Для согласования работы устройств сети от разных производителей, обеспечения взаимодействия сетей, которые используют различную среду распространения сигнала создана эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС). Эталонная модель построена по иерархическому принципу. Каждый уровень обеспечивает сервис вышестоящему уровню и пользуется услугами нижестоящего уровня.
Обработка данных начинается с прикладного уровня. После этого, данные проходят через все уровни эталонной модели, и через физический уровень отправляются в канал связи. На приеме происходит обратная обработка данных.
В эталонной модели OSI вводятся два понятия: протокол и интерфейс .
Протокол – это набор правил, на основе которых взаимодействуют уровни различных открытых систем.
Интерфейс – это совокупность средств и методов взаимодействия между элементами открытой системы.
Протокол определяет правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, а интерфейс – модулей соседних уровней в одном узле.
Всего существует семь уровней эталонной модели OSI. Стоит отметить, что в реальных стеках используется меньше уровней. Например, в популярном TCP/IP используется всего четыре уровня. Почему так? Объясним чуть позже. А сейчас рассмотрим каждый из семи уровней в отдельности.
Уровни модели OSI:
- Физический уровень. Определяет вид среды передачи данных, физические и электрические характеристики интерфейсов, вид сигнала. Этот уровень имеет дело с битами информации. Примеры протоколов физического уровня: Ethernet, ISDN, Wi-Fi.
- Канальный уровень. Отвечает за доступ к среде передачи, исправление ошибок, надежную передачу данных. На приеме полученные с физического уровня данные упаковываются в кадры после чего проверяется их целостность. Если ошибок нет, то данные передаются на сетевой уровень. Если ошибки есть, то кадр отбрасывается и формируется запрос на повторную передачу. Канальный уровень подразделяется на два подуровня: MAC (Media Access Control) и LLC (Locical Link Control). MAC регулирует доступ к разделяемой физической среде. LLC обеспечивает обслуживание сетевого уровня. На канальном уровне работают коммутаторы. Примеры протоколов: Ethernet, PPP.
- Сетевой уровень. Его основными задачами являются маршрутизация – определение оптимального пути передачи данных, логическая адресация узлов. Кроме того, на этот уровень могут быть возложены задачи по поиску неполадок в сети (протокол ICMP). Сетевой уровень работает с пакетами. Примеры протоколов: IP, ICMP, IGMP, BGP, OSPF).
- Транспортный уровень. Предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. Выполняет сквозной контроль передачи данных от отправителя до получателя. Примеры протоколов: TCP, UDP.
- Сеансовый уровень. Управляет созданием/поддержанием/завершением сеанса связи. Примеры протоколов: L2TP, RTCP.
- Представительский уровень. Осуществляет преобразование данных в нужную форму, шифрование/кодирование, сжатие.
- Прикладной уровень. Осуществляет взаимодействие между пользователем и сетью. Взаимодействует с приложениями на стороне клиента. Примеры протоколов: HTTP, FTP, Telnet, SSH, SNMP.
После знакомства со эталонной моделью, рассмотрим стек протоколов TCP/IP.
В модели TCP/IP определено четыре уровня. Как видно из рисунка выше – один уровень TCP/IP может соответствовать нескольким уровням модели OSI.
Уровни модели TCP/IP:
- Уровень сетевых интерфейсов. Соответствует двум нижним уровням модели OSI: канальному и физическому. Исходя из этого, понятно, что данный уровень определяет характеристики среды передачи (витая пара, оптическое волокно, радиоэфир), вид сигнала, способ кодирования, доступ к среде передачи, исправление ошибок, физическую адресацию (MAC-адреса). В модели TCP/IP на этом уровне работает протокол Ethrnet и его производные (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).
- Уровень межсетевого взаимодействия. Соответствует сетевому уровню модели OSI. Берет на себя все его функции: маршрутизацию, логическую адресация (IP-адреса). На данном уровне работает протокол IP.
- Транспортный уровень. Соответствует транспортному уровню модели OSI. Отвечает за доставку пакетов от источника до получателя. На данному уровне задействуется два протокола: TCP и UDP. TCP является более надежным, чем UDP за счет создания предварительного соединения, запросов на повторную передачу при возникновении ошибок. Однако, в то же время, TCP более медленный, чем UDP.
- Прикладной уровень. Его главная задача – взаимодействие с приложениями и процессами на хостах. Примеры протоколов: HTTP, FTP, POP3, SNMP, NTP, DNS, DHCP.
Инкапсуляция – это метод упаковки пакета данных, при котором независимые друг от друга служебные заголовки пакета абстрагируются от заголовков нижестоящих уровней путем их включения в вышестоящие уровни.
Рассмотрим на конкретном примере. Пусть мы хотим попасть с компьютера на сайт. Для этого наш компьютер должен подготовить http-запрос на получение ресурсов веб-сервера, на котором хранится нужная нам страница сайта. На прикладном уровне к данным (Data) браузера добавляется HTTP-заголовок. Далее на транспортном уровне к нашему пакету прибавляется TCP-заголовок, содержащий номера портов отправителя и получателя (80 порт – для HTTP). На сетевом уровне формируется IP-заголовок, содержащий IP-адреса отправителя и получателя. Непосредственно перед передачей, на канальном уровне добавляется Ethrnet-заголовок, который содержит физические (MAC-адреса) отправителя и получателя. После всех этих процедур пакет в виде битов информации передается по сети. На приеме происходит обратная процедура. Web-сервер на каждом уровне будет проверять соответствующий заголовок. Если проверка прошла удачно, то заголовок отбрасывается и пакет переходит на верхний уровень. В противном случае весь пакет отбрасывается.
Поддержите проект
Друзья, сайт Netcloud каждый день развивается благодаря вашей поддержке. Мы планируем запустить новые рубрики статей, а также некоторые полезные сервисы.
У вас есть возможность поддержать проект и внести любую сумму, которую посчитаете нужной.
Эталонная модель
Эталонная модель (англ. reference model , master model ) - это абстрактное представление понятий и отношений между ними в некоторой проблемной области. На основе эталонной строятся более конкретные и детально описанные модели, в итоге воплощённые в реально существующие объекты и механизмы. Понятие эталонной модели используется в информатике .
