Моделирование предприятия - это абстрактное представление, описание и определение структуры, процессов, информации и ресурсов идентифицируемого предприятия , государственного органа или другой крупной организации. [2]
Он касается процесса понимания организации и повышения ее эффективности путем создания и анализа моделей предприятия. Это включает моделирование соответствующей бизнес-области (обычно относительно стабильной), бизнес-процессов (обычно более изменчивых) и использования информационных технологий в бизнес-области и ее процессах.
Обзор
Моделирование предприятия является процесс построения моделей по всей или части предприятия с моделями процессов , моделей данных , моделей ресурсов и / или новых онтологий и т.д. Она основана на знании о предприятии, предыдущие модели и / или эталонных моделей , а также онтологии предметной области с использованием языков представления моделей. [3] Предприятие в целом - это единица экономической организации или деятельности. Эти действия необходимы для разработки и предоставления продукции и / или услуг клиенту. Предприятие включает в себя ряд функций и операций, таких как закупки, производство, маркетинг, финансы, инжиниринг, а также исследования и разработки. Представляющими интерес предприятиями являются те корпоративные функции и операции, которые необходимы для производства текущих и потенциальных будущих вариантов продукта. [4]
Термин «модель предприятия» используется в промышленности для обозначения различных представлений предприятия без реального стандартизованного определения. [5] Из-за сложности корпоративных организаций в различных отраслях промышленности и научных кругах использовалось огромное количество различных подходов к моделированию предприятия . [6] Конструкции моделирования предприятия могут быть сосредоточены на производственных и / или бизнес-операциях; однако общей чертой в моделировании предприятий является включение оценки информационных технологий . Например, использование сетевых компьютеров для запуска и получения заказов на замену в цепочке поставок материалов является примером того, как информационные технологии используются для координации производственных операций на предприятии. [4]
Основная идея моделирования предприятия согласно Ульриху Франку [7] состоит в том, чтобы «предложить различные взгляды на предприятие, тем самым обеспечивая среду для развития диалога между различными заинтересованными сторонами - как в академических кругах, так и на практике. Для этой цели они включают абстракции, подходящие для стратегических целей. планирования , организационного (ре) проектирования и разработки программного обеспечения . Представления должны дополнять друг друга и тем самым способствовать лучшему пониманию сложных систем с помощью систематических абстракций. Представления должны быть общими в том смысле, что их можно применять к любому предприятию. В то же время они должны предлагать абстракции, которые помогают в проектировании информационных систем, которые хорошо интегрированы с долгосрочной стратегией компании и ее организацией. Следовательно, модели предприятия можно рассматривать как концептуальную инфраструктуру, поддерживающую высокий уровень интеграции ». [7]
История
Моделирование предприятия уходит корнями в моделирование систем и особенно в моделирование информационных систем. Одна из первых новаторских работ по моделированию информационных систем была сделана Янгом и Кентом (1958), [8] [9], которые выступали за «точный и абстрактный способ определения информационных и временных характеристик проблемы обработки данных ». Они хотели создать «нотацию, которая позволит аналитику организовать проблему вокруг любого устройства ». Их работа была первой попыткой создать абстрактную спецификацию и инвариантную основу для разработки различных альтернативных реализаций с использованием различных аппаратных компонентов. Следующий шаг в моделировании ИБ был сделан CODASYL , консорциумом ИТ-индустрии, сформированным в 1959 году, который, по сути, стремился к тому же, что и Янг и Кент: разработка «надлежащей структуры для машинно-независимого языка определения проблем на системном уровне. обработка данных". Это привело к развитию специальной информационной алгебры ИБ . [9]
Первые методы моделирования предприятий появились в 1970-х годах. Они были сущность-связь подход из Питера Чена (1976) и SADT из Дуглас Т. Росс (1977), в одном концентрате на информационном , а другой на взгляд функции хозяйствующих субъектов. [3] За этими первыми методами в конце 1970-х годов последовали многочисленные методы разработки программного обеспечения , такие как SSADM , структурированный дизайн , структурный анализ и другие. Конкретные методы моделирования предприятий в контексте компьютерного интегрированного производства появились в начале 1980-х годов. Они включают в себя IDEF семейство методов (ICAM, 1981) и метод GRAI по Гаю Даумеингтс в 1984 году [10] с последующим GRAI / GIM по Doumeingts и другие в 1992 году [11]
