УДК 681.3

М.Ю. КРУКОВСКИЙ

Г рафовая модель композитного документооборота

Abstract: This paper describes approach to creation models of composite workflow which is based on theory of graphs. Determination methods of sets for developed model are given it is proposed workflow algebra based on graph theory. Deliverables of this paper can be used for future development of workflow theory and practice and for creation on its base of software.

Key words: docflow, workflow, theory of graphs, workflow model.

Анотація: У статті розглянуто підхід до створення моделей композитного документообігу на основі теоріі графів. Описано методи детермінування множин для розробленої моделі, запропонована алгебра документообігу, заснована на апараті теорії графів. Положення цієї статті можуть бути використані для подальшого розвитку теорії та практики електронного документообігу і створення на їх основі програмного забезпечення.

Ключові слова: електронний документообіг, процесне керування, теорія графів, модель документообігу.

Аннотация: В статье рассмотрен подход к созданию моделей композитного документооборота на основе аппарата теории графов. Описаны методы детерминирования множеств для разработанной модели, предложена алгебра документооборота с использованием графов. Положения этой статьи могут быть использованы для дальнейшего развития теории и практики электронного документооборота и создания на их основе прикладного программного обеспечения.

Ключевые слова: электронный документооборот, процессное управление, теория графов, модель документооборота.

1. Введение

В современном обществе столь глубоко и повсеместно используются информационные технологии, что практически не осталось сфер, на которые бы не было ими оказано трансформирующее влияние. В последнее время ведущие ученые приходят к выводу, что в своем развитии общество стало больше обращать внимания на информатизацию, чем на индустриализацию [1].

Идея привнести электронное содержание в традиционный бумажный документооборот зародилась вместе с рождением информационных технологий, развивалась все это время и все еще остается актуальной. После победоносного шествия компьютеров, в считанные годы вытеснивших печатные машинки из документотворческих процессов, казалось, до электронного будущего документов осталось совсем немного. Тем не менее оказалось, что близкие планы оптимистов были преждевременны. Традиционный документооборот при всей своей различности форм и реализаций имеет одно значимое общее свойство – носитель. Бумажный носитель, в свое время вытеснивший папирус, кожу, камень, дерево и прочее, надежно закрепился в производственных процессах и воспринимается многими как догма. Появление нового носителя внесло элемент неопределенности в простые и устоявшиеся схемы, привычные и всем понятные процессы. Теперь документ существует на двух носителях – бумажном и электронном, более того, в электронном виде может существовать несколько различных экземпляров одного и того же документа. Поэтому сейчас для описания процесса изменения системы документооборота, сложившегося веками, используется определение, в котором механически объединены название носителя и объект реализации. Надо сказать, что термин «электронный документооборот» не является неоизмом, он устоялся и сегодня широко применяется как в научной, так и технической литературе [2–4]. В Украине на данный момент уже существует определение этого термина на законодательном уровне [5].

В то же время, не существует единства в понимании семантики этого определения, восприятии функциональности систем электронного документооборота и ореола покрытия информационными технологиями существующих систем документооборота. Необходимость глубокой системной интеграции потоков управления и потоков электронных документов подчеркивал еще В.М. Глушков, сформулировав это в своем принципе автоматизации документооборота [6]. Все еще остается актуальной задача четкой формализации понятия «электронный документооборот» и использования существующих достижений информационных технологий для решения управленческих проблем предприятий.

2. Постановка проблемы

Целью настоящей статьи является формализация графовой модели композитного документооборота [6] и введение унифицированного аппарата детерминирования документооборота с помощью теории графов. Идея представления потоков информации, циркулирующих в организации, в виде наглядной графовой модели обладает существенными достоинствами.

На практике очень часто приходится решать несколько вариантов, по существу, одной и той же задачи, когда варианты определяются не изменением значений исходных параметров, а спецификой решения в различных ситуациях. Такая специфика в решении задач особенно характерна для задач документооборота.

Для однотипных задач, не имеющих существенных различий, целесообразно использовать единый составной процесс. Такой процесс может отражать специфику решения задач в различных подразделениях, но быть настолько общим, чтобы обеспечивать общность реализации. Следует обратить внимание на тот факт, что составной процесс является не простым соединением отдельных процессов, а результатом логического объединения процессов. Такое объединение выполняется с использованием специального математического аппарата, который будет рассмотрен далее.

Синтез процессов документооборота приобретает особенное значение в современных условиях развития информационных технологий. При наличии предлагаемого в настоящей статье аппарата возможен модульный синтез единого процесса документооборота. В такой системе решение задачи любой сложности синтезируется из отдельных модулей, представляющих типовые процессы. Модульный принцип синтеза процессов позволяет получить процессы документооборота более высокого качества, устранить дублирование при проектировании и реализации документооборота и тем самым снизить трудоемкость.

Графы являются одной из знаковых систем дискретной математики, которые уже давно используются для реализации интуитивно воспринимаемого представления прикладных задач. Применение графов позволяет использовать апробированный аппарат, разрабатываемый и описываемый со времен Эйлера по наши дни, для представления потоков данных и изменений состояний документооборота. Работа по представлению последовательности производственных процессов с помощью аппарата графов велась еще В.М. Глушковым [7]. Отечественная наука достигла значительных результатов в теоретическом описании и практическом применении графов в решении задач документооборота. В качестве примера можно взять информационную модель, приведенную в работе [8], которая формализована и детерминирована в рамках организации с четко разделенной структурой подразделений. Однако эта модель и ее прикладные применения разрабатывались с учетом возможностей и ограничений информационных технологий, существовавших на тот момент. Сегодня, после экспоненциального увеличения возможностей компьютерной техники и технологий программирования, появилась возможность создавать более насыщенные и вместительные эффективные распределенные системы. С учетом этих новых открывшихся перспектив в настоящей статье будет рассмотрена графовая модель документооборота с привнесенным в нее обновленным содержанием.