Примеры Эталонных моделей
- Сетевая модель OSI (Open Systems Interconnection Reference Model),
- модель Открытого геопространственного консорциума (англ.) ,
- архитектура фон Неймана - модель эталонной модели с последовательными вычислениями,
- эталонная модель Архитектуры государственного предприятия (англ.) ,
- Эталонная Информационная Модель HL7 (Reference Information Model, RIM HL7),
- Эталонная Модель (Reference Model, RM) openEHR .
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Эталонная модель" в других словарях:
эталонная модель - иерархическая модель — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы иерархическая модель EN reference model …
эталонная модель - etaloninis modelis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. master model; reference model vok. Referenzmodell, n rus. эталонная модель, f pranc. modèle de référence, m; modèle standard, m … Automatikos terminų žodynas
эталонная модель - 3.1.41 эталонная модель (reference model): Структурированный комплект взаимосвязанных представлений об объекте (например информационной системе), охватывающий данный объект в целом, упрощающий разбиение связей по тематике, который может быть… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
эталонная модель ВОС - Модель взаимодействия открытых систем, разработанная ISO в 1984 г. Позволяет универсальным образом описать логику информационного обмена между взаимосвязанными системами и абонентами. Полная модель содержит семь уровней. На самом нижнем… … Справочник технического переводчика
эталонная модель ISO/OSI - Семиуровневая эталонная модель протоколов передачи данных. Определяет уровни: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительский и прикладной. В CAN сетях обычно реализуются только физический, канальный и прикладной уровни … Справочник технического переводчика
эталонная модель протоколов широкополосной ISDN-сети - Модель включает четыре горизонтальных уровня (физический, ATM, адаптации ATM и верхние уровни) и три вертикальных плоскости (пользователя, управления и администрирования). Соответствие между моделями В ISDN и OSI обеспечивается на физическом… … Справочник технического переводчика
эталонная модель BOC - ЭМВОС Модель, разработанная МОС, содержащая семь уровней (слоев) протоколов и предназначенная для коммуникации между устройствами в сети. [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики… … Справочник технического переводчика
эталонная модель взаимодействия открытых систем - — Тематики электросвязь, основные понятия EN ISO/OSI reference model … Справочник технического переводчика
эталонная модель протокола - — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN protocol reference modulePRM … Справочник технического переводчика
эталонная модель соединения открытых систем - — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN reference model of open systems … Справочник технического переводчика
Книги
- Компьютерные сети. В 2 томах. Том 1. Системы передачи данных , Р. Л. Смелянский. Приведены теоретические основы систем передачи данных, характеристики основных видов физических сред, способы кодирования и передачи аналоговых и цифровых данных, основы организации…
Предлагаемая эталонная модель BPM (Business Process Management) основывается на цепочке следующих предпосылок:
Повышение производительности предприятия как сложной системы требует ее рационального построения, а процессное управление является наиболее современной концепцией для такого построения;
BPM (как дисциплина) предлагает системный подход к реализации процессного управления;
На каждом процессно-управляемом предприятии есть своя BPM-система - портфолио всех бизнес-процессов, а также методов и инструментов для руководства разработкой, исполнения и развития этого портфолио;
Гибкость BPM-системы предприятия является основным фактором ее успеха;
Специализированная программная платформа (BPM suite) для реализации BPM-системы предприятия необходима, но недостаточна, так как BPM занимает особое место в архитектуре предприятия.
Цель: повышение производительности предприятия
Для управления своей производительностью большинство предприятий используют принцип обратной связи (рис. 1), позволяющий адаптироваться к внешней бизнес-экосистеме путем выполнения определенной последовательности действий:
Измерение хода исполнения производственно-хозяйственной деятельности (обычно такие измерения представлены в форме различных метрик или индикаторов, например, процент возвращающихся клиентов);
Вычленение из внешней бизнес-экосистемы важных для предприятия событий (например, законов или новых потребностей рынка);
Определение стратегии развития бизнеса предприятия;
Реализация принятых решений (путем внесения изменений в бизнес-систему предприятия).
В соответствии с классической рекомендацией Эдварда Деминга, автора многочисленных работ в области управления качеством, в том числе известной книги «Выход из кризиса», все усовершенствования должны проводиться циклично, непрерывно и с проверкой на каждом цикле. Степень и частота этих усовершенствований зависят от конкретной ситуации, но рекомендуется делать такие циклы достаточно компактными. Различные усовершенствования могут затрагивать различные аспекты работы предприятия. Вопрос в том, как предприятие может достигнуть наилучших результатов в каждом конкретном случае? Существуют две объективные предпосылки для оптимизации деятельности предприятия как единого целого:
Обеспечение руководства надлежащей информацией и инструментами для принятия решения;
Гарантия того, что бизнес-система предприятия способна к осуществлению необходимых изменений в необходимом темпе.
Наиболее современная концепция организации работы предприятия - процессное управление, при котором процессы и службы становятся явными.
Процессное управление
Мир бизнеса давно понял (см. такие методики, как TQM, BPR, Six Sigma, Lean, ISO 9000, и др.), что службы и процессы - это основа функционирования большинства предприятий. Множество предприятий используют процессное управление для организации своей производственно-хозяйственной деятельности, как портфолио бизнес-процессов и методов управления ими.
Процессное управление, как управленческая концепция, постулирует целесообразность координации деятельности отдельных служб предприятия с целью получения определенного результата при помощи явно и формально определенных бизнес-процессов. При этом службы - это операционно независимые функциональные единицы; у предприятия может быть много элементарных нанослужб, которые организованы в мегаслужбу (собственно предприятие).
Использование явного определения координации позволяет формализовать взаимозависимости между службами. Наличие такой формализации дает возможность использовать различные методы (моделирование, автоматизированная проверка, контроль за версиями, автоматизированное выполнение и т.д.) для улучшения понимания бизнеса (для принятия более правильных решений) и повышения скорости развития бизнес-систем (для более быстрой реализации изменений).
Кроме процессов и служб, бизнес-системы предприятий работают с событиями, правилами, данными, индикаторами работы, ролями, документами и т.д.
