автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Методы и алгоритмы проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия

003469608

На правах рукописи

КОЛОМИЕЦ Инна Ивановна

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРОВЕРКИ АДЕКВАТНОСТИ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень - 2009

003469608

Работа выполнена на кафедре информационных систем Института математики и компьютерных наук ГОУ ВПО Тюменский государственный университет

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, доцент Ивашко Александр Григорьевич

доктор технических наук, профессор Инютин Сергей Арнольдович

кандидат физико-математических наук, доцент

Хохлов Алексей Григорьевич

ГОУ ВПО Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург

Защита диссертации состоится 29 мая 2009 г. в 1600 часов на заседании диссертационного совета Д 212.274.14 при Тюменском государственном университете по адресу 625003, г. Тюмень, ул. Перекопская, 15А, ауд. 410.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного университета.

Автореферат разослан апреля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н. Н. Бутакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Любая организация является сложной, многогранной системой, состоящей из огромного количества бизнес-процессов. Можно выделить следующие области знаний, в которых анализу бизнес-процессов уделяется большое внимание: специфицирование бизнес-процессов при аттестации предприятия по ИСО 9000, улучшение бизнес-процесса путем его изменения или коренной перестройки, разработка информационных систем. Как правило, результатом анализа является модель бизнес-процесса. В тоже время, во многих работах под анализом бизнес-процесса, понимается оценка характеристик построенных математических и/или инфологических моделей.

В работах C.B. Маклакова, А.-В. Шеера, U. Wahli рассматривается имитационное моделирование бизнес-процессов для оценки эффективности реальной деятельности предприятия. Работы авторов Г.Н. Калянова, С. Ковалева, R. Cooper, R. Kaplan описывают применение методов функционально-стоимостного анализа для оценки стоимости и временных затрат в бизнес-процессах. Труды W. Aalst посвящены изучению возможности применения сетей Петри для выявления ошибок реализации бизнес-процессов как Workflow-систем. Можно также упомянуть других известных авторов (H.M.W. Verbeek, F. Gottschalk, B.F. van Dongen, A. Kumar, J. Rumbaugh, I. Jacobson, G. Booch), которые работают в этом направлении.

Следует отметить, что существует небольшое количество исследований, посвященных оценке адекватности моделей, полученных в результате анализа бизнес-систем. Как правило, считается, что модель однозначно отражает реальную деятельность организации. В тоже время, практически каждым аналитиком осуществляется проверка правильности построения бизнес-модели с использованием методов валидации, верификации, аудита, экспертизы и аттестации. Для проведения аудита и экспертизы моделей привлекаются специалисты предметных отраслей. Следовательно, процесс проверки корректности выполненного анализа требует больших временных и человеческих ресурсов.

Целью работы является повышение эффективности анализа организационной деятельности предприятия за счет применения валидации бизнес-моделей.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

— разработка метода выявления ошибок в моделях процессов организационной деятельности предприятия;

— построение математических моделей и алгоритмов, позволяющих автоматически выявлять ошибки бизнес-моделирования;

— создание инструментальных средств бизнес-аналитика, реализующих методы выявления ошибок анализа;

— проведение квалификационного тестирования программных средств, а также вычислительных экспериментов для апробации разработанных моделей.

Методы исследований. При решении поставленных задач использовались методы, основанные на моделировании систем с применением математического аппарата сетей Петри, а также с элементами теории множеств и теории графов.

Достоверность и обоснованность результатов. Подтверждается использованием известных имитационных методов, применением современных технологий разработки программных продуктов, проведением квалификационного тестирования программного комплекса и вычислительными экспериментами, подтвердившими адекватность разработанных математических моделей.

На защиту выносятся:

— метод валидации аналитических моделей организационной деятельности предприятия, основанный на проверке исполнимости концептуального представления бизнес-моделей;

— математическая модель процессов организационной деятельности предприятия, построенная на основе ординарных вложенных сетей Петри;

— алгоритмы анализа свойств сети бизнес-процессов;

— архитектура информационной системы поддержки исследования и специфицирования процессов предприятия;

— специализированный программный комплекс, реализующий инструментальные средства бизнес-аналитика, которые включают разработанные методы и алгоритмы проверки корректности аналитических моделей.

Научная новизна результатов, полученных в работе, сводится к следующим положениям:

— впервые предложен метод валидации модели организационной деятельности предприятия, который основан на проверке осуществимости выполнения концептуального представления бизнес-процесса;

— разработана математическая модель процессов деятельности организации, позволяющая имитационным путем оценить адекватность функционирования процессов на основе применения аппарата сетей Петри;

— модифицированы алгоритмы построения дерева достижимости и определения элементов матричного уравнения, что дает возможность осуществить проверку исполнимости концептуальной модели;

— разработана архитектура информационной системы поддержки исследования бизнес-процессов, реализующая функции: формирование документов описания организационной деятельности предприятия, специфицирование процессов на их основе, валидация спецификации процессов, генерация модели процессов в различных нотациях.

Практическая значимость работы. Разработан специализированный программный комплекс, реализующий «Виртуальную среду исследования бизнес-процессов», который может использоваться в качестве инструментального средства спецификации процессов как в профессиональной деятельности бизнес-аналитика, так и при его подготовке. В учебном процессе, с помощью программного комплекса, осуществляется подготовка заданий преподавателем и их проверка, а также выполнение этих заданий студентами и оценка адекватности их решений.

Реализация и внедрение результатов работы. Программный комплекс опробован в курсе «Проектирование информационных систем» при подготовке студентов по специальности 080801.65 «Прикладная информатика (по областям)», что подтверждается соответствующими актами внедрения информационной системы исследования и анализа бизнес-процессов, выданных Тюменским государственным университетом и Тюменской государственной академией мировой экономики, управления и права. Методика применения программного комплекса представлена в учебном пособии «Проектирование информационных систем», которое рекомендовано УМО по специальности «Прикладная информатика (по областям)».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих научных конференциях: Международная научная конференция «Модернизация образования в условиях глобализации» (Россия, Тюмень, сентябрь 2005); Международная школа-конференция по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов (Россия, Москва, декабрь 2006); Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Безопасность информационного пространства» (Россия, Тюмень, ноябрь 2007); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Дистанционные образовательные технологии: опыт применения и перспективы развития» (Россия, Тюмень, февраль 2008); Научно-практическая конференция молодых ученых «Современные проблемы математического и информационного моделирования. Перспективы разработки и внедрения инновационных 1Т-реше-ний» (Россия, Тюмень, май 2008); VI Международная научно-методическая конференция «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, февраль 2009).

Работа поддержана грантом на научные и экспедиционные исследования для аспирантов Тюменского государственного университета, «Математическая модель виртуальной среды исследования бизнес-процессов», 2008 г.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 18 публикациях, из которых 4 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и 1 статья, опубликованная в журнале из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы Объем диссертации составляет 121 лист, содержит 34 рисунка, 1 таблицу, 5 приложений. В библиографии представлено 124 наименования работ российских и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность темы, определены цели и задачи исследования, отмечены научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава диссертационной работы носит обзорный характер. В главе рассмотрена практика изучения, моделирования

и анализа процессов организационной деятельности предприятия, предложенная такими авторами как В.В. Репин, В.Г. Елифе-ров, C.B. Черемных, А.Н. Калашян, Г-Н. Калянов, А.-В. Шеер и др., выявлены основные этапы анализа и их результаты. Приведены основные подходы улучшения бизнес-процессов: оптимизация, реинжиниринг, разработка информационных систем, описанные в работах В.В. Ильина, Б. Андерсена, М. Робсона, Н.М. Абдикеева, Д. Харрингтона, М. Хаммера и др. Рассмотрены методы проверки моделей, получаемых в результате анализа (В.В. Липаев, Д. Шафер, Э. Брауде, ГОСТ Р ИСО 12207, ГОСТ Р ИСО 15288 и др.). Выполнен сравнительный анализ существующих инструментальных средств моделирования и анализа бизнес-процессов.

