Структура химико-технологической системы и контекст модели

 

Для задачи бизнес-моделирования технологического объекта в рассматриваемую структуру организации целесообразно включать подразделения, участвующие в реализации моделируемых бизнес-процессов, а также основные информационные, ресурсные и управляющие связи между ними. Внутренние связи между отделами одной группы процессов не рассматриваются, так как определяются в ходе декомпозиции бизнес-процесса.

Процедура моделирования бизнес-процесса начинается с определения контекста, представляющего собой абстрактный уровень описания системы организации в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель. Под субъектом понимается сама система. При этом определяется множество элементов системы, учитываемых в модели, внешнее воздействие, цель моделирования и владелец процесса. Все эти характеристики составляют область модели. При формировании области моделирования учитываются компоненты, называемые широтой и глубиной модели. Широта определяет границы модели («нельзя объять необъятное»), глубина – предельное количество уровней детализации («трудоемкость построения модели растет в геометрической прогрессии от глубины декомпозиции»). 

Цель процесса управления организацией – формирование основных управляющих решений организации на всех уровнях (оперативное, тактическое и стратегическое).

Участники процесса являются владельцами бизнес-процесса «жизненный цикл ХТС». Основные задачи подразделений управления организаций включают:

–передачу производственным процессам заданий на выпуск продукции и обеспечение их постоянными ресурсами для функционирования (планы обслуживания, модернизации и реинжиниринга и т.д.), причем под постоянством ресурсов понимается то, что в ходе промышленного производства эти параметры не влияют на оптимизацию или рационализацию ХТП, а в модели задаются как переменные, имеющие фиксированное значение; 

–направление производственной программы подразделениям процесса обеспечения производства для планирования и организации снабжения ресурсами основных производственных процессов;

– формирование заданий тактического и стратегического управления предприятием для подразделений обеспечения управления;

–координация работы подразделений организации, которая выполняется из единого центра управления.

Управляющее решение формируется на основе информации, получаемой от всех подразделений организации, от источников внешней среды и от заказчиков продукции. По этим же информационным каналам обеспечивается обратная связь подразделений управления организацией с подсистемами ХТС.

Цель производственных процессов – выпуск и сбыт продукции с максимальной прибылью при соблюдении требований к качеству продукции, выполнения технологических регламентов и эффективного использования ресурсов химико-технологических процессов.Основные задачи подразделений, входящих в подсистему производственных процессов, включают:

– организацию производственных процессов на базе ресурсов, полученных от других подсистем ХТС; 

– выпуск готовой продукции;

– оперативный контроль качества продукции и передача готовой продукции заказчику;

– проведение мероприятий по модернизации элементов производственной подсистемы ХТС.

Подсистемы функционирует на основе постоянных и переменных производственных ресурсов в соответствии с управляющими решениями, получаемыми от подразделений управления организацией. Информация о ходе производственных процессов через информационную подсистему организации направляются ко всем использующим их элементам ХТС.

Цель процессов обеспечения производства – предоставление производственным процессам ресурсов, необходимым для успешного функционирования ХТС.

  Основные задачи подразделений, входящих в подсистему обеспечения производства включают:

– организацию ресурсного обеспечения производственных процессов;

– формирование запасов ресурсов;

– проведение ресурсосберегающих мероприятий для всех подсистем ХТС;

 – организацию мероприятий по модернизации и реинжинирингу элементов самой подсистемы обеспечения производства.

Работа подсистемы организуется в соответствии с управляющими решениями, получаемыми от подразделений управления организацией. Производственные ресурсы относятся к типу переменных, так могут изменяться в ходе планирования производственных заданий, в соответствие с критериями, оценивающими затраты на производство целевой продукции.

Цель процессов обеспечения управления – разработка решений по тактическому и стратегическому управлению ХТС.

  Основные задачи подразделений, входящих в подсистему обеспечения управления включают:

– анализ данных мониторинга деятельности предприятия и разработка отчетной документации по различным параметрам его деятельности (технологической, финансовой, экологической, логистической и т.д.);

– планирование и составление производственной программы;

– разработку мероприятий по модернизации и развитию производства;

– разработку плана стратегического развития предприятия и формирование инновационных программ;

 – организацию мероприятий по модернизации подразделений подсистемы обеспечения управления.

Работа подсистемы организуется в соответствии с управляющими решениями, получаемыми от подразделений управления организацией. Необходимыми элементами, используемыми в работе подсистемы, являются «внешняя среда» (база для маркетинговых и стратегических исследований) и «заказчик» (для задач планирования производства и работы сметно-договорного отдела).

