Monday, August 29, 2011

Переход парадигмы к целеориентированию

Если мы посмотрим на 20 или 30 лет назад, то увидим, что процессы в то время не были так широко распространены как сегодня. Люди делали вещи аналогичные тому, что происходит сейчас. Но взаимодействия внутри организации были довольно хаотичные. В один момент времени все могло идти хорошо, а на следующий день - не очень. Для обеспечения своей работы организациям приходилось во многом полагаться на определенные личности, которые знают, что надо делать, и могут повести за собой остальных. Автоматизация лишь отражала реалии в стиле организационного управления. Автоматизация не пыталась каким-то образом формализовать существующие взаимодействия. Она лишь помогала людям выполнять отдельные участки их индивидуальной работы.

В это время постоянство системы управления было под вопросом. И тогда пришли процессы. Они предложили несколько хороших вещей, от которых начальство просто не могло отказаться:
  • Поставить нечеткие взаимодействия работников под строгий контроль
  • Закрепить важные аспекты работы
  • Сделать управление менее зависимым от индивидуального мастерства, сделать работников более заменяемыми
  • Сделать отдельные функции управления менее зависимыми от определенного контекста, повторно использовать их в различных ситуациях
  • В целом, сделать управление более предсказуемым и постоянным в времени

И организации начали внедрять и закреплять процессы. Автоматизация управления ответила на это переходом к процесс-ориентированной парадигме, сервис-ориентированной архитектурой (SOA), оркестрацией бизнес-процессов.

Конечно, все эти изменения были к лучшему. Однако, сегодня все чаще мы можем слышать: “ох, у нас так много этих процессов...”. И услышав такое, мы сразу можем представить себе подавленных людей, действующих подобно болтикам в большом механизме. Они делают лишь предопределенные шаги, и имеют лишь отдаленное представление, для чего все это нужно. Близкие вещи часто находятся вне пределов досягаемости по причине всех “танцев”, которые должны произойти. Если кто-то делает попытку “срезать углы”, чтобы сделать что-то иначе, то сразу наказывается дубинкой начальника. Начальники же тоже несчастны. Они ограничены практически также, как и их подчиненные. Они не имеют возможности полностью использовать свои знания, свой опыт, и даже свою власть, чтобы изменить ситуацию к лучшему. Процесс начинает работать ради самого процесса, поглощая все на своем пути. Звучит ли это Вам знакомо?

Сегодня становиться все более понятно, что процессы имеют свои проблемы. Вот лишь некоторые, наиболее видимые:
  • Процессы негибки. Они не способны быстро адаптироваться к изменяющейся ситуации или изменяющимся потребностям
  • Процессы неэффективны. Они пытаются быть универсальными, но каждая ситуация в чем-то уникальна. Может существовать множество шагов, которые имеют минимальное значение, но при этом они обязаны быть выполнены
  • Процессы не имеют механизмов определения и разрешения конфликтов с другими процессами
  • И, что наиболее важно, процессы немасштабируемы

Масштабируемость процессов - это серьезная проблема. Все работает хорошо, когда процессов относительно немного, когда они могут быть осмысленны мозгом среднего человека. Когда же их количество и сложность начинают расти, все быстро выходит из под контроля. Хуже того, большое количество процессов может создавать ложное впечатление, что все находится “под контролем”. На самом же деле, это может “перекручивать” реальность для оправдания своего существования. Таким образом, попытки создания всеобъемлющей автоматизации на уровне всей организации, используя лишь процессы, обречены на провал. В лучшем случае результат будет напоминать монстра Франкенштейна, который потребляет кучу денег, производя лишь каплю в ответ.

Люди уже начинают видеть эти проблемы. Они говорят, что “все должно быть проще”, “работники должны иметь возможность принимать лучшие решения”, “успех должен оцениваться на основании достигнутых результатов, а не по тому, сколько и какие шаги были предприняты” и так далее. “Гибкие (agile)” и “экономные (lean)” методики управления начинают подмывать жесткие процессы. Начальство становится более озадачено вопросами “что” и “зачем”, и менее “как”. Мы можем прийти к заключению, что смена парадигмы уже началась. Но сейчас это происходит в основном уровне организационного управления и затрагивает автоматизацию в незначительной мере.

Я, совместно с Максимом Владимировичем Приваловым из ДНТУ, проанализировал тренды и пришел к выводу, что следующим логическим шагом в автоматизации управления будет переход к “целям”. Наши исследования показывают, что “целеориентирование” способно лучше решить проблемы настоящего и потребности будущего:
  • Цели более просто определяются, чем процессы
  • Цели более гибкие. Существует множество способов их достижения
  • Цели более устойчивы к сиюминутным изменениям ситуации
  • И в тоже самое время, это нормально, когда цели меняются
  • Взаимозависимости между целями проще определяются и управляются
  • Цели более эффективны, так как они представляют собой конечный результат
  • Цели масштабируются натуральным образом, простым разбиением на под-цели
Также важно то, что переход будет представлять собой медленную эволюцию из текущей “процесс-ориентированной” парадигмы. Компании уже потратили миллиарды долларов на автоматизацию. И они никогда не согласятся потерять свои инвестиции. Таким образом, любое изменение должно происходить постепенно, на протяжении длительного времени, без больших разрывов. Если мы посмотрим на прошлые парадигмы, то можем увидеть как переход происходил ранее:
  • Централизованная парадигма
    • Основной фокус: критические функции управления на уровне всей организации
    • Переход: нет, автоматизация только началась
  • Функционально-ориентированная парадигма
    • Основной фокус: индивидуальные функции управления
    • Переход: революционный. Новые системы создавались с нуля, при этом старые системы продолжали использоваться некоторое время
  • Процесс-ориентированная парадигма
    • Основной фокус: бизнес-процессы для формализации взаимодействий на индивидуальном и групповом уровне
    • Переход: эволюционный. Ранее разработанные индивидуальные функции выставлялись в виде “бизнес сервисов” и затем оркестрировались в “бизнес процессы”
Новая парадигма продолжит этот шаблон:
  • Целеориентированная парадигма
    • Основной фокус: “бизнес цели” которые задают направление взаимодействиям и отдельным функциям
    • Переход: эволюционный. Ранее разработанные “бизнес процессы” останутся как предопределенные “шаблоны” для достижения “бизнес целей”

Зачем нужно ЦОАСУ?


Зачем нужно ЦОАСУ? Что это нам дает? Как это отличается от того, что уже существует? Впервые встретившись с ЦОАСУ, люди начинают задавать подобные вопросы. И это совершенно правильно. Концепции просто ради самих концепций - вещь весьма бесполезная. Если Вы собираетесь потратить время на изучение чего-то нового, то лучше с самого начала определиться для чего это делается.

Что же ЦОАСУ позволяет делать?
ЦОАСУ дает Вам теоретическую базу для создания всесторонней глубокой автоматизации, гораздо лучшей, чем подавляющее большинство существующих сегодня систем. Оно показывает Вам научный подход для устранения пробелов и постепенного повышения уровня автоматизации для максимально возможного предела.

Можно ли этого достичь без ЦОАСУ? Конечно, можно. Однако, если Вы ищите рациональный, научный подход для решения проблем автоматизации, то тут Вас ждет разочарование. Сегодня наукой хорошо покрываются только низкоуровневые автоматические системы (Кибернетика, Теория Автоматического Управления). Автоматизация на более высоких уровнях управления организацией остается проблематичной. Научные направления, такие как Теория Систем и Системный Анализ, Теория Управления Организацией, рассматривают более общие вопросы и не дают четких рецептов для разработки автоматизации. Если же Вы все-таки вынуждены этим заниматься, то остается более полагаться на “искусство”, нежели чем на “науку”. А это означает переизобретение колес и подход “проб и ошибок”.

Таким образом, если Вы хотите создать “Скайнет” или “Полностью автоматизированную шахту на Марсе”, или же просто улучшить существующую систему автоматизации управления, то ЦОАСУ может показать вам путь.

Чего ЦОАСУ не делает?
ЦОАСУ делает только что было описано выше. При этом, ЦОАСУ не является магическим “инструментом оптимизации”. Оно не будет писать за Вас код. Оно не сделает экраны Ваших приложений более привлекательными. Если вы это ищете, то стоит посмотреть куда-либо еще.

Tuesday, August 23, 2011

Цели


Понятие цели является центральным в ЦОАСУ. Глубокое понимание этой концепции обязательно для изучения ЦОАСУ даже на самом минимальном уровне. Существует множество определений “цели”: от идеалистичных и философских до очень узких и специализированных. Однако, большинство их них бесполезно для автоматизации. Нам нужно что-то более конкретное и универсальное в одно и тоже время. Для ЦОАСУ я использую следующее определение:

“Цель - это ожидаемое состояние дел, которое человек или система планируют или намерены достигнуть.”

Давайте рассмотрим это определение внимательно, слово за словом:
  • “Цель - это … состояние”. Прочитайте снова как: “цель” равнозначно/означает тоже что и “состояние”... Какое-такое состояние? - Состояние системы, среды или обоих. Как это состояние определяется? - Через набор характеристик/параметров элементов из которых система или среда состоят. Этот момент является ключевым для наших последующих усилий в формализации целей и управления целями!
  • “Ожидаемое состояние” - будущее, возможное, вероятное, предсказуемое...
  • “Дел” - может означать любые действия, усилия, любые изменения
  • “Человек или система”. “Человек” означает люди. “Система” же может означать что угодно. Это может быть автоматизированная система, робот, микроконтроллер, человеческое тело, или даже молекулярная структура...
  • “Планирует” означает, что цели могут задаваться и управляться в явном виде.
  • “Или намерены” означает, что цели также могут быть неявными; что они могут существовать только в виде идеи или мысли в головах людей.
  • “Достигнуть” - означает что состояние является желаемом, конечным результатом. Это также означает, что действия или изменения не хаотичны, а каким-то образом туда направлены.
Как вы можете видеть, это определение универсально. Оно может быть применимо где угодно: для любой направленной деятельности или целенаправленных изменений. Оно не ограничивается только людьми. И оно не указывает, должны ли цели задаваться на мыслительном или бессознательном, поведенческом, предопределенном уровне.

В тоже самое время это определение достаточно конкретно. Оно фиксирует то, что “цель” является “ожидаемым, желаемым состоянием”, которое мы можем понимать как “набор желаемых характеристик/параметров элементов системы и/или среду, куда деятельность/изменения направлены”. Это уже что-то, что мы способны формализовать и использовать для создания автоматизации.

Теперь, если Вы посмотрите вокруг, Вы можете увидеть “цели” где-угодно. Только они называются по-разному:

Цели, миссии, стратегии, предписания, инициативы, проекты, команды, приказы, задачи, действия, управляющие воздействия....

Но в каждом случае существует “будущее, желаемое состояние”. Это состояние может быть большим (на уровне организации или отдела) или маленьким (на личном, индивидуальном уровне), оно может быть в ближайшем (оперативные, краткосрочные) или в далеком будущем (средне- или долгосрочные). И люди, организации или автоматизированные системы должны что-то сделать, чтобы это состояние достигнуть.

Конечно, мы не изобрели цели. Они существуют везде. И они были там всегда. Просто мы определили, что независимо от того, принимается это или нет, цели стоят за любой направленной деятельностью или нехаотичными изменениями. Если мы положим, что большинство изменений в организации должны быть нехаотичны, тогда получается что они должны быть “целенаправленные”. И далее, эти цели возможно формально определить и использовать для автоматизации управления.

Monday, August 22, 2011

В чем особенность ЦОАСУ


ЦОАСУ является попыткой подвести теоретическую базу для решения различных проблем автоматизации. Это позволяет взять любую организацию и постепенно повысить уровень автоматизации с нулевого уровня до абсолютного максимума, полностью заменив людей машинами.

Что же делает подход ЦОАСУ отличным от других подобных теорий и концепций?

1. Целостный / системный взгляд на организацию и ее окружение

Моделирование больших организаций, работающих в условиях реального мира, чрезвычайно сложно. Часто люди прибегают к различным упрощениям для облегчения своей жизни. Они могут рассматривать только небольшую часть организации, либо пытаться абстрагироваться от внутренних подробностей применяя принцип кибернетического “черного ящика”. И хотя эти методы могут давать позитивные результаты в определенных ситуациях, в целом доказано, что такой подход плох.

ЦОАСУ использует целостный / системный подход для рассмотрения организации. Для этого делается несколько важных предположений:
  • Организация является открытой системой. Она оперирует во внешней среде и не может быть оторвано от нее.
  • Каждый элемент является частью системы. Он взаимосвязан и взаимозависим от других элементов и служит для достижения общих целей организации.
  • Организация содержит активные элементы (также называемыми элементами принимающими решения), которые имеют свою “волю” и способны менять направление движения по своему усмотрению. Это означает, что результаты не могут быть предсказаны только на основании входов. Необходимо также понимать внутреннюю динамику организации.
2. Принятие нечеткого и иррационального поведения людей

По определению ЦОАСУ должно покрывать человеческую составляющую организации. И как известно, поведение людей бывает нечетким и иррациональным. Вместо того, чтобы воевать с этим фактом и стремиться подвести его под понятную, но бесполезную модель, ЦОАСУ признает и принимает этот факт. Более того, определенное количество “хаоса” или “энтропии” является показателем здоровой и динамичной организации.

3. Широкий взгляд на процессы управления

ЦОАСУ не рассматривает “управление” только как работу выполняемую исключительно людьми с титулом “менеджер” (“начальник”). Вместо этого, под управлением понимается любой вид целенаправленной деятельности, будь то управление на стратегическом уровне, либо работа голыми руками, либо даже, взаимодействия на клеточном уровне. Такой подход позволяет применять общие однотипные модели на любом организационном уровне, в конечном итоге, описывая сложные многоуровневые системы управления.