Многообразие рассмотренных диаграммных нотаций (IDEF0, IDEF3, DFD, ARIS еЕРС, UML Activity Diagram и др.), реализующих непересекающееся множество элементов моделей, обосновывает целесообразность создания представления процессов организационной деятельности предприятия, не связанных с синтаксическими и семантическими правилами нотаций. Показано, что построение концептуальной модели дает возможность классифицировать ошибки, полученные на разных этапах выполнения бизнес-анализа: ошибки, связанные с пониманием процесса и ошибки, связанные с применением нотационных правил, используемых при построении диаграмм.

Проведен обзор различных математических моделей, применяемых при описании и анализе бизнес-процессов. Обосновано применение сетей Петри в качестве основного аппарата для построения модели валидации анализа бизнес-процессов.

В заключение главы формулируются основные принципы построения программного комплекса «Виртуальная среда исследования и анализа бизнес-процессов» с учетом полученных результатов исследования предметной области и существующих подходов.

Вторая глава посвящена созданию концептуального представления процессов организационной деятельности предприятия на основе исследования элементов диаграмм бизнес-процессов, построенных в различных нотациях и разработке метода валидации, математических моделей и алгоритмов, реализующих проверку их корректности.

Базовым понятием предлагаемого метода валидации является понятие исполнимого бизнес-процесса. Под исполнимым про-

цессом организационной деятельности предприятия будем понимать процесс, в котором преобразование входных объектов в выходные осуществляется за конечное число запуска последовательности действий.

Утверждение 1. Модель процесса является исполнимой, если она удовлетворяет следующим условиям: 1) входные и выходные объекты модели и реального процесса совпадают; 2) все входные объекты процесса являются входами каких-либо действий модели; 3) все выходные объекты процесса порождаются какими-либо действиями модели; 4) каждое действие модели должно содержать как входные, так и выходные объекты; 5) все действия модели участвуют при выполнении процесса; 6) некоторые действия модели могут быть описаны конечным набором вложенных действий; 7) выполнение модели ограничено конечной последовательностью действий.

Соответствие правил исполнимости процесса может быть выявлено аналитиком перед этапом рецензирования модели, что обосновывает создание концептуального представления процесса организационной деятельности предприятия путем объединения основных синтаксических элементов, широко используемых в бизнес-анализе, нотаций.

Определение 1. Концептуальным представлением бизнес-процесса будем называть набор параметров, представленный в виде следующей теоретико-множественной модели:

ВР=( NBp, Ow, Pre, Post, P, F, D, Op, С, A), (1)

где NBp={nbp. 11 г | =1} — название бизнес-процесса; Ow={ow. 11 г | =1} — владелец; Pre={pre.| | i | =1} — предусловие; Posf={post.| | г | =1} —

постусловие; P={pJ | г | =(0...n)}—исполнитель, p:p=Up;F={f.\ \ г | =(0...n)}

— поток, включающий связи временного предшествования и объектные потоки; D={d. 11 г | =(0...гг)} — узел решения; Ор={ор{ 11 г | =(0...п)}

— логический оператор; С={е.| | г | =(0...п)} — узел управления;

А={а.||г|=(1...п)} — действие, для A=(Na, SU, Com, count): A — примитивный узел; для a:a=Ua, АСВ: А — деятельность, где

ЫД={па.\ | г | =1} — название действия; £T/={su.| | г | =(1...п)} — набор

структурных единиц, su:su=Usu; Сот={сот.\ | г | =(0...1)} — ком-

ментарий; count ={count.\ | i | =(0...1)} — ограничение на количество выполнений действия в цикле.

Утверждение 2. Мифологическая модель, представленная с помощью нотационных правил, имеет однозначное отображение в концептуальное представление, а также, концептуальная модель может быть представлена в виде диаграммы, с соблюдением правил любой из рассмотренных нотаций.

Проверка правил исполнимости концептуального представления, в соответствие с утверждением 1 дает возможность объединить выделенные элементы в группы.

Определение 2. Модель валидации организационной деятельности предприятия будем представлять в виде:

ВР=( F, A, L), (2)

где F={f.11 i | =(0...n)} — потоки бизнес-процесса, пред- и постусловия;

А={а.| |i | =(0...п)}— действия бизнес-процесса, узлы решения, логические операторы, узлы управления; L — отношение перехода, L->(FxA).

Утверждение 3. Концептуальная модель является исполнимой тогда и только тогда, когда исполнима модель валидации организационной деятельности предприятия.

Для проверки правил исполнимости модели (2) используется математический аппарат сетей Петри.

Определение 3. Граф GBP бизнес-процесса есть двудольный ориентированный мультиграф, GBP=(V, L), где V=(ul,u2,...1uJ — множество вершин, a L=(lv 12,..., 1Т) — комплект направленных дуг, соединяющих потоки и действия бизнес-процесса, l(—(vjt vk), где v., vk£ V. Множество V может быть разбито на два непересекающихся подмножества F и А, таких, что V=F U A, F П А=0, и для любой направленной дуги I. Е L, если vk), тогда либо v.E F и vk 6 А, либо V.E.A и vk Е F.

Выделим входное и выходное множества, для чего разобьем множество дуг L на множество входных дуг {(fa.)\(f., a.) EL} и множество выходных дуг {Ц, /,)|(а., /.) 6 L} для всех /. 6 F и а. 6 А. Тогда структура бизнес-процесса определяется ее потоками, действиями, входным и выходным множествами.

Определение 4. Сетью бизнес-процесса BP является четзерка BP=(F, А, I, О), где F={f , /2,..., fj — конечное множество потоков,

n>0; A={a1, a2,..., aj — конечное множество действий, m>0. Множество потоков и множество действий сети бизнес-процесса не пересекаются, FDA—0.

Поскольку I и О являются множествами, то кратность каждого потока есть либо 0, либо 1. Учитывая возможность декомпозиции действий, а также (/., 1(а.))<1 и (J0(а.))<1 для всех /.G F и а. Е А, сеть бизнес-процесса ВР является ординарной вложенной.

Определение 5. Маркированная сеть бизнес-процесса ВР представляется в виде теоретико-множественной модели BP=(F, А, I, О, М), где М есть функция М :F •* N, отображающая множество потоков F во множество неотрицательных целых чисел N.

Маркировка М может быть также определена как п-вектор М=(т1, то2, ..., тп), где n=| F | и каждое т. G N, i= 1,..., п. Вектор М определяет для каждого потока / сети бизнес-процесса количество маркеров этого потока. Количество маркеров потока /. есть т., i-1,..., п. Связь между определениями маркировки как функции и как вектора очевидным образом устанавливается соотношением М(/г)=тс

Утверждение 4. Действие а;.£А в маркированной сети бизнес-процесса BP=(F, А, I, О, М) с маркировкой М разрешено, если для всех /. G F выполняется:

М(/.)>(/,., 1(а.)). (3)

В результате выполнения разрешенного действия а образуется новая маркировка М', определяемая следующим соотношением:

АЩ)=М(/;)-(/,., 1(а.) )+(/., 0(а.)). (4)

При вьшолнении сети бизнес-процесса получаются две последовательности: последовательность маркировок (М°, М\ М2,...) и последовательность действий, которые были запущены(а.0, а.р а.2,...). Изменение в состоянии сети бизнес-процесса, вызванное выполнением действия, определяется функцией изменения д — функция следующего состояния. Т.к. а. может быть запущено только в том случае, когда оно разрешено, то функция записывается:

{не определена, если а. не разрешено в маркировке М, (5) д (М, а. )=М', если а. разрешено в маркировке М.

Утверждение 5. Функция следующего состояния ó : Nn X А -» Nn, где Nn — пространство состояний сети бизнес-процесса, облада-

ющей п потоками, есть множество всех маркировок, для бизнес-процесса BP=(F, А, I, О, М) с маркировкой М и действием а. G А.

