификация следующая:

	Простое событие	Представляет не типизированное событие.
	Событие-сообщение	Показывает отправку или получение сообщения.
	Событие-таймер	Используется для моделирования регулярных событий. Также таймер может использоваться для моделирования моментов времени, временных промежутков и превышения лимита времени.

Очень часто начальные и конечные события являются событиями-сообщениями.

BPMN элементы “Потоки”

Поток – это последовательность действий, которая обозначается стрелкой. Элемент “поток” показывает какое действие после какого необходимо совершить.

	Поток управления	На стандартный поток управления не воздействуют условия и он не проходит через шлюзы, т.е. является неконтролируемым.
	Условный поток управления	Используется для того, чтобы показать, что дальнейшее выполнение процесса будет происходить по определённому потоку только в том случае, если выполнятся заданное условие. Ромбик у основания стрелки добавляется, если условный поток управления является исходящим от процесса. Ромбик не добавляется, если условный поток управления является исходящим от шлюза.
	Поток управления по умолчанию	Используется тогда, когда необходимо показать, что дальнейшее выполнение процесса будет происходить по определённому потоку только если не выполняется ни одно из заданных условий.
	Поток сообщений	Используется для отображения межпроцессного взаимодействия – отображает передачу сообщений или объектов из одного процесса в другой процесс или внешнюю ссылку.
	Ассоциация	Применяется для визуализации связи между элементами потока и объектами, не являющимися элементами потока (артефактами).

BPMN элементы “Артефакт”

Под артефактами в BPMN понимают объекты, которые не влияют на исполнение бизнес-процесса напрямую. Это могут быть документы, данные, информация.

Основные виды артефактов:

	Группа объектов	Используется для группировки графических элементов, принадлежащих одной и той же категории и позволяет повысить простоту восприятия диаграммы.
	Текстовая аннотация	Применяется для уточнений к диаграмме – комментариев и пояснений, которые увеличат читабельность диаграммы.
	Объект данных	Используется для отображения информации о данных, которые обрабатывается в ходе процесса.

Преимущества BPMN

BPMN-описание бизнес процесса имеет несколько преимуществ.

Первое – простота трансляции диаграмм в исполняемые модели с помощью языка формального описания бизнес-процессов.

Описание элементов BPMN является понятным для большинства участников бизнес-процессов и часто не требует никаких дополнительных разъяснений. С помощью простого графического выражения можно составить конкретные регламенты, которые будут исполняться сотрудниками.

Наряду с тем, что описание нотации BPMN 2.0 позволяет добиться понимания сотрудниками того, как происходят бизнес-процессы, данную нотацию поддерживают большинство современных инструментов бизнес-моделирования, что позволяет импорт готовых схем бизнес-процессов в BPM-системы.

Елена Гайдукова, маркетолог-аналитик, бренд-менеджер решений на базе , специалист по партнёрским отношениям.

Одной из главных стадий при проектировании ИС является описание бизнес-процессов, для чего необходимо выбрать нотацию, в которой оно будет выполнено. На данный момент существует ряд наиболее распространенных языков графического описания бизнес-процессов: IDEF, UML и ARIS. Для выбора наиболее подходящей для данной работы нотации описания бизнес-процессов, необходимо выполнить анализ каждой из них и оценить достоинства и недостатки.

IDEF - это семейство методов моделирования, состоящее из 15 подходов описания бизнес процессов (от IDEF0 до IDEF14). Данная нотация применяется для построения функциональной модели системы . Несмотря на большое количество нотаций, входящих в эту методологию, наиболее часто применяемыми на практике являются IDEF0 и IDEF3, которые будут рассмотрены в рамках текущего анализа. Пример диаграммы IDEF0 отображающей функции и процедуры, а также потоки информации и материальных средств отображен на рис. 1.2.

Рисунок 1.2. Нотация IDEF0

Пример использования нотации IDEF3, описывающей логическую последовательность выполнения работ, представлена на рис. 1.3.

Рисунок 1.3. Нотация IDEF3

При отслеживании потоков документации при использовании методологии IDEF возникает необходимость совместного использования нотации DFD.

Вторая наиболее широко применяемая методология - это методология UML, являющееся объектно-ориентированный языком моделирования для описания сложных систем. Язык UML позволяет перейти от описаний системы непосредственно к написанию компьютерных программ и сформировать основу будущего средства автоматизации. Поэтому он содержит более 10 различных типов диаграмм, представленных на рис. 1.4.

Рисунок 1.4. Диаграмма языка UML

Для описания бизнес-процессов используется диаграмма деятельности.

ARIS - это технология описания предприятий, являющееся комплексом средств для анализа и моделирования деятельности предприятия. Пример диаграммы, описанной в нотации ARIS отображен на рис1.5.

Рисунок 1.5. Диаграмма ARIS

Методология поддерживает четыре типа моделей, отражающих различные аспекты системы:

• · организационные модели, представляющие иерархию организационных подразделений, должностей и конкретных лиц, связи между ними, а также территориальную привязку структурных подразделений;
• · функциональные модели, содержащие иерархию целей, стоящих перед аппаратом управления, с совокупностью деревьев функций, необходимых для достижения поставленных целей;
• · информационные модели, отражающие структуру информации, необходимой для реализации всей совокупности функций системы;
• · модели управления, представляющие комплексный взгляд на реализацию бизнес-процессов в рамках системы .

Каждая нотация предоставляет большое количество возможностей для описания бизнес-процессов. Однако моделирование событий в ARIS позволяет создавать более подробные и корректные описания процессов, но необходимо обратить внимание на сложность и трудоемкость описания по сравнению с другими рассмотренными нотациями (Таблица 1.1 ). Эффективность использования нотаций может варьироваться в зависимости от решаемых задач. Например, отсутствие четких соглашений по моделированию управляющих воздействий в рамках ARIS может привести к созданию моделей, не отвечающих на поставленные вопросы, в то время как нотация IDEF0 позволяет решить эту задачу. С другой стороны, процедура, выполняемая одним сотрудником, может быть более адекватно описана при помощи языка ARIS, чем при помощи IDEF0 или IDEF3.

Таблица 1. 1. Сравнительная таблица нотаций описание бизнес-процессов

	Показатель
	Принцип построения диаграммы	Принцип иерархии		Временная последовательность выполнения процедур	Временная последовательность выполнения процедур
	Входящая информация	Стрелки сверху / слева			Используется отдельный объект
	Исходящая информация	Стрелка справа		В диаграмме активности нет - отображается в отдельной диаграмме	Используется отдельный объект
	Наглядность модели
	Возможность взаимосвязи функциональной и информационной модели
	Основная область применения методологий		Для построения модели бизнес-процессов		Для разработки основы ИС и моделирования БП

Для выбора конкретной нотации для описания бизнес-процессов, необходимо определить критерии, удовлетворяющие требованиям данной работы:

• · Возможность визуального отображения входящих / исходящих документов, информации, используемой инфраструктуры и т.д.
• · Возможность описания деятельность компании с различных точек зрения.
• · Возможность взаимосвязи моделей, построенных в различных нотациях.

Вышеуказанные возможности полностью реализованы в нотации ARIS, которая и будет использована для описания бизнес-процессов в данном исследовании.

В процессе разработки информационной системы необходимо учитывать комплекс условий и требований, предъявляемых к ней Департаментом - система должна носить комплексный характер и включать справочную, экспертную и аналитическую компоненты.

