автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Повышение эффективности построения имитационных моделей предприятия

кандидата технических наук
Фадин, Дмитрий Николаевич
город
Владимир
год
2008
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Повышение эффективности построения имитационных моделей предприятия»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности построения имитационных моделей предприятия"

На правах рукописи

ФАДИН Дмитрий Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность 05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

□□3448838

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 ОНТ 2008

Владимир 2008

003448838

Диссертация выполнена на кафедре ИСИМ Владимирского государственного университета

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Александров Дмитрий Владимирович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Садыков Султан Садыкович

доктор технических наук Давыдов Николай Николаевич

Ведущая организация Костромской государственный технологический

университет

Защита диссертации состоится "29" октября 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.212.025.01 при Владимирском государственном университете по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, ауд. 211-1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Владимирского государственного университета по адресу: Россия, 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87

Автореферат разослан "24" сентября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Р.И. Макаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В настоящее время место компании на рынке определяется не только темпами расширения производства или увеличения ее оборотов, а еще и уровнем организации бизнес-процессов Существует несколько типовых ошибок в управлении бизнес-процессами. Первая - это их недостаточная документирован-ность. Вторая - отсутствие должностных инструкций, которые определяют роль конкретного исполнителя в том или ином бизнес-процессе. И третья ошибка заключается в том, что даже если в компании бизнес-процессы документированы и имеются соответствующие должностные инструкции, часто не проводится работа по анализу отклонений и устранению причин их возникновения.

Оптимизация внутренних бизнес-процессов кроме наведения порядка в работе компании позволяет, к примеру, снизить затраты на себестоимость, уменьшить время изготовления продукции То есть современное управление предприятием основывается наряду с управлением людьми и на управлении процессами. Причем многим предприятиям уже недостаточно простых конвейерных цепочек, сейчас предпочтение отдается параллельным процессам, которые не только дают значительный выигрыш во времени, но и на порядок сложнее.

Современная корпоративная информационная система предприятия должна включать в себя управляющее ядро, в качестве которого предлагается использовать систему управления бизнес-процессами (Business Process Management, ВРМ), или систему класса Workflow (поток работ) Такая система представляет собой автономный относительно корпоративной системы модуль и предназначена для координации ее работы, имитационного моделирования различных сценариев выполнения бизнес-процессов, их последующего анализа, а также контроля за исполнением действующих процессов.

Отличительной чертой концепции ВРМ является то, что она вводит в управление фактор времени, без которого невозможно координировать выполнение отдельных операций (как автоматизированных, так и выполняемых вручную), составляющих бизнес-процесс.

Корректность и эффективность реализации бизнес-процессов, поддерживаемых BPMS, чрезвычайно важна для любой организации. Процесс, содержащий ошибки, может привести к ущербу, задолженности, недовольству клиентов и снижению авторитета компании Различные недостатки в организации могут также сказаться на времени работы процесса и уровне обслуживания, поэтому очень важно проанализировать бизнес-процесс до того, как он будет запущен в производство. И именно на этом этапе целесообразнее всего применять имитационное моделирование.

Имитационное моделирование является универсальным средством для принятия решений в условиях неопределенности и необходимости учета трудно формализуемых факторов Наличие в комплекте документов, подаваемых на рассмотрение руководству в ведущих компаниях, имитационной модели с обоснованием на ее основе представленного варианта проекта создания нового или модернизации существующего технологического процесса является обязательным. Достоинством имитационного моделирования является возможность анализа моделей достаточно большой сложности (какими зачастую являются модели бизнес-процессов предприятий), что не всегда возможно с использованием аналитических методов

з

Следует отметить, что российские и западные компании находятся на разных стадиях формирования бизнеса. На Западе большинство компаний уже имеет сложившуюся структуру, и изменения происходят только в случае реструктуризации или освоения нового направления деятельности. В большинстве российских компаний изменения идут постоянно, а на стадии формирования нового бизнеса находятся более половины действующих фирм, поэтому внедрение технологий имитационного моделирования совместно с ВРМ особенно актуально для Российских предприятий. Следует также отметить, что высокая сложность адаптации подобных систем к условиям меняющейся рыночной среды препятствует их широкому распространению. В связи с этим исследования, направленные на совершенствование систем управления бизнес-процессами (СУБП) за счет применения методов имитационного моделирования БП представляются автором весьма актуальными.

Повышение эффективности управления предприятиями рассмотрено в трудах С А. Яковлева, Б.Г. Ильясова, Д.А. Поспелова, Ю.Ф. Телыюва, А Н. Швецова, И Ю. Юсупова, а также зарубежных ученых Н. Гуарино, М. Вулдриджа, Н. Дженнингса, А. Аамодта, Р. Бергмана, М. Рихтера и др. Вопросы управления сложными объектами рассматривались в трудах отечественных ученых В.М. Глушкова, А.Г. Мамиконова, Б.Я. Советова, Г.Г Куликова, О.Б. Низамутдинова, Ю.А. Кафтанюка, О.В. Логинов-ского, A.B. Кострова, В.А. Горбатова, С.А. Редкозубова и др. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью диссертации является повышение эффективности моделирования бизнес-процессов производственного предприятия как объектов управления с применением аппарата раскрашенных сетей Петри.

Для достижения поставленной цели в работе решаются задачи:

• исследования средств имитационного моделирования системы менеджмента потоков работ;

• выделения базового набора шаблонов для построения моделей потоков работ в системе имитационного моделирования БП;

• обоснования выбора разновидностей сетей Петри для построения моделей шаблонов потоков работ;

• анализа моделей, построенных на основе сетей Петри, и разработки алгоритмов трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель (Color Petri Net) и его имитационного моделирования на базе полученной модели;

• разработки инструментального средства имитационного моделирования на аппарате раскрашенных сетей Петри и проверки в нем корректности функционирования полученных моделей.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования, выполненные в работе, базируются на системном анализе, процессном подходе к управлению предприятием, имитационном моделировании с использованием аппарата раскрашенных сетей Петри, объектно-ориентированном анализе и проектировании, теории множеств. НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие основные положения:

1. Базовый набор шаблонов потоков работ и их моделей на аппарате раскрашенных сетей Петри для имитационного моделирования бизнес-процессов предприятия.

2. Математический аппарат для имитационного моделирования бизнес-процессов в системе менеджмента потоков работ, основанный на сетях Петри, расширенный за счет введения временного механизма и элементов стохастики.

3. Алгоритмы трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель и имитационного моделирования бизнес-процесса на базе полученной CPN-модели

4 Визуальное инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате расширенных раскрашенных сетей Петри, представляющее собой, в частности, удобную среду для построения CPN-моделей с возможностью загрузки и сохранения их в xml-файлы формата унифицированного языка XPDL (XML Process Definition Language), а также их отладки и исполнения. НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Научная новизна работы заключается в следующем:

• предложен базовый набор шаблонов потоков работ для построения моделей бизнес-процессов в системе имитационного моделирования; на аппарате Раскрашенных сетей Петри предложены модели основных шаблонов;

• предложены математический аппарат для построения моделей бизнес-процессов на основе раскрашенных сетей Петри и расширение его функциональных возможностей за счет реализации временного механизма и элементов стохастики;

• разработан алгоритм трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель с применением выделенных шаблонов потоков работ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработана методика имитационного моделирования бизнес-процессов предприятия, в основу которой положены реализованные автором алгоритмы трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель и имитационного моделирования бизнес-процесса на базе полученной CPN-модели.

2. На основе языка XML разработана схема для описания CPN-моделей, представляющая собой XML-язык - XCPNL (XML Color Petri Nets Language), позволяющий описывать модели раскрашенных сетей Петри любой сложности, обогащенные временных механизмом и элементами стохастики

3. Разработано визуальное инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате раскрашенных сетей Петри, на основе которого проверена правильность функционирования построенных моделей бизнес-процесса ОАО «Завод «Автоприбор».

Исследования, выполненные в диссертационной работе, внедрены в ООО «Грайнер Пэкэджин» (г. Владимир) при создании системы бизнес-процессов, что подтверждено соответствующим актом о внедрении. Полезность результатов работы также отмечена промышленным предприятием ООО «Завод «Автоприбор» (г. Владимир).

Результаты диссертации используются в учебном процессе кафедры информационных систем и информационного менеджмента (ИСИМ) Владимирского государственного университета (ВлГУ) при проведения лабораторного практикума и курсового проектирования по дисциплинам «CASE-технологии», «Консалтинг при информатизации менеджмента информационных систем», «Консалтинг при информатизации организаций», «Консалтинг при информатизации образования» и «Инструментальные средства менеджмента информационных систем»; а также в учебном процессе кафедры прикладной информатики и математики Покровского филиала Московского государственного гуманитарного университета (МГГУ) им. М.А. Шолохова при проведении лабораторных и практических работ по дисциплинам «Инженерное проектирование информационных систем» и «Имитационное моделирование экономических процессов»

При участии автора по перечисленным выше дисциплинам опубликованы два учебных пособия, и, в частности, за книгу «CASE-технологии» авторский коллектив

награжден Дипломом Фонда развития отечественного образования лауреатов конкурса на лучшую научную книгу 2006 года (2007 г., г. Сочи) АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на МНТК «Автоматизированная подготовка машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, 2005); 19-й МНТК «Математические методы в науке и технологиях» (Воронеж, 2006); Кроме того, на выставке «Электронная Губерния 2005» представлен экспонат «Система поиска в электронной документации ГВоок» (Владимир, 2005).

Также результаты работы обсуждались в проведенных с участием автора работах во Владимирском государственном университете в рамках НИР:

• № 2687/02 ООО "Завод "Автоприбор" «Формирование бизнес-процессов в системе управления качеством»;

• № 2881/03 НИИП Минатома «Развитие информационной системы представления результатов испытаний»;

• № ГБ-434/04 (по программе исследований Минвуза для Минатома) «Информационно-аналитическая система мониторинга за образованием, перемещением и хранением радиоактивных веществ и радиоактивных отходов»;

• №3166/05 ООО «Торгово-промышленная группа «ЛИГА» «Разработка информационно-поисковой системы для работы с электронными книгами»;

• № 3188/05 ИП Сигунов Е.В. «Совершенствование системы управления распределенным неоднородным бизнесом».