Определим множество достижимости R(BP,M) сети бизнес-процесса с маркировкой М как множество всех маркировок, достижимых из М.

Утверждение 6. Множество достижимости R(BP, М) сети бизнес-процесса BP=(F, А, I, О, М) с маркировкой М есть наименьшее множество маркировок, определенных следующим образом: MG R(BP, М); если M'ER{BP, М) и М"=д(М', а) для некоторого а. е А, то M"GR(BP,M).

Рассмотрим варианты имитации сети бизнес-процесса, которые не позволяют выполнить правила утверждения 1. Так, например: действие а., которое никогда не может быть запущено для выполнения, ни при каких условиях запуска — мертвое действие (не выполняется хотя бы одно из правил 1-4); действие а. является потенциально выполнимым, т. е. если существует такая М' G R(BP, М), что а. разрешено в М' (не выполняется хотя бы одно из правил 1, 2, 5); для всякого целого п существует последовательность запусков действий, в которой действие а. присутствует по крайней мере п раз, (не выполняется правило 7); существует бесконечная последовательность запусков, в которой действие а. присутствует неограниченно часто (не выполняется правило 7); для всякой М' G R(BP, М) существует такая последовательность запусков о, что действие а. разрешено в д(М', о) (не выполняется хотя бы одно из правил 2, 6).

Исходя из этих правил, сформулированы задачи анализа для сети бизнес-процесса.

1. Задача достижимости для сети бизнес-процесса позволяет ответить на вопрос: существует ли М' G R(BP, М) для данной сети бизнес-процесса ВР с маркировкой М и маркировкой М'?

2. Задача покрываемости для сети бизнес-процесса ВР с начальной маркировкой М и маркировкой М' позволяет ответить на вопрос: существует ли такая достижимая маркировка М" Е R(BP, М), что М" > М'?

3. Задача активности для сети бизнес-процесса ВР с начальной маркировкой М и маркировкой М' позволяет установить, что действие а. называется активным, в заданной начальной маркировке, если для любой маркировки М', достижимой из М, можно указать цепочку выполнений действий, которая

приводит к выполнению действия а„ Т.е. действие а. сети бизнес-процесса ВР называется потенциально выполнимым в маркировке М, если существует маркировка М' Е ЩВР, М), в которой а. разрешено.

4. Задача ограниченности для сети бизнес-процесса определяется количеством маркеров потока / сети бизнес-процесса. Поток fiEF сети бизнес-процесса ВР=(^, А, I, О, М) с начальной маркировкой М является к-ограниченным, если М'(/;) ^ к для всех М' 6 ЩВР, М).

Разработан расширенный алгоритм построения дерева достижимости для анализа свойств ограниченности и покрываемо-сти сети бизнес-процесса.

Каждая вершина дерева достижимости связывается с расширенной маркировкой, в которой число маркеров потока сети бизнес-процесса может быть либо неотрицательным целым, либо «*». Каждая вершина классифицируется или как граничная вершина, терминальная вершина, дублирующая вершина, или как внутренняя вершина. Граничными являются вершины, которые еще не обработаны алгоритмом; алгоритм превратит их в терминальные, дублирующие или внутренние вершины.

Шаг 1. Определение начальной маркировки корнем дерева. Дерево содержит единственную вершину-корень начальную маркировку М° сети бизнес-процесса ВР и не имеет дуг. До тех пор, пока имеются граничные вершины, они обрабатываются алгоритмом.

Пусть имеется М — граничная вершина дерева, которая еще не объявлена листом, в дереве нет исходящих из не дуг. Возможны четыре случая:

Шаг 2. Если на пути из корня дерева в вершину М существует вершина М' такая что, М=М', то вершина М — дублирующая вершина, объявляется листом дерева.

Шаг 3. Если ни одно из действий сети бизнес-процесса не может сработать при разметке М, не выполняется неравенство (3), функция следующего состояния (5) не определена, то вершина М — пассивная вершина, объявляется листом.

Шаг 4. Если на пути от корневой вершины к М существует вершина М', то маркировка М, связанная с этой вершиной, определяется для каждого потока /. следующим образом:

4.1. Если М' (/;)=*, то М(/\)=*, вершина М объявляется «*-листом».

4.2. Если count действия сети бизнес-процесса определен (count — ограничение на количество выполнений действия в цикле), М(/.)< count, входящие и выходящие потоки для процесса соответствуют входящим {/., 1(а.)} и выходящим потокам {/., О (а,)} сети бизнес-процесса BP, тогда Шаг 5, иначе, если M(ft)>count, узел в дерево не добавляется.

4.3. Если М'<М и значение count не определено, то для любого потока /., что М'(/.)<М(/.), значение соответствующей координаты М заменяется на «*» и вершина М объявляется «*-листом».

Шаг 5. Если ни один из вышеперечисленных случаев не имеет места, то М — внутренняя вершина дерева. Для каждого действия такого, что выполняется неравенство (3) для всех / G F, в дерево добавляется новая вершина, вычисляемая по формуле (4) для всех /. £ F и дуга, ведущая из М в М', помечается как а.

Когда все вершины дерева — терминальные, дублирующие или внутренние, алгоритм построения дерева достижимости останавливается, рассматриваются «*-листья» и запускается алгоритм поиска в глубину на графах.

Однако дерево достижимости не используется для решения задач достижимости и активности, а также для определения возможной последовательности выполнения действий бизнес-процесса. Решение этих задач ограничено существованием символа «*».

Для решения задач достижимости и активности необходимо матричное представление сети бизнес-процесса. Определим для BP=(F, А, I, О, М) две матрицы инцидентности W" и W+, представляющие входное и выходное множества. Каждая матрица имеет т строк (по одной на действие, узел решения, узел управления и логический оператор бизнес-процесса) и п столбцов (по одному на поток, пред- и постусловие бизнес-процесса).

Функция следующего состояния (5) для последовательности действийff=a. , а.2,..., а.к запишется как д(М,а)=д(М, a.t, а.2,.,., а.к)=

M+/(<7)'W, где /(а) — вектор запусков последовательности <7; W=W+—W" — составная матрица изменений.

Предположим, что маркировка М' достижима из маркировки М. Тогда существует последовательность (возможно, пустая) запусков действий бизнес-процесса о, которая приводит из М к М'.

Это означает, что /(о) является неотрицательным целым решением следующего матричного уравнения для X:

М'=М + X • ЧУ. (6)

Если М' достижима из М тогда уравнение (6) имеет решение в неотрицательных целых числах; если уравнение (6) не имеет решения, тогда М' недостижима из М.

В третьей главе рассматриваются принципы построения архитектуры «Виртуальной среды исследования бизнес-процессов» и ее практическая реализация в виде программного комплекса; описана система правил построения модели процессов организационной деятельности предприятия на основе концептуального представления бизнес-процессов.

Программный комплекс представлен набором специализированных компонент — контуров, позволяющих решить определенный круг задач. Связь архитектурных компонентов комплекса устанавливается посредством унифицированных интерфейсов. Полноценную работу контура обеспечивает набор составляющих модулей (рис. 1).

Специализированный программный комплекс «Информационная среда изучения и анализа бизнес-процессов»

"-----л---------------с--------------------------------Контур вывода

1 Конструктор 1 предметных 1 областей -■ $ Конструктор 1 1 бизнес-процессов! 1________)

Модуль | визуализации | бизнес-процессов |

Контур изучения бизнес-процессов

Модуль исследования предметных областей

Модуль управления

средой исследования

Модуль мониторинга исследования бизнес-процесса )

Рис. 1. Схема взаимодействия контуров программного комплекса

Контур формирования бизнес-процессов обеспечивает фреймворк, организующий единое информационное пространство, инкапсулирующее данные предметных областей и составляющих их бизнес-процессов. Каркасное представление контура базируется на выделении из некоторого бизнес-контента набора предметных областей и их декомпозиции в упорядоченное множество видов деятельности.