Для реализации такого комплексного подхода к определению разрабатываемой ИС хранилище системы должно включать базу знаний, базу документов и базу данных, собранных для анализа.

Разрабатываемая ИС удовлетворяет следующие требования:

• · справочный характер ИС - разрабатываемая система в диалоговом режиме предоставляет пользователям необходимую в процессе реализации проектов информацию (советы, извлеченные уроки, шаблоны документов и др.);
• · экспертный характер ИС - при заполнении системы начальными данными, в том числе определение показателей оценок методик и рангов проектов, применены опыт, мнения и советы ведущих экспертов Компании;
• · аналитический характер ИС - для реализации системы были проанализированы методики управления проектами и выбраны наиболее критичные (в рамках данного исследования) данные для включения в систему;
• · база знаний в ИС - при создании в системе нового проекта определение методики его ведения происходит посредствам семантических правил в режиме «вопрос-ответ», расчет и определение которых выполняется в соответствие с рангами методик по показателям (Приложение Б.);
• · база документов в ИС - в системе хранится ряд документов в библиотеках узла: проектные процедуры, шаблоны календарных планов, уставов и т.п.;
• · база данных в ИС - подход реализации узлов на порталах SharePoint можно представить как реляционную базу данных, в которой её таблицами являются списки SharePoint.

Системой управления реализуемых бизнес-процессов является платформа разработки ИС - MS SharePoint 2013.

Разработка информационной системы, описание бизнес-процессов и настройка системы на платформе SharePoint 2013 приведена в Главе 2.

8. Выберите преимущества формального подхода к формиро­ ванию бизнес-модели предприятия:

9. Недостатками гуманитарного подхода к формированию бизнес-модели предприятия являются:

Тема 2. Процессная бизнес-модель предприятия

2.1. Эволюция организации бизнеса

2.2. Процессный поход к управлению, сущность понятия «бизнес-процесс»

2.3. Классификация бизнес-процессов предприятия

2.4. Управление бизнес-процессами предприятия

Ключевые факторы успеха (кфу)

2.5. Оценка эффективности управления бизнес-процессами

Тема 3. Основы моделирования бізнес-процессов

3.1. Сущность и необходимость моделирования бизнес-процессов

3.2. Нотации создания бизнес процессов

3.3. Современные методологии моделирования бизнес-процессов

Бизнес-процессов

Методология sadt

Методология idef3

2. Выберите предметные области моделирования:

Тема 4. Методология управления качеством бизнес-процессов

4.1. Системы концепции совершенствования бизнес-процессов

Система «канбан»

Система «5s»

Система «три»

Система «кружкикачества»

Цикл pdca

Цикла Шухарта-Деминга

Система «шесть сигм»

В концепции Six Sigma

Система «кайдзен»

4.2. Инструменты управления качеством бизнес-процессов

Гистограмма

Контрольные карты

Стра тификация

Диаграмма исикавы

Диаграмма парето

4.3. Методологический инструментарий управления качеством отдельных бизнес-процессов

17. Что представляет собой концепция «Шесть сигм»?

18. Выберите последовательность действий при использова­ нии колеса Деминга:

20. Сколько циклов содержит цикл Шухарта-Деминга?

Тема 5. Ресурсная бизнес-модель предприятия

5.1. Ресурсный подход в управлении предприятием

5.2. Сущность, виды и структура ресурсов предприятия

5.3. Зависимость результативности деятельности предприятия от ресурсов

5.4. Формирование ресурсной бизнес-модели предприятия

5.5. Оптимизация распределения сырьевых ресурсов на предприятии

Тема 6. Информационная бизнес-модель предприятия

6.1. Основные понятия и элементы информационной бизнес-модели

6.2. Информационная среда экономической деятельности предприятий

6.3. Информационные системы: развитие, виды, характеристика

6.4. Облачные вычисления - бизнес платформа XXI века

6.5. Формирование информационной бизнес-модели предприятия

11. Что представляет собой информационная индустрия?

Тема 7. Матричная бизнес-модель предприятия

7.1. Основные понятия и виды матричных моделей в экономике

7.2. Матричные инструменты в системе управления предприятием

Матрица приоритетов

7.3. Экономические матричные модели в оценке эффективности деятельности предприятия

7.4. Формирование матричной бизнес-модели предприятия во внешней среде

1. Что понимают под матричной мо­делью?

2. Что представляет собой матричная диаграмма?

14. На рисунке представлена матрица показателей. Расставьте показатели по степени важности для начала действий по совер­ шенствованию.

Тема 8. Компетентностная («3d») бизнес-модель предприятия

8.1. Сущность и основные элементы компетентностной («3d») бизнес-модели предприятия

Компетенциями

8.2. Методический подход к формированию компетентностной («3d») бизнес-модели

Приложение д

Предприятия

3.2. Нотации создания бизнес процессов

Модель - это отображение, какого либо процесса, создаваемое для решения задач. Для создания моделей используются специализи­рованные языки, такие как графика, схемы, таблицы или текстовые описание и называются «нотацией» описания бизнес процесса.

Под методологией (нотацией) создания модели (описания) биз­нес-процесса понимается совокупность способов, при помощи кото­рых объекты реального мира и связи между ними представляются в виде модели. Для каждого объекта и связей характерны ряд парамет­ров (атрибутов) отражающих определенные характеристики реаль­ного объекта (номер объекта, название, описание, длительность вы­полнения (для функций), стоимость и др.).

Модель бизнес-процесса - прикладное представление (в за­данной нотации) исполняемых предприятием работ.

В практике деятельности предприятий применяются модели разной направленности:

модель бизнес-процессов верхнего уровня - агрегирован­ная, наиболее общая модель бизнес-процесса предприятия;

модель бизнес-процесса алгоритмическая, отражающая со­став и логику выполнения предприятием работ при его реализации;

модель бизнес-процесса потоковая, отражающая материаль­ные, финансовые и информационные потоки объектов;

модель бизнес-процесса функциональная, отражающая функциональный состав бизнес-процесса, закрепление функций про­цесса за исполнителями.

В современных условиях модели стали рассматриваться как но­вый вид регламентационных документов. В тех случаях, когда модель разрабатывается с помощью специальной программы, ее применяют как электронный регламент. А в части применения подобных моде­лей стала развиваться специальная методология - биз­нес-инжиниринг.

Формы описания бизнес-процесса:

текстовая;

табличная;

алгоритмическая.

Для детализации процесса текстовое описание дополняется опи­санием в виде таблицы или алгоритмической схемы.

Применение табличной формы (рис.3.2) делает описание про­цесса четким и упрощает его восприятие. Каждый параметр процесса отражается в отведенном столбце таблицы, а не «размывается» в тек­сте.

Описание бизнес-процесса	Ответствен­ный испол­нитель	Входная ин­формация	Срок ис­полнения	Исходящая документация результат	Потребитель результата бизнес-процесса

Рис. 3.2. Пример табличного представления бизнес-процесса

Использование алгоритмических схем (рис. 3.3; 3.4) целесооб­разно в случаях, когда последовательность выполнения бизнес-процесса (подпроцессов, процедур) допускает вариантность исполне­ния (последовательное выполнение сочетается с параллельным, ветв­ление процесса и т. д.). Алгоритмические схемы призваны отобразить логическую связь процессов, к тому же они более наглядные и «чита­емые».

