- •Раздел 3.3 посвящен оценке качества бизнес-процесса с общесистемных позиций, позволяющей на основе ряда критериев и метрик оценить, насколько хорош спроектированный вариант и можно мл его улучшить.
- •3.1. Проектирование (планирование) бизнес-процесса
- •3.1.1. Введение в теорию формальных языков и грамматик
- •3.1.2. Грамматика бизнес-процесса и его порождение
- •3.1.5. Организация параллелизма при планировании бизнес-процесса
- •3.2. Тестирование бизнес-процесса
- •3.2.1. Специфика тестирования бизнес-процесса -
- •3.2.2. Модель потоков данных'бизнес-процесса
- •3.2.3. Критерии тестирования бизнес-процессов
- •3.3. Оценка качества бизнес-процесса
- •3.3.1. Критерий сцепления оизнес-процесса
- •3.3.2. Критерий связности бизнес-процесса
- •3.3.3. Порождение вариантов выполнения :к[ бизнес-процесса с учетом типа связности «'?*"
- •3.4. Анализ бизнес-процессов
- •3.4.1. Метод статического анализа потоков данных бизнес-процесса
- •3.4.2. Методы динамического анализа щ
- •Дайте определение грамматики бизнес-процесса.
- •Постройте грамматику бизнес-процесса «Прием на работу нового сотрудника». Выберите и аргументируйте вариант его исполнения.
- •Постройте грамматику бизнес-процесса «Увольнение сотрудника». Выберите вариант его (исполнения и синхронизируйте его с вариантом исполнения процесса «Прием на работу нового сотрудника».
- •4.1. Понятие реорганизации
ТЕОРИЯ ИНЖИНИРИНГА
И АНАЛИЗА БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ,
Теория инжиниринга и анализа бизнес-процессов, представ^ ленная в данной главе, опирается на следующие направления те£| орйи программирования: ;^
формальные языки и грамматики; ,Л|
синтаксический анализ, перевод и компиляция; , ,-£
теория параллельных вычислений (процессов); »^
теория тестирования и отладки; "'
теория автоматов;
теория графов. ' й
Рассматриваемые ниже формальные методы предназначены для построения и выбора варианта бизнес-процесса, а также его оценки и анализа.
В разделе 3.1 рассматривается задача проектирования варианта бизнес-процесса. Основная проблема здесь заключается в на-личииогромного числа таких вариантов, базирующихся на известном множестве бизнес-функций, являющихся обязательными компонентами процесса. Предложенный метод позволяет отсечь большую часть таких вариантов, неприемлемых по ряду объективных и субъективных критериев, оставив для дальнейшего окончательного выбора лишь несколько из них (не более десятка).
Последующие разделы данной главы посвящены анализу и оценке выбранного варианта.
В разделе 3.2 рассматривается метод тестирования бизнес-процесса, позволяющий выявить ряд ошибок (как общесистемных, тж и специфических для рассматриваемого объекта) в спроектированном варианте процесса до его апробирования в реальной экономической среде.
Раздел 3.3 посвящен оценке качества бизнес-процесса с общесистемных позиций, позволяющей на основе ряда критериев и метрик оценить, насколько хорош спроектированный вариант и можно мл его улучшить.
В разделе 3.4 представлен комплекс методов анализа бизнес-процесса, позволяющих на основе различных вариантов имитационного анализа промоделировать поведение процесса в реальных экономических условиях.
3.1. Проектирование (планирование) бизнес-процесса
3.1.1. Введение в теорию формальных языков и грамматик
Формальные методы инжиниринга бизнес-процессов базируются на теории языков и грамматик. Грамматика является математической системой, определяющей язык.
В грамматике, определяющей язык L, используются два конечных непересекающихся множества символов — множество нетерминальных символов N и множество терминальных символов Т. Из терминальных «символов образуются слова (цепочки) определяемого грамматикой языка, нетерминальные символы служат для порождения слов языка.
Ядром грамматики является конечное множество правил Р, описывающих процесс порождения цепочек языка. Правило представляет собой элемент множества (JVU7)* N (NuT)* x (JVU7)*, первым компонентом правила является цепочка, содержащая хотя бы один нетерминал, вторым компонентом - произвольная цепочка.
Например, правилом может быть пара (АВ, CDE). Если установлено, что некоторая цепочка а порождается грамматикой и а содержит АВ (левую часть правила) в качестве своей подцепочки, то Можно образовать новую цепочку р, заменив вхождение АВ в а на CDE. В этом случае говорят, что р выводима в данной грамматике (например, если FGABH выводима, то FGCDEH также выводима). Правило обычно записывается в виде а => р.
Язык, определяемый грамматикой, представляет собой множество цепочек, которые состоят только из терминалов и выводятся начиная со специальной цепочки, состоящей из единственного выделенного символа, обычно обозначаемого 50.
Формально грамматика определяется как четверка G=(N,T,P,S0), -
где N — конечное множество нетерминальных символов, или нетерминалов; Т, не пересекающееся с N, - конечное множество терминальных символов, или терминалов; Р-— конечное множество правил вида ($~»7)* N.{NvTf => (NuT)*; S0 — выделенный символ из N, называемый начальным символом.
Грамматика определяет язык рекурсивным образом. Рекур-сивность проявляется в задании цепочек особого рода, называемых выводимыми цепочками грамматики
G=(N,T,P,S& где Sq — выводимая цепочка;
если ару — выводимая цепочка и р => S содержится в Л то абу - также выводимая цепочка.
Выводимая цепочка грамматики G, не содержащая нетерминальных символов, называется терминальной цепочкой, порождаемой грамматикой G. Язык, порождаемый грамматикой G, обозначается L{G) и представляет собой множество терминальных цепочек, порождаемых грамматикой G.
3.1.2. Грамматика бизнес-процесса и его порождение
Формальный аппарат решения задачи планирования бизнес-процесса основан на введении специальной параллельной атрибутной порождающей грамматики для бизнес-процесса, назначение которой заключается в умении строить любые правильные цепочки (сценарии) выполнения бизнес-процесса (т.е. возможные последовательности необходимых для выполнения процесса бизнес-функций), не генерируя при этом ни одной неправильной цепочки.
Определение 3.1. Параллельной атрибутной порождающей грамматикой для бизнес-процесса называется следующая упорядоченная девятка объектов:
G = (VN,V.r,V0,P,As,Ms,An,Mn,Q,
где VN — множество нетерминальных символов;
VT — множество терминальных символов; У0 с VN — множество начальных символов; Р — множество порождающих правил; Л, — конечное множество синтезируемых атрибутов; М, - множество методов синтеза атрибутов; А„ — конечное множество наследуемых атрибутов; М„ — множество методов наследования атрибутов; С - множество символов, определяющих параллелизм. .
Первые четыре объекта G определяют традиционным образом порождающую грамматику. Следующие четыре объекта определяют множество свойств (атрибутов), характеризующих символы порождаемых цепочек, и правила обработки этих свойств. Последний символ предназначен для обеспечения возможности по- ' рождения подцепочек бизнес-функций, которые могут (но не обязательно должны) выполняться параллельно.
Множество VT включает в себя идентификаторы функций, завершающих бизнес-процесс. Множество VN содержит идентификаторы всех остальных функций, содержащихся в бизнес-процессе, при этом инициирующие процесс функции выделены в отдельное подмножество V0.
Множество Aj состоит из кортежей значений ресурсов (/■], г2, ..., гк), характеризующих затраты на выполнение компонентов бизнес-процесса (время выполнения, число сотрудников, требуемое машинное время, объемы сырья и затратных материалов и т.п.).
Множество А„ содержит перечень кодов структурных подразделений предприятия о, € А„ (с необходимой степенью детализации: до уровня отделений, отделов, лабораторий, групп и т.п.), задействованных при выполнении бизнес-процесса.
Множество С = {','} состоит из апострофа над левой частью порождающего правила, означающего начало параллельных процессов, и пустого символа * над левой частью порождающего правила, означающею линейный переход к правой части правила.
Множество порождающих правил Р имеет вид:
Порождающее правилоУ::= <левая часть правшш> => Правая часть правила>;
<левая частьправилаУ:" <бизнёс-функция1> <оргштатная характе-ристикаУ <симвм параллелизма> ;
бизнес-функция 1У::= Нетерминальный символУ
оргштатнаяхарактеристика >::= Наследуемыйатрибут> |° ;
символ параллелизма >::— ' 1 ° /
о- "= • ' ';,'.-.гл';-;■.'■
.. f -
Правая часть правилаУ::** <бизнес-функция1> <бизнес-функция2> <ресурсная характеристика > <оргштатная характеристика > ; <бизнес-функция2»::=1 <терминальный символ> \ Нетерминальный символУ; ..-,'■
<ресурснаяхарактеристикаУ::-(<синтезируемые атрибутыУ) \ ?; <синтезируемыеатрибуты>::= <синтезируемыйатрибут> \ Синтезируемые атрибутыУ, <синтезируемый атрибут > ; Наследуемый атрибутУ::= <код подразделенияУ; <синтезируемый атрибутУ::= НислоУ
Таким образом, атрибутная грамматика представляет собой порождающую грамматику с дополнительными механизмами передачи информации и обработки некоторых не контекстно-свободных аспектов синтаксиса языка моделирования бизнес-процесса (например, требования ограничений по ресурсам). Неформально атрибутную грамматику можно определить как порождающую грамматику, нетерминальным и терминальным символам которой приписываются таблицы значений атрибутов.