Это второе поколение методов было методами, основанными на действиях, которые, с одной стороны, были превзойдены процессно-центрированными методами моделирования, разработанными в 1990-х годах, такими как Архитектура интегрированных информационных систем (ARIS), CIMOSA и интегрированное моделирование предприятия (IEM). А с другой стороны объектно-ориентированными методами , такими как объектно-ориентированный анализ (OOA) и метод объектного моделирования (OMT). [3]
Основы моделирования предприятия
Модель предприятия
Модель предприятия - это представление структуры, действий, процессов, информации, ресурсов, людей, поведения, целей и ограничений бизнеса, правительства или других предприятий. [12] Томас Нейлор (1970) определил (имитационную) модель как «попытку описать взаимосвязи между финансовой, маркетинговой и производственной деятельностью корпорации с помощью набора математических и логических взаимосвязей, которые запрограммированы в компьютере». [13] Эти взаимоотношения должны в соответствии с Gershefski (1971) представляют собой подробно все аспекты фирмы , включая «физические операции компании, бухгалтерский учет и финансовую практику с последующей, а также ответ на инвестицию в ключевых областях» [14] Программирование смоделированные отношения в компьютере не всегда необходимы: модели предприятий под разными названиями существовали веками и были описаны, например, Адамом Смитом, Уолтером Бэджхотом и многими другими.
Согласно Фоксу и Грунингеру (1998), «с точки зрения дизайна, модель предприятия должна предоставлять язык, используемый для явного определения предприятия ... С точки зрения операций, модель предприятия должна быть способна представлять то, что планируется, что может произойти. , и что произошло. Он должен предоставлять информацию и знания, необходимые для поддержки операций предприятия, независимо от того, выполняются ли они вручную или на машине ". [12]
В двухтомном наборе под названием «Управленческая кибернетика организации» Стаффорд Бир представил модель предприятия - модель жизнеспособной системы (VSM). В томе 2 «Сердце предприятия» [15] VSM анализируется как рекурсивная организация пяти систем: от первой системы (S1) до пятой (S5). Модель Бера отличается от других тем, что VSM является рекурсивной, а не иерархической: «В рекурсивной организационной структуре любая жизнеспособная система содержит и содержится в жизнеспособной системе». [15]
Функциональное моделирование
Функциональное моделирование в системной инженерии - это структурированное представление функций , действий или процессов в моделируемой системе или предметной области. [16]
Функциональная модель, также называемая моделью деятельности или моделью процесса , представляет собой графическое представление функции предприятия в определенной области. Целями функциональной модели являются: описание функций и процессов, помощь в обнаружении информационных потребностей, помощь в выявлении возможностей и создание основы для определения стоимости продуктов и услуг. [17] Функциональная модель создается с точки зрения функционального моделирования . Функциональная перспектива - это одна или несколько перспектив, возможных при моделировании процесса. Возможны и другие точки зрения, например, поведенческие, организационные или информационные. [18]
Перспектива функционального моделирования концентрируется на описании динамического процесса . Основное понятие в этой перспективе моделирования - это процесс, это может быть функция, преобразование, действие, действие, задача и т. Д. Хорошо известным примером языка моделирования, использующего эту перспективу, являются диаграммы потоков данных . В перспективе для описания процесса используются четыре символа:
- Процесс: иллюстрирует преобразование от ввода к выводу.
- Магазин: Сборник данных или какой-то материал.
- Поток: движение данных или материала в процессе.
- Внешний объект: внешний по отношению к смоделированной системе, но взаимодействующий с ней.
Теперь, используя эти символы, процесс можно представить как сеть этих символов. Этот разложенный процесс представляет собой DFD, диаграмму потока данных. В Dynamic Enterprise моделирования , например, деление производится в модели управления , функции модели, модели процессов и организационной модели .
