Технические науки/12. Автоматизированные
системы управления на производстве
Корнеева Е.В.
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Онтологическая модель автоматизированного
бизнес-процесса промышленного предприятия
В настоящее время
возникает все большая потребность в специализированных информационных
технологиях (ИТ) оперативного мониторинга бизнес-активности (Business Activity Monitoring. ВАМ) предприятия. В
соответствии с концепцией компании Gartner ВАМ
рассматривается как предоставление доступа в режиме, близком к режиму реального
времени, к наиболее важным индикаторам производительности бизнеса с целью
увеличения скорости и эффективности бизнес-операций [1].
ВАМ тесно связан с
интеграцией корпоративных приложений: для полноценного обеспечения мониторинга
бизнес-событий в реальном времени на крупном предприятии, необходимо
интегрировать все используемые информационные системы (ИС).
Решение задач ВАМ
обеспечивает возможность оперативно отслеживать и обрабатывать важнейшие
бизнес-события (новую сделку, изменение цепочки поставок, изменение
законодательства, запрос на доработку ИС и т.д.). Внедрение и эксплуатация
систем ВАМ способствует принятию быстрых, обоснованных и четких управленческих
решений, результатами которых являются конкурентные преимущества, получаемые
предприятие. Поэтому разработка специализированных ИТ ВАМ является актуальной
научно-прикладной задачей.
Для решения проблемы
построения ИТ BAM в [2] предложена обобщенная
категорная модель, описывающая взаимодействие основных компонент данной ИТ. Эта
модель имеет вид
, (1)
где 
- категория структурированных множеств,
описывающая ИТ мониторинга бизнес-процессов (БП); 
- подкатегория, описывающая изоморфные
алфавиты языков описания БП; 
- подкатегория, описывающая информационную
модель БП; 
- подкатегория, описывающая аналитическую
модель БП; 
- подкатегория, описывающая визуальную модель
БП; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
и устанавливающий правила преобразования
информационной модели БП в аналитическую модель; 
- функтор, отображающий подкатегорию 
в подкатегорию 
и устанавливающий правила преобразования
аналитической модели БП в визуальную модель.
Предложенное
теоретико-категорная модель ИТ BAM отличается от традиционных
категорных моделей ИС и ИТ. Отличие это заключается в изначальном выделении
подкатегории 
,
обеспечивающей изоморфность алфавитов языков моделирования БП. В
разрабатываемой ИТ можно выделить три группы таких языков:
- языки
информационного моделирования БП;
- языки аналитического
моделирования БП;
- языки визуального
моделирования БП.
Проблема согласования
различных моделей предметной области является одной из наиболее
трудноразрешимых проблем современных компьютерных наук. Существующие подходы к
решению этой проблемы основаны на концепциях метамоделирования и онтологического
моделирования.
Автором предложено
рассматривать категорию 
как онтологическую модель БП. Такая модель
позволит решить задачу согласования разработанных автором структурных моделей
информационного, аналитического и визуального описаний автоматизированного БП,
рассмотренных в [3, 4]. В свою очередь, представление категории 
как онтологической модели БП позволяет
представить функторы 
, 
, 
, 
, 
и 
как варианты автомата с магазинной памятью,
который, в свою очередь, может быть реализован вариантами языка на основе контекстно-свободных
грамматик [5]. Так, функторы 
, 
и 
предлагается рассматривать как варианты автомата
с магазинной памятью, формирующие онтологическую модель конкретного
автоматизированного БП на основе сформированного ранее хотя бы одного из
возможных описаний этого БП (информационного, аналитического или визуального).
Функторы 
, 
и 
предлагается рассматривать как варианты автомата с
магазинной памятью, формирующие формализованные представления конкретного
автоматизированного БП на основе синтезированной ранее его онтологической
модели.
Анализ предложенных
автором в [2-4] описаний автоматизированного БП и системно-операционного
определения БП [7] показывает, что БП можно представить как работу,
преобразующую множество входных потоков в множество выходных потоков при
ограничениях, которые определяются установленными целями БП. Такое представление БП, в свою очередь, позволяет
определить взаимосвязь основных элементов, образующих онтологическую модель
автоматизированного БП, в виде инфологической модели, показанной на рис. 1.
Рис. 1. Инфологическая модель,
описывающая взаимосвязи основных элементов онтологической модели
бизнес-процесса
На рис. 1 связями вида «→»
показаны связи «один – ко многим»; связями вида «−» показаны связи «один
– к одному». Показанная на рис. 1 модель, основана на предположении, что каждой
цели БП или его отдельной работы соответствует одна и только одна работа,
преобразующая входные потоки в выходные. Соблюдение этого предположения
позволяет синтезировать онтологическую модель БП как на основе аналитического,
так и на основе визуального описаний этого БП.
Предлагаемая модель,
в отличие от существующих подходов, позволяет достичь следующих преимуществ:
- изначальное
согласование информационной, аналитической и визуальной моделей БП, каждая из
которых соответствует принятым стандартам;
- использование в
процессе интеграции различных моделей БП преимуществ каждого способа моделирования;
- возможность
корректировки информационной, аналитической или визуальной модели БП по
результатам формирования и использования двух других моделей БП.
Литература: