Modelowanie procesów

Termin model procesu jest używany w różnych kontekstach. Na przykład w modelowaniu procesów biznesowych model procesów korporacyjnych jest często nazywany modelem procesów biznesowych .

Poziom abstrakcji procesów

Przegląd

Modele procesów to procesy o tym samym charakterze, które są razem klasyfikowane w model. Zatem model procesu jest opisem procesu na poziomie typu. Ponieważ model procesu jest na poziomie typu, proces jest jego instancją. Ten sam model procesu jest wielokrotnie używany do tworzenia wielu aplikacji i dlatego ma wiele instancji. Jednym z możliwych zastosowań modelu procesu jest określenie, w jaki sposób rzeczy muszą/powinny/można zostać wykonane w przeciwieństwie do samego procesu, który tak naprawdę się dzieje. Model procesu to z grubsza przewidywanie tego, jak proces będzie wyglądał. Jaki będzie ten proces, zostanie ustalone w trakcie faktycznego rozwoju systemu.

Celem modelu procesu jest:

  • Opisowy
    • Śledź, co faktycznie dzieje się podczas procesu
    • Przyjmij punkt widzenia zewnętrznego obserwatora, który przygląda się sposobowi wykonania procesu i określa, jakie ulepszenia należy wprowadzić, aby proces działał skuteczniej i wydajniej.
  • nakazowy
    • Zdefiniuj pożądane procesy i sposób, w jaki powinny/mogą/mogą być wykonywane.
    • Ustal zasady, wytyczne i wzorce zachowań, których przestrzeganie doprowadzi do pożądanej wydajności procesu. Mogą one obejmować zarówno rygorystyczne egzekwowanie, jak i elastyczne wytyczne.
  • Wyjaśniający
    • Podaj wyjaśnienia dotyczące uzasadnienia procesów.
    • Zbadaj i oceń kilka możliwych kierunków działania w oparciu o racjonalne argumenty .
    • Ustal wyraźne powiązanie pomiędzy procesami i wymaganiami, które model musi spełnić.
    • Wstępnie definiuje punkty, w których można wyodrębnić dane do celów raportowania.

Zamiar

Z teoretycznego punktu widzenia modelowanie metaprocesu wyjaśnia kluczowe pojęcia potrzebne do opisania tego, co dzieje się w procesie rozwoju, co, kiedy to się dzieje i dlaczego. Z operacyjnego punktu widzenia modelowanie metaprocesów ma na celu zapewnienie wskazówek inżynierom metod i twórcom aplikacji.

Działalność polegająca na modelowaniu procesu biznesowego zazwyczaj przewiduje potrzebę zmiany procesów lub zidentyfikowania problemów wymagających naprawy. Ta transformacja może, ale nie musi, wymagać zaangażowania działu IT, chociaż jest to częsty czynnik powodujący potrzebę modelowania procesu biznesowego. zarządzania zmianami są pożądane, aby wdrożyć procesy w praktyce. Wraz z postępem technologicznym zapewnianym przez większych dostawców platform wizja, że ​​modele procesów biznesowych (BPM) stają się w pełni wykonalne (i możliwe do inżynierii w obie strony) z każdym dniem stają się coraz bliższe rzeczywistości. Obsługiwane technologie obejmują Unified Modeling Language (UML), architektura oparta na modelach i architektura zorientowana na usługi .

Modelowanie procesów uwzględnia aspekty procesowe architektury biznesowej przedsiębiorstwa , prowadząc do całościowej architektury korporacyjnej . Powiązania procesów biznesowych z resztą systemów przedsiębiorstwa, danymi, strukturą organizacyjną, strategiami itp. stwarzają większe możliwości analizowania i planowania zmiany. Jednym z rzeczywistych przykładów są fuzje i przejęcia przedsiębiorstw ; szczegółowe zrozumienie procesów zachodzących w obu spółkach, co umożliwi kierownictwu identyfikację zwolnień, co umożliwi płynniejszą fuzję.

Modelowanie procesów zawsze było kluczowym aspektem reengineeringu procesów biznesowych , a podejścia do ciągłego doskonalenia widoczne są w Six Sigma .

