مدلسازی فرایندها در مهندسی مجدد

● چكیده
 

شیوه های نمایش و تحلیل فرایندها که روشهای مدلسازی فرایندهای كسب و كار (BPM=Business Process Modeling) خوانده میشوند، از مهمترین عوامل موثر در موفقیت یک پروژه مهندسی مجدد فرایندهای كسب و كار هستند. مدلسازی فرایندها فعالیتی است كه توسط تحلیلگران فرایندها و به منظور استخراج فرایندهای موجود و نمایش فرایندهای جدید در تمام متدولوژیها و استراتژیهای مهندسی مجدد مورد استفاده قرار میگیرد. در چنین فعالیتی تحلیلگران از ابزارهای مدلسازی برای مدل كردن وضعیت فعلی و وضعیت آینده سازمان استفاده میكنند. در این مقاله به معرفی، و مقایسه روشهای معمول مدلسازی فرایندهای كسب و كار شامل IDEF۰، IDEF۱، IDEF۱X، RAD، REAL، مدلسازی پویا، مدلسازی شئگرا، AI و MAIS، و همچنین نحوه نمایش، مراحل مدلسازی، مزایا و معایب هر یک پرداخته میشود.

● مقدمه
 

اصطلاح مهندسی مجدد (BPR) فرایندهای كسب و كار از سالهای دهه ۱۹۹۰ و مخصوصاً از زمانی که همر، چامپی و داونپورت كتابهایی را در زمینه روشنسازی موارد و مسائل مرتبط به مهندسی مجدد منتشر كردند، رایج شد. تغییر و تحولات و فشارهای رقابتی در این دهه جهتگیریهای جدیدی را پیش روی سازمانها قرار داد و مهندسی مجدد فرایندهای كسب و كار را به عنوان یك موضوع مهم و قابل توجه در محافل علمی و صنعتی مطرح كرد.
مهندسی مجدد فرایندهای كسب و كار عبارت است از یك تفكر پایهای مجدد و اصلاح اساسی در طراحی مجدد فرایندهای كسب و كار برای دستیابی به بهبودهای جهشی در آنها از جنبه هایی نظیر هزینه، زمان، كیفیت، سرعت و خدمات.
BPR به دنبال ایجاد بهبودهای اساسی در سازمان از طریق طراحی مجدد فرایندها و سیستمهای استراتژیك و همچنین منابع و ساختارهای سازمانی پشتیبان آنهاست. BPR پس از پیدایش به عنوان یك تواناساز برای ایجاد تحول در سازمانها مطرح شد و بسیاری از سازمانها به منظور ایجاد بهبودهای جدی در كاركردهای خود از BPR استقبال كردند و شركتهای متعددی تجارب موفق خود را در بهكارگیری آن برای دستیابی به تغییرات بنیادی جهشی گزارش كردند. با اینحال بازنگری در BPR با توجه به اینكه ۷۰درصد پروژه‌‌های BPR با شكست مواجه میشدند ضروری به نظر میرسید. متدولوژی و روش مدلسازی فرآیندهای كسب و كار از مهمترین عوامل موثر در موفقیت یک پروژه BPR هستند.
پیش از ظهور BPR مدلسازی فرایندها در اصل شامل مدلسازی گرافیكی روشهای پردازش دادهها توسط كاربران توسط تكنیكهایی نظیر نمودار جریان داده و با هدف پشتیبانی از توسعه سیستمهای اطلاعاتی در حوزههای كاركردی بود. برای مدلسازی فرایندهای كسب و كار، باید ابتدا به این مسأله توجه كرد كه چه نشانهگذاریهایی مناسبتر هستند و چه روشهایی را باید انتخاب كرد. اما نوعا مناسبترین نشانه گذاری بستگی به عواملی چون هدف مدلسازی و افرادی كه مدلسازی برای آنها انجام میشود دارد.
با نگاه كلی به متدولوژیهای BPR همانطور كه در جدول ۱ مشاهده میشود یك وظیفه مشترك در تمام متدولوژیها مشاهده میشود: مدل كردن فرایندهای كسب و كار فعلی و نمایش چگونگی عملكرد فرایندهای جدید. بهصراحت میتوان گفت كه مدلسازی فرایندهای كسب و كار در طول عمر پروژه BPR نقشی اساسی را بازی میكند .
دو نقش اساسی BPM در BPR عبارتند از:
۱) استخراج فرایندهای كنونی با نمایش ساختار یافته فعالیتها و اجزای آنها
۲) نمایش فرایندهای جدید برای اندازهگیری میزان كارایی آنها
در كنار وظایف بالا یك متد BPM میتواند قابلیت تحلیل را نیز دارا باشد. برای این منظور با توجه به پیشرفتهای فناوری اطلاعات از شبیهسازی كامپیوتری استفاده میشود .
محققان مختلف متدهای BPM را از دیدگاههای مختلف بررسی كردهاند. در این مقاله به معرفی و مقایسه متدهای مختلف BPM میپردازیم. در ادامه مقاله ابتدا به مفهوم فرایند کسب و کار و اجزای آن و سپس به معرفی روشهای معمول مدلسازی فرایندهای كسب و كار شامل IDEF۰ ، IDEF۱، IDEF۱X، RAD، REAL، مدلسازی پویا، مدلسازی شیء گرا، AI و MAIS.، مقایسه نحوه نمایش و مراحل مدلسازی هریک می پردازیم.

