Εφαρμογές Πληροφοριακών Συστημάτων H οπτική γωνία των επιχειρησιακών λειτουργιών Περικλής Λουκόπουλος Πάνος Καρδάσης { pl | kardasis }@co.umist.ac.uk

Σκοπός της Παρουσίασης Να παρέχει γενικές γνώσεις πάνω σε μεθοδολογίες μοντελοποίησης των λειτουργιών ενός οργανισμού Να εμβαθύνει στην περιγραφή συγκεκριμένων εργαλειών μοντελοποίησης Να παρουσιάσει τον τρόπο χρήσης / εφαρμογής των προαναφερθέντων εργαλείων Να δόσει παραδείγματα από ευρωπαϊκά προγράμματα σε τράπεζες και ηλεκτρικές εταιρείες

Οι Τρεις Οπτικές Γωνίες Τρόπος Λειτουργίας Πληροφορία Οργάνωση Έννοιες των μοντέλων Αναπαραστάσεις των μοντέλων Μοντέλα - υπόδειγμα Αρχικά μοντέλα Μοντέλα μελλοντικήε κατάστασης

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Τί Εννοούμε με τον Όρο Επιχειρησιακή Λειτουργία; Επιχειρησιακή λειτουργία είναι το σύνολο ορισμένων επιχειρησιακών δραστηριοτήτων. Κάθε επιχειρησιακή λειτουργία ενεργοποιείται από ένα επιχειρησιακό γεγονός και παράγει κάποιο αποτέλεσμα. Οι δραστηριότητες ομαδοποιούνται λογικά κατά τέτοιο τρόπο ώστε να συνιστούν ρόλους που παίζονται από φορείς ρόλων. Παράδειγμα: Η διαδικασία ικανοποίησης αίτησης για παροχή ηλεκτρισμού Αίτημα για παροχή ηλεκτρισμού (το επιχειρησιακό γεγονός) Σύνδεση επιτεύχθει (το αποτέλεσμα) Ικανοποίηση της αίτησης του πελάτη για παροχή ηλεκτρισμού (ο επιχειρησιακός στόχος).

Ορισμοί από την Βιβλιογραφία Σύνολο από συνδεδεμένες δραστηριότητες που παράγουν αποτέλεσμα μέσω της μετατροπής αυτού που δέχονται σαν εισόδο (output και input αντίστοιχα). Μια επιχειρησιακή διεργασία πρέπει να προσθέτει αξία, και να παράγει ένα χρήσιμο αποτέλεσμα για τον τελικό παραλείπτη (Johansson et al, 1993). Ένα σύνολο από δραστηριότητες που παίρνει ένα ή περισσότερα είδη εισόδων (input) και παράγει αποτέλεσμα που έχει αξία για τον πελάτη (Hammer & Champy, 1993). Σύνολο από λογικά αλληλένδετες δραστηριότητες που εκτελούνται με σκοπό την επίτευξη κάποιου προκαθορισμένου επιχειρησιακού στόχου (Davenport, 1993).

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Μέθοδοι Βασισμένες στην Έννοια της Επιχειρησιακής Λειτουργίας Business Process Methods and Techniques Object Oriented Functional State-Based Standard / Industrial Soft System · UML Booch OMT Objectory BON EROOS MOSES OOBE (Use Cases, Class Diagrams, CRC Cards) SSADM Role Activity Diagrams Petri Nets Role Interaction Nets IEEE IDEF series Soft Systems Methodology ETHICS

SSADM Τεχνικές Ανάλυσης Τεχνικές Σχεδιασμού Τεχνικές Προσδιορισμού Data flow modelling Logical data modelling Technical system options Relational data analysis Specification prototyping Entity life history analysis Τεχνικές Σχεδιασμού Function definition Dialogue design Physical data design Τεχνικές Προσδιορισμού Requirements definition Effect correspond diagramming Business system options Logical db process design Physical process specification

Διαγράμματα Ροής Δεδομένων Τα διαγράμματα ροής δεδομένων χρησιμεύουν στην καταγραφή των συσχετίσεων μεταξύ διαδικασιών και των δεδομένων που ρέουν μεταξύ τους. Πελάτης Συπλήρωση δελτίου πιστωτικής κάρτας Λεπτομέρειες Πώλησης Έλεγχος Μαύρης Λίστας Δελτίο Απόκτηση Έγκρισης Μαύρη Λίστα Έγκυρο Τράπεζα Κωδικός Ταχυδρόμηση Δελτίου Συμπληρωμένο Αντίγραφο

