CC BY
84
(технического уровня) изделия КС(КК), характе- экипажей пилотируемых космических систем (ком-ризующий интегральные свойства процессов созда- плексов), объектов космической инфраструктуры и ния, отработки и изготовления, реализованные в их составных частей, сопрягаемым объектам и для изделии (образце) КС(КК); С* - интегральный по- окружающей природной среды, казатель эффективности программных мероприятий. Заключение
Методические положения по оценке величин Y и Основными результатами исследований являются
С* изложены в работах [9-11,15]. Интегральный методы оценки рисков при страховании безопасно-показатель эффективности программных мероприя- сти космической деятельности в рамках мероприятий С* может характеризовать либо непосред- тий Государственной программы Российской Феде-ственно эффективность мероприятий разработанных рации «Космическая деятельность России на 2013 ПОБ, включая перечни аварийных ситуаций и меро- - 2 020 годы», включая Федеральную космическую приятия на обеспечение безопасности экипажей и программу России на 2016-2025 годы. экологической безопасности, их полноту и доста- Определены пути улучшения прогнозных значений
точность, либо эффективность мероприятий по показателей программно-целевого планирования и обеспечению качества, надёжности и безопасности совершенствования методического обеспечения изделий РКТ в рамках Госпрограммы и её составных оценки эффективности федеральных целевых про-частей [1-2]. грамм на основе многокритериальных методов оп-
Обобщённым показателем безопасности эргати- тимизации страхования безопасности космической ческой системы "персонал-КС(КК)-среда" за неко- деятельности и принятия решений.
торый оцениваемый период времени является вели- Разработаны практические рекомендации по при-
чина: менению комплекса методов формирования риск-ори-
Рб = (1- Rn) (1- Rrü) (1- Rüf), (30) ентированного мышления на основе системного,
где Ил, Rrü, Rüf - риски, характеризующие степень процессного активного и постоянного управления опасности при нарушении условий безопасности для рисками при осуществлении космической деятель-обслуживающего (эксплуатирующего) персонала, ности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная программа Российской Федерации «Космическая деятельность России на 2013 -2020 годы» (в редакции Постановления Правительства Российской Федерации от 29 марта 2018г. № 347).
2. Федеральная космическая программа на 2016-2025 годы (утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 09.12.2017г. № 1513).
3. ГОСТ Р ИСО 11231-2013. Менеджмент риска. Вероятностная оценка риска на примере космических систем.
4. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011. Менеджмент риска. Методы оценки риска.
5. ГОСТ Р 518 97-2 011/Руководство ИСО 73:2009. Менеджмент риска. Термины и определения.
6. ГОСТ Р 52985-2008. Экологическая безопасность ракетно-космической техники. Общие технические требования.
7. ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы менеджмента качества. Требования.
8. Положение о системе управления рисками Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» (утверждено приказом Госкорпорации «Роскосмос» от 26.07.2017 № 260).
9. Великоиваненко В.И., Кузьменко В.И., Лукьянчик В.В. Оценка уровня качества изготовления изделий по результатам эксплуатации. //Метрология, №6. -М.: Изд-во стандартов, 1992.
10. Великоиваненко В.И., Лукьянчик В.В. Модель изменения технического состояния сложных технических систем в процессе эксплуатации на основе марковских процессов. //Надёжность и контроль качества, №1. -М.: Стандарты и качество, 1994.
11. Великоиваненко В.И., Кузьменко В.И., Лукьянчик В.В. Оценка показателей надёжности летательных аппаратов в процессе эксплуатации и их прогнозирование для идентификации вида технического состояния. //Надёжность и контроль качества, №1. -М.: Изд-во стандартов, 1995.
12. Гвозденко А.А. Основы страхования: Учебник.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2006. -320 с.: ил.
13. Горячев Н.В., Граб И.Д., Лысенко А.В., Юрков Н.К. Структура автоматизированной лаборатории исследования теплоотводов. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 119-120.
14. Ковалёва Л.Н. Многофакторное прогнозирование на основе рядов динамики. - М.: Статистика, 1980. -102с., ил. - (Мат. Статистика для экономистов).
15. Методика оценки эффективности государственной программы Российской Федерации «Космическая деятельность России на 2013 - 2020 годы» (утверждена Госкорпорацией «Роскосмос» от 30.01.2018 № АН-37-р) .
16. Москвин Б.В. Теория принятия решений: Учебник / Б.В. Москвин. - СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2005. - 383с.
17. Обработка нечёткой информации в системах принятия решений/А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьева и др. - М.: Радио и связь, 1989. - 304с.
18. Юрков Н.К., Кочегаров И.И., Петрянин Д.Л. К проблеме моделирования риска отказа электронной аппаратуры длительного функционирования. Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2015. № 4 (32). С. 220-231.
19. Штрауб Э. Актуарная математика имущественного страхования. -М.: «Крокус-Т», 1988.
