автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ и технология процессно-ориентированного управления проектными работами в нефтегазовой отрасли
Автореферат диссертации по теме "Системный анализ и технология процессно-ориентированного управления проектными работами в нефтегазовой отрасли"
На правах рукариси
и и
692968
¿(] /
Маслаков Михаил Андреевич
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТНЫМИ РАБОТАМИ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
,1 з МАЙ 2010
Самара - 2010
004602068
Работа выполнена на кафедре «Информационные технологии» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет».
Научный руководитель: доктор технических наук, доцент
Якимов Владимир Николаевич
Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,
доктор технических наук, профессор Дилигенский Николай Владимирович
кандидат технических наук Ефремов Дмитрий Владимирович
Ведущая организация: ОАО «Тюменский проектный и научно-
исследовательский институт нефтяной и газовой промышленности им. В. И. Муравленко «Гипротюменнефтегаз» (г. Тюмень)
Защита диссертации состоится 2 июня 2010 г. в 11 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.217.03 ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет по адресу: г. Самара, ул. Галактио-новская, 141, корпус 6, ауд. 28.
Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская 244, Главный корпус на имя ученого секретаря диссертационного совета Д 212.217.03; факс: (846) 278-44-00.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета (ул. Первомайская, 18)
Автореферат разослан 21 апреля 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212.217.03
^ Н.Г.Губанов
/ г
.У /
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Современное состояние и перспективы развития нефтегазового комплекса (НГК) характеризуются реализацией масштабных проектов, связанных как со строительством новых объектов добычи нефти и газа и обустройством месторождений, так и с реконструкцией уже существующих предприятий. Ключевую роль при реализации проектов НГК играют отраслевые проектно-гоыскательские организации (ПИО), принимающие основные проектные решения и координирующие деятельность участников проектов. При этом специфика организации проектных работ в нефтегазовой отрасли обусловлена сложностью создаваемых объектов, сочетающих элементы промышленного строительства, технологии и инфраструктуры; территориальной распределенностью и пространственной протяженностью объектов; высокой наукоемкостью проектных решений. Все это приводит к комплексности решаемых задач и требует организации согласованной деятельности специалистов различного профиля из разных компаний.
Сложившиеся экономические условия выдвигают ряд требований к методам организации и управления деятельностью компаний при их участии в проектах НГК, а именно, открытость и прозрачность для любого из участников проекта, интегрируемость в процессы партнеров, готовность к аудитам любого аспекта выполняемых работ, наличие системы управления качеством предоставляемых услуг. Для соответствия указанным требованиям в проектных компаниях НГК осуществляется внедрение процессного управления посредством создания систем менеджмента качества (СМК) продукции и услуг. В то же время, деятельность этих компаний основана на применении методов управления проектами, включающих планирование, координацию и контроль выполнения проектных работ и использования ресурсов. Комплексность разрабатываемых проектных решений предполагает координацию совместных работ специалистов множества проектных специальностей на основе сложных схем взаимодействия. При этом выработка проектного решения является динамически изменяющимся процессом, распределенным как во времени, так и между различными организациями. Однако, существующий уровень реализации как процессного, так и проектного управления крайне низок, а согласованное применение указанных подходов к управлению проектными работами отсутствует.
Таким образом, разработка новых и развитие существующих методик и технологий, позволяющих сочетать процессное управление деятельностью организаций с решением задач управления проектами является актуальной проблемой в нефтегазовой отрасли.
В настоящий момент решение указанной проблемы связывают с созданием специализированных информационных технологий (ИТ). К наиболее перспективным и развивающимся технологиям организации процессного управления относят системы управления бизнес-процессами на базе управления потоками работ, но методики их применения в проектном производстве не
разработаны. Восполнить данный пробел могли бы системы, построенные на основе концепции CALS (управления жизненным циклом изделий), призванной учесть специфику создания сложных объектов. Однако на практике эти системы позволяют лишь управлять проектными данными и имеют слабо развитые механизмы управления процессами.
Решение задач проектного управления также осуществляется за счет применения специализированных программных инструментов. Особенностью задачи контроля проектов в НГК является наличие множества видов информационных объектов, относящихся к результатам выполнения проектных работ, состояние которых необходимо контролировать. Значительным ограничением систем проектного управления и методик их применения является отсутствие механизмов объективного контроля выполнения проектных работ на основе автоматизированного анализа состояния множества проектных данных. Это ограничение может быть преодолено за счет согласованного применения инструментов управления проектами с технологиями процессно-ориентированного управления проектным производством.
Целью работы является системный анализ и разработка технологий про-цессно-ориентированного управления деятельностью проектных предприятий нефтегазовой отрасли для координации и контроля проектных работ.
Д ля достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1.Системный анализ методов и инструментов организации и управления проектными работами в нефтегазовой отрасли.
2.Разработка принципов организации и контроля работ в проектном производстве на основе согласованного применения процессного подхода, методов планирования и управления проектными работами.
3.Разработка методики построения процессно-ориентированной информационной системы (ИС) проектного производства.
4. Разработка математического обеспечения для реализации процессно-ориентированной системы с учетом особенностей потоков проектных работ:
- возможность модификации процессов во время их исполнения;
- задание на уровне модели процессов временных параметров и ограничений;
- учет сложных взаимосвязей между временными ограничениями.
5.Разработка архитектуры процессно-ориентированной ИС проектного производства на базе существующей промышленной платформы управления потоками работ.
Основными методами исследования являются методы системного анализа и системной инженерии, графоаналитические методы, методики управления проектами.
Научная новизна
1. Предложена схема организации работ в проектах НТК на базе процессного подхода, позволяющая осуществлять координацию и контроль проектных работ за счет сопоставления на основе общих состояний информационной модели проекта множества связанных обобщенных проектных задач с множеством регламентированных процессов проектного производства, коор-
динируемых средствами систем управления потоками работ. Обобщенные проектные задачи определяются при этом на основе отраслевых нормативно-технологических моделей проектирования, отражающих специфику комплексного распределенного проектирования в НТК.
2. Разработана методика построения процессно-ориентированной ИС проектного производства, отличающаяся единым подходом к идентификации и представлению проектной деятельности как множества связанных организационных сервисов в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ИС на предприятиях с процессно-ориентированной СМК.
3. Разработана графоаналитическая метамодель для представления потоков работ, сочетающая, в отличие от существующих моделей, возможности отражения временных параметров работ, задания временных ограничений, целостного описания состояния выполняемого потока работ и протокола его выполнения для любого момента времени, что позволяет обеспечить возможность модификации схемы потока работ во время его исполнения.
4. Выработаны критерии оценки согласованности временных ограничений, позволяющие обнаруживать несогласованность связанных ограничений в потоках работ с управляющими конструкциями, содержащими точки синхронизации, лежащие в области ограничений, а также в потоках работ, имеющих три пересекающихся временных ограничения.
5. Разработаны алгоритмы проверки модели потока работ на согласованность введенных временных ограничений и критерии корректности вносимых в схему структурных изменений, а также алгоритмы адаптации маркировки модели и переоценки ограничений при внесении изменений в структуру исполняемого потока работ. Алгоритмы опираются на использование предложенного в работе графоаналитического формализма и критериев оценки согласованности временных ограничений. Применение указанных алгоритмов при построении систем управления потоками работ позволяет значительно расширить их функциональные возможности и затем применять данные системы для управления потоками проектных работ в НГК.
Практическая значимость
1. Предложенный способ координации и контроля проектных работ в сочетании с методикой построения, математическим и программным обеспечением процессно-ориентированной ИС определяют технологию управления проектными работами, основанную на применении современных средств автоматизированной координации организационных процессов.
2. Предложенная методика построения процессно-ориентированной системы проектного производства может найти применение при разработке системы комплексной автоматизации в ПИО, ориентированных на применение процессного подхода к управлению.
3. Разработанное математическое обеспечение расширяет функциональные возможности систем управления потоками работ.
Реализация и внедрение результатов работы
Предложенная методика построения процессно-ориентированной системы
проектного производства нашла применение при разработке автоматизированной системы организации и управления проектным производством ОАО «Институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности «Гипровостокнефть» (г.Самара, 2009 г.).
Положения, выносимые на защиту
1. Способ организации и контроля проектных работ на базе согласованного применения процессного подхода и методик проектного управления, основанный на использовании систем управления потоками работ.
2. Методика построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства в нефтегазовом комплексе.
3. Графоаналитическая метамодель, предназначенная для построения исполняемых моделей потоков работ.
4. Критерии оценки согласованности связанных временных ограничений в потоках работ.
5. Алгоритмы проверки модели потока работ на корректность введенных временных ограничений и вносимых в схему изменений; алгоритмы адаптации маркировки модели и переоценки временных ограничений при изменении структуры исполняемого потока работ.
Апробация результатов работы проведена на Международных научно-технических конференциях: «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2007, 2008, 2009), «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики и экономики» (Москва-Сочи, 2007, 2008), «Информационные средства и технологии» (Москва, 2007, 2008, 2009); Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании» (Самара, 2006, 2008), отраслевой научно-практической конференции «Информационные технологии в проектировании» (г. Тюмень, 2007-2010), научно-технических семинарах института Гипровостокнефть (г. Самара, 2006-2009), института Гипротюменнефтегаз (г. Тюмень, 2009), а также Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в нефтяной и газовой промышленности» (Хорватия, Дубровник, 2009).
Основные публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ, 4 из которых - в изданиях из перечня ВАК.
Объем и струюура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения и выводов, списка использованных источников из 166 наименований и 3 приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержащих 1 таблицу и 51 рисунок. Приложения занимают 3 страницы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана актуальность исследования, проведенного в рамках настоящей диссертационной работы, показаны основные направления и задачи исследования.
В первом разделе проведен анализ современных методов и инструментов организации, координации и контроля проектных работ в НТК; выделены отраслевые ПИО, играющие центральную роль в проектах развития и модернизации объектов нефтегазовой отрасли.
В качестве одного из ключевых видов деятельности компаний НГК выделены задачи управления проектами - комплексный вид деятельности, связанный с планированием, контролем и координацией множества проектных работ. Для осуществления проектного управления применяют специализированные автоматизированные системы. При этом контроль фактического состояния и степени завершенности работ с применением существующих систем связан с субъективным человеческим фактором. Таким образом, отсутствует возможность объективного контроля над проектом, а управление проектами с большим числом работ является трудоемкой нетривиальной задачей.
В то же время, анализ взаимосвязи проектов и процессов в ПИО показал, что решение задач проекта осуществляется за счет функционирования четко регламентированных внутренних процессов компаний. Для организации и управления этими процессами используются системы менеджмента качества (СМК) продукции и услуг на основе процессного подхода. Данный подход заключается в рассмотрении деятельности любой компании как сети связанных процессов, направленных на достижение четко поставленных целей.