Для реализации процессного управления предприятия используют три популярные дисциплины постоянного усовершенствования бизнес-процессов: ISO 9000, Six Sigma и «бережливое», или «экономное», производство (Lean production). Они воздействуют на различные области бизнес-системы предприятия, однако всегда предусматривается сбор данных о фактически проделанной работе и использование некой модели бизнес-процессов для принятия решений (хотя иногда эта модель находится только в чьей-то голове). В то же самое время они предлагают различные и взаимодополняющие методы для того, чтобы определить, какие именно изменения необходимы для улучшения функционирования бизнес-системы предприятия.
Что моделируете, то и выполняете
На рис. 2 приведена обобщенная модель процессно-управляемого предприятия.
В чем основная трудность оптимизации деятельности такого предприятия? Различные части бизнес-системы используют разные описания одного и того же бизнес-процесса. Обычно эти описания существуют отдельно и разработаны разными людьми, обновляются различными темпами, не обмениваются информацией, а некоторых из них просто нет в явном виде. Наличие единого описания бизнес-процессов предприятия позволяет устранить этот недостаток. Это описание должно быть явно и формально определено, чтобы одновременно служить моделью для моделирования, исполняемой программой и документацией, легко понимаемой всеми вовлеченными в бизнес-процесс сотрудниками.
Такое описание - основа дисциплины BPM, позволяющей моделировать, автоматизировать, выполнять, контролировать, измерять и оптимизировать потоки работ, охватывающие программные системы, сотрудников, клиентов и партнеров в пределах и вне границ предприятия. Дисциплина BPM рассматривает все операции с бизнес-процессами (моделирование, исполнение и т.п.) как единое целое (рис. 3).
На данный момент в индустрии BPM еще не сложилась надлежащая система стандартов на форматы формального описания бизнес-процессов. Три наиболее популярных формата: BPMN (Business Process Modelling Notation , графическое представление моделей бизнес-процессов), BPEL (Business Process Execution Language , формализация исполнения взаимодействия между Web-сервисами) и XPDL (XML Process Description Language, www.wfmc.org, спецификация по обмену моделями бизнес-процессов между различными приложениями) были разработаны различными группами и для различных целей и, к сожалению, адекватно не взаимодополняют друг друга.
Ситуация усугубляется тем, что за различными форматами стоят различные производители и каждый старается «протолкнуть» на рынок свое решение. Как это неоднократно повторялось, в подобной борьбе интересы конечного потребителя мало принимаются во внимание - сегодня нет достаточно мощной организации, представляющей интересы конечного потребителя BPM (по аналогии с группой стандартов для HTML , успех которой объясняется принятием всеми разработчиками Web-браузеров единого теста ACID3 для сравнения своих продуктов). Идеальной ситуацией в BPM было бы стандартное определение семантики исполнения для BPMN-подобного описания бизнес-процессов. Именно стандартная семантика исполнения гарантировала бы одинаковую интерпретацию бизнес-процессов любым ПО. Дополнительно такое описание должно позволять адаптацию степени описания бизнес-процессов для нужд конкретного потребителя (например, пользователь видит грубую диаграмму, аналитик - более подробную и т.п.).
Все это не означает, что BPEL или XPDL станут ненужными - их использование будет скрыто, как это происходит в сфере подготовки электронных документов. Один и тот же электронный документ может одновременно существовать в XML, PDF, PostScript и т.п., но только один основной формат (XML) используется для модификации документа.
Дисциплина BPM в культуре предприятия
Кроме процессов и служб, бизнес-системы предприятия работают с такими дополнительными артефактами, как:
события (events) - явления, происшедшие в пределах и вне границ предприятия, на которые возможна некая реакция бизнес-системы, например, при получении заказа от клиента необходимо начать бизнес-процесс обслуживания;
объекты (data and documents objects) - формальные информационные описания реальных вещей и людей, образующих бизнес; это информация на входе и выходе бизнес-процесса, например, бизнес-процесс обслуживания заказа получает на входе собственно формуляр заказа и информацию о клиенте, а на выходе формирует отчет о выполнении заказа;
деятельности (activities) - мелкие работы, преобразующие объекты, например автоматические деятельности типа проверки кредитной карты клиента или деятельности, осуществляемые человеком, такие как визирование документа руководством;
правила (rules) - ограничения и условия, при которых функционирует предприятие, например, выдача кредита на определенную сумму должна утверждаться генеральным директором банка;
роли (roles) - понятия, представляющие соответствующие навыки или обязанности, требуемые для выполнения определенных действий, например, только менеджер высшего звена может подписать конкретный документ;
аудиторские следы (audit trails) - информация о выполнении конкретного бизнес-процесса, например, кто сделал, что и с каким результатом;
основные индикаторы производительности (Key Performance Indicator, KPI) - ограниченное число показателей, измеряющих степень достижения поставленных целей.
Рис. 4 иллюстрирует распределение артефактов между различными частями бизнес-системы предприятия. Выражение «процессы (как шаблоны)» означает абстрактные описания (модели или планы) процессов;
выражение «процессы (как экземпляры)» означает фактические результаты выполнения этих шаблонов. Обычно шаблон используется для создания многих экземпляров (подобно незаполненному бланку, который многократно копируется для заполнения разными людьми). Выражение «службы (как интерфейсы)» означает формальные описания служб, которые доступны для их потребителей; выражение «службы (как программы)» означает средства выполнения служб - такие средства обеспечиваются поставщиками служб.
Для успешной работы со всей сложной совокупностью взаимозависимых артефактов у любого процессно-управляемого предприятия есть своя собственная BPM-система - это портфолио всех бизнес-процессов предприятия, а также методов и инструментов для руководства разработкой, исполнения и развития этого портфолио. Другими словами, BPM-система предприятия ответственна за синергетическое функционирование различных частей бизнес-системы предприятия.
BPM-система, как правило, не идеальна (например, некоторые процессы могут существовать лишь на бумаге, а некоторые детали «живут» только в умах определенных людей), но она существует. Например, любую реализацию ISO 9000 можно рассматривать как пример BPM-системы.