Использовать исключительно одну форму - текстовую, таб­личную или алгоритмическую - нецелесообразно. Текстовая форма не столь наглядная и не структурированная, в табличной трудно отра­зить логическую и временную взаимосвязь процессов и поэтому трудно обойтись без алгоритмической схемы.

Если применять только алгоритмическую схему, на ней необхо­димо будет указать все существенные параметры процесса - испол­нителей, входы, выходы, поставщиков, клиентов и т. д. В результате схема получится громоздкой и «трудночитаемой», что снизит ее практическую ценность.

Для составления алгоритмических схем используют специаль­ные графические элементы (рис. 3.5), совокупность которых опреде­ляет нотацию моделирования. Наиболее популярными для описания бизнес-процессов являются: алгоритмическая блок-схема, Basic Flowchart, Cross-Functional Flowchart, Event-driven Process Chain,

IDEFO, 1DEF3, Data Flow Diagrams, Work Flow Diagram. Выбор нота­ции моделирования зависит от его целей и от программного продук­та, применяемого для этого. Обычно используют 3^1 и более нота­ций.

Наиболее распространенные нотации детализации (способы описания бизнес-процессов) - это представление процессов как ал­горитмов в виде блок-схем и описание процесса в виде потока объек­тов. Под потоком объектов понимается информация, документы, дру­гие ресурсы.

8.8. Методология BPMN

Модель и нотация бизнес-процессов (BPMN, Business Process Model and Notation) – методология моделирования, анализа и реорганизации бизнес-процессов. Разработана Business Process Management Initiative (BPMI), с 2005 г. поддерживается и развивается Object Management Group (OMG) . В отличие от других методологий бизнес-моделирования, имеющих статус «фирменного» () или «национального» () стандарта, BPMN получила «международный» статус – Международная организация по стандартизации опубликовала стандарт «ISO/IEC 19510:2013. Information technology - Object Management Group. Business Process Model and Notation».

Основной целью BPMN является обеспечение доступной нотацией описания бизнес-процессов всех пользователей: от аналитиков, создающих схемы процессов, и разработчиков, ответственных за внедрение технологий выполнения бизнес-процессов, до руководителей и обычных пользователей, управляющих этими бизнес-процессами и отслеживающих их выполнение. Таким образом, BPMN нацелен на устранение расхождения между моделями бизнес-процессов и их реализацией .

По заявлению разработчиков стандарта BPMN, он вобрал в себя лучшие идеи, что имеются в следующих нотациях и методологиях моделирования:

o EDOC (Enterprise Distributed Object Computing, корпоративная распределенная обработка объектов) – Business Processes (бизнес-процессы);

EbXML (Electronic Business eXtensible Markup Language, расширяемый язык разметки для электронного бизнеса) BPSS (Business Process Specification Schema, схемы спецификации бизнес-процессов);

ADF (Activity-Decision Flow, поток «деятельность-результат») Diagram;

LOVEM (Line of Visibility Engineering Methodology, визуальная методология проектирования);

В стандарте также отмечается, что для большей читабельности и гибкости в методологии BPMN продолжены традиции .

Поддержка и дальнейшее развитие BPMN организацией OMG наложило свой «отпечаток» на данную методологию. Одним из ключевых направлений OMG является продвижение , предназначенного для моделирования объектно-ориентированных систем. В связи с этим, в BPMN при моделировании (разработке диаграмм), помимо понятий и концепций структурного подхода (действие, поток управления, объект данных и т.д.), используются такие характерные для объектно-ориентированного подхода понятия, как сообщение, обмен сообщениями и поток сообщений.

Элементы (символы) графической нотации BPMN по назначению объединены в категории:

Объекты потока (Flow Objects);

Данные (Data);

Зоны ответственности (Swimlanes);

Соединяющие элементы (Connecting Objects);

Артефакты (Artifacts).

В следующей таблице приведены символы нотации BPMN и их базовое изображение.

Таблица 8.3. Условные обозначения на BPMN-диаграммах

№ п/п	Символ	Наименование	Примечания
1. СИМВОЛЫ ОБЪЕКТОВ ПОТОКА
1.1		Событие (Event)	Факт (ситуация, набор условий или обстоятельств), который активирует или оказывает влияние на дальнейшее развитие одного или более процессов. Событие инициируют действия или являются их результатами. В отличие от функции, выполнение которой занимает определенный промежуток времени, событие относится к конкретной точке во времени.
1.2		Действие, деятельность (Activity)	Действие или набор действий, выполняемых исполнителем в ходе процесса. Помимо наименования действия вверху и внизу символа могут указываться имена участников.
1.3		Шлюз, логический оператор (Gateway)	Используется для обозначения слияния и/или ветвления потока событий и действий.
1.4		Обмен сообщениями (Conversation)	Описание действия, характеризующего обмен информацией между участниками (пулами) взаимодействия.
2. СИМВОЛЫ ДАННЫХ
2.1		Объект данных (Data Objects)	Товарно-материальные ценности (ТМЦ) или информация, используемые или получаемые в результате действий.
2.2		Хранилища данных (Data Stores)	База данных или ее фрагмент, содержащий информацию для выполнения действий.
2.3		Сообщение (Message)	Отражает факт передачи информации между участниками процесса.
3. СИМВОЛЫ ЗОНЫ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
3.1		Пул, участник (Pool, Participant)	Структурное подразделение, которому поручено выполнение действия (фирма, организация, отдел, служба).
3.2		Дорожка (Lane)	Должность исполнителя или роль субъекта, которому поручено выполнение действия. Составная часть организационной единицы.
4. СИМВОЛЫ СОЕДИНЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ (ЛИНИЙ)
4.1		Поток операций, поток управления (Sequence Flow)	Задает последовательность (до-после) возникновения событий и выполнения действий.
4.2		Поток сообщений (Message Flow)	Отражает информационный обмен между участниками процесса. Обычно соединяет действия и/или пулы двух участников процесса.
4.3		Ассоциация (Association)	Отражает связь между данными (артефактами) и объектами потока.
4.4		Ссылка на обмен сообщениями (Conversation Link)	Указывает на обмен сообщениями между участниками взаимодействия.
5. СИМВОЛЫ АРТЕФАКТОВ (СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИМВОЛЫ)
5.1		Группа (Group)	Используется для группировки графических элементов, принадлежащих одной и той же категории.
5.2		Комментарий, текстовая аннотация (Text Annotation)	Примечание (дополнительная информация), связанная с отображенным элементом.

Символы объектов потока, объект данных и поток управления имеют дополнительное семантическое деление с целью отображения специфики происходящих событий, выполнения действий, особенностей слияния/ветвления потоков и т.д. Указание специфики выполняется за счет дополнительного графического изображения (иконки, маркера), помещенного внутрь основного символа. В дополнение к этому символы событий могут иметь различный вид контура и фоновый цвет.

Ниже приводится описание специфики отображения символов и их семантическая интерпретация.

1. События.

При выполнении процесса могут происходить различные события, оказывающие влияние на ход процесса: старт процесса, его завершение, смена статуса документа, получение сообщения и многое другое. События – необязательные элементы, поэтому на диаграмме процесса в нотации BPMN они могут не отображаться.