Ввиду того, что задачи проектов решаются за счет функционирования внутренних процессов проектных организаций, необходимо сочетать процессный подход при управлении внутренними процессами с проектным управлением в рамках внешних проектов.
Соответствие процессному подходу реально действующих процессов СМК и его повседневное применение зачастую условно и носит лишь декларативный характер. Причиной этого является отсутствие эффективных средств организации и контроля процессов СМК. Такими средствами являются систем автоматизации, которые, с одной стороны, позволяют организовать производственные процессы, а с другой, являются поставщиком фактических объективных данных. Из этого следует, что инструменты организации и контроля процессов СМК могут применяться для получения объективных данных о выполнении работ в рамках проектов, решая тем самым задачи проектного управления.
В условиях процессного управления применяемые в компании ИТ должны осуществлять поддержку жизненного цикла (ЖЦ) автоматизируемых процессов. Существует необходимость разработки процессно-ориентированной информационной системы (ПОИС), обладающей возможностью моделирования, развертывания автоматизированных процессов, в том числе, с использованием уже имеющихся программных компонентов. Ввиду того, что в основе СМК лежит принцип постоянного улучшения процессов на основе анализа показателей их протекания, ПОИС должна иметь средства мониторинга и анализа эффективности процессов и быть способна к быстрому изменению и адаптации автоматизируемых процессов. Для организации управления проектными работами ПОИС должна поддерживать временные параметры задач,
временные зависимости и ограничения, поскольку временные параметры работ являются ключевыми в задачах планирования и управлении проектами в НТК.
Наиболее перспективным и динамично развивающимся направлением исследований в области ПОИС являются исследования методов построения систем управления бизнес-процессами (BPMS), которые базируются на технологиях управления потоками работ (workflow). Принцип применения подобных систем следующий (рисунок I): процессы описываются на формальном языке, который может быть интерпретирован соответствующим программным обеспечением - системой управления потоками работ. На основе описания создается автоматизированный поток передачи управления от одного участника процесса или автоматизированного компонента к другому, в соответствии с заданными в модели процесса правилами и ограничениями.
Описание процесса на формальном языке является отражением комплексной модели организационного процесса (потока работ). Такая модель содержит сведения о задействованных участниках процесса, порядке выполнения ими действий, перечне привлекаемых ресурсов и используемых данных, ожидаемых результатах. Модель имеет многоуровневое представление: концептуальная модель, сервисное представление, исполняемая модель потока работ. Для Рисунок 1 - Схема управления на основе ПОИС каждого процесса выделяются численные показатели или функционалы, оценивая которые, можно судить о результативности процесса.
Построение ПОИС предполагает наличие методики идентификации и разработки моделей организационных процессов верхнего уровня, а также создание математического обеспечения, реализующего исполняемые модели потоков работ и позволяющего учесть требования к ПОИС, критичные для их применения в проектном производстве: а) поддержка динамического изменения процесса во время его исполнения; б) поддержка в модели процесса категории времени в виде длительностей исполнения задач, а также ограничений на длительности временных интервалов между событиями в потоке работ.
Во втором разделе проведен анализ деятельности компаний НТК при их участии в проектах и предложена схема организации и контроля проектных работ на основе процессного подхода к управлению. Данная схема реализуется за счет построения ПОИС проектного производства на основе управления
Система деятельности предприятия Управляющая часть
Реализация улучшений:
Описание процесса
/I—N N—V
Решения, по улучшениям
Описание процесса ■
Ж
ЗЕ
Координация процесса Описание процесса V-----3
/отпгртг~^ □ □□□□
Функциональные сервисы . Исполнительная часть
Выхоа
потоками работ. Для построения ПОИС необходимо разработать комплексную модель представления проектной деятельности компании НГК, связывающую специфику управления проектами с применяемыми в компаниях методами процессного управления на базе СМК.
Рассмотрим компанию НКГ как сложную систему. Важнейшим её элементом является производственная структура предприятия STR„p = ( P'j как множество типов процессов, каждый из которых P=(W, WT, Daxi СЕ, DE, EQ) представляет собой связанную последовательность выполнения типизированных работ w = (Wi\i = 1,2,..я): Wi WT ¿к , относящихся к той или иной
функциональной области Fz^fQ^WT* =(wt/ |у=1,23„ДХ)). Такое представление деятельности характерно для процессного подхода к управлению компанией. Управление деятельностью, исходя из этой модели, осуществляется за счет управления составом работ и структурой процессов предприятия. Основаниями для оказания управляющих воздействий являются результаты оценки комплексных показателей результативности процессов, рассчитываемых на основе параметров протекания процесса, класса процессов или типа работ. Полученные результаты формируют систему показателей результативности деятельности компании.
Одновременно, деятельность проектных организаций может быть представлена в виде другого типа моделей, отражающих специфику проектного производства в НГК - нормативно-технологических моделях (HTM) проектирования (рисунок 2). В такой модели деятельность сотрудников организации направлена на решение проектных задач, конечной целью которых является создание целостного системного описания целевого объекта проектирования. Основными элементами модели являются:
- множество обобщенных проектных задач (ОПЗ);
- множество заданий между проектными специальностями;
- множество результатов решения каждой из ОПЗ в виде информационных моделей (объектов);
- множество участников процессов проекта, рассматриваемых в обобщенном виде как трудовые ресурсы заданной проектной специализации.
HTM отражает последовательность проектирования, включая этапы выдачи основных задании, подготовки и проведения инженерных изысканий, разработку генерального плана, технологических и монтажно-
Ресурсы
HTM
ИМП
Рисунок 2 - Вид нормативно-технологической модели проектирования
технологических схем, разработку систем КИПиА, проработку строительных решений, систем связи, водоснабжения и др. для каждого типа объектов НТК.
На основе HTM планируются сроки решения ОПЗ, и обмена заданиями, а также количество занятых трудовых ресурсов. Однако для решения задач управления проектами необходимо создание средств, позволяющих объективно оценивать завершенность выполнения ОПЗ, достижение определенных контрольных точек в графике проекта. Для этого множеству связанных ОПЗ сопоставляется множество регламентированных процессов проектной организации, управление и контроль которых осуществляется на базе процессного подхода, и может быть автоматизировано средствами ПОИС.
В качестве регламентированных процессов, соответствующих процессам решения ОПЗ и выдачи заданий могут выступать:
1) процессы, соответствующие жизненному циклу отдельного информационного объекта в рамках информационной модели проекта (ИМП);
2) сквозные процессы, изменяющие множество объектов ИМП;
3) регламентированные процессы, реализующие отдельную ОПЗ;
4) регламентированный процесс выдачи или обмена заданиями.
Сопоставить контрольные точки графика проекта с состояниями выделенных процессов можно, используя:
1) идентичные состояния заданного информационного объекта (статус задания, документа, электронной цифровой модели);
2) сигнальные события в моделях процессов;
3) моменты начала/завершения действия заданного типа;
4) завершение выполнения процесса заданного типа.
В результате, в дополнение к обобщенному графику формируется реестр регламентированных процессов проекта, которые необходимо автоматизировать средствами ПОИС. Каждому процессу поставлены в соответствие плановые даты его начала, либо плановые даты достижения им определенного состояния (возникновения контрольного события). Процесс может содержать также ограничения на длительности временных интервалов между любыми событиями. Полученный детальный график работ сопоставлен с укрупненным планом в контрольных точках, за счет чего автоматически получаемые данные о ходе выполнения процессов проекта могут проецироваться на укрупненный график проекта для дальнейшего анализа.
В третьем разделе представлена методика построения ПОИС проектного производства. Методика основана на принципе единого подхода к представлению деятельности при построении моделей её представления на разных уровнях. Вторым важным принципом является максимальное использование существующей в организации системы процессного управления.
Для разработки ПОИС предложено использование подхода, применяемого при построении сервис-ориентированной корпоративной архитектуры (рисунок 3). Подход заключается в обобщенном определении процессов любого уровня, как реализации некоторых услуг, доступ к которым осуществляется через интерфейсы. Таким образом, проектная деятельность рассматривается
как множество связанных организационных сервисов. При этом важно максимально использовать существующий задел в области процессного управления, отраженный в документации СМК, и осуществлять регулярные проверки разрабатываемых моделей на их непротиворечивость регламентам СМК. Идентификация организационных сервисов производится на основе анализа стандартов предприятия, рабочих инструкций, положений о подразделении.
Органиэацианная^рхитвктурз
----л--—.——
/ Ойтакизаь^нньй суекари*
Процесс верхнего уровня - координация вызовов множества сервис-процессов
А
системы
Организационный сервис - шаблонный процесс, адресуемый для потребителя как атомарное получение некоторой услуги. Может использоваться как фрагмент других процессов.
Шаблоны организационных процессов как
последовательность обращений к типовым действиям и функциональным сервисам, а также к другим процессам, реализующим отдельные Сохраняется организационные сервисы как типовой
сервис
Модули типовых действий
_ библиотека типов действий
ш ш из
Репозиторий функциональных сервисов
Технологическая архитектура
5 ^П? 6
Использование инфраструктуры сервисных шин 8 качестве репозитория сервисов, для обмена данными и сообщениями. Собственные репозитории ПОИС для хранения элементов библиотеки типов действий, шаблонов процессов, данных аудита
Сохраняется а репозиторий типов процессов
Рисунок 3 - Сервисный подход к рассмотрению деятельности
Процессы взаимодействия подразделений ПИО при решении проектных задач рассматриваются как услуга, оказываемая одной проектной специальностью по запросу другой. В общем случае, взаимодействие между специалистами разных проектных специальностей представляет собой обобщенный сервис «Выполнение проектного задания» и реализуется посредством типовых процессов обмена заданиями (рисунок 4).
эл.сети
А_Ы ЕГ"нз
б Технол.
СВЯЗЬ
Запрос параметров несущих металлоконструкций
Данные о параметрах эл.сети
Рисунок 4 - Схемы обмена заданиями: а - передача результата работы; б - запрос проектных данных
Объединение в сервисы функционала специализированных программных компонентов, обеспечивающих решение задач в процессах проектного производства и пригодных для повторного применения, позволяет использовать данный функционал многократно в процессах различных типов. Помимо сервисов, повторно используемый функционал также может быть выделен в специализированную библиотеку типов действий (например, сборку компонентов .NET), элементы которой в последующем должны стать строительными блоками при создании типовых моделей автоматизированных процессов. Разработка моделей типовых процессов ПОИС производится итеративно (рисунок 5). Поэтому модификация схемы во время исполнения является неотъемлемой частью жизненного цикла автоматизированного процесса ПОИС.
Рисунок 5 - Методика построения ПОИС 12
В четвертом разделе разработано математическое обеспечение для реализации 110ИС с учетом требований к системам, предназначенным для управления проектными работами: а) возможность модификации модели потока работ во время его выполнения, б) возможность учета в моделях потоков работ временных параметров проектных задач и ограничений на длительности временных интервалов между событиями в потоке работ. Проведенный анализ показал, что не существует методов моделирования потоков работ, реализующих требуемые возможности.