20. AIAA S-117A-2016. Space System Vérification Program and Management Process.
21. Bowers N.L. etc. Actual Mathematics/ The Society of Actuaries, Itasca, Illinois, 1986.
УДК 681.324 Власов А.И.
Московский Государственный Технический Университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИЗУАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ МЕТОДОЛОГИИ ARIS
Работа посвящена анализу визуальных методов и средств системного анализа производства на примере изделий электронной техники. В работе рассматривается концепция построения интегрированных визуальных моделей распределенного производства. Кратко рассмотрены основные визуальные методологии. Представлена методика системного анализа производства с использованием методологии ARIS. По результатам исследований сформулированы рекомендации по применению инструментов ARIS.
Ключевые слова :
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, ВИЗУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА, ARIS, IDEF
Введение. Современные производственные си- развитую иерархическую структуру, как основного, стемы становятся все более сложными. Они, как так и вспомогательных компонентов. Решение заправило, носят распределенный характер и имеют
дачи получения единого, адекватного и комплексного описания сложной производственной системы с учетом всех аспектов ее деятельности и вместе с тем просто интерпретируемого на каждом из рассматриваемых уровней декомпозиции (экспертизы) является актуальной задачей. Обеспечение полноты модели, простоты ее интерпретируемости и безиз-быточности на каждом уровне моделирования является основным противоречием, стоящим перед исследователями .
Визуальные инструменты формализации описания сложных систем получили широкое распространения начиная с 4 0-х годов 20 века. В начале визуальные модели использовались в основном для описания сложноформализуемых, творческих шагов проектирования виде концептуальных схем на основе методов «лучистого мышления», полиэкранного мышления, графических методик принятия решений (Цветущий лотос, иерархическая схема, пирамида, рыбий скелет, сетевой график и т.п.) [1-3]. Для интерпретации концептуально-абстрактных визуальных моделей использовались методы синектики, случайного стимула, фокальных объектов, ТРИЗ, Колера и т.п.
В 70-х годах прошлого века получила развитие методология структурно-функционального моделирования IDEF (Integrated DEFinition), которая была предложена в рамках программы ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing) по автоматизации промышленности, реализуемой ВВС США (на данный момент она стандартизована в РФ на уровне ГОСТ) [4].
Кроме чисто визуальных методов и моделей для описания сложных производственных систем широко используются и различные гибридные методы, сочетающие в себе визуальный каллиграф и строгий математический аппарат обработки, связанных с ним элементов. Так в работе [5] рассмотрено использование теории конечных автоматов для представления поведения объектов сложной структуры, работа [6] рассматривает особенности моделирования производственных систем на основе положений теории систем массового обслуживания (СМО). В работе [7] рассматривается технология ARCHIMATE для моделирования архитектуры предприятия. В работе [8] для формализации проектных процедур предложена модель нахождения решения по заданным заранее показателям эффективности. Показано, что задачи организации производства и задачи автоматизации управления технологическими процессами не являются равнозначными.
Работы [1, 2, 9-18] посвящены применению визуальных методов и средств на различных этапах проектирования и эксплуатации сложных производственных систем, как объектов цифровой экономики. Отдельно следует отметить применение визуальных инструментов при разработке и сопровождении сложных программных систем [1, 2, 19-21] .
Одной из перспективных методологий моделирования производственных систем является методология ARIS (Architecture of Integrated Information Systems - проектирование интегрированных информационных систем) [22]. ARIS включает около 100 различных моделей, используемых для формального представления, анализа и улучшения аспектов деятельности предприятия по интегральным и дифференциальным критериям [11, 12, 14]. На данный момент ARIS продвигается фирмой Software AG, которая приобрела компанию основоположника ARIS (Августа-Вильгельма Шеера) IDS Scheer [22]. Нотация ARIS eEPC (extended Event Driven Process Chain) представляет собой расширенную нотацию описания цепочки процесса, управляемого событиями. В данной работе проанализируем основные диаграммы ARIS и особенности их применения по сравнению с другими структурно-функциональными методологиями.
В ARIS модель предприятия - как сложной социально-производственной системы представляется с 5-ти точек зрения: организационной (декомпозиционной - иерархическая декомпозиция оргструктуры), функциональной, обрабатываемых данных (информационной), структуры бизнес-процессов
(процессной), продуктов и услуг (объектной) [22]. Каждая из них включает три подуровня: требования, спецификации, внедрение. Инструментарий ARIS включает библиотеку базовых моделей, которые описывают типовые процессы. Общий принцип в инструментарии — возможность интеграции моделей разных типов в рамках одного репозитория посредством декомпозиции (детализации) объектов [22]. Исследуемое предприятие может быть представлено в виде иерархической декомпозиции — от обобщения до уровня процедур и ресурсного окружения.
В общем случае, модель ARIS - это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессов, описывающих деятельность предприятия, как сложной социально-производственной системы. Для каждого процесса определяются владелец процесса, границы процесса, входы и выходы процесса, выделяются ресурсы, необходимые для выполнения процесса, раскрываются технологии выполнения процесса (например, с использованием графических схем в выбранных нотациях). Оценка процесса, его результаты и удовлетворенность клиентов процессом оценивается по совокупности базовых показателей. Отдельно отображается работа владельца процесса по анализу и улучшению процесса, а так же его отчетность перед вышестоящим руководителем [22, 23].
Визуальное иерархическое представление процессов предприятия в рамках ARIS направлено на формализацию последовательности операций и взаимодействия сотрудников подразделения (групп, отделов). Оно отражает динамику процесса, позволяет представить наиболее вероятные отклонения и точки зрения принятия решения. Основным недостатком ARIS можно назвать относительно большое количество базовых графических примитивов и диаграмм, что затрудняет их освоение и применение на практике.
1 Сравнительный анализ моделей ARIS и IDEF
Подробный сравнительный анализ ARIS и IDEF представлен в [24]. Проанализируем основные их особенности.
Сравнивать методологии ARIS и IDEF удобно в рамках трехмерного пространства свойств, когда эффективность конкретной методики моделирования оценивается по трем основным факторам ^ - фактография, R - регламент, D - архив), образующим трехмерное пространство свойств [10]. В ARIS отсутствуют четкие соглашения по отражению управляющих воздействий, что может привести к построению моделей, не решающих поставленные задачи. Диаграммы IDEF0 более формализованы и обеспечивают учет ICOM (I-input, C-control, O-output, M-механизмы) составляющих модели. ARIS, по сравнению с IDEF, обладает более развитыми возможностями по описанию действий инициатора действий. IDEF позволяет строить как процессные, так и декомпозиционные диаграммы. В ARIS элементы модели не синхронизированы по времени. Это может привести к тому, что на одного исполнителя будет возложено выполнение двух задач одновременно. В состав инструментария обеих методологий входят логические элементы, которые позволяют отражать условия разделения и объединения потоков работ производственного процесса. Это позволяет представить процессы в виде потока последовательно выполняемых работ (процедур, функций) .
Детализации производственной системы с использованием IDEF предполагает построение наборов связанных диаграмм. На первом уровне декомпозиции строится контекстная диаграмма, которая представляет исследуемый процесс в виде модели "черного ящика" и описывает его взаимодействие с внешней средой [4, 9, 11, 12]. Далее строятся несколько уровней диаграммы декомпозиции в IDEF0, которые позволяют учитывать не только преобразование входов в выходы, но и отражать управляющие воздействия, использование ресурсов, персонала и оборудования. На атомарных уровнях декомпозиции (на уровне операции или пе-
рехода (наборов действий, выполняемых одним работником на одном рабочем месте), когда не требуется декомпозиция управления и механизмов выполнения работы), как правило, строятся диаграммы IDEF3 или диаграммы потоков данных.
Одним из важнейших аспектов описания моделей процессов является отражение на модели управляющих воздействий, обратных связей по контролю и управлению процедурой. В нотации ARIS управление процедурой отражается с помощью входящих документов (они регламентируют выполнение процедуры) и последовательности выполнения процедур во времени (запускающие события) [23, 24] . В отличие от ARIS, в нотации IDEF0 каждая процедура должна иметь хотя бы одно управляющее воздействие. Игнорирование отражения документов и информации по управлению в ARIS приведет к снижению ценности модели и ее адекватности описываемым процессам предметной области. Построение только простых Work Flow (поток работы) моделей, отражающих простую последовательность выполнения процедур и входящих/исходящих документов, не позволит учесть все аспекты по управлению.
Часто в качестве одного из недостатков IDEF сторонники ARIS-а выделяют рекомендуемые ограничения по числу элементов на диаграмме (обычно рекомендуется не более 8 элементов на одном уровне декомпозиции IDEF). В ARIS требований на число элементов модели не предъявляется.
ARIS имеет развитые возможности по работе с отдельным.! компонентам.! модели, но это и явля-
ется ее основным недостатком. Они требует детальной настройки, что затрудняет создание моделей в целом. В ARIS необходимо заранее регламентировать способы отражения в модели ее компонентов, принять корпоративный регламент о проектировании. МЕЕ более проста (интуитивно понятна) в использовании. При этом обладает высоким уровнем формализма (жесткостью требований) при создании диаграмм. Существенным недостатком применения ГОЕЕ является ограниченное количество программных решений, которые обрабатывали бы в модели не только графическую, но текстовую компоненту и обеспечивали бы автогенерацию выходных документов (отчетов) по созданной модели в форматах *.pdf, и т.п.
2 Инструментарий моделирования в АЯ^
Практика формализации документального представления производственных процессов в различных организациях показала наличие большой потребности в использовании простого и недорого программного продукта, который несложен в освоении и в тоже время позволяет быстро и качественно смоделировать различные аспекты производства, построить как декомпозиционные, так и процессные (операционные) модели.