● مدلسازی فرایندهای كسب و كار
 

یك فرایند كسب و كار از پنج جزء اصلی تشكیل شده است :
۱) یك فرایند كسب وكار مشتریان خود را دارد.
۲) یك فرایند كسب وكار از تعدادی فعالیت تشكیل شده است. >
۳) این فعالیتها با هدف خلق ارزش برای مشتری انجام میشود.
۴) فعالیتها توسط مجریان فعالیت انجام میشوند كه ممكن است انسان یا ماشین باشند.
۵) در یك فرایند كسب و كار معمولاٌ چندین واحد سازمانی درگیر هستند كه مسئول كل فرایند هستند.

● روشهای مدلسازی، فرایندها را به ۴ دسته تقسیم كرده است :
 

۱) روشهای فعالیتگرا:
در این شیوه یك فرایند كسب و كار به صورت ترتیب مشخصی از فعالیتها تعریف میشود. این روشها كاركرد خوبی برای پالایش مدل‌‌های كسب و كار دارند. با این حال این نگرش مكانیزه ممكن است در نمایش پیچیدگی واقعی كار ضعف داشته باشد و در نتیجه برای پیادهسازی فرایندهای جدید كسب و كار دچار مشكل شود.
۲) روش های شیء گرا:
این شیوهها با مفاهیم شیءگرایی نظیر كپسولسازی، توارث و ویژهگری مرتبط هستند. اصول شیء گرایی برای مدلكردن فرایندهای كسب و كار قابل استفاده است اما در عمل كاربرانی مانند صاحبان فرایند یا اعضای گروه معمولاً كارشان را بر اساس فعالیت توصیف میكنند نه شیء.
۳) روشهای نقشگرا:
در این روشها یك فرایند كسب و كار به صورت تركیبی از نقشهاست كه به صورت مجموعهای از افراد و مسئولیتهای آنها و تعاملات میان آنها تعریف میشود. یك فرایند كسب وكار در دنیای واقعی متشكل از نقشهای مختلفی است كه كارهای محول شده را به صورت ترتیبی، موازی و یا انتخابی انجام میدهند. هر نقش به صورت واحد مدلسازی فعال و مستقل در نظر گرفته میشود و یك فرایند كسب و كار به صورت تعامل میان نقشها نمایش داده میشود. بنابراین در این روشها یك نقش ممكن است در مجموعهای از فعالیتها درگیر باشد و فعالیتهای خاصی را انجام دهد. مجموعهای از فعالیتها را میتوان به یك نقش خاص نسبت داد. ضعف این روشها این است كه برای نشان دادن ترتیب یک منطق پیچیده مناسب نیستند.
۴) روشهای گفتار-عمل گرا: بر اساس تئوری زبانشناختی بنا شدهاند. در این روشها فرایند ارتباطات به صورت یك حلقه ۴ مرحلهای دیده میشود: پیشنهاد، توافق، اجرا و رضایت. با وجود آنكه هر كسب و كار میتواند به صورت ارتباط مشتری و ایفا کننده دیده شود، این دسته از روشهای مدلسازی چندان كمكی بهتحلیل فرایندهای كنونی یا خلق فرایندهای جدید نمیكنند.

● روشهای مدلسازی
 

در ادامه به معرفی و بیان شرح مختصری از هر یك پرداخته میشود.

▪ IDEF۰
 

روش IDEF۰ از یك زبان گرافیگی كاملا جا افتاده كه با عنوان روش تحلیل و طراحی ساختیافته شناخته میشود، مشتق شده است. این روش كه با عنوان روش مدلسازی كاركردها نیز شناخته میشود، برای مدل كردن تصمیمات، كنشها و فعالیتهای یك سازمان یا یك سیستم در یك قالب گرافیكی ساختیافته بهكار میرود. علاوه بر آن روش IDEF۰ میتواند بهعنوان یك ابزار تحلیلی برای شناسایی كار انجام شده و تشخیص آنچه كه برای انجام آنها مورد نیاز است، استفاده شود. بنابراین ساخت مدلهای IDEF۰ معمولا بهعنوان یكی از فعالیتهای اولیه در توسعه یك سیستم انجام میگیرد.
نمودار مــــدلسازی IDEF۰ در شكل ۱ نشان داده شده است. جزء اصلی مدل IDEF۰ فعالیتها هستند. هر فعالیت با چهار جزء مشخص میشود: ورودی، كنترل، خروجی و مكانیسم كه بهاختصار ICOM خوانده میشوند.
در روند مدلسازی از رویكرد بالا به پایین برای تحلیل فرایندها در سطوح متفاوت استفاده میشود. همچنین این مدل بر روابط كاركردی تمركز میكند تا نشان دهد كه "چه" چیزهایی در یك فرایند بر اساس نمودار مدلسازی ICOM اجرا میشود.
روش IDEF۰ دارای محدودیتها و معایبی از جنبههای گوناگون است. ساختار سلسله مراتبی مدلهای فعالیت، شرطها و یا توالی پردازشها را به روشنی مشخص نمیكند. درجریان تحلیل یك مدل IDEF۰ ممكن است فعالیتهای تكراری، غیر ضروری و فعالیتهای گلوگاه برخورد كنیم.
ـ مهمترین محدودیتهای IDEF۰ شامل موار زیر است:
ـ نمایش ایستای سیستم است كه تنها روابط وظیفهمندی را نشان میدهد اما لزوما جنبههای پویای درون آن را نشان نمیدهد.
ـ این روش نمیتواند برای مدلسازیهای كمی و ارزیابی مدل با استفاده از روشهای ریاضی به كار رود.
ـ تشخیص دادن چگونگی جریان اطلاعات میان نمودارها كار مشكلی است.
ـ وضعیت آنی و توالی فعالیتها را به صـــورت واضح نشان نمــیدهد. همچنین منبع اطلاعاتی دادههای ورودی، خروجی و دادههای كنترلی مشخص نیست.
روش مدلسازی IDEF۹۰۰۰ بر پایه روش IDEF۰ توسعه داده شده است و از نشانهگذاریها و مفاهیم گسترشیافتهتری نسبت به IDEF۰ به منظور نمایش و ایجاد ارتباط با استانداردهای كیفی ISO ۹۰۰۱ استفاده میكند.
با استفاده از نشانهگذاریها و مفاهیمی كه در IDEF۹۰۰۰ استفاده میشود میتوان فعالیتها و جریانهایی را كه توسط استاندارد ISO ۹۰۰۱ كنترل میشود را در همه سطوح جزئیات مدل یك فرایند مشخص كرد. به این ترتیب سازمانها میتوانند در طراحی مجدد فرایندهای خود بخشهایی از فرایند كسب و كار را كه در آن باید كنترلها و محدودیتهای ISO ۹۰۰۱ اعمال شود را تشخیص دهند.

