Визуальные языки и методы моделирования бизнес-процессов: перспективы развития и проблематика обучения

Цель. Целью исследования является выявление основных проблем в области моделирования бизнес-процессов и определение основных направлений развития соответствующих языков и методов моделирования, включая их отражение в современных образовательных дисциплинах и процессах.
Материалы и методы. Методологической основой исследования выступает интеграция различных типов базовых моделей бизнес-процессов в рамках структурного подхода к моделированию. Исследование базируется на анализе требований профессиональных и образовательных стандартов в рассматриваемой предметной области. Систематизация и классификация направлений осуществлялась с применением системного подхода к проектированию образовательных технологий, а также с учетом требований государственной политики в сфере образования.
Результаты. В работе проведен анализ современного состояния визуальных языков, моделей, методов и технологий моделирования бизнес-процессов, являющихся одним из основных направлений созданной в ИПУ РАН теории бизнес-процессов. Предложена соответствующая классификация языков визуального моделирования. Выделены наиболее часто используемые нотации и диалекты языков и проведен их сравнительных анализ, рассмотрены основные направления их развития. Рассмотрены базовые типы технологий моделирования, выявлены их достоинства и недостатки. Приведены примеры наиболее часто используемых интеграционных и трансляционных технологий моделирования. Представлен анализ состояния дел в области формализации синтаксиса и семантики современных визуальных языков моделирования бизнес-процессов, исследованы известные методы формализации синтаксиса и семантики, сформулированы предложения по их дальнейшему развитию.
Осуществлен анализ международных, отечественных и корпоративных стандартов в рассматриваемой области, выявлены их недостатки и сформирован перечень необходимых работ в области стандартизации и унификации языков визуального моделирования. Среди основных направлений развития языков и методов выделены следующие: переход от языков моделирования бизнес-процессом к языкам моделирования предприятий, разработка и развитие формальных языков моделирования, разработка и исследование методов формального описания синтаксиса и семантики языков моделирования, стандартизация и унификация языков моделирования.
В части обучения осуществлен анализ профессиональных стандартов по ряду направлений и выделены знания, необходимые для выполнения работ по моделированию бизнес-процессов, а также их отражение в образовательных стандартах высшего профессионального образования третьего поколения по направлениям «Прикладная информатика» «Бизнес-информатика». На основании анализа ряда дисциплин в рамках программ подготовки бакалавров и магистров, посвященных рассматриваемым вопросам, выявлены их недостатки и узкие места. Для подготовки соответствующих специалистов предложен состав дисциплин и структура модулей, апробированных автором как при подготовке магистров в ведущих ВУЗах страны, так и в рамках коммерческих курсов.
Заключение. В последние годы в рамках междисциплинарных исследований сформировалось новое направление, связанное с унификацией и формализацией различных видов человеческой деятельности. При этом актуальной является задача создания общей теории процессов, для которой предлагается адаптация рассмотренных в настоящей статье визуальных языков, методов и моделей к различным категориям деятельности.

1. Hammer M., Champy J. Reengineering the Corporation: A Manifesto for Business Revolution. N.Y.: Harper-Collins, 1993. 288 с.

2. Добролюбов H.A. Руководство к наглядному изучению административного порядка течения бумаг в России. М.: ГИХЛ, 1858. 20 с.

3. Калянов Г.Н. Теория бизнес-процессов. М.: Горячая линия –Телеком, 2023. 296 с.

4. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология. М.: СИНТЕГ, 2007. 668 с.

5. Белов М.В., Новиков Д.А. Методология комплексной деятельности. М.: Ленанд, 2018. 320 с.

6. Ibrayim R., Siow Yen Yen. Formalization of the Data Flow Diagram Rules for Consistency check // International Journal of Software Engineering and Applications (IJSEA). 2010. Т. 1. № 1. С. 95–110.

7. Zhang D.Q., Zhang K., Cao J. A contextsensitive graph grammar formalism for the specification of visual languages // The Computer Journal. 2001. Т. 44. № 3. С. 186–200.

8. Афанасьев А.Н., Шаров О.Г., Войт Н.Н. Анализ и контроль диаграмматических моделей при проектировании сложных автоматизированных систем. Ульяновск: УлГТУ, 2016. 87 с.

9. Jilani A., Nadeem A., Kim T.-H., Cho E.-S. Formal Representations of the Data Flow Diagram: A Survey // 2008 Advanced Software Engineering and Its Applications, Hainan, China. 2008. С. 153–158.

10. Оллонгрен А. Определение языков программирования интерпретирующими автоматами. М.: Мир, 1977. 288 с.

11. Larsen P.G., Plat N., Toetenel H. A Formal Semantics of Data Flow Diagram // Formal aspects of Computing. 2004. № 6(6). С. 586–606.

12. Hassen М., Gargouri F. Multi-dimensional Classification of Sensitive Business Process Modeling Aspects // Procedia Computer Science. 2024. Т. 239. С. 2158–2167. DOI: 10.1016/j.procs.2024.06.404.

13. Yourdon E. Managing the Structured Techniques. N.Y.: Yourdon Press/Prentice Hall, 1989. 256 с.

14. Zachman J. A. A Framework for Information Systems Architecture // IBM Syst. J. 1987. Т. 26. № 3. С. 276–292.

15. Юдицкий С.А. Сценарный подход к моделированию поведения бизнес-систем. М.: СИНТЕГ, 2001. 112 с.

16. Доррер М.Г. Алгоритм преобразования моделей бизнес-процессов в одноцветные сети Петри // Моделирование и анализ информационных систем. 2010. Т. 17. № 2. С. 5–16.

17. Krogstie J. Using EEML for Combined Goal and Process Oriented Modeling: A Case Study // Proceedings of EMMSAD. 2008. С. 112–129.

18. Vernadat F. UEML: towards a unified enterprise modelling language. Int. J. Production Research. 2002. № 40(17). С. 4309–4321.

19. Котов В.Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. 160 с.

20. Gao X., Li Z., Li S., Wu F. Modeling and Analyzing Concurrent Design Process for Manufacturing Enterprise Information Systems // 2006 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (October 8–11, Taipei, Taiwan). 2006. С. 4999–5003.

21. Павлов В.В. Полихроматические множества и графы в структурном моделировании свойств технических систем // Приложение к журналу «Информационные технологии». 2008. № 2. C. 32.

22. Калянов Г.Н. Требования к составу и структуре стандартов в области моделирования бизнес-процессов // Автоматизация в промышленности. 2003. № 4. С. 19–21.

23. Bjekovic M., Proper H.A., Sottet J.S. Enterprise Modelling Languages. Just Enough Standardisation? // Lecture Notes in Business Information Processing. 2014. № 1. С. 1–23.

24. Malavolta I., Lago P., Muccini H., Pelliccione P., Tang A. What Industry Needs from Architectural Languages: A Survey // IEEE Trans. Software Eng. 2013. № 39(6). С. 869–891.

25. Muehlen M., Recker J. How Much Language Is Enough? // Theoretical and Practical Use of the Business Process Modeling Notation. 2008. С. 465–479.

26. Гаспариан М.С., Лебедев С.А., Тельнов Ю.Ф. О взаимосвязи ФГОС и профессиональных стандартов // Статистика и экономика. 2016. № 4. С. 16–18.