Особенности использования инструментария АЯ^ рассмотрим на простом примере анализа производства изделия электронной техники (ИЭТ) (на примере ультразвукового дальномера), схема сборки которого приведена на рисунке 1.
3- Форпобка ЫаШ i - БащшИшш тот 5- Установка КНО 6 - Переворот плат
7- Пайка Ватой
8- Проныбко
9- [уто
10- Функциональный контроль
11- ИттаВшие корпуса 12 - Монтаж В корпус
В - МаркираВка й - ЧппкпВш
Рисунок 1 - Схема сборки объекта радиотехнического производства (на примере ультразвукового дальномера)
Анализ производства может проводится как в виде AS-IS (КАК ЕСТЬ) (аудит), так и в виде TOBE (как должно быть). В обоих вариантах отправной точкой является определение объекта производства (группа объектов) и организационно-штатной структуры. Схема сборки является одним из основных конструкторско-технологических документов, который характеризует объект производства (в нашем случае типового образца - изделие электронной техники). В общей концепции визуального моделирования схема сборки является моделью объекта на концептуально-абстрактном уровне (од-ноэкранные модели). Она может быть представлена в более обобщенном варианте в виде модели MIND MAP [3], которая на понятийном уровне раскрывает структуру производства, его свойства и общие причинно-следственные связи (рис. 2).
При классическом структурно-функциональном подходе на основе концептуально-абстрактной модели и схемы сборки устройства разрабатывается структурно-функциональная модель производства
[9, 11 - 13] с учетом данных по организационно-штатной структуре. Далее на их основе строятся информационная и объектная модель системы информационного сопровождения жизненного цикла ИЭТ [1, 2, 19-21] .
Проанализируем, как может быть представлен производственный процесс изготовления рассматриваемого ИЭТ в методологии ARISE. Основные диаграммы делятся на пять групп (рисунок 3б): организационная (D, отвечает на вопрос "Кто?", представляет оргструктуру предприятия), функциональная (F, отвечает на вопрос "Что?", представляет стратегические цели производства, его основные функций и т.п.), обрабатываемых данных (информационный - I, отвечает на вопрос "На основе чего?", представляет информацию, которая используется для описания деятельности предприятия, структуры процессов (P - процессный, отвечает на вопрос "Каким образом?", обеспечивает отражение различных взаимосвязей между структурой, функциями и информацией, содержит описания
процессов жизнедеятельнсоти) и последняя группа продуктов и услуг (О - объектный, отвечает на
вопрос "Над чем?"). Для построения диаграмм используется словарь графических примитивов (таблица 3) .
•■■ й Првдиритмшы* ошрдцян |
Распаивай иэт КиМНЛ^ЮЫнце дормспся выводов Базнрсвзние пиш
® Сборка печатной плоты
Установка Переворот плвт Па^ка волной Лрамыэкз Сушка
Ф Функционал ьныи контроль
О у
стмнипкл а корпус
Изготовление корпуса мэнтзт* я корлуг
® Завершзищие операции
Рисунок 2 - Концептуально-абстрактная модель ультразвукового дальномера
На начальном этапе моделирования формулируются цели предприятия. Для отображения предназначена диаграмма целей (см. п. 3) . После чего специфицируется состав основной продукции. Формируются группы продукции, строятся схемы сборки, как исходная информация. Продукционный (объектный) ряд отображается на диаграмме дерева продуктов и услуг (см. п. 4). Основные функции отображаются на диаграмме дерева функций (см. п. 5). Определяется базовый состав процессов, формализуется окружение процесса (см. п. 6) . Движение информационных потоков отражается диаграммой цепочки добавленной стоимости (см. п. 7).
a)
Для описания бизнес-процессов нижнего уровня используется диаграмма расширенной цепочки процессов управления событиями (см. п. 8). Анализ организационной структуры предприятия осуществляется с помощью диаграммы организационной структуры (см. п. 9). Информационные потоки представляются на диаграмме инфорсистем (см. п. 10). На завершающих этапах моделирования обычно генерируется матрица выбора процесса (см. п. 11). В результате практически все аспекты деятельности предприятия и базовые информационные процессы формализованы.
b)
Рисунок 3 - Основные группы диаграмм с точки зрения пирамиды принятия решений в методологии ARIS (a - узлы сетки физического уровня - ТМЦ (товарно-материальные ценности); грани: требования (R), спецификации (SP), внедрение (APP); уровни: организационный (D - Кто?), функциональный (F - Что?), обрабатываемых данных (информационный) (I - На основе чего?), структуры процессов (P - процессный) (Каким образом?), продуктов и услуг (O - объектный) (Над чем?)) и IDEF (b - грани: I - input, C - control, O-output, M - механизмы; уровни: K - контекстный,
D - декомпозиционный, A - атомарный)
Рассмотрим инструментарий ARIS. Словарь визуальных примитивов представлен в таблицах 1 - 3 [2224] .