При решении задач организации управления в качестве входных данных используются данные, получаемые от информационных подразделений.

Цель работы информационных подразделений – получение, хранение и обработка информационных ресурсов организации и выполнение мероприятий информационного менеджмента. Информационный менеджмент – совокупность задач управления на всех этапах жизненного цикла предприятия, включающих все действия и операции, связанные с информацией во всех ее формах и состояниях. Для предприятий химической технологии в первую очередь рассматриваются задачи управления технологического и производственного характера, решение которых обеспечивает достижение целей организации в основной ее деятельности за счет эффективного согласованного управления как элементами, процессами и ресурсами собственно информационной системы, так и другими элементами, процессами и ресурсам предприятия. Для реализации работы информационных подразделений создается корпоративная информационная система, представляющая собой всю инфраструктуру предприятия, задействованную в процессе управления всеми информационно-документальными потоками и включающую информационную модель, программный комплекс для эксплуатации модели и различные виды обеспечений информационной системы.

Для того чтобы построить систему управления каждым процессом и всей сетью процессов, созданных в организации, руководитель и владельцы процес­сов должны построить четко структурированную систему поступления опера­тивной и плановой информации в форме показателей. Данные о процессе являются таким же ресурсом, как персонал, среда и инфраструктура. Показатели следует выбирать, исходя из следующих основных условий: – обеспечение адекватности, полноты и объективности отражения существующей ситуации в организации; – обеспечение возможности сбора и обработки данных с установленной периодичностью; – использование максимально понятной формы представления информации; – выбор системы показателей, включающей качественные и количественные характеристики процесса; – обеспечение возможности сравнения показателей процесса с аналогичными данными, полученными ранее.

Исходя из требований обеспечения качественной системы управления на основании показателей процесса, необходимо получать ответы на два вопроса:  результативен и эффективен ли процесс и вся система в целом. Результативность – это степень реализации запланиро­ванной деятельности и достижения запланированных результатов. Эффективность – этосоотношение между достигнутым результатом и затраченными ресурсами (МС ИСО 9000:2000).

В организации нерационально разделять требования на достижение результата процессов и повышение эффективности всей системы менеджмента. Так же, как и нерационально создавать несколько систем отчетности и управления. Поэтому с точки зрения целесообразности в организации лучше всего строить одну систему менеджмента, направленную на повышение эффективности процессов и всей организации в целом, что предполагает использование единой системы отчетности. Показатели, необходимые для управления процессом, можно получить из существующей в каждой организации системы управленческого учета. Для того чтобы эта система отвечала всем требованиям, которые предъявляет процессный подход к управлению, показатели процесса должны быть сгруппированы по трем основным направлениям: – показатели продукта; – показатели эффективности процесса; – показатели удовлетворенности клиента.

Эти данные, входящие в информационное обеспечение модели бизнес-процесса, используются в качестве критериев эффективности управления процессом, описывающим все этапы жизненного цикла ХТС.

Цель моделирования обязательно должна быть единственной и подвергаться оценке. Для одного бизнес-процесса может быть сформулировано несколько целей, из которых и выбирается одна требуемая цель или назначение. Исходя из выбранной цели бизнес-процесса, структуры организации и владельца процесса, определяются характеристики, включаемые в модель в виде входных и выходных переменных, управляющих воздействий и постоянных параметров, характеризующих участников бизнес-процесса. Назначение процесса определяется тем результатом, который планируется получить на выходе, поэтому рассмотрение процесса следует начинать с определения его выходов.

Результат бизнес-процесса «жизненный цикл ХТС» представляет собой информационный объект (табл.1), включающий в свой состав показатели целевого продукта (характеристики продукта, задаваемые заказчиком параметры технологического процесса, характеристики сырья, стоимость готовой продукции), и показатели процесса (технологические режимы и ограничения для оборудования и ХТС в целом, оценка использования материальных, энергетических, финансовых, кадровых ресурсов, регламентированные параметры процесса, оперативные, тактические и стратегические  управляющие решения).

Оценка практически любой выходной переменной процесса может использоваться в качестве показателя эффективности (критерия) бизнес-процесса. Другие факторы в этом случае представляются как переменные, на которые накладываются ограничения, обеспечивающие технологическую реализуемость процесса. Оценка достижения цели чаще всего экономическая, но возможен и технологический критерий, определяющий, например, максимальную рейтинговую оценку решения или максимальный объем выпуска готовой продукции.

 

      Таблица 1 – Структура выходного объекта бизнес-процесса «жизненный цикл ХТС»

 

Назначение ХТС и исходная информация модели: ü общая характеристика ХТС; ü данные заказа.