Контур анализа является наиболее важной частью программного комплекса. Функционирование контура в контексте комплекса осуществляет валидацию бизнес-моделей, обеспечивая не только получение однозначного ответа о корректности выполнения процесса, но и формирование развернутого отчета, указывающего места возникновения ошибок и рекомендации по их исправлению. Положенные в основу контура анализа математические модели дают возможность использования эффективных алгоритмов для выявления синтаксических и семантических неточностей изучения бизнес-деятельностей.

Контур изучения бизнес-процессов позволяет организовать исследование бизнес-деятельностей от формализованного представления предметной области до построения детальной концептуальной модели бизнес-процесса. Интеграция контура изучения с другими функциональными контурами программного комплекса дает возможность существенно снизить трудозатраты аналитика и минимизировать время, затрачиваемое на проверку результатов исследования.

Контур вывода позволяет преобразовать концептуальное представление бизнес-процесса в доступное для пользователя описание соответствующей диаграммной нотации.

В четвертой главе рассматривается структура системы и категории пользователей; проведено квалификационное тестирование функциональных компонентов программного комплекса; приведены результаты апробации и статистика работы информационной системы.

В качестве целевой аудиторий для решения задачи эксперимента выбраны 42 студента специальности «Прикладная информатика в экономике» Тюменского государственного университета. Для обеспечения исследовательской деятельности студентов сформирован набор из 15 различных предметных областей, включающих 3-5 бизнес-процессов. Каждому студенту

назначена 1 предметная область и по 2 бизнес-процесса из сформированного пула заданий, всего 84 бизнес-процесса. Для оценки результатов эксперимента, случайным образом выбирались по 15 бизнес-процессов.

Наполнение программного комплекса сформированными предметными областями и бизнес-процессами организует бизнес-контент для исследования, представленный в виде репозитория. Формирование пула заданий осуществляется посредством выбора предметной области для изучения и нескольких бизнес-процессов, данной предметной области. Для каждого студента назначается конкретное задание из набора.

Первым этапом исследовательской деятельности студента является ознакомление с бизнес-процессами, предложенными для описания. Второй этап представляет собой изучение бизнес-документов предметной области и наполнение структуры бизнес-процессов соответствующими описательными элементами — формирование концептуального представления бизнес-процесса. Третьим этапом формирования описания бизнес-процессов является разработка последовательности выполнения действий в процессе, определяющая контекст его функционирования. В результате работы студент получает описание концептуального представления бизнес-процесса согласно элементам теоретико-множественной модели (1).

Завершающим этапом исследования является проведение анализа полученного бизнес-процесса, осуществляемого на основе методов и алгоритмов проверки адекватности аналитических моделей организационной деятельности предприятия. Результатом анализа является отчет, содержащий ошибки, выявленные при валидации моделей и рекомендации по исправлению допущенных ошибок, а также оценка корректности построения моделей бизнес-процессов.

Результаты вычислительного эксперимента сверялись с результатами независимой проверки, выполненной экспертом, для каждой построенной модели. Установлено, что с уровнем значимости 0,95 достоверно утверждение, при котором программный комплекс, реализующий математическую модель валидации процессов организационной деятельности предприятия, выявляет ошибки, связанные с логикой выполнения бизнес-процесса, с вероятностью не менее 90%.

В заключении приведены основные результаты диссертационной работы.

1. Впервые предложена теоретико-множественная модель концептуального представления процесса, полученная объединением элементов широко используемых нотаций моделирования бизнес-процессов. Разработан метод валидации анализа организационной деятельности предприятия, который осуществляет выявление ошибок исполнимости полученной модели.

2. Создана математическая модель процессов деятельности организации, реализующая предложенный метод валидации. Модель построена на основе ординарной вложенной сети Петри, что позволяет оценить адекватность функционирования бизнес-процессов на основе проверки свойств сети.

3. Модифицирован алгоритм построения дерева достижимости, с помощью которого выполняется проверка свойств ограниченности и покрываемости сети бизнес-процесса. Построено матричное уравнение сети бизнес-процесса, которое позволяет осуществить проверку свойств активности и достижимости сети.

4. Определен механизм прямого и обратного отображения концептуальной модели процесса в нотационные представления, широко применяемые в анализе бизнес-процессов. Создана система правил преобразования концептуального представления в модель процессов организационной деятельности предприятия, реализующая возможность выполнения валидации, как концептуальной модели, так и моделей представленных в различных нотациях.

5. Разработан специализированный программный комплекс, который позволяет: размещать первичные документы предметной области в единой среде исследования; структурировать описание процессов; осуществлять валидацию полученных спецификаций; формировать отчетную документацию, включающую результаты анализа моделей бизнес-процессов, а также генерировать представления бизнес-процесса в различных нотациях. Качество функционирования программного комплекса подтверждено его квалификационным тестированием.

6. Доказана адекватность разработанных математических моделей и метода валидации, на основе численных экспериментов получена высокая вероятность выявления ошибок (0,9), связанных с исполнимостью модели бизнес-процесса.

7. Практика использования программного комплекса в учебных проектах показала эффективность его применения при исследовании процессов организационной деятельности предприятия за счет сокращения времени инспектирования выполненного анализа. Программный комплекс опробован и внедрен в учебный процесс. Методика применения программного комплекса одобрена УМО по специальности 080801.65 «Прикладная информатика (по областям)» в составе учебного пособия «Проектирование информационных систем».

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ивагико А.Г., Хамидулин Р.Н., Коломиец И.И. Проектирование программного комплекса поддержки анализа бизнес-процессов в рамках Rational Unified Process // Модернизация бразования в условиях глобализации: Круглый стол «Образование через науку и инновации», 14-15 сентября 2005 г. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ,

2005. — С. 41-43.

2. Григорьев М.В., Коломиец И.И. Специализированный учебный программный комплекс исследования и командного проектирования бизнес-процессов // Наука. Технологии. Инновации. М-лы Всерос. науч. конф. молодых ученых в 7-ми частях. — Новосибирск. Изд-во НГТУ, 2006. Часть 1. — С. 137-138.

3. Григорьев М.В., Коломиец И.И. Виртуальная среда исследования бизнес-процессов // Междунар. школа-конф. по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов. Тезисы докладов. — Москва,

2006. —С. 22-24.

4. Коломиец ИМ., Ивагико А.Г., Григорьев М.В. Виртуальная среда исследования и проектирования бизнес-процессов // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике: Сбор. ст. VI Всерос. науч.-техн. конф. — Пенза. Изд-во АНОО «Приволжский Дом знаний», 2006. — С. 14-16.

5. Ивашко А.Г., Григорьев М.В., Коломиец И.И. Проектирование информационных систем: Учебно-метод. пособ. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2007. — 328 с.

6. Коломиец И.И., Ивашко А.Г. Теоретико-множественная модель описания бизнес-процесса // Безопасность информационного пространства VI: Сб. тр. межвуз. научно-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Тюмень, 22-23 ноября 2007 г. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2007. — С. 167-169.

7. Коломиец И.И., Ивашко А.Г. Формализованный подход к описанию бизнес-процесса // Информационные технологии и телекоммуникации в экономике, управлении и социальной сфере: М-лы II межрегион, научно-практ. конф. 15 ноября-15 декабря 2007 г. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2008. — С. 118-120.

8. Ивашко А.Г., Коломиец И.И. Возможность применения аппарата сетей Петри для валидации анализа бизнес-процессов // Вестник ТюмГУ. — 2008. — № 6. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ. — С. 159-165.

9. Коломиец И.И. Валидация анализа бизнес-процессов // Математическое и информационное моделирование. Сб. науч. тр. Вып. 10. — Тюмень. Изд-во «Вектор Бук», 2008. — С. 125-135.

10. Коломиец И.И. Применение свойств сети Петри при анализе бизнес-процессов // Современные проблемы математического и информационного моделирования. Перспективы разработки и внедрения инновационных IT-решений: Сб. науч. тр. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2008. — С. 58-60.