Διαγράμματα Ροής Δεδομένων Τα διαγράμματα ροής δεδομένων αποτελούνται από τα ακόλουθα στοιχεία: Διαδικασίες, κάθε μία από τις οποίες λαμβάνει μια ροή δεδομένων εισόδου και την μετατρέπει σε ροή εξόδου Ροές δεδομένων που περνούν από τη μία διαδικασία στην άλλη Αρχεία ή αποθήκες δεδομένων (files ή data repositories) που είναι διαθέσιμα για πρόσβαση και μετατροπή από τις διαδικασίες Οντότητες (εξωτερικές του συστήματος) που είτε στέλνουν δεδομένα στο σύστημα (πηγές - sources), είτε λαμβάνουν δεδομένα από το σύστημα (λεκάνες - sinks).

Βοηθητικά Εργαλεία για τα Διαγράμματα Ροής Δεδομένων Λεξικά δεδομένων: ακολουθώντας μια συγκεκριμένη γλώσσα προσδιορισμού, παρέχουν συμπληρωματικά στοιχεία σχετικά με τις ροές δεδομένων (π.χ. πώς μια ροή δεδομένων δημιουργείται από άλλα δεδομένα), σχετικά με τα αρχεία (π.χ. δομή αρχείου), και με τις διαδικασίες. Η γλώσσα προσδιορισμού δεδομένων περιλαμβάνει τους ακόλουθους συμβολισμούς: = ίσο, + και, [ ] είτε, { } επανάλληψη, ( ) προαιρετικό. Παράδειγμα: reservation details = hotel name + {room number} + (breakfast). Λειτουργικές λεπτομέρειες για τις διαδικασίες που δεν εμφανίζονται στο διάγραμμα ροής δεδομένων, προσδιορίζονται με την χρήση δομημένων αγγλικών, πινάκων αποφάσεων, και δέντρων αποφάσεων.

Δομημένα Αγγλικά και Δέντρα Αποφάσεων total_charge = 0 REPEAT get_next_room IF room_type = ‘executive’ total_charge = total_charge + $57 ELSE total_charge = total_charge + $34 UNTIL all_booked_rooms_processed OR total_charge > credit_limit ΔΟΜΗΜΕΝΑ ΑΓΓΛΙΚΑ Account Policy Invoice Amount < $500 > $500 Overdue OK Issue Confirmation and Invoice and Invoice. Write Message on Credit report. Hold Confirmation ΔΕΝΤΡΑ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ

Πίνακες Αποφάσεων Κανόνες Συνθήκες Ενέργειες Τιμές Ενεργειών 1 2 3 4 Έγκριση Πίστωσης Ποσότητα Παραγγελίας 1 2 3 4 Ν Ο Ο Ο - 0-24 25-55 56-99 Έκπτωση (%) Ικανοποίηση Παραγγελίας Απόρριψη Παραγγελίας 0 5 10 Χ Χ Χ Χ

Τί είναι η UML; Οι Οπτικές Γωνίες της UML Είναι μια γλώσσα για τον προσδιορισμό, την οπτικοποίηση και την κατασκευή σχεδίων συστημάτων λογισμικού, αλλά και για μοντελοποίηση επιχειρήσεων. Η ανάπτυξη της UML βασίστηκε στις ιδέες των Grady Booch, Ivar Jacobson, και Jim Rumbaugh, της εταιρείας Rational Software. Οι Οπτικές Γωνίες της UML

UML: Η Οπτική Γωνία των Περιπτώσεων Χρήσης (Use Cases) Σκοπός: Να περιγράψει την λειτουργικότητα του (μελλοντικού) συστήματος όπως γίνεται αντιληπτή από τους εξωτερικούς φορείς ρόλων. Μέσα: Διαγράμματα Περιπτώσεων Χρήσης: Αποτελούνται από φορείς ρόλων, από ένα σύνολο περιπτώσεων χρήσης του συστήματος, συσχετίσεις επικοινωνίας (ή συμμετοχής) μεταξύ των φορέων ρόλων και των περιπτώσεων χρήσης, και σχέσεις γενίκευσης μεταξύ των περιπτώσεων χρήσης. Διαγράμματα Δραστηριοτήτων: Είναι ειδική περίπτωση διαγραμμάτων καταστάσεων στα οποία όλες (ή τουλάχιστον οι περισσότερες) από τις καταστάσεις είναι καταστάσεις δραστηριοτήτων, των οποίων οι μεταβάσεις πυροδοτούνται από την ολοκλήρωση των δραστηριοτήτων της προηγούμενης κατάστασης.