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 6 работах, среди них 1 статья из перечня ВАК

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 130 страницах, включающих 27 рисунков, 12 таблиц, список использованных литературных источников, состоящий из 114 наименований, и 6 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 посвящена рассмотрению вопросов управления бизнес-процессами предприятия с помощью автоматизированных распределенных информационных систем

В данной главе автором в качестве обзора современных систем процессного управления на предприятиях рассмотрены системы управления бизнес-процессами ВРМ на примере Workflow-систем, а также тенденции их развития Проведено обоснование концепции ВРМ, рассмотрены основные направления развития таких систем Проведен сравнительный анализ существующих систем класса Workflow и выявлены их основные недостатки.

Автором проведено исследование систем имитационного моделирования, их возможностей применительно к моделированию бизнес-процессов предприятия. Сформированы требования к системе имитационного моделирования бизнес-процессов предприятия для последующего достижения целей, поставленных в данной диссертации

Глава 2 В данной главе представлено формализованное описание стандартной модели Workflow, более подробно рассмотрен интерфейс определения процесса. В качестве графической нотации для представления бизнес-процессов выбрана BPMN, а в качестве языка их описания - XPDL. Эти средства дополняют друг друга и являются признанными стандартами в рассматриваемой области.

Для моделирования бизнес-процессов в работе используется аппарат раскрашенных сетей Петри, поэтому для его использования при описании потоков работ сле-

дует провести формализацию стандартной модели Workflow, которую можно представить в виде кортежа:

W = (Р ,J0,Ja,S0,Sa,A, Trans, Name), где Р - набор элементов процесса, который в дальнейшем может быть разделен на непересекающиеся наборы XOR-разветвителей J0, AND-разветвителей J„, XOR-объединителей Sa, AND-объединителей Sa и A - действий; Trans сРхР- отображает переходы между различными элементами процесса и Name е NA - имя действия, которое относится к соответствующему набору имен.

Следует отметить моменты, связанные с некоторыми синтаксическими ограничениями:

• ограничение на наличие у каждого действия не более двух дуг (одной входной и одной выходной) необходимо для того, чтобы избежать возможной неоднозначности в интерпретации семантики модели;

• большинство языков описания бизнес-процессов требуют, чтобы у действия обязательно была хотя бы одна входная и одна выходная дуги, но в данной работе такое ограничение не накладывается, что позволяет упростить некоторые определения, избежав при этом некорректности в модели.

Приняв во внимание указанные выше моменты, можно описать стандартную модель Workflow следующим образом:

W - (Р, Trans, Name),

тогда ее. Р - элемент процесса W, при этом все входные дуги в е и все выходные дуги из е можно представить как 'л(е) = {х & Р \ х Trans е) и out{e) = {хе.Р\е Trans х}, соответственно.

Workflow-модель, представленную в терминах сетей Петри, можно определить на основе теоретико-множественного подхода следующим образом:

PNW = (Ря-,TW,FW,LW).

Здесь Pw - все возможные позиции сети, причем:

Pw=Rpw ^ Cpw ^Jlpwi

где RPW - множество всех позиций в состоянии «ready» («готово»), которую можно представить следующим образом:

Rpw ={r*,y\xePvyem(x)}-, СРw - множество всех позиций в состоянии «completed» («завершено»), которую можно представить так:

cpw = {с,,у \xePv ye out(x)}; IFW - множество всех позиций в состоянии «initial» («начальное»):

IPW={ri | .*£/}. Tw - множество всех переходов, которые можно представить так:.

Tw = XSm и ASm и AJjy, и XJу,, и Act]w \j Line т , Fw - множество позиций и переходов:

Fw = Rm и Act FW и AJ т u ASw и XJ т и l> Line FW ,

Таким образом, определение Workflow через аппарат сетей Петри построено с помощью множества стандартных блоков, которые далее следует рассмотреть по отдельности.

Проведенный сравнительный анализ двух видов моделей (блочных и графовых) на примере их основных представителей (XPDL и BPML) с точки зрения организации в них основных конструкций, определяющих модель потоков работ, показал, что все основные конструкции блочной модели BPML могут быть выражены через их прямые аналоги модели потоков работ XPDL. Между тем, спецификация XPDL обладает рядом очевидных преимуществ.

Наличие понятия участников процесса (Participants) делает возможным определение человеческих и машинных ресурсов, являющихся исполнителями заданий. При этом выбор исполнителя может определяться условным выражением по ходу выполнения процесса

Абстрактное понятие внешнего приложения (Application) в совокупности с поддержкой расширяемости стандарта дает свободу выбора в реализации интерфейсов для общения системы управления потоками работ с web-сервисами, использующимися для выполнения «действий» процесса.

Ввиду графовой структуры XPDL-описаний процессов упрощается процедура их конвертации па другие XML-языки (преобразование их к направленному графу условных переходов между «действиями»), что способствует построению распределенных систем управления потоками работ.

На основании проведенного сравнительного анализа за базовый стандарт описания модели бизнес-процессов выбрана спецификация XML Process Definition Language (XPDL) ввиду наиболее полного соответствия сформулированным выше требованиям к функциональности создаваемого решения.

Один из ключевых элементов XPDL - его расширяемость. Базируясь на ограниченном числе объектов, которые описывают определение процесса Workflow (минимальная метамодель), XPDL поддерживает множество различных подходов к описанию процессов.

Все ключевые определения и термины, используемые в этой спецификации, базируются на Глоссарии WfMC. XPDL формирует общий стандарт обмена, который дает возможность программам поддерживать произвольные внутренние представления определений процесса с импортируемыми / экспортируемыми функциями.

Принципы обмена определениями процесса представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Концепция обмена определениями процесса

В работе предложено расширение языка ХРШ, для реализации возможности отображения на экране разработанных при помощи графической нотации ВРМЫ моделей бизнес-процессов.

В Главе 3 рассмотрены шаблоны потоков работ, среди которых отобран минимально необходимый набор, достаточный для описания любого бизнес-процесса. Произведен анализ разновидностей сетей Петри, сделан выбор в пользу раскрашенных сетей для реализации задач, поставленных в работе, обоснована необходимость и произведено расширение данного аппарата посредством введения дополнительных элементов для синхронизации потоков управления и поддержки временного механизма.

Для того чтобы промоделировать задержки в моделях бизнес-процессов, необходимо явным образом ввести время в модель на аппарате сетей Петри. Существует несколько способов внесения временных расширений в раскрашенные и ординарные сети Петри.

Один из наиболее естественных способов реализации временного механизма в раскрашенных сетях Петри - введение глобальных часов и добавление у перехода сети новой характеристики - интервала срабатывания.

У переходов сети появляется новый атрибут - интервал срабатывания. Те же правила, что и раньше, определяют, может ли переход сработать: если во входных позициях перехода содержится набор маркеров, необходимый для некоторого связывания, то переход может сработать. Само срабатывание перехода происходит со случайной временной задержкой, которая определяется путем выбора случайного числа из интервала срабатывания рассматриваемого перехода (тем самым реализуется некоторая сто-хастичность срабатывания перехода).

Перед непосредственным созданием конкретных моделей шаблонов потоков работ необходимо сделать несколько замечаний.

Модель шаблона потоков работ после создания будет использоваться не в отдельности, а в совокупность с моделями других шаблонов, что подразумевает необходимость организации взаимодействия между ними. Для того чтобы соединение двух моделей различных (или одного и того же) шаблонов не вызывало дополнительных затруднений, необходимо ввести некоторое условие, выполнение которого позволяло бы объединять модели блоков в единую модель наиболее простым и естественным образом.

Для соединения моделей двух шаблонов будет достаточно создать связь между последним символом одной модели и первым символом другой. Выбор типа начального символа не является принципиальным. Поэтому ограничение будет состоять в том, что модель каждого шаблона должна начинаться с перехода и заканчиваться позицией. Однако стоит отметить, что эти ограничения не касаются моделей, не имеющих входных или выходных связей, так как у них отсутствует необходимость соединения с другими блоками.

Для более гибкого создания моделей, они должны иметь возможность параметризации, т.е. установки конкретных значений их свойств. Поэтому в моделях шаблонов будет присутствовать набор характеристик или параметров, которые должны быть установлены в конкретные значения перед помещением блока в общую модель.

Перед рассмотрением непосредственно моделей выбранных блоков необходимо определиться относительно сигнала или, другими словами, типа фишки, моделирующей -этот управляющий сигнал (транзакт). Для этого следует выделить набор атрибутов, присущих управляющему сигналу и определить соответствующее множество цветов для фишек подобного типа.

Для идентификации итерации, которой принадлежит данный транзакт (управляющая фишка) необходимо в качестве атрибута этой фишки задать номер итерации. Так как тип транзакта будет использоваться в определении множеств цветов других фишек, то можно выделить множество цветов управляющего сигнала в отдельный тип и использовать ссылку на него в других типах, описанных позднее в декларации:

Colour Int - Integer;

Colour Trans = Int;

Операция сама по себе может быть представлена в терминах сетей Петри простым переходом. Но для моделирования этого не достаточно и требуется введение дополнительных составляющих.

Каждая операция и, соответственно, действия, которые она представляет, характеризуются некоторым временем выполнения. При этом время выполнения операции не является постоянной величиной, а варьируется от итерации к итерации и лежит в некоторых пределах в заданном временном интервале, который можно задать двумя его границами - минимальным и максимальным временем выполнения операции. Такой подход дает возможность в некоторой степени учитывать при моделировании случайные (стохастические) процессы, влияющие на конечное время выполнения данной операции.

Стохастичный характер времени выполнения можно реализовать при помощи расширения аппарата раскрашенных сетей Петри..

Расширение заключается во введении дополнительного параметра для перехода (наряду с именем и спусковой функцией) - временных границ его срабатывания. Если срабатывание перехода разрешено то из входных позиций перехода изымается необходимое количество фишек, из временного интервала выбирается случайное значение времени задержки, и по истечении его в выходные позиции перехода помещаются новые фишки.

