Сертификация сложных технических систем
Шрифт:
• полноту и достоверность представления объекта поддержки в рамках решаемых объектом задач;
• корректность выполняемых объектом действий;
• достаточность информации для решаемых объектом задач;
• устойчивость к внесенным в описание изменениям и дополнениям;
• открытость для вмешательства пользователей;
• независимость от разработчиков при эксплуатации;
• лояльность к используемым вычислительным средствам.
Применение расширенной методологии IDEF для анализа и реинжиниринга бизнес-процессов в производственных и организационных системах. Одним из возможных путей решения данной проблемы является применение технологии анализа и реинжиниринга бизнес-процессов (Business Process Reenginiring – BPR) – составной части комплекса информационных технологий CALS (Continuous Acquisition and Life-cycle Support).
Понятие BPR может быть определено как фундаментальное переосмысление и перепроектирование бизнес-процессов с целью существенного
Данная задача разработки технологии анализа и реинжиниринга бизнес-процессов представляется актуальной особенно сегодня, в условиях формирования естественной кооперации производственных предприятий, для решения наукоемких задач или выполнения масштабных проектов. Поскольку эффективность возникшей в свое время спонтанно производственной структуры не всегда очевидна, появляется необходимость в технологии макроанализа текущего состояния, выявления принципиальных проблем, их решения, а уже затем разработки эффективной системы информационного взаимодействия составных частей. Технологии CALS позволяют на этапе анализа построить функциональную модель жизненного цикла продукта (или фрагмента жизненного цикла) и уточнить роли, функции и взаимосвязи субъектов создаваемой структуры. Цели очевидны: представить взаимосвязанную деятельность субъектов в виде, пригодном для анализа, выявить их материальные и информационные взаимосвязи и получить бизнес-характеристики процесса, необходимые (по меньшей мере) для сравнения вариантов.
Для решения подобных задач уже несколько десятилетий существует методология SADT (Structure Analysis and Design Technique), разработанная еще в 70-х годах в развитие методов исследования операций и получившая дальнейшее продолжение в методах CASE (Computer Aided System Engineering), IDEF (Integrated Definitions) и CALS (Computer Aided Logistic Support). Естественным толчком к развитию упомянутых методов явились проблемы, возникшие в крупных корпорациях Rockwell, Boeing,
Министерстве обороны США в области управления и анализа эффективности функционирования больших организационных структур в их жизненном цикле, а также вследствие бурного развития компьютеризации деятельности. В частности, стандарты IDEF/0 и IDEF/IX, регламентирующие функциональное и информационное описание больших систем, были разработаны Министерством обороны США для собственных нужд, а уже впоследствии стали достоянием гражданских отраслей, также нуждающихся в методах анализа процессов маркетинга, проектирования, производства и эксплуатации в их взаимосвязи. Возникла логистика – наука об управлении ресурсами организации в ходе жизненного цикла, появилось понятие CALS-информационных технологий логистической поддержки жизненного цикла. При этом стандарты моделирования IDEF/0/IX продолжают развиваться и использоваться как для проектирования, так и для анализа и реинжиниринга больших организационных структур, корпораций, финансово-промышленных групп, вовлеченных в поддержку жизненного цикла некоторого продукта или изделия.
Другой причиной развития данного подхода явились требования стандартов ИCO 9000, касающиеся качества продукции и услуг и их международной сертификации, которые требуют также сертификации «производственных» процессов. Таким образом, электронное документирование процессов в организации стало необходимым условием ее конкурентоспособности на рынке.
Модель IDEF представляет собой структурированное изображение функций производственной системы или среды, информации и объектов, связывающих эти функции (рис. 7.5). Модель отражает деятельность организации и дает ясное представление об информации, перерабатываемой каждой функцией, о том, как и почему это делается, сообщает об ограничениях. Модель строится методом декомпозиции от крупных составных структур к более мелким конкретным. Выделяют уровни декомпозиции: уровень задач/уровень функций/уровень подфункций/уровень операций/уровень переходов. Каждый уровень содержит одноименные элементы декомпозиции (уровень задач – задачи, уровень функций – функции и т. д.). Элементу декомпозиции (узлу модели) соответствуют четыре характеристики: вход/выход/условие/ используемые ресурсы (обозначаемые в терминах IDEF-механизмы (М)). Полученная функциональная модель представляет собой исчерпывающее, формальное, программно-поддерживаемое описание производственной деятельности с указанием всех используемых ресурсов. В конечном итоге на основе
Рис. 7.5
На основе функциональной модели множеству действий (переходов, операций, подфункций, функций) в соответствии с технологией АВС-анализа (Activity Based Costing) ставится в соответствие множество значений затрат. Таким образом, совокупность моделей IDEF/0 и АВС представляет собой бизнес-описание производственной деятельности, в котором для каждой функции, подфункции или операции указываются затраты на ее выполнение.
