Strokovni: razpravi; Modeliranje delovnih procesov pri uvajanju sistemov za upravljanje delovnih procesov Anama rija Leben Univerza v Ljubljani. Visoka upravna Sala, Kardeljeva p!. 5, 1000 Ljubljana E-pošta: Anamarija.Leben@unHj,si Povzetek Modeliranje delovnih procesov je izredno pomembna faza v celotnem ciklu upravljanja delovnih procesov. Z razvojem sistemov za upravljanje delovnih procesov pa ta faza še pridobiva na pomenu, članek tako podaja pregled nad različnimi metodami in tehnikami modeliranja procesov - od klasičnih do tistih, ki že upoštevajo modeliranje tudi tistih konceptov, ki so pomembni za samo upravljanje delovnih procesov. Abstract Business process modeling represents a very important planning phase in the entire workflow management cycle. Due to the development of workflow management systems, that phase has been becoming even more important. In the article, a review of different approaches in proces modelling are presented - from the classical ones fo those, relevant for workflow management. 1. Uvod Upravljanje delovnih procesov lahko opredelimo kot ciklično izvajanje faz načrtovanja, izvedbe in analize delovnega procesa [7]. I;aza načrtovanja, ki zajema tudi modeliranje procesov, je prav gotovo najbolj kritična od vseh, saj sta od kvalitete modelov v veliki meri odvisna uspeh oziroma neuspeh novega sistema ter njegova učinkuvitost i ozirom na Čas in stroške. Še posebej pa moramo biti pri modeliranju procesov pozorni v primeru, ko je končni cilj uvedba sistema za upravljanje delovnih procesov - SUDP (Worflow Management System - WFMS). Modeliranje procesov zajema modeliranje dinamičnih lastnosti informacijskega sistema in organizacije same. Z njihovim modeliranjem posredno opredeljujemo tudi poslovna pravila oziroma pravila obnašanja obravnavanega sistema J5J. Modeliranje procesov je kot del načrtovanja in izgradnje informacijskih sistemov seveda odvisno od pristopa k informatizaciji [2,4], ki je lahko: ■ tehnološki, kjer je glavni poudarek informatizacije na podatkovni in informacijski ravni - možnost za povečanje učinkovitosti obstoječih procesov se kaže v avtomatizaciji izvajanja delovnih opravil in zbiran- ju ter oblikovanju podatkov v ustrezne informacije s pomočjo informacijske tehnologije, ne da bi pri tem karkoli razmišljali o preoblikovanju strukture procesa samega; ■ strateški, kjer je učinkovita uporaba informacijske tehnologije pomemben faktor pri doseganju strateške in primerjalne prednosti podjetja s pomočjo preoblikovanja ali celo prenove poslovnih procesov, kar je mnogokrat povezano tudi / uvedbo sistemov za upravljanje delovnih procesov. 2. Modeliranje poslovnih procesov V nadaljevanju bomo prikazali različne metode in tehnike modeliranja procesov, s poudarkom na metodah, ki so usmerjene v upravljanje delovnih procesov. 2.1 Klasične metode in tehnike modeliranja procesov Klasične metode in tehnike modeliranja procesov so se v veliki meri nanašale na ustrezen podatkovni model, kar je v okviru tehnološkega pristopa popolnoma zadostovalo. Značilni predstavnik teh tehnik modeliranja je diagram tokov podatkov - DTP (data flow diagram - ujtmiínuA NFGRM ATIKA 1997 - Številka 4 - letnik V Strokovni: razpravi; Slika 1), kjer si funkcije oz. aktivnosti sledijo zaporedoma in so medsebojno povezane preko zbirk podatkov, ki jih funkcije polnijo ali pa iz njih Črpajo podatke. Glavni namen takega modeliranja je prikazovanje vseh podatkovnih vhodov, ki so potrebni za izvedbo obravnavanega procesa, in vseh podatkovnih izhodov, ki nastanejo kot rezultat izvedbe procesa [5,16]. Vsa logika izvajanja procesov (pogojna razvejanja in združevanja, rekurzivne zanke) se obravnava