PROCESNÍ RÁMEC PRO KRIZOVÉ ŘÍZENÍ
Tomáš Ludík a Josef Navrátil Abstrakt: Procesní přístupy se běžně aplikují v podnikové sféře a začínají pronikat i do oblasti veřejné správy. Jejich aplikace je ale nekonzistentní a různorodá. Cílem příspěvku je proto vytvořit jednotný procesní rámec, který umožní komplexní nasazení procesního přístupu do krizového řízení. Procení rámec vychází ze současných přístupů a standardů, které integruje do jednotného rámce. Navrhovaný procesní rámec zároveň reflektuje specifika vývoje informačních systémů veřejné správy, které jsou od standartního vývoje odlišné. Navrhnutý procesní rámec je použit při vývoji simulátoru krizových procesů na úrovni krizového štábu. Verifikace procesního rámce pro krizové řízení vychází z porovnání současných a automatizovaných procesů krizového řízení. Navrhnuté řešení umožní rychlejší a efektivnější zvládaní krizových situací.
Klíčová slova: procesní a krizové řízení, návrh procesního rámce, automatizace procesů 1. Úvod Krizové řízení je disciplína zabývající se minimalizací rizika, která zahrnuje přípravu na krizové stavy a mimořádné události, před tím než se stanou, reakce na ně, stejně tak jako podporu a obnovení společnosti po vzniku přírodních nebo antropogenních hrozeb (Haddow & Bullock, 2008). Na druhou stranu, procesní řízení představuje manažerskou strategii pro zlepšování firemní výkonnosti pomocí nepřetržité optimalizace podnikových procesů (Weske, 2007). To je docíleno neustálým opakováním činností, jako je modelování procesů, jejich vykovávání a měření. Cílem příspěvku je aplikovat myšlenky procesního řízení na oblast krizového managementu, jakož i poukázat na celkové výhody integrace těchto přístupů. Procesní přístup se úspěšně používá v podnikové sféře. Tato skutečnost je podložená celou řadou běžně používaných standardů (Fiala & Ministr, 40
2003). Konkrétně se jedná například o standardy ISO, CMMI nebo ITIL, které jsou postavené a vychází z firemních procesů. Stejným způsobem se zvyšuje snaha o zavádění procesů do veřejné správy nebo krizového řízení. Jako přiklad je možné uvést projekty jako je ORCHESTRA (Klopfer & Kanellopoulos, 2008) nebo Informační systém Integrovaného záchranného systému a mnoho dalších (Kubíček et al., 2010; Leoni et al., 2006; Sell & Braun, 2009). Z analýzy těchto implementací procesního řízení vyplývá, že postup zavedení je velmi různorodý a nekonzistentní. Na základě této skutečnosti je primárním cílem příspěvku navrhnout Procesní rámec pro krizové řízení, který umožní zavádění procesů do krizového řízení sjednotit a zefektivnit. 2. Popis současného stavu Záměrem této kapitoly je představit problematiku procesního řízení a také
seznámit čtenáře s problematikou vývoje informačních systému veřejné správy, která je od vývoje podnikových informačních systémů odlišná a více náchylná na neúspěch. 2.1 Přístupy procesního řízení Aby bylo možné naplnit stanovené cíle, je nutné popsat přístupy k procesnímu řízení. Tato oblast je různorodá, o čem svědčí řada organizací zaměřených na standardizaci procesů (WfMC, OASIS, OMG). Procesní přístupy je možné obecně kategorizovat do třech oblastí: procesní reengineering, procesní řízení a workflow management. Procesní reengineering (Davenport & Short, 1990) je manažerská podniková strategie, které vznik se datuje od počátku devadesátých let, zaměřující se na analýzu, návrh a optimalizaci podnikových procesů a workflow systémů na úrovni organizací. Výsledkem je zásadní zlepšení zákaznických služeb, snížení provozních nákladů což umožní lepší konkurenceschopnost organizace. Procesní reengineering se skládá ze čtyř částí: identifikace procesů, jejich analýza, návrh nových optimalizovaných procesů a následně jejich verifikace a implementace. V této oblasti vznikla celá řada metodologií, které postupy optimalizace sjednocuji. Jako příklady možno uvést: Six Sigma, Total Quality Management nebo Business Process Reengineering.
