Modelagem de Processos e a Metodologia IDEF0

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1 Modelagem de Processos e a Metodologia IDEF0 Prof. Ricardo J. Rabelo UFSC Universidade Federal de Santa Catarina DAS Departamento de Automação e Sistemas

2 Sumário Introdução a Processos Modelagem de Processos Modelos AS-IS e TO-BE Objetivos e Dificuldades de Modelagem de Processos Método do Questionamento Técnicas de Captura de Informações Linguagens de Modelagem O IDEF0 Comentários Finais

3 Modelagem de Processos e a Automatização Qualquer medida que vise entender e automatizar algum processo empresarial deve, antes de mais nada, se certificar de que o processo sobre o qual soluções automatizadas serão implantadas (por exemplo, software ou workflow), é perfeitamente conhecido, entendido e está devidamente racionalizado. Senão... automatização da bagunça!

4 Modelagem de Processos e a Automatização Este é o passo número um que empresas de consultoria e engenheiros fazem: entender e mapear os processos. Mas para fazê-lo é essencial se conhecer a empresa, ou seja, o jeito que ela executa suas várias atividades.

5 Modelagem de Processos e a Automatização Mas como se conhece e se mapeiam processos?

6 Modelagem de Processos e a Automatização 1) Identificando-os, 2) Compreendendo-os, 3) Modelando-os e, 4) Documentando-os. Depois sim torna-se viável e mais sólida a base para analisá-los e por fim propor melhorias, ou seja, re-engenheirá-los. Fazer uma re-engenharia é mudar os processos.

7 Modelagem de Processos e a Automatização Mas o que é mesmo Processo?!

8 PROCESSOS Processo é uma coleção de atividades interrelacionadas de uma organização qualquer que transforma e/ou agrega valor físico e informacional em relação a um estado anterior, visando gerar um determinado resultado e valor (final ou intermediário para o estado / processo posterior) a partir de eventos (inputs), considerando objetivos & metas, regras & restrições, e executada por e com recursos (equipamentos, sistemas, know-how, pessoas, etc.) existentes.

9 Relembrando... PROCESSOS Um processo é usualmente constituído por inúmeros processos menores ( sub-processos e atividades ) sequenciais, paralelos ou hierarquizados, inter-relacionados, desenhados para atingir um certo objetivo da forma mais eficaz. Pode ser visualizado ou tratado sob vários níveis de abstração. Pode envolver também outras empresas.

10 Relembrando... PROCESSOS P1 P2 P3 P4 P5 P6 Processo A1 Processo A2 P7 P8 P9 Processo A Processo A3 Empresa B

11 Relembrando... PROCESSOS Do ponto de vista de tipos de um processo como um todo, Michael Porter classifica-o em 5 tipos principais: 1- Logística Interna; 2- Operações (ou produção ); 3- Logística Externa; 4- Vendas e Marketing; 5- Serviços.

12 O QUE SIGNIFICA MODELAR PROCESSOS? Modelar significa expressar de alguma forma uma atividade (já existente ou em vias de ser introduzida) para entendê-la e documentar este entendimento. Esta documentação pode ser textual ou representada (modelada) através de diagramas.

13 O QUE SIGNIFICA MODELAR PROCESSOS? Segundo o CBOK 2.0, modelagem de processos significa retratar a situação atual e descrever a visão futura dos processos de negócio (business processes). A ação de modelagem passa pela representação gráfica de um processo para que possa ser melhor compreensível para os vários tipos de atores necessários. CBOK Common Body of Knowledge (

14 O QUE SIGNIFICA MODELAR PROCESSOS? Esta modelagem pode objetivar duas situações, ou mesmo ambas: - Modelagem da Situação Atual: chamada de modelo AS-IS. É a fotografia exata (dos processos em análise) da empresa. - Modelagem da Situação Proposta (ou Futura): chamada de modelo TO-BE (ou SHOULD-BE). Representa a visão da melhoria pretendida.

15 Facilitar comunicação; Documentar para expressar padronizações; Documentar para certificações; Facilitar o entendimento do processo, sua análise, medição de desempenho, proposição de melhorias, e análise de impactos. Facilitar (ou viabilizar) manutenção; Dar suporte para treinamento de pessoas sobre ele (atual ou novo); Documentar / Representar uma visão consolidada / oficial da empresa; Muito importante em uma posterior automatização / integração de sistemas; PARA QUE SERVE A DOCUMENTAÇÃO E MODELAGEM DOS PROCESSOS? Claro fluxo de controle, de material e de dados; Clara visão de escopo da atividade.

16 COMO DOCUMENTAR PROCESSOS? Uma adequada documentação / modelagem deve permitir que a atividade em questão seja descrita com completude, corretude, clareza e sem ambiguidades. Nenhuma atividade do processo fique de fora. Expresse exatamente como atividade é feita. Seja facilmente legível e entendível. Não haja diferentes interpretações sobre como ela funciona.