UML: Η Οπτική Γωνία των Περιπτώσεων Χρήσης (Use Cases) Παράδειγμα διαγράμματος δραστηριοτήτων Παράδειγμα διαγράμματος περιπτώσεων χρήσης Logical View Purpose: Describes the static structures of the system (classes, objects, relationships). Also Describes the dynamic collaborations occurring with the exchange of messages. Means: Class & Object Diagrams, State, Sequence, Collaboration, Activity Diagrams. Component View Purpose: Facilitates the description of the implementation modules and their dependencies. Means: Component Diagram. Concurrency View Purpose: Deals with the division of the system into processes and processors. Means: State, Sequence, Collaboration, Activity Diagrams, Component & Deployment Diagrams. Deployment View Purpose: Shows the physical deployment of the system, such as the computers and devices, and how they connect to each other. Means: Deployment Diagram.

Petri Nets Null Business Process Defined Goals Abstracted AS-IS State Actor-Role Modelling Strategy Goal Abstraction Exit State Token Transition

IDEF0

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Τί εννούμε με τη λέξη ρόλο; Ρόλο καλούμε ένα σύνολο δραστηριοτήτων και των αντιστοίχων ευθυνών Κατάρτιση Προϋπολογισμού Διαχείριση Νομικών Θεμάτων Σχεδιασμός Έλεγχος Ασφάλειας Μηχανημάτων Έγκριση Σχεδίων Δημόσιες Σχέσεις

Το Μετα-Μοντέλο Ρόλων-Δραστηριοτήτων

Διαγράμματα Ρόλων-Δραστηριοτήτων Παράδειγμα Διαδοχή Δραστηριοτήτων

Διαγράμματα Ρόλων-Δραστηριοτήτων Activity Refinement

Παράδειγμα Διαγράμματος Ρόλων-Δραστηριοτήτων Service Administrative Handling Service Requesting Service Providing Triggering Event: Submit application form Triggering Event: Submit Application Form Send electrification service order to TS Service Authorising Inspect customer site Perform electrification study Send study to CES for authorisation Inspect study Consider offer Contact customer Calculate customer contribution Pay deposit Receive payment Activity Interaction Sign contract Sign Contract Send customer details to CES Billing and Accounting A more detailed view of these roles was constructed in terms of role-activity diagrams. These show the set of activities involved within the context of each role. Role activity modelling encourages the identification of key operational components which can be measured (activity duration, resource costing etc.). In that sense they provide the context for performing evaluation of process efficiency. Outcome: Notify Customer Application fulfilled Authorise construction Construct installation Install Meter Connect Meter Outcome: Notify customer: Application fulfilled Region Administrative Office Customer District Customer Section District Technical Section

Ένα ακόμα παράδειγμα... Construction Contracting Cut Off Notify Customers Notify contractor Determine the cut off date and time Negotiate cutoff with customers Supply material Receive material plan NO YES Νeed new meter installation? Approve Payment Examine Work Certificate Meter Installation Inform Operation Provision Evaluate construction applications Approval? Give protocol no. for start No permission! Monitor Work Progress Agree On Certificates Request Electricity Cutoff Take Certificate To Region Define Material Requirements Apply for protocol number Submit material plan Start working Overhead line expansion needed? Report on progress Receive Service Order and schedule Receive Payment Receive cut off info Expand Line Prepare Certificates Construction Contracting Construction Administration Region Customer Provision Material Provision Operation Provision

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Τι εννοούμε με τον όρο αντικείμενο;

Το Μετα-Μοντέλο των Αντικειμένων

Ο Συμβολισμός Συσχέτιση (Association) Σύνθεση (Aggregation) Γενίκευση (Generalisation)

Παραδείγματα Μοντέλων Αντικειμένων Is associated with 1 *

Περισσότερα Παραδείγματα...