Все события классифицируются по следующим признакам:

По времени наступления:

o стартовое событие – инициирует начало процесса (диаграммы). Из стартового события поток управления может только исходить, а поток сообщений - как входить, так и исходить. На диаграмме процесса, как правило, отображается только одно стартовое событие, но оно может отсутствовать или их может быть несколько при отображении процесса с пулами, дорожками или развернутыми подпроцессами. Контур события отображается одинарной тонкой линией;

o конечное событие – является результатом выполнения процесса. В конечное событие поток управления может только входить, а поток сообщений - как входить, так и исходить. В конечное событие может только входить поток (стрелка). На диаграмме конечное событие, как и стартовое, может быть одно, несколько (даже при отсутствии пулов и дорожек) или ни одного. Контур события отображается одинарной жирной линией;

o промежуточное событие – все остальные события, возникающие в ходе выполнения процесса. В промежуточное событие обязательно должен входить и выходить один поток. Исключение составляет граничные (Boundary) события, возникающие и обрабатываемые непосредственно либо в самом начале действия либо в его конце. Такие события отображаются на границе (контуре) действия и у них может быть только либо входящий либо исходящий поток. Контур события отображается двойной тонкой линией;

По возможности прерывания выполнения действия (подпроцесса):

o непрерывающее событие – стартовое или промежуточное событие, возникающее в ходе выполнения действия, но инициирующее связанный с событием исходящий поток только после завершения действия. Контур события отображается штриховой линией;

o прерывающее событие – событие, возникающее до или после стандартного выполнения действия или требующее его немедленного прекращения в исключительных ситуациях. Например, при отсутствии всей необходимой информации или возникновении ошибки в ходе ее обработки, необходимости выполнения дополнительных действий и т.д. Контур события отображается сплошной линией;

По типу результата действия:

o событие-инициатор обработки – стартовое или промежуточное событие, возникшее в результате выполнения действия и требующее его последующей обработки. Отображается незакрашенной иконкой;

o событие-результат обработки – промежуточное или конечное событие, возникшее в результате выполнения действия и являющееся итоговым результатом стандартного или нестандартного выполнения процесса. Отображается закрашенной иконкой;

По причине возникновения (триггеру) – см. табл. 8.4:

Таблица 8.4. Условные обозначения событий на BPMN-диаграммах

Причина (триггер) события	Стартовое событие (Start event)			Промежуточное событие (Intermediate event)				Конечное событие (End event)	Примечания
	высокого уровня (Top-Level)	прерывающее подпроцесс (Sub-Process Interrupting)	непрерывающее подпроцесс (Sub-Process Non-Interrupting)	инициатор обработки (Catching)	прерывающее, возникающее на границе действия (Boundary Interrupting)	непрерывающее, возникающее на границе действия (Boundary Non-Interrupting)	результат обработки (Throwing)
Неопределенное (None)									Нетипизированное событие. Используется, чаще всего, для отображения начала или окончания процесса.
Сообщение (Message)
Таймер (Timer)									Моделирует события, происходящие по расписанию (в определенные моменты или периоды времени). Также позволяют моделировать таймауты (перерывы в ходе выполнения процесса).
Ошибка (Error)									Отражает факт возникновения и/или обработки ошибки в процессе. Ошибки могут иметь различные типы.
Прерывание, эскалация (Escalation)									Отражает факт возникновения и/или обработки некоторой ситуации, требующей немедленной реакции. Более общая ситуация, чем ошибка, т.к. может привести к положительному завершению процесса.
Отмена (Cancel)
Компенсация (Compensation)									Инициирует вспомогательные действия, компенсирующие неудачное завершение (прерывание) процесса.
Условие (Conditional)									Показывает получение и отправку сообщений в ходе выполнения процесса.
Связь (Link)									Отражает факт неудачного завершения (прерывания) процесса.
Сигнал (Signal)									Отражает факт рассылки или приема сигналов несколькими процессами. Один сигнал может обрабатываться несколькими получателями. Таким образом, события-сигналы позволяют реализовать широковещательную рассылку сообщений.
Завершение (Terminate)									Отражает факт немедленного завершения всего процесса.
Множественное (Multiple)									Отражает факт возникновения одного события из некоторого множества.
Параллельно-множественное (Parallel Multiple)									Отражает факт возникновения всех событий из некоторого множества.

На рис. 8.9 показан пример использования различных типов событий по времени возникновения (начальное, промежуточное и конечное) и результату действия (инициатор и результат обработки).

Рис. 8.9. Пример использование различных типов событий по времени возникновения и результату действия

На рис. 8.10 отображена диаграмма с несколькими конечными и граничными событиями, а также различные типы событий по возможности прерывания выполнения действия (прерывающие и непрерывающее).

Рис. 8.10. Пример использование различных типов событий по возможности прерывания выполнения действия

2. Действие.

Процесс, отображаемый в виде диаграммы, представляет собой упорядоченный набор действий, выполняемых с целью получения конкретного результата. Временная последовательность выполнения процессов задается расположением процессов на диаграмме слева-направо (сверху-вниз на вертикальной диаграмме процесса BPMN), а также направлением стрелок у соединяющих элементов.

Различают три основных вида действий и их разновидности :

Задача (Task) – элементарное (неделимое, атомарное) действие. Специфика (разновидность) задачи может быть отображена иконкой (маркером) в левом верхнем углу символа действия:

o - сервисная (Service). Задача предназначена для оказания услуги, которая может являться как веб-сервисом, так и автоматизированным приложением;

o - отправка сообщения (Send). Задача считается выполненной, если сообщение послано хотя бы один раз;

o - получение сообщения (Receive). Задача считается выполненной, если сообщение получено хотя бы один раз;

o - пользовательская (User). Характерная задача, выполняемая исполнителем при содействии других людей или программного обеспечения;

o - ручное исполнение (Manual). Характерная задача, выполняемая исполнителем без каких-либо средств автоматизации;

o - бизнес-правило (Business-Rule). Задача, технология выполнения которой зависит от текущих обстоятельств и выбирается на основе заданного бизнес-правила;

o - сценарий (Script). Задача, порядок выполнения операций которой описан на языке, распознаваемом исполнителем. Обычно используется для задач, выполняемых автоматическими средствами;

Подпроцесс (Sub-Process) – составное действие, включающее в себя другие действия, шлюзы, события и потоки операций. Части подпроцесса могут непосредственно отображены на диаграмме внутри символа действия или вынесены на отдельную диаграмму декомпозиции. Во втором случае на родительской диаграмме в центре нижнего края действия (подпроцесса) отображается символ + . Кроме стандартных подпроцессов, имеется еще две специфические его разновидности:

o - событийный подпроцесс (Event Sub-Process). Запускается каждый раз, когда происходит одно из стартовых событий. На диаграмме событийный подпроцесс не связан с другими действиями потоками операций. Контур подпроцесса отображается точками;

o - транзакция (Transaction). Действие, состоящее из составных операций, удачное завершение (получение конкретного положительного результата) которого возможно при удачном завершении всех его составляющих. В случае возникновения проблем при выполнении подпроцесса (невозможности выполнения одной из операций или высокой вероятности ее некорректного выполнения) результаты предыдущих операций отменяются (событие отмена) или компенсируются (событие компенсация). Контур подпроцесса отображается двойной сплошной линией;

Вызов (Call). Позволяет включать в состав диаграммы повторно используемые задачи и подпроцессы. На диаграмме выделяется жирным контуром.

