Моделирование бизнес-процессов как неотъемлемая часть разработки и внедрения комплексной автоматизированной информационной системы Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

1 и информационные

технологии

Информатизация здравоохранения

В.С. ФЕДОРОВ,

Е.А. БЕРСЕНЕВА,

Е.Д. ПЕТРОВА,

ООО «КМИТ», г. Москва

МОДЕЛИРОВАНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ КАК НЕОТЪЕМЛЕМАЯ ЧАСТЬ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Введение

Актуальность вопроса использования информационных технологий в медицине в настоящее время не вызывает сомнений как у специалистов в области медицинских информационных технологий, так и среди организаторов здравоохранения. Мы считаем, что оптимальным с точки зрения организации автоматизированного управления в лечебно-профилактическом учреждении (ЛПУ) является использование интегрированной системы управления медицинским учреждением. Когда это невозможно по тем или иным соображениям, разумеется, необходимо использовать более простые решения.

Наша компания занимается созданием информационных продуктов для медицины. В настоящее время нами создана линейка следующих продуктов:

• Интегрированная система управления медицинским учреждением — АИС Corttex®;

• Программа для ЭВМ «Автоматизированное рабочее место клинициста» (АРМК);

• База данных «Стандарты медицинской помощи»;

• База данных «Стандарты медицинской помощи больным при различных заболеваниях, утвержденные Министерством здравоохранения и социального развития Российской Федерации»;

• База данных «Планы ведения больных», основанные на международных клинических рекомендациях;

• База данных «Иерархический словарь для формирования протоколов медицинских услуг».

Все продукты имеют сертификаты соответствия на программный продукт Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития.

Принципиальным отличием интегрированной системы управления медицинским учреждением — АИС Corttex® является реализо-

© В.С. Федоров, Е.А. Берсенева, Е.Д. Петрова, 2009 г.

' 24 ■ ■ J ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■

Информатизация здравоохранения

www.idmz.nu 2003, № Л

ванная в системе технология Workflow, помогающая координировать работу, — когда задача, выполненная одним сотрудником, порождает задачи для других. В свою очередь каждый сотрудник постоянно имеет список задач, за которые он несет ответственность и выполнение которых контролируется. Таким образом осуществляется контроль, в том числе и своевременности выполнения поставленных задач, что позволяет принимать определенные, необходимые в каждой конкретной ситуации управленческие решения. Кроме того, при реализации в системе технологии Workflow осуществляется отделение правил выполнения бизнес-процессов от прикладных систем и систем управления базами данных, что обеспечивает принципиально большую гибкость и адаптируемость информационной системы. То есть данная технология предоставляет возможность оперативной модификации правил выполнения бизнес-процессов без перестройки прикладного программного обеспечения и/или изменения структуры корпоративной базы данных.

Результаты и обсуждение

Существенной чертой промышленных программных продуктах (а именно таким продуктом является комплексная АИС ЛПУ) является уровень сложности: один разработчик практически не в состоянии охватить все аспекты такой системы. Грубо говоря, сложность промышленных программ превышает возможности человеческого интеллекта. При этом имеется в виду, что эта сложность неизбежна: с ней можно справиться, но избавиться от нее нельзя (Буч Г., 2001).

Как говорит Буч, «сложность программного обеспечения — отнюдь не случайное его свойство». Сложность вызывается четырьмя основными причинами:

• сложностью предметной области, из которой исходит заказ на разработку;

• трудностью управления процессом разработки;

• необходимостью обеспечить достаточную гибкость системы;

• неудовлетворительными способами описания поведения больших дискретных систем.

Что касается предметной области, то в нашем случае она является крайне сложной по причине слабой формализуемости. Разумеется, комплексная АИС ЛПУ, ориентированная на работу в различных учреждениях, является сложной системой, и ее разработка представляет собой сложный процесс, связанный с объективными трудностями.

Моделирование является тем подходом, который облегчает восприятие сложной системы, снимая тем самым ограничения человека при ее восприятии. Эксперименты психолога Миллера показывают, что максимальное количество структурных единиц информации, за которыми человеческий мозг может одновременно следить, приблизительно равно семи плюс-минус два (Miller G., 1956). Вероятно, это связано с объемом краткосрочной памяти у человека.

Моделирование широко распространено в значительной степени из-за того, что оно реализует принципы декомпозиции, абстракции и иерархии, позволяющие работать с представлениями сложной системы (Eastman N., 1984). По сути, декомпозиция, выделение абстракций и создание иерархий, используемые в моделировании, позволяют раздвинуть рамки познавательных способностей человека (Буч Г., 2001).

По мере возрастания сложности программных систем возможность управления ими напрямую зависит от нашей способности к абстрагированию.

Таким образом, в процессе разработки комплексной АИС ЛПУ, безусловно, следует использовать визуальные средства моделирования. Предлагается их применять для формализации представления бизнес-процессов, а также бизнес-функций и функций системы. В качестве языка моделирования для использования при создании комплексных АИС ЛПУ был выбран и рекомендуется к использова-

Информатизация здравоохранения

и информационные

технологии

о

>нию язык моделирования общего характера — UML. В качестве автоматизированного средства визуального моделирования, используемого на всех рассматриваемых в работе предметно-значимых фазах витков спирали процесса разработки, использовалось case-средство Rational Rose при соответствующих настройках, а также MS Visio на фазе реинжиниринга бизнес-процессов.

Как основной используемый тип диаграмм при моделировании процессов на всех рассматриваемых фазах предлагается использовать диаграммы деятельности. Кроме этого, на фазах моделирования бизнес-функций и функциональной декомпозиции системы было принято решение о применении диаграмм использования, называемых также диаграммами прецедентов или функций. Диаграммы состояний рекомендуется использовать лишь как промежуточную стадию отражения процесса, требующую дальнейшего уточнения и создания соответствующей диаграммы деятельности.

При этом в связи со спецификой предметной области, а также необходимостью отражения на данных диаграммах максимума информации для всех участников процесса создания системы были разработаны и предлагаются для применения особые нотации данных диаграмм на различных фазах процесса.

Детализированная методика проведения предметно-ориентированных фаз создания комплексных АИС ЛПУ, в том числе и предлагаемые нотации диаграмм, описаны в работе Берсеневой Е.А. (Берсенева Е.А., 2005). В обобщенном виде основные положения данной методики следующие:

• иерархическое классифицирование групп бизнес-процессов, бизнес-функций и функций системы с использованием организационных единиц;

• использование единой иерархии организационных единиц как для бизнес-процессов в условиях «как есть», так и для бизнес-процессов в условиях автоматизации, так же, как и

для бизнес-функций с разветвлением на конечном уровне иерархии;

• отображение на конечном уровне иерархии бизнес-процессов как бизнес-процессов в условиях «как есть», так и бизнеспроцессов в условиях автоматизации в виде двух столбцов организационных единиц с маркировкой цветом изменяющихся в условиях автоматизации бизнес-процессов, так же, как и появляющихся лишь в условиях автоматизации;

• использование специального обозначения для выделения варьируемости бизнес-процессов, бизнес-функций и функций системы;

• отображение на диаграмме верхнего уровня иерархии организационных единиц бизнес-процессов первых двух уровней иерархии классификации;

• раскрытие конечного уровня классификации бизнес-процессов в условиях «как есть» диаграммой деятельности или иерархией диаграмм деятельности (при необходимости) в нотации, включающей следующие зоны: вход-ная/выходная информация; деятельность; подразделение; должность; бизнес-правила (опционально);

• раскрытие конечного уровня классифика-

ции бизнес-процессов в условиях автоматизации диаграммой деятельности или их иерархией (при необходимости) в нотации, включающей следующие зоны: входная/выходная

информация; деятельность; роль; бизнес-правила (опционально) с обозначением цветом автоматизируемых элементов деятельности;

• раскрытие организационной единицы конечного уровня иерархии бизнес-функций диаграммой прецедентов или иерархией данных диаграмм в нотации интегрированной модели с отображением на ней как автоматизируемых, так и неавтоматизируемых бизнес-функций, так же, как и существующих лишь в условиях автоматизации с обязательным указанием их варьируемости;

• раскрытие организационной единицы конечного уровня иерархии классификации групп функций диаграммой прецедентов в

' 26 ■ ■ J ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■

Информатизация здравоохранения

www.idmz.ru

SODS, № Л

Входная/выходная информация

Деятельность

Роль

Очередь на госпитализацию '

. Пациент плановый

«разложена» Регистрация пациента в приемке

Осуществляется осмотр врачом(ами) в приемном покое/

Проведение осмотра _ врачом/ами

Проводятся диагностические / «нет» исследования

Назначение и проведение требуемых

Необходимость дополнительных .осмотров специалистов

Проведение осмотров

Принятие решения о госпитализации

^^^Пациент госпитализируется в стационар «нет»

Заведенная ЭИБ '

ЭИБ со сформированными записями об осмотрах в приемном отделении

ЭИБ с фиксацией отделения, в <_ которое направляется пациент

<< разложена»

осматривавшим^ пациента врачами(ом)

, Прописывание пациента на койку осуществляется в приемном покое

ЭИБ с фиксацией размещения на койке

Врач

Врач

Регистратор L в приемном покое

- - - - - Врач

Регистратор L в приемном покое

Рис. 1. Основная диаграмма для бизнес-процесса «Госпитализация пациента»

в условиях автоматизации

Информатизация здравоохранения

и информационные

технологии

о

> стандартной нотации с раскрытием элементарных функций, представленных на ней диаграммой деятельности или их иерархией (при необходимости) в нотации, включающей следующие зоны: входная/выходная информация (опциональная зона в зависимости от предназначения функции); деятельность; роль; правила системы (опционально).

Как видно из вышеизложенного, предлагается раскрывать конечные организационные единицы иерархии классификации бизнес-процессов в условиях автоматизации диаграммой деятельности в специальной нотации, включающей следующие обязательные зоны:

1) входная/выходная информация;

2) деятельность;

3) роль.