Еще одним усложнением является необходимость введения в модель очереди перед входом каждой операции Так как моделирование включает в себя в общем случае несколько итераций, то может возникнуть ситуация, когда за время выполнения одной операции предыдущая операция, являющаяся поставщиком управляющих сигналов для этой операции, выполнится несколько раз. Поэтому для того, чтобы факт выполнения предыдущей операции не был упущен, следует ввести FIFO-очередь перед входом каждой операции.

Для анализа временных характеристик исследуемого процесса необходимо собирать статистические данные на каждой итерации Сбор статистики осуществляется средствами самой модели блока, что требует введения дополнительной позиции (или нескольких позиций), в которой сохраняются временные статистические данные.

Для модели операции тип статистической фишки определяется следующим образом:

Colour StatElementExt = product Trans * Int * Int;

Первое поле фишки содержит сам управляющий сигнал (транзакт), к которому относится данная статистика. Статистические данные должны быть привязаны к конкретной итерации, так как они имеют смысл для всей модели процесса в целом на протяжении итерации. Второе и третье поля статистической фишки содержат информацию о времени. Второе поле - время попадания транзакта в очередь перед началом операции. Третье - время завершения операции с данным транзактом. Включение позиции статистики в модель операции показано на рисунке 2.

Colour Int = integer,

Colour Trans = Int.

Colour StatElementExt - product Trans * Inl' Int. var n, s, e Int.

< n, s, _now_ >

0,0

< n, _now_, 0 >

t1,t2

Statistic StatElementExt

Operation

Рисунок 2 - Статистическая позиция операции

Еще одной особенностью модели операции является возможное наличие предусловий ее выполнения. Для этого в системе необходимо реализовать поддержку глобальных переменных, которые могут участвовать в условных выражениях, в частности, они могут определять состояния некоторых объектов, содержащихся в фишках, представляющих потоки данных. Предусловие может быть задано в виде дополнительного условия на переход операции (Operation), так как только при его выполнении переход сможет сработать и, следовательно, операция будет запущена.

С учетом всего вышеизложенного модель операции имеет вид, как показано на Рисуноке 3, ниже кратко описаны принципы ее функционирования.

Colour Inl = integer Colour Trans = Inl

Colour SlsClementExt = product Trans ' Ш ' If% Colour Element - product Inl ' Trana

var I, I n s e Inl

Рисунок 3 - Модель операции

Модель операции имеет несколько параметров, которым должны быть присвоены соответствующие значения во время трансляции, они представлены в таблице 1.

Для построения моделей бизнес-процессов в системе имитационного моделирования разработаны модели основных шаблонов потоков работ на аппарате раскрашенных сетей Петри. Из этих унифицированных шаблонов реализуются модели типовых бизнес-процессов предприятия в нотации ВРМ>1.

Для построения моделей бизнес-процессов в системе имитационного моделирования разработаны модели основных шаблонов потоков работ на аппарате раскрашен-

ных сетей Петри. Из этих унифицированных шаблонов реализуются модели типовых бизнес-процессов предприятия в нотации ВРМЫ.

Таблица 1 - Параметры модели операции_

Параметр Тип Описание

Precond String Предусловие операции - задается в виде строки, содержащей условное выражение, в которое входят видимые переходу операции переменные

Mm_t Integer Минимальное время выполнения операции. Так как модель содержит дополнительный переход очереди (ш), который также вносит задержку, то минимальное время задержки операции не может быть меньше единицы (11 = тш 1-1)

Max t Integer Максимальное время выполнения операции (12 = тах 1-1)

Для построения моделей бизнес-процессов в системе имитационного моделирования разработаны модели основных шаблонов потоков работ на аппарате раскрашенных сетей Петри. Из этих унифицированных шаблонов реализуются модели типовых бизнес-процессов предприятия в нотации BPMN.

Глава 4 В данной главе предложена методика преобразования бизнес-процессов, экспортированных из существующих систем класса Workflow, либо представленных на языке описания бизнес-процессов в раскрашенные сети Петри, разработан алгоритм выполнения имитационного моделирования этих процессов.

Рисунок 4 - Блок-схема алгоритма трансляции графического описания Workflow в CPN-модель

Из этих блоков может быть построена модель практически любого бизнес-процесса. Первоначально такая модель представляется в виде совокупности отдельных

блоков в нотации BPMN. Для имитационного моделирования бизнес-процесса необходимо транслировать его полученное графическое представление, сохраненное в XPDL-формате, в модель на основе раскрашенных сетей Петри в формате XCPNL, при этом проверив правильность представленного описания бизнес-процесса. Обобщенная блок-схема алгоритма трансляции представлена на рисунке 4. Далее следует рассмотреть работу данного алгоритма в деталях на примере простейшей модели бизнес-процесса, представленной на рисунке 5.

Шаг 1.' Сформировать бинарную матрицу смежности:

М = {т\ ти е {< Number Activities >,0}Д = 1. n,l = 1 л},

где п - общее количество действий (Activities) в описании бизнес-процесса. •

Значения элементов матрицы М следует определять таким образом:

0, если нет связи между Activityfi] и Activity [j],

1, если есть связь между Activity [/] и Activity [у],

где i - текущая строка матрицы, j - текущий столбец матрицы.

Полученная матрица М не будет симметричной, поскольку направление связей имеет значение и наличие 1 в элементе mt J будет означать, что Activity[i] имеет выход, который связан со входом Activity[j]. Следует также отметить, что все элементы, расположенные на главной диагонали, будут равны 0, поскольку какой-либо блок не может иметь выхода, связанного со своим же входом. Такая ситуация привела бы к зацикливанию бизнес-процесса при его выполнении. Матрица смежности для рассматриваемого примера приведена на рисунке 6.

1 2 3 4

1 0 1 0 0

2 0 0 1 0

3 0 1 0 1

4 0 0 0 0

Рисунок б - Матрица смежности Рисунок 5 - Пример модели бизнес-процесса бизнес-процесса

Шаг 2. Далее следует перебрать все элементы Position и заполнить соответствующие им элементы матрицы смежности:

Если i < г, где г - число элементов Position, то присвоить imp = Position[i]; mlfinp = 1; i = i +1 и перейти на начало шага 2; иначе присвоить г = 1 и перейти к шагу 3.

Шаг 3. Если i > Number Activities, то перейти к шагу 4, иначе присвоить i = 1 и перейти к шагу 10.

Поскольку в языке XPDL функциональные блоки могут сохраняться вместе с предваряющими их элементами Join или завершающими элементами Split, в алгоритме необходимо предусмотреть возможность разбора таких конструкций.

Для этого следует перебрать все элементы Activity и проверить, имеются ли в них элементы типов Split или Join.

Шаг 4. Если Split = 1, то перейти к шагу 5, иначе перейти к шагу 7.

Шаг 5. Увеличить размерность матрицы М на единицу по обеим координатам п = л +1 и установить индекс j = 1. Новая строка будет отвечать за элемент Split, отделенный от своего родительского элемента Activity. После этого необходимо изменить матрицу смежности таким образом, чтобы учесть произошедшие в составе Activity изменения и правильно расставить связи.

т,=\.

Шаг 6. Если j < п-1,то если m: j = 1,то т,у =0; т„, =1;

j = J +1 и перейти к началу шага 6.

Проверка на наличие блоков Join. Пример соответствующей модели бизнес-процесса представлен на рисуноке 7, а матрицы смежности для него - на рисунке 8.

Шаг 7. Если Join = 1, то перейти к шагу 8, иначе перейти к шагу 3.

Шаг 8. Увеличить размерность матрицы М на единицу по обеим координатам: я = л +1; j = 1; тп, = 1.

Шаг 9. Если j <п- 1,то если =1,то тн =0; т]п =1;

j ~ j +1 и перейти к началу шага 9.

Далее в матрице смежности необходимо найти функциональный блок «Начало бизнес-процесса». Очевидно, что этот блок не должен иметь входных дуг, следовательно, номер столбца, в котором все элементы равны нулю, и будет соответствовать блоку «Начало бизнес-процесса» (см. рис. 4.7.).

Шаг 10. Установить индекс i = \, флаг tmp - 0 для определения пустых строк и переменную Start = 0, которая обозначает индекс стартового действия в бизнес-процессе.

Шаг 11. Перебираем матрицу смежности по столбцам:

Если кп, то j = 1 и перейти к шагу 12, иначе перейти к шагу 15.

Рисунок 7 - Пример модели бизнес-процесса

1 2 3 4 5 6

1 0 0 0 0 1 0

2 0 0 1 0 0 0

3 0 0 0 0 0 1

4 0 0 0 0 0 0

5 0 1 0 0 0 0

6 0 0 0 1 1 0

Рисунок 8 - Матрица смежности бизнес-процесса

Шаг 12. В каждом столбце найти элементы, равные 1: Если j < п, то если ти = 1, то imp = 1.

j = j + 1 и перейти к началу шагу 12. Шаг 13. Если в столбце нет элементов, равных единице, то найден блок «Начало бизнес-процесса»: если Imp = 0, то Start = i, иначе tmp = 0.

Шаг 14. Если Start * 0, то перейти к шагу 15, иначе перейти к шагу 11. Далее необходимо найти блок «Конец бизнес-процесса», который не имеет выходных дуг, поэтому, номер строки, в котором все элементы равны нулю, и будет соответствовать индексу этого блока.

Шаг 15. Установить индекс »= 1 и флаг tmp = 0 для определения пустых строк и переменную Finish = 0, которая содержит индекс конечного действия в бизнес-процессе.

Шаг 16. Перебираем матрицу смежности по строкам

если кп, то j = 1 и перейти к шагу 17, иначе перейти к шагу 20.

Шаг 17. В каждой строке найти элементы, равные 1

если j < п, то если m: j = 1, то tmp = 1.

j - j +1 и перейти к началу шага 17.

Шаг 18 Если в строке нет элементов, равных единице, то найден блок «Конец бизнес-процесса», если imp = 0, то Finish = i, иначе tmp = 0.