izključno znotraj funkcije in se v tehniki diagrama poteka (flouichnrt - Slika 2) prikazuje ločeno kot notranji algoritem funkcije |3j, za katerega pa lahko uporabimo tudi odločitvene tabele (de-cisiott tables - Slika 3) [ 13,16], Iz povedanega je razvidna podatkovna usmerjenost tudi pri modeliranju procesov. Opisane metodologije nič ne govore o dogodkih, vlogah, stanjih in spremembah stanj različnih objektov (npr. dokumentov) [9|, kar pa so poleg logike izvajanja procesov bistveni elementi pri uvajanju sistema za upravljanje delovnih procesov. 2.2 K računalniško podprtem upravljanju delovnih procesov usmerjene metode in tehnike Ena od možnosti, kako rešiti nakazane probleme, je razširitev standardnih tehnik z novimi gradniki, ki dodatno opredeljujejo prej opisane pojme. Pogosto se Uporablja razširitev diagrama podatkovnih tokov, pri Z sprejem / naroČila / f sprejem 1 naročila L naroČilo Slika 1: Diagram tokov podatkov ■ obdelava naroČil 1997 - Številka 4 - letnik V naroČilo naroČilo zadržati naroCSo izvrSiti blago naročiti zavrniti Slika 2: Diagram poteka - obdelava naročil (povzeto po (131 - str. 101) seznam pogojev P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 kupec je likviden DA NE DA NE NE — — kupec ima odobren kredit — DA — DA NE DA DA blago je na zalogi DA DA NE NE — DA NE možne akcije naročilo se lahko izvrši X X X naročilo se zavrne X naročilo se zadrži, blago naroči X X X Slika 3: Odločitvena tabela- obdelava naročil (povzeto po (13) ■ str. 109 katerem je odločanje vgrajeno med procesne gradnike (Slika 4). Pri tem je potrebno natančno določiti, kdo sprejema odločitve (človek, program ali pa obstaja celo možnost avtomatizacije).; Za vključitev dodatnih procesnih elementov pa je pogosto potrebno diagram razdeliti na več delnih diagramov ali pa ga dopolniti z diagrami [3], kot sta: m diagram prehodov stanj in ■ diagram vlog udeležencev. Slika 5 prikazuje diagram prehajanja stanj (State Transitfan Diagram - 57'D) [16], pri katerem so različna stanja sistema prikazana s pravokotni ki, prehodi med njimi pa s puščicami. Diagram prikazuje tudi pogoje za prehode med stanji in aktivnosti, ki se ob tem izvedejo. Pogoj napišemo nad črto poleg puščice, ki označuje prehod, aktivnost pa pod njo. iijiimfn¡¡ANFORMATIKA ££ Strokovni: razpravi; NALOG ZA naročilo blaga Slika 4: Kombinacija diagrama podatkovnih tokov in diagrama poteka ■ obdelava naročil prrspoliu rviro&Eil frk>f yjfJiTi "jrjO d prejeto naroČilo prc™r}anjo 11 * T>i!.' Čaka na potrditev LIKVIDNOSTI [»Irjena IpkuKlmul ¡iruvurpriju /.jrJj, 1 < falogi nepotrjena likvirinnm udubrun krodit T preverjanje zalog Čaka na odobritev KREDITA zr" orikičanjo d krariilu Čaka na POTRDITEV ZALOGE ' zalogi I.'idik, Informacijski objekti in dogodki sestavljajo podatkovni vidik - pasivno komponento, izvajalci (vloge) v povezavi z organizacijsko strukturo pa tvorijo organizacijski vidik. Povezave osnovnih vidikov znotraj arhitekture integriranega informacijskega sistema (Architecture of Integratcd In format ion Si/stems - ARIS) prikazuje Slika 11. Slika 11; ARIS-ovi osnovni vidiki modela procesa 2.3 Objektno usmerjeno modeliranje procesov Objektno usmerjeno modeliranje procesov sledi splošnim načelom objektno us- modeliranja, primer objektnega modela pa prikazuje Slika 12. Osnovni koncepti klasičnega objektno usmerjenega modeliranja SI, 5,12J so: Objekt (Object) Objekti predstavljajo največkrat objekte, ki nastopajo v realnem svetu. V nasprotju s klasičnimi strukturirnimi metodami, ki skušajo zapletenost realnih objektov zmanjšati s tem, da ločeno obravnavajo njihov podatkovni in postopkovni vidik, pa pri objektnem pristopu objekt združuje