CC BY
45
№ 2 (50) 2014
О. А. Жданович, канд. техн. наук, доцент Научно-исследовательского института химических реактивов
и особо чистых химических веществ, г. Москва, [email protected] В. Ф. Корнюшко, докт. техн. наук, профессор, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, заведующий кафедрой Информационных технологий Московского государственного университета
тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова, [email protected] И. С. Иванчук, аспирант кафедры Информационных технологий Московского государственного университета тонких химических технологий им. М В. Ломоносова, [email protected] А. В. Костров, докт. техн. наук, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, профессор Владимирского государственного университета имени А. Г. и Н. Г. Столетовых, [email protected]
степень готовности системы управления бизнес-процессами к внедрению информационных технологий (методика оценки)
В статье поставлена задача оценки степени готовности системы управления бизнес-процессами к информатизации. Предложено отображать вербальные описания стадий зрелости множеством частных количественных критериев, для оценки значений которых предлагается проводить многокритериальную экспертизу. На основе многокритериальной экспертной оценки предложена обобщенная методика, позволяющая в единообразной форме оценивать степень готовности элементов системы управления бизнес-процессами к информатизации.
Ключевые слова: бизнес-процесс, уровень развития, стадия зрелости, экспертная оценка.
введение
Бизнес-процессы (БП) как объекты управления становятся все более сложными во всех сферах профессиональной деятельности как по составу, так и функционально. Это обусловлено прежде всего усложнением выполняемых в составе БП задач, расширением их круга, повышением уровня требований к качеству их исполнения, причем число требований — критериев качества — постоянно растет. Как следствие, необходимо постоянное совершенствование процессов и систем управления (СУ), которые были бы в состоянии адекватно обеспечить высокое качество выполнения БП. В основу современных СУ положены информационные технологии (ИТ). Однако даже высокоэффективные ИТ
не гарантируют успех управления, если СУ в целом не обладает достаточной степенью готовности для того, чтобы применять высокотехнологичные средства и процессы обработки информации (ОИ) [3, 6]. В настоящей статье предлагаются подход и обобщенная методика оценки степени готовности СУ к внедрению ИТ.
общая характеристика условий задачи оценки
На основании оценки роли и места ИТ в обобщенной модели СУ могут быть выделены три обобщенные составляющие: организация системы управления (ОСУ), система обработки информации (СОИ) и инфраструктура информационных технологий (ИИТ) — см. рис. 1 [4]. В самом деле,
№ 2 (50) 2014
при формировании СУ основной деятельностью (ОД) как совокупностью БП в составе СУ БП сначала определяется ОСУ — организационная схема и функциональная основа управления. При этом для обеспечения функций управления создается СОИ как производственный комплекс средств ОИ; СОИ, в свою очередь, базируется на ИИТ, представляющей собой технологическую базу ОИ, т. е. СУ.
Эти составляющие могут формироваться и развиваться независимо друг от друга. Однако их автономность кажущаяся. При изменениях в БП обычно требуются изменения в СОИ, которые, как правило, приводят и к изменениям в ИИТ. С другой стороны, некоторые локальные изменения в ИИТ могут изменить процессы в СОИ и далее — в ОСУ, локальные изменения в СОИ или в ОСУ влекут за собой изменения в других составляющих. Таким образом, в триаде составляющих СУ существуют взаимные связи, и вполне автономными они не являются.
Одним из основных признаков, определяющих степень готовности СУ к использованию ИТ, т. е. к информатизации, является уровень развития, или стадии зрелости, ее составляющих. При этом нужно учитывать, что стадии зрелости составляющих СУ могут быть различными, и это нужно учитывать. Так, если какая-то из составляющих отстает в своем развитии от других, на ее развитие необходимо обратить особое внимание и выделить соответствующие ресурсы: развитие всегда связано с инвестициями. К тому же при этом БП не действует на уровне своих возможностей, что тоже приносит потери. Если же какая-то из составляющих опережает другие, то она не будет использоваться в полной мере. Это влечет за собой связанные с ней неоправданные издержки и снижает эффективность процессов управления. Таким образом, целесообразно в составе СУ иметь согласованные по степени зрелости составляющие и целенаправленно управлять процессом их развития в отношении готовности к информатизации [4].
