نمذجة العمليات

يُستخدم مصطلح نموذج العملية في سياقات متنوعة. على سبيل المثال، في نمذجة عمليات الأعمال، يُشار غالبًا إلى نموذج عملية المؤسسة باسم نموذج عملية الأعمال .

نماذج العمليات هي عمليات من نفس النوع تُصنّف معًا في نموذج واحد. بالتالي، يُعدّ نموذج العملية وصفًا للعملية على مستوى النوع. وبما أن نموذج العملية على مستوى النوع، فإن العملية هي تجسيد له. يُستخدم نموذج العملية نفسه بشكل متكرر لتطوير العديد من التطبيقات، وبالتالي، له العديد من التجسيدات. أحد الاستخدامات الممكنة لنموذج العملية هو تحديد كيفية تنفيذ الأمور، على عكس العملية نفسها التي تُنفّذ فعليًا. نموذج العملية هو تقريبًا توقّع لما ستكون عليه العملية. سيتم تحديد ماهية العملية أثناء تطوير النظام الفعلي. ^{[ 2 ]}

تتمثل أهداف نموذج العملية فيما يلي:

• وصفي
  • تتبع ما يحدث فعليًا أثناء العملية
  • اتخذ وجهة نظر مراقب خارجي ينظر إلى الطريقة التي تم بها تنفيذ عملية ما ويحدد التحسينات التي يجب إجراؤها لجعلها تعمل بشكل أكثر فعالية أو كفاءة.
• وصفي
  • حدد العمليات المطلوبة وكيف ينبغي/يمكن/يمكن تنفيذها.
  • ضع قواعد وإرشادات وأنماط سلوكية، إذا ما تم اتباعها، ستؤدي إلى الأداء المطلوب للعملية. ويمكن أن تتراوح هذه القواعد والإرشادات بين التطبيق الصارم والتوجيه المرن.
• شرحي
  • قدّم تفسيرات حول الأساس المنطقي للعمليات.
  • استكشف وقيم مسارات العمل الممكنة المتعددة بناءً على حجج عقلانية .
  • قم بإنشاء رابط واضح بين العمليات والمتطلبات التي يحتاج النموذج إلى تلبيتها.
  • يحدد مسبقًا النقاط التي يمكن عندها استخراج البيانات لأغراض إعداد التقارير.

من الناحية النظرية، يشرح نموذج العمليات الفوقية المفاهيم الأساسية اللازمة لوصف ما يحدث في عملية التطوير، وعلى ماذا، ومتى يحدث، ولماذا. أما من الناحية العملية، فيهدف نموذج العمليات الفوقية إلى توفير إرشادات لمهندسي المنهجيات ومطوري التطبيقات. ^{[ 1 ]}

عادةً ما تتطلب عملية نمذجة العمليات التجارية تغيير العمليات أو تحديد المشكلات التي تحتاج إلى تصحيح. قد يتطلب هذا التحول تدخل قسم تقنية المعلومات أو لا، على الرغم من أنه يُعدّ دافعًا شائعًا لنمذجة العمليات التجارية. وتُعدّ برامج إدارة التغيير ضرورية لتطبيق هذه العمليات عمليًا. ومع التطورات التكنولوجية التي تُحرزها كبرى شركات المنصات، تقترب رؤية نماذج إدارة العمليات التجارية (BPM) القابلة للتنفيذ الكامل (والقادرة على هندسة دورة حياة كاملة ) من الواقع يومًا بعد يوم. وتشمل التقنيات الداعمة لغة النمذجة الموحدة (UML)، والهندسة المعمارية القائمة على النماذج ، والهندسة المعمارية الموجهة نحو الخدمات .

يُعنى نمذجة العمليات بجوانب العمليات في بنية أعمال المؤسسة، مما يُفضي إلى بنية مؤسسية شاملة . وتُسهم العلاقات بين عمليات الأعمال في سياق أنظمة المؤسسة الأخرى، والبيانات، والهيكل التنظيمي، والاستراتيجيات، وغيرها، في تعزيز القدرات على تحليل التغيير والتخطيط له. ومن الأمثلة الواقعية على ذلك عمليات الاندماج والاستحواذ ؛ إذ يُتيح فهم العمليات في الشركتين بتفصيل دقيق للإدارة تحديد أوجه التكرار، مما يُسهّل عملية الاندماج.

