Цифрокнига. Цифровая экономика как модель для сборки. Инструменты

4.3. Системный и эко-системный анализ

Второй метод, который можно и нужно успешно применять для анализа процессов цифровой трансформации — это системный и эко-системный анализ.

Системный анализ — это методологический процесс, направленный на изучение взаимосвязей между компонентами сложной системы с целью улучшения её работы или разработки нового решения. Основная этого метода — получить целостное понимание системы, выявить ключевые факторы, влияющие на её функционирование, и на основе этого выработать оптимальные рекомендации по её совершенствованию

Согласно системному анализу сложную систему нужно представить в виде совокупности более простых систем, связанных друг с другом.

Здесь есть определенная интегро-дифференциальная логика Ньютона-Лейбница, так популярная в естественных науках:

1. Сложный объект разделяется на составные части, т.е. дифференцируется

2. Затем каждая часть описывается и анализируется отдельно

3. Затем составные части объединяются в единую сложную систему (интегрируются), и таким образом формируется комплексный анализ объекта

Например, для анализа процессов цифровой трансформации города или региона целесообразно разделить объект на различные подсистемы. Для этого можно предложить разные формы разделения:

По функциональным системам (водоснабжение, энергетика, транспорт, финансовая система и пр.)

По структурным и управляющим системам (управление ЖКХ, управление культурой, управление биологической безопасностью и пр.)

По географии (районы, центры, регионы, области)

По уровням иерархии (уровень субъекта, уровень города, уровень района, уровень жилого комплекса, уровень дома и пр.)

Все перечисленные варианты дифференциации имеют свои преимущества и недостатки применительно к задаче исследования и могут применяться как отдельно, так и совместно для формирования многомерного куба классификации. Каждый элемент такой классификации рассматривается отдельно, а потом полученные данные собираются воедино.

Рис.4.2. Пример системного анализа — ядро управления сотовой сетью IMS

Системный анализ позволяет выполнять исследование сколь угодно сложных объектов и систем, разделяя их на составные элементы и выстраивая потом картину как единое целое.

Эко-системный анализ предусматривает другую методика анализа. В ней упор делается не на разделение системы на составные части, а на вопросы связности, взаимодействия и взаимовлияния различных частей на все систему и друг на друга.

Системный анализ делает упор на разделение сложной системы на более простые в описании части.

Экосистемный анализ делает ставку на связность в широком смысле этого понятия, например:

Влияние состояния и поведения составных частей и элементов друг на друга

Сигнальные системы или обмен данными и информацией между составными частями

Связность всей системы в целом по различным технологическим каналам (сигнальная связность, информационная связность, транспортные потоки, потоки ресурсов и пр.

Взаимоотношения подсистем друг с другом (равноправные и подчиненные, симбиотические и паразитарные, конкурентные и независимые и пр.)

При этом эко-системный подход опирается на доктрину высокой связности системы, т.е. полноценного влияния всех на всех. Отдельно в эко-системном подходе рассматриваются вопросы динамического равновесия в условиях полносвязной системы и самоорганизации (синергии) такой системы через совокупность изучаемых связей.

Системный и эко-системный подходы являются взаимно дополнительными друг для друга.

В качестве примера на рисунках 4.2 и 4.3 представлен системный и эко-системный анализ одного объекта — ядра управления системами сотовой связи IMS. Рисунки хорошо иллюстрируют различите и взаимную дополнительность обоих методов.

Рис.4.3. Эко-системный анализ того же ядра IMS

Подводя итог, можно сказать, что системный/эко-системный подход рассматривает объект исследования (цифровую экономику, процесс цифровой трансформации) как совокупность элементов, систем и взаимосвязи между ними.

4.4. Теория процессов и обратных связей

Еще одним методом исследования и практической реализации процессов цифровой трансформации является широкое использование рабочих процессов. Современные системы автоматизации во многом ориентированы на формализацию и управления рабочими процессами (их также называют бизнес-процессами). Это дает определенный динамизм всей системе управления и представляет собой определенный этап в подходах к управлению в целом.