Основная деятельность
1
Система управления бизнес-процессом
Рис. 1. Схема связей между составляющими системы управления
Для решения задачи управления необходимо корректно решать задачу оценки степени готовности. До настоящего времени в качестве основы такой оценки достаточно широко использовались классификации стадий зрелости соответственно по составляющим:
• ОСУ — Software Engineering Institute (SEI) университета Карнеги — Меллон [2];
• СОИ — Р. Л. Нолана, профессора Гарвардской высшей школы бизнеса [8];
• ИИТ — компании Microsoft под названием «модель оптимизации инфраструктуры» (Infrastructure Optimization Model, IOM) [7].
Данные классификации разработаны в разных условиях и включают различное число стадий, однако для их совместного применения целесообразно сформировать обобщенную методику, которая здесь и приводится.
Прямая экспертная оценка
Указанные классификации являются вербальными, т. е. все стадии зрелости всех составляющих СУ описаны наборами качественных характеристик тех или иных свойств, оценивая которые, можно сделать заключе-
«
0 &
U
ва
Е
s S
CJ SS
1
! ё ва
о *
сэ
15
№ 2 (50) 2014
В
£
о
а
?
л и
0
И
1
I
I
I
I §
£ Л
I
I
а
!
I
€
К §
и
£
и §
со о
р
«г
!и
ние о том, на какой стадии находится конкретная рассматриваемая составляющая. Ввиду качественного характера вербальных моделей в этих условиях естественным является использование экспертной оценки. Подход к экспертной оценке стадии зрелости представлен на рис. 2.
Здесь верхняя линия блоков — отображение общей прямой экспертизы (ОПЭ), при которой эксперт прямо называет имеющуюся, по его мнению, стадию зрелости составляющей, т. е. величину (номер стадии по классификации) Хэо — прямую экспертную оценку стадии зрелости на основе вербального описания. При этом важно подчеркнуть, что в сложных условиях, характерных для такой экспертизы, обычно достаточно сложно найти компетентного эксперта, оценка которого вызывает безусловное доверие. Степень доверия к экспертизе стараются повысить, как правило, проводя коллективную экспертизу, т. е. формируя группу экспертов по той или иной методике.
При этом можно учесть следующие математические основы метода [1].
Поскольку все эксперты оценивают одну и ту же величину — номер стадии зрелости, математическое ожидание оценки может быть определено как среднее арифметическое оценок экспертов, т. е.
N у -I N S = = 2 Ухг,
£ N г
Поскольку хг — случайные величины, оценка стадии S — тоже случайная величина; ее дисперсия характеризует точность оценки. В условиях, определяемых (1), дисперсия D [S] на основании теоремы сложения вероятностей определяется выражением
1 N
о И=N2 х 0 к ].
(2)
Если принять, что дисперсия ошибки оценки D [хг] у всех N экспертов одна и та же и равна D [х], то в (2)
X о [хг ] = N0 [
х |
тогда (2) принимает следующий вид: О ^ ] = ^ • N0 [х ] = N О [х ],
(3)
(4)
т. е. дисперсия ошибки коллективной оценки обратно пропорциональна числу участвующих в экспертизе экспертов. Соответственно среднеквадратическая ошибка оценки (а[£])2 = D[S] при (ах)2 = D[x] будет определяться выражением
1
(5)
(1)
где N — число экспертов, хг — оценка г-го эксперта.
т. е. среднеквадратическая ошибка обратно пропорциональна корню квадратному из числа участвующих в экспертизе экспертов.
