Управление бизнес-процессами на фабриках Индустрии 4.0

Управление бизнес-процессами является направлением менеджмента, обеспечивающим на системном уровне слаженную работу всех бизнес-активов компании. Целевая функция управления заключается [2, 13] в повышении результативности компании, достигаемом за счет изменения эффективности биз-нес-процессов в цепочках создания ценности. Динамика бизнес-процессов обусловлена переменными:

ГРНТИ 06.81.12

Статья поступила в редакцию 11.06.2021.

конъюнктурой рынка и конкурентоспособностью компании, стремящейся в любых условиях извлечь максимум прибыли.

Сложившаяся практика управления бизнес-процессами соответствует компаниям Индустрии 3.0 с фиксированной внутренней организационной структурой и основана [1, 12] на двух базовых стратегиях – реинжиниринг и кайдзен, которые в разной степени опираются на ресурсы информационных систем и «лоскутную» автоматизацию. Потенциалы обеих стратегий реализуются в окрестностях своих теоретических пределов в рамках процессного подхода к улучшению результативности бизнеса и предполагают инфраструктурные преобразования в первичных звеньях существующих бизнес-процессов.

Фабрики Индустрии 4.0 являются новой формой хозяйствующих субъектов, деятельность которых ориентирована [3, 14] на высокотехнологичный сегмент промышленности и институциональные условия цифровой экономики. Бизнес-процессы фабрик к настоящему времени еще не определены в окончательном виде, однако уже прослеживается их ярко выраженный информационный аспект, обусловливающий использование в системе управления кибертехнологий. Применение кибертехнологий в управлении бизнес-процессами сегодня рассматривается [4] как востребованная инновация, сочетающая управленческие функции искусственного интеллекта и управленческие компетенции интеллекта человека и нуждающаяся в научных исследованиях и формализации.

Сущность бизнес процессов в Индустрии 4.0

Бизнес-процесс представляет собой [18] фиксированную последовательность действий компании, образующих экономический ресурс и создающих ценность для потребителя. Элементарный бизнес-процесс состоит из подпроцессов и операций и входит в состав системы бизнес-процессов, влияющей на общую результативность компании. Значимым для экономического управления бизнес-процессами является наличие у каждого компонента процесса своего владельца (регулятора), контроль эффективности функционирования которого оценивается по системе индикаторов (ключевых показателей).

В условиях автоматизированного киберпроектирования и киберобслуживания или автоматического киберпроизводства владельцами компонентов бизнес-процессов выступают операторы цифровой и виртуальной фабрик и информационные системы умных фабрик, осуществляющие совместное управление. Процессный подход к экономическому управлению бизнес-процессами фабрик обосновывается [8, 19] мультикритериальной составляющей результативности компаний, объединяющей в контролируемое пространство состояний технологические параметры производственного цикла, финансовые параметры операционного цикла, параметры качества продукции, параметры качества потребительского обслуживания и др.

Система экономического управления бизнес-процессами Индустрии 4.0

Схема системы экономического управления бизнес-процессами фабрик Индустрии 4.0 приведена на рисунке. Управление сконцентрировано на контроле параметров внутренних бизнес-процессов фабрик, замкнутом на показатели потребительской оценки создаваемой на фабрике ценности. Сквозное управление бизнес-процессами необходимо для систематического контроля действий фабрик, осуществляемых для удовлетворения заказов и ожиданий потребителей. Управленческий потенциал фабрик представлен [10, 16] субъектами управления – архитектором и аналитиком бизнес-процессов, а также владельцами компонентов бизнес-процессов. Схема системы управления построена по иерархическому принципу, основанному на декомпозициях бизнес-процессов и их ключевых показателей.

Выполнение требований к качеству бизнес-операций является необходимым условием соблюдения контролируемых показателей бизнес-подпроцессов. В свою очередь, регулирование подпроцессов и выдерживание их заданных целевых установок следует рассматривать в зависимости от управления системой бизнес-процессов. Комплексное обеспечение соответствия совокупности целевых показателей бизнес-процессов установленным для фабрики нормам приводит к желаемой результативности компании и качеству продукции, имеющей ценность для потребителя.

Регулированию подлежат управляющие, операционные и поддерживающие бизнес-процессы фабрик, прямо или косвенно участвующие в цепочке стоимости и в создаваемой ценности. К управляющим бизнес-процессам фабрик относятся контрольно-мониторинговые действия, способствующие соблюдению компаниями правил ведения хозяйственной деятельности. Операционные бизнес-процессы фабрик непосредственно составляют киберпроектирование, киберпроизводство и кибероб- служивание, на каждом этапе приращающие потребительскую ценность продукции. Поддерживающие бизнес-процессы фабрик распространяются на технический ремонт киберфизического оборудования, бухгалтерское сопровождение экономической активности, кадровую работу и др.

Информационная система фабрики,

основанная на искусственном интеллекте

Имитационная среда моделирования бизнес-операций (граничные вычисления)

Имитационная среда моделирования бизнес-подпроцессов (туманные вычисления)

Имитационная среда моделирования бизнес-процессов (облачные вычисления)

качества

Вызовы продук тивности

Вызовы продук тивности

Уставки системы бизнес- процессов показателей фабрики

Показатели эффективности бизнес-

^Оценка KPI процессов

Архитектор .бизнес-процессов.