Διαγράμματα Κύκλου Ζωής Αντικειμένων Cash Card Repeatedly Used Amount Transfer * Withdrawal Deposit Purchase Payment of other Card or Loan Renewed due to Expiry Used Cancelled Issued

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Tί Eννοούμε με τον Όρο Γεγονός; Γεγονός είναι η προβολή ενός φαινομένου του πραγματικού κόσμου που σε κάποια δεδομένη χρονική στιγμή επιδρά σε αντικείμενα του υπό συζήτηση συστήματος. Υπάρχουν τρία είδη γεγονότων: Εξωτερικά γεγονότα (αλλαγή κατάστασης αντικειμένων) Εσωτερικά γεγονότα (άφιξη μυνημάτων από ρόλους) Χρονικά γεγονότα (σχετίζονται με τη διέλευση χρόνου)

Τύποι Γεγονότων

Το Μετα-Μοντέλο των Γεγονότων (του Χρόνου)

Αναπαράσταση των Γεγονότων Σε κείμενο …σε σχέση με… το όνομα του το πότε συμβαίνει (μέρα και ώρα) τη συχνότητα του (αν είναι επαναλαμβανόμενο) τη σχέση του με κάποια επιχειρησιακή διαδικασία (δραστηριότητα του ρόλου αφετηρίας)

Παραδείγματα Γεγονότων

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Τί Εννοούμε με τον Όρο Επιχειρησιακός Κανόνας; Οι επιχειρησιακοί κανόνες υπαγορεύουν τον τρόπο με τον οποίο εκτελούνται οι επιχειρησιακές διεργασίες. Συγκεκριμένα: προσδιορίζουν τις συνθήκες για την ενεργοποίηση μιας δραστηριότητας προσδιορίζουν τις συνθήκες για όλων των ειδών τις εξαρτήσεις μεταξύ δραστηριοτήτων του ίδιου ρόλου καθορίζουν τον τρόπο που διαφόρων ειδών υλικά και εργαλεία συμβάλλουν στην εκτέλεση μιας δραστηριότητας ορίζουν επιχειρησιακά αντικείμενα και θέτουν σχετικούς περιορισμούς

Η Σύνταξη ECA των Επιχειρησιακών Κανόνων Γεγονός (προαιρετικό) ‘Εκφραση που αφορά σε επιχειρησιακά αντικείμενα (προαιρετική) When <Event> If <Condition> Then <Action> Επιχειρησιακή δραστηριότητα, ή έκφραση πάνω σε επιχειρησιακά αντικείμενα

Παραδείγματα πάνω στην Σύνταξη Επιχειρησιακών Κανόνων

Τύποι του Τμήματος “IF”

Τύποι του Τμήματος THEN”

Το Μετα-Μοντέλο των Επιχειρησιακών Κανόνων

Οι Επιχειρησιακοί Κανόνες Σχετίζονται με... Δραστηριότητες: Οι κανόνες αυτοί προσδιορίζουν τις συνθήκες για την ενεργοποίηση επιχειρησιακών δραστηριοτήτων. Σχέσεις μεταξύ δραστηριοτήτων: Οι κανόνες αυτοί προσδιορίζουν συνθήκες για την συσχέτιση δραστηριοτήτων του ίδιου ή και διαφορετικών ρόλων. Αντικείμενα: Προσδιορίζουν την κατάσταση διαφορετικών επιχειρησιακών αντικειμένων. Σχέσεις αντικειμένων: Βάζουν περιορισμούς στις συσχετίσεις (διαφόρων ειδών) μεταξύ δύο ή περισσοτέρων επιχειρησιακών αντικειμένων.

