Нотации моделирования бизнес-процессов
Нотация IDEF0
Наиболее популярная нотация моделирования бизнес-процессов, основанная на методологии структурного анализа SADT. Методология IDEF0 — это методология моделирования, позволяющая создать функциональную модель, отображающую структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающие эти функции (на рисунке представлена графическая диаграмма в нотации IDEF0 — пример реализован в системе Business Studio, которая включает в себя функции программы для построения IDEF0). Бизнес-процессы в нотации IDEF0 представляются в форме прямоугольника, а стрелки отражают связь с другими процессами и внешней средой. Особенностью нотации является:
Нотация IDEF0 используется для создания верхнего уровня модели бизнес-процессов. Построение IDEF0-диаграммы верхнего уровня обеспечивает наиболее общее или абстрактное описание объекта моделирования. На нижнем уровне для описания алгоритма (сценария) выполнения процесса допустимо сменить стандарт IDEF0 на нотацию Процесс, Процедура, EPC или BPMN 2.0.
Подробнее о нотации IDEF0
С методологией SADT можно подробно ознакомиться в монографии Дэвида А. Марка и Клемента МакГоуэна «Методология структурного анализа и проектирования SADT».
Нотация Процесс (Basic Flowchart в Visio)
Данная нотация используется для представления алгоритма выполнения процесса (нотация класса workflow). Используются графические элементы: событие, процесс, решение, два типа стрелок — стрелки предшествования и стрелки «Поток объектов».
Нотация Процесс поддерживает декомпозицию на подпроцессы.
Нотацию Процесс можно применять для моделирования отдельных процессов компании, а также на нижнем уровне модели бизнес-процессов, созданной в нотации IDEF0.
Нотация Процедура (Cross-Functional Flowchart в Visio)
Данная нотация используется для представления алгоритма выполнения процесса (нотация класса workflow). Дополнительно к графическим элементам, применяемым в нотации Процесс, используются дорожки (Swim Lanes), обозначающие организационные единицы — исполнителей действий процесса.
Нотация Процедура поддерживает декомпозицию на подпроцессы.
Нотацию Процедура можно применять для моделирования отдельных процессов компании, а также на нижнем уровне модели бизнес-процессов, созданной в нотации IDEF0.
Нотация BPMN 2.0
Данная нотация используется для представления алгоритма выполнения процесса (нотация класса workflow). Особенностью нотации BPMN 2.0, появившейся в качестве стандарта моделирования в 2011 году, является то, что она предназначена как для моделирования бизнес-процессов, так и для их исполнения. Она доступна для понимания и удобна как бизнес-аналитикам, так и разработчикам, которые занимаются автоматизацией исполнения процессов. Для экспорта схемы процесса в BPMS-систему в Business Studio используется стандарт XPDL.
В Business Studio представлено 2 типа диаграмм BPMN 2.0 — диаграммы процессов и диаграммы взаимодействия процессов. Используются следующие графические элементы: процессы, события, шлюзы; 3 типа стрелок: поток управления, поток сообщений, ассоциации; объекты: документы, информация, сообщения, базы данных. Важно, что в Business Studio все элементы диаграмм BPMN являются объектами репозитория.
В Business Studio в нотации BPMN можно строить иерархическое дерево процессов, т.е. поддерживается декомпозиция.
Для процесса BPMN можно автоматически сформировать регламент и другие отчеты, эта нотация применяется преимущественно для описания процессов нижнего уровня, особенно со сложной логикой исполнения.
Нотация EPC (Event-Driven Process Chain)
Данная нотация используется для представления алгоритма выполнения процесса (нотация класса workflow). Диаграмма, описанная в нотации EPC (событийная цепочка процессов), представляет собой упорядоченную комбинацию событий и функций. Для каждой функции могут быть определены начальные и конечные события, участники, исполнители, материальные и документальные потоки, сопровождающие её. В нотации EPC ветвление стрелок осуществляется с использованием операторов.
Нотация EPC поддерживает декомпозицию на более низкие уровни. Диаграмма декомпозируемой функции EPC может быть описана только в нотациях EPC или BPMN 2.0.
Нотацию EPC можно применять для моделирования отдельных процессов компании, а также на нижнем уровне модели бизнес-процессов, созданной в нотации IDEF0.