Атрибуты подобной грамматики разделяются на два типа: синтезируемые и наследуемые. Синтезируемые атрибуты вычисляются по методам, связанным с нетерминалами, входящими в левую часть порождающего правила, тогда как наследуемые атрибуты—по методам, связанным с терминалами и нетерминалами, входящими в правую часть порождающего правила. Другими словами, значение синтезируемого атрибута некоторого нетерминального символа определяется символами, расположенными в дереве вывода под этим нетерминалом. Такое восходящее вычисление выражается в том, что методы вычисления атрибутов, ассоциированные с правилами вывода, указывают, как вычислять атрибуты в левой части правила по заданным атрибутам символов правой части. Значение наследуемого атрибута ограничивается деревом вывода над соответствующим символом.
Ниже приводится алгоритм построения атрибутной грамматики из введенной в главе 1 формальной модели бизнес-процесса, являющегося направленной сетью без циклов. При этом, не нарушая общности, можно считать, что бизнес-функция является элементарным компонентом бизнес-процесса.
1. В качестве начальных символов К0 выбираются узлы из множества N, соответствующие бизнес-функциям, описывающим точки первого контакта с клиентом, инициирующие бизнес-процесс.
2..В качестве терминальных символов VT выбираются узлы из множества N, соответствующие бизнес-функциям, описывающим точки последнего контакта с клиентом, завершающие бизнес-процесс.
В качестве нетерминальных символов VN выбираются все остальные узлы из множества N, при этом V0 s VN.
Множество синтезируемых атрибутов А, в точности совпадает с множеством ресурсов R (в случае отсутствия необходимости контроля всех без исключения ресурсов возможен выбор соответствующего подмножества).
Множество наследуемых атрибутов А„ содержит единственный элемент, областью значений которого является множество М. ■:
Множество порождающих правил Р определяется множеством ребер Е. При этом вершина, из которой исходит ребро, определяет левую часть правила и голову правой части правила, а вершина, в которую входит ребро, определяет хвост правой части.
К хвосту правой части правила приписывается кортеж используемых ресурсов (синтезируемых атрибутов), определяемый множеством ребер ER. '
Далее к правой части правила приписывается идентификатор исполняющего бизнес-функцию подразделения, определяемого соответствующим ребром из множества EN. Если таких подразделений несколько, то правило дублируется для каждого
из них.
Таким образом, порождающие правила имеют вид: 1) А => АВ {(г„ г2,..., rk)} {о,} или А{о}) =* Л{о,}5 {(ги г2,..., rk)} {о,}, где А, В — бизнес-функции; гт — значение m-го ресурса, требуемого при исполнении функции В (1 < т < к); оу,о, — идентификаторы подразделений в рамках оргштатной структуры, исполняющих функции Aw В соответственно.
2) А' => АВ {(г„ гь ..., гк)} {о,} или Л{о/ => А{о;}В {{гь г2,..., гк)} {о{}, где символ ' означает возможность параллельного исполнения бизнес-функции, для чего необходимо наличие еще по крайней мере одного правила А' => АС (или АЩ}' => Л{о,}С соответственно).
3)s0=>A{(/-,,г2,....г*)} {о,} илиSq" =>A{(г„г2, ...,/*)} {о,},
гае А е У0, a s0 — квазиначальный символ в ситуации, когда j У0 \ > 1.
Отметим, что при параллельном исполнении бизнес-функций В и С необходи мо соблюдение следующих условий завершения параллелизма:
(В=>*аП)л(С=>*ЬП), (3.1)
где D е V/f, а и Ь — произвольные цепочки нетерминальных символов (бизнес-функций), не включающие одинаковых символов, или
(В^>*аУ)л(С=>*ЬИ0, (3.2)
где V,We Ут(ти Уе УТ, We У„).
Другими словами, возможны два варианта завершения параллельного исполнения, соответствующих условиям (3.1) — (3.2): слияние параллельных участков или независимое завершение каждого из них.