Также в результате анализа принято решение об использовании для построения метамодели графового подхода к моделированию потоков работ, а также о необходимости обеспечения метамоделью возможностей учета временных параметров потока работ с его характеристиками времени выполнения, включая текущее состояние и протокол выполнения. Такое решение обеспечивает меньшую вычислительную нагрузку алгоритмов анализа и обработки графов потоков работ.
В качестве базовой метамодели для построения процессов ПОИС был выбран формализм АУБМ-сетей1. Это объясняется тем, что для него уже разработан ряд методов и алгоритмов, обеспечивающих возможности динамического изменения структуры потока работ. В работе данная метамодель была расширена за счет декомпозиции действий до уровня событий начала и завершения, введения в модель временных параметров работ (длительностей действий) и временных ограничений. Расширение модели потока работ до уровня событий предоставляет ряд преимуществ, приведенных ниже.
1) Модель потока работ отражает особенности использования автоматизированных систем. Это выражается в том, что в распределенных автоматизированных системах основным методом взаимодействия компонентов является обмен сообщениями, например, реализуя шаблон «издатель-подписчик». При этом отправка и получение сообщения являются событием.
2) Фиксирование фактов начала и завершения действий позволяет применять автоматизированный поток работ в задачах проектного управления для контроля действий, направленных на решение проектных задач, имеющих значительную длительность.
3) Модель потока работ становится более однородной ввиду уменьшения количества типов элементов модели и однотипного представления периодов ожидания (между работами и в рамках работы), за счет чего упрощается реализация средств ПОИС и средств имитационного моделирования.
4) Временные ограничения могут быть наложены на временной интервал между любыми двумя событиями, что позволяет моделировать сложные процессы с ограничениями, характерные для проектного производства.
На основе расширенного формализма создаются модели потоков работ, соответствующие уровню исполнения различных типовых процессов ПОИС.
Reichert M., Dadam P., ADEPTflex -Supporting Dynamic Changes of Workflow without loosing control. Journal of Intelligent Information Systems (JUS), Special Issue on Workflow and Process Management.2005.
Каждому типу процесса ПОИС соответствует схема потока работ, которая отражается в виде графа Р. Граф можно представить в виде кортежа Р = (БЕ, ОД ЕТ, ТыЬЕ.ШЕ.ПМаЕ, ЕС, БупсЕ, ЬоорЕ, ЪСЕйъга, ВС.йЛМ). В узлах графа находятся события БЕ = Бе V Ее, где Бе и Ее - множества событий начала и завершения действия. Узлы связаны направленными рёбрами, которые принадлежат множеству задач ТазкзЕ, множеству переходов между задачами СЫЕ, множеству связей временной синхронизации БупсЕ, либо множеству ребер возврата цикла ЬоорЕ (рисунок 6). Элементы Д d, М кортежа Р соответствуют матрицам, задающим максимальные, минимальные и наиболее вероятные продолжительности выполнения работ в потоке как длительности временных интервалов между событиями начала и завершения работы.
U(E5,E8)=U„
Рисунок 6 - Примеры схемы потока работ
Отнесение узлов-событий к разным типам ЕТ: SE —* (StartFlow, EndFlow, AndSplit, AndJoin, OrSplit, OrJoin, SlartLoop, Endloopj позволяет реалюовы-вать различные управляющие конструкции.
Схема Р включает множество элементов данных или ресурсов DD, используемых при выполнении задач в потоке, при этом DataE с SE *DD ¿{read, write} -множество операций доступа к данным
Для представленной модели разработан комплексный критерий структурной корректности графа потока работ.
Важный элемент модели - ограничения, накладываемые на длительности временных интервалов между любыми двумя событиями. Они задаются дугами BCEdges с SE * SE* В С, где ВС: Vce ВС : с=(Туре, val) - множество всех временных ограничений. Туре(с): с-> { UBC, LBC, FBC}, функции и(с), 1(c): u(c)=val, если Туре(с) e{UBC; FBC}; l(c)=va! если Type(c)=LBC.
Таким образом, в моделях потоков работ можно задавать временные ограничения следующих типов: ограничение верхнего уровня (UBC), ограничение с фиксированным временем (FBC) и ограничение минимальной длительности (LBC). Для двух событий а, и a¡ в рамках некоторого процесса ограничение верхнего уровня между двумя этими событиями обозначается U(a¡, aj), а численное значение этого ограничения равно u(a¡, a¡). Соответственно ограничение минимальной длительности - L(ab а) и 1(а„ aj).
В работе подробно исследован вопрос согласованности накладываемых на поток работ временных ограничений на различных стадиях его жизненного
цикла (моделирование - реализация - исполнение потока работ). По аналогии с потоками работ, применяемыми в распределенных вычислениях, введены четыре степени согласованности временного ограничения: слабо согласованные (СлС), слабо несогласованные (СлН), сильно несогласованные (СН). сильно согласованные (СС) (рисунок 7). схема ..........-У--------...
©—4
события
Ж
-----©
М(аьа)
Т(Время)
и<(ааа)
и ¡(и ¡.а)
•СлС-
......ее.......>
В(аьа^)<=и,(а!,а^
I.
I
• СлН-
I
М(а„а)<-и2(а„ а)< Ща„а)
......СН.......^ ¡1(а^<=и3(а„а^><
и<(1ц,а)<4(а„а$ Щаьа)
Рисунок 7 - Ограничение на длительность временного интервала и степени его согласованности
Подобная классификация, позволяет вовремя осуществлять управляющие воздействия, корректировать процессы, использовать различные обработчики исключительных ситуаций. Т.е., определение класса согласованности ограничений в процессе является инструментом поддержки принятия решения при управлении проектными работами.
Степень согласованности 55 временного ограничения верхнего уровня определяется по формальным критериям (1,2), в зависимости от стадии ЖЦ процесса. На стадиях разработки модели и создания экземпляра процесса (1): СС,ссли В(апа]) < и(а1,а})-,
СлС,если М(апал) < и(апа^ < СлН,если с1{апа< и{апа-) < СЯ,если и(а/,аА) < с1{а„а]). где Д 4 М~ рассчитанные длительности временных интервалов (максимальная, минимальная и вероятная) между любыми парами событий. На стадии выполнения процесса в контрольной точке ар> лежащей между я, и (2): ГСС.если а„ар) + < и(а„аЛ);
СлС,еслиЛ(а,.,ая) + М(ар,а!) < и{апа) < Н(а„ар) +й(ар,а)); СлН,если Н(а,,ар) + с!(ар,а])< и(а„а-) < Я(а1 ,ар) + М{ар,а-); СН,еспии(а„а))<К(а1,ар) + с1(ар,а^.
где К(а„ - фактическая длительность временного интервала между двумя событиями в процессе выполнения потока работ.
(О
55(С/(а„аДа,) =
(2)
Аналогичные выражения получены для ограничения минимальной длительности.
В потоке работ одновременно чаще всего присутствует более одного временного ограничения. Соответственно, временные ограничения находятся между собой в определенных отношениях или зависимостях. Анализ существующих исследований показал, что рассмотренными являются только случаи вложенности ограничений одного типа. Поэтому в работе были выведены критерии определения степени согласованности взаимосвязи двух вложенных ограничений различного типа.
В случае, если ограничение верхнего уровня Ui (а^, ак ) вложено в ограничение минимальной длительности 12 (я,2, а^), то СС-временная зависимость между Ui и Ь2 согласована при соблюдении условия (3):
d{ah, а,- ) + d(ah, ah) + u{Ux) > l(L2). (3)
В случае, если ограничение минимальной длительности Li (а^, аh) вложено в ограничение верхнего уровня U2 (а,2, ah ), то СлС-временная зависимость между U2 vi Li согласована при соблюдении условия (4):
0(а1г ,ah) + D(ah, а h ) + l(Ly )<u(U2). (4)
Отдельно рассмотрены случаи, когда в потоке работ существуют точки, покрываемые одновременно более чем двумя явными или неявными ограничениями (рисунок 8). Также впервые рассмотрены проблемы взаимосогласованности временных ограничений в потоках с такими управляющими конструкциями, как параллельное исполнение и наличие дуги (точки) синхронизации.
и,
Рисунок 8 - Сценарии неявной зависимости между ограничениями
В примере на рисунке 8 ограничения при их попарном рассмотрении, являются несвязанными и не влияют друг на друга. Однако исследование показало, что в подобном случае, а также в случае наложения ограничений на точки синхронизации при параллельном выполнении работ в потоке (рисунок 9) необходима дополнительная проверка согласованности.
На основе критериев (1,2) получен критерий определения согласованности связи ограничений (5):
и(<У, ) + и{и1) + %0(а,2, ан ) > а(1/3 ) + ДЦ, ^) + й(аА, в>1 ), (5)
где х=1, если у ограничений С/; и есть общие точки, и %= -1, если общих событий нет. Соблюдение данного условия соответствует случаю согласованности взаимосвязи трех рассматриваемых временных ограничений.
В случае с параллельными ветвями (рисунок 9) в потоке всегда существует неявное ограничение верхнего уровня (на рисунке 9 - и3), связывающее начало ветвления и точку синхронизации потоков по времени. В общем случае для параллельных ветвей неравенство (5) преобразуется в (6):
и{и]) + и(и2)± 0(а,1,ак) > ОЦ,а^), (6)
где знак , а^) отрицательный при наложении ограничений и положительный при их смежности.
Рисунок 9- Выделение дополнительного ограничения и3 для определения степени согласованности связи: а - ограничений, покрывающих одну из параллельных ветвей; б - ограничений, покрывающих точку синхронизации
Величина £)(а, , а;) определяется из матрицы максимальных расстояний по
времени между событиями, которая рассчитывается на основе алгоритма Флойда-Уоршелла, расширенного для обработки управляющих конструкций И/ИЛИ объединения. Для расчета аналогичной матрицы М наиболее вероятных расстояний между любыми двумя событиями в потоке с учетом управляющих конструкций применяется расширенный алгоритм поиска в ширину, основанный на представлении сети списками смежности.
На основе полученных критериев (1-6) разработаны алгоритмы определения степени согласованности наложенных на схему потока работ временных ограничений и их взаимосвязей как на стадии моделирования потока работ, так и на стадии его выполнения.
Исполнение потока работ, заданного схемой на основе предложенного формализма связано с созданием экземпляра потока работ. Экземпляр пото-
ка работ I определяется кортежем (Г, V, Дь Mp(-T,v\ H,SH), где Г определяет тип потока работ / и V версию графа схемы Р~Р(Т, V) = (SE, DD, ЕТ, TaskE, CtrlE, LoopE, ...), согласно которому I выполняется. Специфичные для экземпляра I изменения Ai определяются в виде набора операций изменения ор/... opj, примененных к /.
