Базовые сведения о надежности информационных технологий управления (стр. 7 из 13)
Основные принципы моделирования позволяют:
· Четко сформулировать цель моделирования;
· Создавать модель не большего размера, чем это необходимо для ответа на поставленные вопросы.
Модель не должнаотображать все аспектымоделируемой системы, а лишь те которые необходимы для достижения цели моделирования.
Идеальная модель – это модель, которая полностью отвечает цели моделирования при минимальной стоимости ее создания.
Модель, которая соответствует ясно сформулированной цели, использует соответствующую парадигму, базируется на адекватной информации и создана квалифицированными разработчиками, с большой вероятностью будет успешной.
Методологии IDEF
При моделировании систем, содержащих дискретно выполняемые функции, используется методология IDEF, посредством которой преобразуется некоторая входная информация (объекты) в выходную.
Методологии IDEF (ICAMDEFinition):
· ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing);
· IDEF0 — методология создания функциональной модели, которая является структурированным изображением функций производственной системы или среды, а также информации и объектов, связывающих эти функции;
· lDEF1 — методология создания информационной модели, которая представляет структуру и семантику информации, необходимой для поддержки функций в производственной среде или системе;
· IDEF2 — методология, позволяющая построить динамическую модель меняющегося во времени поведения функций, информации и ресурсов производственной системы или среды.
Основа IDEF0 –методSADT, предназначенный для представления функций системы и анализа системных требований.
В терминах IDEF0система представляется в виде комбинации блоков и дуг:
· Функциональные блоки отображают функции системы;
· Дуги представляют множество различных объектов системы. Они связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между блоками;
· Между объектами и функциями возможны четыре вида отношения: вход, управление, выходи механизм. Каждое из этих отношений изображается дугой, связанной с определенной стороной блока.
Рис. 4.7. Пример взаимодействия объектов и функций
СтруктураIDEF0-модели: IDEF0-модели состоят из набора диаграмм, образующих иерархию. Каждая диаграмма обычно содержит
3-5 функциональных блоков и является подробным описанием функционального блока, расположенного на предшествующем уровне иерархии. Декомпозиция: Каждый функциональный блок IDEF0-диаграммы может быть декомпозирован, т.е. представлен в виде совокупности других взаимосвязанных блоков, детально описывающих исходный блок.
Рис. 4.8. Декомпозиция функциональных блоков IDEF-диаграммы
Методология IDEF и анализ стоимостных характеристик
Для представления информации в форме, понятной для персонала фирмы, непосредственно участвующего в бизнес - процессах, распределении накладных расходов в соответствии с детальным просчетом использования ресурсов, подробным представлением о процессах и их влиянием на себестоимость, разработан метод АВС (Activity-Based Costing) как "операционно-ориентированная" альтернатива традиционным финансовым подходам.
Цель создания IDEF-модели для СБП — достичь улучшений в работе системы по показателям стоимости и производительности. АВС — один из методов, позволяющий указать на возможные пути улучшения стоимостных показателей.
IDEF и АВС связаны, потому что они оба рассматривают систему как множество последовательно выполняемых функций, дуги управления и дуги механизмов IDEF соответствуют стоимостным факторам и ресурсам АВС.
Связь IDЕF и АВС базируется на трех принципах:
· Функция может иметь число, ассоциированное с ней, которое представляет стоимость выполнения этой функции;
· Стоимость функции, которая не имеет декомпозиции,[4] определяется разработчиком модели;
· Стоимость функции, которая имеет декомпозицию, определяется как сумма стоимостей всех функций на ее странице декомпозиции.
Анализ рабочих потоков — это анализ моделей, которые описывают, каким образом различные документыобрабатываются в организации.
Деятельность организации рассматривается как совокупность взаимосвязанных функций, для выполнения которых требуются ресурсы, такие как персонал, оборудование и т.д.