Моделирование данных
Моделирование данных - это процесс создания модели данных путем применения формальных описаний модели данных с использованием методов моделирования данных. Моделирование данных - это метод определения бизнес- требований к базе данных . Иногда это называют моделированием базы данных, потому что модель данных в конечном итоге реализуется в базе данных. [19]
На рисунке показано, как модели данных разрабатываются и используются сегодня. Концептуальная модель данных разрабатываются на основе требований к данным для приложения , которое разрабатывается, возможно , в контексте модели деятельности . Модель данных обычно состоит из типов сущностей, атрибутов, отношений, правил целостности и определений этих объектов. Затем это используется в качестве отправной точки для проектирования интерфейса или базы данных. [20]
Моделирование бизнес-процессов
Моделирование бизнес-процессов , не путать с более широкой дисциплиной управления бизнес-процессами (BPM), представляет собой деятельность по представлению процессов предприятия, так что текущий («как есть») процесс может быть проанализирован и улучшен в будущем («до быть"). Моделирование бизнес-процессов обычно выполняется бизнес-аналитиками и менеджерами, которые стремятся повысить эффективность и качество процессов. Улучшения процессов, выявленные при моделировании бизнес-процессов, могут потребовать, а могут и не потребовать участия информационных технологий , хотя это общий фактор необходимости моделирования бизнес-процесса путем создания мастера процесса.
Программы управления изменениями обычно используются для практического применения улучшенных бизнес-процессов. С развитием технологий от крупных поставщиков платформ видение моделей моделирования бизнес-процессов, которые станут полностью исполняемыми (и способными к симуляциям и проектированию в оба конца), с каждым днем становится все ближе к реальности.
Системная архитектура
RM-ODP справочник модель определяет предприятие моделирования , как предоставление одной из пяти точек зрения открытой распределенной системы. Обратите внимание, что такая система не обязательно должна быть современной ИТ-системой: в качестве примера можно использовать расчетную палату в 19 веке ( [21] ).
Методы моделирования предприятия
Существует несколько методов моделирования предприятия, например:
- Активное моделирование знаний, [22]
- Методология проектирования и инжиниринга для организаций (ДЕМО)
- Динамическое моделирование предприятия
- Методология моделирования предприятия / Открытая распределенная обработка (EMM / ODP)
- Расширенный язык корпоративного моделирования
- Многоперспективное моделирование предприятия (MEMO), [23]
- Моделирование процессов, такое как BPMN , CIMOSA , DYA , IDEF3 , LOVEM, PERA и т. Д.
- Интегрированное моделирование предприятия (IEM) и
- Моделирование предприятия с помощью многоагентных систем .
В рамках архитектуры предприятия разработано больше методов моделирования предприятия, таких как:
- ARIS - Архитектура интегрированных информационных систем
- DoDAF - Структура архитектуры Министерства обороны США
- RM-ODP - эталонная модель открытой распределенной обработки
- TOGAF - The Open Group Architecture Framework
- Zachman Framework - архитектурный фреймворк, основанный на работе Джона Захмана из IBM в 1980-х годах.
- Фреймворк сервис-ориентированного моделирования (SOMF) , основанный на работе Майкла Белла
И фреймворки для метамоделирования, такие как:
- Обобщенная эталонная архитектура предприятия и методология
Инжиниринг предприятия
Инжиниринг предприятий - это дисциплина , относящаяся к проектированию и проектированию предприятий как в отношении их бизнеса, так и организации . [24] В теории и на практике возникло два типа инженерии предприятий. Более общий, связанный с проектированием и управлением предприятиями, и более конкретный, связанный с разработкой программного обеспечения, моделированием предприятия и архитектурой предприятия.
В области инженерного более общее предприятие инженерии возникнувшей, определяемая [25] в качестве применения инженерных принципалов к управлению на предприятия . Он включает в себя применение знаний, принципов и дисциплин, связанных с анализом, проектированием, реализацией и работой всех элементов, связанных с предприятием. По сути, это междисциплинарная область, которая сочетает в себе системную инженерию и стратегическое управление, поскольку она направлена на проектирование всего предприятия с точки зрения продуктов , процессов и бизнес-операций . Суть заключается в постоянном совершенствовании и постоянной адаптации по мере развития фирм, процессов и рынков в течение их жизненного цикла . Этот тотальный системный подход охватывает традиционные области исследований и разработок, проектирования продуктов, эксплуатации и производства, а также информационных систем и стратегического управления. [25] Эти области связаны с инженерным менеджментом , операционным менеджментом , сервисным менеджментом и системным проектированием.