Экземпляр потока имеет маркировку MP=(ESP, PSp), которая изменяется в процессе выполнения (рисунок 10): EST: E-+EventStates= {NOT_SCHEDULED, CLOSED, SCHEDULED, SKIPPED} - маркировка узлов; PS1': TaskEv CtrlEv LoopEKj SyncE—y EdgeStates= {NOT_ACTIVA TED, RUNNING, COMPLETED, SKIPPED} - маркировка переходов.
/ -завершено X - пропущено ^ - запланировано g5
Рисунок 10 - Маркировка при исполнении потока работ С экземпляром процесса связаны протокол исполнения (информация о возникновении событий) H={(e0,t0, (DD0xDDx{read, write})),..., (ehtjo (DDk*DDy{read, write}))), где ekeSE; а также расписание запланированных событий SH =( (eo,to),..,(ek ,ti) }, где e^SE, tk - ожидаемый момент времени возникновения события.
Состояние потока работ отражается совокупностью состояний каждого элемента схемы (узлов-событий и переходов) в отдельный момент времени. Экземпляр корректен, если корректна его схема и текущая маркировка.
Для обеспечения корректной маркировки экземпляра потока работ в процессе исполнения разработаны пять процедур, реализующих алгоритмы планирования событий, оценки условий переходов и маркировки элементов схемы в соответствии с правилами, обеспечивающими корректность экземпляра.
В работе определены требования, которым должна соответствовать ПОИС при реализации функций динамической модификации экземпляров процессов. Это требования обеспечения полноты множества возможных операций изменения, наличия критерия корректности вносимых изменений, эффективности проверки на соответствие выбранному критерию, а также обеспечения
возможностей адаптации экземпляров после внесения в них изменений. Отдельно отмечено требование обеспечения должного уровня согласованности временных ограничений при изменении экземпляров потоков работ.
В качестве общего критерия корректности вносимых в экземпляр изменений принят критерий корректности следа процесса. Опираясь на него, были разработаны и обоснованы частные критерии корректности модели экземпляра процесса при модификации его схемы в процессе исполнения. Эти критерии позволяют определить согласованность экземпляра процесса I=(P,Af,r¡iP), основанного на корректной схеме типа процесса Р, с корректной схемой Р'=Р+кт. полученной приложением изменений Ат к схеме экземпляра /. Экземпляр / согласован с Р\ если протокол его выполнения Я/может быть повторен на схеме Р'=Р+АГ таким же образом, т.е. все события, сохраненные в протоколе П[ должны быть записаны при выполнении экземпляра, основанного на Р' в том же порядке, что и в Tlf.
Разработаны критерии для следующих типов операций изменения:
- вставка/удаление действий и блоков, дуг переходов и синхронизации;
- перемещение действий и боков;
- изменение потоков данных;
В связи с тем, что при изменении структуры активного процесса необходимо обеспечивать согласованность существующих временных ограничений, были рассмотрены вопросы временной согласованности ограничений при модификации схемы экземпляра потока работ.
После корректной модификации схемы экземпляра потока работ возникает необходимость адаптации его маркировки, а также переопределения статуса активных временных ограничений. Для этого предложена процедура определения множества элементов схемы экземпляра, в том числе множества временных ограничений, состояние и степень согласованности которых должны быть адаптированы согласно новой структуре этой схемы. В работе предложены схемы алгоритмов, решающих указанные задачи.
В пятом разделе представлены решения по реализации предложенных в работе моделей и алгоритмов для построения ПОИС проектного производства. Разработана архитектура ПОИС на основе технологии компании Microsoft. Данная платформа выбрана как наиболее распространенная в корпоративной среде НТК. В качестве ключевого элемента архитектуры ПОИС выступает ядро управления потоками работ Windows Workflow Foundation. Архитектура ПОИС представлена на рисунке 11.
Разработанная архитектура послужила основой для создания программных компонентов, нашедших применение в автоматизированной системе организации проектного производства ОАО «Институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности «Гипровосток-нефть» (г.Самара, 2009 г.). В рамках данной системы реализован ряд автоматизированных процессов, обеспечивающих
- жизненный цикл проектных документов,
- обмен проектными заданиями,
- согласование и контроль исполнения распорядительной документации,
- согласование табелей и закрытие объемов выполненных работ.
Рисунок 11 - Структурная схема архитектуры ПОИС
Данные процессы представляют собой координируемый средствами ядра управления потоками работ вызов функционала автоматизированных компонентов и специализированных функциональных Web-сервисов.
Центральным компонентом системы является электронный реестр проектных работ. Он предоставляет доступ к созданию и отслеживанию состояний множества процессов проекта, каждый из которых соответствует либо жизненному циклу проектного документа, либо обмену заданиями между проектными специальностями. Агрегированная информация о состоянии всех процессов проекта передается в систему планирования Primavera для дальнейшей обработки.
Практическая реализация указанных автоматизированных процессов повлекла сокращение времени согласования проектной документации и выдачи проектных заданий на величину, достигающую 20 процентов от имевшей место ранее. Автоматизированный средствами ПОИС контроль исполнения распорядительной документации значительно повысил исполнительскую дисциплину. Более чем в два раза ускорен процесс сбора объективной информации о фактически выполненных объемах работ и процесс закрытия табелей. Многократно ускорено определение актуального состава проектных работ, как множества активных процессов ПОИС.
В заключении приведены основные научные результаты работы.
В приложениях представлены схемы алгоритмов проверки степени согласованности временных ограничений в потоке работ на этапе моделирования процесса и этапе исполнения потока работ, а также акт об использовании результатов диссертационного исследования.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. В результате анализа методов и инструментов организации и управления проектными работами в НГК принято решение о необходимости создания средств автоматизации организационных процессов в проектном производстве и разработки методики их применения для решения задач управления проектами. Основой для создания таких средств должны стать системы управления потоками работ.
2. Предложена схема организации и контроля проектных работ в НГК на основе применения процессного подхода и систем управления потоками работ. Реализация данной схемы позволяет организовать решение задач управления проектами на единых принципах управления процессами предприятия в рамках систем менеджмента качества. Это возможно, благодаря комбинированному представлению проектной деятельности на основе процессной модели и специфичных для НГК проектно-ориентированных нормативно-технологических моделей, связанных с информационной моделью проекта.
3. Разработана методика построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства, основывающаяся на процессном подходе к управлению организациями, сервисном подходе к рассмотрению деятельности и требованиях, предъявляемых к информационным системам на предприятиях с процессно-ориентированной системой менеджмента качества. Данная методика позволяет разработать систему, осуществляющую автоматизированную координацию и контроль проектных работ с использованием систем управления потоками работ.
4. Разработана графоаналитическая метамодель для представления потоков работ, сочетающая, в отличие от существующих моделей, возможности отражения временных параметров работ, задания временных ограничений, целостного описания состояния выполняемого потока работ и протокола его выполнения для любого момента времени, что позволяет обеспечить возможность модификации схемы потока работ во время его исполнения.
5. В качестве одной из центральных задач при управлении проектными работами на основе автоматизированной координации потоков работ выделена задача определения степени согласованности наложенных на поток работ временных ограничений. Определение класса согласованности ограничений на основе предложенных в работе формальных критериев является инструментом поддержки принятия решений при управлении проектами.
6. Выработаны критерии оценки согласованности связанных временных ограничений в потоке работ, позволяющие обнаруживать несогласованность ограничений в потоках, содержащих управляющие конструкции с точками
синхронизации, лежащими в области ограничений, а также несогласованность трех пересекающихся временных ограничений.
7. Разработаны алгоритмы проверки модели потока работ на согласованность введенных временных ограничений и критерии корректности вносимых в схему структурных изменений, а также алгоритмы адаптации маркировки модели и переоценки ограничений при внесении изменений в структуру исполняемого потока работ.
8. На основе предложенной методики построения ПОЙС разработана архитектура процессно-ориентированной системы проектного производства, которая может быть реализована на базе промышленной программной платформы управления потоками работ. Данная архитектура, а также предложенные модели и алгоритмы нашли практическое применение при разработке автоматизированной системы организации и управления проектным производством ОАО «Гипровостокнефть».
9. Предложенный способ координации и контроля проектных работ в сочетании с методикой построения, математическим и программным обеспечением процессно-ориентированной ИС позволяют говорить о создании технологии управления проектными работами, основанной на применении современных средств автоматизированной координации организационных процессов.
По теме диссертации опубликованы следующие работы.
Публикации в изданиях из перечня ВАК:
1. Маслаков М.А. Автоматизированный контроль проектирования с применением технологий управления потоками работ / Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». 2009 №2(24).- С.229-233
2. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Процессно-ориентированные информационные системы / Автоматизация и современные технологии. 2009. №11. -С. 17-22;
5. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Динамическое изменение процессов на базе платформы Windows Workflow Foundation / Программные продукты и системы. 2009. №3. - С. 45-48.
4. Маслаков М.А., Андреянов Д.Г., Зубова Л.Д., Якимов В.Н., Автоматизация служб контроля документооборота на основе единого информационного пространства ОАО «Гипровостокнефть» / Нефтяное хозяйство. 2006. № 10. - С. 92-95.
Публикации в трудах всероссийских и международных конференций:
5. Маслаков М.А. Автоматизация поддержки процесса проектирования на базе единого информационного пространства // Труды пятой Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании». - Самара, 2006. - С. 164-167.
6. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Построение системы поддержки проектирования с точки зрения процессного подхода // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды XI Международной научно-
практической конференции Ч.З. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2007-С. 178-182.
7. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Применение концепции управления бизнес-процессами при построении системы проектного технического документооборота//Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики и экономики. Информатика: Труды X Международной научно-практической конференции М.: МГУПИ, 2007.-С. 198-203.
8. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Управление бизнес-процессами как основа построения комплексной системы управления проектированием Н Информационные средства и технологии: Труды Международной научно-практической конференции Том 3. М.: МЭИ, 2007- С. 216-220.
9. Маслаков М.А., Якимов В.Н. К вопросу обеспечения гибкости в системах на основе управления потоками работ // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды XII Международной научно-практической конференции Ч.З. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2008. - С. 218-221.
10. Маслаков М.А., Якимов В.Н. О некоторых аспектах обеспечения адаптивности в системах на основе управления потоками работ II Информационные средства и технологии: Труды Международной научно-практической конференции Том 1. М.: МЭИ, 2008.-С.86-91.
11. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Разработка методов построения адаптивных систем на базе технологий управления потоками работ // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики и экономики. Информатика: Труды X Международной научно-практической конференции М.: МГУПИ, 2008-С. 122-127.
12. Маслаков М.А. О подходах к решению задачи обеспечения структурной корректности при изменении потоков Windows Workflow Foundation // Труды седьмой Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании». - Самара, 2008.-С. 183-186.
13. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Автоматизированный контроль проектирования с применением технологий управления потоками работ II Системный анализ в проектировании и управлении: Труды ХЗ Международной научно-практической конференции 4.2. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2009 - С. 267-269.