Словарь визуальных примитивов ARIS (основные элементы)
Таблица 1
Символы процесса
Символы объекта
1
2
Событие (Event)
Функция, деятельность (Activity
)
Интерфейс процесса (Process Interface )
ТМЦ, ин-форма-ция (Information, Entity)
Документ Document
Контекстные данные , кластер (Cluster)
Набор объектов, картотека (CardFile
)
Сообще- Вход /
ние Выход,
(Message) продукт
(Input /
Output,
Product)
Треб. от- Объект,
прави- необходи-
теля к мый для
получа- выполне-
телю на ния про-
создание цесса
ТМЦ
Факт -си- Действие
туация, или набор
набор действий,
условий и над объ-
т.п., ко- ектом
торые (докумен-
оказы- том, ТМЦ
вают вли- и т.п.)
яние на для до-
развитие стижения
процесса цели
Внешний процесс или функция
Товарно-мате-ри-альные ценности (ТМЦ) или информация
Не элек-
трон-ный
документ
Набор данных, необходимых для выполнения функции (модель , диаграмма, заказ)
Набор ТМЦ или документов
Таблица 2
Словарь визуальных примитивов ARIS (продолжение)
Объекты данных
Символы исполнителей
Символы ИТ
10
11
12
13
14
15
1б
17
18
Файл (File)
База данных
(Database
)
Организационная единица (Organiza tional unit)
Должнос-тьили тип исполнителя (Position, Role, Person type)_
Исполнитель (Person)
Местоположение (Location
)
Приложение
Applicati on
Прикл. система Applicati on
Модуль (Module)
Информация пред-став-ленная в эл. виде
Информация представленная в эл. виде
Структурное подразделение, вып. действия (фирма, орган., отдел, служба)
Должность исполнителя или роль
субъекта, который вып. действия, составная часть орг. единицы
Конкретный исполни-тель (имя). Экземпляр должности
Место-положение объекта, (фирма, орг., отдел, служба, завод, здание, комната, адрес)
Информационная система с помощью которой реализ. функция
Программный продукт
Составная часть системы
Таблица 3
Словарь визуальных примитивов ARIS (окончание)
Коммуникативные символы
Доп.
19
20
21
22
23
24
25
2б
27
Поток управ-ния Control Flow Arrow
Организационный поток Or-gani za-tional Flow Arrow
Информационный поток Information Flow Arrow
Поток ин-форма-ци-онных услуг Information output Flow Arrow
Поток ТМЦ Material output Flow Arrow
Лог. «И» (AND)
Лог .
«ИЛИ»
(OR)
Искл. «ИЛИ» XOR
Цель
(Obj ec-tive )
Термин (Term)
Задает после-дова-тельность
Иерархическая связь между од-нотип-
Связывает действие и элемент, явл. ист-
Связь между действием и информ.
Связь между действием и материальным
Исп-тся для обозн. слияния и/или
Исп-тся
для
обозн.
слияния
и/или
Исп-тся
для
обозн.
слияния
и/или
Цель выполнения процесса
3
4
5
о
7
8
9
(до-по- ными ком и/или входом / входом / ветвления ветвления ветвления Терм- ис-
сле) воз- элем. прием-ком выходом выходом парал. парал. действий поль-зу-
никно-ве- (орг. инф. выпол-мых выпол-мых и событий ется для
ния собы- единица - (прил., действий действий обозна-
тий и должность кластер и и событий и событий чения
вып-нения - пер- т.п.) данных
действий. сона) или Поток ресурсов (Resource s Flow Arrow) процесса
Остановимся на анализе основных диаграмм и методике их построения подробнее.
3 Анализ диаграммы целей
Данная диаграмма отражает стратегические цели предприятия (в данном случае на примере производства «ультразвукового дальномера») , которые
подвергаются детализации и иерархической декомпозиции. Кроме дерева целей на диаграмме отражаются связи целей с продуктами, услугами и производственными процессами. На рисунке 4 представлена разработанная диаграмма целей ТП изготовления ультразвукового дальномера.
Цели предприятия го производству УЗ дальномера
Разработка нового ТП
Отработка | существующего j
тп
Разработка концепции новых устройств
Сокращение потнсттескга издержек
Сокращение зксплутациомных издержек
Лл»циро»ние поставок
Модернизаций существующей концепции устройства
Инновационные разработки
Финансовый контроль
л
Осуидоталанм«
управленческого уч«та
V_У
Рисунок 4 - Диаграмма целей ТП «ультразвукового дальномера»
Для упрощения анализа производственные цели и цели,
выделим только рамках маркетинговых целей происходит анализ направленные на рынка и спроса на изделия, и генерируются
организацию сбыта продукции и маркетинг. В
концепции модернизации продукции.
В рамках
производственных целей происходит улучшение существующего производства, оптимизация
логистических потоков по стоимостных ив ременным критериям, а также сокращение издержек.
4 Анализ диаграммы дерева проектов и услуг Данная диаграмма применяется для описания продуктов и услуг, производимых на предприятии, а также и связи со стратегическими целями пред-
приятия, производственными процессами. На рисунке 5 представлена диаграмма дерева проектов и услуг ТП для рассматриваемого примера. Продукты и услуги предприятия можно разделить на «Производство и продажу УЗ дальномеров» и «Разработку КД для производства УЗ дальномеров и программного обеспечения». Продуктом производства является изделие УЗ дальномер).
Продукты и услуги предприятия по производству УЗ дальномера
Производство и Продажа УЗ дать номера
Разработка УЗ дальномеров и программного обеспечения для _УЗ дальномеров_
Комплект документации предназначенный ДЛЯ производства УЗ дальномера
ПО УЗ дальномара
Рисунок 5 - Диаграмма дерева проектов и услуг ТП изготовления ультразвукового дальномера
Рисунок 6 - Диаграмма дерева функций ТП изготовления ультразвукового дальномера
Продуктом разработки является полный комплект КД УЗ дальномера и разработанное для него программное обеспечение.
5 Анализ диаграммы дерева функций Данная диаграмма описывает функции, выполняемые на предприятии и их иерархию. Данная модель
часто применяется для построения дерева производственных процессов. На рисунке 6 представлена разработанная диаграмма дерева функций ТП «ультразвукового дальномера».
Основным процессом предприятия по производсту УЗ дальномеров является технологический процесс производства УЗ дальномеров. Так же имеют место обеспечивающие процессы в которые входят такие процессы, как обеспечение безопасности предпрития и информации, юредическое обеспечение и т.п. (для простоты восприятия состав диаграмым упрощен).
Бизнес процессы отвечающие за управление предприятием так же вынесены в отдельную группу. В них входят процессы: управления пресоналом, складом/товарным запасом, финансами,
маркетингом, и высшее руководство -стратегическое управление предприятием.
6 Анализ диаграммы окружения ТП «ультразвукового дальномера»
Данная диаграмма позволяет описать окружение или границы анализируемого процесса, показывая его входы, выходы, поставщиков и клиентов. На рисунке 7 представлена диаграмма окружения ТП «ультразвукового дальномера».
Рисунок 7 - Диаграмма окружения ТП изготовления ультразвукового дальномера
В
взять
рамках анализа технологический
диаграммы окружения был процесс изготовления УЗ дальномера. Входными данными для него являются скомплектованные ЭРЭ, пакет сопроводительной документации. На выходе данного процесса находитс готовые изделия и комплект документации для изделий. Поставщиками является отдел комплектования. Клиентом - отдел доставки. Выполняет процесс непосредственного
изготовления УЗ - производственный отдел.
7 Анализ диаграммы цепочки добавленной стоимости
Данная диаграмма является прототипом классического DFD (data flow diagrams) -стандарта и используется для описания бизнес-процес-
сов верхнего уровня. На данной диаграмме информационные и материальные потоки на схеме VACD (Value Added Chain Diagram) изображаются не стрелками, а объектами. При этом для каждого типа потока используется свой объект. На модели VACD методологии ARIS в отличие от классического подхода также используется логические связи между работами, которые позволяют отобразить их логическую последовательность. В качестве одного из вариантов логической последовательности может выступать временная последовательность выполнения работ, что характерно для классического подхода WFD (Work From Diagram). На рисунке 8 представлена диаграмма цепочка добавленной стоимости ТП «ультразвукового дальномера».
Рисунок 8 - Диаграмма цепочка добавленной стоимости ТП «ультразвукового дальномера»
В данной диаграмме показаны основные информационные потоки между процессами, действующие лица и объекты процесса.
8 Анализ диаграммы расширенной цепочки процессов управления событиями
Данная диаграмма является прототипом классического WFD-стандарта и используется для описания бизнес-процессов нижнего уровня. Дополнительным отличием еЕРС-модели от классической
WFD-схемы является наличие на модели объекта, который называется событием. С помощью событий изображается факт, время или событие инициирующие начало выполнения работ процесса, а также факт или время их завершения. На рисунке 9 представлена диаграмма расширенной цепочки процессов управления событиями ТП «ультразвукового дальномера» .
I
Путееоб гнет
Рисунок 9 - Диаграмма расширенной цепочки процессов управления событиями ТП «ультразвукового
дальномера».
В данном примере был рассмотрен процесс закупки комплектующих/ЭРЭ на склад предприятия по производству УЗ дальномера. В диаграмме указывается ответственные лица, сам процесс, события
которые происходят в результате выполнения, а так же документация которая используется в рамках данного процесса.
9 Анализ диаграммы организационной структуры
Данная диаграмма используется для описания организационной структуры компании. На ней изображаются структурные подразделения, группы, должности, роли и прочие элементы организационной структуры и связи между ними. На рисунке 10
представлена диаграмма диаграммы организационной структуры предприятия по производству «ультразвукового дальномера».
ГТргспр!«™ По г^мк^с-гстку УЗ
Генеральный директор
Иванов ИИ
Коммерческий директор
Коммерческий департамент
Директор по производству
Пр 0И5Ю ДО Т60
Финансовым директор
Финанеовьм департамент
Директор по
*дм-1нистрату|ЕН< хооя^сткнньй департамент
Рисунок 10 - Диаграмма организационной структуры предприятия по производству «ультразвукового
дальномера».
Рисунок 11 - Диаграмма типов информационных систем «ультразвукового дальномера»
На вершине оргструктуры находится генеральный директор, которому подчиняются нижестоящие «отраслевые» директора. Они в свою очередь контролируют определённую сферу деятельности на предприятии (департаменты). Эта диаграмма позволяет качественно понять организационно-штатную структуру предприятия и анализировать его сверху
в низ и в дальнейшем правильно распределить роли в информационной системе.
10 Анализ диаграммы типов информационных систем
Данная диаграмма используется для описания структуры информационных систем, обеспечивающих информационную поддержку жизненного цикла. На
ней отражаются типы и модули информационных систем, программные продукты, взаимосвязь между ними и процессами предприятия, которые они автоматизируют. На рисунке 11 представлена диаграмма типов информационных систем ТП «ультразвукового дальномера».
При создании единой информационной системы с помощью данной диаграммы отражают, какие модули и функции должна иметь единая информационная система предприятия.
11 Анализ диаграммы матрицы выбора процесса
Диаграмма матрицы выбора процесса близка к классическому DFD-стандарту и используется как альтернатива для модели VACD. Матрица выбора процессов по отношению к диаграмме цепочки добавленной стоимости является с одной стороны более упрощенным вариантом описания процесса, с
другой стороны она содержит дополнительные объекты, позволяющие показать другие аспекты производственного процесса. Простота матрицы выбора процессов связана с тем, что на ней не показываются информационные и материальные потоки. Что касается других аспектов, то данная диаграмма позволяет на одной схеме компактно и наглядно показать различные варианты выполнения производственного процесса. Соответственно матрицу выбора процессов целесообразно применять вместо диаграммы цепочки добавленной стоимости в случаях, когда описываемый процесс имеет несколько вариантов исполнения, каждый из которых ложится базовую схему. На рисунке 12 представлена диаграмма матрица выбора ТП «ультразвукового дальномера» .
Г N
Г\
Производство
V_J
Г Л
Закупка
V_J
( \ Реализация
I )
Производство УЗ дальномер»
V
Рисунок 12 - Диаграмма матрица выбора процесса ТП «ультразвукового дальномера»
В результате узкой специализации предприятия производства УЗ дальномера был выбран базовый производственный процесс, который представлен в спомощью диаграммы матрицы выбора процесса. Матрица состоит из 3х строк где указываются основные процессы, их названия и отделы которые выполняют эти функции.
Рассмотрев нотацию ARISE можно сделать вывод. Данная нотация хорошо описывает структуру предприятия, его цели и возможности. Однако не в полной мере может описать конкретный технологический процесс. В практике системного анализа и производственного аудита ARISE используется как дополнительный инструмент, который позволяет конкретизировать и улучшить представление бизнес-логики предприятия. Использование ARISE ограничено ее относительной сложностью, отсутствием развитой текстовой нотации, возможности
по автогенерации модельной документации по визуальным диаграммам.
Заключение
Проведя сравнительный анализ ARIS с IDEF можно сделать вывод, что нотация ARIS предоставляет существенно больше возможностей по работе с отдельными объектами модели (ARIS является расширением достаточно простой нотации IDEF), но именно вследствие чрезмерного количества настроек работа по созданию модели должна регламентироваться сложной, многоаспектной документацией. И для адекватного описания процесса управления в нотации ARIS необходимо заранее утвердить соглашение о проектировании, в котором будут отражены документы, регламентирующие выполнение процедур процесса. В свою очередь, IDEF отличается простотой в использовании, и доста-
точной строгой регламентацией при создании диаграмм (ограниченное количество обязательно заполняемых полей, ограничение количества объектов на одной диаграмме и т.д.). Таким образом, для ведения небольших по масштабам и длительности проектов с необходимостью атомарной проработки технологических процессов до уровня переходов рационально использовать МЕЕ. Для крупных и/или
длительных проектов (например, внедрение системы непрерывного улучшения процессов) больше подходит ARIS.
Рассмотрев применение ARISE на конкретном примере можно сделать вывод, что данная нотация хорошо описывает структуру предприятия, его цели и возможности. Однако не в полной мере может описать конкретный технологический процесс.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кознов Д. В. Основы визуального моделирования - Москва, Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ). 2008.
2. Ильин В. В. Моделирование бизнес-процессов. Практический опыт разработчика. — Вильямс, 2006.