4.4.1. ИТ в поисках несбыточного счастья

Чтобы понять ценность систем управления процессами, рассмотрим генезис систем управления на основе типологии О. Скокова

В основу типологии положена идея развития современного ИТ по пути последовательного поиска счастья. Появление компьютера, информатизация, новые возможности обмена и анализа информации побуждают наше общество осознать ценность изобретения информационных систем (для простоты назовем их информационными технологиями — ИТ). О. Скоков выделяет три этапа последовательного осознания ценности ИТ, схематично представленные на рис.4.4

Рис.4.4. Типология О. Скокова — развитие современного ИТ

Исходной точкой типологии являются первые ИТ, которые строились на основе баз данных (СУБД). Ценность этого этапа формулировалась по принципу самостоятельной ценности информации. Во многом мифы этого этапа сохранились до сих пор в формуле «Кто владеет информацией -владеем миром». Даже на первых этапах стало понятно, что сама по себе информация к владычеству над миром не ведет. Только структурированная информация позволяет ориентироваться в ситуации. Неструктурированная информация (например, современные ленты новостей соцсетей) превращает информацию в информационный мусор. Поэтому возникла необходимость структурирования информации, и СУБД стали первым опытом такой структуризации.

Казалось, что если сложить данные в единую СУБД и связать их отношениями, то такая система решит все проблемы управления, и наступит счастье. Счастье наступило, но только для некоторых компаний. Например, на этом этапе раскрутились такие гиганты современной индустрии как Oracle и SAP, которые разработали современные реляционные базы данных. Оказалось, что сама по себе система структурированной информации не решает вопросы управления.

Тогда возникла новая идея о связи информации с реальным миром и поиском в этом счастья. Что если связать данные из СУБД с объектами учета? В таком варианте информация об объекте будет сопряжена с самим объектом. В таком случае объект, описываемый в учетной системе, имеет свою историю, текущее состояние и может быть даже проанализирован в части трендов развития. Вся история его изменений, эволюции, совершенствования и деградации, записывается в СУБД и может быть подвергнута анализу. Ничего не напоминает? Правильно! Мы впервые в этой книге сталкиваемся с понятием «цифрового двойника» — самым противоречивым объектом Цифровой Экономики. Как следует из рассмотрения, цифровой двойник — это не новое изобретение, он появился на втором такте развития систем управления и в своей вульгарной трактовке уже сейчас может рассматриваться как морально устаревшее явление.

По совокупности всех данных от всех цифровых двойников объектов получается система учета состояния и система управления всеми объектами в форме учетной системы. По сути, она представляет собой автоматизацию «амбарной книги» средствами ИТ. Именно такой вариант был реализован в системах управления (OSS) первого и второго поколения (ниже мы отдельно рассмотрим вопросы о поколениях систем управления) На волне развития учетных систем развились все современные производители OSS — IBM, CA, TEOCO, SevOne, Watch4Net, Dimetis и даже OpenSource проекты типа Zabbix и пр.

Однако счастье не наступило. Построение ИТ по принципу учетной системы формировало продукты, которые неизбежно отставали от развития сетей, ИТ и объектов автоматизации. Здесь прослеживается определенная философия: для того, чтобы учетная система дала качественный эффект, в нее должны быть внесены все данные по всему оборудованию сети или ее сегмента. Но в современном технологическом развитии это сделать невозможно. Оборудование постоянно модернизируется, обновляется топология сетей, программное обеспечение устройств.

Рассмотрим простой пример. Один из операторов решил развернуть систему IBM Netcool для целей Fault Management, т.е. управления неисправностями. В рамках такого проекта необходимо сопряжение со всеми устройствами сети и прописывание правил функционирования системы управления. Система должна обрабатывать информацию от оборудования и делать корреляционный анализ, чтобы корректно выявлять исходную причину возникновения неисправности и ее значимость. Для этого системе необходима релевантная информация не только об устройстве, но и об его окружении, т.е. должна быть учтена топология сети, правила поведения устройств и их взаимодействие. Прописывание правил для каждого устройства занимает львиную долю времени внедрения и может продолжаться годами.

Ценой неимоверных усилий оператору чудом удалось прописать правила, и система управления неисправностями заработала в полную силу с полной функциональностью. Но вот оператор решил ввести на своей сети систему групповой рассылки Multicast. Эта процедура занимает от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от топологии. Но в результате коренным образом изменилась топология сети, и все связи между устройствами устарели в одночасье. Служба поддержки системы управления должна была переписать все правила для всех устройств. На это ушел еще один год. Этот год система управления стояла практически не работающей.

Учетная система всегда отстает от развития системы связи и ИТ. Подобным образом отстает информация в амбарной книге от реального движения товаров на складе. Для того, чтобы привести дела в порядок, в торговле принято регулярно останавливать деятельность, вывешивая на дверях табличку «Закрыто на учет». Но этого нельзя сделать с современной системой связи. Поэтому приходится чинить самолет в полете, что оказывается опасным, сложным, трудоемким и мало результативным делом.

