ГОСТ Р 57700.19-2019 Численное моделирование динамических рабочих процессов в социотехнических системах. Требования к архитектуре процессов

     3 Общие требования методологии цифровой трансформации архитектуры процессов

3.1 Архитектура численного моделирования рабочих процессов в социотехнических системах, определяет основные модули, процессы, процедуры и функции, их иерархию, взаимосвязь, способ реализации необходимых характеристик сквозного процесса, внешних воздействий и задач оптимизационного поиска в соответствии с заданными критериями эффективности. Если в результате выбора и действия противоположно направленных критериев оптимизации оптимальное решение не может быть найдено, то ищется максимально гармонизированное решение, позволяющее учесть каждый выбранный критерий вне зависимости от порядка их применения и найти решение за установленное время с использованием выбранных аппаратных средств (вычислительных ресурсов).

3.2 Методология цифровой трансформации деятельности СТС опирается на ГОСТ Р ИСО 19439, ГОСТ Р ИСО 15704, ГОСТ 34.601, ГОСТ Р 57700.3 и ГОСТ Р 57700.20 с проведением оценки ожидаемой экономической, технологической, социальной и культурной эффективности. Она состоит из следующих частей, каждая из которых может и должна реализовываться как самостоятельная программа действий или этап трансформации:

а) любая социотехническая система может существовать только в результате реализации ее стратегемы, т.е. набора стратегических целей, представляющих собой как смысл существования самой системы, так и социально значимый результат, востребованный внешней средой. Реализация стратегемы СТС достигается в результате совокупности действий, интегрированных и объединенных в сквозном процессе деятельности и его окружении вспомогательными и макропроцессами. Таким образом, первой задачей является формирование адекватного ландшафта стратегических целей СТС, где каждая цель должна быть оценена как минимум в пяти координатах (время, метрики, ресурсы, конкретность, реалистичность/значимость);

б) каждая цель из стратегемы системы должна быть декомпозирована до уровня задачи, имеющей для своего решения требуемые и соответствующие материальные и информационные ресурсы, таким образом, декларируемая стратегическая цель СТС должна быть синхронизирована со сквозным процессом деятельности и если есть стратегическая цель высшего уровня (не декларируемая), то и она должна быть синхронизирована со следующими уровнями ландшафта целей (должна быть рассмотрена дуплексная синхронизация "от цели к действию" и наоборот);

в) любая задача имеет решение тогда и только тогда, когда она обеспечена адекватным процессом направленного набора действий/стандартов, при этом каждое действие должно быть подтверждено соответствующими технологическими, материальными, информационными, знаниеёмкими и человеческими ресурсами;

г) любой соответствующий процесс, приводящий к получению однозначного результата, значимого для существования рассматриваемой социотехнической системы, валиден, верифицируем и управляем тогда и только тогда, когда он имеет однозначное описание, позволяющее воспроизвести его полностью или по совокупности частей с достижением адекватного результата;

д) сквозной процесс как совокупность основных, вспомогательных и управляющих процессов, а также межпроцессных взаимодействий должен быть задачей первого уровня ЧМ деятельности СТС, решаемой в рамках информационно-коммуникационных систем в ИТ;

е) при выполнении а)-д) решается проблема полной или частичной автоматизации/цифровизации деятельности всей социотехнической системы в рамках обновленной системы ГОСТ 34.601 и/или с использованием готовых программно-аппаратных платформ, с последующей оценкой экономической эффективности от результата внедрения уже автоматизированной системы управления социотехническим субъектом экономической деятельности;

ж) в результате реализации этапа е) должен быть создан цифровой двойник предприятия как результат автоматизации деятельности всей социотехнической системы. Цифровой двойник формируется на основе процессной модели предприятия путем декомпозиции бизнес-процессов сверху вниз [этапы г) и д)]. На основе цифрового двойника решаются задачи имитационного моделирования как отдельных направлений деятельности, так и предприятия в целом;

и) имитационное моделирование отдельных процессов требуется для проверки логики последовательности реализации рабочих процессов в динамических режимах и определениях нагрузочных характеристик по входам/выходам функциональных блоков деятельности, что в результате решает задачу оптимизации;

к) ансамбли сформированных динамических рабочих процессов, образующих сквозные процессы, подвергаются имитационному моделированию с учетом баланса вычислительных мощностей (с использованием суперкомпьютеров при необходимости);

л) моделирование отдельных направлений деятельности должно обеспечивать выбор оптимального сценария проведения процессов для достижения стратегических целей всего предприятия как единой социотехнической системы. В случае изменения стратегических целей предприятия цифровой двойник позволит декомпозировать новые цели на уровень отдельных направлений деятельности, проверять реалистичность поставленных целей, а также моделировать бизнес-процессы для нахождения оптимальных путей достижения новых целей;

м) цифровые двойники предприятий в рамках одной отрасли промышленности и/или государственного управления должны обеспечивать формирование интегрированного цифрового двойника данной отрасли в целом. Это обеспечит комплексную автоматизацию отраслей промышленности на уровне Министерств и ведомств Российской Федерации.

3.3 Решение задачи управляемости и устойчивости, указанное в перечислении д) 3.2 позволяет перейти к решению задач управления качеством, рисками и знаниями всей системы в целом до завершения задачи полной цифровой трансформации и автоматизации процессного управления.

Примечание - В данном случае надо учитывать, что, следуя доказательству Панченкова А.Н. [1], энтропия является архитектурой системы, записанной в математической форме. При этом энтропия является интегральным индикатором следующих показателей жизнедеятельности социотехнической системы как: устойчивость к внутренним и внешним изменениям, к информационным атакам в том числе, эффективности и управляемости процессов, возникновению центров инновации и источников ошибок, и времени жизни структуры. Здесь перечислены далеко не все аспекты систем, индицируемые и определяемые энтропией.

В некоторых отраслях промышленности архитектура, используемая для численного моделирования рабочих процессов в социотехнических системах, может иметь устоявшиеся и используемые решения, принятые до выхода настоящего стандарта.

3.4 Описание архитектуры, используемой для численного моделирования рабочих процессов в социотехнических системах, должно содержать:

- методы проектирования основных модулей и процессов;

- описание основных модулей, процессов, процедур и функций, их иерархию, взаимосвязь, входные и выходные данные, результаты работы;

- диаграммы потоков данных;

- функциональные блок-схемы;

- диаграммы последовательности или варианты (сценарии) использования архитектуры для основных модулей, процессов, процедур и функций;

- основные тесты для основных модулей и процессов, обеспечивающих соответствие референтным моделям или статистическим данным, или результатам натурного или численного эксперимента. Если невозможно составить тесты для модулей и процессов, то они должны быть составлены для их отдельных компонентов с достаточным набором тестовых сценариев, перекрывающих весь спектр решаемых задач исходных модулей и процессов.

3.5 Архитектура, используемая для численного моделирования рабочих процессов в социотехнических системах, разрабатывается в том числе на стадии эскизного проекта и далее может быть изменена только на стадии технического проекта.

3.6 Результаты реализации проекта ЦТ указаны в приложении А.