3. Резчикова Е. В., Власов А. И. Перспективы применения концепт - карт для построения базы знаний ТРИЗ // В сборнике: ТРИЗ. Практика применения методических инструментов Сборник докладов. под ред. Яковенко С., Митрофанов В., Кудрявцев А. 2011. С. 140-145.
4. Р 50.1.028-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования.
5. Кознов Д. В. Конечный автомат - основа для визуальных представлений поведения объектов // В сборнике: Объектно-ориентированное визуальное моделирование Санкт-Петербург, 1999. С. 101-122.
6. Мезенцев К. Н. Моделирование систем в среде. AnyLogic 6.4.1. Учебное пособие. Часть 2 /Под редакцией Заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н., профессора А.Б.Николаева. МАДИ. — М. : 2011. 103 с.
7. Кочешков А. Э., Карпунин А. А. Технология ARCHIMATE - новый стандарт моделирования архитектуры предприятия // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2017. № 4 (168) . С. 3-9.
8. Прудников В.А. Постановка процедуры выполнения прогностических оценок проектных решений кон-структорско-технологических задач // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2018. №1. С.43-49.
9. Власов А. И. Системный анализ технологических процессов производства сложных технических систем с использованием визуальных моделей // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10-2 (17). С. 17-26.
10. Власов А. И. Пространственная модель оценки эволюции методов визуального проектирования сложных систем // Датчики и системы. 2013. № 9 (172). С. 10-28.
11. Адамова А. А., Власов А. И. Визуальное моделирование адаптации подготовки производства к выпуску новой продукции // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2014. № 2 (154). С. 46-56.
12. Власов А. И., Иванов А. M. Визуальные модели управления качеством на предприятиях электроники // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011. № 11. С. 34.
13. Власов А. И., Ганев Ю. М., Карпунин А. А. Системный анализ "Бережливого производства" инструментами визуального моделирования // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2015. № 4 (160). С. 19-24.
14. Маркелов В. В., Власов А. И., Зотьева Д. Е. Функциональная визуальная модель контроля качества ЭС // Проектирование и технология электронных средств. 2014. № 1. С. 25-30.
15. Власов А.И., Кирбабин О.Е., Шепель А.С. Методология визуального проектирования как инструмент организации поддержки учебного процесса // Материалы международного симпозиума: Новые информационные технологии и менеджмент качества (NITSMQ'2 0 08). 2008. С. 110-111.
16. Власов А.И. Концепция визуального анализа сложных систем в условиях синхронных технологий проектирования // Датчики и системы. 2016. № 8-9 (206). С. 19-25.
17. Маркелов В.В., Власов А.И., Камышная Э.Н. Визуальные методы системного анализа при управлении качеством изделий электронной техники // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 246-250.
18. Власов А.И. Гексагональная понятийная модель визуального представления сложных производственных систем // Инженерный журнал: наука и инновации. 2012. № 3 (3). С. 30.
19. Власов А.И., Карпунин А.А., Ганев Ю.М. Системный подход к проектированию при каскадной и итеративной модели жизненного цикла // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2 015. Т. 1. С. 96-100.
20. Власов А.И. Особенности визуальной формализации информационных потоков в системах поддержки менеджмента качества ЭА // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2 016. № 2. С. 187-190.
21. Демин А.А., Карпунин А.А., Ганев Ю.М. Методы верификации и валидации сложных программных систем // Программные продукты и системы. 2014. № 4. С. 229-233.
22. Август-Вильгельм Шеер. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы. — Весть-МетаТех-нология, 1999. — 182 с.
23. Введение в описание бизнес-процессов. Эл. ресурс. Адрес доступа: http://becmology.ru/blog/business/bp01.htm. Проверено 26.03.2018.
24. Абдикеев Н.М., Данько Т.П., Ильдеменов С.В., Киселев А.Д. Реинжиниринг бизнес-процессов -М.: Изд-во Эксмо, 2005.
УДК 004.414.22 Годунов А.И.
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
ПОДХОДЫ К ПРИНЯТИЮ РЕШЕНИЯ ПРИ РАСПРЕДЕЛЕНИИ РЕСУРСОВ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
Рассматриваются вопросы принятия решения при автоматическом распределении ресурсов и человеко-машинная процедура оптимизации распределения ресурсов с учетом опыта и предпочтений лица принимающего решение и выполнения типовых расчетов на ЭВМ.
Модель принятия решения при автоматическом распределении ресурсов. Пусть имеется перечень Ш объектов, i = 1, 2, ..., п, каждый из которых потребляет ресурс одного вида х. Общее количе-
п
ство ресурса ограничено: ^ х1 < В .
Требуется найти наиболее предпочтительный вариант распределения ресурсов х* = {х±*}, i=1, п, удовлетворяющий ограничению и оцениваемый заданным перечнем критериев Р = Щ }, ] = 1,..., т.
Рассмотрим сначала наиболее распространенную в литературе схему решения многокритериальных