Таким образом, увеличивая число экспертов, можно повысить точность оценки степени готовности составляющей СУ к внедрению ИТ. Однако на практике использовать
Рис. 2. Подход к экспертной оценке стадии зрелости
16
№ 2 (50) 2014
этот фактор бывает сложно, поскольку корпус экспертов, обладающих широким кругозором и значительным опытом, т. е. компетентных в вопросах информатизации отрасли, еще не вполне сформировался. К тому же для малого бизнеса немаловажную роль будет играть и стоимость проведения экспертизы с привлечением высокооплачиваемых экспертов.
Многокритериальная экспертная оценка
Для преодоления этого препятствия предлагается метод многокритериальной экспертной оценки (МКЭО), представленный на рис. 2 нижним рядом блоков. На основе вербального описания стадий зрелости предлагается ввести несколько количественных частных критериев [5], отражающих развитие того или иного качества системы от стадии к стадии. Значение каждого из критериев оценивается соответствующим профессиональным экспертом; на основании их оценок уже расчетным путем определяется некий глобальный критерий — многокритериальная экспертная оценка стадии зрелости Хмэо, значение которой дает стадию зрелости. Схема такой оценки приведена на рис. 3.
Математические основы метода даются выражениями, аналогичными (1) — (5). Здесь N будет отражать как число введенных частных критериев, так и число экспертов, привлеченных для участия в экспертизе. Точность экспертизы в данном подходе
повышается при увеличении числа частных критериев N, что характеризует соответственно более детальное отражение вербального описания множеством пусть и экс-пертно, но количественно оцениваемых величин.
Здесь важно подчеркнуть, что для экспертной оценки того или иного частного критерия значительно проще найти компетентного эксперта, т. е. узкого специалиста в рамках данного критерия, оценка которого не подвергается сомнению и от которого не требуется столь широкой эрудиции, которая требуется от эксперта при проведении общей прямой экспертизы.
Кроме того, метод МКЭО может оказаться и более точным по сравнению с методом ОПЭ. Допустим, что среднеквадрати-ческая ошибка оценки в методе ОПЭ имеет ту же величину а[Хэо], что и ошибка узким специалистом одного из частных критериев ах, т. е.
(6)
Поскольку при расчете обобщенного группового критерия Хмэо на основании многокритериальной экспертной оценки справедливо выражение (5), то
(7)
Отсюда следует, что при принятом допущении (6) погрешность метода МКЭО снижается по сравнению с погрешностью метода ОПЭ обратно пропорционально корню
«
о &
и
5
I
§
I
! ва о
3
Частные критерии Рис. 3. Подход к экспертной оценке стадии зрелости — 1
17
№ 2 (50) 2014
В
о
а ?
л и
£
0 £
1
I
I
I
со §
§ Л
I
I
а !
I
€
Й §
(о
Е
и §
со о
р
«г
!и
квадратному из числа частных критериев. Поскольку обычно ох < ст[Хэо], т. е. узкий специалист обычно способен дать более точную оценку частного критерия, нежели широкий специалист — общую оценку глобального критерия, то преимущество МКЭО над ПЭО будет еще выше.
Как было указано, при использовании метода МКЭО глобальный критерий Хмэо определяется расчетным путем, для чего могут использоваться различные математические подходы и методы. Как правило, целесообразно нормирование всех частных критериев по шкале глобального критерия с тем, чтобы корректно выполнялись все операции на множестве оценок частных критериев. Тогда, например, глобальный критерий может отражаться длиной вектора в пространстве, базис которого задается значениями частных критериев, т. е.
Хмэо = ^эо = ч|^(х2 )
(8)
Величина Хмэо, показатель стадии зрелости, является функцией частных критериев — переменных хк, к=1..М. Для целенаправленного изменения показателя степени готовности Хмэо в том или ином направлении нужно адресно изменить какой-то или какие-то хк; выбор хк — специальная задача, которая здесь не рассмат-
ривается. Если же число N очень велико, наглядность применения выражения (8), т. е. одноуровневой оценки, утрачивается. Тогда множество частных критериев можно разбивать на группы, например, на основании учета некоторой их общности. Соответствующая двухуровневая схема приведена на рис. 4.