▪ IDEF۱
 

IDEF۱ كه یك روش مدلسازی اطلاعاتی است، بر پایه سه روش
۱) موجودیت- اتصال- كلید- مشخصه
۲) موجودیت- ارتباط
۳) ارتباطی Codd
شكل گرفته است. هدف اصلی در روش IDEF۱ جمعآوری اطلاعات موجود در مورد كلیه اشیای درون سازمان و مدیریت آنهاست. بنابراین دیدگاه IDEF۱ از یك سیستم اطلاعاتی نه تنها اجزای خودكار برنامههای كامپیوتری، بلكه انسانها، قفسهها، تلفنها و .. نیز هست.
IDEF۱ روشی برای ایجاد یك مدل اطلاعاتی است كه ساختار اطلاعاتی مورد نیاز برای پشتیبانی از كاركردهای یك سیستم یا یك سازمان را ایجاد میكند.این روش برای مشخص كردن موارد زیر به كار میرود:
- جمع آوری، ذخیره و مدیریت اطلاعات توسط سازمان
- وجود قوانینی برای نظارت بر مدیریت اطلاعات
- وجود ارتباطات منطقی در اطلاعات
- مشكلاتی كه بر اثر نبود صحیح اطلاعات ایجاد میشوند.

▪ IDEF۱X
 

IEEE IDF۱X یك استاندارد معنایی مدلسازی است كه چهار عنصر در مدلسازی قوانین آن درگیر هستند: موجودیت، پیغام, مشخصه و رابطه. نمودار IDEF۱X سه سطح متفاوت از جزئیات را تشریح میكند:
(۱) سطح موجودیت-رابطه كه موجودیتها و رابطه بین آنها را تعریف میكند.
(۲) سطح مبتنی بر كلید كه با استفاده از كلید موجودیتها در خصوص قوانین كسب و كار تصمیمگیری میكند.
(۳) سطح توصیف كامل جزئیات و مشخصهها كه در این سطح، هم ویژگیهای اصلی و هم ویژگیهای غیركلیدی برای تصمیمگیری كسب و كار استفاده میشوند.

▪ IDEF۳
 

در IDEF۳ شبكهای از روابط بین فعالیتها در زمینه یك سناریو خاص شكل میگیرد. جزء اصلی IDEF۳ واحدهای رفتاری هستند كه با یك مستطیل نشان داده میشوند. خصوصیات و جزئیات واحدهای رفتاری در قالب نام، شماره مرجع، اشیا، واقعیتها، محدودیتها و شرح آنها نشان داده میشود. واحدهای رفتاری را میتوان به واحدهای كوچكتر تجزیه كرد تا بتوان سطوح جزئیتر آنها را نمایش داد. واحدهای رفتاری توسط نقاط اتصال مثل انشعاب، اتصال، AND، OR، XOR و رابطها مرتبط هستند. نقش IDEF۳ بهعنوان یك روش مدلسازی فرایندهای كسب وكار بهطور خلاصه عبارت است از:
۱) تمركز بر چگونگی كاركرد اشیاء در سازمان
۲) تسهیل مدلسازی هم از نظر دیدگاههای چندگانه و هم از نظر سطوح تجرد چندگانه
۳) امكان مدلسازی بالا به پایین و پایین به بالا
۴) پشتیبانی از تحلیلهای فرایند-محور و شیء-محور
۵) امكان نمایش روابط هم از نظر زمانی و هم از نظر منطقی

▪ RAD
 

در این روش برای مدلسازی فرایندهای كسب و كار از پنج مفهوم كلیدی استفاده میشود:
۱) فعالیتها میان نقشها تقسیم میشوند.
۲) آنچه كه سازمان در یك فرایند به دنبال به دست آوردن آن است، اهداف فرایند است.
۳) برای دستیابی به این اهداف فعالیتهایی طراحی میشوند.
۴) برای انجام فعالیت باید افرادی كه در یك گروه هستند با یكدیگر تعامل داشته باشند.
۵) عملكرد سازمان و همكاری میان افراد بر طبق قوانین كسب و كار سازمان انجام میگیرد.
در این روش برای مدلسازی از نمودارهایی به نام نمودار نقش-فعالیت استفاده میشود. یك نمودار نقش- فعالیت (RAD) از مفاهیم اساسی مثل نقش، حالت، اهداف فرایند، فعالیت و تعامل تشكیل شده است. قوانین كسب و كار به صورت الگوهایی از ترتیب، فعالیتهای همزمان و انتخاب كنش نشان داده میشوند. این الگوها از تركیب مفاهیم كلیدی فوق استفاده میكنند.