Dalším přístupem je procesní řízení (Řepa, 2007; Weske, 2007). Procesní řízení (Business Process Management) je založeno na pozorováních, že každý produkt, který společnost na trhu představí, je výsledkem množství vykonaných aktivit (Weske, 2007). Podnikové procesy tak tvoří klíčové nástroje k organizaci těchto aktivit a zlepšují porozumění vztahů mezi nimi. V procesním řízení mají důležitou úlohu informační technologie, protože je stále víc a víc aktivit, které jsou za pomoci těchto technologií vykonávány. Aktivity podnikových procesů mohou být vykonávány manuálně nebo za podpory informačních systémů. Taktéž existuje mnoho podnikových aktivit, které mohou být vykonávány úplně automatizovaně, bez jakéhokoli lidského zásahu. Aktivity procesního řízení je možné seskupit do pěti kategorií nebo fází: Návrh, Modelování, Vykonávání, Monitorování a Optimalizace. Tyto kategorie jsou prezentovány ve formě životního cyklu (obrázek 2). V této oblasti také vznikla celá řada softwarových metodik, které umožňují unifikovaný přístup k automatizaci procesů. Jako příklady je možné uvést: Object Process Methodology (Dori, 2000), Rational Unified Process (Shuja & Krebs, 2008) nebo Business Driven Development (Mitra, 2005).
Obrázek 1: Životní cyklus procesního reengineering
Obrázek 2: Životní cyklus procesního řízení
41
Organizace Workflow Management Coalition je autorem architektonického pohledu umožňujícího automatickou interpretaci procesů, který se nazývá Workflow referenční model (obrázek 3). Tento model specifikuje nejdůležitější systémové rozhraní, které pokrývají pět oblastí funkcionality mezi workflow management systémem a jeho okolím. (Hollingsworth, 1995). Model také poukazuje na základní softwarové nástroje, které jsou klíčové pro zavádění procesů do organizací. Workflow referenční model reprezentuje specifický pohled na orchestraci procesů, která je součástí obecnějšího přístupu nazývaného Servisně orientovaná architektura (Weske, 2007).
veřejné správy jsou neúspěchy ještě vyšší. To je důsledkem nedostatečného porozumění zákaznických potřeb (Král, 1998). Pří vývoji informačních systémů veřejné správy jsou požadavky definované celou řadou různých uživatelských skupin a překrývají se. Dále je nutné zaměřit se na specifické vlastnosti informačních systému veřejné správy jako i krizového řízení. Z tohoto důvodu byla provedena analýza vlastností a specifik vývoje informačních systému krizového řízení z pohledu interních a externích faktorů (Ludík & Ráček, 2011). Externí faktory krizového řízení: -
legislativa České republiky; definovaná organizační struktura; krizové plány a scénáře; různé typy informací; variabilita a neurčitost.
-
analýza rizik; úroveň automatizace; užitkově-nákladová analýza; manažerská rozhodnutí; psychologické aspekty; použití standardů.