Описание нотации BPMN
Нотация BPMN наиболее удобна для декомпозиции, для описания нижних уровней бизнес-процессов, особенно там, где требуется показывать действия участников процессов. Это объясняется самой сутью, методологией, лежащей в основе нотации – это методология workflow – поток работ.
То есть BPMN – это не просто структура процесса, функции, это алгоритм! Это уже не просто некое «до-аналитическое» предположение, что процесс состоит из «вот таких» блоков/функций, это уже четкая последовательность выполняемых действий ее конкретными участниками.
Система обозначений нотации BPMN
BPMN использует в качестве обозначений такие графические элементы, как:
Процесс / задача
Процесс, задача – это определенное действие или набор действий, совершаемых для получения какого-то результата. Блок процесса или задачи представляет собой прямоугольник. Внутри блока указывается наименование процесса или задачи.
Подпроцесс – это процесс который описан более подробно, то есть декомпозирован, на отдельной своей диаграмме (модели).
В системе обозначений нотации BPMN есть еще разновидности процессов, такие как «цикл», «компенсация» и т.д. Мы не будем на них останавливаться, так как при более глубоком знакомстве с нотацией BPMN изучение этих блоков не представляет сложности, они интуитивно понятны.
Выделим, пожалуй, наиболее интересный блок – это блок ad-hoc процессов, потому что четкая, безальтернативная регламентация деятельности – это вопрос выбора модели компании, бизнеса. Смотря на шаг вперед, мы понимаем, что выбор будущего – это «бирюзовая модель» по классификации, введенной Фредериком Лалу, предполагающая если не отсутствие регламентов как таковых, то иной принцип их выработки и исполнения.
Ad-Hoc процесс – такой подпроцесс, действия которого не поддаются четко регламентированным правилам или алгоритмам, эти правила определяются исполнителем. Возможны варианты, когда есть заранее определенный набор действий для каких-либо случаев, но их последовательность, реальное исполнение – это выбор исполнителя.
События
Событие – это состояние, которое влияет или контролирует дальнейшее выполнение бизнес-процесса. Блок события в BPMN обозначается кругом. Внутри блока указывается наименование события.
Относительно точки выполнения процесса события делятся на:
Любое событие может возникать из-за какой-то причины, а может инициировать само какой-то результат. Первые события называются – «обработчики», вторые – «инициаторами». Причина возникновения событий-обработчиков и результат процессов-инициаторов называется триггер.
События-инициаторы – это некоторые промежуточные события (включая промежуточное событие с типом «Неопределенное») и все конечные события. Если встречается событие-инициатор, то процесс просто выполняется дальше и ничего не ожидает. На диаграмме триггер внутри события, являющегося инициатором, показывается закрашенным.
Пример различных типов событий:
Шлюзы
Параллельный шлюз (AND, «И») используется для обозначения слияния/ветвления потоков управления в рамках процесса.
Пример использования параллельного шлюза при ветвлении/разделении потоков:
В примере выше параллельный шлюз используется для ветвления потоков управления или создания параллельных веток выполнения процесса: после выполнения Процесса 1 запустится выполнение и Процесса 2, и Процесса 3.
Пример использования параллельного шлюза при слиянии потоков:
В примере выше параллельный шлюз используется для слияния потоков управления или синхронизации параллельных веток выполнения процесса. Выполнение Процесса 3 запустится только тогда, когда выполнится и Процесс 1, и Процесс 2.
Эксклюзивный шлюз
Эксклюзивный шлюз (XOR, «Исключающее ИЛИ») используется для ветвления потока управления на несколько альтернативных потоков, когда выполнение процесса зависит от выполнения некоторого условия.
Условия на диаграмме задаются при помощи условных потоков управления, исходящих из шлюза. При использовании эксклюзивного шлюза можно продолжить выполнение процесса только по одному из возможных условных потоков управления. Среди потоков управления, исходящих из эксклюзивного шлюза, допускается использование потока управления по умолчанию: если ни одно из условий не выполняется, дальнейшее выполнение процесса продолжится по потоку управления по умолчанию.
после выполнения Процесса 1 (рисунок выше) дальнейшее выполнение процесса может продолжиться только по одному потоку, исходящему из шлюза:
— если Условие 1 верно, то выполнится только Процесс 3;
— если Условие 2 верно, то выполнится только Процесс 4;
— если ни Условие 1, ни Условия 2 не верны, то выполнится только Процесс 2.