Методы синтеза и наследования атрибутов привязываются к терминальным и нетерминальным символам и имеют вид
mSj ■ (Ti, r2,..., rk) = (fn(r{, r2,..., rk),fa(rx, r2,..., /*), ...,fik(rh r2,..., rk))
«и/ •' (°*> =M°k)-
Введение в грамматику синтезируемых атрибутов и методов их синтеза позволяет порождать только цепочки, удовлетворяющие заранее известным жестким ограничениям на совокупное использование бизнес-процессом одного или нескольких ресурсов. Например, может быть заранее поставлено условие, что затраты на изготовление некоторого изделия не должны превышать установленной суммы или что изделие должно быть изготовлено не позднее определенной даты или и то и другое. В этом случае грамматика будет содержать методы синтеза затрат временного и стоимостного ресурсов, что позволит при порождении вариантов выполнения бизнес-процесса контролировать их использование и в случае выхода за допустимые границы прерывать порождение данной цепочки, что обеспечит экономию времени на порождение вариантов и позволит сократить их количество для дальнейшего анализа с целью принятия окончательного решения по выбору варианта, удовлетворяющего лицо, принимающее решения. Назначение наследуемых атрибутов заключается в необходимости передавать на последующие шаги порождения бизнес-процесса информацию о местах выполнения бизнес-функций в организационно-штатной структуре предприятия. В случае когда бизнес-функция может быть выполнена в различных подразделениях предприятия, наследуемый атрибут несет информацию по выбору правил порождения хвоста цепочки выполнения бизнес-процесса. Поэтому имеются лишь два метода наследования, носящих элементарный характер:
Если на рассматриваемом шаге порождения имеется альтернатива по месту выполнения данной бизнес-функции, то соответствующий атрибут приписывается к бизнес-функции и при дальнейшем выборе порождающего правила рассматривается неотделимо от нее.
Если такой альтернативы не существует, то не вводится никаких ограничений на дальнейший выбор порождающих правил.
Таким образом, введенная грамматика бизнес-процесса может порождать только цепочки (последовательности выполнения бизнес-функций) вида Сх...Сп Сф, где С, ... С„ - нетерминальные символы, Сф—терминальный символ.
Назовем множество цепочек, порождаемых введенной грамматикой, сценарием бизнес-процесса. Обозначим через L(G) сценарий бизнес-процесса, порожденный некоторой грамматикой G, определенной выше. Для 1(G) справедливо следующее утверждение (приводится без доказательства).
Утверждение. Пусть I„ L2 e {L(G)}. Тогда справедливо следующее:
Q e {L(G)}, где Q - пустое множество;
{е} € {L(G)}, где е - пустая цепочка;
{а}, {а{о,}}, {а, а{о,}} е { L(G) }, где а - любой терминальный символ, о, — любой из его наследуемых атрибутов;
L,u L2 e {1(G)};
LxL2z{L(G)};
L,*e{L(G)}.
Из этого утверждения следует, что сценарий бизнес-процесса принадлежит классу регулярных множеств, т.е. является наименьшим из всех классов языков, содержащих множества Q, {е}, {а} и замкнутых относительно операций объединения, конкатенации и итерации. Следовательно, он является языком, распознаваемым недетерминированным конечным автоматом, а порождающая его грамматика является правосторонней.
Практическим следствием вышесказанного утверждения является возможность (при проведении работ по реорганизации) осуществлять объединение бизнес-процессов, слияние цепочек их выполнения, организацию циклов и т.п., не выходя за границы построенного класса.
Рассмотрим теперь алгоритм автоматического порождения вариантов исполнения бизнес-процесса, т.е. всех возможных цепочек, порождаемых соответствующей грамматикой. Приведенный ниже алгоритм имеет следующие особенности:
порождаются все правильные цепочки языка, удовлетворяющие ограничениям на совокупное использование бизнес-про- i цессом одного или нескольких ресурсов;
порождаются параллельные цепочки;
указываются синтезируемые и наследуемые атрибуты;
Идея алгоритма заключается в порождении очередной цепочки до тех пор, пока это возможно, в случае невозможности продолжения — возврат назад до полного перебора всех грамматических правил.
ШагИ=1. Шаг 2.
2.1. Если /-м элементом является символ А и существует правило А => АВ {(г,, г2, ..., гк)} {о,}, где В е VN, такое, что результат применения привязанного к символу А метода синтеза удовлетворяет введенному специальным образом ограничению на ресурс для каждого из ресурсов, правило помечается и производится конкатенация символа В с порождаемой цепочкой. За ним в фигурных скобках указывается кортеж значений синтезируемых атрибутов (ресурсов) и значение наследуемого атрибута.
2.2./=/+1.
2.3. Если Be Ут,то переход к шагу 3, иначе переход к шагу 2.1.
Шаг 3. Если /-м элементом является символ А и существует правилоЛ => АВ {(/-,, г2,..., гк)} {о,}, где В е VT, такое, что результат применения привязанного к символу А метода синтеза удовлетворяет введенному специальным образом ограничению на ресурс 102 для каждого из ресурсов, правило помечается и производится конкатенация символа В с порождаемой цепочкой. За ним в фигурных скобках указывается кортеж значений синтезируемых атрибутов (ресурсов) и значение наследуемого атрибута. На этом порождение последовательной цепочки заканчивается. Шаг 4.
Если в точке А есть еще не помеченные правила, то осуществляется переход к шагу 2.
Если существуют цепочки, порожденные символом Л, которые должны быть объединены в параллельную цепочку, то производится их объединение.
Шаг 5. Если А * s0, где s0e V0, то осуществляется переход к шагу 2 в точке /-1, если иначе, то завершение.