Для каждой группы определяется обобщенный групповой критерий, например, по формуле
Гр, = £аг
№
х
(9)
где хг — значения частных критериев, отнесенных к данной 1-й группе; У г — символ, обозначающий суммирование всех обозначенных слагаемых в данной группе (их число в группах может быть различным); аг — весовые коэффициенты, характеризующие значимость критериев.
Во всех группах сумма весовых коэффициентов равна единице:
Хаг = 1-
(10)
В этих условиях глобальный критерий, определяющий степень готовности к информатизации, может находиться тоже в виде длины вектора G в пространстве, базисом которого являются значения групповых критериев Гр, по формуле
Групповые критерии
Частные критерии Рис. 4. Подход к экспертной оценке стадии зрелости — 2
18
№ 2 (50) 2014
е = ГР2. (11)
Здесь V/ обозначает суммирование по всем групповым критериям; при больших N наглядность такого глобального критерия будет выше, чем при расчете непосредственно по выражению (8).
Методика оценки степени готовности
Таким образом, может быть предложена следующая обобщенная методика оценки степени готовности системы управления БП к информатизации по составляющим на основе метода многокритериальной экспертной оценки, опирающаяся на подходы, представленные рис. 1-4 и выражениями (1) - (11). В зависимости от оценки значения количества частных критериев N «маршрут» процесса проведения оценки разветвляется в стороны одноуровневой или двухуровневой оценки.
В составе методики можно выделить следующие этапы.
• На основе вербального описания стадий готовности в соответствующей классификации тем или иным методом вводится множество частных критериев, наиболее полно отражающее свойства составляющей СУ БП.
• Привлекается множество экспертов для оценки значений множества частных критериев.
• Каждый критерий оценивается соответствующим экспертом.
• Оценивается число частных критериев N.
• При малом N по выражению (8) расчетным путем определяется значение глобального критерия.
• При большом N множество частных критериев распределяется по группам с учетом вербального описания.
• В каждой группе определяются весовые коэффициенты частных критериев.
• Для каждой группы расчетным путем определяется значение обобщенного группового критерия.
• Расчетным путем по выражению (11) определяется значение глобального критерия. со
• По значению глобального критерия определяется степень готовности рассматри- ^ ваемой составляющей СУ БП к информа- ^ тизации. ^
Блок-схема методики представлена ^ на рис. 5. §
Описание методики в стандарте I0EF0, | или ее системная модель, приводится ни- ¿э же в общем виде. Контекстная диаграмма ё (рис. 6) достаточно очевидна; можно только подчеркнуть, что при оценке стадии зрело- § сти фиксируются также значения не только ;§ глобального критерия, но и частных крите- § риев: анализ этих значений позволяет опре- ^ делить, какую роль играет каждый из част- ° ных критериев при формировании итоговой оценки уровня развития рассматриваемой составляющей СУ.
I0EF0-диаграмма, отражающая декомпозицию первого уровня, приведена на рис. 7; I0EF0-диаграмма, отражающая декомпозицию второго уровня для блока «Формировать модель оценки зрелости», — на рис. 8. Аналогично выглядит декомпозиция и для других блоков модели.
Заключение
В статье поставлена задача формирования оценки степени готовности системы управления бизнес-процессами к информатизации на основе вербальных классификаций стадий зрелости составляющих: инфраструктуры информационных технологий, службы обработки информации и организации системы управления. Предложено отображать вербальные описания исходных классификаций стадий зрелости множеством частных количественных критериев, для оценки значений которых предлагается проводить многокритериальную экспертизу. На основе многокритериальной экспертной оценки предложена обобщенная методика, позволяющая в единообразной форме оценивать степень готовности разнородных со-
-ч ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА
№ 2 (50) 2014 ' -
С
Начало
3
I
0
а
?