Ключевым недостатком учетных систем оказалась их статичность в части описания состояния сети. Сети связи и ИТ в условиях технологической революции представляют собой объект с высокой динамикой изменения. Статичные учетные системы неприменимы для описания динамично изменяющихся сетей. Учет — это описание состояния. Если сравнивать современную сеть связи с живым организмом, то можно сформулировать этот тезис так: в полной мере описать можно только мертвое тело, живой организм всегда выходит за пределы статичного описания. Динамическая система связи всегда выплескивается за границы учетной системы. А учетная система оказывается зажатой в следующем парадоксе:

— Для того, чтобы учетная система работала, она должна покрывать 100% устройств и систем в сети

— В условиях динамического развития сети учетная система не может обеспечить 100% описания состояния сети.

Следовательно, учетная система никогда не будет 100% работоспособной.

Ее внедрение превращается в бесконечный процесс. Таким образом, развитие систем управления ИТ подошло к тупику. Счастье опять не наступило.

Следующим этапом осознания проблематики построения ИТ стала попытка решить проблему описания динамических систем. Было предложено связать данные учетной системы с деловыми, рабочими, бизнес-процессами и пр. Все происходило, как в рассмотренном выше примере. Были сформулированы следующие тезисы:

— Информация сама по себе не имеет ценности, но и связанная с объектами в единую систему учета она также не имеет ценности.

— Ценность имеет только информация, связанная с определенной целью или смыслом, т.е. с конкретным применением информации. Такую информацию обычно называют структурированной.

— Для решения определенной задачи нет необходимости создавать универсальную учетную систему, контролирующую показатели всех объектов, достаточно только той информации, которая важна для решения поставленной задачи.

— Такая система тесно связана с процессами и может называться процесс-ориентированной.

Современный уровень осознания проблематики ИТ — это процесс-ориентированные системы. В данный момент развития эксперты надеются, что именно они приведут человечество к призрачному счастью, обещанному «информационной цивилизацией». Возможно, этого не случится. Уже сейчас видны проблемы процесс- ориентированных систем, которые снова заставляют сомневаться в том, что это конечный пункт нашего путешествия. Но ничего нового на горизонте пока нет, процесс- ориентированные системы только начали развиваться на рынке. Слишком рано для новых исследований.

Типология О. Скокова позволяет разобраться в конкретике отдельных проектов. В настоящее время на рынке ИТ присутствует все три типа систем. Все они развиваются их создателями. Доминируют системы второго поколения — учетные системы. Их разработчики знают о перспективах процесс — ориентированных систем и последовательно переводят свои решения в новую философию. Тем не менее, консерватизм разработок и клиентов, не понимающих проблематичности внедрения учетных систем, сохраняют популярность именно учетных систем.

Процесс-ориентированные системы ИТ в настоящее время только начинают свое развитие. Первыми решениями этого типа стали системы оптимизации бизнес-процессов, которые являют собой не готовые решения в виде программно-аппаратных комплексов, а системы современного технического консалтинга. Только несколько лет назад появились отдельные продукты на основе процесс-ориентированной логики.

Все три типа систем связаны друг с другом по принципу вложенности. Без современных СУБД невозможно создать учетную систему, без опоры на учетную систему невозможно создать процесс-ориентированное решение. Объем затрат на подобное внедрение представлен на рис.4.4 символически, высотой столбцов гистограммы. Стоимость учетных систем в разы превосходит стоимость простых информационных систем на основе баз данных. Современные процесс- ориентированные системы могут оказаться недосягаемыми по затратам для компаний. В ряде проектов это оказывается тупиком и приводит к попыткам искать счастья в учетных системах. Увы, бесполезных…

4.4.2. Основы процесс-ориентированного подхода

Итак, процесс-ориентированный подход — это не просто мода на определенный инструмент. Это действительно новая эффективная технология, которая позволяет создавать системы управления.

Рассмотрим некоторые технологические основы теории управления процессами. В основе процесс-ориентированных систем лежит понятие бизнес-процесса (или рабочего процесса для тех, кого воротит от слова бизнес)

Бизнес-процесс — это повторяющаяся цепочка действий, создающих ценность для компании и клиентов. Ценностью могут быть продукты и услуги, деньги, информация и пр.

Бизнес-процессы делят на три категории, хотя такое разделение довольно надуманное:

Основные — напрямую создают ценность для клиента, приносят прибыль. Примеры: производство товара, доставка, обслуживание клиентов.

Вспомогательные — не приносят прибыли, но поддерживают основные, обеспечивают бесперебойную работу. Например, подбор персонала, ИТ-поддержка, бухгалтерия.