Целевые показатели результативности фабрики родукции (сервиса, Управляющий орган (менеджмент) фабрики

Объект управления (Результативность фабрики Индустрии 4.0Y

Целевые

Вызовы продуктивности

Объект управления (Бизнес-процесс)

Объект управления (Бизнес-подпроцесс)

Объект управления (Бизнес-операция)

Внутренняя среда бизнес-процессов

процессов

Показатели

эффективности

^ бизнес-подпроцессов

Вектор микроэкономических

► эффективности

■► бизнес-операций

Внешняя среда бизнес-процессов

Риc. Схема системы экономического управления бизнес-процессами фабрик Индустрии 4.0 (KPI – Key Performance Indicators)

Специфика экономического управления бизнес-процессами Индустрии 4.0

Специфика экономического управления бизнес-процессами фабрик заключается в наличии [11, 15] дополнительных регулирующих воздействий информационной системы, размещенной в виртуальной среде. Функция управления компонентами бизнес-процесса является суперпозицией управляющего воздействия владельца-оператора и управляющего воздействия владельца-двойника, представленного цифровой копией процесса. Цифровая копия процесса содержит идеализированную модель выполнения всех бизнес-операций, прослеживаемую в течение операционной деятельности фабрики. Эффективность бизнес-процесса в системе экономического управления оценивается в результате сравнения установленных целевых показателей фабрики и показателей цифрового двойника, полученных на основе данных интеллектуального планировщика (затраты, время выполнения процесса и др.). Планировщик выполняет анализ потенциальных возможностей бизнес-процессов и осуществляет прогноз ключевых показателей компонентов процессов в динамике операционной загрузки фабрики.

Регулирующее воздействие владельца бизнес-процесса содержит требования и ресурсы, необходимые для достижения желаемого состояния каждым компонентом процесса. Систему ограничений на управление бизнес-процессами определяют нормативно-методическая документация (схемы, шаблоны, референтные модели и описания процессов, закрепленные в стандартах компании) и законодательные правила, распространяющиеся на высокотехнологичный бизнес в соответствии с нормами промышленной, экономической, экологической, информационной и т.д. безопасности. Обратная связь в системе управления бизнес-процессами осуществляется по фактическим процессным данным, непрерывно адаптируемым к изменяющимся приоритетам фабрики и потребительского сообщества.

Адаптация бизнес-процессов фабрик в Индустрии 4.0 осуществляется [17] в полуавтоматическом режиме, ведущая роль в котором отводится информационной системе. Каждый бизнес-процесс и входящие в него компоненты подлежат моделированию в виртуальной среде, использующей формальный язык (нотации) для электронного представления всех бизнес-операций. Сформированный из нотаций цифровой двойник бизнес-процессов является объектом управления для бизнес-планировщика, выполняющего программными инструментами мониторинг и анализ динамики производственных и финансовых показателей фабрики.

Моделирование бизнес-процессов производится [5, 18] с целью их оптимизации, в частности за счет снижения издержек фабрики или объемов потребления ресурсов, в наблюдаемый момент и в прогнозируемый период времени. Регулирование бизнес-процессов проецируется на изменения производственно-хозяйственной и экономической активности фабрики. Участие в управлении архитектора бизнес-процессов, структурирующего (упорядочивающего) потоки работ, и аналитика бизнес-процессов, контролирующего оптимизацию, необходимо при изменении продуктовой линейки фабрики или при инфраструктурных преобразованиях внутренней среды фабрики. Зоны влияния архитектора, аналитика и владельцев бизнес-процессов определяются матрицей ответственности, регламентированной менеджментом. Результаты симуляции бизнес-процессов проходят валидацию и верификацию на соответствие процессной карте фабрики, декомпозированной по уровням активности, и в случае положительных результатов передаются владельцу процесса.

В структуре функционально-иерархических систем экономического управления цифровой и виртуальной фабриками результаты симуляции бизнес-процессов носят для владельца рекомендательный характер. В управлении автоматическим киберпроизводством результаты симуляции бизнес-процессов в обязательном порядке участвуют в регулировании микроэкономических показателей умной фабрики [9, 11]. Сбор контента для системы управления бизнес-процессами обеспечивается кибертехнологиями и информационными ресурсами фабрики. Обработанный контент и состояния биз-нес-процессов, подтвержденные владельцами, передаются на контроль в смарт-контракты договорных обязательств фабрики. Управление сетью сквозных бизнес-процессов фабрики приводит к формированию потока работ, создающих ценность для потребителя и прибыль для компании.

Количественное соотношение эффективности экономического управления бизнес-процессами и результативность фабрики определяется при оценке зрелости технологий (механизмов, инструментов), релевантных стратегической цели компании, действующей в составе общей бизнес-системы. Сквозное и «прозрачное» для информационной системы управление бизнес-процессами, построенное на единых принципах [6, 7] координации работ, позволяет исключить фрагментированную автоматизацию конкретных звеньев в цепочках ценности и определяет унифицированное решение для синтеза цифровой платформы, регулирующей бизнес-отношения фабрик, возникающие при формировании и развитии (стабилизации) корпоративной бизнес-системы.

Заключение

Комплексный подход к управлению бизнес-процессами заключается в создании единого для управленческого персонала (архитектор, аналитик, владельцы) и искусственного интеллекта механизма контроля фабрик, учет и мониторинг показателей эффективности производственно-финансовых операций которых ведется в реестре виртуальной среды. Общие правила формализации механизмов управления создают основу для регулирования в сквозном цикле связанных бизнес-процессов с четким распределением ответственности участников за конечный результат. Полномочия процессных архитектора, аналитики и владельцев определяются в результате декомпозиции управляемой модели бизнес-процессов, структурирования функций управления, идентификации и классификации компонентов процессов с детализацией до уровней, достаточных для выявления барьеров повышения результативности фабрик. Смешанный тип управления, сочетающий базовые инструменты влияния персонала и дополнительные инструменты влияния кибертехнологий, обеспечивает максимальный уровень контроля за ходом работы внутренней среды фабрики, соответствующий принципам наблюдаемости и управляемости промасштабированных бизнес-процессов.