Улучшение BPM-системы предприятия, помимо чисто технических аспектов, должно учитывать социо-технические вопросы. У BPM-системы предприятия есть много заинтересованных лиц, каждое из которых решает свои задачи, воспринимает BPM-дисциплину своим образом и работает со своими артефактами. Для успешного развития BPM-системы предприятия необходимо обратить особое внимание на проблемы всех заинтересованных лиц и заранее объяснить им, как улучшение BPM-системы предприятия изменит их работу к лучшему. Крайне важно достигнуть единого понимания всех артефактов среди всех заинтересованных лиц.
Специализированное ПО для реализации BPM-систем
Растущая популярность и большой потенциал BPM вызвали появление нового класса корпоративного ПО - BPM suite, или BPMS, содержащего следующие типичные компоненты (рис. 5):
Инструмент моделирования (Process modelling tool) - графическая программа для манипулирования такими артефактами, как события, правила, процессы, активности, службы и т.д.;
Инструмент тестирования (Process testing tool) - среда функционального тестирования, которое позволяет «исполнять» процесс по различным сценариям;
Хранилище шаблонов (Process template repository) - база данных шаблонов бизнес-процессов с поддержкой различных версий одного и того же шаблона;
Исполнитель процессов (Process execution engine);
Хранилище экземпляров (Process instance repository) - база данных для выполняемых и уже выполненных экземпляров бизнес-процессов;
Список работ (Work list) - интерфейс между BPM suite и пользователем, выполняющим некоторые активности в рамках одного или нескольких бизнес-процессов;
Приборная панель (Dashboard) - интерфейс оперативного контроля за исполнением бизнес-процессов;
Инструмент анализа (Process analysis tool) - среда для изучения тенденции исполнения бизнес-процессов;
Инструмент имитационного моделирования (Process simulation tool) - среда для тестирования производительности бизнес-процессов.
Необходимость взаимодействия между BPM suite и корпоративным ПО, которое поддерживает другие артефакты, вызвала появление нового класса корпоративного ПО - Business Process Platform (BPP). Типичные технологии BPP (рис. 6):
Business Event Management (BEM) - анализ бизнес-событий в режиме реального времени и запуск соответствующих бизнес-процессов (BEM связан с Complex Event Processing (CEP) и Event Driven Architecture (EDA));
Business Rules Management (BRM) - явное и формальное кодирование бизнес-правил, которые могут модифицироваться пользователями;
Master Data Management (MDM) - упрощение работы со структурированными данными за счет устранения хаоса при использовании одних и тех же данных;
Enterprise Content Management (ECM) - управление корпоративной информацией, предназначенной для человека (обобщение понятия документ);
Configuration Management Data Base (CMDB) - централизованное описание всей информационно-вычислительной среды предприятия, используемое для привязки BPM к информационно-вычислительным ресурсам предприятия;
Role-Based Access Control (RBAC) - управления доступом к информации с целью эффективного разделения контрольных и исполнительских полномочий (separation of duty);
Business Activity Monitoring (BAM) - оперативный контроль функционирования предприятия;
Business Intelligence (BI) - анализ характеристик и тенденций работы предприятия;
Service-Oriented Architecture (SOA) - архитектурный стиль для построения сложных программных систем в виде набора универсально доступных и взаимозависимых служб, который используется для реализации, выполнения и управления службами;
Enterprise Service Bus (ESB) - среда коммуникаций между службами в рамках SOA.
Таким образом, дисциплина BPM способна обеспечить единое, формальное и выполнимое описание бизнес-процессов, которое может использоваться в различных инструментах BPM suite, причем реальные данные собираются во время выполнения бизнес-процессов. Вместе с тем высокая гибкость BPM-системы предприятия не гарантируется автоматически после покупки BPM suite или BPP - способность конкретной BPM-системы развиться в необходимом темпе должна проектироваться, реализовываться и постоянно контролироваться. Как и здоровье человека, все это нельзя купить.
BPM в архитектуре предприятия
Необходимость вовлечения практически всего корпоративного ПО в единую логику улучшения BPM-системы предприятия поднимает вопрос о роли и месте BPM в архитектуре предприятия (Enterprise Architecture, EA). EA является на сегодня устоявшейся практикой ИТ-департаментов по упорядочению информационно-вычислительной среды предприятия. В основе EA лежат следующие правила:
Текущая ситуация с информационно-вычислительной средой предприятия тщательно документируется как исходная точка as-is;
Желаемая ситуация документируется как конечная точка to-be;
Строится и исполняется долгосрочный план по переводу информационно-вычислительной среды предприятия из одной точки в другую.
Все это, казалась бы, вполне разумно, но сразу видна разница с подходом, предусматривающим небольшие улучшения, который лежит в основе процессного управления. Как совместить эти два противоположных подхода?
Дисциплина BPM может решить основную проблему EA - дать объективную оценку производственно-хозяйственных возможностей (а не только информационно-вычислительных) того, что будет в точке to-be. Несмотря на то что EA описывает полную номенклатуру артефактов предприятия (его генотип), она не может достоверно сказать, какие изменения в этом генотипе влияют на конкретные производственно-хозяйственные характеристики предприятия, то есть на фенотип предприятия (cовокупность характеристик, присущих индивиду на определенной стадии развития).
Со своей стороны, дисциплина BPM структурирует взаимозависимости между артефактами в виде явных и исполняемых моделей (бизнес-процесс - это пример взаимозависимости между такими артефактами, как события, роли, правила и т.п.). Наличие таких исполняемых моделей позволяет с некоторой степенью достоверности оценить производственно-хозяйственные характеристики предприятия при изменении генотипа предприятия.
Естественно, чем больше взаимозависимостей между артефактами смоделировано и чем достовернее эти модели, тем точнее такие оценки. Потенциально симбиоз номенклатуры артефактов предприятия и формально определенных взаимозависимостей между ними дает исполняемую модель предприятия на конкретный момент времени. Если строить такие исполняемые модели на единых принципах (например, krislawrence.com), то появляется возможность для сравнения эффекта от применения различных стратегий развития предприятия и появления более систематических и предсказуемых технологий по преобразованию одних исполняемых моделей в другие.