Interní faktory krizového řízení:
Obrázek 3: Workflow referenční model
2.2 Informační systémy veřejné správy Z analýzy současného stavu plyne, že většina projektů vývoje informačních systému je neúspěšná. Ze statistické analýzy reflektující neurčitost a způsob měření úspěchu projektu plyne, že přibližně 20 až 30 procent softwarových projektů končí totálním neúspěchem. Dále 30 až 60 procent končí částečným neúspěchem, který znamená, že projekt byl sice dokončen, ale byl překročen rozpočet nebo stanovený termín dodání. Pouze pár softwarových projektů je považovaných za úspěšné (Goldfinch, 2007). Z pohledu vývoje informačních systému 42
3. Návrh procesního rámce Cílem procesního rámce je popsat celkový postup zavádění procesů do krizového řízení. V prvním kroku je popsán prvotní návrh rámce, který je následně doplněn o identifikovaná specifika krizového řízení. Ty jsou do rámce integrovány pomocí definované procesně-orientované metodiky a procesně-orientované architektury. 3.1 Prvotní návrh Cílem procesního rámce je definovat jednotný a komplexní přístup k zavádění procesního řízení. Z analýzy současného stavu plyne, že v této oblasti existují různé přístupy s odlišnými pohledy, které se ale do určité míry překrývají. Jako základ procesního rámce byl zvolen životní cyklus procesního řízení. Ten byl na základě zkušeností se zaváděním
podnikových procesů (Konečný et al., 2011; Sell & Braun, 2009) mírně upraven a dostal podobu pěti fází: Definice, Modelování, Konfigurace, Vykonávaní / Monitorování a Optimalizace. Jednotlivé fáze je vhodné podpořit softwarovými nástroji. Softwarové nástroje a jejich celková architektura je reprezentovaná Workflow referenčním modelem. Z tohoto důvodu vznikla myšlenka integrace těchto přístupů. Navrhnutý procesní rámce je proto propojením těchto přístupů, kde definované fáze pro zavádění procesů jsou podpořeny adekvátními softwarovými nástroji (obrázek 4). Další myšlenkou navrhnutého rámce je jeho doplnění o průběžnou verifikaci a
optimalizaci procesů. K tomuto účelu je použit přístup procesního reengineeringu. Ten je aplikován na každou fázi procesního rámce v podobě analýzy současných procesů (As-Is processes) a jejich optimalizace (To-Be processes). Tím je docíleno, že výstupem každé fáze vzniká použitelný výstup, který je možné použít v praxi. Na takto definovaný procesní rámec je možné nahlížet ze dvou pohledů. Z pohledu procesní metodiky, která se skládá z výše uvedených fází a z pohledu softwarové architektury, která popisuje základní softwarové nástroje, komponenty a vzájemné komunikační rozhraní.
Obrázek 4: Obecný pohled na procesní rámec
3.2 Procesně-orientovaná metodika Procesně-orientovaná metodika tvoří první část procesního rámce pro krizové řízení. Je založena na analýze metodik používaných pro automatizaci podnikových procesů a zároveň doplněna přístupy k jejich optimalizaci. Podobně jako u Demingova cyklu, i tu je cílem neustále zlepšování procesů (Deming, 1950). Aby bolo možné hovořit o metodice, je nutné, aby byly splněny určité vlastnosti, jako je formalizace a obecnost. Metodika se
skládá z pěti už výše uvedených fází, přičemž každá je dekomponovaná do podoby vzájemně propojených aktivit. Tyto aktivity jsou navrhnuty tak aby reflektovaly specifické vlastnosti a faktory procesů veřejné správy a krizového řízení. Metodika dále obsahuje uživatelské role, které jsou nevyhnutné pro hladký průběh včetně stanovených zodpovědností za její jednotlivé části. Nejedná se pouze o role zaměřené na ICT jako například role Analytik, Návrhář, Tester, ale i na role 43
vystupující v oblasti krizového řízení. Sem patří například Vedoucí zásahu, Operátor krajského operačního a informačního střediska, Vedoucí krizového štábu nebo členové složek integrovaného záchranného systému. Dalším klíčovým prvkem vytvořené metodiky jsou vytvářené artefakty. Ty mohou být vstupní nebo výstupní. 