Теория и практика реализации ACM CMMN в различных бизнес-отраслях

Теория и практика реализации ACM/CMMN в различных бизнес-отраслях Кузин В. Е. Заместитель генерального директора ЗАО «Мосфлоулайн» по ИТ zilbernstein@gmail. com ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 1

Реализация ACM/CMMN на производственном предприятии ЗАО «Мосфлоулайн» : • Основана в 1994 • Лидер рынка трубопроводов предизолированных ППУ (теплосетей и нефтепроводов) • Около 800 сотрудников • Годовой оборот: ~ 2 млрд руб ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 2

Условия ведения бизнеса сегодня • Высокая конкуренция и динамичная окружающая среда • Позаказное производство (времена, когда на склад из месяца в месяц производился определенный ассортимент ПРОШЛИ) => Постоянное изменение номенклатуры ÞРасширение/сокращение рынка (бизнеса) • Ограниченные ресурсы (LEAN) ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 3

Потребности бизнеса: • Достижение бизнес-целей (повышение рентабельности инвестиций, увеличение сегмента рынка и т. д. ) в условиях постоянных «бизнес-помех» • Маневренность (agility) компании (возможность быстрой «перестройки» процессов, вывода новой номенклатуры и т. д. ) ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 4

Потребности бизнеса (2): • Прозрачность процессов (возможность быстро найти место «утечки» ресурсов и «узких мест» ) • Переход к «экономике знаний» : передача принятия решений на операционный уровень (сотрудники становятся экспертами в определенной области знаний) ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 5

Аналогичные потребности у… • Сети автотехцентров (процесс подготовки и проведения технического обслуживания и ремонта) • Страховой компании (управление дебиторской задолженностью, обработка страховых случаев) ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 6

ЧТО ДЕЛАТЬ? РЕШЕНИЕ: Создать систему адаптивного управления бизнесом, обеспечивающую достижение его целей за счет: • выстраивания гибких скоординированных бизнес процессов, организационных структур, ориентированных на достижение целей ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 7

ЧТО ДЕЛАТЬ? (2) • “навигации” в пространстве возможных решений • мониторинга текущего состояния бизнеса в реальном времени, сравнении его с запланированным , анализа причин отклонений и генерации корректирующих воздействий путем изменения плановой траектории, запуска/остановки соответствующих бизнес-процессов ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 8

Две парадигмы управления бизнес-процессами - I Ориентированная на процессы (process-centric) Ориентированная на данные (data-centric) 1. Алгоритмический подход: описывает «КАК ДЕЛАТЬ» 1. Декларативный подход: описывает «ЧТО ДЕЛАТЬ» 2. Последовательность действий определяется алгоритмом 2. Последовательность и набор действий определяется состоянием системы (данными) 3. Использование данных ограничено 3. Сочетает данные и поведение ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 9

Две парадигмы управления бизнес-процессами - II Ориентированная на процессы (process-centric) Ориентированная на данные (data-centric) 4. Регламентированные, 4. Гибкие, адаптивные процессы предопределенные, повторяющиеся процессы Область применения: Автоматизированное исполнение регламентов ( «конвейер» ): банки, страховые компании, госучреждения Область применения: Гибкие, адаптируемые процессы: обработка залогов в банках, бюджетирование, ТОРО, позаказное производство и проектирование. ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 10

Разработка системы управления бизнесом включает: Создание комплексной динамической модели предприятия, включающей: Создание процессора комплексной динамической модели предприятия, обеспечивающего: • описания бизнес-процессов • определения целей, представленные в виде интегрированных показателей, описывающих запланированное состояние бизнеса на различных уровнях управления • описание системы управления, обеспечивающей достижение поставленных бизнес-целей прямое непосредственное исполнение моделей бизнеспроцессов контекстно-зависимый выбор конкретной реализации сервиса в зависимости от текущего состояния бизнес-системы модификацию моделей бизнеспроцессов в процессе их исполнения 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 11

Разработка системы управления бизнесом (2) • определения ресурсов (материальных, людских, информационных) используемых в бизнес-процессах • описание оргструктуры, определяющей подчиненность участников бизнес-процессов и ответственность за достижение целей Комплексная динамическая модель предприятия должна позволять проводить автоматизированную верификацию целостности как на этапе разработки, так и на этапах модификации в рамках совершенствования бизнес-процессов 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 12

Достигнутые результаты • Операционная и информационная метамодели бизнес-системы • Исполняемая комплексная динамическая модель предприятия: – Предприятие представляется в виде совокупности декларативных высказываний, включающих: иерархию целей, организационную структуру, отображение дерева целей на организационную структуру, иерархию бизнеспроцессов (на основе нотации IDEF 0), отображения бизнеспроцессов на организационную структуру предприятия, описания материальных, информационных, людских и других ресурсов в виде единой семантической сети (сущности, отношения, классы) 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 13

Достигнутые результаты (2) • Исполняемая комплексная динамическая модель предприятия : – Декларативные высказывания представлены в виде предикатов первого порядка, определенных в операционной и информационной метамоделях бизнес-системы – Позволяет проводить верификацию целостности описаний бизнес-процессов, непротиворечивости модели после внесения в нее изменений (на основе процедур контроля непротиворечивости совокупности предикатов) 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 14

Достигнутые результаты (3) • Процессор модели предприятия, обеспечивающий: – Непосредственное исполнение (интерпретацию) модели без промежуточной трансляции в исполняемый программный код – Реализацию базовых принципов стандарта CMMN: o планирование исполнения экземпляров бизнеспроцессов o спецификации поведения на основе декларативных описаний/правил o задания, (иерархические) этапы and предусловия, цели 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 15

Достигнутые результаты (4) • Процессор модели предприятия, обеспечивающий: – гибкую (настраиваемую) навигацию пользователя, предоставляя выбор запуска наиболее подходящих бизнеспроцессов для обработки текущей ситуации – стандартный интерфейс доступа к данным предприятия – стандартный (самонастраиваемый) web-интерфейс пользователя 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 16

Достигнутые результаты (5) • Система управления бизнесом: – Более 100 одновременно работающих пользователей (у каждого несколько десятков одновременно выполняющихся процессов). Масштабируемость системы ограничена аппаратными возможностями (сейчас работает на 4 -х ядерном сервере Intel Xeon с 16 ГБ ОЗУ) – Интегрирована с бухгалтерией, PDM, системой календарного планирования производства и другими информационными системами через ESB (Apache. MQ) на платформе Talend. 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 17

За рубежом… (мировой опыт) • Действует ежегодный семинар (Adaptive CM workshop) • Решения в области Adaptive Case Management: – Framesolutions (Норвегия) www. computas. com (проекты в министерстве пищевой промышленности, администрации судебного производства, транспортных перевозках) – ISIS Papyrus (Австрия) http: //www. isispapyrus. com ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 18

Теоретические основы комплексной динамической модели предприятия Предприятие – сложная система, поведение которой может быть представлено в виде траектории в многомерном пространстве состояний: F(x, x, w) = 0 : x - вектор переменных состояния предприятия, v - производные переменных состояния (скорость, темп изменения скорости) w - вектор переменных, определяющих состояние окружающей среды Направленной на достижение цели – точки или поверхности в пространстве состояний Ilia Bider, Adaptive. CM Workshop 2012 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 19

Формализация предприятия как сложной системы BS = <S, {G}, {A}, SS, {R}> • BS – предприятие (сложная система) • S – пространство состояний предприятия, • {G} – совокупность целей, организованных в виде дерева, ребра которого представляют отношения логического следования, • {A} – набор сервисов (действий), реализуемых с помощью бизнес-процессов, ориентированных на достижение целей (например, выполнение производственного заказа, внесение изменений в спецификацию заказа и т. д. ), • SS – структура системы, обеспечивающей реализацию сервисов и достижение целей, • {R} – совокупность ресурсов, используемых и потребляемых в ходе реализации бизнес-процессов (материалы, оборудование, персонал, информация) 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 20

Базовые блоки исполняемой комплексной модели предприятия Дерево целей, интегрированное с организационной структурой, определяющее структуру пространства состояний предприятия Иерархические модели сервисов, реализующих переходы бизнес-системы между состояниями Семантическая сеть, описывающая предметную область 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 21

Дерево целей, интегрированное с организационной структурой 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 22

Формальное представление сервиса бизнес-системы {Xi(t)} - входные ресурсы {Ck(t)} -управляющие сигналы (цели) {Yj(t)} - выходные ресурсы {Ms} - персонал, оборудование, инструмент {Sm} - начальные, конечные, аварийные состояния 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 23

Пример сервиса Si - Спецификация заказа подготовлена техническим отделом и готова к расценке Ss - Ценовое предложение было подготовлено и согласовано с заказчиком Sa - Ценовое предложение было подготовлено, но не было согласовано ИЛИ было подготовлено не вовремя из-за нестандартных требований 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 24

ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 25

Формальное представление поведения предприятия – операционная метамодель • Матаппарат: логика предикатов первого порядка • Базовые понятия: Business System, Service, Business Process, Planned Event Participant, Actual Event Participant, etc. • Доступна по адресу: http: //en. acmsystems. ru/business-system-operationmetamodel 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 26

10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 27

Информационная модель сервиса (фрагмент) 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 28

Информационная модель предприятия – семантическая сеть: • Сущность • Отношение – Задаваемое явно – Вычисляемое • с помощью предикатов • с помощью лямбда выражений • Класс (множество), определяемое с помощью – перечислений – операций над множествами (+, /, *, x) – предикатов 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 29

Формальное представление информационной модели предприятия – информационная метамодель • матаппарат: предикаты первого порядка • доступна по адресу: http: //en. acmsystems. ru/description-of-acm-and-iminterpreters/ 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 30

Информационная метамодель предприятия 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 31

Семантическая сеть (пример) 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 32

Унифицированный web-интерфейс пользователя 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 33

Унифицированный конструктор информационных объектов 10. 09. 2013 ZAO "Mosflowline", 2013 (c) 34

Стандарт CMMN, базовые понятия - I • Задание – то, над чем работают • Этап – средство иерархической группировки заданий ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 35

Стандарт CMMN, базовые понятия - II • Цель – операционная бизнес-цель • Ход «обработки» ситуации определяется запросами пользователя и логическими условиями ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 36

Планирование обработки ситуации в CMMN ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 37

«Живой» пример в CMMN ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 38

Методология реализации BPM/ACM на производственном предприятии - I 1. Построение дерева целей в виде логически следующих друг из друга высказываний и его отображения на оргструктуру 2. Декомпозиция бизнес-функций в соответствии с деревом целей и оргструктурой ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 39

Методология реализации BPM/ACM на производственном предприятии - II 3. Построение информационной модели в виде семантической сети, определяющей структуру пространства состояний бизнеса ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 40

Методология реализации BPM/ACM на производственном предприятии - III 4. Построение декларативных описаний бизнес-процессов в виде совокупности бизнес-функций, с заданными пред- и пост-условиями в виде предикатов 1 го порядка, выраженных через «ребра» семантической сети ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 41

Спасибо за внимание! • Контакты для обсуждения: – Кузин В. Е. – zilbernstein@gmail. com – +7 -916 -619 -7712 ЗАО "Мосфлоулайн", 2013 (c) 42