tako podatkovne strukture (atributi objekta) kot tudi postopke, ki se nad temi strukturami izvajajo (operacije nad objekti). Razredi objektov (Class) Objekte lahko po načelu generalizacije združujemo v razrede. Razred je torej skupina objektov s podobnimi lastnostmi, obnašanjem in povezavami z ostalimi objekti. Večina objektov izraža svoje posebnosti z različnimi vrednostmi atributov in z različnimi razmerji napram ostalim objektom. Grafično je razred prikazan kot pravokotnik, razdeljen v tri dele: v prvem delu je navedeno ime razreda, v drugem so našteti atributi in v tretjem operacije. Pri operacijah se lahko pojavi tudi polimorfizem, kar pomeni da se ista operacija pri različnih razredih različno obnaša. Metoda je realizacija operacije v okviru posameznega razreda. Dostop do objektov in njihova obdelava sta mogoča samo z uporabo ene od realiziranih metod. Razmerja (Association) Razmerja nastopajo med razredi in prikazujejo, na kakšne načine so posamezni objekti lahko med seboj povezani. Razmerja lahko podrobneje opredelimo z atributi razmerij, kardinalnostjo in vlogami, ki jih imajo posamezni razredi v razmerju. Razmerja med razredi so prikazana s črto, ki povezuje dva razreda med seboj. Ime povezave napišemo merjenega modeliranja pri razvoju informacijskih sistemov |5,6,12]. 2.3.1 Osnovni koncepti objektnega modeliranja Ena najbolj razširjenih tehnik objektnega modeliranja je Objfct Madelling Tehniauc (OMT), ki jo je v začetku 90-tih let razvil ). Rum-baugh. V nadaljevanju bomo na kratko opredelili osnovne koncepte objektnega Slika 12: Objektni diagram (povzeto po [12] - str. 54) 1997 - Številka 4 jetnik V i qn»uin ml NFOft M ATIKA 29 Strokovni: razpravi; nad črto. Kardinal nosi povezave je prikazana s polnim krogcem, če v mi povezavi lahko nastopa nič ali več objektov istega razreda,prazni krogec pa nakazuje, da lahko v povezavi nastopa le nič ali pa en objekt razreda. Na vsak konec razmerja lahko vpišemo ime vloge, ki jo ima posamezen razred v razmerju. Atribute razmerja vpišemo v pravo kotnik, ki ga /. zanko pripnemo k razmerju. Dedno pravilo {Inheritance} Po načelu generalizacije lahko več razredov, ki imajo podobne podatkovne strukture in operacije, združimo v en nadrazred. Tako dobljen razred se imenuje posplošeni (abstraktni) razred in združuje skupne atribute in operacije elementarnih razredov. Vsi elementarni razredi dedujejo atribute in operacije od posplošenega razreda, poleg tega pa ima lahko vsak razred opredeljene še svoje atribute in operacije. Simbol, ki nakazuje povezanost razredov po načelu generalizacije, je trikotnik, poleg katerega vpišemo ime povezave. Prednosti objektnega pristopa Prednosti, ki jih objektni pristop [5,8,10) v splošnem prinaša, so naslednje: ■ skupna Obravnava podatkovnega in postopkovnega vidika sistema, kar pripomore k večji konsistentnosti modela in tudi končne informacijske rešitve; m večkratna uporaba že razvitih razredov (reusability) znatno skrajša čas razvoja nove informacijske rešitve in s tem prispeva tudi k zmanjšanju stroškov; ■ prilagodljivost (flexibility) - enak objektni model lahko uporabimo na različnih področjih; ■ uporaba že preverjenih objektnih razredov prispeva k večji zanesljivosti in kakovosti nove rešitve. 2.3.2 Procesi kot objekti Klasični objektno-orientirani pristopi obravnavajo objekte kot statične komponente sistema (entitete), zato je potrebno dinamično obnašanje sistema prikazati z drugimi tehnikami, kol je na primer diagram prehajanja stanj [9,11]. Poleg tega so ti pristopi v glavnem osredotočeni na posamezen razred objektov, ki običajno pokriva le majhen de! poslovnega procesa, kar omejuje tudi prikaz in razlago medsebojnih povezav objektov v okviru celotnega poslovnega procesa. Glavna prednost novejših objektno usmerjenih pristopov pa je, da kot objekte obravnavajo tudi procese (dinamične komponente sistema). Proces kot objekt (procesni objekt) lahko opredelimo z naslednjimi komponentami |6|: ■ z začetnim in končnim dogodkom; ■ s procesnimi objekti in povezavami med njimi (npr. v obliki dogodkovno vodene verige - EPC); ■ z informacijsko tehnologijo, ki podpira izvajanje procesa; ■ z informacijskimi objekti, ki so potrebni za izvajanje procesa ali pa v procesu nastajajo oziroma se spreminjajo. Prvi dve komponenti predstavljata dinamični vidik procesa (pri klasičnih objektih so to operacije) in sta za opredelitev procesnega objekta obvezni, drugi dve komponenti pa predstavljata statični vidik. Podobno kot pri klasičnih metodah modeliranja procesov lahko tudi na tem področju uporabimo metodo dekompozicije, ki vodi v hierarhijo procesnih objektov, kjer se procesi obravnavajo na različnih nivojih abstrakcije. Vendar pa se tu dekom pozicija loči od klasičnega strukturnega grafa po tem, da pri procesnem objektu na višjem nivoju navedemo tudi, kako so procesni objekti na nižjem nivoju povezani med sabo, saj je to - kot smo že omenili - ena od komponent, s katerimi je opredeljen proces kot objekt. V tem pogledu ne ločimo med aktivnostmi, podprocesi in procesi, temveč vsakega od naštetih konceptov obravnavamo kot procesni objekt na različnem nivoju abstrakcije. 2.3.3 Referenčni modeli Od osnovnih konceptov klasičnega objektnega modeliranja se je pri objektnem modeliranju procesov izkazalo za zelo koristno načelo generalizacije in z njim povezano dedno pravilo [6,12]. Z uporabo tega načela lahko z različnimi vrednostmi statičnih komponent procesnega objekta dobimo različice (alternative) procesnega objekta, ki se razlikujejo glede na uporabo različne tehnologije in informacijskih objektov. Posplošeni procesni objekt, na podlagi katerega smo z uporabo dednega pravila razvili nove različice, lahko imenujemo tudi referenčni model procesa. Po njem se lahko v naši organizaciji ravna več različnih procesov, ki se med seboj razlikujejo le po tem, da v njih nastopajo različni informacijski objekti {dokumenti in podatkovne zbirke) ali pa da se nekatera zaporedja aktivnosti, ki jih referenčni model dovoljuje, v posameznem procesu, sploh ne izvajajo. 3. Končne ugotovitve Pregled prikazanih metod in tehnik modeliranja procesov lahko strnemo v naslednjo tabelo, ki prikazuje modeliranje karakteristik, pomembnih za upravljanje delovnih procesov, ki jih posamezne metode omogočajo in katerih ne. Ne glede na to, kakšne metode in tehnike bomo uporabili pri modeliranju procesov, se moramo zavedati, da modeliranje procesov kot tudi uvajanje sistemov za upravljanje delovnih procesov ne sme biti samo sebi i qximin «/INFORMATIKA 1997 - številka 4 letnik V Strokovni: razpravi; Tabela 1: Primerjava različnih tehnik in metod modeliranja procesov glede na karakteristike, pomebne za upravljanje delovnih postopkov diagram kombiniran diagram diagram eEPC objektni toka OTP prehodov vlog model podatkov stanj udeležencev a ki vn ost i v' ^ V ^ V y/ vrstni red V V v i/ v J združevanje in razvejanje - ? ? ? ^ j pogoji - J v - ? ? vloge - - - V dogodki - - ? - Í i stanja - - ? ? ? informacijski objekti V v - - V tok inf. objektov v - - / orodja za izvedbo aktivnosti -_-_-_- - i/ namen. Oboje moramo videti kot priložnost za prenovo ali vsaj optimizacijo obstoječih procesov, saj je z novo in nemalokrat drago informacijsko tehnologijo nesmiselno podpirati obstoječe procese, ki lahko zajemajo aktivnosti, ki niti niso potrebne ali pa ki