Дополнительные особенности реализации или выполнения действия могут быть указаны с помощью маркеров, отображаемых у нижнего края символа:

Цикл (Loop). Действие выполняется в цикле с пред- (while) или пост- (repeat-until) условием;

- ||| или ≡ - многоэкземплярность (Multi-Instance). Параллельное или последовательное выполнение нескольких экземпляров однотипных действий. При последовательном выполнении действие можно рассматривать как цикл с параметром (for);

Компенсация (Compensation). Действие выполняется взамен стандартного при невозможности его удачного завершения;

- ~ - настраиваемый подпроцесс (Ad-Hoc). Указывается только для подпроцессов. Конкретный состав и последовательность входящих в него действий определяется исполнителем в процессе его выполнения.

В общем случае для действия может быть указано несколько маркеров.

3. Шлюз.

Шлюз предназначен для указания специфики пропуска потока операций по альтернативным или параллельным ветвям. Шлюз может не иметь входящих или исходящих потоков, но должен иметь, как минимум, два и более либо входящих либо исходящих потока. Тип шлюза задается маркером, указываемым внутри его символа:

- , – эксклюзивный (Exclusive, XOR – исключающее ИЛИ). Предназначен для разделения потока операций на несколько альтернативных маршрутов, т.е. в ходе выполнения процесса может быть активирован только один из предложенных маршрутов. Условия пропуска по исходящему маршруту задается рядом с соответствующей линией в виде логического выражения;

- – неэксклюзивный (Inclusive, OR – логическое ИЛИ). Предназначен для разделения потока операций на несколько маршрутов, каждый из которых активируется при условии истинности связанного с ним логического выражения. Таким образом, при выполнении процесса может быть выбрано сразу несколько маршрутов, в т.ч. и ни одного в случае ложности всех выражений;

- – комплексный (Complex). Аналогичен неэксклюзивному шлюзу. Отличие заключается в том, что с ним связано одно выражение, которое определяет, какие из потоков операций будут активированы;

- – параллельный (Parallel, AND – логическое И). Предназначен для слияния/ветвления одновременно (параллельно) выполняемых потоков операций;

- – эксклюзивный, основанный на событиях (Exclusive Event-Based). Предназначен для разделения потока операций на несколько альтернативных маршрутов. Единственный маршрут, по которому будет продолжен процесс, выбирается не на основе логического выражения, а в зависимости от произошедших событий, которые указываются по соответствующему маршруту;

- – эксклюзивный, основанный на событиях, запускающий процесс (Exclusive Event-Based Gateway to start a Process). Аналогичен предыдущему, но используется в качестве начального символа процесса (подпроцесса). Не имеет входящих потоков;

- – параллельный, основанный на событиях, запускающий процесс (Parallel Event-Based Gateway to start a Process). Аналогичен предыдущему, но возможна активация сразу нескольких маршрутов в случае срабатывания событий, с которыми они связаны. Возможно асинхронное выполнение маршрутов (связанных потоков операций и действий). Т.е. после активации и начала выполнения одного из маршрутов, другие маршруты тоже могут быть активированы и выполнены, пока не наступил момент завершения процесса (подпроцесса). Не имеет входящих потоков.

На рис. 8.11 показан пример диаграммы с двумя различными типами шлюзов (эксклюзивным и основанным на событиях).

Рис. 8.11. Пример использование различных типов шлюзов

4. Объект данных.

С помощью дополнительных маркеров на диаграмме может быть показана специфика использования и содержания данных:

- – входные данные (Data Inputs). Исходные ТМЦ или информация для выполнения действий. Отображается у верхнего края символа;

- – выходные данные (Data Outputs). Результат действия. Отображается у верхнего края символа;

- ||| – набор данных (Data Collection). Коллекция или массив однотипных данных. Отображается у нижнего края символа.

Связь между объектом данных и действиями отображается с помощью ассоциации.

5. Потоки операций.

В дополнение к стандартному изображению потока операций, на диаграмме могут быть указаны специфические потоки:

- – условный поток операций (Conditional Sequence Flow). Используется при ветвлении потоков. Обычно отображается исходящим из действия, чтобы не отображать на диаграмме шлюз. Условия активации потока задается рядом в виде логического выражения;

- – поток операций по умолчанию (Default Sequence Flow). Используется при ветвлении потоков. Может исходить из действия или шлюза. Не связан ни с каким логическим выражением. Поток по умолчанию активируется, если активация других потоков в соответствии с их логическими выражениями или событиями невозможна.

На рис. 8.12 показан пример диаграммы со специфическими потоками управления (условным и по умолчанию).

Рис. 8.12. Пример использование специфических потоков управления

Все многообразие процессов и способов взаимодействия между их участниками в BPMN поделено на типы (sub-model). Каждому из типов соответствует своя семантика и набор отображаемых элементов.

Таблица 8.5. Разновидности диаграмм (типы процессов) BPMN

Наименование диаграммы (процесса)			Назначение		Примерный вид
Диаграмма процесса (Process Diagram)	Частный (внутренний) бизнес-процесс (Private (internal) Business Process)	неисполняемый (Non-executable)	Процесс, выполняемый одним участником без указания на диаграмме других участников взаимодействия. Степень детализации (абстракции) участник процесса может быть произвольным (организация, отдел, сотрудник). Допускается использование на диаграмме пула, а внутри него дорожек, но потоки операций и сообщений не должны выходить за рамки пула.	Используется для высокоуровневого моделирования процесса. Отображен на диаграмме в общем виде, т.е. с такой степенью детализации, что его выполнение в реальных условиях по схеме, отображенной на диаграмме, как правило, невозможно из-за отсутствия описания возможных нюансов его исполнения. В частности, на диаграмме обычно отсутствуют шлюзы и условные выражения.
		исполняемый (Executable)		Используется для детализированного (обстоятельного) моделирования с описания всех возможных нюансов выполнения процесса.
	Публичный (открытый) процесс (Public Process)		Используется для отображения взаимодействия между частным процессом и другим процессом или участниками, отображенным в виде свернутых пулов.
Диаграмма хореографии (Choreography Diagram)			Используется для отображения частного процесса в виде действий, подразумевающих обмен сообщениями. Вверху и внизу символа действия указываются участники обмена сообщениями, с которыми непосредственно связаны отсылаемые/получаемые сообщения. Инициатор конкретного взаимодействия и его сообщение на диаграмме отображаются без заливки, принимающая сторона (обработчик запроса) и его сообщение (ответ) - с заливкой.
Диаграмма взаимодействия (Collaboration Diagram)	процессов (Process)		Используется для отображения состава и последовательности выполнения двух и более процессов в виде пулов с указанием взаимодействия между их составляющими через потоки сообщений.
	посредством обмена сообщениями (A view of Conversations)		Используется для отображения взаимодействия между участниками процесса через наборы потоков сообщений. Набор потоков сообщений представляется в виде символа обмена сообщениями, связанного ссылками с участниками информационного взаимодействия.

На следующих рисунках показаны примеры диаграмм разного типа из стандарта BPMN 2.0, построенные для одного и того же процесса.

Рис. 8.13. Диаграмма внутреннего процесса

Рис. 8.14. Диаграмма открытого процесса

Рис. 8.15. Диаграмма взаимодействия процессов

Рис. 8.16. Диаграмма хореографии

Процесс моделирования процессов с помощью BPMN подчиняется классическим принципам моделирования: декомпозиции и иерархического упорядочивания. Декомпозиция, с отображением на отдельных диаграммах, выполняется для участников (пулов) и отдельных подпроцессов, подобно работам на диаграммах IDEF0 или предопределенным процессам на блок-схемах.

1. Несмотря на тот факт, что события – необязательные элементы на диаграммах, рекомендуется отображать начальные и конечные события. У одного процесса (пула, дорожки, развернутого подпроцесса) должно быть только одно начальное событие, но может быть несколько конечных событий.

2. На диаграмме не должны присутствовать элементы без единой связи.

3. В отличие от EPC-диаграмм, допускается последовательное следование нескольких событий или процессов подряд.

4. Каждый шлюз слияния должен обладать минимум двумя входящими связями, шлюз ветвления - минимум двумя исходящими.

5. Ветвление на альтернативные потоки по логическим выражениям («исключающее ИЛИ» или логическое «ИЛИ») можно отобразить через соответствующий шлюз (эксклюзивный, неэксклюзивный или комплексный) или с использованием специфических потоков операций.

Рис. 8.17. Примеры ветвления на альтернативные потоки по логическим выражениям

6. Ветвление на альтернативные потоки в зависимости от произошедших событий можно отобразить через эксклюзивный шлюз, основанный на событиях, или с использованием граничных событий.

Рис. 8.18. Примеры ветвления на альтернативные потоки в зависимости от произошедших событий

7. Шлюз, разветвляющий ветки, и шлюз, объединяющий эти ветки, должны совпадать. Допускается также ситуация, когда шлюз ветвления «И», шлюз объединения – «ИЛИ».

Примеры допустимых и недопустимых ситуаций приведены на следующем рисунке.

а) допустимые ситуации

б) недопустимые ситуации

Рис. 8.19. Примеры допустимого и недопустимого использования шлюзов

8. Количество пересечений линий следует минимизировать. При этом считается, что пересекающиеся линии не имеют логической связи друг с другом. Другими словами, потоки в местах пересечений не меняют своего направления.

8.10. Примеры построения BPMN-диаграмм для расчета допускаемых скоростей

В качестве иллюстрации использования BPMN-диаграмм выбрана процедура расчета допускаемых скоростей. На диаграмме ей соответствует функция «Расчет допускаемых скоростей» (см. рис. 6.21), а на – процесс «Рассчитать допускаемые скорости» (см. рис. 6.24). Содержательное описание процедуры приведено в разделе .

Понятие модели

Модель представляет искусственный, созданный человеком объект любой природы (умозрительный или материально реализованный), который замещает или воспроизводит исследуемый объект.
Процесс построения, изучения и применения моделей называется моделированием.

Модель — упрощенный, приближенный образ, который отражает наиболее существенные (с точки зрения цели моделирования) свойства оригинала.
Соответствие модели оригиналу называется адекватностью модели.
Адекватность включает требования полноты и точности (правильности). Требования должны выполняться в той мере, которая достаточна для достижения цели.

Для одного и того же объекта может быть построено множество различных моделей, отвечающих различным целям.

Модель внешнего вида часов

Структурная схема часов

Виды подобия: прямое (макет, фотография), косвенное (подобие по аналогии), условное (на основе соглашений).

Процесс моделирования имеет свойство динамичности: модели развиваются, уточняются, переходят одна в другую.

Классификация моделей

Познавательные (объяснительные) модели отражают уже существующие объекты.

Нормативные (прагматические) модели отражают объекты, которые должны быть осуществлены.
Градации нормативных моделей: от референтной (для целого класса объектов) до модели конкретного объекта.

Статические модели не учитывают временной фактор.
Динамические модели отражают изменения объекта, происходящие с течением времени. Динамическая модель сама может быть статична или находиться в динамике (имитационная модель).

Материальные модели построены из реальных объектов.
Абстрактные модели — это идеальные конструкции, выполненные средствами мышления, сознания.

Декларативные модели отражают свойства, структуры, состояния объектов.
Процедурные модели отражают процедурное, операционное знание.

Детерминированные модели отражают процессы и явления, не подверженные случайностям.
Стохастические – отражают случайные процессы, описываемые вероятностными характеристиками и статистическими закономерностями.

Формализованные модели могут не иметь смысловой интерпретации.
В содержательных моделях сохраняется семантика моделируемого объекта.

Языки описания моделей

Языки описания моделей: аналитические, численные, логические, теоретико-множественные, лингвистические, графические.

Графические модели (схемы, диаграммы, графики, чертежи) – наглядны.
Нотация - система условных обозначений (знаков) и правил их использования, принятая в конкретной методологии.

Требования к нотации:

• простота - простой знак предпочтительнее сложного;
• наглядность - хотя бы отдаленное сходство с оригиналом;
• индивидуальность - достаточное отличие от других обозначений;
• однозначность - нельзя обозначать одним символом различные объекты;
• определенность - четкие правила использования модели;
• учет устоявшихся традиций.

В модели бизнеса отражают:

• функции, которые бизнес-система должна выполнять — что она делает, для кого, с какой целью;
• процессы, последовательность отдельных шагов процессов (работ, операций);
• организационные структуры, обеспечивающие выполнение процессов;
• материальные и информационные потоки, возникающие в ходе выполнения процессов;
• данные, необходимые при выполнении процессов, и отношения между этими данными.

Методы моделирования бизнеса

Основаны на последовательной декомпозиции системы на все более мелкие подсистемы.

Принципы структурного подхода:

• «разделяй и властвуй» — разбиение сложных проблем на множество меньших задач, легких для понимания и решения;
• иерархическое упорядочивание – организация составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры.

Две группы методов: моделирующие функциональную структуру и структуру данных

Наибольшее распространение получили методологии:

• IDEF0 – функциональные модели, основанные на методе SADT;
• IDEF1X – диаграммы данных «сущность-связь» (ERD);
• IDEF3 - диаграммы потоков работ (Work Flow Diagrams);
• DFD - диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams).

Предназначены для создания моделей систем с целью их последующей реализации в виде объектно-ориентированных программ

Наиболее известные методы:

• Booch’93 Г. Буча,
• OMT Дж. Румбаха
• OOSE А. Джекобсона
• UML (Unified Modeling Language) – на основе Booch’93, OMT, OOSE

Главным структурообразующим элементом является объект.
В программировании объект — это структура, объединяющая данные и процедуры.
В модели бизнеса объекты – это участники бизнес-процесса (активные объекты) и пассивные объекты (материалы, документы), над которыми выполняют действия активные объекты.

Позволяют имитировать на компьютере (с помощью специальных программ) процессы функционирования реальной системы (в режиме сжатого времени или пошаговом режиме).

Наиболее распространенные методы:

• сети Петри и раскрашенные сети Петри (CPN, Colored Petri Nets);
• GPSS (General Purpose Simulating System) – унифицированный язык имитационного моделирования;
• SIMAN (SIMulation ANalysis) – язык визуального моделирования.

Интегрированные методы моделирования объединяют различные виды моделей – структурного анализа, объектно-ориентированные, имитационные и др.

• ARIS (Architecture of Integrated Information System) позволяет отражать в единой интегрированной модели: оргструктуры, функции, данные, процессы. Использует множество типов моделей.
• G2 — методология создания динамических интеллектуальных систем позволяет моделировать процессы с использованием знаний эксперта.
• BRM (Business Rules Management) – методология управления бизнес-правилами.

Структурные методологии

базируется на методе SADT (Structured Analysis and Design Technique) Росса, предназначенном для структурированного представления функций системы и анализа системных требований.
IDEF0-модель состоит из диаграмм и фрагментов текста. На диаграммах все функции системы и их взаимодействия представлены как блоки (функции) и дуги (отношения).