Klasyfikacja modeli procesów

Według zasięgu

Istnieje pięć rodzajów pokrycia, w przypadku których termin model procesu został zdefiniowany w różny sposób:

  • Zorientowany na działanie: powiązany zestaw działań prowadzonych w konkretnym celu zdefiniowania produktu; zestaw częściowo uporządkowanych kroków mających na celu osiągnięcie celu.
  • Zorientowany na produkt: szereg działań, które powodują delikatne przekształcenia produktu, aby osiągnąć pożądany produkt.
  • Zorientowany na decyzje: zbiór powiązanych decyzji podjętych w konkretnym celu zdefiniowania produktu.
  • Kontekstowy: sekwencja kontekstów powodująca kolejne przekształcenia produktu pod wpływem decyzji podjętej w kontekście.
  • Zorientowany na strategię: umożliwia budowanie modeli reprezentujących procesy wielopodejściowe i planowanie różnych możliwych sposobów opracowania produktu w oparciu o pojęcie intencji i strategii.

Przez wyrównanie

Procesy mogą być różnego rodzaju. Definicje te „odpowiadają różnym sposobom modelowania procesu”.

  • Procesy strategiczne
    • badaj alternatywne sposoby wykonania danej czynności i ostatecznie opracuj plan jej wykonania
    • są często kreatywne i wymagają współpracy człowieka; zatem alternatywne wytwarzanie i selekcja z alternatywy są bardzo krytycznymi działaniami
  • Procesy taktyczne
    • pomóc w realizacji planu
    • są bardziej zainteresowani taktyką, jaką należy zastosować w celu faktycznej realizacji planu, niż opracowaniem planu osiągnięć
  • Procesy wdrożeniowe
    • są procesami najniższego poziomu
    • bezpośrednio dotyczą szczegółów tego, co i jak wdrożyć plan

Przez szczegółowość

Szczegółowość odnosi się do poziomu szczegółowości modelu procesu i wpływa na rodzaj wskazówek, wyjaśnień i śladów, które można zapewnić. Gruba ziarnistość ogranicza je do raczej ograniczonego poziomu szczegółowości, podczas gdy drobna ziarnistość zapewnia bardziej szczegółowe możliwości. Charakter wymaganej szczegółowości zależy od danej sytuacji.

Kierownik projektu, przedstawiciele klienta, kierownictwo ogólne, najwyższego lub średniego szczebla wymagają raczej gruboziarnistego opisu procesu, ponieważ chcą uzyskać przegląd czasu, budżetu i planowania zasobów na potrzeby swoich decyzji. Z kolei inżynierowie oprogramowania, użytkownicy, testerzy, analitycy lub architekci systemów oprogramowania będą preferować drobnoziarnisty model procesu, w którym szczegóły modelu mogą dostarczyć im instrukcji i ważnych zależności wykonawczych, takich jak zależności między ludźmi.

Chociaż istnieją oznaczenia modeli drobnoziarnistych, większość tradycyjnych modeli procesów to opisy gruboziarniste. W idealnym przypadku modele procesów powinny zapewniać szeroki zakres szczegółowości (np. Process Weaver).

Przez elastyczność

Elastyczność podejść do konstrukcji metod

Stwierdzono, że chociaż modele procesów miały charakter normatywny, w praktyce mogą wystąpić odstępstwa od zaleceń. W ten sposób ramy przyjmowania metod ewoluowały tak, aby metody opracowywania systemów odpowiadały konkretnym sytuacjom organizacyjnym, a tym samym poprawiały ich użyteczność. Rozwój takich ram nazywany jest także inżynierią metod sytuacyjnych .

Podejścia do konstruowania metod można podzielić na spektrum elastyczności od „niskiego” do „wysokiego”.

Na „dolnym” końcu tego spektrum znajdują się metody sztywne, podczas gdy na „górnym” końcu znajdują się metody modułowe. Metody sztywne są całkowicie z góry zdefiniowane i pozostawiają niewiele miejsca na dostosowanie ich do danej sytuacji. Z drugiej strony metody modułowe można modyfikować i rozszerzać, aby dopasować je do danej sytuacji. Wybór metody sztywnej pozwala każdemu projektowi wybrać metodę z panelu sztywnych, predefiniowanych metod, natomiast wybór ścieżki w ramach metody polega na wybraniu ścieżki odpowiedniej do danej sytuacji. Wreszcie wybór i dostrojenie metody pozwala każdemu projektowi wybrać metody z różnych podejść i dostosować je do potrzeb projektu.