11. Коломиец И.И., Крутикова М.В. Описание алгоритма поиска бесконечных последовательностей действий в бизнес-процессе // Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении — 2008: Сб. м-ов V Междунар. научно-практ. конф. — Воронеж. Изд-во ГУП ВПО «Воронежская областная типография. — Издательство им. Е.А. Болховитинова», 2008. — С. 28-32.

12. Коломиец И.И., Крутикова М.В., Салютина Е.В. Оценка эффективности функционирования бизнес-процессов // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике: Сб. ст. VIII Всерос. научно-технич. конф. — Пенза. Изд-во АНОО «Приволжский Дом знаний», 2008. — С. 227-230.

13. Коломиец И.И., Крутикова М.В., Бондаренко Ю.В. Информационная среда анализа бизнес-процессов // Новые образовательные технологии в вузе: Сб. м-ов VI Междунар. научно-мето-дич. конф., 2-5 февраля 2009 года. В 2-х частях. Часть 2. — Екатеринбург. Изд-во ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2009. — С. 193-198.

14. Коломиец И.И., Крутикова М.В. Метод анализа бизнес-процесса с применением сети Петри, основанный на матричном представлении // Информационные технологии и телекоммуникации в экономике, управлении и социальной сфере: М-лы III межрегион, научно-практ. конф. 1 ноября-15 декабря 2008 г. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2009. [Электронный ресурс]: URL: http:// conference.utmn.ru/?reports=show&rid=146/.

15. Коломиец И.И., Ивашко А.Г., Григорьев М.В., Хамиду-лин Р.Н. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2006613029. Специализированный учебный программный комплекс «Виртуальная среда исследования бизнес-процессов» от 30.08.2006.

16. Коломиец И.И., Бондаренко Ю.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008613946 «Формирование бизнес-процессов предметной области» (СВР) от 19.08.2008.

17. Коломиец И.И., Нифонтова Е.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008613947 «Репо-зиторий предметных областей» (RSA) от 19.08.2008.

18. Коломиец И.И., Жаравин Г.С. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009610851 «Модуль визуализации концептуального представления бизнес-процесса» от 06.02.2009.

Подписано в печать 22.04.2009. Тираж 100 экз. Объем 1,0 уч. изд. л. Формат 60x84/16. Заказ 307.

Издательство Тюменского государственного университета 625000, г. Тюмень, ул. Семакова, 10 Тел./факс (3452) 45-56-60, 46-27-32 E-mail: izdatelstvo@utmn.ru

ВВЕДЕНИЕ.1.

ГЛАВА I МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ И ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ МОДЕЛЕЙ.

1.1. Анализ бизнес-процесса и выявление ошибок, связанных с его выполнением.

1.2. CASE-средства анализа бизнес-процессов.

1.3. Методологии описания бизнес-процессов.

1.4. Возможность применения современного математического аппарата для валидации анализа бизнес-процессов.1.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА II ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА СЕТЕЙ ПЕТРИ ДЛЯ ВАЛИДАЦИИ АНАЛИЗА БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ.

2.1. Теоретико-множественная модель концептуального представления бизнес-процесса.

2.2. Структура бизнес-процесса в терминах сети Петри.

2.3. Маркировка сети бизнес-процесса.

2.4. Правила выполнения сети бизнес-процесса.

2.5. Пространство состояний сети бизнес-процесса.

2.6. Расширенная модель сети бизнес-процесса.

2.7. Анализ сети бизнес-процесса.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА Ш РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «ВИРТУАЛЬНАЯ СРЕДА ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗА БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ».

3.1. Виртуальная среда исследования бизнес-процессов.

3.2. Специализированный программный комплекс.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА IV ОПИСАНИЕ МЕТОДОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Постановка задачи эксперимента.

4.2. Решение задач эксперимента.

4.3. Результаты эксперимента.

ВЫВОДЫ.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ.

Актуальность работы. Любая организация является сложной, многогранной системой, состоящей из огромного количества бизнес-процессов. Под бизнес-процессом понимается последовательность действий и решений участников процесса (исполнителей, механизмов), с помощью которых преобразуются материальные объекты (сырье) или входная информация (первичные документы), в выходные объекты (товары, услуги) или выходную информацию (отчеты). Эффективность функционирования бизнес-процессов в большей степени зависит от результатов анализа их реализации с точки зрения оптимальности. Наибольшую популярность приобретают средства бизнес-анализа, обеспечивающие мониторинг результатов деятельности и предоставления аналитических данных. Можно выделить следующие области знаний, в которых анализу бизнес-процессов уделяется большое внимание: специфицирование бизнес-процесса при аттестации предприятия по стандарту ИСО серии 9000 (В.В. Репин, В.Г. Елиферов, Г.Н. Калянов и др.), улучшение бизнес-процесса путем его изменения или коренной перестройки (О.С. Черемных, В.В. Ильин, А.-В. Шеер, Б. Андерсен, Н.М. Абдикеев, Д. Харрингтон, М. Хаммер, Д. Чампи, Ю.Ф. Тельнов и др.), разработка информационных систем (Ф. Крачтен, Э. Нейбург, Р. Максимчук и др.). Как правило, результатом анализа является модель бизнес-процесса (бизнес-модель). В тоже время во многих работах под анализом бизнес-процесса, понимается оценка характеристик построенных математических, а также, возможно, инфологических моделей.

Существуют различные подходы к анализу бизнес-моделей, представляющих описания процессов деятельности организации. В работах С.В. Маклакова, А.-В. Шеера, U. Wahli рассматривается имитационное моделирование бизнес-процессов для оценки эффективности реальной деятельности предприятия. Работы авторов Г.Н. Калянова, С. Ковалева, R.

Cooper, R. Kaplan описывают применение методов функционально-стоимостного анализа для оценки стоимости и временных затрат в бизнес-процессах. Кроме того, существуют труды, представляющие реализацию широко распространенных на сегодняшний день методов валидации и верификации бизнес-моделей. Так, например, в работах Г.Н. Калянова в качестве одного из методов оценки деятельности предприятия рассматривается метод динамического функционального анализа на основе раскрашенных сетей Петри, позволяющий провести автоматическую верификацию моделей. Труды W. Aalst посвящены изучению возможности применения сетей Петри для выявления ошибок реализации бизнес-процессов как Workflow-систем. Можно также упомянуть других известных авторов (H.M.W. Verbeek, F. Gottschalk, B.F. van Dongen, A. Kumar, J. Rumbaugh, I. Jacobson, G. Booch), которые работают в этом направлении.

Следует отметить, что существует небольшое количество исследований посвященных оценке адекватности моделей, полученных в результате анализа бизнес-систем. Как правило, считается, что модель адекватно отражает реальную деятельность организации. В тоже время, практически каждым аналитиком осуществляется проверка правильности построения бизнес-модели с использованием методов валидации, верификации, аудита, экспертизы и аттестации. Для проведения аудита и экспертизы моделей привлекаются специалисты предметных отраслей. Применение данных методов анализа бизнес-процессов ограничено набором моделирующих нотаций (TDEFO, DFD, Workflow, ARIS еЕРС). Кроме того, слабо изученной областью является проверка правильности построения моделей, в частности, отсутствует определение понятийного аппарата, а также дифференцирование синтаксиса и семантики моделей. Следовательно, процесс проверки корректности выполненного анализа требует больших временных и человеческих ресурсов.

Целью работы является повышение эффективности анализа организационной деятельности предприятия за счет применения валидации бизнес-моделей.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

1) разработка метода выявления.: ошибок в моделях процессов организационной деятельности предприятия;

2) построение: математических моделей? и алгоритмов; позволяющих , автоматически выявлять ошибки бизнес-моделирования;

3) создание инструментальных средств бизнес-аналитика; реализующих, методы выявления ошибок анализа;

4) проведение квалификационного тестирования программных средств, а также вычислительных экспериментов : для апробации разработаннь1х моделей;. ,';''•

Методы исследований; При: решении поставленных, задач использовались методы, основанные на моделировании систем с применением математического аппарата сетей Петри, а также с элементами теории множеств и теории графов.