Основные элементы модели:

• Функциональный блок (Activity) – преобразование (активность);
• Выходы (Output) – результат преобразования;
• Входы (Input) — объекты, которые преобразуются в Выходы;
• Управление (Control) — информация, как происходит преобразование;
• Механизм (Mechanism) – объекты, осуществляющие преобразование.

Функциональный блок может быть декомпозирован — представлен в виде совокупности других взаимосвязанных блоков, которые детально описывают исходный блок.


Таким образом, IDEF0-модель состоит из набора иерархически связанных диаграмм
На диаграмме блоки соединяются дугами: выходные дуги одних блоков могут являться входами (управлением, механизмом) других.
Дуги с одним свободным концом имеют источник или получатель вне диаграммы. Для обозначения внешних дуг используются буквы:

• I (Input),
• C (Control),
• O (Output) и
• M (Mechanism).

Типы связей между блоками:

Методология IDEF3

IDEF3-модели используются для документирования технологических (информационных) процессов, где важна последовательность выполнения процесса

Выделяют четыре элемента IDEF3-модели:

Единица работы — отображают действия, процессы, события, этапы выполнения работ. Единица работы может иметь только один вход и один выход

Ссылки (Referents):
необходимые элементы для выполнения процесса (сырье, материалы);
результат процесса (изделие);
активаторы процесса (клиент, поставщик).

Связи (Links) , которые бывают двух типов:
передают действия от одной единицы работ к другой


соединяют ссылку с единицей работ (активируют единицу работ)

Перекрестки (Junctions) – элементы модели, за счет которых описывается логика и последовательность выполнения этапов процесса.
Бывают двух видов:
перекрестки слияния – Fan-in

Типы перекрестков

выходной процесс запустится, если завершились все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы

выходной процесс запустится, если завершились одновременно все входные процессы

после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы, причем запустятся одновременно

выходной процесс запустится, если завершится один или несколько входных процессов

после завершения входного процесса запустятся один или несколько выходных процессов

выходной процесс запустится, если завершились один или несколько входных процессов, причем завершились одновременно

после завершения входного процесса запустится один или несколько выходных процессов, причем запустятся одновременно

выходной процесс запустится, если завершился только один входной процесс

после завершения входного процесса запустится только один выходной процесс

Правила создания перекрестков

1. Каждому перекрестку слияния должен предшествовать перекресток ветвления.
2. Перекресток слияния «И» не может следовать за перекрестком ветвления типа синхронного, асинхронного или исключающего «ИЛИ».
3. Перекресток слияния типа исключающего «ИЛИ» не может следовать за перекрестком ветвления типа «И».
4. Перекресток, имеющий одну стрелку на одной стороне, должен иметь более одной стрелки на другой.
5. Перекресток не может быть одновременно перекрестком слияния и ветвления. В ситуации, когда необходимо одновременно осуществить слияние и разветвление потоков работ, вводится каскад перекрестков.

Правило относительно единиц работ

В блок может входить и из блока может выходить только одна связь последовательности. Для отображения множества входов и выходов используются перекрестки.
Разрешается множественная декомпозиция работ:
для одной и той же работы может быть создано несколько диаграмм декомпозиции (для описания разных вариантов реализации работы).

Номер работы А13.1.2 означает:
родительская работа имеет код А13,
номер декомпозиции – 1
номер работы на текущей диаграмме – 2.

Методология DFD

Диаграммы потоков данных DFD позволяют эффективно и наглядно описать процессы документооборота и обработки информации.
Используются две нотации: Йордана и Гейна-Сарсона

Типы структурных элементов (в нотации Гейна-Сарсона):
1. Процессы (функции, операции, действия) , которые обрабатывают и изменяют информацию. Процессы показывают, каким образом входные потоки данных преобразуются в выходные

2. Потоки данных , которые обозначают взаимодействие процессов с внешним миром и между собой. Поток данных соединяет выход процесса (объекта) с входом другого процесса (объекта).

3. Хранилища данных — представляют собой собственно данные, к которым осуществляется доступ. Эти данные могут быть созданы или изменены процессами.

4. Внешние сущности — определяют внешние элементы, которые участвуют в процессе обмена информацией с системой. Внешние сущности изображают входы в систему (источники информации) и/или выходы из системы (приемники информации). Примеры: заказчик, персонал, поставщик, клиент, склад, банк

Пример:

Объектно-ориентированный язык UML

Язык UML был разработан для создания моделей информационных систем (ИС) с целью их последующей реализации в виде объектно-ориентированных программ.
Все представления о модели сложной системы фиксируются в виде диаграмм -специальных графических конструкций (схем, графов).
Имеется 8 основных типов диаграмм UML, отражающих различные аспекты: процессы, выполняемые системой (предоставляемые пользователю сервисы), последовательность выполняемых системой алгоритмических операций,
структуру программных объектов, их взаимодействие (обмен сообщениями) и т.д.

В настоящее время язык UML применяется не только для создания ИС, но и для анализа и перепроектирования бизнес-процессов:
вместо моделей процессов ИС строятся модели бизнес-процессов,
вместо программных объектов в моделях отражаются объекты бизнес-процессов (исполнители, продукция, услуги и т.д.),
вместо окружения ИС (пользователей ИС) моделируется окружение бизнеса (поставщики, партнеры, клиенты).

Отражает основные бизнес-процессы, их взаимодействие с окружением.
Начинается с построения внешней диаграммы (вариантов использования — Use Case Diagram), показывающей, как бизнес виден извне

— субъект окружения бизнеса. Примеры акторов: Клиент, Покупатель, Поставщик, Партнер, Акционер, Заказчик.

— относительно законченная последовательность действий в рамках некоторого бизнес-процесса, приносящая ощутимый результат конкретному актору.
Примеры прецедентов: Производство продукта Продажа продукта, Сервисное обслуживание, Разработка продукта, Маркетинг и сбыт.

Экземпляр (реализация) прецедента – конкретный вариант хода событий класс прецедентов — обобщенный прецедент.

Для акторов тоже различают понятия класса и экземпляра.
Акторы разных классов могут иметь общие характеристики или общие обязательства.
Можно ввести обобщенный класс акторов.

Между прецедентами и акторами устанавливаются отношения коммуникации (отношения ассоциации со стереотипом communicate).
Они моделируют взаимосвязи прецедентов с окружением (информационные и материальные потоки)
Между прецедентами, как правило, устанавливаются только отношения зависимости а также отношения, структурирующие прецеденты – отношения обобщения, включения (зависимости со стереотипом include), расширения (зависимости со стереотипом extend).

Для каждого из элементов модели составляется спецификация.
В спецификации актора: наименование, стереотип (business actor), описание, список атрибутов, список обязательств и др.

В спецификации прецедента: наименование, стереотип (business use case), краткое описание, перечень связанных с прецедентом поддиаграмм и документов

Поток событий прецедента

Поток событий — описание прецедентов последовательностью шагов

Поток событий прецедента «Продажа продукта»:

• Продавец получает заявку клиента
• Если в заявке указан готовый продукт, то Продавец проверяет наличие продукта на складе. Если продукта нет в наличии, прецедент заканчивается. Если продукт есть на складе, то прецедент продолжается с шага 6.
• Если в заявке указывается заказной продукт, то Продавец формирует заказ и передает его
• Изготовителю продукта.
• Изготовитель изготавливает продукт в соответствии с требованиями клиента и сообщает о готовности Продавцу.
• Изготовитель отправляет продукт на Склад.
• Продавец сообщает Клиенту о готовности продукта и принимает от Клиента оплату.
• Продавец сообщает Отправителю количество продукта и адрес клиента и заказывает транспорт.
• Отправитель получает продукт со склада и доставляет его клиенту.