В контексте разработки программного обеспечения возникла особая область инженерии предприятий, которая занимается моделированием и интеграцией различных организационных и технических частей бизнес-процессов . [26] В контексте разработки информационных систем это была сфера деятельности по организации системного анализа и расширению области информационного моделирования . [27] Его также можно рассматривать как расширение и обобщение фаз системного анализа и системного проектирования в процессе разработки программного обеспечения . [28] Здесь моделирование предприятия может быть частью раннего, среднего и позднего жизненного цикла разработки информационных систем . Явное представление организационной и технической инфраструктуры системы создается для понимания упорядоченных преобразований существующих методов работы. [28] Это поле также называется архитектурой предприятия или определяется с помощью Enterprise Ontology как две основные части архитектуры предприятия. [24]
Связанные поля
Справочное бизнес-моделирование
Бизнес - справочник моделирования является разработка эталонных моделей сосредоточиться на функциональных и организационных аспектов основной деятельности в качестве предприятия , организации службы или правительственного учреждения . В корпоративной инженерии эталонная бизнес-модель является частью структуры архитектуры предприятия . Эта структура определяет в серии эталонных моделей, как организовать структуру и представления, связанные с архитектурой предприятия .
Эталонная модель в целом модель чего - то , что воплощает в себе основной цели или идею чего - то , а затем можно рассматривать в качестве справочного материала для различных целей. Эталонная бизнес-модель - это средство описания бизнес-операций организации, независимо от организационной структуры, которая их выполняет. Другие типы эталонной бизнес-модели также могут отображать взаимосвязь между бизнес-процессами , бизнес-функциями и эталонной бизнес-моделью бизнес-области . Эта эталонная модель может быть построена по слоям и служить основой для анализа компонентов службы, технологий, данных и производительности.
Экономическое моделирование
Экономическое моделирование - это теоретическое представление экономических процессов с помощью набора переменных и набора логических и / или количественных отношений между ними. Экономическая модель - это упрощенная структура, предназначенная для иллюстрации сложных процессов, часто, но не всегда с использованием математических методов . Часто в экономических моделях используются структурные параметры. Структурные параметры лежат в основе параметров в модели или классе моделей. [30] Модель может иметь различные параметры, и эти параметры могут изменяться для создания различных свойств. [31]
В общих чертах, экономические модели имеют две функции: во- первых , как упрощение и отвлечения от наблюдаемых данных, а второй как средство отбора данных на основе парадигмы в эконометрического исследования. Упрощение особенно важно для экономики, учитывая огромную сложность экономических процессов. Эту сложность можно объяснить разнообразием факторов, определяющих экономическую активность; К этим факторам относятся: индивидуальные и совместные процессы принятия решений, ограничения ресурсов , экологические и географические ограничения, институциональные и юридические требования и чисто случайные колебания. Следовательно, экономисты должны сделать обоснованный выбор, какие переменные и какие отношения между этими переменными являются релевантными и какие способы анализа и представления этой информации являются полезными.
Онтология инженерия
Разработка онтологий или построение онтологий - это подраздел инженерии знаний , изучающий методы и методологии построения онтологий. В области архитектуры предприятия онтология - это схема или схема, используемая для согласованного структурирования объектов, их атрибутов и взаимосвязей. [4] Как и в моделировании предприятия, онтология может состоять из других онтологий. Цель онтологий в моделировании предприятия - формализовать и установить возможность совместного использования, повторного использования, ассимиляции и распространения информации среди всех организаций и отделов внутри предприятия. Таким образом, онтология позволяет интегрировать различные функции и процессы, происходящие на предприятии. [32]
Один общий язык с четко сформулированной структурой и словарным запасом позволит компании повысить эффективность своей деятельности. Общая онтология обеспечит эффективное общение, понимание и, следовательно, координацию между различными подразделениями предприятия. Во многих средах используются различные виды онтологий. В то время как пример языка, приведенный ранее, касается области информационных систем и проектирования, другие онтологии могут быть определены для процессов, методов, действий и т. Д. На предприятии. [4]
Использование онтологий в моделировании предприятия дает несколько преимуществ. Онтологии обеспечивают ясность, согласованность и структуру модели. Они способствуют эффективному определению и анализу модели. Общие корпоративные онтологии допускают многократное использование и автоматизацию компонентов. Поскольку онтологии представляют собой схемы или наброски, использование онтологий не обеспечивает надлежащего определения, анализа или ясности модели предприятия. Онтологии ограничены тем, как они определены и реализованы. Онтология может включать, а может и не включать в себя потенциал или возможность охватить все аспекты моделируемого объекта. [4]
Системное мышление
Моделирование предприятия и его среды могло бы способствовать созданию более глубокого понимания бизнес-области и процессов расширенного предприятия, и особенно отношений - как тех, которые «скрепляют предприятие», так и тех, которые простираются за пределы границ предприятия. предприятие. Поскольку предприятие - это система, концепции, используемые в системном мышлении [33], могут быть успешно повторно использованы при моделировании предприятий.