3.3 Softwarová architektura Druhou část procesního rámce pro krizové řízení tvoří softwarová architektura. Je založená na principech Workflow Management Coalition a je primárně zaměřená na softwarové nástroje, potřebné pro nasazení procesů do veřejné správy. Klíčovou úlohou je definování vhodných rozhraní pro komunikaci mezi používanými komponenty. Hlavní části architektury jsou popsány z pohledu softwarových nástrojů a hardwarových komponent. Primárně se jedná o části jako Workflow enchantment service, Client Application a Invoked application. Zároveň je pohled doplněný o problematiku krizového řízení, a proto model obsahuje komponenty jako Mapový server, Systém integrované výstražné služby a různé softwarové komponenty nebo uživatelská rozhraní nevyhnutná ke zvládání různých druhů krizových situací. Cílem je vytvořit komplexní softwarovou architekturu, která bude sloužit jako základ pro nasazování namodelovaných procesů tak, aby procesy mohli komunikovat i s dalšími externími službami nebo komponenty pomocí jasně stanovených rozhraní. 4. Aplikace a verifikace Pro ověření použitelnosti procesního rámce pro krizové řízení byl vytvořen simulátor procesů krizového štábu. Výsledná aplikace zároveň slouží pro účely verifikace, kde je srovnán současný stav řešení se stavem po zavedení softwarové podpory, která 44
vznikla aplikací procesního rámce. 4.1 Vývoj procesního simulátoru V rámci návrhu a implementace simulátoru byl zvolený procesní iterativní přístup. V první řadě se výzkumný tým zaměřil na typovou činnost popisující únik nebezpečných látek, přičemž simulátor je postupně rozšiřován o další typové činnosti. Celkové řešení bylo rozděleno do třech základních fází: identifikace procesů, modelování procesů a následně jejich konfigurace. Výsledkem je funkční software, který umožňuje simulovat procesy na úrovni krizového štábu. První fáze má za cíl identifikovat základní procesy a uživatelské role na úrovni krizového štábu. Základem identifikace procesů je analýza relevantní legislativy a typových činností. Byly identifikovány čtyři uživatelské role: OPIS, vedoucí krizového štábu, člen krizového štábu a vedoucí zásahu. Pro určení zodpovědnosti a participace uživatelů na identifikovaných procesech byl zvolen diagram případů použití, který je jedním ze základních diagramů UML (Unified Modelling Language). Fáze modelování reprezentuje detailní analýzu prvotně identifikovaných procesů. Procesy byly popsány z pohledu jednotlivých činností a úkolů přičemž jasně definují jejich souslednost. Pro jejich grafickou reprezentaci byla použita notace Business Process Modelling Notation (Silver, 2009), která je v oblasti modelování procesů standardem. Zároveň byl kladen důraz na analýzu datové vrstvy a její vzájemné vyvážení s namodelovanými procesy. Toto řešení umožní krizovému štábu mít k dispozici všechny dostupné informace na řešení daného úkolu. Za účelem následné automatizace procesů je nutný správný výběr architektury. Z důvodu následné rozšiřitelnosti a jednoduché modifikace
byla zvolená architektura Business Process Management Suite a konkrétní nástroj jBPM. Nástroj byl zvolen z důvodu jednoduché použitelnosti a jeho otevřené platformě, kterou je možné upravit podle potřeb projektu. Mezi základní komponenty nástroje patří: Procesní designer, Procesní engine a Management konzola. Posledním krokem tvorby simulátoru je konfigurace namodelovaných procesů. Zvolená architektura umožňuje doplnit úkoly o uživatelské rozhraní nebo do procesu integrovat už existující služby. Takto vytvořená uživatelská rozhraní následně umožňují postupné zadávaní nebo prezentaci už zadaných dat (formát Hypertext Mark-up Language), dále je možné sledovat jednotlivé kroky a rozhodnutí konkrétních uživatelů. Výhodou je i jednoduchost integrace s dalšími službami. V rámci úniku nebezpečných látek je vhodné použít celou radu již existujících systémů a nástrojů, například: Systém pro
modelování úniku nebezpečných látek, Systém integrované výstražné služby, Geografický informační systém nebo Dopravní informační systém DOK. 4.2 Představení výsledného simulátoru Výsledkem návrhu a implementace je funkční software v podobě simulátoru procesů na úrovni krizového štábu. Vytvořené řešení je možné jednoduše nasadit na server, přičemž klientské stanice k simulátoru přistupují pomocí webového prohlížeče. Celé řešení je nezávislé na konkrétní platformě a je možné jej používat univerzálně. Do systému se uživatelé přihlásí pod konkrétními rolemi krizového štábu a vzájemně za podpory simulátoru řeší krizovou situaci. Software je postupně provází jednotlivými dílčími kroky s cílem rychlého a efektivního řešení. Systém umožňuje rozdělit úkoly různým uživatelům nebo skupinám, kteří pak řeší úkoly paralelně s vyšší efektivitou.