Достоверность и обоснованность результатов. Подтверждается использованием известных имитационных методов, применением современных технологий' разработки, программных продуктов, проведением квалификационного; тестирования программного комплекса' и вычислительными^ экспериментами, подтвердившими адекватность разработанных, математических моделей. •

Научная новизна результатов, полученных в работе, сводится к следующим положениям:

1) впервые предложен метод; валидации модели организационной деятельности^ предприятия; который, основан на- проверке: осуществимости выполнения концептуального представления бизнес: процесса;

2) разработана математическая модель процессов деятельности организации, позволяющая имитационным путем оценить адекватность функционирования процессов на основе применения аппарата сетей Петри;

3) модифицированы алгоритмы построения дерева достижимости и определения элементов матричного уравнения, что дает возможность осуществить проверку исполнимости концептуальной модели;

4) разработана архитектура информационной системы поддержки исследования бизнес-процессов, реализующая функции: формирование документов описания организационной деятельности предприятия, специфицирование процессов на их основе, валидация спецификации процессов, генерация модели процессов в различных нотациях.

Практическая значимость работы. Разработан специализированный программный комплекс, реализующий «Виртуальную среду исследования бизнес-процессов», который может использоваться в качестве инструментального средства спецификации процессов как в профессиональной деятельности бизнес-аналитика, так и при его подготовке. В учебном процессе, с помощью программного комплекса, осуществляется подготовка заданий преподавателем и их проверка, а также выполнение этих заданий студентами и оценка адекватности их решений.

Реализация и внедрение результатов работы. Программный комплекс опробован в курсе «Проектирование информационных систем» при подготовке студентов по специальности 080801.65 «Прикладная информатика (по областям)», что подтверждается соответствующими актами внедрения информационной системы исследования и анализа бизнес-процессов, выданных Тюменским государственным университетом и Тюменской государственной академией мировой экономики, управления и права. Методика применения программного комплекса представлена в учебном пособии «Проектирование информационных систем», которое рекомендовано УМО по специальности «Прикладная информатика (по областям)».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих научных конференциях: Международная научная конференция «Модернизация образования в условиях глобализации» (Россия, Тюмень, сентябрь 2005); Международная- школа-конференция по приоритетным направлениям развития- науки и техники, с участием молодых ученых, аспирантов и студентов (Россия, Москва, декабрь 2006); Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Безопасность информационного пространства» (Россия, Тюмень, ноябрь 2007); Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Дистанционные образовательные технологии: опыт применения и перспективы, развития» (Россия, Тюмень, февраль 2008); Научно-практическая конференция1 молодых ученых «Современные проблемы математического и информационного моделирования. Перспективы разработки и внедрения инновационных IT-решений» (Россия, Тюмень, май 2008); VI Международная научно-методическая конференция «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, февраль 2009).

Работа поддержана грантом на научные и экспедиционные исследования для аспирантов Тюменского государственного университета, «Математическая модель виртуальной среды исследования бизнес-процессов», 2008 г.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 18 публикациях, из которых 4 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и 1 статья, опубликованная в журнале из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 121 лист, содержит 34 рисунка, 1 таблицу, 5 приложений. В библиографии представлено 124 наименования работ российских и зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. Впервые предложена теоретико-множественная модель концептуального представления процесса, полученная объединением элементов широко используемых нотаций моделирования бизнес-процессов. Разработан метод валидации анализа организационной деятельности предприятия, который осуществляет выявление ошибок исполнимости полученной модели.

2. Создана математическая модель процессов деятельности организации, реализующая предложенный метод валидации. Модель построена на основе ординарной вложенной сети Петри, что позволяет оценить адекватность функционирования бизнес-процессов на основе проверки свойств сети.

3. Модифицирован алгоритм построения дерева достижимости, с помощью которого выполняется проверка свойств ограниченности и покрываемости сети бизнес-процесса. Построено матричное уравнение сети бизнес-процесса, которое позволяет осуществить проверку свойств активности и достижимости сети.

4. Определен механизм прямого и обратного отображения концептуальной модели процесса в нотационные представления, широко применяемые в анализе бизнес-процессов. Создана система правил преобразования концептуального представления в модель процессов организационной деятельности предприятия, реализующая возможность выполнения валидации, как концептуальной модели, так и моделей представленных в различных нотациях.

5. Разработан специализированный программный комплекс, который позволяет: размещать первичные документы предметной области в единой среде исследования; структурировать описание процессов; осуществлять валидацию полученных спецификаций; формировать отчетную документацию, включающую результаты анализа моделей бизнеспроцессов, а также генерировать представления бизнес-процесса в различных нотациях. Качество функционирования программного комплекса подтверждено его квалификационным тестированием.

6. Доказана адекватность разработанных математических моделей и метода валидации, на основе численных экспериментов получена высокая вероятность выявления ошибок (0,9), связанных с исполнимостью модели бизнес-процесса.

7. Практика использования программного комплекса в учебных проектах показала эффективность его применения при исследовании процессов организационной деятельности предприятия за счет сокращения времени инспектирования выполненного анализа. Программный комплекс опробован и внедрен в учебный процесс. Методика применения программного комплекса одобрена УМО по специальности 080801.65 «Прикладная информатика по областям» в составе учебного пособия «Проектирование информационных систем».

1. Дж. Питерсон. Теория сетей Петри и моделирование систем. / Дж. Питерсон; пер. с англ. -М.: Изд-во: «Мир», 1984. -264 е.: ил.

2. В.Е. Котов. Сети Петри. / В.Е. Котов. М.: Изд-во: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1984. — 160 с.

3. А.А. Лескин. Сети Петри в моделировании и управлении. / А.А. Лескин, П.А. Мальцев, A.M. Спиридонов. Л.: Изд-во: «Наука», 1989. - 133 с.

4. В. Hruz. Modeling and control of discrete-event dynamic systems: with Petri nets and other tools. / B. Hruz, M.C. Zhou. London: Publisher: «Springer-Verlag», 2007. - 340 pages.

5. V. I. Marian. Supervisory Control of Concurrent Systems. A Petri Net Structural Approach. / V. I. Marian, P. J. Antsaklis. Birkhauser Boston, 2006. - 280 pages.

6. P. J. Haas. Stochastic Petri nets: modelling, stability, simulation. / P. J. Haas. — New York: Publisher: «Springer-Verlag», 2002. — 509 pages.

7. M.T. Wynn, H.M.W. Verbeek, W.M.P. van der Aalst, and A.H.M. ter Hofstede. Business Process Verification: Finally a Reality! Business Process Management Journal (to appear), 2008. — 18 pages.

8. Электронный ресурс. URL: http://is.tm.tue.nl/staff/wvdaalst/publications/zl9.pdf

9. A. Karatkevich. Dynamic Analysis of Petri Net-Based Discrete Systems. / A. Karatkevich. Berlin: Publisher: «Springer-Verlag», 2007. — 170 pages.

10. Т. Murata. Petri nets: properties, analysis and applications. / T. Murata. Proceedings of the IEEE, 77:541-580, April 1989. 40 pages.

11. R. David. Discrete, Continuous, and Hybrid Petri Nets. / R. David, H. Alia. -Berlin: Publisher: «Springer-Verlag», 2005. 540 pages.

12. C.Jl. Блюмин. Дискретное моделирование систем автоматизации и управления: монография / C.JT. Блюмин, A.M. Корнеев; Липецкий эколого-гуманит. ин-т. Липецк: Издательство: «ЛЭГИ», 2005. — 124 е.; библиогр. с. 121-123.

13. Е. Kindler. High-level Petri Nets — Transfer Format. / E. Kindler. — Working Draft Version 0.5.0 of the International Standard ISO/IEC 15909 Part 2; University of Paderborn, November 8, 2004.

14. J. Billington. The Petri Net Markup Language: Concepts, Technology, and Tools. / J. Billington, S. Christensen, K. van Нее, E. Kindler, O. Kummer, L. Petrucci, R. Post, C. Stehno, Michael Weber. Netherlands, 2003.