Значения синтезируемых атрибутов, методы синтеза и соот ветствующие ограничения на ресурсы берутся из заранее создан ных таблиц. Следует отметить, что при порождении параллель ных цепочек необходимо откорректировать методы синтеза не которых атрибутов. Так, например, при слиянии параллельных цепочек временной ресурс в точке слияния необходимо учиты вать один раз. '
%. 1.3. Оценка возможных вариантов выполнения бизнес-процесса
Рассмотренные в предыдущем параграфе методы обеспечивают генерацию огромного количества вариантов выполнения бизнес-процесса. При принятии решения по выбору одного или нескольких вариантов перед лицом, принимающим решения (ЛПР), стоят следующие задачи:
оценка значимости отдельных составляющих ситуации и всей ситуации в целом;
анализ возможных решений, оценка их эффективности и последствий;
выбор решения, наилучшего с точки зрения ЛПР.
Решение первой из перечисленных задач обеспечивается формированием набора критериев и оценкой их важности.
Критерием будем называть некоторую функцию к(х), определенную на множестве L(G) и имеющую числовые значения. В дальнейшем для набора из и критериев выбор подмножества наилучших вариантов цепочек выполнения бизнес-процесса Сбудем осуществлять по следующим правилам:
Y= {у e L(G): Vxe L(G),х*уф)к*/*)} или
Г = {у е X(G): VxeL(G),x*y к,{х) кк,Щ,
гае / = 1, ..., я и при этом существует по крайней мере одно /, для которого справедливо строгое неравенство.
Обычно к набору критерий предъявляются следующие требования:
полнота набора (охват всех важных аспектов); •действенность (понятность смысла критерия и его влияния);
разложимость (в соответствии с декомпозицией задачи);
неизбыточность (отсутствиедублирования учета одних и тех же аспектов);
минимальная размерность.
Отметим, что состав набора критериев существенно зависит от опыта и способностей экспертов, характера и предпочтений ' ЛИР, эти критерии могут значительно отличаться от общеприняты». Отсюда следует, что в общем случае на сегодня не существует формальных методов формирования набора критериев. Поэтому соответствующий программный инструментарий может тсдако предоставить для ЛПР возможности выбора критериев из заранее заданного набора и ввода новых, отсутствующих с позиций ЛПР критериев.
Следующим за формированием набора критериев шагом является определение важности (веса) каждого из введенных критериев. Известно много методов такой оценки, в основном сводя-щшся к оценке весовых коэффициентов, выражаемой:
в «которых условных баллах;
прем сравнения с некоторым базовым критерием;
пукм попарного сравнения критериев.
В последнем случае может возникнуть необходимость в согла-совивш оценок. Известен, по крайней мере, один из способов та-когосогласования, основанный на методах матричной алгебры.
Дря оценки вариантов решений также существует целый ряд метшов, таких, как, например, метод анализа иерархий, метод неченшх множеств, метод Парето, метод кусочно-линейной ап-провимации и др.
Выключение отметим, что в рамках предлагаемой методологии мажет быть применена любая комбинация перечисленных вышеметодов.
3.1.4. Пример планирования бизнес-процесса
В качестве примера, иллюстрирующего рассмотренный метод проектирования, рассмотрим упрощенный вариант бизнес-процесса перевозки руды на горно-обогатительном комбинате.
В состав горно-обогатительного комбината (ГОК) входят предприятия следующих типов:
Управление — контора, осуществляющая руководство и управление деятельностью ГОК в целом;
Автобаза — предприятие, осуществляющее транспортные и ремонтные работы;
Карьер — предприятие по добыче руды;
Фабрика — предприятие по обогащению руды.
В перевозках участвует каждое из названных предприятий (в основном, на уровне соответствующих диспетчерских служб), в совокупности выполняя при этом следующие функции:
формирование заявок на перевозки;
распределение транспортных средств;
выписка путевых листов;
технический контроль автотранспорта;
слежение за движением по маршруту;
диспетчеризация погрузки;
фиксация объемов погрузки.
В табл. 3.1 приведены возможные варианты мест выполнения перечисленных бизнес-функций (предприятий ГОК).
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
№ |
Бизнес-функция |
Управление |
Автобаза |
Карьер |
Фабрика |
1 |
Формирование заявки на перевозки |
+ |
+ |
— |
— |
2 |
Распределение транспортных средств |
+ |
+ |
+ |
|
3 |
Выписка путевых листов |
+ |
+ |
- |
— ■ |
4 |
Технический контроль |
- |
+ |
- |
— |
5 |
Движение по маршруту |
- |
- |
+ |
+ |
6 |
Диспетчеризация погрузки |
- |
- |
+ |
— |
7 |
Фиксация объемов погрузки |
+ |
+ |
+ |
+ |
Подобная таблица является одним из вариантов входного языка. В качестве другого варианта могут использоваться тради ционные нотации структурного системного анализа, например, диаграммы потоков данных совместно с диаграммами переходов состояний. Их достоинство заключается в возможностях описа ния вариантов последовательности выполнения перечисленных бизнес-функций в рассматриваемом бизнес-процессе, что обес печивает автоматическое преобразование входной информации в графовую модель бизнес-процесса. }
Построим теперь графовую модель бизнес-процесса. Для наг- | лядности разделим ее на два подграфа: граф возможных вариан- | тов последовательности выполнения бизнес-функций и граф | возможных вариантов мест выполнения бизнес-функций. |
Рис. 3.1.