Obrázek 5: Představení uživatelského rozhraní simulátoru
Celkový průběh řešení krizové situace je možné detailně sledovat a monitorovat. K tomuto účelu jsou použité klíčové indikátory výkonu (KPI). Proces je možné vyhodnotit jak kvantitativně tak kvalitativně. Kvantitativní řešení
umožňuje sledovat například časový průběh procesu. Uživatel tak přesně ví, jak dlouho daný úkol řešil a zároveň má možnost se statisticky porovnat s ostatními uživateli, kteří krizovou situaci řešili. Tímto způsobem je možné 45
sledovat celou radu dalších kvalitativních faktorů. Kvalitativní řešení naopak spočívá v tom, že zaznamenaný průběh procesu je zhodnocen expertem a na základě expertního odhadu je průběh vyhodnocen. Uživatel je informován, v kterých situacích se rozhodl nesprávně nebo neefektivně. Systém je zároveň propojen s dalšími podpůrnými systémy krizového řízení. Uživatel například dostane zadání, že je třeba namodelovat únik nebezpečné látky v externím nástroji (Terex, Aloha). Výsledky jsou pak nahrány přímo do vybudovaného simulátoru a používané průběžně v rámci dalšího řešení krizové situace mezi více uživateli. Integrace s geografickým informačním systémem nebo s výstražnou službou provozovanou Českým hydrometeorologickým ústavem je samozřejmostí. 4.3 Ověření automatizovaných procesů Ověření proběhlo kvantitativním a kvalitativním způsobem. Mezi kvantitativní kritéria byly zařazeny vlastnosti jako doba řešení krizových situací, ekonomická náročnost a množství alokovaných lidských zdrojů. Naopak v rámci kvalitativních kritérii byla hodnocena uživatelská srozumitelnost a přehlednost, dostupnost relevantních informací a efektivita celkového řešení. Pro vyhodnocení kvantitativního porovnání byly porovnávány historické údaje popisující řešení krizových situací na úrovni krizového štábu s naměřenými výsledky získanými monitoringem automatizovaných procesů. Z vyhodnocení plyne, že automatizované procesy jsou řešeny rychleji a zároveň spotřebovávají méně lidských zdrojů. Došlo také ke snížení nákladů potřebných na řešení procesů.
46
Pro kvalitativní porovnání byla zvolena forma řízených rozhovorů. Na základě konzultace s odborníky z oblasti krizového řízení jasně plyne, že automatizace krizových procesů má význam. Také vyplynulo, že automatizované procesy jsou přehlednější a usnadňují řešiteli práci. Ten nemusí potřebné informace k fundovanému rozhodnutí pracně dohledávat, ale má je automaticky k dispozici v informačním systému. 5. Závěr Článek představuje nový pohled na analýzu a nasazení procesů. Integruje aktuálně používané přístupy jako je procesní reengineering, procesní management a workflow management a vytváří inovativní procesní rámec pro krizové řízení. Model popisuje problematiku nasazení procesů ze dvou pohledů, a to z pohledu procesněorientované metodiky a softwarové architektury. Vytvořený model se zaměřuje na problematiku softwarové podpory ve veřejné správě a krizovém řízení na základě čeho jsou zohledněny specifické rysy a faktory z těchto oblastí. Funkčnost modelu je ověřená na případové studii, která ilustruje aplikaci Procesního rámce pro krizové řízení v oblasti automatizace procesů na úrovni krizového štábu. Vybudovaný Procesní rámec je zaměřený na procesy krizového řízení v České republice. Obecně je uplatnitelný i v dalších specifických oblastech veřejné správy, kde je vhodné použití procesního přístupu. Do budoucnosti je plánováno rozšíření Procesního rámec do povědomí odborné veřejnosti. Na základě získaných praktických zkušeností rámec zpřesnit a doplnit o postupy nejlepší praxe, které umožní optimálnější použití procesního rámce.
References [1]
[2] [3] [4] [5]
[6] [7]
[8] [9]
[10] [11]
[12]
[13]
[14]
[15] [16]
[17]
Davenport, T.H., Short, J.E. 1990. The New Industrial Engineering: Information Technology and Business Process Redesign. In Sloan Management Review, 31(4), pp. 11-27. Deming, W.E. 1950. Elementary Principles of the Statistical Control of Quality. Union of Japanese Scientists and Engineers (JUSE). Dori, D. 2000. Object-Process Methodology - A Holistic Systems Paradigm. Heidelberg: Springer-Verlag. Fiala, J., Ministr, J. 2003. Průvodce analýzou modelováním procesů. Ostrava: VŠB – Technical University. ISBN 8024805006. Goldfinch, S. 2007. Pessimism, Computer Failure, and Information Systems Development in the Public Sector. In Public Administration Review. Volume 67, Issue 5. Haddow, G., Bullock, J. 2008. Introduction to Emergency Management. Third Edition, Oxford: Elsevier. ISBN 978-0-7506-8514-6. Hollingsworth, D. 1995. The Workflow Reference Model [online]. Document Number TC00-1003. Workflow Management Coalition. [2010-12-10]. Available: http://www.wfmc.org/standards/docs/tc003v11.pdf Klopfer, M., Kanellopoulos, I. 2008. Orchestra, an open service architecture for risk management. The ORCHESTRA Consorcium. ISBN 9783000242847. Konečný, M. et al. 2011. Dynamic Geovisualization in Emergency Management [online]. Research Plan. Masaryk University. [2011-11-25]. Available: http://geokrima.geogr.muni.cz/ Král, J. 1998. Informační systémy. Veletiny: Science. ISBN 8086083004. Kubíček, P., Ludík, T., Mulíčková, E. et al. 2010. Process Support and Adaptive Geovisualisation in Emergency Management. In Geographic Information and Cartography for Risk and Crisis Management – Towards Better Solutions. First Edition. Heidelberg: Springer. ISBN 978-3-642-03441-1. Leoni, M., Rosa, F., Mecella, M. 2006. MOBIDIS: A Pervasive Architecture for Emergency Management. In Proceedings of the 15th IEEE International Workshops on Enabling Technologies: Infrastructure for Collaborative Enterprises. Manchester, United Kingdom: IEEE Computer Society. ISBN 0769526233. Ludík, T., Ráček, J. 2011. Process Methodology for Emergency Management. In IFIP Advances in Information and Communication Technology. Heidelberg: Springer. ISSN 1868-4238. Mitra, T. 2005. Business-driven development [online]. In IBM deweloperWorks. [2012-05-20]. Available: http://www.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-bdd/ Řepa, V. 2007. Podnikové procesy, procesní řízení a modelování. Prague: Grada. ISBN 9788024722528. Sell, Ch., Braun, I. 2009. Using a Workflow Management System to Manage Emergency Plans. In Proceedings of the 6th International ISCRAM Conference. Gothenburg, Sweden. ISBN 9789163347153. Shuja, A., Krebs, J. 2008. IBM Rational Unified Process Reference and Certification Guide: Solution Designer. Upper Saddle River: IBM Press. 336 p. ISBN 978-0-13-156292-9. 47
[18] Silver, B. 2009. BPMN Method and Style: A levels-based methodology for BPM process modeling and improvement using BPMN 2.0. Aptos: Cody-Cassidy Press. [19] Weske, M. 2007. Business Process Management, Concepts, Languages, Architectures. Berlin, Heidelberg, New York: Springer. ISBN 9783540735212.
48