▪ REAL
 

روش REAL توسط دنا (۱۹۹۵) ارائه شده است و اجزای آن منابع، وقایع، عاملها و مكان است. این مدل به دنبال پاسخگویی به سؤالات زیر در مورد یك رویداد كسب و كار است:
۱) چه چیزی و چه موقع اتفاق افتاد ؟
۲) چه نقشهایی بازی شد و چه چیزی و یا چه كسی نقش را اجرا كرد؟
۳) چه منابعی درگیر بودند و چقدر استفاده شدند؟
۴) واقعه كجا اتفاق افتاد؟
با وجود آنكه قدمهای مشخصی برای توسعه مدل REAL ارائه شده است، اما نمادگذاری مشخصی برای نمایش اجزای مدل وجود ندارد.

▪ مدلسازی پویا
 

مدلسازی پویا رویكردی ساختیافته برای تحلیل و تشخیص مشكلات سازمانی با استفاده از مدلهای پویاست. برای تحلیل فرایندهای كسب و كار از یك مدل پویا از موقعیت كنونی استفاده میشود و سپس خروجیهای آزمایشی همراه با سایر راه حلها بدون نیاز به پیادهسازی در محیط پیچیده واقعی قابل ارزیابی هستند. در روش مدلسازی پویا گامهای زیر اجرا می شود:
۱) قاعده سازی برای مشكل
۲))تصویرسازی و درك مشكل
۳) مشخص كردن مدل
۴) چك كردن مدل
۵) یافتن راهحل
۶) پیاده سازی راه حل

▪ مدلسازی شیءگرا
 

رویكرد مدلسازی شیءگرا توسعه یافته مدل شیء گرای تحلیل سیستم است كه برای تحلیل فرایندهای موجود و كمك به طراحی مجدد آنها پیشنهاد شده است. در این رویكرد یك سیستم از ۴ كلاس مبنا برای اشیا تشكیل شده است : ‌خروجی، شكل فیزیكی، واقعه و ورودی. علاوه بر تحلیلهای موجود در تحلیل شیء گرای سیستم از منظر اطلاعاتی و وظیفهای ، روش مدلسازی شیء گرا ابعاد رفتاری و سازمانی را نیز در بر میگیرد. در این روش خصوصیات رفتاری پویای سیستم در درون كلاسهای رویداد ساخته میشوند.

▪ مدل AI
 

مدل AI توسط «یو» و «میلوپولوس» در سال ۱۹۹۶ پیشنهاد شد و برای بهدست آوردن انگیزهها، اهداف و روابط موجود در فعالیتها و موجودیتها بكار میرود. در این چارچوب فرایندها بازیگران اجتماعی هستند كه برای دستیابی به هدف، انجام وظیفه و مصرف كردن منابع به دیگر فرایندها وابسته هستند. این چارچوب شامل دو مدل است:
۱) مدل وابستگی استراتژیك كه شبكه ارتباطی بین بازیگران را با چهار نوع وابستگی نشان میدهد: هدف، وظیفه، منابع و وابستگیهای ضعیف
۲) مدل پایه استراتژیك كه روابط بین فرایندها را با دو نوع اتصال نشان میدهد: اتصالات وسیله-هدف و اتصالات تجزیه وظایف

▪ مدل MAIS
 

در مدل MAIS هر فرایند از ۴ جزء تشكیل میشود: عامل, وظیفه, سازمان و ساختار اطلاعاتی . عامل بهصورت یك شیء با قابلیت فعالیت و یادگیری تعریف میشود كه پیامهای ورودی را دریافت میكند و پیامهای خروجی را ایجاد و به عاملهای دیگر میفرستد. در ساختار اطلاعاتی ، عاملها برای اجرای وظایف، مطابق قوانین سازمانی با یكدیگر ارتباط و همكاری دارند. برای پیاده سازی روش مدلسازی MAIS چارچوب شبیهسازی «سوارم» به كار رفته است.