Шаг 19. Если Finish ф 0) х0 перейти к шагу 20, иначе перейти к шагу 16 После выполнения приведенных выше шагов 1-19 будет получен окончательный вариант матрицы смежности.

Далее необходимо определить типы всех элементов Activity в матрице смежности и запомнить их, для этого вводятся дополнительные переменные stroka и stolbec и формируется одномерный массив

Elements = {element \ element, е {< ElementType >,0},к = 1. п].

Шаг 20. Установить индекс ' =' и переменные stroka = 0 и stolbec ~ 0.

Шаг 21. Подсчитать суммы элементов в строках и столбцах:

если I < п, то j = 1 и перейти к шагу 22, иначе перейти к шагу 29.

Шаг 22 Если ; < п, то stroka = stroka + ш„; stolbec = stolbec + т,,.

Шаг 23. Присвоить 7=7 + 1 и перейти к шагу 22

Для определения типов элементов следует воспользоваться следующими правилами.

Шаг 24. Элемент типа Action может иметь один вход и один выход, следовательно, суммы элементов в соответствующих ему строке и столбце должны быть равны 1: если stroka = 1 и stolbec = 1, то Elements\i\ = Action.

Шаг 25. Элемент типа Join может иметь несколько входов и один выход, следовательно, сумма элементов в соответствующей ему строке должна быть равна 1, а в столбце - должна быть больше 1:

если stroka = 1 и stolbec > 1, то Elements[i] ~ Join.

Шаг 26. Элемент типа Split может иметь несколько выходов и один вход, следовательно, сумма элементов в соответствующем ему столбце должна быть равна 1, а в строке - должна быть больше 1:

если stroka > 1 и stolbec = 1, то Elements\i\ = Split.

Шаг 27. Элемент типа Start может иметь только 1 выход и не должен иметь входов, следовательно, сумма элементов в соответствующем ему столбце должна быть равна 0, а в строке - должна быть равна 1.

если stroka = 0 и stolbec - 1, то Elements[i] = Start

Шаг 28. Элемент типа Finish может иметь только 1 вход и не должен иметь выходов, следовательно, сумма элементов в соответствующем ему столбце должна быть равна 1, а в строке - должна быть равна 0'

если stroka = 1 и stolbec = 0, то Elements\i\ = Finish Шаг 29 Присвоить / = / +1, stroka = 0; stolbec = 0 и перейти к шагу 21. Далее формируется сеть Петри для отображения рассматриваемого бизнес-процесса. каждый функциональной блок бизнес-процесса необходимо заменить его шаблоном, который представляет собой фрагмент сети Петри.

Шаг 30 Выполнить цикл по всем элементам массива Elements Шаг 31. Установить переменные stroka = 0 и stolbec = 0 Шаг 32. Подсчитать суммы элементов в строке и столбце: если кп, то 7 = 1 и перейти к шагу 33, иначе перейти к шагу 39. Шаг 33. Если / < п, то stroka = stroka + т,,: stolbec = stolbec + т, .

j ' j 1 1 j

Шаг 34. Присвоить j = 7 +1 и перейти к шагу 33.

У загружаемого шаблона количество входов будет равно сумме элементов рассматриваемого столбца, то есть значению переменной stolbec, а количество выходов -сумме элементов рассматриваемой строки, то есть значению переменной stroka.

Шаг 35. Загрузить шаблон, соответствующий выбранному элементу.

Шаг 36. Определить значения входов и выходов загруженного шаблона, которые будут равны тем элементам рассматриваемых столбца и строки матрицы смежности, значения которых равны 1.

Шаг 38. Если массив Elements не закончен, то перейти к шагу 30.

Шаг 39. Завершение алгоритма.

В результате трансляции будет получена корректная модель потоков работ в терминах сетей Петри, готовая к проведению с ней имитационных экспериментов.

Блок-схема обобщенного алгоритма моделирования модифицированной сети Петри представлена на рисунке 9 (один шаг моделирования).

Рисунок 9 - Блок-схема обобщенного алгоритма шага моделирования сети Петри Поскольку среди известных языков описания сетей Петри ни один не является общепризнанным стандартом и не отвечает определенным в работе требованиям, разработано средство для хранения CPN-структуры на основе XML, которое, по сути, является основанным на XML самостоятельным языком описания раскрашенных сетей Петри, обогащенных временным механизмом, получившим название XCPNL - XML Color Petri Net Language.

Он представляет собой XML-схему, в которой описаны все разрешенные теги языка XCPNL. Описание сети формируется согласно правилам XML и схеме языка XCPNL и хранится в файлах с разрешением XML.

Метамодель языка ХСРМЬ представлена на рисунке 10.

Представлено описание разработанного автором инструментального средства имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате раскрашенных сетей Петри, работающего с языком ХСРЫЬ, в котором реализованы алгоритмы имитационного моделирования. Продемонстрировано применение разработанной методики и инструментальных средств на примере бизнес-процессов промышленного предприятия ОАО «Завод Автоприбор».

В главе также выполнен анализ результативности предложенной методики на основе снижения трудоемкости при создании моделей для имитационного моделирования бизнес-процессов, работающих на предприятии.

На рисунке 11 представлен график зависимости числа элементов (блоков и связей) бизнес-процесса в СРЫ-модели от числа элементов в ВРМЫ-модели процесса.

Соотношение между количеством элементов бизнес-процессов описанных при помощи ЕГ'МЬ и сети Петри

0 5 10 15 20 25 30 35«

Число блояое в нотации БРМ'.

Рисунок 11 - График зависимости количества элементов бизнес-процесса в СРЫ-модели от числа элементов в ВРМЫ-модели процесса

На фафике, представленном на рисунке 12, приведена зависимость общего количества разработанных бизнес-процессов в различных нотациях при условии, что в группе аналитиков работает 5 человек и общий запас рабочего времени группы составляет 10 000 ч.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод о том, что предложенная методика имитационного моделирования бизнес-процессов, является эффективной и может быть использована на предприятиях для повышения производительности труда бизнес-аналитиков. Кроме того, внедрение данной методики позволит менеджерам обеспечить быстрое реагирование на постоянно меняющуюся ситуацию на рынке благодаря обеспечению возможности корректировки (реинжиниринга) бизнес-процессов в кратчайшие сроки.

Рисунок 10- Метамодель ХСРЫЬ

Приведены данные о применении разработанных методики и инструментальных средств в учебном процессе кафедры ИСИМ Владимирского государственного университета и кафедры прикладной информатики и математики Покровского филиала Московского государственного гуманитарного университета им. М.А. Шолохова.

Эффективная реализация бизнес-процессов - главная задача любого предприятия. Для ее достижения разработаны методы и инструментальные средства описания, проектирования, анализа и оценки бизнес-процессов, концепции и правила их реорганизации, а также информационные технологии поддержки. Все бизнес-процессы существуют для выполнения функций предприятия и должны соответствовать сформированной на нем иерархии целей. ВРМ занимает в этом ряду далеко не последнее место - большинство аналитиков рассматривают ее как важнейшую составляющую современных корпоративных информационных систем, наиболее перспективную технологию управления бизнес-процессами.

чества шаблонов в бизнес-процессе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В работе рассмотрены вопросы, связанные с имитационным моделированием в системе управления бизнес-процессами. При рассмотрении различных современных систем имитационного моделирования и их технологических возможностей выделены и описаны требования, которым должна удовлетворять разрабатываемая система применительно к проблеме моделирования потоков работ.

1. Выделены основные блоки или шаблоны потоков работ, на основе которых может быть описан практически любой моделируемый бизнес-процесс, обоснован выбор инструментария, в качестве которого было предложено использовать раскрашенные сети Петри.

2. Произведено расширение данного математического аппарата посредством реализации дополнительных возможностей синхронизации потоков управления, под- | держки временного механизма, реализации элементов стохастики и применения глобальных переменных в моделях; также разработаны модели шаблонов потоков работ с | использованием описанного аппарата.

3. Разработан алгоритм трансляции описания бизнес-процесса в виде набора определенных шаблонов в единую модель на базе раскрашенных сетей Петри. Кроме то-

го, предложен алгоритм моделирования раскрашенных сетей Петри с учетом изменений, внесенных в стандартный аппарат для обогащения его необходимыми дополнительными возможностями Рассмотрены различные подходы к анализу статических свойств моделей, построенных на основе сетей Петри.

4 Разработано инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате раскрашенных сетей Петри, которое обеспечивает удобную среду для построения моделей на основе усовершенствованных сетей Петри с возможностью загрузки и сохранения моделей в xml-файлы формата унифицированного языка XPDL, разработанного международным консорциумом WfMC. Для отладки моделей в программе предусмотрен режим пошагового моделирования на основе разработанного алгоритма Полученные модели шаблонов промоделированы и отлажены в инструментальном средстве на предмет удовлетворения их функциональным требованиям.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

В изданиях по перечню ВАК

1. Фадин ДН Методика трансляции графического представления бизнес-процесса предпри-ятия в раскрашенную сеть Петри / Д.В. Александров, Д Н Фадин // Тамбов, Вестник ТГТУ, 2007, Том 13, № 2А - С 439 - 444.