14. Маслаков М. А., Якимов В.Н. Планирование и контроль проектных задач с использованием workflow-технологий // Информационные средства и технологии: Труды Международной научно-практической конференции Том 3. М.: МЭИ, 2009,-С. 216-220.
15. Уварова Е.В., Маслаков М. А. Управление проектными данными на основе электронного реестра проектных работ // Разработка, эксплуатация и обустройство нефтяных месторождений: Сборник научных трудов: Вып. 67. -Самара: Изд-во «Книга», 376 е., 2009 - С. 147-158.
Автореферат отпечатан с разрешения диссертационного совета Д212.217.03 ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет (протокол № 4 от 15 апреля 2010 г.)
Заказ №353 Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе. ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет Отдел типографии и оперативной печати 443100 г. Самара ул. Молодогвардейская, 244
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Маслаков, Михаил Андреевич
Введение.
1 Анализ процессно-ориентированного организационного управления проектно-изыскательскими предприятиями нефтегазовой отрасли.
1.1 Анализ современного состояния нефтегазовой отрасли и роль проектно-изыскательского производства.
1.2 Процессное управление проектным производством и системы менеджмента качества продукции.
1.3 Системное представление проектов и процессов.
1.4 Требования к информационным технологиям организации и управления проектным производством.
1.5 Анализ методов моделирования потоков работ.
1.6 Выводы по разделу.
2 Построение процессной модели проектной организации.
2.1 Анализ процессной деятельности ПИО.
2.2 Анализ процессов проектного производства в нефтегазовой отрасли.
2.3 Информационная составляющая проектной деятельности.
2.4 Взаимосвязь процессного и информационного представления проектного производства.
2.5 Выводы по разделу.
3 Методика построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства.
3.1 Требования к методике построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства.
3.2 Этапы построения ПОИС.
3.2.1 Выделение организационных сервисов в проектном производстве.
3.2.2 Выделение компонентов, реализующих организационные сервисы
3.2.3 Создание библиотек типов задач для ПОИС.
3.2.4 Моделирование, исполнение и адаптация процессов ПОИС.
3.3 Описание методики построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства.
3.4 Выводы по разделу.
4 Моделирование потоков работ в ПОИС.
4.1 Анализ методов обеспечения динамических изменений и временных параметров процессов в ПОИС.
4.1.1 Структурная корректность при модификации процессов.
4.1.2 Временные параметры и ограничения в потоках работ.
4.2 Математическое обеспечение для представления потоков работ в проектном производстве.
4.2.1 Выбор и расширение базового формализма.
4.2.2 Согласованность временных ограничений в потоке работ.
4.2.3 Зависимости между временными ограничениями.
4.2.4 Проверка согласованности временных ограничений.
4.2.5 Выполнение потока работ.
4.3 Модификация исполняемых потоков работ.
4.3.1 Требования к механизмам модификации процессов.
4.3.2 Критерии корректности модели процесса при модификации схемы в процессе исполнения.
4.3.3 Обоснование критериев корректности модели процесса при модификации схемы в процессе исполнения.
4.3.4 Временная согласованность процесса при модификации схемы в процессе исполнения.
4.4 Адаптация модели процесса.
4.5 Выводы по разделу.
5 ПОИС проектного производства.
5.1 Архитектура ПОИС.
5.2 Реализация ПОИС проектного производства.
5.3 Процесс выпуска проектной документации как поток работ.
5.4 Выводы по разделу.
Введение 2010 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Маслаков, Михаил Андреевич
В настоящее время в России наиболее значимой с экономической и политической точек зрения отраслью промышленности является нефтегазовый комплекс (НТК). Перспективы его развития, отраженные в энергетической стратегии РФ, предполагают реализацию значительного количества проектов, связанных как со строительством новых объектов добычи нефти и газа и обустройства месторождений, так и с реконструкцией существующих предприятий и инфраструктуры в связи с высокой степенью их износа [1,2].
Одними из важнейших участников любого проекта в НТК являются отраслевые проектно-изыскательские организации (ПИО), принимающие основные проектные решения и осуществляющие координацию других участников проекта. При этом специфика организации проектных работ в нефтегазовой отрасли обусловлена сложностью создаваемых объектов, сочетающих элементы промышленного строительства, технологии и инфраструктуры; территориальной распределенностью и пространственной протяженностью объектов; высокой наукоемкостью проектных решений. Все это приводит к комплексности решаемых задач и требует организации согласованной деятельности специалистов различного профиля из разных компаний.
С переходом к рыночной экономике к организациям-участникам проектов в НТК стали предъявляться новые требования, затрагивающие методы взаимодействия между компаниями, а также методы организации производственной деятельности внутри компаний. Суть требований заключается в необходимости обеспечения открытости и интегрируемости процессов предприятий, работающих в рамках одного проекта, а также создания системы управления качеством продукции и предоставляемых услуг. Для соответствия указанным требованиям в проектных компаниях НТК осуществляется внедрение процессного управления посредством создания систем менеджмента качества (СМК) продукции и услуг.
СМК — это документированные правила, описывающие процессы организации, подвергающиеся постоянному независимому аудиту и дающие заказчикам и инвесторам определенную уверенность в том, что оплаченная ими работа будет выполнена на требуемом уровне. СМК является фактором доверия и возможности совместной работы для партнеров, а в условиях отмены строительного лицензирования - фактором допуска ПИО на рынок услуг и участия в саморегулируемых организациях. Однако формальная разработка документации СМК не является гарантией эффективно организованных реально действующих процессов. Для того, чтобы реальные процессы соответI ствовали декларированным правилам, необходимы соответствующие инструменты для организации и контроля взаимосвязанных работ. Высокая степень автоматизации большинства видов деятельности, участвующих в процессах проектно-изыскательского производства, свидетельствует о необходимости применения специализированных информационных технологий для координации этих видов деятельности в связанные, согласно правилам СМК, процессы.
В то же время, в связи с исчезновением централизованного отраслевого планирования острой стала проблема освоения и применения общепринятых методов проектного планирования и управления, как на уровне проектов, так и в каждой отдельной компании НТК. Суть проектного управления заключается в применении системного подхода к управлению основными параметрами проекта, такими как содержание (состав работ), сроки, стоимость, коммуникации, качество. Управление рассматривается как совокупность обязательных процедур: планирование, контроль, координация. Таким образом, важнейшими элементами проектного управления являются механизмы координации проектных работ и контроля их исполнения. Однако существующие автоматизированные системы проектного управления и методики их применения не содержат механизмов объективного контроля выполнения проектных работ.
Очевидно что, существующий уровень реализации как процессного, так и проектного управления в компаниях НТК крайне низок. При этом, согласованное применение указанных подходов к управлению проектными работами отсутствует. Таким образом, отсутствие методик и технологий, позволяющих сочетать процессное управление деятельностью организаций с решением задач управления проектами является актуальной проблемой в нефтегазовой отрасли.
В настоящий момент решение указанной проблемы связывают с созданием специализированных информационных технологий (ИТ). К наиболее перспективным и развивающимся технологиям организации процессного управления относят системы управления бизнес-процессами на базе управления потоками работ. Однако методик их применения в проектном производстве не разработано. Восполнить данный пробел могли бы системы, построенные на основе концепции CALS (управления жизненным циклом изделий), призванной учесть специфику создания сложных объектов. Однако на практике эти системы позволяют лишь управлять проектными данными и имеют слабо развитые механизмы управления процессами.
Решение задач проектного управления также осуществляется за счет применения специализированных программных инструментов. Однако существующие системы проектного управления ограничены субъективным фактором в процессе контроля выполнения проектных работ. Данное ограничение может быть преодолено за счет согласованного применения инструментов управления проектами с технологиями процессно-ориентированного управления проектным производством на базе процессно-ориентированных информационных систем (ПОИС).
Важнейшим требованием к ПОИС при их использовании для автоматизации процессов СМК в проектном производстве является поддержка возможностей динамического изменения структуры и правил протекания процессов во время их выполнения. Подобное требование вытекает из основного постулата процессного управления — необходимости постоянного улучшения процессов. В то же время, в проектных организациях подобные системы могут служить для координации проектных работ, являясь, таким образом, частью систем проектного управления [4]. Для обеспечения возможности интеграции ПОИС с системами проектного планирования и управления необходимо, чтобы в моделях процессов ПОИС можно было учитывать временные параметры задач, а также временные ограничения и зависимости между задачами. Существующие на сегодняшний момент информационные технологии управления процессами предприятий такими возможностями не обладают.
Целью работы является системный анализ и разработка технологий процессно-ориентированного управления деятельностью проектных предприятий нефтегазовой отрасли для координации и контроля проектных работ. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Системный анализ методов и инструментов организации и управления проектными работами в нефтегазовой отрасли;
2. Разработка принципов организации и контроля работ в проектном производстве на основе согласованного применения процессного подхода, методов планирования и управления проектными работами;
3. Разработка методики построения процессно-ориентированной информационной системы (ИС) проектного производства;
4. Разработка математического обеспечения для реализации процессно-ориентированной системы с учетом особенностей потоков проектных работ: -обеспечение возможности модификации процессов во время их исполнения; -задание на уровне модели процессов временных параметров и ограничений; -учет сложных взаимосвязей между временными ограничениями.
5. Разработка архитектуры процессно-ориентированной ИС проектного производства на базе существующей промышленной платформы управления потоками работ.
Научная новизна
1. Предложена схема организации работ в проектах НТК на базе процессного подхода, позволяющая осуществлять координацию и контроль проектных работ за счет сопоставления на основе общих состояний информационной модели проекта множества связанных обобщенных проектных задач с множеством регламентированных процессов проектного производства, координируемых средствами систем управления потоками работ. Обобщенные проектные задачи определяются при этом на основе отраслевых нормативно-технологических моделей проектирования, отражающих специфику комплексного распределенного проектирования в НТК.
2. Разработана методика построения процессно-ориентированной ИС проектного производства, отличающаяся единым подходом к идентификации и представлению проектной деятельности как множества связанных организационных сервисов в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ИС на предприятиях с процессно-ориентированной СМК.
3. Разработана графоаналитическая метамодель для представления потоков работ, сочетающая, в отличие от существующих моделей, возможности отражения временных параметров работ, задания временных ограничений, целостного описания состояния выполняемого потока работ и протокола его выполнения для любого момента времени, что позволяет обеспечить возможность модификации схемы потока работ во время его исполнения.
4. Выработаны критерии оценки согласованности временных ограничений, позволяющие обнаруживать несогласованность связанных ограничений в потоках работ с управляющими конструкциями, содержащими точки синхронизации, лежащие в области ограничений, а также в потоках работ, имеющих три пересекающихся временных ограничения.
5. Разработаны алгоритмы проверки модели потока работ на согласованность введенных временных ограничений и критерии корректности вносимых в схему структурных изменений, а также алгоритмы адаптации маркировки модели и переоценки ограничений при внесении изменений в структуру исполняемого потока работ. Алгоритмы опираются на использование предложенного в работе графоаналитического формализма и критериев оценки согласованности временных ограничений. Применение указанных алгоритмов при построении систем управления потоками работ позволяет значительно расширить их функциональные возможности и затем применять данные системы для управления потоками проектных работ в НТК.
Практическая значимость
1. Предложенный способ координации и контроля проектных работ в сочетании с методикой построения, математическим и программным обеспечением процессно-ориентированной ИС определяют технологию управления проектными работами, основанную на применении современных средств автоматизированной координации организационных процессов.
2. Предложенная методика построения процессно-ориентированной системы поддержки проектного производства может найти применение при разработке системы комплексной автоматизации в ПИО, ориентированных на применение процессного подхода к управлению.
3. Разработанное математическое обеспечение расширяет функциональные возможности систем управления потоками работ.
Реализация и внедрение результатов работы
Предложенная методика построения процессно-ориентированной системы проектного производства нашла применение при разработке автоматизированной системы организации и управления проектным производством ОАО «Институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности «Гипровостокнефть» (г.Самара, 2009 г.).
Положения, выносимые на защиту
1. Способ организации и контроля проектных работ на базе согласованного применения процессного подхода и методик проектного управления, основанный на использовании систем управления потоками работ.
2. Методика построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства в нефтегазовом комплексе.
3. Графоаналитическая метамодель, предназначенная для построения исполняемых моделей потоков работ.
4. Критерии оценки согласованности связанных временных ограничений в потоках работ.
5. Алгоритмы проверки модели потока работ на корректность введенных временных ограничений и вносимых в схему изменений; алгоритмы адаптации маркировки модели и переоценки временных ограничений при изменении структуры исполняемого потока работ.
Заключение диссертация на тему "Системный анализ и технология процессно-ориентированного управления проектными работами в нефтегазовой отрасли"
Выводы
1. В результате анализа методов и инструментов организации и управления проектными работами в НГК принято решение о необходимости создания средств автоматизации организационных процессов в проектном производстве и разработки методики их применения для решения задач управления проектами. Основой для создания таких средств должны стать системы управления потоками работ.
2. Предложена схема организации и контроля проектных работ в НГК на основе применения процессного подхода и систем управления потоками работ. Реализация данной схемы позволяет организовать решение задач управления проектами на единых принципах управления процессами предприятия в рамках систем менеджмента качества. Это возможно, благодаря комбинированному представлению проектной деятельности на основе процессной модели и специфичных для НГК проектно-ориентированных нормативно-технологических моделей, связанных с информационной моделью проекта.
3. Разработана методика построения процессно-ориентированной информационной системы проектного производства, основывающаяся на процессном подходе к управлению организациями, сервисном подходе к рассмотрению деятельности и требованиях, предъявляемых к информационным системам на предприятиях с процессно-ориентированной системой менеджмента качества. Данная методика позволяет разработать систему, осуществляющую автоматизированную координацию и контроль проектных работ с использованием систем управления потоками работ.
4. Разработана графоаналитическая метамодель для представления потоков работ, сочетающая, в отличие от существующих моделей, возможности отражения временных параметров работ, задания временных ограничений, целостного описания состояния выполняемого потока работ и протокола его выполнения для любого момента времени, что позволяет обеспечить возможность модификации схемы потока работ во время его исполнения.
5. В качестве одной из центральных задач при управлении проектными работами на основе автоматизированной координации потоков работ выделена задача определения степени согласованности наложенных на поток работ временных ограничений. Определение класса согласованности ограничений на основе предложенных в работе формальных критериев является инструментом поддержки принятия решений при управлении проектами.
6. Выработаны критерии оценки согласованности связанных временных ограничений в потоке работ, позволяющие обнаруживать несогласованность ограничений в потоках, содержащих управляющие конструкции с точками синхронизации, лежащими в области ограничений, а также несогласованность трех пересекающихся временных ограничений.
7. Разработаны алгоритмы проверки модели потока работ на согласованность введенных временных ограничений и критерии корректности вносимых в схему структурных изменений, а также алгоритмы адаптации маркировки модели и переоценки ограничений при внесении изменений в структуру исполняемого потока работ.
8. На основе предложенной методики построения ПОИС разработана архитектура процессно-ориентированной системы проектного производства, которая может быть реализована на базе промышленной программной платформы управления потоками работ. Данная архитектура, а также предложенные модели и алгоритмы нашли практическое применение при разработке автоматизированной системы организации и управления проектным производством ОАО «Гипровостокнефть».
9. Предложенный способ координации и контроля проектных работ в сочетании с методикой построения, математическим и программным обеспечением процессно-ориентированной ИС позволяют говорить о создании технологии управления проектными работами, основанной на применении современных средств автоматизированной координации организационных процессов.
Заключение
В работе исследованы проблемы организации и контроля проектных работ в нефтегазовой отрасли на основе применения автоматизированных систем управления потоками работ. В результате проведенного анализа была разработана схема совместного применения методов проектного управления и реализации процессного подхода к управлению деятельностью проектной организации на базе процессно-ориентированной информационной системы. Была разработана методика построения подобной системы, основанная на сервисно-ориентированном подходе к рассмотрению организационных процессов и составляющих их элементов. Для реализации процессно-ориентированной системы разработано математическое обеспечение, позволяющее учитывать особенности проектного производства. При этом созданный формализм позволяет в построенной на его основе системе осуществлять динамическое изменение структуры процессов непосредственно во время их выполнения. Кроме того, данный формализм обеспечивает учет временных параметров задач с возможностью задания сложных ограничений на длительности временных интервалов в процессе. Разработаны критерии и алгоритмы оценки корректности и согласованности для разрабатываемых на основе формализма моделей процессов. Предложенные решения позволяют применять процессно-ориентированные системы совместно с системами планирования проектов, а также осуществлять функции координации и контроля выполнения проектных работ. Данные решения нашли практическое применение при построении автоматизированной системы управления проектным производством в крупной проектной организации нефтегазовой отрасли ОАО «Гипровостокнефть».
Библиография Маслаков, Михаил Андреевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
1. Годовой отчет ОАО «ГАЗПРОМ НЕФТЬ» за 2008 год. URL: http://www.gazprom-neft.ru (доступ от 28.11.2009).
2. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года.
3. Шефов А.А., Многопроектное управление в проектных организациях россии: итоги, традиции, тенденции, доклады 17-го Всемирного Конгресса по Управлению Проектами. http://www.sovnet.ru/other/docladShefova.pdf.
4. Hellera М., Jagera D., Schluter М., Schneider R., Westfechtel В., A management system for dynamic and interorganizational design processes in chemical engineering, Computers and Chemical Engineering 29, 2004, p.93-111.
5. Елисеева O.A., Макаров A.A. Реформирование рынка газа в России. Энергетика России в 21 веке. ИСЭМ. Иркутск. 2005.
6. Лапаева О.В., Овчаренко Е.В., Развитие газовой промышленности в России. Вестник ОГУ №8(102), 2009.
7. Бородулин А. Н., Заложнев А. Ю., Чистов Д, В., Шуремов Е. Л., Внутрифирменное управление и информационные технологии, М.: ПМСОФТ. 2009.
8. Управление инвестиционными строительными проектами на основе PRIMA VERA. Под ред. С. В. Бовтеева и А. В. Цветкова, М.: ПМСОФТ. 2008.
9. Бучацкий И., Моделирование бизнес-процессов проектных организаций, "Информационные технологии в строительстве" №20(27). 2006.
10. РМВОК:2000 Руководство к своду знаний по управлению проектами (А Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide):2000 Project Management Institute, Inc, Newtown Square, PA 19073-3299 USA)
11. Коптелов А., Крохин В., Информационные системы в контроллинге бизнес-процессов, BYTE. №10 (86), 2005.
12. Еремин, Л. Информационные технологии в системах организационно-экономического управления : перспективы развития и применение / J1. Еремин. // Проблемы теории и практики управления . 2006. - №5. - С.64-78.
13. Яблочников Е. И., Структура единого информационного пространства в автоматизированной системе технологической подготовки производства. Журнал "Информационные технологии" №4, 2005.
14. Норенков И.П. Международные стандарты информационной поддержки этапов жизненного цикла промышленной продукции. Информационные технологии - 1999. - N 4. - С.49-51.
15. Соломенцев Ю.М., Концепция, стратегия и технологии CALS, Инструмент и технологии, №19-20, с.86-91.
16. Хаммер M., Чампи Дж. Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе. СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 1997
17. Шеер А.В. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы. Издание 2-е, переработанное и дополненное/ Пер.с англ. — М.: Весть — Мета-Технология, 1999.
18. Калянов Г.Н., Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов // М.: Финансы и статистика, 2006, 240с. (ISBN 5-27903038-4).
19. Яблочников Е.И., Молочник В.И., Фомина Ю.Н. Реинжиниринг бизнес-процессов проектирования и производства / Учебное пособие — СПб: СПбГУИТМО, 2008. 152 с.
20. Вермишев Ю. X., Управление разработкой сложного объекта. "Информационные технологии" №4, 2005.
21. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Государственный стандарт российской федерации. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.
22. ГОСТ Р ИСО 10006-2005. Национальный стандарт российской федерации. Системы менеджмента качества. Руководящие указания по управлению качеством при проектировании. М.: Стандартинформ, 2005.
23. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Государственный стандарт российской федерации. Системы менеджмента качества. Требования. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.
24. Калянов Г.Н., Теория и практика реорганизации бизнес-процессов // М.: СИНТЕГ, 2000, 212с. (ISBN 5-89638-040-2)
25. ГОСТ Р ИСО/МЭК15288- 2005. Национальный стандарт российской федерации. Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем. М.: ИПК Издательство стандартов, 2006.
26. Деминг Э., Выход из кризиса. Новая парадигма управления людьми, системами и процессами, М.: Альпина Бизнес Букс, 2007, 370 стр.
27. Рухмаков А., Яблочников Е. PDM-система SmarTeam: этапы технической подготовки производства освоены. САПР и графика. №2. 2002.
28. Тащиян Г.О., CALS-технология как основа создания системы автоматизированного менеджмента конкурентоспособной наукоемкой продукции, Автоматизация и современные технологии, №5,2008.
29. Рыков В.И., Моделирование технологического документооборота организации, Вестник башкирского университета, №3., 2001.
30. Rouibah K.,Caskey К., A workflow system for the management of intercompany collaborative engineering processes. Journal of Engineering Design, 1466-1837, Volume 14, Issue 3, 2003, Pages 273 293.
31. Полывянный В.E., Проблемы интеграции САПР и ERP систем. Возможные способы решения. Электронный журнал «Труды МАИ», №17., 2004. URL: http://www.balaklava.ru/science/trudy.
32. Жук Д.М., Андронов А.В., Задачи автоматизации управления жизненным циклом изделия в рамках процессного подхода к управлению, Информационные технологии, №6, 2008.