3. Графовая модель документооборота

Для построения графовой модели необходимо определить некоторый набор данных, которые будут приняты базисом. Для графовой модели данные должны быть дискретны и предполагать связность различной степени. В качестве основы для рассматриваемой графовой модели предлагается использовать нотацию, введенную автором статьи в работе [8]. Нотация читается следующим образом: «Документооборот – это множество действий, производимых множеством участников над множеством документов». В соответствии с этой нотацией, композитный документооборот представляется тройкой:

, где

– формальная модель документооборота;

– множество участников;

– множество действий;

– множество состояний.

Отношения между множествами и элементами множеств рассмотрены ниже в п. 3.2.

Предполагается, что все существующие процессы документооборота и те процессы, которые могут возникнуть в будущем в связи с трансформированием документооборота, могут быть представлены системой трех множеств. В рамках данной нотации не рассматривается семантика документооборота, то есть модель является общей и не привязывается к информации, хотя выступает и ее носителем.

3.1. Декомпозиция потоков

Приведенная нотация предполагает декомпозицию потоков документооборота на три конечные множества, которые образуют систему. Декомпозиция достигается путем разделения описанных целостных процессов документооборота на совокупность отдельных элементов. При проведении декомпозиции считается, что множество полученных отдельных групп элементов обладают теми же свойствами и поведением, что и моделируемые процессы. Рассмотрим получение каждого множества по отдельности, исходя из специфики элементов каждого из множеств.

3.1.1. Множество участников

Множество участников означает также множество ролей, которые выполняют участники в существующей системе документооборота. Для актуализации множества ролей необходимо использовать имеющиеся на предприятии должностные инструкции. В случае отсутствия инструкций или низкой степени акдекватности инструкций существующим процессам документооборота, необходимо использовать фактические роли, выявленные бизнес-аналитиками на этапе предпроектного обследования. Современная управленческая модель документооборота подразумевает множественность ролей, выполняемых одним сотрудником. Поэтому под участниками следует понимать не конкретных персоналий, а перечень выполняемых ими должностных обязанностей.

Как уже отмечалось выше, все сотрудники в рабочем процессе выполняют несколько ролей, которые назначены им руководителем или должностной инструкцией. В то же время одна и та же роль может соответствовать сразу нескольким сотрудникам. Такая унификация позволяет формализовать и детализировать требования, предъявляемые организацией к своим сотрудникам, а также позволяет формировать критерии эффективности и успешности работы конкретного сотрудника. Помимо этого, такой подход упрощает прием на работу, так как позволяет сформулировать список требований, которым должен удовлетворять кандидат. Таким образом, ролевое представление должностных обязанностей сотрудника не только дает возможность формализовать обязанности в виде множества ролей, но также позволяет организации более эффективно управлять персоналом.

Поскольку при формировании списка ролей значительную роль играет субъективное восприятие процессов документооборота архитектором системы, то на этапе проектирования неизбежно возникает множественность представлений. Процессы одной и той же организации могут быть представлены значительным количеством вариантов, которые будут отличаться как адекватностью представлений, так и полнотой. Критерием успешности формирования множества ролей является полнота и невырожденность множества , то есть декомпозиция может быть проведена с избыточностью таким образом, чтобы одному физическому участнику соответствовало несколько ролей. Допустима также ситуация, в которой одному и тому же действию в реальной жизни может соответствовать несколько действий формализованных ролевых персон. В то же время недопустимо вырождение множества, то есть ситуация, в которой физическому участнику не установлено никакой роли.

3.1.2. Множество состояний

Множество состояний определяет конечную совокупность дискретных представлений документа, каждое из которых является одним из возможных состояний документов в пределах жизненного цикла моделируемого документооборота.

Формализованное на этапе анализа и детерминированное на этапе синтеза, это множество представляет собой полное определение всех возможных состояний, допустимых и необходимых в документообороте. Именно в силу этого такой способ задания моделей называют предетерминированным документооборотом [IBM]. В отличие от предетерминированного документооборота, ситуативный документооборот предполагает возможность возникновения новых состояний во время развития процессов. Оба вида документооборота, и предетерминированный и ситуативный, могут быть представлены тройкой .

Детерминирование элементов множества – состояний происходит путем выявления допустимых форм документов. Допустимые документы включают электронные версии бумажных документов, выявленных при анализе существующей системы, и новые формы, возникновение которых связано с внутренними потребностями реализуемой системы. Каждая из таких форм состоит из предопределенного набора полей и начальных данных. Предполагается, что форма будет, по возможности, неизменной во время жизненного цикла документооборота. Это не предполагает статичность данных, а говорит о том, что если происходит изменение данных формы, то эта форма переходит в новое состояние.

Множество состояний принято еще называть альбомом форм. Предполагается, что выявленный и описанный на этапе анализа альбом форм утверждается потребителем системы, и во время эволюции системы происходит мониторинг изменений, поддерживается адекватность альбома форм и состояний, используемых системой.

Критерием успешности формализации множества является его полнота и адекватность моделируемой системе документооборота, то есть после синтеза и программирования модели не может возникнуть ситуация, при которой документ надо будет перевести в состояние, не являющееся элементом множества .

3.1.3. Множество действий

При проведении анализа создаваемой системы документооборота детерминируются и однозначно документируются связи между состояниями. Собственно логика документооборота представляется в виде последовательности действий, которые приводят систему к смене одного состояния на другое. В результате синтезируется связанная последовательность действий, происходит преобразование документов от начальных состояний к требуемым (конечным).