Управляющие — обеспечивают контроль и координацию деятельности, помогают двигаться в нужном направлении, ставить цели и следить за достижением. Примеры: планирование, стратегическое управление, бюджетирование, контроль качества.

Бизнес-процесс — это довольно сложное явление. В качестве примера на рис.4.5 приведен один из бизнес-процессов управления производством.

Рис.4.5. Пример бизнес-процесса управления заявкой на промышленном предприятии

Каждый бизнес-процесс состоит из взаимосвязанных элементов:

Цель — чётко определённый результат, ради которого выполняется процесс.

Вход — исходные данные, ресурсы или события, запускающие процесс. К ресурсам относится всё, что нужно для выполнения процесса: время, люди, оборудование, информация.

Операции (действия) — последовательность шагов, выполняемых для достижения цели.

Выход — результат процесса: продукт, услуга, отчёт или другая ценность.

В реализации участвуют: владелец процесса — отвечает за результат и развитие процесса, исполнители — выполняют действия в рамках процесса, поставщики — предоставляют входные ресурсы, потребители — получают результат (внутренние или внешние клиенты)

Управление бизнес-процессами (BPM, Business Process Management) — это системный подход к организации, мониторингу и оптимизации процессов компании. Некоторые элементы системы управления:

Чёткие цели и метрики — каждый процесс должен иметь измеримые показатели (KPI — Key Performance Indicator).

Регламенты бизнес-процессов — пошаговые инструкции для каждой операции.

Мониторинг и аналитика процессов — постоянное отслеживание эффективности бизнес-процессов через дашборды с ключевыми метриками, автоматические уведомления о сбоях, регулярные отчёты по результатам.

Стандартизация бизнес-процессов — единые подходы к выполнению типовых операций независимо от подразделения или сотрудника.

Автоматизация бизнес-процессов — это перевод повторяющихся задач, процедур и взаимодействий на программные решения, т.е. автоматизация рутинных операций. Это освобождает сотрудников от необходимости решать типовые задачи креативным способом и снижает влияние человеческого фактора.

4.4.3. Процессный метод

После анализа основных методов процесс-ориентированного подхода, рассмотрим его применение к задаче контроля цифровой трансформации и вообще построения цифровой экономики. Для этого сделаем следующие логические ходы:

— Объект цифровой трансформации — сегмент реального сектора экономики — представим в виде совокупности определенных рабочих процессов. Их может быть тысячи, миллионы.

— Часть процессов являются творческими актами и с очень большим трудом могут быть формализованы (например, попробуйте формализовать действия художника, пишущего картину). Но львиная доля процессов в этом мире — это формальные простые, повторяющиеся операции и их можно автоматизировать.

— Разделив систему цифровой экономики на совокупность процессов, мы можем начать автоматизировать эти процессы один за одним. Такая автоматизация будет означать цифровую трансформацию, поскольку сама автоматизация процесса — это проявление цифровых технологий управления.

— Формализовав процесс, мы начинаем управлять его эффективностью: сокращать сроки отдельных операций, оптимизировать ресурсы, необходимые для выполнения отдельных частей процесса и пр. Тем самым шаг за шагом мы добиваемся оптимизации, т.е. решаем задачу цифровой экономики

— Мы действуем последовательно, автоматизируем процесс за процессом. При этом не нужно создавать полное описание объекта и масштабную учетную систему. Достаточно описать только небольшую часть — ресурсы, которые нужны для выполнения процесса. Мы не попадаем в ловушку учетных систем, в этот бесконечный ремонт, который невозможно закончить и можно только прекратить.

— Мы управляем правилами выполнения процесса. В случае изменения внешней ситуации правила могут быть скорректированы. Система автоматизации в этом случае будет продолжать работать.

— Итерационный характер изменений позволяет оптимизировать процессы, не останавливая хозяйственную деятельность. Цифровая трансформация не только дает постоянные улучшения, но и не мешает работы самой экономики.

Представленный вариант процесс-ориентированной цифровой трансформации, выглядит очень заманчиво. Однако его реализация оказывается далеко не такой простой. Как показано на рис.4.4 сложность, трудоемкость и затраты на внедрение процесс-ориентированного подхода качественно увеличиваются по сравнению с технологией учетных систем. Это непосредственно связано с комплексным подходом, используемым в процессных системах, и производимым им генезисом сложности. Рассмотрим подробнее эти особенности процесс-ориентированных систем

4.4.4. От процесса к методологии. Генезис сложности