Дорожки:
Если в выполнении прецедента участвуют несколько объектов, то действия, выполняемые каждым объектом, размещаются на соответствующей дорожке

Структурирование прецедентов

Чтобы упростить описание прецедента, необходимо его структурировать. Рассмотрим два способа структурирования.
1. Выделение фрагментов
Если из описания прецедента с альтернативными потоками событий можно выделить фрагмент, представляющий собой относительно законченную последовательность событий, то данный фрагмент рассматривается как отдельный прецедент. Между выделенным прецедентом и базовым устанавливается отношения включения (include).
Иногда используют отношение расширения (extend). Оно устанавливается между базовым прецедентом и прецедентом, содержащим некоторое дополнительное поведение, выполняемое при определенных условиях.

2. Обобщение
Если несколько прецедентов имеют похожее поведение, то следует выделить общее поведение в отдельный прецедент (родительский). Между каждым из частных прецедентов и родительским устанавливается отношение обобщения (generali-zation).

Объектная модель бизнес-процесса

Раскрывает внутреннее устройство бизнеса: какие виды ресурсов используются для реализации прецедентов и каким образом они взаимодействуют.
Классы объектов модели бизнеса:
активные — исполнители процессов (стереотип business worker) , например, Продавец, Изготовитель, Разработчик;

пассивные — сущности (стереотип business entity) , например, Продукт, Заказ, Счет.

Иногда среди активных выделяют:
интерфейсные (стереотип Boundary) – активные объекты, взаимодействующие с окружением, т.е. с акторами. Примеры – Продавец, Регистратор, Секретарь..
управляющие (стереотип Control) – активные объекты, участвующие в выполнении процессов, но не имеющие контакта с окружением. Примеры – Разработчик продукции, Изготовитель, Менеджер проекта..

Классы и объекты

Класс – некоторый тип объектов (множество похожих объектов),
Экземпляр – конкретный объект (представитель класса).

Объекты имеют:
имя (через двоеточие может быть указано имя класса)
свойства — описываются с помощью атрибутов
поведение — представляется с помощью операций

У объектов одного класса состав атрибутов и операций одинаков.
Они отличаются значениями атрибутов, т.к. экземпляры классов описывают характеристики конкретного объекта.

Для отображения взаимосвязей объектов в процессе выполнения прецедента используются динамическая и статическая диаграммы взаимодействий.
Для отображения структурных и ассоциативных связей между классами используется диаграмма классов

Прецедент «Продажа заказного продукта»:
Продавец получает заявку клиента
Продавец формирует заказ и передает его Изготовителю продукта.
Изготовитель изготавливает продукт.
Изготовитель отправляет продукт на Склад и сообщает о готовности Продавцу.
Продавец сообщает Клиенту о готовности продукта и принимает от Клиента оплату.
Продавец сообщает Отправителю адрес клиента и заказывает транспорт.
Отправитель получает продукт со склада и доставляет его клиенту.

Элементы диаграммы последовательности

В верхней части диаграммы – активные объекты (и акторы) в виде прямоугольника («человечка»), от которого вниз проведена «линия жизни».
Сообщение (message) – отрезок горизонтальной линии со стрелкой, проведенный от линии жизни объекта (актора), посылающего сообщение, до линии жизни объекта (актора), получающего сообщение.

Отношение сообщения моделирует материальный или информационный поток.
Прием сообщений инициирует выполнение некоторого действия получателем

Сообщения упорядочены по времени: первое сообщение изображается вверху диаграммы, следующее – ниже, следующее – еще ниже и т.д.
Однако диаграмма не содержит метрики времени (расстояния между сообщениями – это не интервал времени)

Диаграмма кооперации (Collaboration Diagram)

Диаграмма классов

Диаграмма классов (Class diagram) используется для отображения устойчивых связей между классами объектов

Описание объектов

Методология ARIS (Architecture of Integrated Information System) разработана в 1990-х годах профессором А.-В. Шеером


Для каждого из этих представлений можно построить несколько типов моделей (в ARIS 5.0 общее количество типов диаграмм — 130)

Выделено четыре основных вида моделей (четыре представления):

• организационные модели — структура организации (иерархия подразделений и должностей);
• функциональные модели — иерархия функций (целей), выполняемых в организации;
• информационные модели — структура информации, необходимой для реализации функций системы;
• модели процессов/управления — комплексный взгляд на реализацию деловых процессов в рамках системы

Организационная схема

К организационным моделям относится Организационная схема (Organizational chat).
Основные типы объектов этой модели:

Модель строится иерархически - от верхнего уровня структуры к нижнему.
Низшим уровнем является описание подразделений на уровне должностей - штатных единиц, занимаемых конкретными сотрудниками.

Дерево функций

Используется только один тип объекта - функция (работа, действие, этап в рамках процесса).
На верхнем уровне функции представляют собой бизнес-процессы. Детализация функций образует иерархическую структуру.
Самый нижний уровень представляют базовые функции (которые уже не могут быть разделены на составные элементы).

Событийная цепочка процесса

Основные типы объектов:

• Функция – некоторое (шаг процесса). С функцией могут быть связаны: исполнители, входные и выходные документы, программное обеспечение и т.д.
• Событие — какое-либо завершенное состояние объекта, которое влияет на дальнейший ход процесса. С одной стороны события являются стимулом к выполнению функций, с другой – их результатом.
• Логические операторы (И, ИЛИ, XOR) показывают разветвления в потоке процесса.

Примеры:

Интеграция моделей

Взаимосвязь моделей ARIS обеспечивается с помощью двух механизмов: интеграции и детализации

Благодаря хранению объектов в едином репозитории (специальной базе данных).
При создании нового объекта в репозитарии появляется отдельная запись, задающая описание объекта.
Объект можно скопировать из одной модели и вставить в другую с помощью команд Copy/Paste.

Детализация моделей

2. Механизм детализации: для объектов текущей модели можно задавать ссылки на другие модели, являющиеся подробным описанием этого объекта.
Типы детализации, разрешенные к использованию, зависят от типа объекта

Механизм детализации позволяет избегать перегрузки моделей информацией, делая их более наглядными.

Инструментальные средства

Возможности инструментальных средств

• визуальное моделирование, позволяющее формировать графическую модель (в виде диаграмм, блок-схем, графов) в интерактивном режиме с использованием визуальных средств;
• проверка моделей – проверка соблюдения синтаксических и семантических правил построения моделей, определенных в используемой методологии моделирования;
• анализ построенных моделей – возможность просчитать стоимостные и временные характеристики процессов, проверить гипотезы «что, если …», выявить логические ошибки и т.д.;
• документирование – вывод представленной в моделях информации в виде текстовых описаний, содержащихся в файлах заданного формата;
• интеграция различных информационных систем – возможность обмениваться информацией о моделируемых процессах между различными приложениями;
• автоматическое создание компонент информационных систем – например, автоматическая кодогенерация (создание компьютерных программ), генерация баз данных на основе введенных моделей и диаграмм.

Использованная литература

1. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск. Силич В.А. 2016. 75 с. Презентация к лекции.