bi se dale izvajati mnogo bolj racionalno. Literatura ¡1] Bakker G: OMT Object Modelling - Notation. Concepts and Constructs, http://wwwedu.cs.utwente.nl/čenting./miso/ notation.html, september 1997 [21 Dietz J.L.G., Mulder.: "Integrating iheStrategic and Technical Approach to Business Process Engineering", Business Process Modelling (eds. Scholz-Reiter B., Stickc! E.) str. 188-204, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo, 1996; ISBN 3-540-61707-8 [3| JensterleR.: "Načrtovanje 'workflow' aplikacij",Zbornik referatov s posvetovanja Dnevi sto renske in formo tike '97, sir. 8998, Slovensko društvo Informatika, 1997, ISBN [4| Kovačič A.: "Prenova in informatizacija poslovanja: pristopi in izkušnje". Zbornik referatov s posvetovanja Dnevi slovenske informatike '97, str. 252-260, Slovensko društvo informatiko, 1997, ISBN [5] Kovač tč A., Vmlar M.: Načrtovanje in gradnja informacijskih sistemov. DZS. Ljubljana 1993, /SBN 86-341-1179-2 |6j Lang K., Taumann W., Bodendorf F: "Business process Reengi-nccring with Reusable Rofercnce Proccss Building Blocks", Business Process Modelling (eds. Scholz-Reiter B,, Stickei £.) str. 265-290, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-Ncw Vtirk-To kyo. 1996: ISBN 3-540-61707-8 [7J Leben A., VintarM,: "Od prenove poslovanja k upravljanju delovnih procesov", Uporabna /n/brmatiio, letnik V št. 3, str. 1825,1997; ISSN 1318-1882 18] Möhler Bicher A.: "An Object-Oriented and Business Process-Based Meta Model of an Architecture for Management Support System", Business Process Modelling (eds. Scholz-Reiter B„ Stickei E.) str. 291-332, Springer-Verlag, Bertln-Heidel-berg-New York-Tokyo, 1996; ISBN 3 540-61707-8 (9| Miers D.; "Use of Tools and Technolog Within a BPR Initiative", Business Process Re-engineering: myth & reality (ed. Coulson-Thomas C.), str. 142-165, Kogan Page Ltd., London. 1994; ISBN 0-7494-1442-1 1101 Mihelič L.: "Primerjava tradicionalnega tn objektno orientiranega pristopa pri razvoju informacijskih sistemov ob uporabi orodja CASE", Uporabna informatika, letnik V št. 3, str, 26-32, 1997; ISSN 1318-1882 [ 11) Roh [off M.: "An Object Oriented Approach to Business Process Modelling", Business Process Modelling (eds. -Scholz-Reiter B., Stickei E.) Str. 251-264, Springer-Verlag, Buri m-Heide! berg-New York-Tokyo, 1996; ISBN 3-540-61707-8 112 j Scheer A.W.: Business Process Engineering, Spnnger-Verlag, Berlin- Heide Iberg-New Ybrk -Tokyo, 1996; ISBN3 540-58234-7 113) Vintar M.: informatika, PACO, Ljubljana 1996, ISBN 96190327-0-5 j 141 Wieczerzycki W.: "Process Modelling and Execution in Workflow Management Systems by Event-Driven Version ing", Business Process Modelling (eds. Scholz-Reiter B., Stickei E,) str. 4366, Springer-Verlag. Berlin-Heideiberg-New York-Tokyo, 1996; ISBN 3-540-61707 8 |15j Zukunft 0., Rump F.: "From Business Process Modelling to Workflow Management: An Integrated Approach", Business Process Modelling (eds. Scholz-Reiter B., Stickei E.) str. 3-22, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo, 1996; ISBN 3-540-61707-8 1161 >öurdon E,: Modern Structured Analysis, Prentice-Hall Inc., Engelwood Cliffs, NewYersey, 1989, ISBN 0 13-598632-X ♦ Anamarija Leben je diplomirala na Fakulteti za organizacijske vede v Kranju $ področja oblikovanja podatkovnih modelov. Svojo poklicno pot je začela kot programerka in kasneje nadaljevala kot sistemski analitik na področju oblikovanja in izgradnje celovitih informacijskih rešitev. Od leta 7995 je redno zaposlena kot asistentka pri predmetih Informatiko ter Informacijski sistemi na Visoki upravni šoli v Ljubljani. ♦ 1997 Številka A - letnik V t/pvmbitíANFORMÄT1KA ß^j