لطالما كان نمذجة العمليات جانبًا رئيسيًا من جوانب إعادة هندسة عمليات الأعمال ، ونهج التحسين المستمر التي نراها في منهجية ستة سيجما .

بما أن جودة نماذج العمليات هي محور هذه الورقة، فمن الضروري توضيح جودة تقنيات النمذجة باعتبارها عنصرًا أساسيًا في جودة هذه النماذج. في معظم الأطر الحالية المصممة لفهم الجودة، لا يُرسم خط فاصل واضح بين جودة تقنيات النمذجة وجودة النماذج الناتجة عن تطبيق هذه التقنيات. سيركز هذا التقرير على كلٍ من جودة تقنيات نمذجة العمليات وجودة نماذج العمليات لتمييزهما بوضوح. طُوّرت أطر عمل متنوعة للمساعدة في فهم جودة تقنيات نمذجة العمليات، ومنها إطار تقييم النمذجة القائم على الجودة، أو ما يُعرف بإطار Q-Me، والذي يهدف إلى توفير مجموعة من خصائص الجودة والإجراءات المحددة جيدًا لتمكين التقييم الموضوعي لهذه الخصائص. ^{[ 10 ]} يتميز هذا الإطار أيضًا بتوفير وصف موحد ورسمي لعناصر النموذج ضمن نوع واحد أو أنواع مختلفة من النماذج باستخدام تقنية نمذجة واحدة. ^{[ 10 ]} باختصار، يُمكّن هذا من تقييم كلٍ من جودة المنتج وجودة عملية تقنيات النمذجة فيما يتعلق بمجموعة من الخصائص المحددة مسبقًا.

الخصائص النوعية المتعلقة بتقنيات نمذجة العمليات التجارية التي نوقشت في ^{[ 10 ]} هي:

• القدرة التعبيرية: هي الدرجة التي تستطيع بها تقنية النمذجة المعينة أن تدل على نماذج أي عدد وأنواع من مجالات التطبيق.
• التعسف: درجة الحرية المتاحة عند نمذجة نفس المجال
• الملاءمة: مدى ملاءمة تقنية النمذجة المحددة لنوع معين من مجال التطبيق.
• سهولة الفهم: مدى سهولة فهم المشاركين لطريقة العمل وطريقة النمذجة.
• التماسك: هو مدى ترابط النماذج الفرعية الفردية لطريقة النمذجة لتشكل وحدة متكاملة.
• الاكتمال؛ الدرجة التي يتم فيها تمثيل جميع المفاهيم الضرورية لمجال التطبيق بطريقة النمذجة.
• الكفاءة: هي مدى استخدام عملية النمذجة للموارد مثل الوقت والأفراد.
• الفعالية: مدى نجاح عملية النمذجة في تحقيق هدفها.

لتقييم جودة إطار عمل Q-ME؛ يتم استخدامه لتوضيح جودة نمذجة الأساسيات الديناميكية للمنظمة (DEMO) لتقنيات نمذجة الأعمال.

يُذكر أن تقييم إطار عمل Q-ME لتقنيات نمذجة DEMO قد كشف عن أوجه قصور Q-ME. ومن أبرزها عدم احتوائه على مقياس كمي للتعبير عن جودة تقنية نمذجة الأعمال، مما يصعب معه مقارنة جودة التقنيات المختلفة في تقييم شامل.