Эксклюзивный шлюз может использоваться и для слияния потоков управления. В данном случае шлюз просто пропускает через себя все потоки управления без синхронизации.
На рисунке выше Процесс 3 будет выполнен дважды: после выполнения Процесса 1 и после выполнения Процесса 2.
Неэксклюзивный шлюз
Неэксклюзивный шлюз (OR, «ИЛИ») используется для ветвления потока управления на несколько потоков, когда выполнение процесса зависит от выполнения условий. При этом каждое из указанных условий является независимым, и дальнейшее выполнение процесса может продолжиться сразу по нескольким потокам управления, если условия будут выполнены.
Условия на диаграмме задаются при помощи условных потоков управления, исходящих из шлюза. Среди потоков управления, исходящих из неэксклюзивного шлюза, допускается использование потока управления по умолчанию: если ни одно из условий не выполняется, дальнейшее выполнение процесса продолжится по потоку управления по умолчанию.
Неэксклюзивный шлюз может использоваться для ветвления и для слияния потоков управления.
На рисунке выше Процесс 3 будет выполнен только тогда, когда выполнится и Процесс 1, и Процесс 2 (пример слияния, или синхронизации).
Еще шлюзы
В BPMN различают также еще два типа шлюзов:
Комплексный шлюз используется для ветвления потока управления на несколько потоков, когда выполнение процесса зависит от выполнения условий. По своему действию комплексный шлюз аналогичен неэксклюзивному шлюзу.
Эксклюзивный шлюз по событиям (XOR, «Исключающее ИЛИ») используется для ветвления потока управления на несколько альтернативных потоков, когда дальнейшее выполнение процесса зависит от возникновения некоторого события-обработчика, следующего после шлюза.
На рисунке выше после выполнения Процесса 1 дальнейшее выполнение процесса может продолжиться только по одной ветке, исходящей из шлюза:
— если первым возникло Событие 1, то выполнится только Процесс 2;
— если первым возникло Событие 2, то выполнится только Процесс 3.
Поток управления
Стандартный поток управления является неконтролируемым, т.е. на поток не воздействуют никакие условия, и поток не проходит через шлюзы.
Другие обозначения
Поток сообщений не отображает ход выполнения процесса, а показывает передачу сообщений или объектов из одного процесса в другой процесс или внешнюю ссылку.
В качестве объекта данных может использоваться объект любого из следующих справочников: Бумажный документ, Электронный документ, ТМЦ, Информация, Программные продукты, Термины, Прочее.
Немного о правилах нотации
Сколько блоков задач/действий можно умещать на одной диаграмме/модели? С точки зрения нотации – сколько влезет, при чем в прямом смысле – столько, сколько сможете разместить блоков внутри пула процесса. Но с точки зрения анализа, есть не прописанное нигде правило, но которым пользуются аналитики: блоков задач/действий в одном процессе должно быть столько, чтобы не «уходить» на второй этаж пула.
То есть все действия одного процесса должны умещаться в линию в пуле, если в рамках одной дорожки действий слишком много и они не помещаются в линию, значит что-то не так с декомпозицией, это «излишнее» дробление на действия, скорее всего должно быть произведено на следующем уровне декомпозиции, включено в подпроцесс, свернуто и раскрыто в отдельной диаграмме.
Нотация BPMN
В нотации BPMN выделяют пять основных категорий элементов:
Перечисленные элементы помещаются на диаграмму в виде различных фигур перетаскиванием из справочника, либо при помощи кнопок палитры элементов окна диаграммы. Часть кнопок имеют закрашенный треугольник на иконке – у таких кнопок есть выпадающий список для выбора типа фигуры (см. Рис.1)
Описание назначения графических символов, используемых в нотации BPMN приведено в Таблице 1.
Для процессов BPMN (и для задач, и для подпроцессов) предусмотрено обозначение циклического выполнения. Для процесса BPMN можно задать следующие типы циклов:
— Стандартный цикл (используется, когда количество циклов заранее неизвестно. Процесс будет выполняться в цикле, пока верно некоторое условие);
— Многоэкземплярный параллельный цикл (используется, когда количество циклов известно заранее. При этом экземпляры процесса будут выполняться параллельно);
— Многоэкземплярный последовательный цикл (используется, когда количество циклов известно заранее. При этом экземпляры процесса будет выполняться последовательно).