Граф вариантов выполнения бизнес-функций
Узел п0 является начальным узлом выполнения бизнес-процесса, узел Пф - его завершающим узлом, а узлы 1-7 соответствуют приведенным в табл. 2.1 бизнес-функциям.
Отметим, что существует возможность параллельного исполнения некоторых из бизнес-функций, например, четвертой и любого подмножества множества {1,2,3}.
На рис. 3.2 приведен граф возможных вариантов мест исполнения бизнес-функций.
Рис. 3.2. Граф мест выполнения бизнес-функций
Порождающая варианты рассматриваемого бизнес-процесса грамматика выглядит следующим образом:
G = (VN, VT, V0, Р, As, Ms, An, Mn),
где VN= {n0,l,2,3,4,5,6,7} — множество нетерминальных символов; VT = {пф} — множество терминальных символов; *о= {по> £ ^n ~ множество начальных символов; Р — множество порождающих правил;
Л = W" W8» 1.....7—множество кортежей ресурсных характеристик грамматики г, - (/,, n„ sj), при этом каждый из компонентов г, определяет соответствующие ресурсы, требуемые на исполнение бизнес-функции, по времени, требуемому числу исполнителей и стоимости по каждому из рассматриваемых предприятий; Л/, - множество методов синтеза ресурсов; А* *° (У.А,К,Ф} — множество возможных мест выполнения бизнес-функций (Управление, Автобаза, Карьер, Фабрика); Мя = С1 — множество методов наследования атрибутов.
Перечислим множество порождающих правил (для удобства — без включения ресурсных характеристик).
По=>1{У}{1{А}|4{А}
1{У}=>2{У}|2{А})2{К}
1{А}=*2{У}|2{А}|2{К}
2{A}=>3{y>j3{A}
2{К}*>3{У}|3{А}
3(У}=>4{А}|5{КЯ5{Ф}
3{А}^4{А}|5{К}|5{Ф}
4{А}»5{К}|5{Ф}{1{У}|1{А}
5{К}=*6{К} ■
5{Ф}=>6{К)
6{К}=>7{У}|7{А}|7{К}|7{Ф}
7(А}^пф 7{К}^Пф 7{Ф}=>Пф
На основе приведенной грамматики могут быть порождены следующие 200 вариантов исполнения бизнес-процесса перевозок руды (без учета параллелизма выполнения отдельных бизнес-функций):
ng~l{y}-2{y}-3{y}-4{A}-5{K}-6{K}-7{y>-^ п0-1{У}-2{У)-3{У}_4{А}-5{К}-6{К}-7{А}-пф п0-1{У}-2{У}-3{У}-4{А}-5{К}-6{К}-7{Ф}-пф п0-1{У}-2{У}-3{У}-4{А}-5{К}-6{К}-7{К}-Пф ins
По-1{У}-2{У}-3(У}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{У}-Пф По-1{У}-2{У}-3{У}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{А}-Пф По-1{У}-2{У}-3{У}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{Ф}-пф По-1{У}-2{У}-3{У}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{К}-пф
Пв-1{У}-2{У}-3{А>-4{А}-5{К}-б{К}-7{У}-Пф п0-1{У)-2{У}-3{А}-4{А}-5{К}-6{К}4|А}-пф По-1{У}-2{У}-3{А}-4{А}-5{К}-6{К}-7{Ф}-пф п0-1{У}-2{У}-3{А}-4{А}-5{К}-6{К}-7{К}-пф
По-1{У}-2{У}-3{А}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{У}-пф п0-1{У}-2{У}-3{А}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{А}-пф п0-1{У}-2{У}-3{А}-4{А}-5{Ф}-6{К}-7{Ф}-пф п(Г1{У}-2{У}-3{А}-4{А}-5{Ф}-б{К}-7{К}-Пф
По-1{У}-2{А}- 16 вариантов
По-1{У}-2{К}-........ 16 вариантов
щ-ЦА)-2{У)-.., 16 вариантов
По-1{А}-2{А}-. 16 вариантов
По-1{А}-2{К}- 16 вариантов
По-4{А}-1{У}- 48 вариантов
п,)-4{А}-1{А}- 48 вариантов
п0-4{А}-5{К}- 4 варианта
п0-4{А}-5{Ф}- 4 варианта
В приведенных цепочках выполнения бизнес-процесса выделены символы начала порождения очередной цепочки по альтернативному правилу. Так, например, выделение в первой группе цепочек символа 7{*} соответствует альтернативе 6{К} =$ 7{У} | 7{А} | 7{К} | 7{Ф}, выделение во второй группе цепочек символа 5{Ф} соответствует (в совокупности с первой группой, где во всех цепочках присутствует символ 6{К}) альтернативе 4{А} => 5{К} |
5{Ф} и тд.