33. Маслаков, М.А. Процессно-ориентированные информационные системы/ М.А.Маслаков, В.Н. Якимов // Автоматизация и современные технологии. — 2009.-№11.-С. 17-22.
34. Пальянов П.А., Кислицын А.А., Федоров К.М. Интегрированная информационная система ОАО "Гипротюменнефтегаз" // Нефтяное хозяйство. 2002. № 7. С.50-54.
35. Маслаков М.А., Якимов В.Н. Управление бизнес-процессами как основа построения комплексной системы управления проектированием. Информационные средства и технологии: Труды Международной научно-практической конференции Том 3. М.: МЭИ, 2007.- С. 216-220.
36. Маслаков, M.A. Автоматизация служб контроля документооборота на основе единого информационного пространства ОАО «Гипровостокнефть» / М.А.Маслаков, Д.Г. Андреянов, Л.Д. Зубова, В.Н. Якимов // Нефтяное хозяйство. Москва, 2006. - № 10. - С. 92-95.
37. М. zur Muehlen, Workflow-based Process Controlling: Foundation, Design, and Application of Workflow-driven Process Information Systems, Logos Verlag, Berlin, 2004.
38. J. Becker, M. zur Muehlen, M.Gille, Workflow Application Architectures: Classification and Characteristics of Workflow-based Information Systems. In: Layna Fischer (Ed.): Workflow Handbook 2002. Future Strategies, Lighthouse Point, FL 2002, pp. 39-50.
39. Workflow Management Coalition, Электронный ресурс.: открытые стандарты для построения Workflow-систем — Режим доступа: http://www.wfmc.org, свободный.
40. Charles Plesums, Introduction to Workflow, Workflow Handbook 2003, edited by Layna Fischer. WfMC, 2003.
41. D. Hollingsworth, The workflow reference model, Technical Report (WFMC-TC00-1003), Workflow Management Coalition, 1995.
42. Самочадин A.B., Конышев K.B., Маслов М.Ю., Система управления проектами для строительного проектирования, Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы №2(14)/2003.
43. W.M.P. van der Aalst, Process-oriented architectures for electronic commerce and interorganizational workflow, Information Systems 24 (1999), p. 639-671.
44. W.M.P. van der Aalst, M. Adams, A.H.M. ter Hofstede, M. Pesic, H. Schonen-berg, Flexibility as a Service, Database Systems for Advanced Applications: DASFAA 2009, Brisbane, Australia.
45. Hollingworth D. The Workflow reference Model: 10 Years On. // Workflow Handbook 2004. Edited by Layna Fisher. WfMC.2004.
46. M. zur Muhlen, Resource modelingin workflow applications, in: Workflow Management Conference, Muenster, Germany,November 1999, pp. 137—153.
47. Пелц К., Оркестровка и хореография Web-сервисов, Открытые системы #11/2004.
48. Ломазова И. А., Вложенные сети Петри и моделирование распределенных систем/ Программные системы: теория и приложения. Переяславль-Залесский. 2004.
49. Shiyong Lua, Arthur Bernsteinb, Philip Lewisb, Automatic workflow verification and generation Theoretical Computer Science 353 (2006) , p. 71 — 92.
50. Richard Y.K. Funga, Alan Y.M. Aua, A.W.H. Ip, Petri Net-based workflow management systems for in-process control in a plastic processing plant. Journal of Materials Processing Technology 139 (2003), p. 302-309.
51. Salimifard K., Wright M., Petri net-based modelling of workflow systems: An overview, European Journal of Operational Research 134 (2001), p.664-676
52. W.M.P. van der Aalst. The Application of Petri Nets to Workflow Management. The Journal of Circuits, Systems and Computers, 8(1) 1998, p.21-66.
53. Walker D., Sangiorgi D., The pi calculus: A Theory of Mobile Processes, Cambridge University Press, 2001. 592p.
54. Communicating and Mobile Systems/The Pi Calculus, Robin Milner, Cambridge University Press, May 1999.
55. Harrison-Broninski K., Human Interactions: The Heart and Soul of Business Process Management, 2005, Meghan-Kiffer Press.
56. Odeh M., Beeson I., Green S, Sa J (2002) Modelling Processes Using RAD and. UML Activity Diagrams: an Exploratory Study. ACIT 2002.
57. Petri C.A. Kommunikation mit Automaten. PhD thesis, Fakultat fur Mathematik und Physik, Technische Hochschule Darmstadt, Darmstadt, Germany, 1962. (in German).
58. OASIS. Web Services Business Process Execution Language (WS-BPEL), Version 2.0. OASIS Standard. OASIS, 2007. URL: http://docs.oasis-open.org/wsbpel/2.0/0s/wsbpel-v2.0-0s.pdf. (10.12. 2008).
59. Final Draft International Standard ISO/IEC 15909. High-level Petri Nets -Concepts, Definitions and Graphical Notation. 2000.
60. Толстов Е.В. Реализация шаблонов потоков работ сетями Петри, Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ», URL: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/052.pdf.
61. Zemtsov N.A., Stupnikov S.A. Formal modeling of process specifications for compositional development of workflows. The Systems and Means of Informatics, Issue 14. -- M.: Nauka, 2004. P. 186-198.
62. W.M.P. van der Aalst and A.H.M. ter Hofstede. YAWL: Yet Another Workflow Language. OUT Technical report, FIT-TR-2002-06, Queensland University of Technology, Brisbane, 2002.
63. Wil M.P. van der Aalst , Patterns and XPDL: A Critical Evaluation of the XML Process Definition Language, Wil M.P. van der Aalst, QUT Technical report, FIT-TR-2003-06, 2003.
64. Wil M.P. van der Aalst, Marlon Dumas, Arthur H.M. ter Hofstede, Petia Wo-hed, Pattern Based Analysis of BPML (and WSCI).
65. Stephen A. White, Process Modeling Notations and Workflow Patterns, IBM Corp., United States, Workflow Handbook 2007;
66. Марк Д. Методология структурного анализа и проектирования SADTTeKCT./ Д. Марк, К. МакГоуэн [пер.с англ.] М.: МетаТехнология, 1993.-241 с.
67. Draft Federal Information Processing Standards Publication 183 Integration Definition for Function Modeling (IDEF0), NIST - National Institute of Standards and Technology (1993), URL: http://www.idef.com
68. Schlenoff, C., Gruninger M., Tissot, F., Valois, J., Lubell, J., Lee, J., "The Process Specification Language (PSL): Overview and Version 1.0 Specification," NISTIR 6459, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD., 2000.
69. Object Management Group. Unified Modeling Language (UML), Version 2.1.2, OMG Infrastructure Specification. OMG, 2007. URL:http://www.0mg.0rg/spec/UML/2.l .2/Infrastructure/PDF. Accessed: December 2008.
70. Филинов E. H., Бойченко А. В., Стандарты управления потоками работ -средства интеграции бизнес-процессов и приложений // Сборник трудов П-й Всероссийской практической конференции "Стандарты в проектах современных информационных систем", М., 2002.
71. Волков Ю.О., Диаграммы для описания бизнес-процессов, "PC Week/Russian Edition", №35 (545) 2006г., стр. 39-40, стр.42-55.
72. Ко, E.-J. Lee, S.-Y. Noh, Н.-М. Yoo, C.-J. Chang, O.-B. Workflow Modeling Based on Extended Activity Diagram Using ASM Semantics. LNSC. Springer-Verlag. 2005, ISSU 3482, p. 945-953.
73. Sadiq S., Marjanovic O., Orlowska M. E., Managing Change and Time in Dynamic Workflow Processes. The International Journal of Cooperative Information Systems (IJCIS). Vol. 9, Nos. 1 & 2. March -June 2000.
74. La Rosa M., Managing Variability in Process-Aware Information Systems. PhD Theses. Queensland University of Technology, Brisbane, Australia. April 2009.
75. Weber В., Reichert M., Rinderle-Ma S. Change patterns and change support features Enhancing flexibility in process-aware information systems. Data & Knowledge Engineering, 66(3):438^166, 2008.
76. Hwang, H. C. and Choi, В. K. 2007. Workflow-based dynamic scheduling of job shop operations. Int. J. Comput. Integr. Manuf. 20, 6 (Sep. 2007), 557-566.
77. Sadiq S., Orlowska M.E., "Dynamic Modification of Workflows", Department of Computer Science & Electrical Engineering Technical Report №442, The University of Queensland, October 1998.
78. A.H.M.Hofstede, W.M.P.van der Aalst, M.Adams, N. Russell, (Eds.)Modern Business Process Automation YAWL and its Support Environment 2010, XVIII, 676 p. 321 illus., Hardcover ISBN: 978-3-642-03120-5.
79. Маслаков М.А., Якимов В.Н. О некоторых аспектах обеспечения адаптивности в системах на основе управления потоками работ. Информационные средства и технологии: Труды Международной научно-практической конференции Том 1. М.: МЭИ, 2008.- С.86-91.
80. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник. / Под ред. В.Н. Волковой и А.А. Емельянова. — М.: Финансы и статистика, 2006 — 848 с.
81. Коптелов А., Крохин В., Информационные системы в контроллинге бизнес-процессов, BYTE №10. 2005.
82. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. ISBN: 57038-2090-1 Библиографическая информация: М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. 336 стр.
83. Яблочников Е.И. Методологические основы построения АСТПП. СПб: СПбГУ ИТМО, 2005. -84 с.
84. Чернобыль Г. Г., Тимофеев К. А., Петухов В. Н., Применение средств моделирования процессов в жизненном цикле сложных промышленных систем, Рациональное Управление Предприятием №4.2007.
85. Куликов М.И., Технико-экономическое проектирование в газовой промышленности; учебное пособие, Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2003, 120 с.
86. Batres R., West М., Leal D., Price D., Naka Y., An upper ontology based on ISO 15926 Computers & Chemical Engineering Volume 31, Issues 5-6, May 2007, p. 519-534.
87. Zhao W., Liu J.K., OWL/SWRL representation methodology for EXPRESS-driven product information model: Part I. Implementation methodology Computers in Industry, Volume 59, Issue 6, August 2008, p. 580-589.
88. Lin, Yun, Semantic Annotation for Process Models: Facilitating Process Knowledge Management via Semantic Interoperability. Doktoravhandlinger ved NTNU, ISSN 1503-8181; 2008:3.
89. Resource Description Framework (RDF):Concepts and Abstract Syntax, URL: http://www.w3.org/RDF. 2004.
90. Eynard В., Galleta Т., Nowaka P., Roucoules L., UML based specifications of PDM product structure and workflow Computers in Industry 55 (2004) 301-316
91. PDM system implementation based on UML Benofit Eynard ,Thomas Gallet, Lionel Roucoules, Guillaume Ducellier, Mathematics and Computers in Simulation 70 (2006), p. 330-342
92. Абрамова И.Г. Объектно-ориентированные модели конструкторско-технологической подготовки производства. Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. 2008. №6(65) с.388-395.