В некотором смысле комбинация EA+BPM может стать своего рода навигатором, который обеспечивает руководство и практическую помощь в развитии бизнеса и ИТ при реализации генеральной линии предприятия.
Не секрет, что сегодня производители ПО определяют и развивают BPM по-разному. Однако, более перспективный путь развития BPM - это BPM, ориентированный на нужды конечных потребителей, и эталонная модель BPM - первый шаг по созданию единого понимания BPM среди всех заинтересованных лиц.
Предлагаемая в статье эталонная модель основана на практическом опыте автора по проектированию, разработке и сопровождению различных корпоративных решений. В частности, эта модель использовалась для автоматизации ежегодного производства более 3 тыс. сложных электронных продуктов со средним временем подготовки продукта в несколько лет. В результате обслуживание и развитие этой производственной системы потребовали в несколько раз меньше ресурсов, чем при традиционном подходе. n
Александр Самарин ([email protected]) - корпоративный архитектор ИТ-департамента правительства кантона Женева (Швейцария).
Process Frameworks для BPM
Подход к реализации технологий управления бизнес-процессами, упрощающий внедрение BPM-систем, подразумевает четкое определение бизнес-задачи и соответствующих ей бизнес-процессов; реализацию этих процессов за срок не более трех месяцев с целью демонстрации ценности данного подхода; дальнейшее расширение реализации на основные бизнес-задачи. Однако главная трудность на этом пути - недопонимание и отсутствие согласованности между бизнес- и ИТ-подразделениями. Значительно упростить проект внедрения и сократить затраты позволяют специализированные референсные модели (Process Frameworks).
Референсная модель - пакет аналитических и программных ресурсов, состоящий из описания и рекомендаций по организации высокоуровневой структуры бизнес-процесса, набора атрибутов и метрик оценки эффективности выполнения, а также программных модулей, созданных для быстрого построения прототипа бизнес-процесса для последующей его адаптации под специфику конкретной компании.
Референсные модели помогают в определении и установке требований и позволяют наладить бизнес-процессы, они основаны на отраслевых стандартах и включают в себя отраслевой опыт. Для типовых процессов референсные модели способны помочь при выборе и моделировании основных последовательностей работы, определении ключевых показателей эффективности (КPI) и параметров, позволяющих оценить результативность в ключевых областях, а также при управлении деятельностью и решением задач, анализе исходных причин и обработке исключительных случаев.
В структуру типичной референсной модели входят: рекомендации и описание предметной области; элементы композитных пользовательский интерфейсов (экранные формы и логически связные в цепочки портлеты); оболочки сервисов для быстрой реализации доступа к бизнес данным; примеры типовых бизнес-правил; ключевые показатели эффективности и элементы для их анализа; исполняемые модели процессов; модели данных и атрибуты процесса; адаптации к законодательной базе и специфике бизнеса в конкретной стране; рекомендации по этапам развертывания и реализации процессов. Такой набор ресурсов позволят быстрее адаптироваться к реализации процессного подхода в рамках конкретной системы управления бизнес-процессами, сократить время итераций цикла разработки, тестового исполнения и анализа процессов. При этом достигается максимальное соответствие технической реализации и существующей бизнес-задачи.
Однако, как отмечают аналитики AMR Research, «технологии и методы сами по себе не способны обеспечить каких-либо преимуществ - «больше» не всегда значит «лучше». Некоторые компании применяют множество различных решений, однако эффективность от этого только падает. Важна грамотность применения таких технологий». В референсных моделях в качестве основы используются принятые в отрасли стандарты и опыт компании Software AG по созданию эталонной модели для определения требований клиентов. На практике эта модель становится отправной точкой, с помощью которой клиенты могут создать нужную модель.
Process Framework, например, для бизнес-процесса обработки заказов, включает в себя базовую модель процесса со схемами действий для различных пользователей и ролей, избранные KPI из модели SCOR (The Supply-Chain Operations Reference-model) для процесса в целом и отдельных этапов, правила поддержки разных последовательностей обработки, например с учетом сегмента клиентов, целевые показатели для различных сегментов клиентов, типов продукции и регионов, а также панели индикации, помогающие контролировать особые ситуации.
Process Framework позволяет акцентировать внимание на необходимости и возможности коррекции KPI для конкретных групп клиентов и их конфигурирования с учетом появления новых товаров, выхода на новые регионы или сегменты рынка. Подобная информация позволит руководителям, отвечающим за цепочки поставок, торговые операции, логистику и производство, улучшить контроль над конкретной деятельностью, а руководителям ИТ-отделов быстро оценить реальную работоспособность ИТ-систем, поддерживающих обработку заказов.
Владимир Аленцев ([email protected]) - консультант по BPM и SOA , представительство Software AG в России и СНГ (Москва).
Теория адаптивных систем возникла в связи с необходимостью решения широкого класса прикладных задач, для которых неприемлемы традиционные методы, требующие знания адекватной математической модели объекта. Качество традиционных (неадаптивных) методов управления тем выше, чем больше априорной информации о самом объекте и условиях его функционирования. На практике достаточно трудно обеспечить точное математическое описание объекта управления. Например, динамические характеристики летательных аппаратов сильно зависят от режима полета, технологических разбросов, состояния атмосферы. В этих условиях традиционные методы часто оказываются неприменимыми либо не обеспечивают требуемое качество системы автоматического управления.
В связи с этим уже на начальном этапе развития теории автоматического управления представлялся весьма эффективным путь построения управляющих систем, не требующих полной априорной информации об объекте и условиях его функционирования.
Эффект приспособления к условиям функционирования в адаптивных системах обеспечивается за счет накопления и обработки информации о поведении объекта в процессе его функционирования, что позволяет существенно снизить влияние неопределенности на качество управления, компенсируя недостаток априорной информации на этапе проектирования систем.
Система управления, автоматически определяющая требуемый закон управления посредством анализа поведения объекта при текущем управлении, называется адаптивной .
Адаптивные системы можно разделить на два больших класса: самоорганизующиеся и самонастраивающиеся.