Далее необходимо из множества построенных вариантов выполнения бизнес-процесса выделить варианты, приемлемые с позиции JIПР. Такое выделение будет осуществляться в два этапа: • автоматическое отбрасывание неприемлемых вариантов на основе ряда объективных критериев;
• субъективная оценка ситуации с использованием метода Паре- то (здесь метод Парето приведен в качестве примера, для реше ния задачи могут использоваться и другие методы). Одним из объективных критериев может быть требование обязательного использования при выполнении бизнес-процесса всех без исключения входящих в него функций. Поэтому на пер вом этапе редуцирования множества вариантов исполнения биз нес-процесса отбрасываются варианты, включающие выполне ние не всех функций 1—7. Такое исключение вариантов может осуществляться автоматически на основе перебора множества порожденных цепочек. Для рассматриваемого примера на этом этапе исключаются последние 8 вариантов выполнения бизнес- процесса. ; *
Для дальнейшего анализа введем в модель множество ресурс ных характеристик порождающей грамматики. В качестве ресур сов будем рассматривать время исполнения функции /, количест во задействованных сотрудников л и стоимость исполнения s. В этом случае порождающие правила грамматики рассматриваемо го бизнес-процесса будут выглядеть следующим образом: *;
% => 1 {У} {(t,y,niy,Sjy)} 11{A} {(t^.njA.s^)} 14{А} {(t4A,n4A)s4A)}
1{У} => 2{У} {(t2y.njy.Sn,)} | 2{А} {(^.11^,8^)} | 2{К} {(t2K,n2K,S2K)} J {А} => 2{У} {(t2y.n2y.S2y)} | 2{А} {(t2A,n2A,S2A)} I 2{К} {(t2K,n2K,S2K)}
2{У} => 3{У} {(t3y.n3y.S3y)} 13{А} {(1за,Пза.5за)} 2{А} => 3{У} {(t3y.n3y.S3y)} 13{А} {(t3A)n3A,S3A)}
2{К} => 3{У) {(t3y.n3y.S3y)} | 3{А} {(1за,Пза,8за)}
3{У} => 4{А} {(t4A,n4A,s4A)} j 5{К} {(t5K,n5K,s5K)} 15{Ф} {(^,n5<t,,s50)}
3{А} => 4{А} {(t4A,n4A,s4A)} 15{K} {(t5K,nJK,s5K)} 15{Ф} {(15ф,п5ф,85Ф)}
4{А} => 5{К} {(t5K,n5K,s5K)} | 5{Ф} {(ts0,Bs0jss^) | 1{У} {(tiy.niy,siy)} |
1{А} {(t1A,n,A,SiA)}
5{K}=>6{K){<t«c,n6KAlc)}
5{Ф}=^6{Щ{(16к,п6К,з6К)}
6{К} => 7{У} {(t7y,n7y)S7y)} I 7{A} {(tM.n^^J} | 7{K} {(t7K,n7K,S7K)} I
7{У}^Пф 7{А}=>Пф 7{К}^Пф 7{Ф} => пф
Пусть выполнению каждой из функций 1—7 на каждом из предприятий, где возможно такое их исполнение, соответствуют приведенные в табл. 3.2 условные значения ресурсов времени исполнения (г), количества исполнителей (я) и стоимости исполнения (5).
Введение ограничений на ресурсы дозволяет порождать только такие цепочки, которые удовлетворяют этим ограничениям. Например, если общее время выполнения перевозки не должно превышать условного времени t - 7, грамматика не будет порождать цепочки, содержащие хотя бы один символ из множества {2{У}, 2{К}, 5{Ф}, 7{У}, 7{А}}. А таких, цепочек (без учета восьми ранее исключенных) по крайней мере 110 (для 2{У}, 2{К}, 5{Ф} — ио 32, для 7{У), 7{А} —по 8), Таким образом, учет ограничений на ресурсы на основе концепции синтезируемых атрибутов даже для приведенного в табл. 2,2 незначительного разброса значений параметров дозволяет сократить общее число порождаемых вариантов выполнения бизнес-процесса более чем на 55%.
