Использование метрик качества из области программной инженерии для оценки качества моделей бизнес-процессов.

Заключение

Целью курсового проекта является изучение существующих метрик в области программной инженерии и рассмотрение возможности их применения для оценки сложности моделей бизнес-процессов.
В первой главе курсового проекта была рассмотрена методика моделирования и оценки программных процессов (FMESP). Адаптация данной методики для анализа бизнес-процессов возможно благодарная общим чертам в построении структуры программного обеспечения и модели бизнес-процесса.
Во второй главе рассмотрена метрика структурной сложности процесса CFC, отражающая количество состояний процесса. Рассмотрен пример анализа структурной сложности бизнес-процесса с помощью данной метрики.
В третьей главе сделаны выводы о возможности применения метрик оценки программного обеспечения для оценки сложности бизнес-про ...

Оглавление
Введение 3
1. Возможность применения метрик FMESP для бизнес-процессов 4
1.1 Концептуальные модели программного процесса и бизнес-процесса 6
1.2 Метрики для концептуальных моделей программного процесса 9
1.3 Применение FMESP к моделям BPMN 13
1.4 Расширение FMESP 17
1.5 Пример использования 19
2. Применение метрик CFC для оценки сложности бизнес-процессов 22
2.1 Метрики глубины вложенности и количества переходов в модели бизнес-процессов 24
2.2 Применение метрики когнитивной сложности 25
3. Применимость метрик программного обеспечения для оценки бизнес-процессов 27
4. Пример применения метрик 29
Заключение 30
Список использованной литературы 31

Введение

Проблеме оценки сложности понимания моделей бизнес-процессов уделяется в последние годы повышенное внимание. В ряде научных работ высказывается идея о применимости метрик качества из области программной инженерии для оценки качества моделей бизнес-процессов.
Объектом исследования курсового проекта является анализ сложности бизнес-процессов.
Предметом исследования являются вопросы использования метрик качества из области программной инженерии для оценки качества моделей бизнес-процессов.
Целью курсового проекта является изучение существующих метрик в области программной инженерии и рассмотрение возможности их применения для оценки сложности моделей бизнес-процессов.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнение следующих задач:
 Рассмотреть существующие метрики качества из области программной инженерии анализа;
 Рассмотреть возможность использования метрик программной инженерии для оценки качества моделей бизнес-процессов.

 