Кроме того, на диаграммах деятельности бизнес-процессов в условиях автоматизации реализуемая в создаваемой автоматизированной информационной системе деятельность отмечается другим цветом. Пример диаграммы деятельности бизнес-процесса в условиях автоматизации с маркируемыми элементами деятельности, реализуемыми в составе информационной системы, приведен на рис. 1 (автоматизируемые элементы деятельности на данном рисунке отмечены более насыщенным оттенком серого цвета).

Внедрение АИС ЛПУ, основанной на технологии Workflow, в обязательном порядке требует осуществлять на этапе обследования описание бизнес-процессов ЛПУ (в котором планируется внедрение системы) в условиях автоматизации. C одной стороны, это требует определенного времени, а с другой, происходит адаптация будущих пользователей к схемам работы в условиях автоматизации, что сокращает трудозатраты на последующих стадиях внедрения. При внедрении систем, не использующих данную технологию, описание бизнес-процессов ЛПУ в условиях автоматизации является опциональной деятельностью. В этой же ситуации деятельность по описанию бизнес-процессов в условиях автоматизации является необходимой.

При этом перед началом внедрения предлагается осуществлять детализацию бизнеспроцессов ЛПУ в условиях автоматизации подразделениями и должностями, соответствующими ролям диаграмм в данном ЛПУ. Для формализованного осуществления данной деятельности используются диаграммы деятельности модели бизнес-процессов в условиях автоматизации. При этом в диаграммы деятельности добавляются следующие две зоны:

• подразделение;

• должность.

Пример расширенной диаграммы деятельности для бизнес-процесса «Госпитализация пациента в условиях автоматизации» в условиях внедрения в определенном ЛПУ приведен на рис. 2.

Однако система Corttex имеет свою нотацию описания бизнес-процессов, посредством отражения в которой осуществляется настройка бизнес-процессов в системе (см. рис. 3).

В целях оптимизации деятельности по описанию и согласованию с заказчиком, а также последующей настройки бизнес-процессов в системе нами была предложена следующая технология при внедрении АИС «Corttex» в ЛПУ заказчика:

1. Описание бизнес-процессов в условиях автоматизации для дальнейшего согласования с заказчиком;

2. Проведение согласования бизнес-процессов в условиях автоматизации с заказчиком;

3. Создание расширенных диаграмм деятельности, в том числе для соотнесения должностей в подразделениях и ролей в процессах;

4. Настройка бизнес-процессов в АИС «Corttex» с предварительным согласованием их в коллективе разработчиков в нотации системы.

Данная технология была создана нами в конце первого из внедрений АИС «Corttex» в ГУЗ ЧОБ, учитывая как связанные со структурой системы имеющиеся особенности процесса внедрения, так и наличие встроенного средства формализованного описания бизнес-процессов.

' 28 ■ ■ J ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■

Информатизация здравоохранения

www.idmz.ru

SODS, № Л

Входная/выходная

информация

Заведенная

ЭИБ с сформированными записями об осмотрах < в приемном отделении

ЭИБ с фиксацией отделения, в которое направляется К пациент

ЭИБ с фиксацией размещения на койке

Рис. 2. Пример расширенной диаграммы деятельности для бизнес-процесса «Госпитализация пациента в условиях автоматизации» в определенном ЛПУ

1 и информационные

технологии

Информатизация здравоохранения

Оформление К

ИБ осмотру

Осмотр

Направить в отделение

Отказать

Перевести в другую

КЛИНИКУ

Направление раэместить _ в отделение

Дневник °Ф°РМИТЬ _ Оформление выписку выписки

Отказ

Перевод

операцию

Оформить

ИБ

Назначена Записать

Записала)

Записать

на госпитализацию Перенести время операции

К информированному согласию

Решение К операции Протоко/

пациента Отказ операцик

Рис. 3. Пример бизнес-процесса «Госпитализация (от записи до выписки) + Операция (от записи до протокола)», изложенного в нотации АИС «Corttex»

В настоящее время данная методика апробирована в ходе внедрения системы в ГУЗ «ГКБ № 31» Департамента здравоохранения г. Москвы. С ее использованием нами осуществлены описание и дальнейшее согласование с заказчиком бизнес-процессов в условиях автоматизации для данного ЛПУ (всего

33 бизнес-процесса), а также последующая настройка бизнес-процессов в АИС «Cortex». Срок от момента начала внедрения до окончания описанной деятельности составил 6 месяцев, что не превышает средние показатели длительности подготовительного этапа подобных внедрений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Берсенева ЕЛ. Методология создания и внедрения комплексных автоматизированных информационных систем в здравоохранении/Ред. Е.А. Берсенева. — М.: РИО ЦНИИОИЗ, 2005. — 352 с.

2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++. — 2-е изд./Ред. Г. Буч. — М.: «Издательство Бином», СПб.: «Невский диалект», 2001. — 560 с.: ил.

3. Eastman N. Software engineering and technology/Ed. N. Eastman//Technical Directions. — 1984. — V. 10(1). — P. 5.

4. Miller G. The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information/Ed. G. Miller//The Psychological Review. — 1956. — V. 63 (2). — P. 86.

■ 30 ■ ■ J ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■ ■ ■