В самоорганизующихся системах в процессе функционирования происходит формирование алгоритма управления (его структуры и параметров), позволяющего оптимизировать систему с точки зрения поставленной цели управления (ЦУ). Такого рода задача возникает, например, в условиях изменения структуры и параметров объекта управления в зависимости от режима функционирования, когда априорной информации недостаточно для определения текущего режима. При широком классе возможных структур объекта трудно надеяться на выбор единственной структуры алгоритма управления, способной обеспечить замкнутой системе достижение цели управления во всех режимах функционирования. Таким образом, речь идет о синтезе при свободной структуре регулятора. Очевидная сложность постановки задачи не позволяет надеяться на простые алгоритмы ее решения, а следовательно, и на широкое внедрение в настоящее время систем в практику.
Задача существенно упрощается, если структура объекта управления известна и неизменна, а поведение зависит от ряда неизменных параметров. Задача решается в классе самонастраивающихся систем (СНС), в которых структура регулятора задана (заранее выбрана) и требуется определить лишь алгоритм настройки его коэффициентов (алгоритм адаптации).
Самонастраивающейся системой автоматического управления называется система, самостоятельно изменяющая свои динамические характеристики в соответствии с изменением внешних условий с целью достижения оптимального выхода системы. В случае самонастраивающихся систем управления полетом таким оптимальным выходом системы будет оптимальная реакция на внешние возмущения.
СНС делятся на два подкласса: поисковые и беспоисковые. В поисковых СНС минимум (или максимум) меры качества (производительность установки, расход топлива и т.д.) ищется с помощью специально организованных поисковых сигналов. Простейшими поисковыми системами являются большинство экстремальных систем, в которых недостаток априорной информации восполняется за счет текущей информации, получаемой в виде реакции объекта на искусственно вводимые поисковые (пробные, тестовые) воздействия.
В беспоисковых СНС в явном или неявном виде имеется модель с желаемыми динамическими характеристиками. Задача алгоритма адаптации состоит в настройке коэффициентов регулятора таким образом, чтобы свести рассогласование между объектом управления и моделью к нулю. Такое управление называют прямым адаптивным управлением, а системы - адаптивными системами с эталонной моделью .
В случае непрямого адаптивного управления сначала проводят идентификацию объекта, а затем определяют соответствующие коэффициенты регулятора. Подобные регуляторы называются самонастраивающимися.
При прямом адаптивном управлении контуры адаптации работают по замкнутому циклу, что позволяет парировать изменения параметров объекта и регулятора в процессе функционирования. Однако каждый контур самонастройки повышает порядок системы как минимум на единицу, и при этом существенно влияет на общую динамику замкнутой системы.
В случае непрямого адаптивного управления контуры самонастройки работают по разомкнутому циклу и, следовательно, не влияют на динамику системы. Однако все ошибки идентификации, уходы параметров объекта и регулятора существенно влияют на точность управления. В беспоисковых самонастраивающихся системах эталонная модель может быть реализована в виде реального динамического звена (явная модель) или присутствовать в виде некоторого эталонного уравнения, связывающего регулируемые переменные и их производные (неявная модель). В неявной модели коэффициенты эталонного уравнения являются параметрами алгоритма адаптации.
На рисунке 1 показан один из часто используемых в исполнительных приводах вариантов адаптивного управления, где параметры регулятора настраиваются управляющим компьютером по эталонной модели.
Эталонная модель показывает идеальную желаемую реакцию системы на задающий сигнал g(t). В качестве эталонной модели применяют типовые звенья систем автоматического управления (например, апериодическое звено). Параметры ПИД-регулятора (пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор) настраиваются так, чтобы минимизировать рассогласование между выходом модели и реальной системы.
Задача контура настройки состоит в том, чтобы свести это рассогласование к нулю за определенное время с гарантией устойчивости переходного процесса. Данная проблема далеко не тривиальна – можно показать, что она не решается при линейных соотношениях «ошибка – коэффициенты регулятора». Например, в литературе предложен следующий алгоритм настройки параметров:
где k – настраиваемые коэффициенты ПИД-регулятора; А – постоянный коэффициент, задающий скорость адаптации.
Рис. 1. Блок-схема адаптивной системы с эталонной моделью
Функция градиента определяет чувствительность ошибки c(t) к вариации коэффициентов регулятора. Абсолютная устойчивость замкнутой системы, которая является существенно нелинейной, обеспечивается подбором параметра А в программе настройки. Таким образом, управляющий компьютер для реализации адаптивного управления по данной схеме должен в реальном времени решать следующие задачи:
- формировать задающий сигнал для управляемой системы;
- рассчитывать идеальную реакцию по эталонной модели;
- вычислять коэффициенты регулятора в соответствии с программой настройки, определять текущую ошибку и выдавать сигнал управления на вход мехатронного модуля.
Помимо рассмотренной блок-схемы с эталонной моделью известны и другие методы автоматической настройки параметров и структуры регуляторов.
Аннотация: Излагаются основы процессного подхода к управлению ИТ, в основе которого лежит понятие цепи добавленной стоимости М. Портера. Ставится задача организации эффективного управления ИТ на основе лучших практик. Обсуждается роль стандартов в области ИТ.
Смысл цепочки добавленной стоимости - в разграничении основных и вспомогательных групп бизнес-процессов организации. Основные группы процессов добавляют стоимость производимому бизнесом продукту или услуге, вспомогательные - нет. Как видно из рис. 1.1 , группа процессов "Управление ИТ" относится к вспомогательным, наряду с такими группами процессов, как "Управление кадрами" или "Управление финансами" (на рисунке показаны, естественно, далеко не все вспомогательные группы).
Конечно, существуют и такие виды деятельности, где управление ИТ является существенной частью бизнеса и может быть с достаточными основаниями отнесено к основным группам процессов. Это, например, бизнесы, где важную роль играют интернет -услуги: розничные банки, онлайн-магазины или торговые площадки в Интернете. Принципиально важны информационные технологии для операторов связи, или, скажем, провайдеров услуг глобальной навигации, не говоря уж о компаниях, работающих в ИТ-секторе. В таких компаниях некоторые процессы управления ИТ (например, предоставление клиентам услуг доступа к информационным ресурсам компании) становятся частью основного производственного процесса компании, а вспомогательными будут те группы процессов управления ИТ, которые используются, например, при выполнении внутренних проектов автоматизации или при взаимодействии корпоративных пользователей информационных систем с группой техподдержки.