يوجد أيضًا نهج منهجي لقياس جودة تقنيات النمذجة، يُعرف بمقاييس التعقيد، اقترحه روسي وآخرون (1996). وتُستخدم تقنيات النموذج الفوقي كأساس لحساب هذه المقاييس. وبالمقارنة مع إطار الجودة الذي اقترحه كروغستي ، يركز قياس الجودة بشكل أكبر على المستوى التقني بدلًا من مستوى النموذج الفردي. ^{[ 11 ]}

استخدم المؤلفون (كاردوسو، ميندلنج، نيومان، وريجرز، 2006) مقاييس التعقيد لقياس بساطة التصميم وسهولة فهمه. ويؤيد ذلك بحث لاحق أجراه ميندلنج وآخرون، حيث جادلوا بأنه بدون استخدام مقاييس الجودة للمساعدة في تقييم خصائص جودة النموذج، يمكن نمذجة عملية بسيطة بطريقة معقدة وغير مناسبة. وهذا بدوره قد يؤدي إلى انخفاض مستوى الفهم، وارتفاع تكلفة الصيانة، وربما تنفيذ غير فعال للعملية المعنية. ^{[ 12 ]}

تُعد جودة تقنية النمذجة مهمة في إنشاء نماذج ذات جودة عالية وتساهم في صحة النماذج وفائدتها.

عكست نماذج العمليات المبكرة ديناميكيات العملية من خلال عملية عملية تم الحصول عليها عن طريق التجسيد من حيث المفاهيم ذات الصلة والتقنيات المتاحة وبيئات التنفيذ المحددة وقيود العملية وما إلى ذلك. ^{[ 13 ]}

أُجريت أبحاثٌ كثيرةٌ حول جودة النماذج، لكنّ التركيز على جودة نماذج العمليات كان أقلّ. لا يمكن تقييم قضايا جودة نماذج العمليات بشكلٍ شامل، ومع ذلك، توجد أربعة مبادئ توجيهية وأطر عمل رئيسية مُطبّقة في هذا الشأن. وهي: أطر الجودة من أعلى إلى أسفل، ومقاييس الجودة من أسفل إلى أعلى، والدراسات التجريبية المتعلقة بتقنيات النمذجة، والمبادئ التوجيهية العملية. ^{[ 14 ]}

استشهد هومز بـ وانغ وآخرون (1994) ^{[ 11 ]} أن جميع الخصائص الرئيسية لجودة النماذج يمكن تجميعها تحت مجموعتين وهما صحة النموذج وفائدته، وتتراوح الصحة من مدى تطابق النموذج مع الظاهرة التي يتم نمذجتها إلى مدى تطابقه مع القواعد النحوية للنمذجة، كما أنها مستقلة عن الغرض الذي يستخدم النموذج من أجله.

بينما يمكن اعتبار فائدة النموذج بمثابة مساعدة للغرض المحدد الذي صُمم من أجله في المقام الأول. كما يُفرّق هومز بين الصحة الداخلية (الجودة التجريبية والنحوية والدلالية) والصحة الخارجية (الصلاحية).

تتمثل نقطة البداية الشائعة لتحديد جودة النموذج المفاهيمي في النظر إلى الخصائص اللغوية للغة النمذجة التي يتم تطبيق بناء الجملة والدلالات عليها في أغلب الأحيان.

كما أن النهج الأوسع نطاقاً يعتمد على علم العلامات بدلاً من اللغوي، كما فعل كروغستي باستخدام إطار الجودة من أعلى إلى أسفل المعروف باسم SEQUAL. ^{[ 15 ] [ 16 ]} وهو يُعرّف عدة جوانب للجودة بناءً على العلاقات بين النموذج، وإخراج المعرفة، والمجال، ولغة النمذجة، وأنشطة التعلم، واتخاذ الإجراءات، والنمذجة.

ومع ذلك، لا يوفر الإطار طرقًا لتحديد درجات الجودة المختلفة، ولكنه استُخدم على نطاق واسع لنمذجة عمليات الأعمال في الاختبارات التجريبية التي أُجريت ^{[ 17 ]} . ووفقًا لبحث سابق أجراه مودي وآخرون ^{[ 18 ]} باستخدام إطار جودة النموذج المفاهيمي الذي اقترحه ليندلاند وآخرون (1994) لتقييم جودة نموذج العملية، تم تحديد ثلاثة مستويات من الجودة ^{[ 19 ] :}

• الجودة النحوية: تقيّم مدى توافق النموذج مع قواعد النحو للغة النمذجة المستخدمة.
• الجودة الدلالية: ما إذا كان النموذج يمثل متطلبات المستخدم بدقة
• الجودة العملية: مدى سهولة فهم النموذج من قبل جميع الجهات المعنية في عملية النمذجة. أي أن النموذج يجب أن يمكّن القائمين على تفسيره من استخدامه لتلبية احتياجاتهم.