Организационно-технологические характеристики ХТС: ü местоположение объекта; ü экологические ограничения; ü социально-экономические условия ü …

Технологический регламент: ü структура ХТС; ü сырье и ресурсы; ü технология; ü целевые продукты; ü организация производства; ü параметры контроля и управления; ü оборудование: компоновка и условия эксплуатации ü …

Производственная программа (ресурсы и задания): ü обеспечение сырьем; ü технологические режимы; ü продукт (задание); ü организация (обеспечение); ü смета; ü …

Производство: ü мониторинг и контроль сырья, технологии, продукции, финансов; ü соблюдение графика выполнения работ; ü выпуск целевых продуктов (результат); ü …

Реализация (сбыт): ü продукты (объем и качество); ü организация (обеспечение) и контроль; ü смета; ü …

Рекомендации по изменению процесса: ü модернизация; ü реинжиниринг; ü реорганизация; ü маркетинг; ü …

Один и тот же бизнес-процесс может оцениваться по разным критериям эффективности, как правило, с точки зрения разных целей, определяемых его владельцем. Так для модели процесса «жизненный цикл ХТС» возможны следующие варианты:

– на этапе проектирования ХТС в качестве критерия может быть выбрана минимизация издержек на ведение технологического процесса при изменяемых параметрах процесса, используемых как оптимизирующие переменные, и при заданных характеристиках сырья и продуктов;

– на этапе эксплуатации ХТС критерий чаще выбирается из количественных или качественных показателей целевого продукта (объем производства, соответствие требованиям ТУ или ГОСТ), постоянными являются технологические параметры, а оптимизирующими переменными – производственные ресурсы.

– при решении задач стратегического планирования ХТС при заданных требованиях к сырью и продукции оптимизируются технологические или экономические показатели процесса, а оптимизирующими переменными являются изменения в технологии или ресурсном обеспечении ХТС.

В управлении ХТС участвует несколько лиц, принимающих решение (ЛПР), а модель бизнес-процесса должна составляться с точки зрения одного человека – владельца процесса. В этом случае возможно использование информационного массива моделей, в которых на основепостоянной структуры ХТС и набора информационных объектов её организационно-технологической модели строится несколько подобных контекстных диаграмм. Например, для цели «разработать эффективный план выполнения проекта» на базе одной и той же ХТС технолог отслеживает технологические и конструкционные решения, руководитель финансового подразделения оценивает расходование средств, руководитель службы информационной безопасности определяет принципы защиты информации при выполнении работ и т.д.

При формировании цели бизнес-процесса необходимо учитывать, что в общем случае в ходе анализа организационно-технологической модели определяется наиболее эффективная стратегия работы организации при выполнении ее основной деятельности. Поэтому исходная функциональная модель, формируемая для анализа, должна описывать реальный характер работы (AS-IS), который в дальнейшем модифицируется с участием различных специалистов. В результате проведенного анализа появляется новая стратегия принятия решений (TO-BE).

Целью построения функциональных моделей обычно является: – выявление наиболее слабых и уязвимых мест в деятельности организации («узких мест»); – анализ преимуществ новых бизнес-процессов; – оценка степени изменения существующей организации бизнеса. Так, анализ недостатков и «узких мест» начинают с модели AS-IS, т.е. модели существующей ХТС. Модель строится на основе изучения документации (инструкций, приказов, отчетов, регламентов), мониторинга текущей деятельности, оценки работы с точки зрения специалистов и т.д. Получаемая модель служит для выявления неуправляемых работ; работ не обеспеченных ресурсами; неэффективных и ненужных работ; случаев дублирования деятельности подразделений и т.д. Анализ и исправление этих недостатков, перенаправление материальных и информационных потоков приводит к модели TO-BE. Возможно получение нескольких моделей TO-BE, из которых выбирается лучшая.

Входы процесса – это специфицируемые параметры, которые преобразуются в выходы. Входы процесса разделяют на входы и ресурсы. В общем случае условную грань между входами и ресурсами можно провести следующим образом: входы – это параметры, передаваемые от других процессов и под­вергающиеся преобразованию в выходы; ресурсы – это варьируемые параметры, имеющиеся в распоряжении владельца процесса: персонал, оборудование, технологии и т.д. Планирование ресурсов осуществляется на срок, гораздо больший, чем планирование входов. Кроме того, ресурсы могут планироваться на несколько циклов работы процесса.