В других изданиях

2. Фадин Д Н Конвертирование бизнес-процессов описанных на языке XPDL в раскрашенную сеть Петри / Д Н Фадин // Современные проблемы экономики и новые технологии исследований: межвуз. сб. науч тр. Ч. 2. филиал ВЗФЭИ в г. Владимире -Владимир 2006. - 296 с. - ISBN 5-93350-126-3

3 Фадин Д II Язык описания раскрашенных сетей Петри XCPNL / Д Н Фадин // Экономика и экономическое образование межвуз. сб. научн. тр Ч 2 Владимир ВлГУ, 2005 126 с. ISBN 5-89368-535-0

4. Фадин Д Н. Анализ языков описания бизнес-процессов / Д Н Фадин //Системы и методы обработки и анализа информации: Сб. науч. статей Под. Ред. С С Сады-кова, Д Е. Андрианова - М Горячая линия - Телеком, 2005 - 340 с. ISBN 5-93517310-7

5. Фадин Д Н Моделирование бизнес-процессов предприятий на основе аппарата раскрашенных сетей Петри / Д Н Фадин // Автоматизированная подготовка машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов, оборудования: Материалы Междунар Науч -техн. Конф. Т 2. - Вологда. ВоГТУ, 2005 - 199 с ISBN 5-87851-279-3

6 Фадин Д Н. Моделирование бизнес-процессов при помощи раскрашенных сетей Петри и языка XCPNL / Д Н Фадин // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-19. сб трудов XIX Международн науч. конф. В Ют Т 10 Секция 11 / под общ ред. В С Балакирева - Воронеж, Воронеж Гос Технол. Академия, 2006. 250с ISBN 5-89448 - 431 - 6

Учебные пособия

1. Александров Д В CASE-технологии учеб. пособие / Д В. Александров, И В. Грачев, Д Н. Фадин ; Владим. Гос. Ун-т. - Владимир. Изд-во Владми Гос Ун-та, 2006. - 60 с. - ISBN 5-89268-688-8

2 Александров Д В Консалтинг при информатизации организаций, учеб пособие / Д В Александров, Д Н. Фадин, Владим Гос Ун-т. - Владимир Изд-во Владми Гос Ун-та, 2006 - 72 с - ISBN 5-89268-687-Х

Подписано в печать 19 09 08 Формат 60x84/16 Тираж 100 экз

Заказ 228-06 с.

Издательство Владимирского государственного университета 600000, Владимир, ул Горького, 87

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Фадин, Дмитрий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ? СИСТЕМ! УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССАМИ ПРЕДПРИЯТИЯ.

1.1. Управление бизнес-процессами - основа современного предприятия.

1.2. Основные интерфейсы систем управления потоками работ.

1.3; Сравнительный анализ систем управления потоками работ.

1.4. Обзор ВРМ8-систем.

1.5. Обзор систем:имитационного моделирования.

Выводы по главе 1.

21 ОБОСНОВАНИЕ НОТАЦИИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ МОДЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕСАМИ ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1. Формализация стандартной модели потоков работ.

2.2. Обоснование языка описания-бизнестпроцессов предприятия'.

2.3: Графическая нотация ВРМЫ и ее сравнение с языками описания бизнеспроцессов -.

2*4. Базовый, стандарт описания^модели бизнес-процессов.

2.5; Расширенияязыка ХРБЬ.;.

Выводы по главе 2.

3; МЕТОДИКА ТРАНСЛЯЦИИ! ОПИСАНИЙ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ В РАСКРАШЕННЫЕ СЕТИ ПЕТРИ;.

3.1. Моделирование с использованием сетей Петри.

3.2. Раскрашенные сети Шетри.

3.3. Моделирование сетей Петри в матричном представлении.

3.4. Формирование шаблонов потоков работ для описания бизнес-процессов предприятия.

3.5. Обоснование разновидности сетей Петри для моделирования бизнес-процессов предприятия.:.

3.6. Модели шаблонов для,описания бизнес-процессов на сетях Шетри.

Выводы по главе 3.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ МОДЕЛИРОВАНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ ПРЕДПРИЯТИЯ.

4.1. Методика имитационного моделирования бизнес-процессов.

4.2. Создание средства для-хранения структуры раскрашенной^сети Петри

4.3. Инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате расширенных раскрашенных сетей Петри.

4.4. Моделирование бизнес-процессов, на примере машиностроительного предприятия ЮАО "Завод Автоприбор".

4.6. Применение результатов диссертации в учебном процессе:.115v

Выводы по главе 4.

Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Фадин, Дмитрий Николаевич

В последнее время для создания эффективной системы управления предприятием достаточно широко используется процессный подход, на многих предприятиях во всем мире осуществляется переход от функциональной организации производства к процессной. Под процессным подходом к организации и управлению деятельностью предприятия понимается ориентация деятельности предприятия на бизнес-процессы (БП); системы управления предприятия на управление как каждым бизнес-процессом в отдельности, так и всеми бизнес-процессами предприятия; системы качества предприятия на обеспечение качества технологии выполнения бизнес-процессов [27].

Таким образом, в рамках процессного подхода любое предприятие рассматривается как бизнес-система, которая- представляет собой связанное множество бизнес-процессов, конечными целями которых является выпуск продукции или услуги.

Под бизнес-процессом понимают совокупность различных видов деятельности, которые создают результат (продукт, услугу), имеющий' ценность для потребителя, клиента или заказчика. В < качестве клиента может быть другой бизнес-процесс. Бизнес-процесс в отличие от производственного процесса включает в себя движение информации и издержки на ее преобразование и передачу. Другими словами, бизнес-процесс — это цепочка работ (операций, функций), результатом которой является какой-либо продукт или услуга. В' цепочку обычно входят операции, которые выполняются структурными элементами, расположенными на различных уровнях организационной структуры предприятия[25].

В настоящее время место компании на рынке определяется не только темпами расширения производства или увеличения ее оборотов, а еще и уровнем организации бизнес-процессов. Существует несколько типовых ошибок в управлении бизнес-процессами. Первая — это их недостаточная документированность. Вторая - отсутствие должностных инструкций, которые определяют роль конкретного исполнителя в том или ином бизнес-процессе. И третья ошибка заключается в том, что даже если в-компании бизнес-процессы документированы и имеются соответствующие должностные инструкции, часто не проводится работа по анализу отклонений и устранению причин их возникновения[33].

Оптимизация внутренних бизнес-процессов кроме наведения порядка в работе компании позволяет, к примеру, снизить затраты на себестоимость, уменьшить время изготовления продукции. То есть современное управление предприятием основывается наряду с управлением людьми и на управлении процессами. Причем многим предприятиям уже недостаточно простых конвейерных цепочек, сейчас предпочтение отдается параллельным процессам, которые не только дают значительный выигрыш во времени, но и на порядок сложнее[61].

Для реализации^ процесса оперативного управления на предприятии должна быть создана соответствующая» информационная инфраструктура. Речь идет о корпоративной- системе, основным элементом которой является ERP-система. (Enterprise Resource Planning) - система планирования ресурсов предприятия. ERP-системы появились, когда для предприятия на первом месте были продукт и бизнес-процессы, обеспечивающие его производство, то есть, учет, контроль и распределение считались основными. В настоящее время на рынке имеется множество-систем, автоматизирующих различные стороны-управленческой деятельности предприятия. В'их числе следующие.

Системы управления жизненным циклом (Lifecycle Management, LCM), которые сопровождают продукт по всем секторам промышленного предприятия.

Системы менеджмента отношений с клиентами (Customer Relationship Management, CRM), главная задача которых - повышение эффективности бизнес-процессов, направленных на привлечение и удержание клиентов - в маркетинге, продажах, сервисе и обслуживании, независимо от канала, через который происходит контакт с клиентом.

Системы автоматизированной интеграции производства (Computer Integrated Manufacturing, CIM), которые представляют собой специализированное соединение обработки экономической и технической информации в сфере производства.

Системы управление цепочками поставок (Supply Chain Management, SGM), которые автоматизируют процесс планирования, исполнения и контроля с точки зрения снижения,затрат потока сырья, материалов, незавершенного производства, готовой продукции, сервиса и связанной информации от точки зарождения заявки до точки потребления (включая импорт, экспорт, внутренние и внешние перемещения), т.е. до полного удовлетворения требований клиентов.

Современная корпоративная информационная система предприятия должна интегрировать в себе выше перечисленные системы. Для этого она должна включать в себя управляющее ядро, в- качестве, которого предлагается использовать систему управления бизнес-процессами (Business Process Management, ВРМ), или систему класса Workflow (поток работ). Такая система' представляет собой автономный относительно корпоративной системы модуль и предназначена для координации ее работы, имитационного моделирования, различных сценариев выполнения бизнес-процессов, их последующего анализа, а также контроля за.исполне-нием действующих процессов[98].

ВРМ является стандартным современным средством для управления бизнес-процессами. Основная идея автоматизации ВРМ. заключается в возможности моделирования основных процессов бизнеса и последующего представления их в виде, понятном компьютеру. Задача ВРМ-системы - сократить время-и ресурсы, необходимые для моделирования, реализации и запуска в эксплуатацию' новой версии процесса.-Согласно идеологии ВРМ, бизнес-процесс моделируется как последовательность операций, приводящая к получению* определенного результата для-бизнеса. Выполнение этой последовательности в соответствии с заданной моделью автоматизируется с помощью соответствующей технологической платформы. Комплексная* система управления бизнес-процессами (ВРМ Suite, BPMS)[36] объединяет средства моделирования и преобразования модели в исполняемый процесс с функциями интеграции различных корпоративных приложений и пользовательских задач, обеспечивающих выполнение отдельных шагов процесса. Кроме того, BPMS предоставляет возможности мониторинга выполнения бизнес-процесса и сравнения результатов с заданными показателями его эффективности, на основе чего компания может принимать решения о необходимых улучшениях процесса. Подход ВРМ, основанный на моделировании процессов, позволяет быстро вносить в них изменения и тем самым открывает организации возможность оперативно адаптироваться к изменениям внешних условий. Для успешной реализации управленческой методологии ВРМ требуется ее автоматизированная поддержка с помощью соответствующего программного инструментария. Согласно исследованию аналитиков Gärtner, к 2009 году 20 % бизнес-процессов компаний из числа Global 2000 будут поддерживаться решениями класса BPMS, а к 2012 году это число удвоится [40].

Сравнивая современные комплексные системы управления^ бизнес-процессами с их предшественниками, можно отметить, что эти решения наследуют все преимущества продуктов для моделирования бизнес-процессов, систем автоматизации документооборота и интеграции корпоративных приложений, но добавляют к ним ряд принципиально важных функциональных и концептуальных возможностей. Такие системы поддерживают полный» цикл ВРМ; включающий в себя помимо моделирования исполнение и мониторинг процесса. От решений по управлению потоками работ (Workflow) системы BPMS отличаются тем, что следуют открытым стандартам и имеют более высокие показатели производительности и масштабируемости [84].