15. M. Jiingel. The Petri Net Markup Language. / M. Jiingel, E. Kindler, M. Weber. Germany, 2000.

16. V. Kordic. Petri Net: Theory and Applications. / V. Kordic. Publisher: «I-Tech Education and Publishing», 2008. — 544 pages.

17. Ф. Крачтен. Введение в Rational Unified Process. 2-ое изд. / Ф. Крачтен: пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 240 е.: ил. — Парал. тит. англ.

18. Электронное справочное руководство Rational Unified Process Version 7.0 Copyright (С) IBM Corporation 1987, 2005.

19. В.В. Репин. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. / В.В. Репин, В.Г. Елиферов. М.: Изд-во: РИА «Стандарты и качество», 2008. — 408 е.: ил.

20. В.Г. Елиферев. Бизнес-процессы: Регламентация и управление. / В.Г. Елиферев, В.В. Репин. -М.: Изд-во: «ИНФА-М», 2009. 320 с.

21. B.B. Репин. Бизнес-процессы компании. Построение, анализ, регламентация. / В.В. Репин. — М.: Изд-во: РИА «Стандарты и качество», 2007.-240 е.: ил.

22. С.В. Черемных. Структурный анализ систем: IDEF-технологии / С.В. Черемных, И.О. Семенов, B.C. Ручкин. М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2003. - 208 е.: ил.

23. С.В. Черемных. Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии: практикум / С.В.Черемных, И.О. Семенов, B.C. Ручкин. М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2006. - 192 е.: ил.

24. О.С. Черемных. Стратегический корпоративный реинжиниринг: процессно-стоимостной подход к управлению бизнесом. / О.С. Черемных, С.В. Черемных. — М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2005. — 736 е.: ил.

25. А.Н. Калашян. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии; под ред. Г.Н. Калянова. / А.Н. Калашян, Г.Н. Калянов М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2003. - 256 е.: ил.

26. Г.Н. Калянов. CASE-технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. 3-е изд. / Г.Н. Калянов. — М.: Изд-во: «Горячая линия — Телеком», 2002. 320 с.

27. Г.Н. Калянов. Консалтинг при автоматизации предприятий. Подходы, методы, средства. / Г.Н. Калянов. М.: Издательство: «СИНЕГ», 1997. - 316 с.

28. Г.Н. Калянов. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов. / Г.Н. Калянов. — М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2006. 240 с.

29. Г.Н. Калянов. Консалтинг: от бизнес-стратегии к корпоративной информационно-управляющей системе. / Г.Н. Калянов. — М.: Изд-во: «Горячая Линия Телеком», 2004. — 208 с.

30. Д.А. Марка. Методология структурного анализа и проектирования SADT. / Д.А. Марка, К. МакГоуэн М.: Изд-во: «Весть-МетаТехнология», 1993. -240 с.

31. С.В. Маклаков. BP Win и ERWin. CASE-средства разработки информационных систем. / С.В. Маклаков. — М.: Изд-во: «Диалог МИФИ», 2000.-256 с.

32. С.В. Маклаков. Создание информационных систем с AIIFusion Modeling Suite. / С.В. Маклаков. М.: Издательство: «Диалог - МИФИ», 2007. - 432 с.

33. С.В. Маклаков. Моделирование бизнес-процессов с AIIFusion Process Modeler. / С.В. Маклаков. М.: Изд-во: «Диалог - МИФИ», 2004. - 240 с.

34. Г. Буч. UML. Классика CS. 2-ое изд. / Г. Буч, А. Якобсон, Дж. Рамбо: пер. с англ.; Под общей редакцией проф. С. Орлова — СПб.: Изд-во: «Питер», 2006.-736 е.: ил.

35. Г. Буч. Язык UML. Руководство пользователя. 2-е изд. / Г. Буч, Д. Рамбо, И. Якобсон.: пер. с англ. Мухин Н. М.: Изд-во: «ДМК Пресс», 2007. - 496 е.: ил.

36. Г. Буч. Язык UML. Руководство пользователя. / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекобсон: пер. с англ. Слинкин А.А. 2-е изд., стер. М.: Изд-во: «ДМК Пресс»; СПб.: Изд-во: «Питер», 2004,-432 е.: ил.

37. Д. Рамбо. UML. Специальный справочник. / Д. Рамбо, А. Якобсон, Г. Буч.- СПб.: Изд-во: «Питер», 2002. 656 с.

38. Д. Рамбо. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка. 2-ое изд. / Д. Рамбо, М. Блаха. СПб.: Изд-во: «Питер», 2007 -544 с. ил.

39. А. Якобсон. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. / А. Якобсон, Г. Буч, Д. Рамбо. СПб.: Изд-во: «Питер», 2002,496 е.: ил.

40. Г. Поллис. Разработка программных проектов: на основе Rational Unified Process (RUP). / Г. Поллис, JT. Огастин, К. Лоу, Д. Мадхар. М.: Изд-во: ООО «Бином-Пресс», 2005 г. - 256 е.: ил.

41. И.В. Воинов. Моделирование экономических систем и процессов. Опыт построения ARIS-моделей. / И.В. Войнов, С.Г. Пудовкина, А.И. Телегин: монография. Челябинск: Изд-во: «ЮУрГУ», 2002. - 392 с.

42. М. Каменнова. Моделирование бизнеса. Методология ARIS. Практическое руководство. / М. Каменнова, А. Громов, М. Ферапонтов, А. Шматалюк. — М.: Изд-во: «Весть-МетаТехнология», 2001. — 327 с.

43. В. В. Ильин. Реинжиниринг бизнес-процессов с использованием ARIS. 2-ое изд. / В. В1 Ильин. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2008. 256 е.: ил.

44. А.-В. Шеер. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы. / А.-В. Шеер. М.: Изд-во: «Весть — МетаТехнология», 1999. - 152 с.

45. А.-В. Шеер. Моделирование бизнес-процессов. 2-ое изд. / А.-В. Шеер.: пер. с англ. — М.: Изд-во: «Весть — МетаТехнология», 1999. — 206 с.

46. А.-В. Шеер. ARIS моделирование бизнес-процессов. / А.-В. Шеер. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2009. - 224 с.

47. Б. Андерсен. Бизнес-процессы. Инструменты совершенствования. / Б. Андерсен: пер. с англ. С.В. Ариничева / Науч. ред. Ю.П. Адлер. М.: РИА «Стандарты и качество», 2007. - 272 е.: ил.

48. М. Робсон. Практическое руководство по реинжинирингу бизнес-процессов. / М. Робсон, Ф. Уллах: пер. с англ. под ред. Н. Д. Эриашвили. -М.: Изд-во: «Аудит, ЮНИТИ», 2003.-224 с.

49. Н.М. Абдикеев. Реинжиниринг бизнес-процессов. Полный курс MB А: Учебник / Н.М. Абдикеев, Т.П. Данько, С.В. Ильдеменов, А.Д. Киселев.: под ред. Н.М. Абдикеев, Т.П. Данько. М.: Изд-во: «Эксмо», 2005. — 592 с. ил.

50. A.M. Вендров. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. — 2-ое изд., перераб. и доп. / A.M. Вендров. М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2006. - 544 с: ил.

51. Вендров А. М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем: Учеб. пособие. — 2-ое изд., перераб. и доп. / A.M. Вендров. — М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2006. 192 с: ил.

52. Л.А. Мацяшек. Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML. / Л.А. Мацяшек: пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. - 432 е.: ил. — Парал. тит. англ.

53. Л.А. Мацяшек. Анализ и проектирование информационных систем с помощью UML 2.0. / Л.А. Мацяшек: пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2008. — 816 е.: ил. — Парал. тит. англ.

54. Д. Шафер. Управление программными проектами: достижение оптимального качества при минимуме затрат. / Д. Шафер, Ф. Фатрелл. Р. Шафер. И. Линда: пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. — 1136 е.: ил. Парал. тит. англ.

55. JI. Фишер. Совершенство на практике. Лучшие проекты в области управления бизнес-процессами и workflow. / Л. Фишер: пер. с англ. — М.: Изд-во: «Весть МетаТехнология», 2000. - 432 с.

56. М. Хаммер. Реинжиниринг корпорации. Манифест революции в бизнесе. / М. Хаммер, Д. Чампи: пер. с англ. Ю.Е. Корнилович. — М.: Изд-во: «Манн, Иванов и Фербер», 2007. 287 с.

57. Ю.Ф. Тельнов. Реинжиниринг бизнес-процессов. Компонентная методология. 2-ое изд., перераб. и доп. / Ю.Ф. Тельнов. М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2005. - 320 е.: ил.

58. Э. Брауде. Технология разработки программного обеспечения. / Э. Брауде: пер. с англ. СПб.: Изд-во: «Питер», 2004. — 655 е.: ил.

59. Б.У. Боэм. Инженерное проектирование программного обеспечения. / Б.У. Боэм: пер. с англ. под ред. А.А. Красилова. М.: Изд-во: «Радио и связь», 1985. -512 с.

60. B.C. Анфилатов. Системный анализ в управлении: Учеб. пособие / B.C. Анфилатов, А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин; под ред. А.А. Емельянова. -М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2002. 368 е.: ил.

61. X. Таха. Введение в исследование операций, 7-е издание. / X. Таха: пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 912 е.: ил. — Парал. тит. англ.

62. Д. Хопкрофт. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений, 2-ое изд. / Д. Хопкрофт, Р. Мотвани, Д. Ульман: пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2008. — 528 е.: ил. — Парал. тит. англ.

63. Б.А. Трахтенброт. Конечные атоматы (поведение и синтез). / Б.А. Трахтенброт, Я.М. Барздинь. М., 1970. - 400 е.: ил.

64. Т. Кормен. Алгоритмы: построение и анализ, 2-е изд. / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, К. Штайн; пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2007. — 1296 е.: ил. — Парал. тит. англ.

65. В.Е. Гмурман. Теория вероятностей и математическая статистика. Учеб. Пособие для вузов. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Изд-во: «Высш. школа», 1977.-479 е.: ил.

66. Е.М. Лаврищева. Методы и средства инженерии программного обеспечения: учебник. / Е.М. Лаврищева, В.А. Петрухин. — М., 2006. — 304 с.

67. ГОСТ Р 50.1.028-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования. М.: Госстандарт России, 2001.

68. ГОСТ Р ИСО 9000-2001 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. М.: Госстандарт России, 2001.

69. ГОСТ Р ИСО 9001-2001 Системы менеджмента качества. Требования. -М.: Госстандарт России, 2001.

70. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. М.: Госстандарт России, 2000.

71. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005 Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем. — М.: Стандартинформ, 2006.

72. Л.И. Лопатников. Экономико-математический словарь. Электронный ресурс] URL: http://slovari.yandex.ru/dict/lopatnikov82. PNML. Электронный ресурс]

73. URL: http://woped.ba-karlsruhe.de/woped/PNML

74. Workflow Nets. Электронный ресурс]

75. URL: http://woped.ba-karlsruhe.de/woped/WorkflowNets

76. Petri Net Markup Language. Электронный ресурс] URL: http://www.informatik.hu-berlin.de/top/pnml/pnml.html

77. Википедия свободная энциклопедия: Petri net. Электронный ресурс]

78. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Petrinet

79. Википедия свободная энциклопедия: IDEFO. Электронный ресурс] URL: http://rn.wikipedia.org/wiki/IDEFO; http://en.wikipedia.org/wiki/rDEFO

80. IDEFO method report, KBSI Inc. Электронный ресурс] URL: http://idefinfo.ru/content/view/26/48/

81. Википедия свободная энциклопедия: Data flow diagram. Электронный ресурс]

82. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/DFD URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Dataflowdiagram

83. Википедия свободная энциклопедия: ARIS. Электронный ресурс] URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/MeToдологияАШ8

84. Википедия свободная энциклопедия: IDEF3. Электронный ресурс] URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/IDEF3

85. IDEF3 method report, KBSI Inc. Электронный,ресурс] URL: http://idefmfo.rU/content/view/29/5 Г/

86. Create a basic flowchart. Электронный ресурс]

87. URL: http://office.microsoft.com/en-us/visio/HP012077271033.aspx

88. Create a cross-functional flowchart. Электронный ресурс] URL: http://office.microsoft.com/en-us/visio/HP829000291033.aspx

89. IDEFO, Basic Flowchart, Cross Functional Flowchart, Event-Driven Process Chain Business Stud. Электронный ресурс]

90. URL: http://www.businessstudio.ru/description/standards/

91. Методика «Проектирование системы управления». Электронный ресурс] URL: http:// businessstudio.ru/files/metodikaproektsistemyupravleniya.doc

92. CASE-средства (моделирование). Электронный ресурс]-URL: http://www.interface.ru/home.asp?artId=48&cId=l

93. Википедия свободная энциклопедия: Бизнес-моделирование. Электронный ресурс]

94. URL: http://ш.wikipedia.org/wiki/Moдeлиpoвaниeбизнec-пpoцeccoв

95. Функционально-стоимостной анализ и имитационное моделирование — Business Studio. Электронный ресурс}

96. URL: http://www.businessstudio.ru/procedures/business/fsaimitacia/

97. Basic Flowchart. Электронный ресурс]

98. URL: http://www.edrawsoft.com/Basic-Flowcharts.php

99. Flow Chart Definition. Электронный ресурс]

100. URL: http://www.edrawsoft.com/ Flowchart-Definition.php

101. Cross-Functional Flowchart. Электронный ресурс] "

102. URL: http://www.edrawsoft.com/Cross-Functional-Flowcharts.php

103. Википедия свободная энциклопедия: Блок-схема. Электронный ресурс] URL: http ://ru.wikipedia. org/wiki/Бло к-схема

104. Википедия свободная энциклопедия: Система массового обслуживания-Электронный ресурс]

105. URL: http://ш.wikipedia.org/wiki/Cиcтeмaмaccoвoгooбcлyживaния

106. Википедия свободная энциклопедия: Конечный автомат Электронный ресурс]

107. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Finitestatemachine

108. Википедия свободная энциклопедия: Ментальный образ. Электронный ресурс]

109. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Mem^bhbrao6pa3

110. Исполнение моделей при помощи виртуальной машины. Электронный ресурс]

111. URL: http://www.citforum.ru/SE/project/models/

112. А.Г. Ивашко, М.В. Григорьев, И.И. Коломиец. Проектирование информационных систем: Учебно-метод. пособ. Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2007.-328 с.

113. А.Г. Ивашко, И.И. Коломиец. Возможность применения аппарата сетей Петри для валидации анализа бизнес-процессов // Вестник ТюмГУ. — 2008. -№6. — Тюмень. Изд-во ТюмГУ — С. 159-165.

114. И.И. Коломиец. Валидация анализа бизнес-процессов // Математическое ш информационное моделирование. Сбор. науч. тр. Вып. 10. Тюмень. Изд-во «Вектор Бук», 2008. - С. 125-135.

115. И.И. Коломиец, А.Г. Ивашко, М.В. Григорьев, Р.Н. Хамидулин. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2006613029. Специализированный учебный программный комплекс «Виртуальная среда исследования бизнес-процессов» от 30.08.2006.

116. И.И. Коломиец, Ю.В. Бондаренко. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008613946 «Формирование бизнес-процессов предметной области» (СВР) от 19.08.2008.

117. И.И. Коломиец, Е.А. Нифонтова. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008613947 «Репозиторий предметных областей» (RSA) от 19.08.2008.

118. И.И. Коломиец, Г.С. Жаравин. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009610851 «Модуль визуализации концептуального представления бизнес-процесса» от 06.02.2009.