Оптимизация бизнес-процессов

В данном процессе деканат подготавливает экзаменационные ведомости, обрабатывает заполненные преподавателями ведомости, формирует соответствующие отчеты, и формирует список студентов, которым  по результатам сданной сессии будет  назначена выплата академической  стипендии.

 

Процесс формирования списка студентов-стипендиатов мне показался интересным, поэтому мы его декомпозировали в нотации IDEF3.

 

4. Диаграмма процессов.

Диаграмма IDEF 3 описывает сценарий бизнес-процесса, алгоритм последовательных действий.

 

Диаграмма декомпозиции А1.2.4.1 «Формирование списков стипендиатов»

 

Рис. 10. Диаграмма декомпозиции А1.2.4.1

 

На данной диаграмме все работы связаны  перекрестком «Асинхронное И». Он означает, что все следующие процессы запускаются при завершении всех предыдущих процессов.

Результатом данного процесса является приказ ректора  о начислении стипендии студентам.

 

 

 

 

 

 

 

6. Построение  математической модели.

Для построения математической модели были выбраны сети Петри, так как  они позволяют получить информацию о структуре и динамическом поведении моделируемой системы.

1. Теоретические сведения о сетях Петри.

Сети Петри — математический аппарат для моделирования динамических дискретных систем, с асинхронными и параллельными процессами.

Моделирование в сетях Петри  осуществляется на событийном уровне. Определяются, какие действия происходят в системе, какие состояние предшествовали этим действиям и какие состояния  примет система после выполнения действия. Выполнения событийной модели в сетях Петри описывает поведение  системы. Анализ результатов выполнения может сказать о том, в каких  состояниях пребывала или не пребывала  система, какие состояния в принципе не достижимы.

Сеть Петри представляет собой  двудольный ориентированный мультиграф с вершинами двух типов (позициями и переходами), в котором дугами могут соединяться только вершины различных типов.

В позиции сети помещаются специальные  маркеры (“фишки”), перемещение которых  и отображает динамику моделируемой системы. Изменение маркировки (движение маркеров) происходит в результате выполнения (срабатывания) перехода на основе соответствующего внешнего события. Точнее, переход срабатывает, если во всех его входных позициях имеются  маркеры и происходит соответствующее  переходу событие. При этом из каждой входной позиции срабатываемого перехода маркер удаляется, а в каждую выходную позицию - заносится.

После моделирования необходимо провести анализ моделируемой системы, который основан на исследовании таких свойств сетей Петри, как ограниченность, безопасность, сохраняемость, достижимость, живость.

Ограниченность (или K-ограниченность) имеет место, если число меток  в любой позиции сети не может  превысить значения К. При проектировании автоматизированных систем определение К позволяет обоснованно выбирать емкости накопителей. Возможность неограниченного роста числа меток свидетельствует об опасности неограниченного роста длин очередей.

Безопасность — частный случай ограниченности, а именно это 1-ограниченность. Если для некоторой позиции установлено, что она безопасна, то ее можно  представлять одним триггером.

Сохраняемость характеризуется постоянством загрузки ресурсов, т.е. , где N_i – число маркеров в i-й позиции, A_i-весовой коэффициент.

Достижимость M_k->M_j характеризуется возможностью достижения маркировки M_j из состояния сети, характеризуемого маркировкой M_k.

Живость сети Петри определяется возможностью срабатывания любого перехода при функционировании моделируемого объекта. Отсутствие живости означает либо избыточность аппаратуры в проектируемой системе, либо свидетельствует о возможности  возникновения зацикливаний, тупиков, блокировок.

2. Построение графа сети Петри.

Построим граф сети Петри, который  будет отражать одну из функций деканата – управление учебной деятельностью  факультета.

Данный процесс является циклическим, так как основное и входными и  выходными параметрами являются списки студентов.

 

 

 

Граф  сети Петри

Позиции		Переходы
P0	Учебный план факультета	T0	Обработка данных
P1	Список преподавателей	T1	Агрегация данных
P2	Список дисциплин	T2	Заполнение ведомости  успеваемости
P3	Список студентов	T3	Анализ ведомости успеваемости
P4	Пустой бланк ведомости	T4	Обработка отчета успеваемости
P5	Журнал успеваемости преподавателя	T5	Изменение списков учащихся студентов
P6	Заполненная ведомость успеваемости	T6	Внесение изменений в  списки
P7	Отчет по успеваемости
P8	Списки студентов, переведенных на следующий курс
P9	Списки студентов на отчисление
P10	Списки студентов-стипендиатов
P11	Приказы об отчислении, переводе, стипендии

 

 

3. Анализ построенной сети Петри матричным методом.

Матричный подход основывается на представлении  сети двумя матрицами Д- и Д+, представляющими  входную и выходную функции сети. Каждая матрица имеет m строк (по одной  на переход) и n столбцов (по одному на позицию).

Определим матрицы Д-(j,i)=K(Pi,I(tj)) и  Д+(j,i)=K(Pi,O(tj))

Д- описывает входы в переходы, Д+ - выходы из переходов, K – кратность  позиции по входам и выходам.

