Моделирование бизнес-процессов на примере влияния военных действий на промышленность и сельское хозяйство Украины

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО Уральский государственный экономический университет

Кафедра бизнес-информатики

Моделирование бизнес-процессов на примере влияния военных действий на промышленность и сельское хозяйство Украины

Курсовая работа по дисциплине «Моделирование бизнес-процессов»

Екатеринбург 2015

Введение

Моделирование бизнес процессов является одним из методов улучшения качества и эффективности работы организации. В основе этого метода лежит описание процесса через различные элементы (действия, данные, события, материалы и пр.) присущие процессу. Как правило, моделирование бизнес процессов описывает логическую взаимосвязь всех элементов процесса от его начала до завершения в рамках организации. В более сложных ситуациях моделирование может включать в себя внешние по отношению к организации процессы или системы.

Моделирование бизнес процессов позволяет понять работу и провести анализ организации. Это достигается за счет того, что модели могут быть составлены по различным аспектам и уровням управления.

Целью данного проекта было построение объективной модели, отражающей действительную ситуацию на Украине.

Задачами данного проекта являются:

проектирование возможных ситуаций в зависимости от уровня военного напряжения в стране;

отражение результатов на графиках и диаграммах;

оценка взаимосвязи сельского хозяйства и промышленности;

оценка влияния военных действий на численность населения Украины.

военный численность население промышленность



Проектирование модели бизнес-процесса

Бизнес-процесс - логически завершенная цепочка взаимосвязанных и повторяющихся видов деятельности, в результате которых ресурсы предприятия используются для переработки объекта (физически или виртуально) с целью достижения определенных измеримых результатов или создания продукции для удовлетворения внутренних или внешних потребителей.

Бизнес-действия могут выполняться людьми (вручную или с применением компьютерных средств или механизмов) или быть полностью автоматизированы. Задачей каждого предприятия, стремящегося к совершенствованию своей деятельности, является построение таких бизнеc-процессов, которые были бы эффективны и включали только действительно необходимые действия.

Термин моделирование имеет два основных значения. Во-первых, под моделированием понимают процесс построения модели как некоего представления (образа) оригинала, отражающего наиболее важные его черты и свойства. Если же модель уже построена, то моделирование -- это процесс исследования (анализа) функционирования системы, вернее, ее модели. Базовой целью моделирования бизнес-процессов является описание реального хода бизнес-процессов компании. При этом необходимо определить, что является результатом выполнения процесса, кем и какие действия выполняются, каков их порядок, каково движение документов в ходе выполнения процесса, а также насколько процесс надежен (вероятность неудачного выполнения) и как он может быть расширен/модифицирован в будущем. Обеспечить прозрачность хода бизнес-процессов важно потому, что только в этом случае владелец бизнес-процесса (сотрудник компании, управляющий ходом бизнес-процесса и несущий ответственность за его результаты и эффективность), бизнес-аналитик, руководство и другие заинтересованные стороны будут иметь ясное представление о том, как организована работа. Понимание хода существующих бизнес-процессов дает возможность судить об их эффективности и качестве и необходимо для разработки поддерживающей бизнес ИТ-инфраструктуры. Успешная разработка прикладных систем, обеспечивающих поддержку выполнения бизнес-процессов от начала до конца, возможна лишь тогда, когда сами процессы детально ясны. Моделью бизнес-процесса называется его формализованное (графическое, табличное, текстовое, символьное) описание, отражающее реально существующую или предполагаемую деятельность предприятия. Модель, как правило, содержит следующие сведения о бизнес-процессе:

набор составляющих процесс шагов -- бизнес-функций;

порядок выполнения бизнес-функций;

механизмы контроля и управления в рамках бизнес-процесса;

исполнителей каждой бизнес-функции;

входящие документы/информацию,

исходящие документы/информацию;

ресурсы, необходимые для выполнения каждой бизнес-функции;

документацию/условия, регламентирующие выполнение каждой бизнес- функции;

параметры, характеризующие выполнение бизнес-функций и процесса в целом.