Помимо обязательных компонентов - механизмов моделирования, исполнения и мониторинга процесса - системы BPMS от поставщиков инфраструктурного программного обеспечения (IBM, Microsoft, Oracle и ряд других компаний) могут содержать набор «произвольных» элементов. В их числе - масштабируемая системная платформа, несколько вариантов пользовательского интерфейса, средства динамического изменения бизнес-процесса, различные возможности интеграции с корпоративными бизнес-приложениями и сервисами каталогов, средства разработки, поддержки коллективной работы и т.д.

Отличительной чертой концепции' ВРМ является то, что она вводит в управление фактор времени, без которого невозможно координировать выполнение отдельных операций (как автоматизированных, так и выполняемых вручную), составляющих бизнес-процесс.

Корректность и эффективность реализации бизнес-процессов, поддерживаемых ВРМБ, чрезвычайно важна для любой организации. Процесс, содержащий ошибки, может привести к ущербу, задолженности, недовольству клиентов и снижению авторитета компании. Различные недостатки в организации могут также сказаться на времени работы процесса и уровне обслуживания, поэтому очень важно проанализировать бизнес-процесс до того, как он будет запущен в производство. И именно на этом этапе целесообразнее всего применять имитационное моделирование.

Имитационное моделирование является универсальным средством для принятия решений в условиях неопределенности и необходимости учета трудно формализуемых факторов. Наличие в комплекте документов, подаваемых на рассмотрение руководству в ведущих компаниях, имитационной модели с обоснованием на ее основе представленного варианта проекта создания нового или модернизации существующего технологического процесса является обязательным. Достоинством имитационного моделирования является возможность анализа моделей достаточно большой сложности (какими зачастую являются модели бизнес-процессов» предприятий), что не всегда возможно с использованием аналитических методов.

7 л

Следует отметить, что российские и западные компании находятся на разных стадиях формирования бизнеса. На Западе большинство компаний уже имеет сложившуюся структуру, и изменения происходят только в случае реструктуризации или освоения нового направления деятельности. В большинстве российских компаний изменения идут постоянно, а на стадии формирования нового бизнеса находятся более половины действующих фирм, поэтому внедрение технологий имитационного моделирования совместно с ВРМ особенно актуально для Российских предприятий. Следует также отметить, что высокая сложность адаптации подобных систем к условиям меняющейся рыночной среды препятствует их широкому распространению. В связи с этим исследования, направленные на совершенствование систем управления бизнес-процессами (СУБП) за счет применения методов имитационного моделирования БП представляются автором весьма актуальными.

Повышение эффективности управления- предприятиями рассмотрено в трудах С.А. Яковлева, Б.Г. Ильясова, Д.А. Поспелова[38,39], Ю.Ф. Тельнова, А.Н. Швецова, И.Ю. Юсупова, а также зарубежных ученых Н. Гуарино, М. Вулдриджа, Н. Дженнингса, А. Аамодта, Р. Бергмана, М. Рихтера и др. Вопросы управления сложными объектами рассматривались в трудах отечественных ученых В.М. Глушкова, A.F. Мамиконова, Б.Я. Советова, Г.Г. Куликова, О.Б. Ни-замутдинова, Ю.А. Кафтанюка, О.В. Логиновского, A.B. Кострова[25,26,27], В.А. Горбатова, С.А. Редкозубова и др. ШЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью диссертации является повышение эффективности моделирования бизнес-процессов производственного предприятия как объектов управления с применением аппарата раскрашенных сетей Петри.

Для.достижения поставленной цели в работе решаются задачи:

• исследования средств имитационного - моделирования- системы менеджмента потоков работ;

•• выделения базового набора блоков (шаблонов) для построения моделей потоков,работ в системе имитационного моделирования БП;

• обоснования аппарата для построения моделей (из нескольких разновидностей сетей. Петри), а также разработки на нем модели шаблонов потоков работ;

• рассмотрения методов анализа моделей, построенных на основе сетей Петри, разработки алгоритмов трансляции описания ^ бизнес-процесса в CPN-модель и его имитационного моделирования на базе полученной модели; • разработки инструментального средства имитационного моделирования на аппарате раскрашенных сетей Петри и проверки в нем корректности функционирования полученных моделей. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования, выполненные в работе, базируются на системном анализе, процессном подходе к управлению предприятием, имитационном моделировании с использованием аппарата раскрашенных сетей Петри, объектно-ориентированном анализе и проектировании, теории множеств. НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯследующие основные положения:

1. Базовый набор шаблонов (блоков) потоков работ и их моделей на аппарате раскрашенных сетей Петри для имитационного моделирования бизнес-процессов предприятия.

2. Математический аппарат для имитационного моделирования бизнес-процессов в системе менеджмента потоков работ, основанный на сетях Петри, расширенный за счет введения временного механизма и элементов стохастики.

3. Алгоритмы трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель и имитационного моделирования'бизнес-процесса на базе полученной CPN-модели.

4. Визуальное инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов» на аппарате расширенных раскрашенных сетей Петри, представляющее собой, в частности, удобную-среду для. построения* CPN-моделей с возможностью загрузки и сохранения их в xml-файлы,формата унифицированного языка XPDL (XML Process Definition Language), а также их отладки и исполнения. НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Научнаяновизна работы заключается в следующем:

• предложен базовый набор шаблонов1 (блоков). потоков работ для построения моделей бизнес-процессов в системе имитационного моделирования; на аппарате Раскрашенных сетейс Петри предложены модели основных шаблонов;

• предложены математический аппарат для построения моделей бизнес-процессов на основе раскрашенных сетей Петри и расширение его функциональных возможностей за счет реализации временного механизма и элементов стохастики;

• разработан алгоритм трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель с применением выделенных шаблонов потоков работ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ-ЗНАЧИМОСТЬ

Практическая-значимость работы заключается в следующем:

1. Разработана методика имитационного моделирования бизнес-процессов предприятия, в основу которой положены реализованные автором алгоритмы трансляции описания бизнес-процесса в CPN-модель и имитационного моделирования бизнес-процесса на базе полученной CPN-модели.

2. На основе языка XML разработана схема для описания CPN-моделей, представляющая собой XML-язык - XCPNL (XML Color Petri Nets Language), позволяющий описывать модели раскрашенных сетей Петри любой сложности, обогащенные временных механизмом и элементами стохастики.

3. Разработано визуальное инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате раскрашенных сетей Петри, на основе которого проверена правильность функционирования построенных моделей бизнес-процесса ОАО «Завод «Автоприбор».

Исследования, выполненные в диссертационной работе, внедрены в ООО «Грайнер Пэкэджин» (г. Владимир) при создании системы бизнес-процессов, что подтверждено соответствующим актом о внедрении. Полезность результатов работы также отмечена промышленным предприятием ООО «Завод «Автоприбор» (г. Владимир).

Результаты диссертации используются в учебном процессе кафедры информационных систем и информационного менеджмента (ИСИМ) Владимирского государственного университета (ВлГУ) при проведения лабораторного практикума и курсового проектирования по дисциплинам «CASE-технологии», «Консалтинг при информатизации менеджмента информационных систем», «Консалтинг при информатизации организаций», и «Инструментальные средства менеджмента информационных систем»; а также в учебном процессе кафедры прикладной информатики и математики Покровского филиала Московского государственного гуманитарного университета (МГГУ) им. М.А. Шолохова при проведении лабораторных и практических работ по дисциплинам «Инженерное проектирование информационных систем» и «Имитационное моделирование экономических процессов».

При участии автора по перечисленным выше дисциплинам опубликованы два учебных пособия, и, в частности, за книгу «CASE-технологии» авторский коллектив награжден Дипломом Фонда развития отечественного образования лауреатов конкурса на лучшую научную книгу 2006 года (2007 г., г. Сочи). АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на МНТК «Автоматизированная подготовка машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования» (Вологда, 2005); 19-й МНТК «Математические методы в науке и технологиях» (Воронеж, 2006); Кроме того, на выставке «Электронная Губерния 2005» представлен экспонат «Система поиска в электронной документации I'Book» (Владимир, 2005).

Также результаты работы обсуждались в проведенных с участием автора работах во Владимирском государственном университете в рамках НИР:

• № 2687/02 ООО "Завод "Автоприбор" «Формирование бизнес-процессов в системе управления качеством»;

• №'2881/03 НИИП Минатома «Развитие информационной системы» представления результатов испытаний»;

• № ГБ-434/04 (по программе исследований Минвуза для Минатома) «Информационно-аналитическая система мониторинга за образованием, перемещением и хранением радиоактивных веществ и радиоактивных отходов»;

• № 3166/05 ООО «Торгово-промышленная группа «ЛИГА» «Разработка информационно-поисковой системы для работы с электронными книгами»;

• № 3188/05 ИП Сигунов Е.В. «Совершенствование системы управления распределенным неоднородным бизнесом».

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 6 работах, среди них 1 статья из перечня ВАК. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 148 страницах, включающих 27 рисунков, 12 таблиц, список использованных литературных источников, состоящий из 114 наименований, и 6 приложений.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности построения имитационных моделей предприятия"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Эффективная реализация бизнес-процессов - главная задача любого предприятия. Для ее достижения разработаны методы и инструментальные средства описания, проектирования, анализа и оценки бизнес-процессов, концепции и правила их реорганизации, а также информационные технологии поддержки. Все бизнес-процессы существуют для выполнения функций предприятия и должны соответствовать сформированной на нем иерархии целей. ВРМ занимает в этом ряду далеко не последнее место — большинство аналитиков рассматривают ее как важнейшую составляющую современных корпоративных информационных систем, наиболее перспективную технологию управления бизнес-процессами.

В работе рассмотрены вопросы, связанные с имитационным моделированием в системе управления бизнес-процессами. При рассмотрении различных современных систем имитационного моделирования и их технологических возможностей выделены и описаны требования, которым должна удовлетворять разрабатываемая система применительно к проблеме моделирования потоков работ.

1. Выделены основные блоки или шаблоны потоков работ, на основе которых может быть описан практически любой моделируемый бизнес-процесс, обоснован выбор инструментария, в качестве которого было предложено использовать раскрашенные сети Петри.