Другое важное преимущество BPMN - это то, что языки XML, разработанные для бизнес-процессов, такие как BPEL и BPML, могут быть выражены визуально в общей нотации.Первая цель BPMN состоит в том, чтобы обеспечить нотацию, которая может быть понятна всем бизнес-пользователям от бизнес-аналитиков до технических разработчиков. Чтобы достигнуть это BPMN упрощает моделирование высокоуровневого бизнес-процесса через BPD, который включает две основные категории: первая содержит базовые элементы, с помощью которых возможно разработать простые модели процессов; вторая содержит полный список элементов, которые позволяют создавать сложные модели бизнес-процессов.Четыре основных категории элементов - Объекты Потока, Соединения Объектов, Дорожки и Артифакты. Символы базовых элементов показаны в Таблице2. Таблица 2Символы базовых элементов1.2 Метрики для концептуальных моделей программного процессаВ связи с постоянно растущей сложностью программного обеспечения изучение и анализ программного процесса становится все более актуальным. Процесс требуют постоянного усовершенствования. В этой связи стали появляться все новые и новые инструментарии для создания качественных моделей программного процесса.В данной работе рассматривается FMESP, включающая платформу для моделирования и измерения программного процесса. Применение FMESP обусловлено необходимостью администрирования программных процессов, а также получением программного продукта высокого качества.Управление включает два важных аспекта: моделирование процесса и оценка процесса. FMESP предоставляет концептуальную и технологическую поддержку для моделирования и измерения программных процессов в поисках их улучшения.Для оценки программного процесса FMESP включает ряд метрик. Метрики измеряют структурную сложность моделей программного процесса. Цель состоит в том, чтобы оценить влияние структурной сложности моделей программного процесса на их пригодности для обслуживания. Метрики FMESP были определены в двух различных объемах: в первую очередь, образцовом объеме, чтобы оценить полную структурную сложность модели; во-вторых, базовый объем элемента, чтобы оценить определенную сложность фундаментальных элементов модели, а именно, Действия, Роли и Продукты работы. Метрики объема приведены в Таблице 3.Таблица 3Метрики процессаМетрикаОписаниеФормулаNAЧисло Действий модели программного процесса-NWPЧисло продуктов Работы модели программного процесса-NPRЧисло Ролей, которые участвуют в процессе-NDWPInЧисло входных зависимостей продуктов Работы с Действиями в процессе-NDWPOutЧисло выходных зависимостей продуктов Работы с Действиями в процессе-NDWPЧисло зависимостей между продуктами Работы и ДействиямиNDWP(PM) = NDWPIn(MP) + NDWPOut(MP)NDAЧисло зависимостей приоритета между ДействиямиNCAДействие, Связывающееся в модели процессаNCA(PM) = NA(PM) / NDA(PM)RDWPInОтношение между входными зависимостями продуктов Работы с Действия и общее количество зависимостей Работы Продукты с Действиями.RDWPIn(PM) = NDWPIn(PM) / NDWP(PM)RDWPOutОтношение между зависимостями продукции продуктов Работы с Действиями и общим количеством зависимостей Работы Продукты с Действиями.RDWPOut(PM) = NDWPOut(PM) / NDWP(PM)RWPAОтношение Продуктов Работы и Действий. Среднее число Продукты Работы и Действия модели процессаRWPA(PM) = NWP(PM) / NA(PM)RRPAОтношение ролей процесса и действий.RRPA(PM) = NPR(PM) / NA(PM)Метрики FMESP были определены, на основании анализа метамодели SPEM и сгруппированы в основные метрики, которые были получены, после подсчета числа значительных конструкторов метамодели SPEM и их отношений, и полученные метрики, которые получены в результате расчетов. Пример модели программного процесса, представленной с использованием SPEM с вычислением метрик объема приведен на рисунке 1.Рис. 1 – Модель программного процесса с расчетом основных метрик1.3 Применение FMESP к моделям BPMNОсуществим выбор полезных индикаторов пригодных для обслуживания моделей программного процесса, оценивая их структурную сложность. Существует две категории метрик: операционные и структурные. Определим ряд метрик подходящих для оценки структурной сложности бизнес-моделей. В таблице 4 приведены элементы моделирования «Событие».Таблица 4Элементы моделирования «Событие»В таблице 5 приведены элемента метамодели BPMN «Действие» показаны.Таблица 5Элементы моделирования «Действие»В элементы моделирования «Действие» BPD могут сформировать процесс из атомарных действий (задачи) и из составных действий (подпроцессы).В BPD есть пять типов «Переходов», приведены в таблице 6.Таблица 6Типы ПереходовШлюзы необходимы для создания ветвлений или соединений потоков в модели процесса. Другие элементы BPD приведены в Таблице 7 с их соответствующими основными параметрами.Таблица 7Элементы моделирования «Соединители», «Дорожки» и «Артифакты»На основе определенных метрик моделей бизнес-процессов возможно получение расчетных метрик. Расчетные метрики для моделей бизнес-процессов с BPMN приведены в Таблице 8.Таблица 8Расчетные метрики сложности бизнес-процессовС помощью основных и полученных метрик возможно оценить структурную сложность модели бизнес-процесса в BPMN. При анализе структурной сложности бизнес-процесса, можно оценить качество модели. 1.4 Расширение FMESPВ таблице 9 приведено сравнение элементов моделирования, которые рассматривают в SPEM и нотациях BPMN.Таблица 9Сравнение элементов моделирования SPEM и BPMNВ Таблице 9 приведены некоторые элементы в BPMN, которые полезны для моделирования бизнес-процесса и которые не рассматривает SPEM. Они включают такие компоненты как «События», «Переходы», «Потоки сообщений» и «Пулы». В Таблице 10 приведено описание основных и расчетных элементов.Таблица 10Описание основных и расчетных элементовС помощью основных и расчетных метрик возможно получение информации о структурной сложности моделей бизнес-процессов.1.5 Пример использованияНа рис. 2 приведен пример вычисления метрик для модели бизнес-процесса. Рис. 2 - Пример вычисления метрик для модели бизнес-процессаПример представляет модель параллельного проектирования с промежуточными событиями передачи сообщений, осуществим расчет метрик для данного процесса.В таблице 11-12 приведены результат оценки сложности процесса по FMESP и BPMN.Таблица 11Оценка сложности по FMESPТаблица 12Оценка сложности по BPMNАнализ показал, что значения аналогичных метрик в FMESP и BPMN совпадают, следовательно, метрики используемые для оценки моделей программного процесса применимы для оценки бизнес-процесса на концептуальном уровне.Структурная сложность моделей бизнес-процессов говорит о его пригодности для решения задач и управляемости.2. Применение метрик CFC для оценки сложности бизнес-процессовКардозу автор научных статей посвященных оценке сложности бизнес-процессов предлагает использовать метрику CFC (Control-flow complexity of processes) – отражающую количество состояний процесса. Данная метрика отражает число возможных решений при управлении процессом.При моделировании процессов каждое новое решение добавляется с помощью соединителей:И - разделение: данный соединитель в модели добавляет 1 к метрике CFC этой модели.XOR - разделение с n переходами: один от n возможных решений должен быть отработан. Поэтому каждое XOR-разделение с n коммуникабельными переходами добавляет n к метрике CFC этой модели.ИЛИ - разделение с n коммуникабельными переходами: есть 2n-1 возможности обработать по крайней мере одно решение и в большей части n коммуникабельных переходов ИЛИ - разделении, т.е. каждый ИЛИ - разделение с n коммуникабельными переходами добавляет 2n - 1 к метрике CFC.На рис. 3-4 приведены разные реализации процессов с CFC=8.Рис. 3 – «Почти линейная» модель с CFC=8Рис. 4 – «Неструктурированная» модель с CFC=8Как видно из схем, в обоих случаях значение метрики CFC = 8, но при этом первый вариант более прост для восприятия и структурирован.В связи с этим в дополнение к метрике CFC используют другие метрики, отражающие меру структурированности модели процесса.2.1 Метрики глубины вложенности и количества переходов в модели бизнес-процессовКак было рассмотрено выше, несмотря на равную метрику CFC, модели процессов на рисунках 3-4 имеют разную степень сложности структуры.По аналогии со сложностью программного обеспечения метрика глубины вложенности программного алгоритма влияет на сложность алгоритма.Глубина вложенности процесса равна количеству требуемых управленческих решений для достижения необходимого состояния объекта управления.