Изменение типа задачи или подпроцесса, типа цикла или выбор для процесса типа «Компенсация» осуществляется при помощи подменю в контекстном меню, вызываемом от процесса на диаграмме. Подробнее об особенностях работы с процессами на диаграмме процесса в нотации BPMN см. Руководство пользователя в статье Процессы.
На Рис.6 изображено использование граничного непрерывающего события. Если при выполнении Процесса 1 возникнет Событие 2, то выполнение Процесса 1 продолжится. На текущей диаграмме дальнейшее выполнение процесса будет происходить по потоку, исходящему от граничного события, т.е. начнется выполнение Процесса 3. А также после выполнения Процесса 1 начнет выполняться Процесс 2
Подробнее об особенностях работы с событиями на диаграмме процесса в нотации BPMN см. в Руководство пользователя в статье События.
На Рис.8 параллельный шлюз используется для слияния потоков управления или синхронизации параллельных веток выполнения процесса. Выполнение Процесса 3 запустится только тогда, когда выполнится и Процесс 1, и Процесс 2.
Подробнее об особенностях работы со шлюзами на диаграмме процесса в нотации BPMN см. в Руководство пользователя в статье Шлюзы.
Эксклюзивный шлюз может использоваться и для слияния потоков управления. В данном случае шлюз просто пропускает через себя все потоки управления без синхронизации. На Рис.10 Процесс 3 будет выполнен дважды: после выполнения Процесса 1 и после выполнения Процесса 2.
Подробнее об особенностях работы со шлюзами на диаграмме процесса в нотации BPMN см. в Руководство пользователя в статье Шлюзы.
Показать ветвление потоков управления подобно неэксклюзивному шлюзу можно при помощи условных потоков управления (Рис.20).
Неэксклюзивный шлюз может использоваться для слияния потоков управления. В данном случае шлюз может использоваться для синхронизации. На Рис.12 Процесс 3 будет выполнен только тогда, когда выполнится и Процесс 1, и Процесс 2.
Подробнее об особенностях использования неэксклюзивного шлюза для слияния потоков управления при имитационном моделировании см. в методике Имитационное моделирование деятельности в статье Ветвление и слияние типа «ИЛИ» в нотации BPMN.
Об особенностях работы со шлюзами на диаграмме процесса в нотации BPMN см. в Руководство пользователя в статье Шлюзы.
Подробнее об особенностях использования комплексного шлюза для слияния потоков управления при имитационном моделировании см. в методике Имитационное моделирование деятельности в статье Ветвление и слияние типа «ИЛИ» в нотации BPMN.
Об особенностях работы со шлюзами на диаграмме процесса в нотации BPMN см. в Руководство пользователя в статье Шлюзы.
Существует 2 типа шлюзов по событиям, которые могут быть использованы в начале процесса:
— эксклюзивный шлюз по событиям (для запуска процесса) (Рис.15);
— параллельный шлюз по событиям (для запуска процесса) (Рис.16).
В случае, когда шлюз по событиям используется для запуска процесса, у него не должно быть входящих связей.
Эксклюзивный шлюз по событиям (для запуска процесса) аналогичен обычному эксклюзивному шлюзу по событиям: событие, идущее после шлюза и возникшее первым, определяет дальнейший ход выполнения процесса.
На Рис.15 выполнение процесса начнется с возникновения одного из событий, идущих после шлюза:
— если первым возникнет Событие 1, то дальнейшее выполнение процесса будет осуществляться только по потоку управления, исходящему из этого события, т.е. выполнится Процесс 1;
— если первым возникнет Событие 2, то дальнейшее выполнение процесса будет осуществляться только по потоку управления, исходящему из этого события, т.е. выполнится Процесс 2.
При использовании параллельного шлюза по событиям (для запуска процесса) выполнение процесса запускается по всем возникшим событиям, идущим после шлюза.
На Рис.16 Процесс 1 и Процесс 2 будут выполнены, если возникнут события, идущие перед этими процессами.
Подробнее об особенностях работы со шлюзами на диаграмме процесса в нотации BPMN см. в Руководство пользователя в статье Шлюзы.