2. Произведено расширение данного математического аппарата посредством реализации дополнительных возможностей синхронизации потоков управления, поддержки временного механизма, реализации элементов стохастики и применения глобальных переменных в моделях; также разработаны модели шаблонов потоков работ с использованием описанного аппарата.

3. Поскольку система предназначена для моделирования всего процесса в целом, а не отдельных его блоков, разработан алгоритм трансляции описания бизнес-процесса в виде набора определенных шаблонов в единую модель на базе раскрашенных сетей Петри. Кроме того, предложен алгоритм моделирования раскрашенных сетей Петри с учетом изменений, внесенных в стандартный аппарат для обогащения его необходимыми дополнительными возможностями. Рассмотрены различные подходы к анализу статических свойств моделей, построенных на основе сетей Петри.

4. Для проверки работоспособности моделей шаблонов работ разработано инструментальное средство имитационного моделирования бизнес-процессов на аппарате раскрашенных сетей Петри, которое обеспечивает удобную среду для построения моделей на основе усовершенствованных сетей Петри с возможностью загрузки и сохранения моделей в хш1-файлы формата унифицированного языка ХРБЬ, разработанного международным консорциумом \VfMC. Для отладки моделей в программе предусмотрен режим пошагового моделирования на основе разработанного алгоритма. Полученные модели шаблонов промоделированы и отлажены в инструментальном средстве на предмет удовлетворения их функциональным требованиям.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

В изданиях по перечню ВАК

1. Фадин Д. Н., Александров Д. В. Методика трансляции графического представления бизнес-процесса предпри-ятия в раскрашенную сеть Петри / Тамбов, Вестник ТГТУ, 2007, Том 13, № 2А. - С. 439 - 444.

В других изданиях

2. Фадин Д. Н. Конвертирование бизнес-процессов описанных на языке XPDL в раскрашенную сеть Петри. Современные проблемы экономики и новые технологии исследований: межвуз. сб. научн. трудов. Ч. 2 / филиал ВЗФЭИ в г. Владимире. - Владимир 2006. - 296 с. - ISBN 5-93350-126-3

3. Фадин Д. Н. Язык описания раскрашенных сетей Петри XCPNL. Экономика и экономическое образование: межвуз. сб. научн. трудов. Ч. 2. Владимир: ВлГУ, 2005. 126 с. ISBN 5-89368-535-0

4. Фадин Д. Н. Анализ языков описания бизнес-процессов. Системы и методы обработки и анализа информации: Сборник научных статей/ Под. Ред. С. С. Садыкова, Д. Е. Андрианова - М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 340 с. ISBN 5-93517-310-7

5. Фадин Д. Н. Моделирование бизнес-процессов предприятий на основе аппарата раскрашенных сетей Петри. Автоматизированная подготовка машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов, оборудования: Материалы Международной научно-технической конференции. Т. 2. - Вологда: ВоГТУ, 2005 - 199 с. ISBN 5-87851-279-3

6. Фадин Д. Н. Моделирование бизнес-процессов при помощи раскрашенных сетей Петри и языка XCPNL. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-19: сб. трудов XIX Международн. науч. конф. В 10-ти т. Т. 10. Секция 11 / под общ. ред. В. С. Балакирева. - Воронеж, Воронеж. Гос. Тех-нол. Акад., 2006. 250с. ISBN 5-89448 - 431 - 6

Учебные пособия

1. Александров Д. В. CASE-технологии: учеб. пособие / Д. В. Александров, И. В. Грачев, Д. Н. Фадин ; Владим. Гос. Ун-т. — Владимир : Изд-во Владми. Гос. Ун-та, 2006. - 60 с. - ISBN 5-89268-688-8

2. Александров Д. В. Консалтинг при информатизации организаций: учеб. пособие / Д. В. Александров, Д. Н. Фадин ; Владим. Гос. Ун-т. - Владимир :

Изд-во Владми. Гос. Ун-та, 2006. - 72 с. - ISBN 5-89268-687-Х

Библиография Фадин, Дмитрий Николаевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Адамацкий А.И., Холланд О. Роящийся интеллект: представления и алгоритмы// Информационные технологии и вычислительные системы. — 1998. -№1. — С.45-53.

2. Александров Д.В. Системное моделирование бизнеса: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2004. 300 с.

3. Александров, Д. В. CASE-технологии : учеб. пособие / Д. В. Александров, И. В. Грачев, Д. Н. Фадин ; Владим. гос. ун-т. Владимир : Изд-во Владим. гос. ун-та, 2006. — 64 с.

4. Александров Д. В. Консалтинг при информатизации организаций: учеб. пособие / Д. В. Александров, Д. Н. Фадин ; Владим. Гос. Ун-т. Владимир : Изд-во Владми. Гос. Ун-та, 2006. — 72 с.

5. Антипина Г., Ярцев A. Arena — система имитационного моделирования. http://www.interface.ru/sysmod/arena.htm.

6. Ахо A.B., Сети Р., Ульман Дж.Д. Компиляторы: принципы, технологии и инструменты. : Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. — 768с.

7. Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. М. Мир. 1978 г. тт 1,2.

8. Бездушный А.Н., Жижченко А.Б., Кулагин М.В., Серебряков В.А. Интегрированная система информационных ресурсов РАН и технология разработки цифровых библиотек. Программирование V 26, N 4, 2000, pp. 177185.

9. Борушевский Д. JI. ВРМ: во главе управления бизнес-процессами. http://www.cnews.ru/newcom/index.shtml72004/05/25/159299

10. Вендров А.М. Методы и средства моделирования бизнес-процессов (обзор). Jet Info, Информационный бюллетень, № 10 (137)/2004.

11. Верников Г. «Стандарт онтологического исследования IDEF 5»

12. Виттих В.А. Управление открытыми системами на основе интеграции знаний. // Автометрия, №3, 1999, с. 38-49.

13. Гаскаров Д.В. Интеллектуальные информационные системы. Учеб. Для вузов. М.: Высш. шк., 2003. - 431 с: ил.

14. Джонсон М. Обнародована модель бизнес-процессов. Computerworld, #10/2001

15. Жебрун H.H. Описание понятий онтологии на Прологе и языке UML. Математические методы в технике и технологиях ММТТ-19: Сборник трудов XIX Международ. Науч. Конф. В 10-и т. Т. 10. Секция 11. - Воронеж, Воронеж. Гос. Технолог. Акад., 2006. - 250 с.

16. Калянов Г.Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов. М.: СИНТЕГ, 2000.-212 с.

17. Климов В. Р. «Сравнительный обзор систем workflow». //www.big.spb.m/publications/other/restmct/sravnitobzsystworkflow.shtm

18. Кнут Д. О переводе (трансляции) языков слева направо // Сб. «Языки и автоматы» -М.: Мир, 1975. С.9-42.

19. Кнут Д. Исскуство программирования Т.1. Основные алгоритмы. 3-е изд. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2000.

20. Кораблин М.А., Ржевский Г.А., Скобелев П.О. Мультиагентная среда для поддержки принятия решений. // ICCS 2001, Санкт Петербург, 2001 (в публ.).

21. Котов В.Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984.

22. Костров, А. В. Методы и модели информационного менеджмента: учеб. пособие / Д. В. Александров, А. В. Костров, Р.И. Макаров, Е.Р. Хорошева; под ред. A.B. Кострова. — М. : Финансы и статистика, 2007. — 336 е.: ил. -ISBN 978-5-279-03067-5.

23. Костров A.B. Основы информационного менеджмента. М.: Финансы и статистика, 2001. - 336 с.

24. Костров А. В. Уроки информационного менеджмента. Практикум : учеб. пособие / А. В. Костров, Д. В. Александров. М. : Финансы и статистика, 2005.-304 с.

25. Кулопулос Томас М. «Необходимость Workflow. Решения для реального бизнеса». Пер с англ. «Весть-Метатехнология», 2000. 384 с.

26. Лычкина Н. Н. Опыт применения GPSS в Государственном Университете Управления, http://www.gpss.ru/paper/lychkina/print.html.

27. Лычкина H.H. Технологические возможности современных систем моделирования. /Банковские технологии, Выпуск №9 М.: 2000.

28. Лескин A.A. и др. Сети Петри в моделировании и управлении. / A.A. Лес-кин, П.П. Мальцев, A.M. Спиридонов; Отв. ред. В.М. Пономарев; АН СССР, Ленинград. Ин-т информатики и автоматизации. Л.: Наука. Ле-нингр. отд-ние, 1989.

29. Маклаков С. Имитационное моделирование с Arena. http://www.compress.ru/Temp/1766/index.htm.

30. Михеев А., Орлов М. Перспективы WorkFlow-систем. http://www.pcweek.ru

31. Нестеренко А.К., Бездушный A.A., Сысоев Т.М., Бездушный А.Н., Серебряков В.А. Служба управления потоками работ по манипулированию ресурсами репозитория. МФТИ, ВЦ РАН, Электронные библиотеки, 2003, Том 6, Выпуск 5. http://www.elbib.ru.

32. Нэвин Бэлэни. «Будущее Web за семантикой». Перевод: Intersoft Lab Оригинал: The future of the Web is Semantic

33. Оганесян А. П. Модели и инструменты интеграции. Открытые системы, #11.2002

34. Питерсон, Джеймс. Теория сетей Петри и моделирование систем./Пер. с англ. М.В.Горбатовой и др.; Под ред. В.А.Горбатова. -М.: Мир, 1984.

35. Поспелов Д.А. Многоагентные системы — настоящее и будущее // Информационные технологии и вычислительные системы. — 1998. — №1. — С.14-21.

36. Поспелов Д.А. Десять "горячих точек" в исследованиях по искусственному интеллекту //Интеллектуальные системы (МГУ). Т.1, вып. 1-4., 1996, с.47-56

37. Рубцов С. Системы управления бизнес-процессами и корпоративная культура. PC Week/RE, № 46, 47, 48.

38. Сахаров A.A. Концепции построения и реализации информационных систем, ориентированных на анализ данных. Системы управления базами данных, 1996, N4, с. 55-70.