Для моделирования бизнес-процессов можно использовать различные методы. Метод, или методология, моделирования включает в себя последовательность действий, которые необходимо выполнить для построения модели, т. е. процедуру моделирования, и применяемую нотацию (язык). Язык моделирования имеет свой синтаксис (условные обозначения различных элементов и правила их сочетания) и семантику (правила толкования моделей и их элементов).

В теории и на практике существуют различные подходы к построению и отображению моделей бизнес-процессов, основными из которых являются функциональный и объектно-ориентированный. В функциональном подходе главным структурообразующим элементом является функция (бизнес-функция, действие, операция), и система представляется в виде иерархии взаимосвязанных функций. При объектно- ориентированном подходе система разбивается на набор объектов, соответствующих объектам реального мира и взаимодействующих между собой посредством посылки сообщений.[1], [2], [3]

Цели моделирование бизнес-процесса

Конечная цель моделирования бизнес процессов заключается в том, чтобы добиться улучшения работы. Для этого в ходе анализа основное внимание уделяется повышению ценности результатов процесса и снижению стоимости и времени выполнения действий.

При моделировании бизнес-процессов приоритет ставится на то, чтобы в конечном счете результат был максимальным при минимальных затратах на его достижение. Это делается для того, чтобы достигнуть главной цели моделирования - улучшения работы.

Помимоосновной моделирование бизнес процессов ставит перед собой и другие цели, такие как:

во-первых, это цель описания процессов. За счет моделирования можно проследить, что происходит в процессах от начала, до завершения. Моделирование позволяет получить «внешний» взгляд на процессы и определить улучшения, которые повысят их эффективность;

во-вторых, нормирование процессов. Моделирование бизнес процессов задает правила выполнения процессов, т.е. то, каким образом они должны быть выполнены. Если следовать установленным в моделях правилам, руководящим указаниям или требованиям, то можно достичь желаемой производительности процессов;

в третьих, установление взаимосвязей в процессах. Моделирование бизнес процессов устанавливает четкую связь между процессами и требованиями, которые они должны выполнять. [2], [3]

Стадии моделирования бизнес-процесса

Моделирование бизнес процессов, как правило, включает в себя выполнение нескольких последовательных стадий. Т.к. конечной целью моделирования является улучшение процессов, то оно охватывает и «проектную» часть работы, и работы по внедрению моделей процессов.

Состав стадий, которые включает в себя моделирование бизнес процессов следующий:

Выявление процессов и построение исходной модели «как есть».

Для того чтобы улучшить процесс, необходимо понимать, как он работает в данный момент. На этой стадии определяются границы процесса, выявляются его ключевые элементы, собираются данные о работе процесса. В результате создается исходная модель процесса «как есть». Эта модель не всегда адекватно отражает работу процесса, поэтому модель этой стадии можно назвать «первым драфтом» или исходной моделью «как есть».

Пересмотр, анализ и уточнение исходной модели.

На этой стадии выявляются противоречия и дублирование действий в процессе, определяются ограничения процесса, взаимосвязи процесса, устанавливается необходимость изменения процесса. В результате формируется окончательный вариант модели «как есть».

Разработка модели «как должно быть».

После анализа существующей ситуации, необходимо определить желаемое состояние процесса. Это желаемое состояние представляется в модели «как должно быть». Такая модель показывает, как процесс должен выглядеть в будущем, включая все необходимые улучшения. В ходе этой стадии моделирования бизнес процессов и разрабатываются такие модели.

Тестирование и применение модели «как должно быть».

Эта стадия моделирования связана с внедрением разработанной модели в практику деятельности организации. Модель бизнес процесса проходит апробацию, и в нее вносятся необходимые изменения.

Улучшение модели «как должно быть».

Моделирование бизнес-процессов не ограничивается только созданием модели «как должно быть». Каждый из процессов по ходу работы продолжает изменяться и совершенствоваться, поэтому модели процессов должны регулярно пересматриваться и улучшаться. Эта стадия моделирования связана с постоянным улучшением процессов и улучшением модели бизнес-процессов. [1], [2]

Виды моделирования бизнес-процесса

Моделирование бизнес процессов может иметь различную направленность. Это зависит от того, какие проблемы предполагается решить с его помощью. Учет абсолютно всех воздействий на процесс может значительно усложнить модель и привести к избыточности описания процесса. Чтобы этого избежать, моделирование бизнес процессов разделяют по видам. Вид моделирования выбирается в зависимости от исследуемых характеристик процесса.

Наиболее часто, для целей совершенствования процесса применяют следующие виды моделирования:

Функциональное моделирование. Этот вид моделирования подразумевает описание процессов в виде взаимосвязанных, четко структурированных функций. При этом строгая временная последовательность функций, в том виде, как она существует в реальных процессах, не обязательна.

Объектное моделирование - подразумевает описание процессов, как набора взаимодействующих объектов - т.е. производственных единиц. Объектом является какой-либо предмет, преобразуемый в ходе выполнения процессов.

Имитационное моделирование - при таком виде моделирования бизнес-процессов подразумевается моделирование поведения процессов в различных внешних и внутренних условиях с анализом динамических характеристик процессов и с анализом распределения ресурсов.

Разделение моделирования по видам выполняется для упрощения работы и концентрации внимания на тех или иных характеристиках процесса. При этом для одного и того же процесса могут быть применены различные виды моделирования. Это позволяет работать с одним видом моделей независимо от других.[1], [2]

Принципы моделирования бизнес-процесса

Моделирование бизнес процессов основывается на ряде принципов, которые дают возможность создать адекватные модели процессов. Их соблюдение позволяет описать множество параметров состояния процессов таким образом, чтобы внутри одной модели компоненты были тесно взаимосвязаны, в то время как отдельные модели оставались в достаточной степени независимыми друг от друга.

Главными принципами моделирования бизнес процессов являются следующие:

Принцип декомпозиции - каждый процесс может быть представлен набором иерархически выстроенных элементов. В соответствии с этим принципом процесс необходимо детализировать на составляющие элементы.

Принцип сфокусированности - для разработки модели необходимо абстрагироваться от множества параметров процесса и сфокусироваться на ключевых аспектах. Для каждой модели эти аспекты могут быть свои.

Принцип документирования - элементы, входящие в процесс, должны быть формализованы и зафиксированы в модели. Для различных элементов процесса необходимо использовать различающиеся обозначения. Фиксация элементов в модели зависит от вида моделирования и выбранных методов.

Принцип непротиворечивости - все элементы, входящие в модель процесса должны иметь однозначное толкование и не противоречить друг другу.

Принцип полноты и достаточности - прежде чем включать в модель тот или иной элемент, необходимо оценить его влияние на процесс. Если элемент не существенный для выполнения процесса, то его включение в модель не целесообразно, т.к. он может только усложнить модель бизнес-процесса.[1],[4]

Методы моделирования безнес-процесса

На сегодняшний день существует достаточно большое количество методов моделирования бизнес процессов. Эти методы относятся к разным видам моделирования и позволяют сфокусировать внимание на различных аспектах. Они содержат как графические, так и текстовые средства, за счет которых можно наглядно представить основные компоненты процесса и дать точные определения параметров и связей элементов.

Наиболее часто в менеджменте качества моделирование бизнес-процессов выполняют с помощью следующих методов:

FlowChartDiagram (диаграмма потока работ) - это графический метод представления процесса в котором операции, данные, оборудование процесса и пр. изображаются специальными символами. Метод применяется для отображения логической последовательности действий процесса. Главным достоинством метода является его гибкость. Процесс может быть представлен множеством способов.

DataFlowDiagram (диаграмма потока данных). Диаграмма потока данных или DFD применяется для отображения передачи информации (данных) от одной операции процесса к другой. DFD описывает взаимосвязь операций за счет информации и данных. Этот метод является основой структурного анализа процессов, т.к. позволяет разложить процесс на логические уровни. Каждый процесс может быть разбит на подпроцессы с более высоким уровнем детализации. Применение DFD позволяет отразить только поток информации, но не поток материалов. Диаграмма потока данных показывает, как информация входит и выходит из процесса, какие действия изменяют информацию, где информация хранится в процессе и пр.

Role Activity Diagram (диаграммаролей). Она применяется для моделирования процесса с точки зрения отдельных ролей, групп ролей и взаимодействия ролей в процессе. Роль представляет собой абстрактный элемент процесса, выполняющий какую-либо организационную функцию. Диаграмма ролей показывает степень «ответственности» за процесс и его операции, а также взаимодействие ролей.

IDEF (IntegratedDefinitionforFunctionModeling) - представляет собой целый набор методов для описания различных аспектов бизнес-процессов (IDEF0, IDEF1, IDEF1X , IDEF2, IDEF3, IDEF4, IDEF5). Эти методы строятся на базе методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique). Для моделирования бизнес процессов наиболее часто применяют методы IDEF0 и IDEF3. [5], [2]

Выбор case-средства для реализации

Для реализации модели в данном проекте была выбрана программа AnyLogic 7.1.2. С помощью нее можно реализовать все поставленные задачи, благодаря ее многоподходному моделированию.

AnyLogic - инструмент поддержки принятия решений для любого отдела и отрасли. Программа поддерживает все существующие методы имитационного моделирования (системную динамику, дискретно-событийное и агентное моделирование) и тем самым удовлетворяет все потребности вашей компании в сфере ИМ. Инженеры, аналитики отделов цепей поставок, HR-менеджеры, специалисты по анализу рынка и стратегическому планированию - все они используют AnyLogic в качестве инструмента для моделирования на протяжении всего бизнес-цикла.

Функциональность и гибкость AnyLogic позволяет применять моделирование практически в любой сфере бизнеса, от цепочек поставок и логистики до анализа рынка и планирования производства, помогая принимать правильные решения и эффективно справляться с задачами компании. Применяемое на любом уровне, включая оперативный, тактический и стратегический, имитационное моделирование быстро станет неотъемлемой частью организации вашего бизнеса. Что может дать AnyLogic?

Нет необходимости покупать и осваивать разные программные продукты: AnyLogic позволяет решать задачи в самых разных секторах вашего бизнеса.

Возможность делиться знаниями и опытом сотрудникам разных отделов благодаря использованию единой платформы.

Есть возможность соединять имитационные модели, созданные в разных отделах, например, совместить модели внутреннего устройства распределительного центра и внешней цепи поставок с информацией о поведении потребителя, и таким образом получить точные рекомендации по количеству товарных запасов или производственным планам.

Все это возможно благодаря многоподходному моделированию, которое делает AnyLogic уникальным.[1], [2]

Создание модели бизнес-процесса

Для того чтобы приступить непосредственно к созданию модели бизнес-процесса необходимо определить бизнес-метафору для лучшего понимания модели бизнес-процесса, а так же для дальнейшего его моделирования.

Бизнес-метафора

Как влияет война на промышленность и сельское хозяйство?

Количество жителей Украины определяется уровнем рождаемости и смертности. Чем больше трудоспособного населения, тем больше задействованных в производстве. От амортизации зависит уровень промышленности. Она уменьшает ее уровень, так как оборудование устаревает, выходит из строя и т.д. Уровень промышленности влияет на прирост сельского хозяйства, в силу того, что из-за слабого развития производства, многие кадры уходят в сельское хозяйство. Также уровень развития сельского хозяйства зависит от количества пахотных земель, которые можно использовать.

Под воздействием военных действий происходит процесс эмиграции, увеличивается смертность, происходит резкий спад промышленности с последующей стабилизацией. Из-за падения промышленности люди уходят в сельское хозяйство, и его уровень поднимается. Также под воздействием войны уменьшается количество пахотных земель, пригодных для обработки, что негативно сказывается на сельском хозяйстве.

Построение модели в ANYLOGIC 7.1.2

Создадим три накопителя: People - люди, Prom - промышленность, CX - сельское хозяйство. Накопители пополняются и убывают за счет входящих и исходящих потоков. Назовем все входящие потоки: R1, R2, R3, а исходящие: D1, D2, D3.



Рисунок 1 - Свойство накопителя Prom

В модели для накопителя было выбрано начальное значение 20000000, что представлено на Рисунке 1.

Рисунок 2 - Свойства накопителя People

Рисунок 3 - Свойства накопителя СХ

На отток промышленности влияет такой фактор, как амортизация, то есть устаревание и поломка оборудования. Уровень амортизации постоянный, поэтому создадим его как параметр со значением равным 5. Его свойства видны на Рисунке 4.

Рисунок 4 - Свойства параметра Amort

Также на отток промышленности влияет уровень военной напряженности. Поскольку этот уровень может изменяться, то создадим его как параметр, но в дополнение привяжем к нему бегунок, которым можно будет регулировать, тем самым воздействовать на этот параметр. Свойства параметра War отображены на Рисунке 5.

Рисунок 5 - Свойства параметра War

Свойства бегунка представлены на Рисунке 6.



Рисунок 6 - Свойства бегунка

Таким образом, на Рисунке 7 можно увидеть формулу D1 - отток промышленности. Как сказано выше,она зависит от War иAmort. Но также и от текущего уровня промышленности.

Рисунок 7 - Свойства потока D1

На рост промышленности влияют такие факторы, как численность населения и текущий уровень промышленности. Свойства потока роста отображены на Рисунке 8.



Рисунок 8 - Свойства потока R1

На приток людей влияет уровень рождаемости, а на отток людей влияет множество факторов. Среди которых уровень смертности. Уровень рождаемости и уровень смертности постоянные величины. Поэтому в нашей модели они приняты за параметры, со значениями равными 0.005, 0.004, соответственно.

Рисунок 9 - Свойства потока R2



Рисунок 10 - Свойства потока D2

На приток сельского хозяйства влияет уровень промышленности, уровень трудовых ресурсов,пахотные земли, площадь которых зависит от уровня военной напряженности. Эмпирическим методом была подобрана данная формула, по которой находится значение притока СХ -«(People*TR+CX-Prom/1.34)*workEarth*0.0001/24000». Отток зависит от параметров: уровня оттока, уровня военных действий на Украине и, собственно, самого уровня сельского хозяйства. Это видно на Рисунке 11.

Рисунок 11 - свойства потока D3

Для наглядности анализа, было решено отобразить динамику в графиках и диаграммах. Для этого было создано три временных графика по накопителям: Prom, People, CX.

Диаграмма с накопителем отражает суммарный уровень промышленности и сельского хозяйства.

Рисунок 12 - Диаграмма с накопителем

Так же была составлена круговая диаграмма, наглядно отображающая, как распределяются доли промышленности и сельского хозяйства в экономике Украины при изменении уровня военной напряженности.

Рисунок 13 - Круговая диаграмма

Анализ

Чтобы проанализировать составленную нами задачу для начала запустим эксперимент при минимальном уровне военной напряжённости, результат можно увидеть на Рисунке 13.



Рисунок 14 - Эксперимент при минимальном уровне военной напряженности

Далее мы повышаем уровень военной напряжённости на 0.03. Появляется динамика. Уровень СХ умеренно растет, так как люди уходят из промышленности. Уровень промышленности падает, но со временем стабилизируется, численности же населения сокращается.

Рисунок 15 - Изменение общей картины при повышении уровня напряжённости на 0.03

При уменьшении уровня военной напряженности ниже первоначального, все показатели растут, за исключением, сельского хозяйства. Эту динамику можно наблюдать на Рисунке 15.



Рисунок 16 - Динамика процесса при уровне военной напряженности 0.49

При увеличении уровня военной напряженности до максимума, происходит резкий спад промышленности и численности населения.

Рисунок 17 - Динамика процесса при максимальном уровне военной напряженности



Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работы была проанализирована сегодняшняя ситуация на Украине. Были пройдены все стадии моделирования и изучены различные методы моделирования и CASE средство - AnyLogic 7.1.2. Построены графики, диаграммы, которые наглядно отображают динамику процессов.В результате была создана бизнес-модель, над которой был проведен ряд экспериментов, которая отображает влияние напряженности военной обстановки в стране на промышленность, сельское хозяйство и численность населения Украины.

Размещено на Allbest.ru