93. Von Euler-Chelpin A., Information modelling for the manufacturing system life cycle, Doctoral Thesis, Stockholm, Sweden 2008.
94. Zachman, J.A. (1987), A Framework for Information Systems Architecture, IBM Systems Journal, vol. 26, no 3, p. 276-292.
95. Малеева O.B., Носова Н.Ю. Разработка метода рационального распределения работ между участниками команды управления проектом, Радюелектронш i комп'ютерш системи, 2008, № 4 (31).
96. Калянов, Г. Методы и инструменты моделирования архитектуры предприятия / Г. Калянов. // Проблемы теории и практики управления. 2006. -№5. - С.79-91.
97. Маслаков, М.А. Динамическое изменение процессов на базе платформы Windows Workflow Foundation/ М.А.Маслаков, В.Н. Якимов // Программные продукты и системы. 2009. -№3. - С. 45-48.
98. Орлик С., Service-Oriented Enterprise Architecture (SOEA) Электронный ресурс.//ИТ с высоты птичьего полета [сайт]. 2009. URL: http://sorlik.blogspot.eom/2009/01/service-oriented-enterprise.html (дата обращения: 20.11.2009)
99. Object Management Group. Home Page, http://www.omg.org. Accessed: December 2008.
100. Buhler P., Jose M. Vidal, Verhagen H., Adaptive Workflow = Web Services + Agents, Proceedings of the International Conference on Web Services, CSREA Press, 2003, p. 131-137.
101. Kiepuszewski В., A.H.M. ter Hofstede, W.M.P. van der Aalst, Fundamentals of Control Flow in Workflows. QUT Technical report. FIT-TR-2002-03, Queensland University of Technology, Brisbane, 2002
102. W.M.P. van der Aalst, J. Nakatumba, A. Rozinat, and N. Russell, Business Process Simulation: How to get it right. Technical Report BPM-08-07, BPMcenter.org,. 2008.
103. W.M.P. van der Aalst. Verification of Workflow Nets. In P. Azema and G. Balbo, editors, Application and Theory of Petri Nets, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, Berlin, 1997.
104. Casati F., Ceri S., Pernici В., Pozzi G., Workflow Evolution. In Proceedings of the 15th International Conference on Conceptual Medelling, ER'96, Cottbus, Germany. Lecture Notes in Computer Scence. Springer Verlag, October 1996.
105. Sadiq S. W., Orlowska M., Pockets of Flexibility in Workflow Specifications. 20th International Conference on Conceptual Modelling, ER'2001, Yokohama Japan, 2001. pp. 513 526.
106. Mtiller R., Event-Oriented Dynamic Adaptation of Workflows: Model, Architecture, and Implementation, dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur- Universitat Leipzig. 2002. 35lp.
107. Reichert M., Dadam P., ADEPTflex -Supporting Dynamic Changes of Workflow without loosing control. Journal of Intelligent Information Systems (JUS), Special Issue on Workflow and Process Management.2005.
108. Reichert M., Rinderle S., Dadam P., On the Common Support of Workflow Type and Instance Changes under Correctness Constraints /R. Meersman et al. (Eds.): CoopIS/DOA/ODBASE 2003, LNCS 2888, pp. 407-425, 2003.
109. Reichert M., Rinderle S., Dadam P., Correctness criteria for dynamic changes inworkflow systems a survey. Data and Knowledge Engineering 50 (2004) 9-34.
110. W.M.P.van der Aalst, T. Basten, Inheritance of workflows: an approach to tackling problems related to change ,Theoretical Computer Science, Volume 270, Number 1, 6 January 2002 , pp. 125-203(79).
111. Cao J., Zhoa H., Wang J., Zhang S., Li M., Verifying Dynamic Workflow Change based on Executable Path, International journal of intelligent control and systems, Vol. 12, NO. 1, 2007, p.37-44.
112. Богданов Д.В., Путилов B.A., Фильчаков B.B. Стандартизация процессов обеспечения качества программного обеспечения- Аппатиты, КФ ПетрГУ, 1998 г.- 152 с.
113. Eder J., Panagos Е., Rabinovich М., Time constraints in workflow systems, in: Conference on Advanced Information Systems Engineering, Germany, 1999, pp. 286-300.
114. Marjanovic O., Orlowska M. E.: Time Management in Dynamic Workflows. CODAS 1999,p.138-149.
115. Sadiq S., Handling Dynamic Schema changes in Workflow Processes. Proceedings of the 11th Australian Database Conference (ADC), Canberra, Australia. Jan 30 Feb 3 2000.
116. Sadiq W., Orlowska M. E., On Business Process Model Transformations. LNCS. Conceptual Modeling — ER, 2000,p.267-280
117. Tiplea F. L., Macovei G. I., "Timed Workflow Nets", Seventh International Symposium on Symbolic and Numeric Algorithms for Scientific Computing (SYNASC'05), 2005, pp.361-366.
118. Hai Zhuge, H.K. Pung, T.Y. Cheung, "Timed Workflow: Concept, Model, and Method," wise, vol. 1, pp.0183, First International Conference on Web Information Systems Engineering (WISE'OO)-Volume 1, 2000
119. Seungchul Ha , Hyo-Won Suh, A timed colored Petri nets modeling for dynamic workflow in product development process, Computers in Industry, v.59 n.2-3,2008., P. 193-209.
120. Russel N., Foundations of Process-Aware Information System. PhD Thesis, Queensland University of Technology, June 2007.
121. Choi I., Park C., Lee C., Task net: Transactional workflow model based on colored Petri net, European Journal of Operational Research 136 (2002),p. 383-402
122. Sadiq S., On dynamically changing workflow processes PhD Thesis, School of Information Technology and Electrical Engineering, The University of Queensland.
123. De Maria E., Montanari A., Zantoni M.,An automaton-based approach to the verification of timed workflow schemas, Thirteenth International Symposium on Temporal Representation and Reasoning (TIME'06) Budapest, Hungary June 1517 ISBN: 0-7695-2617-9.
124. Chen J., Yang Y., Chen T.Y., Dynamic Verification of Temporal Constraints on-the-fly for Workflow Systems. In Proc. of the 11th Asia Pacific Software Engineering Conference (APSEC04). 30-37, Busan, Korea, Nov./Dec. 2004.
125. Zhuge H., Cheung Т., Pung H., A Timed Workflow Process Model. The Journal of Systems and Software, 55(3), 231-243, 2001.
126. Eder J., Panagos E., Pezewaunig H., Rabinovich M., Time management in workflow systems, in: International Conference on Business Information Systems, Poznan, Poland, 1999, pp. 265-280.
127. Eder J., Gruber W., Panagos E., Temporal Modeling of Workflows with Conditional Execution Paths, M. Ibrahim, J. Kiing, and N. Revell (Eds.): DEXA 2000, LNCS 1873, pp. 243-253, 2000.
128. Gruber W., Modeling and transformation of workflows with temporal constraints, PhD Thesis, Akademische Verlagsgesellschaft Aka Gmbh, Berlin,2004.
129. Eder J., Gruber W., A Meta Model for Structured Workflows Supporting Workflow Transformations. In Yannis MANOLOPOULOS and Pavol NAVRAT, editors, Sixth East-European Conference on Advances in Databases and Information Systems, ADBIS 2002.
130. Russell N., A.H.M. ter Hofstede, Edmond D., W.M.P. van der Aalst. Workflow Data Patterns.QUT Technical report, FIT-TR-2004-01, Queensland University of Technology, Brisbane, 2005.
131. Pozewaunig H., Eder J., Liebhart W. ePERT: Extending PERT for Workflow Management Systems. In First EastEuropean Symposium on Advances in Database and Information Systems ADBIS 97, 1997.
132. Eder J., Pichler H., Gruber W., Ninaus M., Personal Schedules for Workflow Systems, W.M.P. van der Aalst et al. (Eds.): BPM 2003, LNCS 2678, pp. 216-231, 2003.
133. Son J. H., Kim J. H., Kim M H., Deadline allocation in a time-constrained workflow, International Journal of Cooperative Information Systems Vol. 10, No. 4(2001)509-530
134. W.M.P van der Aalst, A.H.M. ter Hofstede, B. Kiepuszewski, A.P. Barros. Workflow Patterns, Distributed and Parallel Databases, 14(3), p. 5-51, July 2003.
135. Marjanovic O., Orlowska M. On modeling and verification of temporal constraints in production workflows. Knowledge and Information Systems, 1(2), May 1999.
136. Chen J., Yang Y., Adaptive Selection of Necessary and Sufficient Checkpoints for Dynamic Verification of Temporal Constraints in Grid Workflow Systems. ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems, accepted, 2007, to appear.
137. Allen J.F., Maintaining knowledge about temporal intervals. Communications of the ACM, 26(11), 832-843, 1983.
138. Enterprise Integration Patterns: Designing, Building, and Deploying. By Gregor Hohpe, Bobby Woolf
139. Резник С., Крейн P., Боуэн К., Основы Windows Communication Foundation для .NET Framework 3.5, ДМК Пресс, 2008,480 С.
140. Программные средства для организации процессов документационного обеспечения управления проектным производством, в том числе контроля исполнения задач.
141. Программные модули для организации проектных работ как множества типизированных автоматизированных потоков работ, координируемых ядром управления потоками работ на базе платформы Windows Workflow Foundation.
142. Программное обеспечение для организации процессов учета выполнения проектных работ, в том числе процессов согласования закрываемых объемов в проектах.
143. Заместитель главного инженера1. Начальник отдела ИТ1. Начальник отдела ВД1. В.М. Иванов1. И.А. Филатова1. Т.Н.Сергеева1. Принятые сокращения:
144. АИС — автоматизированная информационная система ДОУ — документационное обеспечение управления ЖЦ жизненный цикл ИС — информационная система ИТ - информационные технологии
145. НТМ — нормативная технологическая модель проектирования1. НГК нефтегазовый комплекс
146. ОПЗ обобщенная проектная задача
147. ПД — проектная документация
148. ПИО — проектно-изыскательсткая организация
149. ПОИС процессно-ориентированная информационная система1. РД — рабочая документация
150. САПР — системы автоматизированного проектирования СМК — система менеджента качества
151. CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия
152. PDM (Product data management) — управление данными о продукции PLM (Product lifecycle management) — управление жизненным циклом продукции WF Windows Workflow Foundation, платформа управления потоками работ компании Microsoft
-
Похожие работы
- Метод управления проектными заданиями в матричной структуре вертикально-интегрированной нефтяной компании на основе сетевого взаимодействия
- Процессное управление проектной деятельностью приборостроительного предприятия
- Системный анализ и автоматизация организационного управления проектированием в нефтегазовой отрасли
- Автоматизированное управление проектами на основе процессной модели
- Разработка и внедрение системы менеджмента качества при управлении проектами
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность