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 Расширение/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, предопределенные, повторяющиеся процессы 4. Гибкие, адаптивные 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 IDEF0), 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 (ApacheMQ) 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, AdaptiveCM 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, Planned Event Participant, Actual Event, 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 1го 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