л
1
0
И
1 !
I
I
и §
Л
I
I
а
!
I
€
Й §
и
£
и §
со о
Вводится множество частных критериев
1
Привлекается множество экспертов
1
Определяется множество оценок частных критериев
1 г
N мало
Определяются обобщенные групповые критерии по (9)
Определяется значение глобального критерия по (11)
Определяется степень готовности составляющей СУ БП к информатизации
Р ё
!и
С
Конец
3
Рис. 5. Блок-схема методики оценки степени готовности
№ 2 (50) 2014
«
о &
U
5
I
s g
i
!
во §
о ï
Рис. 6. Контекстная ЮЕР0-диаграмма
Рис. 7. IDEF0-диаграмма первого уровня декомпозиции
ставляющих системы управления к внедрению информационных технологий.
Список литературы
1. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Физмат-гиз, 1962.
2. Горланов А. Организационная зрелость компании и успех автоматизации // Computerworld Россия. № 4. 1999.
3. Костров А. В. Информационный менеджмент. Оценка уровня развития информационных систем: Монография. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2012.
4. Костров А. В., Коротеева О. С., Якунченко-ва С. Ю. Оценка уровня развития информационного менеджмента // Прикладная информатика. 2012. № 3 (39).
5. Костров А. В., Полянский Е. И. Обоснование обобщенных критериев оценки распределенной
№ 2 (50) 2014
S s-
0
S ?
!
1
i?
0 §
1 f
l i
! §
I
í I
s i
i
s
К §
u
iS
u §
« o
If ë
AUTHOR: PROJECT:
NOTES: 1 2 3 4
DATE: REV:
1
RECOMMENDED PUBLICATION
Регламент проведения
Описание системы
Формировать состав множества tü критериев
оценки Состав множества критериев
Эксперты, персонал
Определить
шкалы критериев
Определить
веса критериев
Шкалы критериев Веса критериев
Определить модель оценки стадии зрелости
$ü _3
Программное обеспечение
Al
Формировать модель оценки зрелости
Рис. 8. /DEF0-диаграмма второго уровня декомпозиции
информационной системы на основе морфологического анализа // Интеграл. 2012. № 3 (65).
6. Орлов Л. Почему проверенные методики управления ИТ не гарантируют успех // Computerworld Россия. № 21. 2008.
Шашенкова Е. ИТ-инфраструктура требует внимания // Computerworld Россия. № 42. 2006. Nola R. L. Managing the Computer Resource: A Stage Hypothesi. // Communications of the ACM. 16 (1973) 7. Р. 399-405.
0. Zhdanovich, Candidate of Technical Sciences, Docent, State Scientific-Research Institute of Chemical Reagents and High Purity Chemical Substances, Moscow, [email protected]
V. Kornyushko, Doctor of Technical Sciences, Professor, Honored Scientist of Russian Federation, Head of Information Technology Department, Moscow State University of Fine Chemical Technologies named after M. V. Lomonosov, [email protected]
1. Ivanchuk, Post-Graduate Student, Moscow State University of Fine Chemical Technologies named after M. V. Lomonosov, [email protected]
A. Kostrov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Honored Scientist of Russian Federation, Vladimir State University named after Alexander Grigor'evich. and Nicholas Grigor'evich Stoletov, [email protected]
The estimate methodics of business process management system readiness level to information technology introduction
The task of the business process management system readiness level to informatization are proposed. It is proposed the verbal description of stages maturity with the multitude of partial quantitative criteria to reflect for this it propose the multicriterial examination by experts to take. The generalized methodics on base of multicriterial expert estimate are proposed that make possible the business process management system elements readiness level uniform to estimate. Keywords: business process, level of development, stage of maturity, expert estimate.
22
A-ü
