,

где - конечное множество состояний, тождественное множеству из нотации, используемой в настоящей статье для представления документооборота;

- конечное множество входных символов, образующих входной алфавит и представляющее собой данные, которые поступают на вход системы документооборота;

- функция переходов, аргументами которой являются текущее состояние и входной символ, а значением - новое состояние;

- начальное состояние (или множество начальных состояний) из множества ;

- множество заключительных, или допускающих состояний из множества .

Представление формальной модели документооборота с помощью автоматов представляется самостоятельный интерес и может явиться предметом самостоятельного исследования.

3.3. Логическая модель

После актуализации тройки множеств , , , описывающих формальную модель системы документооборота, и построения таким образом концептуальной модели появляется возможность построить логическую модель. По Майклу Саттону [3] логическая модель должна дать ответ на вопросы «Что» и «Когда». Исходя из пользовательской схемы документооборота и протоколов взаимодействия элементов системы, определяется: «Что будет делать система?» и «Когда должен запускаться каждый из процессов?»

На логическом уровне решаются вопросы функциональных характеристик системы электронного документооборота типа ввод и вывод данных, обработка данных, протоколы политики безопасности, правила ведения дел, составление форм, а также форма и периодичность отчетов и т.п. Логика построения системы электронного документооборота на этом этапе не имеет привязки к конкретной системе, на которой она будет запущена. Установленное логическое построение может быть реализовано при различной аппаратной и программной реализации.

Возвращаясь к заданной в разделе 3 нотации, можно сказать, что на уровне реализации логической модели выделяются и однозначно устанавливаются связи, определяющие зависимость состояний из множества Ф. Логика документооборота представляется в виде последовательности действий, приводящих к смене состояний документов в системе документооборота. Таким образом, формируется логически связанная последовательность действий, преобразующая документ от начального состояния к требуемому - конечному.

Логическую модель наглядно можно представить в виде направленного плоского геометрического графа. Для установления соответствия графическому отображения введенной в данной статье нотации документооборота может быть использована так называемая парная грамматика. Парная грамматика представляет собой композицию двух грамматик, между правилами и нетерминальными символами, между которыми устанавливаются определенные соответствия. Таким образом, парная грамматика устанавливает связь между элементами языков, определенных двумя грамматиками. Эта связь может рассматриваться как определение перевода элементов одного языка в другой. В нашем случае рассматривается вариант, в котором первый язык - тройка множеств , , , а второй - набор графов с помеченными дугами и вершинами.

При построении графовой модели документооборота предлагается использовать следующий способ отображения документооборота: множество возможных состояний используется для обозначения вершин графа, а множество действий - для обозначения ребер графа. Используя нотацию, принятую для математического представления графа можно сказать, что и . Направленность ребер отражает логику последовательности смены состояний.

Таким образом, состояниям , сопоставляются вершины графа , и каждая пара вершин и соединена дугой, идущей от к в том и только том случае, когда состояние является входным состоянием для . Полученный граф будем рассматривать как логическую модель документооборота.

Пример такого графа приведен на рис. 2.

Рис. 2. Фрагмент графовой модели системы документооборота

Пример расширенной логической модели приведен на рис. 3.

Рис. 3. Фрагмент расширения логической графовой модели системы документооборота

Схему можно усложнить, введя в нее вершины , соответствующие участникам системы документооборота, то есть элементам множества . Если участник работает с состоянием , то является входом для . Из указанной вершины графа проводится дуга, которая оканчивается в вершине . Таким образом, получается граф, состоящий из вершин и и ориентированных связей между ними. Отметим, что в этом графе нет дуг, выходящих из . Такой граф будем называть расширенной логической моделью документооборота.

Пользуясь известными свойствами графов, можно выявить ряд важных характеристик логических моделей документооборота. Приведенные ниже результаты будут получены с помошью применения базовых положений аппарата теории графов.

Для математического задания графа воспользуемся его представлением с помощью матрицы инцидентности. Пусть задан граф , где - непустое множество, - множество не пересекающееся с , - отображение множества на . Элементы и соответственно называются вершинами и дугами, а называется ориентированным отображением инцидентности ориентированного графа. Матрицей инцидентности ориентированного графа , содержащего вершин, называется квадратная матрица A с строками и столбцами, в которой элементы , стоящие на пересечении i-й строки и j-го столбца, численно равны количеству дуг графа, идущих из i-й вершины в j-ю вершину.

Ориентированным маршрутом (путем) длины n является последовательность (не обязательно различных) дуг таких, что соответствующая им последовательность вершин формирует направленный граф. В нашей модели путь означает процесс создания документа от какого-то начального состояния до состояния, которое принимается конечным в правилах создаваемой модели.