● نتیجه گیری
 

در این مقاله روشهای معمول مدلسازی فرایندهای كسب و كار معرفی شد. در مورد هر روش به صورت مختصر به ویژگیها، نحوه نمایش و نمادگذاری و مراحل مدلسازی مربوط اشاره شد. بیتردید هر یك از این روشها در موارد خاص، با توجه به نوع کاربرد و بسته به شرایط پروژه میتوانند بهترین انتخاب باشند. اما نوعا مهمترین عواملی كه انتخاب روش مدلسازی اثر میگذارند هدف مدلسازی و نوع افرادی است كه مدلسازی برای آنها انجام میشود.
منابع:
۱. Kim, S.-H. and K.-J. Jang, Designing performance analysis and IDEF۰ for enterprise modelling in BPR. Int. J. Production Economics, ۲۰۰۲. ۷۶: p. ۱۲۱-۱۳۳.
۲. Hammer, M. and J. Champy, Reengineering the Corporation: A Manifesto for Business Revolution. ۱۹۹۳, New York: Harper Business.
۳. Cho, Y.H., J.K. Kim, and S.H. Kim, ROLE-BASED APPROACH TO BUSINESS PROCESS SIMULATION MODELING AND ANALYSIS. Computers ind. Engng, ۱۹۹۸. ۳۵: p. ۳۴۳-۳۴۶.
۴. Phalp, K.T., The CAP framework for business process modelling. Information and Software Technology, ۱۹۹۸. ۴۰: p. ۷۳۱–۷۴۴.
۵. Kim, K.-H. and Y.-G. Kim, Process reverse engineering for BPR: A form-based approach. Information & Management, ۱۹۹۸. ۳۳: p. ۱۸۷-۲۰۰.
۶. Wastell, D.G., P. White, and P. Kawalek, A methodology for business process redesign: experiences and issues, I.P. Group, Editor. ۱۹۹۶: Department of Computer Science, University of Manchester, Manchester.
۷. Kettinger, W.J., S. Guha, and J. Teng, The process reengineering life cycle methodology: a case study, in Business Process Change: Reengineering Concepts, Methods and Technologies. ۱۹۹۵, Idea Group Publishing: London. p. ۲۱۱-۴۴.
۸. Mayer, R.J., et al., A framework and a suite of methods for business process reengineering, in Business Process Change: Reengineering Concepts, Methods and Technologies. ۱۹۹۵, Idea Group Publishing: London. p. ۲۴۵-۹۰.
۹. Davenport, T.H., Process Innovation: Reengineering Work Through Information Technobgy. ۱۹۹۳, Boston, MA: Harvard Business School Press.
۱۰. Kettinger, W.J., J. Teng, and S. Guha, Business process change: a study of methodologies, techniques and tools. MIS Quarterly, ۱۹۹۷: p. ۵۵-۸۰.
۱۱. Kueng, P., P. Kawalek, and P. Bichler. How to compose an object-oriented business process model? in Method Engineering. ۱۹۹۶. Atlanta, GA.
۱۲. Gingele, J., S.J. Childe, and M.E. Miles, A modelling technique for re-engineering business processes controlled by ISO ۹۰۰۱. Computers in Industry, ۲۰۰۲. ۴۹: p. ۲۳۵–۲۵۱.
۱۳. Mayer, R.J., IDEF۱ Information Modeling. ۲۰۰۲, Knowledge Based Systems, Inc.: Texas.
۱۴. Huckvale, T. and M. Ould, Process modeling - who, what and how: role activity diagramming, in Business Process Change: Reengineering Concepts, Methods and Technologies. ۱۹۹۵, Idea Group Publishing: London. p. ۳۳۰-۴۹.
۱۵. Denna, E.L., L.T. Perry, and J. Jasperson, Reengineering and REAL business process modeling, in Business Process Change: Reengineering Concepts, Methods and Technologies. ۱۹۹۵, Idea Group Publishing: London. p. ۳۵۰-۷۵.
۱۶. Meel, J.W.v., P.W.G. Bots, and H.G. Sol, Lessons learned from business engineering within Amsterdam Municipal Police Force: the applicability of dynamic modeling, in Business Process Change: Reengineering Concepts, Methods and Technologies, Idea Group Publishing. ۱۹۹۵: London. p. ۴۰۲-۲۳.
۱۷. Wang, S., OO modeling of business processes. Information System Management, ۱۹۹۴: p. ۳۶-۴۳.
۱۸. Yu, E. and J. Mylopoulos, AI modeling for business process reengineering. IEEE Expert, ۱۹۹۶: p. ۱۶-۲۳.
منبع:ماهنامه تدبیر
ارسال توسط كاربر محترم : amirpetrucci0261