Таким образом, на предприятии можно быстро понять, как работают бизнес-функции и как они зависят от других функций в организации.
Смотрите также
- Моделирование бизнес-процессов
- Архитектура предприятия
- Фреймворк архитектуры предприятия
- Корпоративная интеграция
- Жизненный цикл предприятия
- ISO 19439
- Моделирование корпоративных данных
Рекомендации
- ^ Пол Р. Смит и Ричард Сарфати (1993). Создание стратегического плана управления конфигурацией с использованием инструментов компьютерной инженерии программного обеспечения (CASE). Документ для группы пользователей CAD / CAE национального министерства энергетики / подрядчиков и предприятий за 1993 год.
- ^ Корнелиус Т. Леондес, Ричард Генри Фримут Джексон (1992). Системы производства и автоматизации: методы и технологии . Academic Press, 1992. ISBN 0-12-012745-8 , стр.97.
- ^ а б в Ф. Вернадат (1997). Языки моделирования предприятий ICEIMT'97 Интеграция предприятий - международный консенсус . EI-IC ESPRIT, проект 21.859.
- ^ а б в г д Джеймс К. Ости (1996). «Введение в моделирование и симуляцию предприятия»
- ^ Е. Aranow (1991). «Упражнения по моделированию налаживают предприятия». В: Software Magazine Vol.11, p. 36-43
- ^ CJ Питримладший (1992). «Введение», В: Моделирование интеграции предприятия - Труды Первой международной конференции MIT Press, с. 563.
- ^ Б "Моделирование предприятия" по Ulrich Frank (2009) в wi-inf.uni-due.de. Проверено 30 мая 2009 года.
- ^ Янг, JW, и Кент, HK (1958). «Абстрактная постановка задач обработки данных». В: Журнал промышленной инженерии . Ноябрь-декабрь 1958. 9 (6), стр. 471-479.
- ^ a b Янис А. Бубенко-младший (2007) «От информационной алгебры к моделированию предприятий и онтологиям - историческая перспектива моделирования информационных систем». В кн . : Концептуальное моделирование в инженерии информационных систем . Джон Крогсти и др. ред. стр. 1-18
- ^ Doumeingts, Guy (1984) La Méthode GRAI . Кандидат наук. Диссертация, Университет Бордо I, Бордо, Франция. (На французском).
- ^ Doumeingts, G. , Vallespir, B. , Zanettin, M. и Chen, D. (1992) GIM, Комплексная методология GRAI - методология проектирования систем CIM, версия 1.0 . Ненумерованный отчет, LAP / GRAI, Университет Бордо I, Франция
- ^ a b Марк С. Фокс и Майкл Грунингер (1998) « Моделирование предприятия ». Американская ассоциация искусственного интеллекта.
- ↑ Naylor, T. (1970) Корпоративные имитационные модели и экономическая теория фирмы, в Schrieber, A. (редактор) «Корпоративные имитационные модели», University of Washington Press, Сиэтл, 1970, стр. 1-35.
- ^ Gershefski, G. (1971) "Что происходит в мире корпоративных моделей?", Интерфейсы, Том 1, № 4. стр.44
- ^ а б Пиво, Стаффорд. (1979) Сердце предприятия, Wiley.