Кроме случаев, когда управлением ИТ в компании занимается единственная ИТ-организация, возможны и ситуации, когда управление ИТ децентрализовано . Это, как правило, происходит в крупных географически распределенных компаниях, хотя встречаются и ситуации, когда в одной компании сосуществует несколько ИТ-организаций. Процессный подход к управлению ИТ имеет то преимущество, что позволяет пренебречь различиями в структурах и организационных формах, в которых протекает деятельность по управлению ИТ, сосредоточившись на главном - результатах и эффективности этой деятельности. С практической точки зрения это означает, что должны быть определены и организованы "сквозные" процессы управления ИТ, в которых участвуют сотрудники нескольких бизнес-единиц, занимающихся управлением ИТ. Как показывает опыт , это трудная задача, которую далеко не всегда удается решить. Организационные границы часто оказываются реальными барьерами на пути движения информации в процессах. Чтобы преодолеть эту трудность, вводится понятие владельца процесса. Владелец процесса несет полную ответственность за результативность, эффективность и улучшение процесса. Определение роли и места владельцев процессов управления ИТ в оргструктуре компании - одна из непростых управленческих задач, которую приходится решать при реализации процессов.
Если с помощью общей цепочки добавленной стоимости, показанной на рис. 1.1 , построить цепочку для ИТ-организации, получится картина, представленная на рис. 1.2 . Здесь вспомогательные группы процессов, показанные белым, являются у ИТ-организации общими с соответствующими процессами бизнеса в целом, а остальные группы вспомогательных процессов специфичны именно для управления ИТ. Именно они наряду с основными группами процессов представляют для нас интерес.
Основные группы процессов на рис. 1.2 демонстрируют современный взгляд на деятельность ИТ-организации, предложенный в последние годы. Он состоит в том, что эта деятельность рассматривается как оказание услуг бизнесу.
Я не буду пока уточнять, что подразумевается под услугой. На интуитивном уровне понимания услуга ИТ-организации - это предоставление информационного ресурса для решения бизнес-задачи. Информационным ресурсом может быть, например, программная система или приложение , сеть передачи данных или человеческий ресурс в виде ИТ-специалиста. Важно только одно: такой взгляд на управление ИТ подразумевает, что существует конечный и относительно стабильный перечень услуг, согласованных с бизнесом, и ИТ-организация несет полную ответственность за их реализацию.
Если последовательно придерживаться такого взгляда, то проясняется состав основных и вспомогательных групп процессов ИТ-организации.
Основные группы процессов связаны с планированием, созданием, реализацией, сопровождением и развитием услуг. Процессы из этих групп включают в себя тесное взаимодействие с заказчиками и пользователями, работающими в основном бизнесе компании.
Вспомогательные группы процессов связаны с созданием, поддержкой и развитием информационных ресурсов (на рис. 1.2 показаны далеко не все такие группы). Примерами могут служить группы процессов управления ИТ-инфраструктурой, процессы создания и сопровождения приложений (их принято называть процессами управления жизненным циклом информационных систем), процессы обучения специалистов, а также группы процессов, которые управляют использованием временно привлеченных информационных ресурсов, принадлежащих субподрядчикам, поставщикам и аутсорсерам.
Стоит выделить группу процессов стратегического планирования, определяющую долгосрочную политику развития услуг и связанных с ними информационных ресурсов. Эта политика должна быть увязана с корпоративной бизнес-стратегией, целями бизнеса. В результате выполнения соответствующих процессов формируются планы развития услуг ИТ-организации, отвечающие планам развития бизнеса, и вытекающие из них планы развития информационных ресурсов.
Дальше в этой книге речь пойдет о деятельности по повышению эффективности ИТ-организации, т. е. по повышению результативности и эффективности основных и вспомогательных процессов управления ИТ. Эта деятельность , в свою очередь , может рассматриваться как группа процессов по управлению специфическим информационным ресурсом - знаниями и процессами ИТ-организации. На рис. 1.2 она называется " Улучшение процессов управления ИТ и организационное совершенствование".
Как же можно повысить результативность и эффективность основных и вспомогательных процессов управления ИТ?
Универсального алгоритма или готового рецепта на все случаи жизни, конечно, не существует. Тем не менее можно предложить разумные практические подходы к решению задачи, использующие знания, методики, приемы и инструменты, выработанные и апробированные за годы существования ИТ-организаций во всем мире.
Один из широко распространенных приемов улучшения состоит во внедрении в управленческую практику предприятия "лучших управленческих практик". С точки зрения процессного подхода к управлению ИТ, лучшими практиками следует считать эталонные модели процессов, созданные в результате обобщения соответствующего мирового опыта. Эталонные модели существуют главным образом в форме международных стандартов, разрабатываемых международной организацией по стандартизации (ISO 3International Organization for Standardization; о происхождении названия ISO см. http://ru.wikipedia.org/wiki/ISO ) и другими авторитетными международными и национальными организациями. Важно понимать, что эталонная модель процессов не является идеальным образцом для подражания, применимым во всех случаях жизни, а представляет лишь усредненный опыт , который признан профессиональным сообществом и, стало быть, может оказаться полезным при решении задачи повышения эффективности управления ИТ в конкретной организации.
Эталонные модели, которые можно использовать для улучшения процессов управления ИТ рассматриваются в лекциях 3-5 (" "Процессные стандарты. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12" Процессные стандарты. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207", " "Внедрение ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207" Внедрение ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207", " "Конструирование процессов. Стандарт IEEE 1074" Конструирование процессов. Стандарт IEEE 1074", " "Развитие модели процессов жизненного цикла. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288" Развитие модели процессов жизненного цикла . ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288").
Эталонные модели процессов существуют, в частности, для таких групп процессов, как управление жизненным циклом информационных систем, практически всех групп основных процессов, управления поставщиками и субподрядчиками. В то же время для групп процессов стратегического управления или выбора субподрядчика сколько-нибудь проработанных эталонных моделей не существует (точнее, мне неизвестно об их существовании).