Jakość metod

Ponieważ w tym artykule omawiana jest jakość modeli procesów, istnieje potrzeba opracowania jakości technik modelowania jako istotnej istoty jakości modeli procesów. W większości istniejących ram stworzonych w celu zrozumienia jakości granica pomiędzy jakością technik modelowania a jakością modeli w wyniku zastosowania tych technik nie jest wyraźnie wytyczona. Raport ten skoncentruje się zarówno na jakości technik modelowania procesów, jak i jakości modeli procesów, aby wyraźnie je rozróżnić. Opracowano różne ramy, aby pomóc w zrozumieniu technik modelowania jakości procesów, jednym z przykładów są ramy oceny modelowania opartego na jakości lub znane jako ramy Q-Me, które mają zapewnić zestaw dobrze zdefiniowanych właściwości i procedur jakościowych, aby umożliwić obiektywną ocenę tych właściwości . Ramy te mają również tę zaletę, że zapewniają jednolity i formalny opis elementu modelu w ramach jednego lub różnych typów modeli przy użyciu jednej techniki modelowania. W skrócie może to umożliwić ocenę zarówno jakości produktu, jak i jakości procesu technik modelowania w odniesieniu do zestawu właściwości które zostały wcześniej zdefiniowane.

Właściwości jakości związane z technikami modelowania procesów biznesowych omówione w:

  • Ekspresyjność: stopień, w jakim dana technika modelowania jest w stanie wyznaczyć modele dowolnej liczby i rodzajów dziedzin zastosowań.
  • Dowolność: stopień swobody, jaki posiada się podczas modelowania jednej i tej samej dziedziny
  • Przydatność: stopień, w jakim dana technika modelowania jest specjalnie dostosowana do określonego rodzaju dziedziny zastosowań.
  • Zrozumiałość: łatwość, z jaką uczestnicy rozumieją sposób pracy i modelowania.
  • Spójność: stopień, w jakim poszczególne podmodele sposobu modelowania tworzą całość.
  • Kompletność; stopień, w jakim wszystkie niezbędne koncepcje dziedziny aplikacji są reprezentowane w sposobie modelowania.
  • Wydajność: stopień, w jakim proces modelowania wykorzystuje zasoby, takie jak czas i ludzie.
  • Skuteczność: stopień, w jakim proces modelowania osiąga swój cel.

Aby ocenić jakość ram Q-ME; służy do zilustrowania jakości technik modelowania biznesowego dynamicznego modelowania zasadniczego organizacji (DEMO).

Stwierdzono, że ocena ram Q-ME dla technik modelowania DEMO ujawniła niedociągnięcia Q-ME. Szczególną cechą jest to, że nie obejmuje wymiernych wskaźników wyrażających jakość techniki modelowania biznesowego, co utrudnia porównanie jakości różnych technik w ogólnej ocenie.

Istnieje również systematyczne podejście do pomiaru jakości technik modelowania, zwane metrykami złożoności, zaproponowane przez Rossi i in. (1996). Techniki metamodelu służą jako podstawa do obliczeń tych wskaźników złożoności. W porównaniu do ram jakości zaproponowanych przez Krogstiego , pomiar jakości koncentruje się bardziej na poziomie technicznym, a nie na poziomie indywidualnego modelu.

Autorzy (Cardoso, Mendling, Neuman i Reijers, 2006) wykorzystali miary złożoności do pomiaru prostoty i zrozumiałości projektu. Potwierdzają to późniejsze badania przeprowadzone przez Mendlinga i in. który argumentował, że bez wykorzystania metryk jakości do kwestionowania właściwości jakościowych modelu prosty proces można modelować w złożony i nieodpowiedni sposób. To z kolei może prowadzić do mniejszej zrozumiałości, wyższych kosztów utrzymania i być może nieefektywnej realizacji danego procesu.

Jakość techniki modelowania jest ważna w tworzeniu modeli, które są jakościowe i przyczyniają się do poprawności i użyteczności modeli.