Главная особенность входных переменных бизнес-процессов заключается в возможности изменения их значений в ходе анализа модели. В начале работы входные переменные получают некоторое фиксированное значение. Далее, если в ходе контроля качества ХТС возникает необходимость управляющего воздействия, возможно два пути: илиизменение значений входных параметров (чаще ресурсов), или использование алгоритма управления ХТС. Для случая входных переменных из множества параметров ресурсного обеспечения выбирается новое значение и происходит повторный анализ модели. Так для задачи проектирования ХТС у ЛПР может быть несколько альтернативных вариантов схемы. И если выбранная схема оказывается неэффективной, из базы данных «технологическая схема» выбирается новый вариант и выполняется повторный расчет модели.

Управляющие воздействия – переменные, изменение которых происходит с использованием алгоритмов управления ХТС. В ходе анализа бизнес-модели на первом этапе параметры или имеют фиксированное значение, или рассчитываются с использованием алгоритма управления. В случае возникновения обратной связи процесса по управлению, в алгоритм поступают его исходные данные, по которым происходит перерасчет управляющих параметров.

К управляющим воздействиям относятся также процедуры проверки ограничений для характеристик бизнес-процесса, по значению которых выполняется контроль качества для ХТС. В этом случае в информационное обеспечение управляющих воздействий включаются нормативные, контрольные и регламентированные показатели процесса, входящие в состав прикладных баз данных.

Важным элементом управляющих воздействий ХТС являются логико-математические процедуры генерации управляющих решений – экспертные системы, построенные на базе моделей представления знаний, основанных на метаданных предметной области – данных о принципах построения информационных и семантических связей в предметной области. Метаданные – это ответы на вопросы: – что (описание объектов); – кто (описание пользователей); – где (описание места хранения); – как (описание действий); – когда (описание времени выполнения операций); – почему (описание причин действий). При разработке баз данных и работающих с ними экспертных систем, как правило, используется ограниченный объем метаданных (вопросы: что и как).

Механизм процесса – это множество ресурсов бизнес-процесса, учитываемых в составляемой организационно-технологической модели, но не меняющих значения своих характеристик. Например, к таким ресурсам относятся кадровые ресурсы предприятия в условиях установившегося режима эксплуатации ХТС, или технологическая схема химического производства, в случае, когда целью анализа бизнес-модели является оптимизация выпуска готовой продукции без изменения технологии.

Необходимо отметить, что при изменении целевых переменных бизнес-процесса «жизненный цикл ХТС» переменные механизма процесса могу становить входными данными модели, и наоборот.

В состав механизмов процесса включается также постоянное информационное и программное обеспечение организационно-технологической модели (базы данных и информационные хранилища, программные комплексы, архивы данных). К таким ресурсам могут быть отнесены, например, штатное расписание подразделений организации, шаблоны информационных ресурсов единой системы конструкторской документации, или данные о программных продуктах, используемых в отдельных функциях бизнес-процесса.

Регламент представляет собой подробное описание бизнес-процесса. Он составляется на этапе создания модели бизнес-процесса и позволяет разделить бизнес-процесс на работы, а также дать возможность детализировать его этапы, что является основой для выбора функций, входящих в организационно-экономическую модель. При описании некоторых функций бизнес-процесса могут использоваться существующие нормативные документы. Так регламент функции «технологический процесс» соответствует технологическому регламенту действующего промышленного производства, оформляемому на этапе его проектирования и строительства.

В ходе анализа модели бизнес-процесса возможно редактирование регламента для повышения качества организационно-технологических процессов организации. Эффективно использование библиотеки регламентов, описывающих последовательность и характер работ в подразделениях и правила взаимодействия отделов.

Для бизнес-процесса «жизненный цикл ХТС» все окончательные и промежуточные результаты определяются как назначением и этапами процесса, так и
задачами подразделений, участвующих в бизнес-процессе. Работа каждого подразделения регламентируется в соответствие с такими документами, как технологические регламенты, положение об отделе, положение о лаборатории, должностные инструкции, положение о выполнении договорных работ, общероссийские нормы и технические регламенты проведения работ и т.д.

Для ХТС целесообразно применять методику использования библиотеки бизнес-процессов, построенных на основе библиотеки регламентов. В этом случае модель составляется на основе процессного подхода к управлению организацией при описании ХТС в целом и функционального подхода к описанию производственных процессов. Таким образом, за основу организационно-экономической модели ХТС берется функция «производство», вокруг которой группируются все обеспечивающие функции бизнес-процесса, и «абстрактная» организационно-экономическая модель превращается в более конкретную организационно-технологическую.

Для составленного регламента, выбранных характеристик, сформулированных целей и определенного владельца бизнес-процесса технологического объекта можно приступить к созданию его организационно-технологической модели.