8068

УДК 65.0 (075.8)

ИНЖИНИРИНГ БИЗНЕС-СИСТЕМ

В.В. Кондратьев

Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет)

Россия, 141700, Долгопрудный, Институтский пер., 9

E-mail: [email protected]

К.В. Кондратьев

Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет) Россия, 141700, Долгопрудный, Институтский пер., 9 E-mail: [email protected] И.В. Любимцев Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет) Россия, 141700, Долгопрудный, Институтский пер., E-mail: [email protected] М.В. Фирсов Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет) Россия, 141700, Долгопрудный, Институтский пер., E-mail: [email protected] Ключевые слова: бизнес-инжиниринг, механизмы управления, архитектурный подход, онтологии, динамические дорожные карты.

Аннотация: в работе рассматривается применение инженирингового подхода к решению задачи построения бизнес-архитектур высоких порядков. В качестве базовой методологии выбран Архитектурный подход, который интегрирует в единую модель совокупность представлений об устройстве деятельности бизнес-системы. В качестве инструментов описания многоразмерных архитектур рассматривается интегрированный подход к управлению знаниями, онтологические карты и динамические дорожные карты. В заключении приведена методика применения данного инструментария на базе архитектурного подхода для построения «умных» систем управления, разработки и внедрения новых механизмов управления в компании. В приведенном описании роль инфраструктуры поддержки перехода к моделям архитектур более высокого порядка исполняет отраслевая SMART платформа на базе «центра компетенций».

1. Бизнес-инжиниринг Об инженерном подходе к менеджменту впервые заговорил Фредрик Тейлор в книге «Принципы научного менеджмента». Он назвал свой подход научным, противопоставляя его интуитивному, основанному на передаче опыта, исходя из личного представления, а не из общих правил и законов.

Термин «бизнес-инжиниринг» впервые применили М. Хаммер и Д. Чампи в известном манифесте «Реинжиниринг корпорации»: «Реинжиниринг бизнес-процессов

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

ВСПУ- Москва 16-19 июня 2014 г.

ставит перед собой революционную цель – превратить искусство проектирования и управления компанией в инженерную дисциплину».

Согласно определению из области управления, бизнес-инжиниринг – это деятельность по созданию и обеспечению оптимального функционирования и развития бизнессистем, основанная на инженерном подходе.

Приведенное определение бизнес-инжиниринга происходит из широкой трактовки данной методологии как базовой методологии построения и управления компанией, а не методологии, применяемой лишь на этапе создания информационных систем, что было присуще ранним этапам ее развития, когда было создано большинство известных CASE-инструментов моделирования.

Отличительной особенностью бизнес-инжиниринга является инженерный подход к вопросам создания и развития бизнеса как социально-экономической системы. Бизнесинжиниринг основан на использовании описаний (карт, моделей, чертежей) деятельности компании, ее процессов, структур, целей и других элементов.

Инженерный подход к управлению бизнесом можно положить в основу конструирования бизнес-систем.

Точно так, как инженер, опираясь на законы и теории естественных наук, изобретает, конструирует, проектирует машины, механизмы и сооружения, бизнес-инженер возводит корпоративное здание бизнес-системы, создавая условия для деятельности управленцев-практиков.

Бизнес-инжиниринговый подход основан на теории управления изменением бизнес-системы как физическим объектом. Чтобы перевести компанию из одного состояния в другое, нужно задать систему координат, в которой описываются ее начальное и конечное состояния, а также траекторию перемещения между этими состояниями.

Организация деятельности компании рассматривается как система профильных моделей, описывающих его внутреннее устройство и протекающие в нем процессы[1].

2. Архитектурный подход В ISO 42010 «Архитектура» определяется как основное представление устройства деятельности системы [2]. Архитектура компании представляет стратегическую информационную основу, модель, которая определяет:

структуру бизнеса;

информацию, необходимую для проведения этого бизнеса;

технологии, применяемые для поддержания деловых операций;

переходные процессы преобразования, развития, которые необходимы для реализации новых технологий в ответ на появление новых изменяющихся бизнеспотребностей.

Архитектурный подход представляет собой методологию разработки сложных систем деятельности. При проектировании архитектуры компании следует учитывать принцип относительности, при котором играет важную роль позиция наблюдателя. Для разных наблюдателей (пользователей) разрабатываются разные архитектурные модели.

Тем самым формируется некое множество взаимосвязанных архитектур. Так, например, IT-архитектура проектируется и рассматривается на основе ее увязки с Бизнесархитектурой. Дебютные идеи данной проблематики предложил инженер компании

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

ВСПУ- Москва 16-19 июня 2014 г.

IBM Джон Захман. Модель Захмана, разработанная в 1987 году обеспечивает общий словарь и набор структур, достаточный для описания современных информационных корпоративных систем. Она представляет компанию как композитную систему, состоящую из множества подсистем и элементов [3]. Модель Захмана широко используется большинством компаний и послужила основой для создания целого ряда других методик и моделей описания архитектуры компании, таких как:

Федеральная Архитектура США (FEAF).

Методика описания архитектуры Open Group (TOGAF).

Методика описания архитектуры министерства обороны США (DoDAF).

Enterprise Architecture Model национального института стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology - NIST).

Обобщенная стандартная архитектура предприятия и методология (GERAM) Международной федерации автоматизированного управления / Международной федерации по обработке информации (IFAC/IFIP) и др.

GERAM признана как методически проработанный подход к созданию архитектуры компании и на ее базе родился первый международный стандарт ISO 15704: «Industrial automation systems - Requirements for enterprisereference architectures and methodologies», который определяет архитектуру отдельной автоматизированной системы и архитектуру компании как «описание (модель) основного взаиморасположения и взаимосвязей частей системы» [4].

С учетом положений ISO 15704:2000 в 2006 году был выпущен стандарт ISO «Enterprise integration – Framework for enterprise modelling», а сам ISO 15704 в 2005 году получил «Дополнительные представления с точки зрения пользователя» [4].

Применительно к бизнес–инжинирингу, архитектурный подход используется как современная методология построения модели архитектуры компании, интегрирующую в единую модель совокупность представлений об устройстве ее деятельности:

1) Целеполагание: постановка, уточнение, фиксация, описание, акцептация намерений при исполнении деятельности. Типовой набор различных форматов представления целей: видение, политики, стандарты, SMART-цели, сбалансированные цели (стратегии, финансовые-планы, бизнес-планы и т.д).

2) Структурирование (бизнес-процессы, проекты, функции, потоки данных): структурирование деятельности посредством описания модели бизнес-процессов и функций, модели проектов. Включает описание материальных и информационных потоков исполняемых процессов деятельности.

3) Организация деятельности (организационная структура): внутреннее устройство, упорядоченность, согласованность взаимодействия и ответственности субъектов деятельности. Включает описание организационной структуры и модели ответственности в принятых форматах.

4) Управление: субъект-объектное представление системы деятельности, основанное на выделении субъекта и объекта управления, получении и анализе субъектом информации от объекта, формировании на этой основе порядков функционирования системы и воздействий на объект. Также включает описание систем управления выделенных подсистем деятельности, построенных по субъект-объектному принципу управления.

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

5) IT-инфраструктура: стандартизованное представление управляемых элементов среды в виде совокупности объектов и их отношений, описание IT-систем поддержки исполнения деятельности и CIM-модели (Common Information Model) данных.

6) НR-инжиниринг: системное вовлечение в деятельность человеческих ресурсов, направленное на постоянную мотивацию, развитие компетенций и организацию управления знаниями.

Композитные представления архитектур могут включать разный набор компонент и представлен на рис. 1. Количество описанных компонент архитектуры определяет ее размерность.

Рис. 1. Размерности описания архитектур.

Бизнес-архитектура определяет цели, бизнес-процессы (включая информационные и материальные потоки), поддерживающе их описание организации деятельности, а также определение порядка управления исполнением деятельности.

Архитектура размерности 3D является «классическим» ядром бизнес-архитектуры и включает описание следующих компонент:

1) Целеполагание.

2) Структурирование.

3) Организация деятельности.

Расширение ядра бизнес-архитектуры построено на добавлении компоненты «4.

Управление». Она включает субъект-объектное представления системы деятельности,

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

что является попыткой интеграции традиций кибернетики и менеджмента. В данном случае существенен момент рассмотрения процессов управления как:

реализуемого через прямые связи и целенаправленные воздействия на объект управления со стороны субъекта;

реализуемого через обратные связи процесса учета и оценки результатов управляющего воздействия;

реализуемого через прямые и обратные связи корректировки воздействия субъекта на объект управления.

Эффективная система управления в современных условиях уже не мыслится без автоматизации – информационной поддержки деятельности предприятия, определяемой его бизнес-архитектурой. IT-архитектура включает дополнительно описание компоненты «5. IT-инфраструктура», предполагающей определение всех IT-систем поддержки исполнения деятельности и их интеграции. Для интеграции необходима CIMмодель, которая представляет стандартным образом множество элементов инфраструктуры в виде описания объектов, их свойств и связей между ними.

6. Архитектуры более высокого уровня Архитектуры размерности 5D и выше являются предметом теории управления в социальных и экономических системах, учитывающих производственное поведение участников деятельности, количественное моделирование, применение HRинжиниринга. Применяются модели, в которых каждый агент субъективизирован и действует в соответствии с собственными предпочтениями и интересами. Целью моделирования является создание системы управления и изучение ее функционирования для дальнейшего улучшения.

Предназначение HR-инжиниринга – проектирование и применение организационных механизмов (процессных, структурных, целевых, культурных), обеспечивающих правильное и инициативное исполнение сотрудниками производственных требований.

HR-инжиниринг реализует две линии:

1) Настройка процессов управления персоналом на новую архитектуру;

2) Проектирование и применение практики поддержки организационных изменений.

Таким образом, архитектурный подход в бизнес-инжиниринге основан на последовательном выделении и описании архитектурных композиций систем, что позволяет составить интегрированную совокупность представлений устройства сложной системы деятельности для проведения инжиниринга и реинжиниринга предприятия. Технология бизнес-инжиниринга становится интегрирующей средой для подсистем менеджмента и управления.

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

7. Управление знаниями запускает проектирование Устойчивость развития организации зависит от согласованности действий людей и процессов в сложной комплексной многосвязной системе деятельности. Интегрированный подход, синтезируя парадигмы управления знаниями, ключевыми компетенциями и управление на основе согласованных решений в мультиагентной среде, приводит к достижению баланса управления и самоорганизации, обеспечивая более высокую конкурентоспособность [5]. В условиях новой информационной революции для повышения производительности особенно значимыми являются знания и компетенция. Отсюда возникает необходимость в системном описании и представлении информации о предметной области.

В практике научного менеджмента за более чем сто последних лет накоплено огромное количество решений. Регуляризованная часть менеджмента включает компактное ядро опорных понятий, прототипов, методик, решений, которые можно представить с помощью счетного числа базовых архетипов, перспектив описания [3].

Накопление базы архетипов позволят перейти к дедуктивному представлению системы деятельности и менеджмента по принципу «от общего к частному» и на этой основе сформировать понятийную базу, определенный набор перспектив описания и их атрибутов. Если последние сто лет шло накопление практик и решений менеджмента, сегодня появляется возможность создания регулярной аксиоматической теории менеджмента, со счетным набором понятий и архетипов. И, что особенно важно, появляется возможность внедрения приемов регулярного системного менеджмента. На похожей основе строится и весь инжиниринг, с применением которого созданы все объекты окружающего нас мира. Выделенный набор перспектив описания при инжиниринге систем деятельности и их атрибутов приведен в таблице 1. Данный набор можно считать полным с точки зрения его использования для прикладных внедрений.

Таким образом, первым шагом при инжиниринге и реинжиниринге систем деятельности является сбор сведений о предметной области и формирование специализированной базы знаний (системы управления знаниями), позволяющей систематизировать и актуализировать информацию об устройстве деятельности.

Для практической реализации интегрированного подхода к управлению знаниями необходим соответствующий технологический инструментарий. Например, моделирование, основанное на онтологиях.

Онтология (по определению Тома Грубера [6]) – это спецификация концептуализации, или спецификация некоторой предметной области [7]. Онтологии обеспечивают словарь для представления и обмена знаниями о некоторой предметной области и множество иерархических связей, установленных между терминами в этом словаре. Стоит отметить, что определение терминов и понятий предметной области – типовой прием инжиниринга.

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

Таблица 1. Примеры основных перспектив инжиниринга системы деятельности Онтология устройства деяпроектов внеУправление исполтельности комдрения Система управления обучением Документация Распоряжения и приказы

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

Онтологическое представление (онтологическая карта), позволяет описывать знания о предметной области, строить модели деятельности предприятий, формировать архитектурные описания деятельности, используемые в ситуационном управлении.

Аппарат онтологий в настоящее время достаточно многогранен как по концептуальному содержанию, так и по возможным применениям. Данная методология получила широкое распространение после появления технологий семантического интернет-поиска, семантических сетей и т.п.

Ключевым фактором использования онтологического представления является онтологический базис. Особенно он важен в процессах приобретения новых знаний и их передачи между агентами, имеющими разные субъективные онтологии. В случае существования единого онтологического базиса агентам возможно договориться, поскольку у них единая платформа общих систем знаний [5]. Онтологический базис является удобным инструментом для проведения анализа полноты сформированной базы знаний.

Онтологическая карта для корпоративной архитектуры компании основана на детализации основных архитектурных компонент: целеполагание, структурирование, организация деятельности, управление, IT-инфраструктура, HR-инжиниринг. Детализация зависит от конкретной предметной области. Следующим этапом инжиниринга систем деятельности является модельное представление элементов онтологической карты.

Один из способов – архитектурное описание.

Архитектурное описание – более сложное представление, расширяющее онтологическое за счет того, что использует не только семантику, а еще и визуализацию, форматы и нотации для модельного представления понятий предметной области. Архитектурная карта компонент устройства деятельности компании представляет собой упорядоченный набор моделей и взаимосвязей между ними.

Назначение архитектурных представлений состоит в определении интегрированного взгляда на прошлую, сегодняшнюю и будущую организацию деятельности. В аспекте развития системы деятельности архитектурный подход имеет целью формирование целостного и по возможности всестороннего представлении наблюдаемой, описываемой или создаваемой системы деятельности, что позволяет уже на ранних этапах разработки получить представление об основных компонентах системы и особенностях их интеграции [3].

Архитектурный подход использует метод стратифицированного описания – сначала максимально крупно описываются наиболее существенные аспекты устройства системы на одном уровне (корневые онтологии), а потом описание спускается на следующий более детальный уровень представлений (например, сначала корневую модель бизнес-процессов, потом сами процессы, потом процедуры, из которых состоят бизнеспроцессы и т.д.). Собственно архитектура – это объективная реальность, включающая существующие компоненты системы и их связи. Описание архитектуры (architecture description) – это отражение объективной или планируемой реальности в какой-либо документированной форме. Поскольку основное в архитектурном описании – это модели, то проектирование архитектуры с неизбежностью требует формального моделиXII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ рования (с указанием выбранного языка, нотации, контролем конфигурации получающейся архитектурной модели и т.д.). Это дает инженерную строгость в рассуждениях.

Архитектурное описание системы деятельности может быть основным инжиниринговым интеграционным средством, вокруг которого разворачивается коммуникация владельцев составляющих подсистем и других заинтересованных сторон, выполняющих инжиниринг или реинжиниринг деятельности компании. В настоящее время прорабатывается ряд опорных вариантов разверток представления архитектур систем деятельности.

Для успешного внедрения разрабатываемых решений инжиниринга систем деятельности необходимо разработать программу перехода в целевое состояние, в рамках которой осуществляется воздействие на систему, изменяющее ее шаг за шагом. Данная задача решается при помощи разработки дорожных карт.

Дорожная карта является инструментом организации исполнения и управления программой перехода в целевое состояние. Архитектурное представление детально описывает, как устроена или должна быть устроена система деятельности. Дорожная карта описывает кто, что, когда и где должен делать, чтобы реализовать данное архитектурное описание. Важно, что интерпретация текущей ситуации и переходов в ситуацию «как надо» проводится с использованием базисной онтологии и архитектурных описаний.

Наибольший прикладной интерес представляют собой интерактивные дорожные карты, позволяющие проектировать различные пути перехода в целевое состояние, выбирать наиболее оптимальные из них.

Дорожные карты могут быть построены в разной идеологии. Пример дорожной карты, построенной при использовании выделенных в таблице 1 компонент представлен на рис. 2.

Дорожная карта показывает этапы проектов реинжиниринга и описание механизмов их реализации. В итоге получаем систематизированное описание того как нужно делать, что является обязательным элементом ведения инженерной деятельности.

Именно дорожная карта должна отвечать на вопрос, как наилучшим образом решать ту или иную задачу.

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

Рис. 2. Дорожная карта реинжиниринга системы управления промышленной компании

XII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ

12. Построение архитектур высокого порядка В последнее время в теории управления и менеджменте большое внимание уделяется разработке «умной» системы управления, в которой во главу угла ставится «умный сотрудник», имеющий свои цели, способный к самостоятельному принятию решений. Управлять такими сотрудниками должны не менее умные руководители на основе современных инструментов управления организационным поведением – механизмов управления, т.е. формализованных процедур принятия управленческих решений, учитывающих активное поведение сотрудников организации [8].

Правильно настроенные «умные» системы управления компании являются одним из ключевых факторов успеха деятельности компании. Хотя на российском рынке существуют примеры, которые, казалось бы, противоречат данному утверждению, например, устойчиво развивающиеся сырьевые компании-монополисты с плохо выстроенными системами управления, общая мировая практика и появляющаяся конкуренция вынуждает даже их обращать все больше внимания на вопросы построения эффективных систем управления, разработки, внедрения и оптимальной настройки механизмов управления.

Регламентация управленческой деятельности осуществляется с помощью механизмов управления – процедур принятия управленческих решений. Безусловно, хотелось бы, чтобы в обществе и в организациях действовали так называемые правильные механизмы – обеспечивающие согласование интересов всех членов организации и побуждающие их сообщать достоверную информацию. Имеющийся практический опыт использования механизмов управления показывает, что внедрение их в практику управления – посильная задача [8].

Общее решение создания эффективной системы управления начинается с построения ядра бизнес-архитектуры (размерность описания 3D) и заканчивается построением архитектур более высокого порядка. Этапы создания системы и пути их реализации находят отражение в дорожных картах преобразования компаний.

Для компании существует два основных пути перехода к новому целевому состоянию: за счет внутренних кадровых ресурсов или при помощи одного из «центров компетенций», предоставляющего методическую и практическую поддержку процессов перехода к новому целевому состоянию систем управления, а также обладающего необходимым наборов инструментов описания деятельности компании.

Свою готовность выступить в качестве центра компетенции смарт-инжиниринга выразил R&D-центр SMART Management при факультете радиотехники и кибернетики Московского физико-технического института, который уже выполняет ряд проектов и разработок в этом направлении [9].

В качестве инфраструктуры поддержки применения моделей и инструментов поддержки разработки компонент архитектур высоких порядков, созданных специалистами Центра R&D SM, предполагается использовать специальную интернет - платформу, включающую методики, курсы, референтные модели, средства дистанционных коммуникаций, то есть платформу поддержки «умных» активностей заинтересованных сторон.

Такая платформа будет взаимодействовать с компанией, осуществляя информационную поддержку в части освещения лучших мировых практик и методологий, учебную дистанционную поддержку и поддержку внедрения для переходных процессов развития архитектуры компании согласно стандарту ГОСТ Р ИСО 15704.

В перспективе разрабатываемая SMART-платформа призвана выполнять и поддерживать:

1) Построение онтологических карт и интерактивных дорожных карт.

2) Пошаговую разработку эталонной бизнес-архитектуры компании в составе модели технологических и бизнес-процессов, организационной структуры, функциональных карт подразделений, структуры оценки качества работы (KPI) и пр., а также инструментария ее поддержки.

3) Разработку прикладных моделей данных предметной области работы компании, а также инструментария ее поддержки.

4) Систематизацию технологической архитектуры управляющих ИТ-систем и интерфейсов их взаимодействия для поддержки «сквозных» бизнес-процессов.

5) Разработку дистанционной технологии поддержки экспертизы решений по оптимизации бизнес-процессов и росту качества продукции и услуг компании.

6) Разработку методики, курсов, инструментов поддержки реинжиниринга процессов и внедрения средств автоматизации, контроля промежуточных результатов, оценки рисков и пр.

7) Разработку на базе платформы методики и инструментария массового дистанционного обучения и поддержки проектных работ специалистов электросетевых компаний в практике реинжиниринга и автоматизации.

1. Григорьев Л. Менеджмент по нотам. Технология построения эффективных компаний. Альпина Паблишерз, 2010.

2. ISO/IEC/IEEE 42010 Systems and software engineering – Architecture description 3. Кондратьев. В.В. Конструктор регулярного менеджмента. М.:ИНФРА-М, 2011.

4. Березин А.С. Международные практики и стандарты развития систем управления сетевых энергокомпаний. 2013. http://www.labsm.ru 5. Васильков А.В., Колесникова Л. А. Управление знаниями в корпорации: Интегрированный подход.

Энергия единой сети № 3. Август-сентябрь 6. Gruber T. A translation approach to portable ontologies // Knowledge Acquisition. 1993. No. 5 (2). 199- 7. Гаврилова Т.А. Использование онтологий в системах управления знаниями. Бизнес Инжиниринг Групп СПб (БИГ-СПб), 2012 http://www.big.spb.ru/publications/bigspb/km/use_ontology_in_suz.shtml 8. Новиков Д.А. Механизмы управления. М.: Ленанд, 2011. 192 с.

9. Интернет ресурс http://www.labsm.ru