 

В начальной маркировке M₀=(1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0) переход t₀ разрешён и приводит к маркировке М, где

 

Нам необходимо получить конечную маркировку

 

Проверка на ее достижимость осуществляется с помощью уравнения:

Данное уравнение не имеет решения

Значит конечная маркировка M недостижима из начальной маркировки М0.

4. Анализ сети Петри на основе дерева достижимости.

Дерево достижимости представляет собой  множество состояний сети.

Построим данное дерево на основе нашей сети Петри.

Оно выглядит следующим образом:

Рис. 11.Дерево достижения.

 

Полученное дерево показывает как  при срабатывании тех или иных переходов изменяется маркировка сети.

В дереве отсутствуют дублирующие  вершины. Терминальных вершин тоже нет.

Бесконечное число маркировок обозначается символом w. В данном дереве этот символ отсутствует. Это означает, что сеть ограничена, т.е. она представляет систему конечных состояний.

Сеть Петри не является сохраняющей, т.к. суммы меток для каждой маркировки различны (сеть теряет метки.

Задача покрываемости маркировки М маркировкой М’ также не выполняется, т.к. в сети нет вершины х, состояние  которой покрывает состояние  М 

7. Оптимизация бизнес-процессов.

7.1 Анализ и Реинжиниринг  построенной  модели

В результате работы на этапах моделирования, где были разработаны графические  и математические моделей, можно  сделать выводы о том, насколько  загружены сотрудники деканата при  выполнении своих обязанностей, на сколько качественно и эффективно деканат справляется с его  функциями.

Основные виды работ по управлению учебной деятельностью факультета имеют последовательный характер –  подготовка рейтинговых экзаменационных  ведомостей и статистической отчетности, имеют строгие временные рамки. В целом все необходимые бумажные документы подготавливаются в срок. Однако для большего удобства и снижения  времени на обработку документации можно внедрить новые технологии обработки информации и автоматизировать документооборот, в результате чего будет сэкономлено время из-за отсутствия передачи бумажных ведомостей от преподавателей в деканат.

Также для уменьшения времени на подготовку ведомостей и передачу их преподавателям можно процесс подготовки рейтинговых и экзаменационных  ведомостей сделать параллельным, так  как данные процедуры имеют одинаковый алгоритм действий и единую форму  представления.

2. Построение модели с учетом реинжиниринга.

 

Сеть Петри  после реинжиниринга.

Рис. 12.

 

В данной модели заполнение ведомостей происходит преподавателями в электронном виде, то есть без журналов учет успеваемости и посещаемости, а также отчеты и списки студентов на отчисление, перевод и стипендию создаютсяодновременно электронной системой.

 

Диаграммы декомпозиции после реинжиниринга.

 

Рис.13.Диаграмма А1.1

 

 

Рис 14. Диаграмма А1.2

 

На данных диаграммах также отражена параллельность формирования отчетности и списков стипендиатов, а также  исключен журнал учета посещаемости преподавателя. А также показана возможность получения информации об успеваемости напрямую с базы данных с помощью информационно системы.

 

 

Заключение.

В результате выполненной курсовой работы было проведено предпроектное  обследование предприятия - института. В ходе него были собраны и изучены необходимые нормативные и правовые документы (Положение о факультете, Положене о декане, Должностные инструкции). Была получена информация о структуре и деятельности рассматриваемого отдела – деканата, а таке о текущем документообороте как внутри отдела, так и во взаимодействии с другими структурными подразделениями института. На основе полученных сведенй о сотрудниках и их функциях был разработан сценарий, отражающие основные направления деятельности деканата.

Перед этапом моделирования был  проведен сравнительный анализ методологий  и выбраны те нотации, которые  наиболее просто и ясно отражают функции  и структуру подразделения. Также  было выбрано Case-средство с помощю метода анализв иерархий, которое удовлетворяет нашим потребностям и возможностям.

На этапе моделирования с  помощью BPwin была разработана графическая модель, включающая функциональные диаграммы, диаграммы потоков данных  и процессов.Также была разработана математическая модель на основе сетей Петри и проведен анализ динамики модели.

На основе моделей были предложены методы оптимизации и реинжиниринга  бизнес-процесса и наглядно представлены на диаграммах и графе.

Таким образом, мы получили практические навыки моделирования бизнес-процессов реального предприятия, работы в среде BPwin а также знания о данной предметной области.

 

Список литературы.

1. С.В.Маклаков. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0.
2. Рогозов Ю.И., Стукотий Л.Н., Свиридов А.С. Моделирование систем.
3. С.В. Черемных. И.О.Семенов. В.С.Ручкин. Структурный анализ систем: IDEF-технологии.
4. А.М.Вендров. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем.
5. Дэвид А. Марка,Клемент МакГоуэн. Методология структурного анализа и проектирования SADT (Structured Analysis & Design Technique)
6. В.Е.Котов. Сети петри.
7. Дж. Питерсон. Теория сетей Петри и моделирование систем.

 

Интернет-источники.

1. http://idefdfd.ru
2. http://www.iteam.ru
3. www.finexpert.ru
4. http://www.reengine.ru
5. http://www.interface.ru
6. http://www.job-instructions.ru
7. http://www.atis-ars.ru/biblioteka-normativnyh-dokumentov/dolzhnostnye-instrukcii
8. http://studprof.sfedu.ru