Παραδείγματα Επιχειρησιακών Κανόνων customer_details_retrieved (customer.do_not_call_indicator = FALSE) specify_product_to_be_offered Rule #12 check_loans_status (instalment.status = "NOT PAID") AND (instalment.payment_delay > 4) AND (bank_account.balance < instalment.amount) loan.status = "BAD LOAN" Rule #19 customer.risk = SUM(card.limit)+SUM(loan.amount)+ (SUM(card.debt) CASE (card.payment_delay > 30)) Rule #08

Πρόοδος της Παρουσίασης Oρισμός της επιχειρησιακής λειτουργίας Μεθοδολογίες μοντελοποίησης επιχειρησιακών λειτουργιών Μοντέλα ρόλων - επιχειρησιακών δραστηριοτήτων Μοντέλα αντικειμένων Μοντέλα επιχειρησιακών γεγονότων Μοντέλα επιχειρησιακών κανόνων Εφαρμογές των μοντέλων για ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων

Εφαρμογές Τεχνολογιών Πληροφοριακών Συστημάτων Testing Programming Design Analysis Requirements Analysis Information Systems Development IS to Business Processes Integration Migration Activities Installation Activities Migration Infrastructure Design Conceptual Reverse Engineering Requirements Analysis Legacy Systems Integration of KD Results with Business Models Results Formalisation Results Interpretation Data Mining Data Preparation Data Selection Experiment Specification Knowledge Discovery

Μοντελοποίηση για την Ανάπτυξη Νέων Π.Σ. Goal Hierarchies Actor-Role Diagrams Role-Activity Diagrams Testing Programming Design Analysis Requirements Analysis Information Systems Development Class Diagrams State Charts Role-Activity Diagrams Business Rules Sequence or Collaboration Diagrams Component Diagrams Deployment Diagrams

Aπό τις Προδιαγραφές της Επιχείρησης στα Συστήματα “Customer Application” “Customer” “Application Underwriting System” Requirements Analysis “Customer” “Application” “Product” “Reply Letter Printer” “Application Underwriting System” Analysis “Customer Base” “Customer Record” “Application” “Reply Letter” ………. Description of Software Components Structure of System Components Allocation of Software to System Components Design Business Objects Information Entities Enterprise Actors Actor Resources Application Classes Systems Design Physical Entities

Συνολική Χρήση των Διαγραμμάτων για την Ανάπτυξη Π.Σ.

Μοντελοποίηση για την Αντικατάσταση ενός Παλιού Συστήματος IS to Business Processes Integration Migration Activities Installation Activities Migration Infrastructure Design Conceptual Reverse Engineering Requirements Analysis Legacy Systems As in IS Development Class Diagrams Deployment Diagrams Component Diagrams Collaboration or Sequence Diagrams Role-Activity Diagrams Business Rules

Μοντελοποίηση για Data Mining Class & Object Diagrams Integration of KD Results with Business Models Results Formalisation Results Interpretation Data Mining Data Preparation Data Selection Experiment Specification Knowledge Discovery Goal Hierarchies Business Rules Class & Object Diagrams KD Rules Business Rules Role-Activity Diagrams

Μερικές Επεξηγήσεις... Τί είναι data mining; Μάλλον επίσημος ορισμός: Περιλαμβάνει την εφαρμογή μοντέλων, και την ανακάλυψη αρχετύπων στα υπό εξέταση δεδομένα μέσα από την εκτέλεση συγκεκριμένων αλγορίθμων. Ανεπίσημος ορισμός: Η ανάλυση των δεδομένων που έχει σαν σκοπό να εξηγήσει κάποιο περίπλοκο φαινόμενο του πραγματικού κόσμου, και να το παρουσιάσει κατά τρόπο ευκολονόητο και απλουστευμένο.

Το Αποτέλεσμα του Data Mining 3.3 % higher than average age This 3.3 % is of higher than average value

Επίδραση στους Επιχειρησιακούς Κανόνες Rule CharacteriseCustomer When Assessing_Customer If (Customer.age in [30,60]) And (Customer.marital_status = = ‘married’) AND (Customer.profession_code exists) AND (Customer.type_of_occupation in [Good Professions] AND (Customer.residence_type = = ’owned’ AND Customer.type_of_occupation not in [Professions with usual transfers]) AND (Customer.family_income >= 2.5M) AND (Customer has property) Then Customer isA GoodCustomer. + Postal Area + Gender Άλλαξε ο ορισμός του Άλλαξε ο τύπος της απασχόλησης Το διάστημα των ηλικιών άλλαξε

Επίδραση στις Επιχειρησιακές Διαδικασίες Αλλαγές και στα αντίστοιχα RADs

Επίδραση στα Αντικείμενα Αλλαγή Προσθήκη