Jakość modeli

Najwcześniejsze modele procesów odzwierciedlały dynamikę procesu z praktycznym procesem uzyskanym przez instancję pod względem odpowiednich koncepcji, dostępnych technologii, specyficznych środowisk realizacji, ograniczeń procesu i tak dalej.

Przeprowadzono ogromną liczbę badań nad jakością modeli, ale mniej uwagi poświęcono jakości modeli procesów. Nie można wyczerpująco ocenić kwestii jakości modeli procesów, jednakże w praktyce istnieją cztery główne wytyczne i ramy w tym zakresie. Są to: odgórne ramy jakości, oddolne metryki związane z aspektami jakości, badania empiryczne dotyczące technik modelowania oraz wytyczne pragmatyczne.

Hommes zacytował Wanga i in. (1994), że wszystkie główne cechy jakości modeli można podzielić na dwie grupy, mianowicie poprawność i użyteczność modelu, poprawność obejmuje zakres od zgodności modelu do modelowanego zjawiska w odniesieniu do jego zgodności z regułami syntaktycznymi modelowania, a także jest to niezależne od celu, do jakiego model jest używany.

Natomiast użyteczność można postrzegać jako przydatność modelu w konkretnym celu, dla którego model jest przede wszystkim konstruowany. Hommes dokonuje także dalszego rozróżnienia pomiędzy poprawnością wewnętrzną (jakość empiryczną, syntaktyczną i semantyczną) a poprawnością zewnętrzną (ważność).

Częstym punktem wyjścia do określenia jakości modelu pojęciowego jest przyjrzenie się właściwościom językowym języka modelowania, w którym najczęściej stosowana jest składnia i semantyka.

Również szersze podejście ma opierać się na semiotyce, a nie na języku, jak zrobił to Krogstie, stosując odgórne ramy jakości znane jako SEQUAL. Definiuje kilka aspektów jakości w oparciu o relacje pomiędzy modelem, eksternalizacją wiedzy, domeną, językiem modelowania oraz czynnościami polegającymi na uczeniu się, podejmowaniu działań i modelowaniu.

Ramy te nie zapewniają jednak sposobów określania różnych stopni jakości, ale są szeroko stosowane do modelowania procesów biznesowych w przeprowadzonych testach empirycznych. Zgodnie z wcześniejszymi badaniami przeprowadzonymi przez Moody'ego i in. z wykorzystaniem ram jakości modelu koncepcyjnego zaproponowanych przez Lindlanda i in. (1994) do oceny jakości modelu procesu zidentyfikowano trzy poziomy jakości:

  • Jakość syntaktyczna: ocenia stopień zgodności modelu z regułami gramatycznymi używanego języka modelowania.
  • Jakość semantyczna: czy model dokładnie odzwierciedla wymagania użytkownika
  • Jakość pragmatyczna: czy model może być wystarczająco zrozumiany przez wszystkich odpowiednich interesariuszy w procesie modelowania. Oznacza to, że model powinien umożliwiać interpretatorom wykorzystanie go do zaspokojenia swoich potrzeb.

Z badań wynika, że ​​ramy jakości okazały się zarówno łatwe w użyciu, jak i przydatne w ocenie jakości modeli procesów, jednakże miały ograniczenia w zakresie niezawodności i trudnych do zidentyfikowania defektów. Ograniczenia te doprowadziły do ​​udoskonalenia ram w wyniku późniejszych badań przeprowadzonych przez Krogstie . Struktura ta jest nazywana strukturą SEQUEL przez Krogstie i in. 1995 (doprecyzowane przez Krogstie i Jørgensen, 2002), które obejmowało jeszcze trzy aspekty jakości.

  • Jakość fizyczna: czy uzewnętrzniony model jest trwały i dostępny dla odbiorców, aby mógł go zrozumieć.
  • Jakość empiryczna: czy model jest modelowany zgodnie z ustalonymi przepisami dotyczącymi danego języka.
  • Jakość społeczna: dotyczy porozumienia między zainteresowanymi stronami w dziedzinie modelowania.

Wymiary ram jakości koncepcyjnej Domena modelowania to zbiór wszystkich stwierdzeń, które są istotne i poprawne w opisie domeny problemowej. Rozszerzenie języka to zbiór wszystkich stwierdzeń, które są możliwe, biorąc pod uwagę gramatykę i słownictwo używanych języków modelowania. Eksternalizacja modelu to koncepcyjna reprezentacja domeny problemu.