39. Скобелев П.О. Виртуальные миры и интеллектуальные агенты для моделирования деятельности компаний. // Труды 6-ой Национальной конференции ИИ-1998, 5-7 ноября 1998, Пущино том 2, с. 714-719.

40. Скрипкин К. Г. Экономическая эффективность информационных систем. М., 2003.

41. Смит Г., Фингар П. Следующие полвека. Директор ИС, #04/200

42. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем (учебник). — М.: Высшая школа; (3-е изд.), 2001.

43. Старыгин А. Громов А. Каменова М. «Управление бизнес-процессами на основе технологии Workflow»: Журнал «Открытые системы», #01/1997.

44. Тарасов В.Б. Новые стратегии реорганизации и автоматизации предприятий: на пути к интеллектуальным предприятиям// Новости искусственного интеллекта. 1996. - № 4. - С.40-84.

45. Тарасов В.Б. От искусственного интеллекта к искусственной жизни: новые направления в науках об искусственном// Новости искусственного интеллекта. 1995. -№4. - С.93-117.

46. Тарасов В.Б. Системно-организационный подход в искусственном интеллекте //Программные продукты и системы №3, 1999, с.6-13

47. Тей А., Грибомон П., Луи Ж. и др. Логический подход к искусственно-му интеллекту. От классической логики к логическому программирова-нию. М.: Мир, 1990, 429 стр.

48. Фадин Д.Н. Управление процессами в системе поддержки менеджмента потоков работ. ВКР, 2004. 110 с.

49. Фадин Д. Н., Александров Д. В. Методика трансляции графического представления бизнес-процесса предпри-ятия в раскрашенную сеть Петри / Тамбов, Вестник ТГТУ, 2007, Том 13, № 2А. С. 439 - 444.

50. Фадин Д. Н. Конвертирование бизнес-процессов описанных на языке ХРЭЬ в раскрашенную сеть Петри. Современные проблемы экономики и новые технологии исследований: межвуз. сб. научн. трудов. Ч. 2 / филиал ВЗФЭИ в г. Владимире. Владимир 2006. - 296 с.

51. Фаулер М., Скотт К. UML-Основы. Пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс, 2002. - 192 е., ил.

52. Хорошевский В.Ф. Методы и средства проектирования и реализации муль-ти-агентных систем // Материалы семинара "Проблемы искусственного интеллекта", Россия, ИПУ РАН, 1999.

53. Черняк Л. «SOA шаг за горизонт». Открытые системы, сентябрь 2003.

54. Черняк JI. М. На пути к предприятию, управляемому в реальном времени. Открытые системы, #12.2002

55. Шапот М. Интеллектуальный анализ данных в системах поддержки принятия решений. Открытые системы, 1998, N1, с. 30-35.

56. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука — М.: Мир, 1978.

57. Baresi, L. Tutorial Introduction to Graph Transformation: A Software Engineering Perspective / L. Baresi, R. Heckel. // Proceedings of the First International Conference on Graph Transformation (ICGT 2002). Barcelona, 2002

58. BPMN vs. UML. http://www.documentum.ru/analytics/ bpmnvsuml.html.

59. Brooks R. Intelligence Without Representation // Artificial Intelligence. 1991. -Vol.47. -P.139-159.

60. Business Process Modeling Language. BMPI Proposed Recommendation. -BMPI, Jan 24, 2003.

61. Clancey, W. J. 1993. The Knowledge Level Reinterpreted: Modeling Socio-Technical Systems. In Knowledge Acquisition as Modeling, eds. К. M. Ford and J. M. Bradshaw, 33-50. New York: Wiley.

62. Coffman, T. Graph-based Technologies for Intelligence Analysis / T. Coffman, S. Greenblatt, S. Marcus // Communications of the ACM. 2004. Volume 47, number 9. C. 45-47.

63. FIPA Abstract Architecture Specification. FIPA TC Architecture SC00001L., 12 March, 2002.

64. FIPA ACL Message Representation in String Specification. FIPA TC Agent Management SC00070I., 12 March, 2003.

65. FIPA ACL Message Structure Specification. FIPA TC Communication SC00061G., 12 March, 2003.

66. FIPA Agent Management Specification. FIPA TC Agent Management SC00023J., 12 March, 2002.

67. FIPA Communicative Act Library Specification. FIPA TC Communication SC00037J., 12 March, 2003.

68. FIPA SL Content Language Specification. FIPA TC Communication SC00008I., 12 March, 2002.

69. Franconi E., Ng G. The i.com tool for intelligent conceptual modeling // 7th Intl. Workshop on Knowledge Representation meets Databases, KRDB'00, Berlin, Germany, 2000.

70. Genesereth, M. R. 1997. An Agent-based Framework for Interoperability. In Software Agents, ed. J. M. Bradshaw. Menlo Park, Calif.: AAAI Press.

71. Georgeff M.P. and Rao A.S. BDI Agents: From Theory to Practice. In Proced-ings First International Conference on Multi-Agent Systems (ed. V. Lesser). AAAI Press/The MIT Press, pp. 312-319, 1995.

72. Harrison, C. G.; Chess, D. M.; and Kershenbaum, A. 1995. Mobile Agents: Are They a Good Idea? IBM T. J. Watson Research Center.

73. Hayes-Roth F., Jacobstein N. The State of Knowledge-Based Systems. Communications of the ACM, March, 1994, v.37, n.3.

74. James Odell. Agent Technology, Green Paper. OMG Document ec/2000-08-01, 1 August, 2000

75. James Odell. Agents: Technology and Usage (Part 1). Distributed Computing Architecture/E-Business Advisory Service. Executive Report, Vol. 3, No. 4.

76. Joosten S., Aussems G., Duitshof M., Huffmeijer R., Mulder E. WA-12 an Empirical Study about the Practice of Workflow Management/University of Twente Centre for Teleinformatics and Information Technology, 1994.

77. Jennings N.R. Controlling Cooperative Problem Solving in Industrial MultiAgent Systems Using Joint Intentions. Artificial Intelligence, 75 (2) pp. 195240, 1995.

78. Low, Jonathan and Siesfeld, Tony / Ernst & Young, "Measures That Matter", Strategy & Leadership, March — April 1998.

79. Marlon Dumas and Arthur H.M. ter Hofstede. «UML Activity Diagrams as a Workflow Specification Language». // Proceedings of the UML'2001 Conference.

80. Martin Flower. UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language, Third Edition. Addison Wesley, 2003.

81. MASIF Specification. OMG TC Document orbos/97-10-05. 10 Nov., 1997. http://www.omg.org/maf

82. Musen, M. Domain Ontologies in Software Engineering: Use of Protege with the EON Architecture // Methods of Inform, in Medicine, pages 540-550,1998.

83. Natalya F. Noy, Deborah L. McGuinness. Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology. Stanford University, Stanford, 25p.

84. Negroponte, N. 1997. Agents: From Direct Manipulation to Delegation. In Software Agents, ed. J. M. Bradshaw. Menlo Park, Calif.: AAAI Press.

85. Philip A. Bernstein. Applying model management to classical meta data problems. In Proc. First Biennial Conference on Innovative Data Systems Research (CIDR'03), January 2003.

86. Robert E. Kent. The IFF foundation for ontological knowledge organization. Cataloging and Classification Quarterly, 37(1):187—203, 2003.

87. Shapiro Robert. A Comparison of XPDL, BPML and BPEL4WS.

88. Smith, Howard. Business Process Management: The Third Wave / Howard Smith and Peter Fingar 1st ed. Meghan-Kiffer Press, 2003; 292p.

89. Specification: Business Process Execution Language for Web Services Version 1.1 http://www.ibm.com/developerworks/library/ws-bpel/

90. Stefan Haberl. «Business Process Description Languages». // www.cis.unisa.edu.au/~cissh/research/webflow/bpdl.html.

91. Stephen A. White. «Process Modeling Notations and Workflow Patterns», 2004 from www.bptrends.com.

92. Sycara K., Pannu A., Williamson M., Zeng D., Decker K. Distributed Intelligent Agents/ IEEE Expert: Intelligent Systems and Their Applications. 1996. -Vol.11, №6.-P.36-46.

93. Unified Modeling Language: Superstructure, version 2.0, OMG, July 2003.

94. UML Superstructure 2.0 Draft Adopted Specification. U2 Partners, 2003.

95. W.M.P. van der Aalst, A.H.M. ter Hofstede, B. Kiepuszewski, and A.P. Barros. Workflow Patterns. Distributed and Parallel Databases, 14(3), pages 5-51, July 2003.

96. W.M.P. van der Aalst, A.H.M ter Hofstede, B. Kiepuszewski, and A. Barros. Workflow patterns. Technical Report WP 47, BETA Research Institute, 2000. Accessed March 2001 from http://tmitwww.tm.tue.nl/research/patterns.

97. WFMC. Workflow Management Coalition Workflow Standard: Workflow Process Definition Interface XML Process Definition Language (XPDL) (WFMCTC- 1025). Technical report, Workflow Management Coalition, Lighthouse Point, Florida, USA, 2002.

98. Wooldridge M., Jennings R. Intelligent Agents. Theory and Practice. Knowledge Engineering Review, 1995.

99. Workflow Management Coalition. Terminology & Glossary // WFMC-TC-1011, Feb. 1999.

100. Workflow Management Coalition Document Index (WFMC-TC-1002), issue 5.0 (March 1999).

101. Workflow Process Definition Interface XML Process Definition Language (WFMC-TC-1025) - WfMC, 2002.

102. WFMC. Workflow Management Coalition Workflow Standard: Interface 1 -Process Definition Interchange Process Model (WFMC-TC-1016). Technical report, Workflow Management Coalition, Lighthouse Point, Florida, USA, 1999.

103. WFMC. Workflow Management Coalition Workflow Standard: Workflow Process Definition Interface XML Process Definition Language (XPDL) (WFMCTC- 1025). Technical report, Workflow Management Coalition, Lighthouse Point, Florida, USA, 2002

104. Workflow Standards and Associated Documents WfMC, 2000.

105. Модель бизнес-процесса «Визировать договор» в нотации ВР1УШ1. Псяписагь договори и