- ^ FIPS Publication 183 архивации 2009-02-27 в Wayback Machine освобожден от IDEFØ декабря 1993 года системы компьютерной лаборатории Национального института стандартов и технологий (NIST).
- ^ Руководство читателя по функциональным моделям IDEF0 . По состоянию на 27 ноября 2008 г.
- ^ Перспективы процесса . В: Метамоделирование и методология , Минна Коскинен, 2000.
- ^ Уиттен, Джеффри Л .; Лонни Д. Бентли , Кевин С. Диттман . (2004). Системный анализ и методы проектирования . 6-е издание. ISBN 0-256-19906-X .
- ^ Мэтью Уэст и Джулиан Фаулер (1999). Разработка моделей данных высокого качества. Архивировано 21 декабря 2008 г. на Wayback Machine . Исполнительный директор по техническим связям STEP в европейской обрабатывающей промышленности (EPISTLE).
- ^ Хаим Килов. Бизнес-модели - Руководство для бизнеса и ИТ. Прентис-Холл, 2002.
- ^ Фрэнк Лиллехаген, Джон Крогсти (2008). Активное моделирование знаний предприятий . Спрингер, 2008. ISBN 3-540-79415-8
- ^ Ульрих Франк (2002). « Многоперспективное моделирование предприятия (MEMO): концептуальная основа и языки моделирования [ постоянная мертвая ссылка ] ». В: Материалы Гавайской международной конференции по системным наукам (HICSS-35). Лос-Аламитос, Калифорния. Ральф Х. Спрэг младший (ред.). Издательство IEEE Computer Society Press.
- ^ a b Ян Дитц (2006). Онтология предприятия - теория и методология . Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
- ^ a b Enterprise Engineering Research в Royal Holloway Архивировано 26 октября 2013 г. в Wayback Machine под руководством д-ра Алана Пилкингтона , версия 9.08. По состоянию на 4 ноября 2008 г.
- ^ Vernadat, FB . (1996) Моделирование предприятий и интеграция: принципы и приложения . Чепмен и Холл, Лондон, ISBN 0-412-60550-3 .
- ↑ JA Bubenko (1993). «Расширение возможностей информационного моделирования». В: Материалы 4-го Международного семинара по дедуктивному подходу к информационным системам и базам данных, Коста-Брава, Каталония . 1993 г.
- ^ a b Gustas, R и Gustiene, P (2003) "На пути к инженерному подходу предприятия для моделирования информационных систем через организационные и технические границы", в: Труды пятой Международной конференции по корпоративным информационным системам , том. 3, Анже, Франция, 2003 г., стр. 77-88.
- ^ FEA (2005) Профиль управления записями FEA, версия 1.0 . 15 декабря 2005 г.
- ^ Моффатт, Майк. (2008) Структурные параметры About.com Архивировано 07 января 2016 г. в глоссарии экономики машин Wayback ; Термины, начинающиеся с S. По состоянию на 19 июня 2008 г.
- ^ Моффатт, Майк. (2008)Глоссарий по экономике структуры About.com ; Термины, начинающиеся с S. По состоянию на 19 июня 2008 г.
- ^ Г. Фадель, М. Фокс, М. Грунингер (1994). «Общая онтология ресурсов предприятия». В: Материалы 3-го семинара по стимулирующим технологиям: инфраструктура для совместных предприятий . п. 117-128
- ^ (см., например, (Weinberg, 1982), или, в более общем плане, работы Бунге, например, (Bunge, 2003) и Хайека, например, (Hayek, 1967))
дальнейшее чтение
- Август-Вильгельм Шеер (1992). Архитектура интегрированных информационных систем: основы моделирования предприятия . Springer-Verlag. ISBN 3-540-55131-X
- Франсуа Вернадат (1996) Моделирование и интеграция предприятий: принципы и приложения , Chapman & Hall, Лондон, ISBN 0-412-60550-3
Внешние ссылки
- Гибкое моделирование предприятия . Автор SW Ambler, 2003-2008.
- Антипаттерны моделирования предприятия . Автор SW Ambler, 2005.
- Моделирование предприятия и архитектуры информационных систем - Международный журнал (EMISA) - это научный журнал с открытым доступом, в котором особое внимание уделяется новым и инновационным исследованиям моделей предприятия и архитектур информационных систем.