Definiuje się go jako zbiór faktycznie sformułowanych stwierdzeń dotyczących domeny problemowej. Interpretacja aktora społecznego i interpretacja aktora technicznego to zbiory stwierdzeń, które aktorzy, zarówno użytkownicy modelu ludzkiego, jak i narzędzia wchodzące w interakcję z modelem, odpowiednio „myślą” o zawartej w pojęciowej reprezentacji domeny problemu.

Wreszcie wiedza uczestnika to zbiór stwierdzeń, które według aktorów ludzkich zaangażowanych w proces modelowania powinny reprezentować dziedzinę problemu. Te wymiary jakości zostały później podzielone na dwie grupy, które dotyczą fizycznych i społecznych aspektów modelu.

W późniejszej pracy Krogstie i in. stwierdziło, że chociaż rozszerzenie ram SEQUAL naprawiło niektóre ograniczenia pierwotnych ram, inne jednak pozostają. W szczególności ramy są zbyt statyczne, jeśli chodzi o jakość semantyczną, biorąc pod uwagę głównie modele, a nie działania modelujące i porównując te modele z domeną statyczną, zamiast postrzegać model jako czynnik ułatwiający zmianę domeny.

Ponadto zawarta w ramach definicja jakości pragmatycznej jest dość wąska i koncentruje się na rozumieniu, zgodnie z semiotyką Morrisa, podczas gdy nowsze badania z zakresu językoznawstwa i semiotyki skupiają się poza samym zrozumieniem, na tym, jak model jest używany i jak wpływa na jego interpretatorów.

Potrzeba bardziej dynamicznego spojrzenia na ramy jakości semiotycznej jest szczególnie widoczna przy rozważaniu modeli procesów, które same często określają lub nawet realizują działania w dziedzinie problemu, stąd zmiana modelu może również bezpośrednio zmienić dziedzinę problemu. W artykule omówiono ramy jakości w odniesieniu do aktywnych modeli procesów i na ich podstawie zasugerowano zrewidowane ramy.

Dalsze prace Krogstiego i in. (2006) do zrewidowania ram SEQUAL tak, aby były bardziej odpowiednie dla modeli procesów aktywnych, poprzez ponowne zdefiniowanie jakości fizycznej przy węższej interpretacji niż w poprzednich badaniach.

Inne stosowane ramy to Wytyczne modelowania (GoM) oparte na ogólnych zasadach rachunkowości obejmujących sześć zasad: Poprawność, Przejrzystość dotyczą zrozumiałości i jednoznaczności (opis systemu) systemów modelowych. Zrozumiałość odnosi się do graficznego rozmieszczenia obiektów informacyjnych i dlatego wspiera zdolność zrozumienia modelu. Trafność odnosi się do modelu i przedstawianej sytuacji. Porównywalność obejmuje możliwość porównania modeli, czyli porównania semantycznego między dwoma modelami. Efektywność ekonomiczna; wygenerowane koszty procesu projektowania muszą zostać przynajmniej pokryte poprzez proponowane zastosowanie cięć kosztów i zwiększenia przychodów.

Ponieważ celem organizacji w większości przypadków jest maksymalizacja zysku, zasada ta wyznacza granicę procesu modelowania. Ostatnia zasada brzmi: Projektowanie systematyczne definiuje, że w modelowaniu powinno istnieć akceptowane rozróżnienie pomiędzy różnymi poglądami. Poprawność, przydatność i efektywność ekonomiczna są warunkami wstępnymi jakości modeli i muszą zostać spełnione, natomiast pozostałe wytyczne są opcjonalne, ale konieczne.

Obydwa frameworki SEQUAL i GOM mają ograniczenie w zastosowaniu polegające na tym, że nie mogą z nich korzystać osoby nie posiadające kompetencji w modelowaniu. Dostarczają głównych wskaźników jakości, ale nie są łatwe do zastosowania przez osoby niebędące ekspertami.

Zastosowanie metryk oddolnych związanych z aspektami jakościowymi modeli procesów ma na celu wypełnienie luki w stosowaniu pozostałych dwóch ram przez osoby niebędące ekspertami w modelowaniu, ale ma głównie charakter teoretyczny i nie przeprowadzono żadnych testów empirycznych potwierdzających ich zastosowanie .