أظهرت الأبحاث أن إطار الجودة سهل الاستخدام وفعّال في تقييم جودة نماذج العمليات، إلا أنه يعاني من بعض القيود فيما يتعلق بالموثوقية وصعوبة تحديد العيوب. وقد دفعت هذه القيود إلى تطوير الإطار من خلال أبحاث لاحقة أجراها كروغستي . يُعرف هذا الإطار باسم إطار SEQUEL، وقد وضعه كروغستي وآخرون عام 1995 (ثم قام كروغستي ويورغنسن بتطويره لاحقًا عام 2002)، والذي أضاف ثلاثة جوانب أخرى للجودة.

• الجودة المادية: ما إذا كان النموذج الخارجي ثابتًا ومتاحًا للجمهور لفهمه.
• الجودة التجريبية: ما إذا كان النموذج مصممًا وفقًا للوائح المعمول بها فيما يتعلق بلغة معينة.
• الجودة الاجتماعية: يتعلق هذا الأمر بالاتفاق بين أصحاب المصلحة في مجال النمذجة.

إطار أبعاد الجودة المفاهيمية ^{[ 20 ]} : مجال النمذجة هو مجموعة جميع العبارات ذات الصلة والصحيحة لوصف مجال المشكلة، وامتداد اللغة هو مجموعة جميع العبارات الممكنة بالنظر إلى قواعد ومفردات لغات النمذجة المستخدمة. أما تمثيل النموذج الخارجي فهو التمثيل المفاهيمي لمجال المشكلة.

يُعرَّف بأنه مجموعة التصريحات التي تُدلى فعلياً حول مجال المشكلة. ويُمثل تفسير الفاعل الاجتماعي وتفسير الفاعل التقني مجموعتي التصريحات التي يعتقد الفاعلون، سواءً كانوا مستخدمين بشريين للنموذج أو أدوات تتفاعل معه، على التوالي، أن التمثيل المفاهيمي لمجال المشكلة يتضمنه.

وأخيرًا، تُعرَّف معرفة المشاركين بأنها مجموعة التصريحات التي يعتقد الفاعلون البشريون المشاركون في عملية النمذجة أنها ضرورية لتمثيل مجال المشكلة. وقد قُسِّمت أبعاد الجودة هذه لاحقًا إلى مجموعتين تتناولان الجوانب المادية والاجتماعية للنموذج.

في دراسة لاحقة، ذكر كروغستي وآخرون ^{[ 15 ]} أنه على الرغم من أن توسيع إطار عمل SEQUAL قد عالج بعض أوجه القصور في الإطار الأصلي، إلا أن هناك قيودًا أخرى لا تزال قائمة. وعلى وجه الخصوص، يتسم إطار العمل بجمود شديد في نظرته إلى الجودة الدلالية، حيث يركز بشكل أساسي على النماذج، وليس على أنشطة النمذجة، ويقارن هذه النماذج بمجال ثابت بدلاً من اعتبار النموذج عاملًا مساعدًا لتغيير المجال.

كما أن تعريف الإطار للجودة البراغماتية ضيق للغاية، حيث يركز على الفهم، بما يتماشى مع علم العلامات لموريس، في حين أن الأبحاث الأحدث في اللغويات وعلم العلامات قد ركزت على ما هو أبعد من مجرد الفهم، على كيفية استخدام النموذج وتأثيره على المفسرين.