Кроме того, если обозначить - как граф моделируемого документооборота, а - матрицей инцидентности заданого графа, можно утверждать, что:

1) элемент матрицы , полученный возведением матрицы в степень , равен числу различных путей длины , идущих от к ;

2) признаком контура (ошибка описания) служит появление ненулевых элементов на главной диагонали любой из матриц ;

3) равенство нулю суммы элементов j-го столбца матрицы инцидентности служит формальным признаком для выделения исходных данных;

4) равенство нулю суммы элементов i-й строки указывает на наличие функциональных результатов;

5) если при некотором нулю одновременно равняются суммы элементов строки и столбца, то указанное состояние не используется в модели описываемого документооборота.

Отношение вхождения «состояние-участник» графа расширенной логической модели установлено только для активных состояний. Отличные от нуля элементы матрицы , где - участник, указывают все активные состояния моделируемого документооборота. Ненулевые элементы тех же столбцов матрицы указывают как активные, так и пассивные состояния, используемые при достижении активных состояний. Остальные состояния, введенные в модель, формально являются избыточными, и их исключение не сможет ни позитивно, ни негативно сказаться на адекватности модели.

Вышеописанные результаты получены непосредственно из базовых понятий теории графов, а само отображение модели документооборота с использованием аппарата теории графов представляет особый интерес и требует дополнительных исследований.

3.4. Структурная модель

Структурная модель реализует представление системы в виде четко выраженных структурных единиц, различающихся по организации и выполняемым задачам. При всем множестве задач, которые ставятся перед системами документооборота предприятий, можно провести разделение, выделив задачи, решающие общие проблемы подобными методами. Таким образом, можно получить компоненты, реализация которых сделает систему достаточной, то есть обеспечит выполнение необходимых требований.

С точки зрения решаемых системой задач можно выделить две основные структурные компоненты: модуль для проектирования бизнес-процессов и модуль, реализующий спроектированные процессы в деятельности предприятия. Обе компоненты используют одно общее хранилище, которое содержит образы предопределенных и экземпляры активных в данный момент бизнес-процессов. Майкл Саттон в [3] называет такое хранилище репозитарием и акцентирует внимание на концентрации усилий разработчиков и внедренцев систем ЭД на продуманные реализации.

Создание активных копий бизнес-процессов из образов, хранимых в библиотеке предопределенных процессов, позволяет организовать создание системы документооборота в соответствии с канонами объектно-ориентированного анализа и проектирования, описанными в [10]. Непротиворечивость принципов объектно-ориентированного анализа и проектирования методологиям создания систем композитного документооборота уже рассматривалась автором настоящей статьи и подробнее с аспектами этого вопроса можно ознакомиться в [9].

Таким образом, можно представить достаточные условия создания системы как два структурных модуля. Назовем их «Архитектор» и «Двигатель». «Архитектор» обеспечивает размещение в репозитарий троек вида и поддержку процессов поддержания этих троек в состоянии, актуально отражающем деловые процессы предприятия. «Двигатель» обеспечивает использование репозитария для получения образов из библиотеки процессов и по этим образам - создание активных экземпляров, реализующих документарную деятельность предприятия.

3.5. Управленческая модель

Управленческая модель подразумевает представление документооборота в виде множества взаимодействующих процессов с установленными между ними связями. В этом случае процесс представляет собой совокупность действий, объединенных некоторой общностью. Представление общего процесса деятельности предприятия в виде совокупности процессов имеет ряд преимуществ. Например, позволяет руководству более наглядно представить деятельность своей организации, а подчиненным - представить выполняемую работу более понятной.

Хочется отметить, что управление процессами является одной из современных апробированных форм управления и широко используется во всем мире. Декомпозиция общей деятельности на совокупность процессов позволяет представить каждый процесс в формализованном виде, а именно - снабдить процессы четким описанием, описать входные и выходные параметры. Представленные таким образом процессы обладают свойствами управляемости и контролируемости. Это имеет целый ряд положительных последствий. Например, позволяет собственникам более эффективно управлять предприятием и контролировать нанятых высших управленцев. Кроме того, на управлении процессами управления основаны современные методологии систем управления качеством, предусмотренные ISO9000.

Математическое представление процесса в рамках введенной нотации можно представить как подмножества из множества тройки . Совокупность таких подмножеств представляет собой общую деятельность предприятия и является одной из форм представления, которая может быть получена в рамках формальной модели документооборота.

4. Выводы

В статье рассмотрен современный подход к построению концептуальной, функциональной, логической и структурных моделей системы электронного документооборота, позволяющий создать на их основе автоматизированные информационные системы для различных приложений.

В качестве основ построения таких моделей предлагается использовать широко апробированный и хорошо зарекомендовавший себя аппарат теории графов, теории автоматов и др. Концептуальные положения этой статьи могут быть использованы для решения теоретических проблем электронного документооборота и создания на их основе соответствующего прикладного программного обеспечения.

Страницы: 1, 2, 3