Większość przeprowadzonych eksperymentów dotyczy relacji pomiędzy metrykami a aspektami jakości, a prace te zostały wykonane indywidualnie przez różnych autorów: Canfora i in. badać powiązania głównie pomiędzy metrykami zliczania (na przykład liczbą zadań lub podziałów – a łatwością konserwacji modeli procesów tworzenia oprogramowania); Cardoso potwierdza korelację między złożonością przepływu kontroli a postrzeganą złożonością; oraz Mendling i in. używać metryk do przewidywania błędów przepływu sterowania, takich jak zakleszczenia w modelach procesów.

Wyniki pokazują, że zwiększenie rozmiaru modelu wydaje się zmniejszać jego jakość i zrozumiałość. Dalsze prace Mendlinga i in. bada związek między metrykami a zrozumieniem. Chociaż niektóre metryki zostały potwierdzone pod względem ich wpływu, również czynniki osobiste osoby tworzącej modele – takie jak kompetencje – okazują się ważne dla zrozumienia modeli.

Kilka przeprowadzonych badań empirycznych nadal nie daje jasnych wytycznych ani sposobów oceny jakości modeli procesów, ale konieczne jest posiadanie jasnego zestawu wytycznych, które pomogłyby osobom zajmującym się modelowaniem w tym zadaniu. Pragmatyczne wytyczne zostały zaproponowane przez różnych praktyków, chociaż trudno jest przedstawić wyczerpujące omówienie takich wytycznych z praktyki.

Większość wytycznych nie jest łatwa do wdrożenia w praktyce, ale zasada „oznaczania działań czasownik-rzeczownik” była już wcześniej sugerowana przez innych praktyków i analizowana empirycznie. Z badań. Wartość modeli procesów zależy nie tylko od wyboru konstrukcji graficznych, ale także od ich opatrzenia etykietami tekstowymi, które wymagają analizy. Stwierdzono, że skutkuje to lepszymi modelami pod względem zrozumienia niż alternatywne style etykietowania.

Z wcześniejszych badań i sposobów oceny jakości modelu procesu wynika, że ​​wielkość modelu procesu, struktura, wiedza specjalistyczna modelarza i modułowość wpływają na jego ogólną zrozumiałość. Na ich podstawie zaprezentowano zbiór wytycznych 7 Process Modeling Guidelines (7PMG). W niniejszych wytycznych zastosowano styl czasownik-dopełnienie, a także wytyczne dotyczące liczby elementów w modelu, zastosowania modelowania strukturalnego i dekompozycji modelu procesu. Wytyczne są następujące:

  • G1 Minimalizuj liczbę elementów w modelu
  • G2 Minimalizuj ścieżki routingu na element
  • G3 Użyj jednego zdarzenia początkowego i jednego końcowego
  • Model G4 możliwie najbardziej ustrukturyzowany
  • G5 Unikaj elementów routingu OR
  • G6 Używaj etykiet aktywności czasownik-dopełnienie
  • G7 Rozkłada model na więcej niż 50 elementów

7PMG ma jednak nadal ograniczenia w swoim zastosowaniu: Problem ważności 7PMG nie dotyczy zawartości modelu procesu, ale jedynie sposobu, w jaki ta treść jest zorganizowana i reprezentowana. Sugeruje sposoby organizacji różnych struktur modelu procesu przy zachowaniu nienaruszonej treści, ale pragmatyczna kwestia tego, co musi zostać uwzględnione w modelu, jest nadal pomijana. Drugie ograniczenie dotyczy wytycznych dotyczących ustalania priorytetów. Wyprowadzony ranking ma niewielką podstawę empiryczną, ponieważ opiera się na zaangażowaniu jedynie 21 osób zajmujących się modelowaniem procesów.

Można to postrzegać z jednej strony jako potrzebę szerszego zaangażowania doświadczenia osób zajmujących się modelowaniem procesów, ale rodzi to również pytanie, jakie alternatywne podejścia mogą być dostępne, aby uzyskać wytyczne ustalające priorytety?

Zobacz też

Linki zewnętrzne