تبرز الحاجة إلى رؤية أكثر ديناميكية في إطار الجودة السيميائية بشكل خاص عند النظر في نماذج العمليات، التي غالبًا ما تحدد أو حتى تُنفذ إجراءات في مجال المشكلة، وبالتالي فإن أي تغيير في النموذج قد يُغير مجال المشكلة بشكل مباشر. تناقش هذه الورقة إطار الجودة في علاقته بنماذج العمليات النشطة، وتقترح إطارًا مُعدَّلًا بناءً على ذلك.

قام كروغستي وآخرون (2006) بعمل إضافي لتنقيح إطار عمل SEQUAL ليكون أكثر ملاءمة لنماذج العمليات النشطة من خلال إعادة تعريف الجودة الفيزيائية بتفسير أضيق من الأبحاث السابقة. ^{[ 15 ]}

الإطار الآخر المستخدم هو "إرشادات النمذجة" (GoM) ^{[ 21 ]} ، المستندة إلى مبادئ المحاسبة العامة، والتي تتضمن ستة مبادئ: الصحة، والوضوح، وتتعلق هذه المبادئ بفهم ووضوح (وصف النظام) أنظمة النماذج. يرتبط الفهم بالترتيب الرسومي لعناصر المعلومات، وبالتالي يدعم فهم النموذج. أما الملاءمة فتتعلق بالنموذج والوضع المعروض. وتشمل قابلية المقارنة القدرة على مقارنة النماذج، أي المقارنة الدلالية بين نموذجين. وأخيرًا، الكفاءة الاقتصادية؛ حيث يجب أن تُغطى تكلفة عملية التصميم على الأقل من خلال استخدام تخفيضات التكاليف وزيادة الإيرادات المقترحة.

بما أن هدف المؤسسات في معظم الحالات هو تعظيم الربح، فإن هذا المبدأ يحدد حدود عملية النمذجة. أما المبدأ الأخير، وهو التصميم المنهجي، فينص على ضرورة وجود تمييز واضح بين وجهات النظر المختلفة ضمن عملية النمذجة. وتُعدّ الصحة والملاءمة والكفاءة الاقتصادية من المتطلبات الأساسية لجودة النماذج، ويجب استيفاؤها، بينما تُعتبر المبادئ التوجيهية الأخرى اختيارية ولكنها ضرورية.

يُعاني إطارا العمل SEQUAL و GOM من قصور في الاستخدام، إذ لا يُمكن استخدامهما من قِبل غير المتخصصين في النمذجة. فهما يُوفران مقاييس جودة رئيسية، لكن تطبيقهما ليس سهلاً على غير الخبراء.

إن استخدام المقاييس التصاعدية المتعلقة بجوانب الجودة لنماذج العمليات يحاول سد فجوة استخدام الإطارين الآخرين من قبل غير المتخصصين في النمذجة، ولكنه في الغالب نظري ولم يتم إجراء أي اختبارات تجريبية لدعم استخدامها.

تتعلق معظم التجارب التي أُجريت بالعلاقة بين المقاييس وجوانب الجودة، وقد أُجريت هذه الدراسات بشكل فردي من قِبل باحثين مختلفين: درس كانفورا وآخرون العلاقة بشكل أساسي بين مقاييس العدد (على سبيل المثال، عدد المهام أو التقسيمات - وقابلية صيانة نماذج عمليات البرمجيات)؛ ^{[ 22 ]} وأكد كاردوسو وجود ارتباط بين تعقيد تدفق التحكم والتعقيد المُدرَك؛ واستخدم ميندلنج وآخرون المقاييس للتنبؤ بأخطاء تدفق التحكم مثل حالات الجمود في نماذج العمليات. ^{[ 12 ] [ 23 ]}

تكشف النتائج أن زيادة حجم النموذج تؤدي على ما يبدو إلى انخفاض جودته وسهولة فهمه. وقد بحثت دراسة أخرى أجراها ميندلنج وآخرون العلاقة بين المقاييس والفهم ^{[ 24 ]} و ^{[ 25 ].} وبينما تم تأكيد تأثير بعض المقاييس، فقد تبين أيضاً أن العوامل الشخصية لمصمم النموذج - مثل الكفاءة - مهمة لفهم النماذج.