|
■».'>;■■ ":1-'-:'^ '.:■,••..-' |
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
Функция |
t \, п |
s |
|
|
|
НУ} |
1 |
;- 1 |
1,2 |
|
|
НА} |
1 |
'; 1 |
|
|
|
2{У} |
1,5 |
j |
1,2 |
|
|
2<А} |
1 |
2 |
2 |
|
|
2{К} |
1,5 |
1 |
|
|
|
3{У} |
1 |
1 |
1,2 |
|
|
3{А} |
1 |
1 |
|
|
|
4{А} |
1 |
1 |
|
|
|
5{К} |
1 |
J -. |
|
|
|
5{Ф} |
1,5 |
1 |
|
|
|
6{К} |
1 |
1 |
|
|
|
7W |
1,5 |
1 |
1,2 |
|
|
7{А} |
1,5 |
1 |
|
|
|
7{К} |
1 |
1 |
|
|
|
7{Ф} |
1 |
1 |
|
|
Оценим варианты выполнения бизнес-процесса, используя метод Парето. Этот метод прост в реализации и требует минимум информации от ЛПР, он обычно используется в тех случаях, когда нет необходимости учитывать веса критериев, а общее число анализируемых показателей невелико.
Каждый из вариантов бизнес-процесса характеризуется слег: дующими показателями: временем исполнения, количеством исполнителей, стоимостью исполнения. Соответствующие оценки вариантов для показателей времени и стоимости исполнения определяются суммированием компонентов (времен и стоимостей исполнения бизнес-функций) и обозначаются а(/) и в(у) соответственно, а для показателя количества исполнителей — максимальным числом исполнителей по каждой из компонент х(и). Поскольку очевидно требуется минимизация показателей, все оценки берутся со знаком «минус».
Будем считать, что вариант Вострого предпочтительнее варианта В^, если оценка By превосходит оценку В, хотя бы по одному показателю, а по всем остальным показателям не хуже нее. Будем считать, что В/ и Ъ} эквивалентны, если их оценки по всем показателям равны. Наконец, будем считать, что В, и В, несравнимы, если оценка В,- превосходит оценку В,- по одним показателям, а оценка В,- превосходит оценку В,- по другим.
Для пояснения вышесказанного рассмотрим варианты выполнения бизнес-процесса, приведенные в табл. 3.3.
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
№ |
Вариант |
о(0 |
Х(п) |
РЮ |
1 |
пв-1{У}-2{У}-3{У}-4{А}-5{К}-6{К}-7{Ф}-пф |
-7,5 |
-1 |
-7,6 |
.2 |
пнм-гт-зт^Аь^кь^ккда-Пф |
-7,5 |
-1 |
-7,6 |
3 |
п0-1{У)-2{У}-3{У}-4{А}-5{К}-6{К}-7{А}-пф |
-8 |
-1 |
-7,6 |
4 |
щ-№-2{У}-3{У}-ЧА}-5{К}-6{К)-7{У}-Пф |
-8 |
-1 |
-7,8 |
5 |
пгЦУ}-2{А}-3{У}-4{А}-5{К}-6{К}-7{Ф}-пф |
-7 |
-2 |
-8,4 |
Из таблицы 3.3 ясно, что варианты 1 и 2 эквивалентны, вариант 2 строго предпочтительнее варианта 3, вариант 3 строго пред-ткитительнее варианта 4, а варианты 4 и 5 несравнимы.
Осуществим ранжирование вариантов на основе их строгого йреапочтения. Для этой цели построим булеву матрицу, элемен-■%аж которой являются переменные ау, такие, что
ау = 1, если вариант В, строго предпочтительнее варианта В/,
ау = 0 в противном случае.
Такая матрица для вариантов из табл. 3.2 приведена в табл.
3.4.
Для определения вариантов приоритетного ранга (ранга 1) достаточно выявить нулевые столбцы матрицы. В нашем случае таковыми являются варианты 1, 2 и 5. Для определения вариантов ранга 2 необходимо вычеркнуть нулевые столбцы и в построенной таким образом матрице опять определить столбцы, содержащие одни нули, и т.д.
Важно отметить, что при данном подходе к ранжированию вариантов выполнения бизнес-процесса от ЛПР требуется минимальная информация. Так, в данном случае ему необходимо определить лишь общие правила сравнения оценок по времени, количеству сотрудников и стоимости, а эти правила являются элементарными: чем меньше значение каждого показателя, тем лучше.
• |
• |
. » , ''-,". |
|
|
Таблица 3.4 |
|
|
1 2 |
1 0 0 |
2 0 ';" 6 |
3 1 1 |
.■•■- 4 ■■■ 1 i |
3 0 0 0 |
• |
3 4 5 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0 |
0 0 |
Подобное ранжирование целесообразно применять в тех случаях, когда все показатели считаются равнозначными и общее • число показателей невелико. В противном случае необходимо использовать другие подходы к ранжированию вариантов (их рассмотрение выходит за рамки данной книги).