Функциональная модель системы обеспечения качества. Моделирование любой сложной системы или процесса выполняется в несколько этапов.
Этап 1: определение объекта, описываемого моделью;
Этап 2: определение целей и задач, выполняемых моделью;
Этап 3: построение модели системы;
Этап 4: определение достаточности модели.
Что такое функциональная модель? Модель – это некоторое толкование, представляющая собой систему функций, взаимодействующих через информационные потоки данных. Эффективность любой сложной системы непосредственно зависит от нашей способности описать весь комплекс проблем, требующих разрешения; указать, какие функции системы должны быть автоматизированы; определить точки интерфейса человек-машина; указать, как взаимодействует система со своим окружением. Иными словами, этап описания системы является критическим для высококачественной системы.
Что должна описывать функциональная модель системы обеспечения качества продукции? В соответствии с ИСО 9000 система обеспечения качества предприятия должна содержать 20 элементов, документированных и поддерживаемых предприятием в виде процедур, инструкций и т. п. Естественно, что модель системы обеспечения качества продукции должна описывать эти стандартные элементы с нужной степенью детализации. Каждый элемент системы обеспечения качества определяется набором действий и процедур, выполняемых конкретными подразделениями или персоналом. Эти действия регламентируются инструкциями, сложившейся на предприятии практикой, нормативными документами и т. п. Действия выполняются на основе различного рода производственной информации, возникающей на различных стадиях производственного процесса. Действия, регламентирующая информация и производственные данные и являются элементами функциональной модели.
Какова цель построения модели? Например, мы хотим построить модель системы обеспечения качества для того, чтобы выяснить, какие подразделения предприятия должны выполнять различные функции в системе обеспечения качества с тем, чтобы определить перечень документов по качеству, необходимых каждому подразделению. Очевидно, что в этом случае нет необходимости подробно описывать деятельность каждого подразделения. Достаточно определить набор выполняемых функций для каждого подразделения и перечень регламентирующих документов по обеспечению качества, необходимых для выполнения этих функций. Построив такую модель, мы сможем получить перечень исполнителей тех или иных функций системы обеспечения качества, перечень необходимых регламентирующих документов, их поставщиков и адресатов, т. е. мы можем сказать, что цель построения модели достигнута. Если же мы поставим перед собой цель определить, где и каким образом возникают информационные потоки внутри подразделения, для того, чтобы автоматизировать какой-либо участок его деятельности, то описанной выше детализации модели будет недостаточно.
Как строится функциональная модель? IDEF/0-модель того или иного процесса состоит из субъектов моделирования («функций»), потребляющих данные («вход») и формирующих данные («выход») по определенным правилам («управление») и с использованием заданного механизма («механизм»). В данном случае субъектами модели являются те или иные функции системы обеспечения качества (на более высоком уровне), действия подразделений (на более низком уровне детализации), операции персонала по обработке информации (на уровне детализации, необходимом для автоматизации какого-либо процесса). Входами и выходами субъекта модели являются данные, подлежащие фиксации и хранению, т. е. производственные данные, описывающие субъект моделирования. Входом являются данные, на которые распространяется воздействие функции. Выходом являются модифицированные данные, либо новые данные как результат воздействия на исходные данные. Входами и выходами функций могут являться управляющие воздействия на функцию – информация, указывающая функции, что она должна делать, т. е. правила и ограничения при выполнении функции. Управляющей информацией могут служить статусы выполнения производственной операции, признаки прохождения того или иного производственного цикла, признаки наличия той или иной информации и т. п. Механизм выполнения функции определяет, кто и с помощью чего будет выполнять функцию. Механизмами являются физические объекты, например персонал, оборудование, средства связи, программные средства и т. п.