لا تزال العديد من الدراسات التجريبية التي أُجريت تفتقر إلى إرشادات واضحة أو طرق لتقييم جودة نماذج العمليات، ولكن من الضروري وجود مجموعة واضحة من الإرشادات لتوجيه مصممي النماذج في هذه المهمة. وقد اقترح العديد من الممارسين إرشادات عملية، على الرغم من صعوبة تقديم وصف شامل لهذه الإرشادات من واقع الممارسة.

معظم الإرشادات ليست سهلة التطبيق، لكن قاعدة "تسمية الأنشطة بأسماء فعلية" اقترحها ممارسون آخرون سابقًا وخضعت للتحليل التجريبي. تشير الأبحاث ^{[ 26 ]} إلى أن قيمة نماذج العمليات لا تعتمد فقط على اختيار العناصر الرسومية، بل أيضًا على إضافة التسميات النصية إليها، وهو ما يستدعي التحليل. وقد وُجد أن هذه الطريقة تُنتج نماذج أفضل من حيث الفهم مقارنةً بأساليب التسمية البديلة.

من خلال الأبحاث السابقة وطرق تقييم جودة نماذج العمليات، تبيّن أن حجم النموذج وبنيته وخبرة مصممه ونمطيته تؤثر على سهولة فهمه بشكل عام. ^{[ 24 ] [ 27 ]} وبناءً على ذلك، تم تقديم مجموعة من الإرشادات ^{[ 28 ]،} وهي إرشادات نمذجة العمليات السبعة (7PMG). تستخدم هذه الإرشادات أسلوب الفعل والمفعول به، بالإضافة إلى إرشادات حول عدد العناصر في النموذج، وتطبيق النمذجة الهيكلية، وتفكيك نموذج العملية. وفيما يلي هذه الإرشادات:

• G1 تقليل عدد العناصر في النموذج
• G2 تقليل مسارات التوجيه لكل عنصر
• استخدم G3 حدث بداية واحد وحدث نهاية واحد
• نموذج G4 منظم قدر الإمكان
• تجنب عناصر التوجيه OR G5
• G6 استخدم تسميات الأنشطة التي تتكون من فعل ومفعول به
• G7 تفكيك نموذج يحتوي على أكثر من 50 عنصرًا

مع ذلك، لا يزال استخدام منهجية 7PMG يعاني من بعض القيود: مشكلة الصلاحية: لا تتعلق منهجية 7PMG بمحتوى نموذج العملية، بل بطريقة تنظيم هذا المحتوى وتمثيله فقط. فهي تقترح طرقًا لتنظيم هياكل مختلفة لنموذج العملية مع الحفاظ على المحتوى سليمًا، لكنها لا تتطرق إلى المسألة العملية المتعلقة بما يجب تضمينه في النموذج. أما القيد الثاني فيتعلق بإرشادات تحديد الأولويات، إذ أن الترتيب المُستخلص منها يستند إلى أساس تجريبي محدود، حيث يعتمد على مشاركة 21 مصممًا لنماذج العمليات فقط.

يمكن النظر إلى هذا من جهة على أنه حاجة إلى مشاركة أوسع لخبرة مصممي نماذج العمليات، ولكنه يثير أيضًا السؤال التالي: ما هي المناهج البديلة المتاحة للتوصل إلى دليل إرشادي لتحديد الأولويات؟ ^{[ 28 ]}

• اختيار الطراز
• العملية (العلم)
• هندسة العمليات
• حساب العمليات
• مخطط تدفق العمليات
• علم عمليات الأنطولوجيا
• لغة مواصفات العملية

• عمليات نمذجة أنماط سير العمل؛ يبدو أن الرابط معطل.
• "مستويات التجريد لعرض العمليات: مبادئ نمذجة العمليات" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 14 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2008 .
• المركز الأمريكي للإنتاجية والجودة (APQC) ، منظمة عالمية لتحسين العمليات والأداء
• تطبيق شبكات بيتري على إدارة سير العمل ، WMP van der Aalst، 1998.