Оценка моделей рабочих потоков производится на основе отчетов об имитационных экспериментах, в которых оценивается производительность процессов, указывается на задержки в их реализациях (т.е. на "узкие места") и неэффективное использование ресурсов.
Интегрированный подход:
1. Сбор информации о функциях, участвующих в процессе, их взаимодействиях,об использовании ими ресурсови других параметрах, влияющих на производительность, таких как время и стоимость.
2. Сбор информации относительно ресурсов, используемых в процессе, которая может касаться, например, скорости работы (для оборудования) и их стоимости.
3. Создание функционально-ориентированной графической модели процесса с использованием методологии IDEF0 (Design/IDEF).
4. Трансляция IDEF0-модели в модель цветных сетей Петри
(СР - модель) и получение выполняемой имитационной модели.
Имитационные модели создаются путем импортирования IDEF-диаграмм в иерархическую структуру СР - сетей
5. Использование СР - модели для генерации отчетов об имитационных экспериментах и анализа альтернативных решений.
СР - сети предоставляют язык для описания локальных ситуаций, которые не были определены в IDEF0-модели.
Использование цветных сетей Петри
При проектировании и анализе бизнес - процессов используются цветные сети Петри, так как они позволяют накладывать IDEF-диаграммы на СР - сети с сохранением их первоначальной структуры, имеют графическое представление информации и иерархический подход. Формальное представление параллельных процессов позволяет понять, как работает СР - модель, не вникая детально в реализацию средств моделирования, используемых для ее выполнения
Свойство выполняемости обеспечивает возможность создания имитационных моделей, которые могут быть использованы для анализа производительности и возможных путей реализации системы.
Для понимания функций IDEF служит следующий принцип:
Что6ы перейти к динамической модели необходимо интерпретировать IDEF-модель.
Для документов определяются атрибуты:идентификатор, тип, размер, время поступления в систему.
Для ресурсов определяются атрибуты: идентификатор, тип, скорость, стоимость, начальное и конечное время использования.
Для функций определяется продолжительность выполнения.
Метки входных дуг определяют тип входных документов. Метки дуг механизмов определяют тип ресурсов. Метки выходных дуг определяют: вес, время задержки, тип документов.
При проектировании и анализе бизнес - процессов используется методология IDEF0, которая легко изучаема, поскольку содержит всего лишь несколько базовых элементов и основана на широком использовании графики. Графическое представление, иерархический подход и простота изучения позволили широко использовать эту методологию в целях анализа бизнес - процессов, на ранних стадиях разработки программного обеспечения для крупных проектов Европейского аэрокосмического агентства (Columbus), в качестве федерального стандарта США и как стандарт IEEE, FIPS, ISO.
Инструментарий Design/IDEFхорошо подходит для моделирования рабочих потоков и документооборота в страховых компаниях (модель процесса вычисления квот для различных категорий страховых полисов), в банках для моделирования обработки чеков, для изучения путей увеличения пропускной способности процесса обработки или для оптимизации работы парка машин, предназначенных для перевозки чеков из отделений банка в шифровальные центры для дальнейшей обработки. Уникальный проект использует эту методологию по управлению программой ядерных отходов. Агентство, отвечающее за размещение отработанного ядерного топлива и высокорадиоактивных ядерных отходов, используя этот проект, определяет возможности приемки, транспортировки и хранения ядерных отходов и начать подготовку для размещения отходов в геологическом репозитории в 2010 году.
Примеры использования надежных технологий управления
Информатизация налоговых служб
Современное налоговое законодательство содержит в себе огромный объем документов и законодательных актов, которыми необходимо владеть налоговому инспектору. Отчетная документация налогоплательщиков, представляемая ими по окончании отчетных периодов включает большое количество отчетных форм, которые необходимо проанализировать и проверить правильность исчисления налогов. Эта задача информатизации сложной системы с внешними связями и сложной внутренней структурой, которая должна функционировать в изменяющемся временном и законодательном пространстве и быть адаптированной ко всяким изменениям.