4. Широкий взгляд на активные элементы

В ЦОАСУ активным элементом (элементом принимающим решения), который выполняет функции управления, может быть человек, группа людей, система ИИ, робот или примитивный микроконтроллер. Этот факт абстрагируется и не имеет решающего значения на то, как реализуется процесс управления. Однажды, все начинается с одного единственного человека. Позже, нанимается группа менеджеров, для выполнения аналогичной работы. В конце-концов, все менеджеры могут быть уволены и заменены на полностью автоматизированную компьютерную систему. Однако, эти изменения не меняют природы процессов управления. Это позволяет ЦОАСУ независить от степени автоматизации и постепенно повышать уровень автоматизации не ломая общую модель.

5. Широкий взгляд на роли элементов в системе

Много концепций, используемых в автоматизации в настоящее время, используют довольно жесткий подход. Они определяют объекты управления и управляющие объекты. И со временем это разделение не меняется. Однако, жизнь приносит постоянные изменения. Человек может быть простым ресурсом для действий других. В дальнейшем, получив повышение, он становится управленцем, принимающим важные решения. Однажды заболев, он превращается в объект действий других людей. И в конце концов, он может быть уволен или может умереть, и стать объект среды. Элементы в ЦОАСУ способны принимать различные роли в процессах управления в различное время, в зависимости от контекста. Эта гибкость позволяет описывать сложные реалистичные сценарии в эволюционирующих системах.

Thursday, August 18, 2011

Сравнительный анализ парадигм автоматизации


В моем прерыдущем посте “парадигмы в автоматизации управления” я дал определения 4х различных парадигм автоматизации прошлого, настоящего и вероятного будущего. Здесь я сравню эти парадигмы по нескольким критериям:
  • Тренды в индустрии - аппаратное и программное обеспечение появившееся на момент смены парадигмы
  • Потребности бизнеса - новые требования бизнеса которые привели к смене парадигмы
  • Фокус автоматизации - основная идея, руководствующий принцип в создании автоматизации
  • Доминирующая архитектура - наиболее типичный архитектурный стиль/фреймворк применяемый для проектирования автоматизации
  • Интеграционная модель - способ, которым различные системы интегрируются друг с другом
  • Стандарты - широко распространенные стандарты, которые должны поддерживаться автоматизацией
  • Концепции и теории - теоретические принципы используемые при создании автоматизации
1. Централизованная парадигма

 

Тренды в индустрииБольшие и малые ЭВМ, машинные коды, ассемблеры, процедурное программирование
Потребности бизнесаХранение и обработка больших массивов данных за более короткое время, обеспечение работников организации ключевой информацией
Фокус автоматизацииКритические узкие проблемы в масштабе организации
Доминирующая архитектураМонолитная архитектура
Модель интеграцииОтсутствует
СтандартыОтсутствуют
Концепции и теорииТеория информации, теория автоматического управления, кибернетика


2. Функционально-ориентированная парадигма

 

Тренды в индустрииПерсональные компьютеры, ЛВС, СУРБД, объектно-ориентированное программирование,
Потребности бизнесаСнижение цены автоматизации, решение уникальных потребностей отдельных пользователей
Фокус автоматизацииИндивидуальные функции пользователей и групп
Доминирующая архитектураБД-ориентированная одно- и многозвенная архитектура
Модель интеграцииПередача данных между БД, вызовы удаленных процедур
СтандартыEthernet, TCP/IP, SQL
Концепции и теорииФункциональная декомпозиция, UML


3. Процесс-ориентированная парадигма

 

Тренды в индустрииШирокое распространение автоматизации, глобализация, Интернет, сервис-ориентированное программирование, беспроводные технологии
Потребности бизнесаОбширная интеграция, повторное использование компонент
Фокус автоматизацииБизнес процессы в организации
Доминирующая архитектураСервис-ориентированная архитектура
Модель интеграцииОркестрация бизнес процессов при помощи middleware
СтандартыHTTP, Web Services, BPML
Концепции и теорииМоделирование бизнес процессов, теория организации, менеджмент


4. Целеориентированная парадигма


Тренды в индустрииШирокое использование сенсоров, мобильные устройства, виртуальная реальности, Искусственный Интеллект и роботы
Потребности бизнесаСнижение стоимости интеграции, более высокая эффективность и прозрачность управления, лучшая гибкость, тотальная автоматизация
Фокус автоматизацииОбщие организационные цели разбиваемые на подцели отдельных групп и пользователей
Доминирующая архитектураМногоагентные системы (?), Модель-ориентированная архитектура (?)
Модель интеграцииЕстественная интеграция без пробелов при использовании общих принципов и стандартов
Стандарты??
Концепции и теорииТеория автоматизации управления (?)

Как вы можете видеть из приведенного анализа, автоматизация управления сделала полный оборот цикл. Она началась на общеогранизационном уровне с решения узких задач, потом скакнула на уровень отдельных пользователей и групп, затем поднялась до уровня взаимодействия между многими пользователями и группами и, в конце-концов, вернулась на общеорганизационный уровень в широком и глубоком смысле.