Для понимания эталонных моделей процессов и их взаимосвязей (подчас довольно сложных и неочевидных) полезно изучать так называемые Body of Knowledge , или методические справочники, где собраны и представлены в структурированном виде описания задач, понятий, объектов и процессов, имеющих отношение к той или иной области деятельности. К управлению ИТ, в частности, имеет самое непосредственное отношение методический справочник SWEBOK ( Software Engineering Body of Knowledge ).
Наконец, существует достаточно обширный корпус методических руководств 4англ. framework , которые аккумулируют практический опыт решения управленческих задач (примерами могут служить COBIT, Val IT, Risk IT). Они могут быть использованы при реализации таких процессов, как стратегическое управление, управление инвестициями и рисками, связанными с ИТ.
Более сложные методы улучшения процессов управления ИТ изучаются в лекциях 7-9 (" "Зрелость проектных организаций. Методология CMM" Зрелость проектных организаций. Методология CMM ", " "Практическое использование CMM. Проект SPICE" Практическое использование CMM . Проект SPICE ", " "Концептуальная модель CMMI" Концептуальная модель CMMI ").
Проблема улучшения основных процессов ИТ-организации, взаимодействующих с бизнес-процессами предприятия, в разных аспектах рассматривается в лекциях 10-13 (" "Процессы управления ИТ-услугами и библиотека ITIL" Процессы управления ИТ-услугами и библиотека ITIL ", " "Библиотека ITIL. Стратегия оказания услуг" Библиотека ITIL . Стратегия оказания услуг", " "Библиотека ITIL. Проектирование услуг" Библиотека ITIL . Проектирование услуг", " "Библиотека ITIL. Развертывание, предоставление и непрерывное улучшение услуг" Библиотека ITIL . Развертывание, предоставление и непрерывное улучшение услуг").
До сих пор речь шла только о процессах ИТ-организации в рамках одной компании. На самом деле ИТ-организация, как правило, взаимодействует с рядом внешних контрагентов. Пример взаимосвязей ИТ-организации с внешними субъектами рынка показан на рис. 1.3 . Участие внешних контрагентов в процессах ИТ-организации порождает конструкцию, называемую, по аналогии с цепью добавленной стоимости, сетью добавленной стоимости 5англ. Value Network . Пример на рис. 1.3 показывает только один уровень сети: ИТ-организация - контрагент . На практике этих уровней может быть сколько угодно; у каждого контрагента есть свои контрагенты и т. д.
Сеть добавленной стоимости демонстрирует важность для ИТ-организации процессов управления взаимоотношениями с контрагентами. По этой причине многие эталонные модели процессов включают процессы управления поставщиками и субподрядчиками. Стоит заметить, что подходы к улучшению процессов управления ИТ, применяемые ИТ-организацией, точно так же могут быть использованы и используются независимыми субъектами ИТ-рынка для повышения эффективности их процессов. При этом процессы управления жизненным циклом ИС, являющиеся вспомогательными для ИТ-организации, входят в число основных для компании - разработчика или поставщика программного обеспечения. Процессы оказания услуг ИТ-организацией имеют ту же природу, что и процессы оказания услуг, которые используют внешние поставщики. Вспомогательные для ИТ-организации группы процессов стратегического планирования ИТ являются основными для консалтинговых компаний, оказывающих профессиональные услуги в области управления ИТ. Даже в пределах одной компании могут возникать тонкие моменты, связанные с двойной ролью процессов. Примером может служить ситуация, когда разные экземпляры процесса 6Экземпляр процесса - реализация процесса в конкретной среде, например в некотором проекте или при решении конкретной задачи. используются с разными целями и в разных контекстах. Например, разные экземпляры единого процесса управления проектами могут создаваться при управлении внешними и внутренними проектами компании. Для целей дальнейшего изложения различия в роли процесса несущественны, поэтому дальше в книге процессы не разделяются на основные и вспомогательные и называются просто процессами управления ИТ.
Пример применения процессного подхода при описании взаимодействия ИТ-организации с аутсорсерами рассматривается в заключительной лекции (" "Аутсорсинг процессов управления ИТ" Аутсорсинг процессов управления ИТ"). Необходимо сразу оговориться, что аутсорсинг вообще и ИТ- аутсорсинг в частности - очень сложное и многогранное понятие, не вполне пока осознанное современной теорией управления. Я рассматриваю довольно частный случай ИТ-аутсорсинга, чтобы продемонстрировать практическую пользу, которую может принести процессный подход при организации аутсорсингового взаимодействия.
Как уже говорилось выше, один из признанных источников эталонных моделей процессов управления ИТ - это стандарты в области информационных технологий. Несмотря на то что их суммарный объем довольно велик, существует несколько, на мой взгляд, основополагающих стандартов, познакомиться с которыми управленцам в сфере ИТ необходимо. Именно о них дальше пойдет речь. Я надеюсь, что, начав с этих стандартов, читатель сможет дальше самостоятельно углубиться в предмет настолько, насколько ему это будет необходимо.
Я не ставил перед собой цели полного изложения стандартов (как, впрочем, и других рассмотренных далее методик), поэтому какая-то часть идей и методов, приведенных там, здесь неизбежно отсутствует (да и сам выбор стандартов неизбежно субъективен). Важнее было показать, что между разными эталонными моделями, процессами и методиками, разработанными в разное время и с разными целями, существуют глубокие, хотя и не всегда очевидные связи. Они показывают, как из отдельных попыток осмысления и формализации конкретного опыта управления ИТ возникают основы будущей теории.
Краткие итоги
В лекции предлагается использовать процессный подход к анализу деятельности ИТ-организаций и ИТ-компаний. Представлены цепочка и сеть добавленной стоимости ИТ-организации. Поставлена задача улучшения процессов управления ИТ. Рассмотрена роль процессных стандартов, представляющих эталонные модели процессов.
Вопросы
- Что такое цепочка добавленной стоимости? Как выглядит примерная цепочка добавленной стоимости для ИТ-организации?
- В чем разница между основными и вспомогательными процессами? Может ли процесс быть одновременно основным и вспомогательным?
- Что такое сеть добавленной стоимости?
- Какова роль ИТ-стандартов в управлении ИТ?
Загрузка...