17 Abordagem Bottom-Up e Top-Down As abordagens tradicionais basicamente tomam como premissa que de alguma forma os processos já existem, são razoavelmente conhecidos e então o trabalho é de apenas modelá-los. Ou seja, o Valor da sua cadeia é a mera expressão e consequência lógica da estruturação de seus processos. Abordagem Bottom-Up Conjunto de Processos Valor

18 Abordagem Bottom-Up e Top-Down Uma abordagem complementar e inversa a isso toma como premissa que os processos e suas estruturações são dinâmicos, e que sua modelagem será consequência de um novo entendimento dado pela nova visão da empresa. Ou seja, o Valor desejado para a empresa é quem determina a lógica e estruturação de seus processos. Abordagem Top-Down Valor Conjunto de Processos

19 NÃO É FÁCIL DOCUMENTAR PROCESSOS... Como já comentado, o atingir essa visão integrada, coerente, completa, correta e sem ambiguidades tem sido visto como um dos maiores desafios das empresas atualmente: Porque?!

20 PROCESSOS É um longo e difícil caminho... Entender Racionalizar Mudar Implantar Avaliar

21 DIFICULDADES Dificuldade de compreender o escopo do projeto, ou seja, quais processos da empresas são afetados deverão ser envolvidos.

22 DIFICULDADES Só o entender e mapear todos os processos existentes envolvidos (o que envolve leituras, observações, reuniões, discussões, etc.) costuma levar vários meses.

23 DIFICULDADES Para CADA processo (e sua decomposição), há que se definir, tanto para o AS-IS como para o TO-BE: O Que (What) é ele exatamente e quais são seus subprocessos, atividades, inputs & outputs físicos e informacionais, recursos materiais e humanos envolvidos, e condições de execução & habilitadores? Porque (Why) ele existe / é feito? Quais são os atores (Who) que o executam? Em quais situações / processos da empresa (When) ele é executado? Local físico (Where) o processo é executado? Como (How) o processo é Executado e Avaliado?

24 DIFICULDADES E se se tratar de processos novos, de mudanças, onde as (diferentes) pessoas naturalmente - expressam como acham que deveria funcionar, o problema torna-se ainda maior!

25 PROCESSOS Na verdade, esta análise é uma tarefa permanente / diária do engenheiro, pois: - Processos estão constantemente sendo modificados / refinados; - Processos devem ser mudados à medida que inovações são introduzidas.

26 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) Um processo de melhoria ou préavaliação pode ser aplicado a um processo para questionar o seu desenho. O Método do Questionamento consiste em usar as questões O Que, Quem, Como, Quando, Porque e Onde, sobre várias situações relacionadas com o processo (em seus vários níveis).

27 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) O propósito do processo/atividade; O lugar onde o processo/atividade será realizada; A sequência na qual o processo/atividade é feito em relação à outro; O modo como o processo/atividade é feita; A pessoa que executa o processo/atividade; O meio usado para executar o processo/atividade.

28 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) OBJETIVO da atividade O Que é feito? Porque é feito? Que Outra coisa poderia ser feita? O Que tem que ser feito?

29 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) LUGAR onde a atividade é feita Onde ela é feita? Porque ela é feita lá? Qual Outro lugar onde ela poderia ser feita? Onde ela teria que ser feita?

30 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) SEQUÊNCIA na qual as atividades são empreendidas Quando ela é feita? Porque ela é feita? Quando ela poderia ser feita? Quando ela teria que ser feita?

31 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) PESSOAS através das quais as atividades são empreendidas Quem ela é? Porque é ela a pessoa a fazer isto? Quem mais poderia fazer isto? Quem teria que fazer?

32 MÉTODO DO QUESTIONAMENTO (White, 1987) MEIOS pelos quais as atividades são executadas Como ela é feita? Porque ela é feita desta maneira? Como ela poderia também ser feita? Como ela teria que ser feita?

33 PROCESSOS IMPACTAM SOFTWARE Um software, na sua lógica de programação e funcionamento aos eventos / interações, deve refletir exatamente como o dado processo funciona. Mudou o processo Mudar o software!!! Portanto, quanto mais completo, correto, fácil e sem ambiguidades o processo for modelado, mais consistente, rápido e fácil tende a ser especificação e o desenvolvimento de software, ou seja, a solução de automação pretendida.

34 DIFICULDADES AO MODELAR OS PROCESSOS complexidade de entendimento e modelagem; desconhecimento dos processos e objetivos da empresa; seleção das devidas técnicas de captura de informações sobre os processos; tempo para análise, modelagem, etc.; custos associados; alocação intensiva de recursos humanos; seleção de um método & formalismo para modelagem.

35 TÍPICAS TÉCNICAS DE CAPTURA DE INFORMAÇÃO Observação direta Entrevista Workshop Videoconferência Essas técnicas podem ser todas utilizadas uma ou várias vezes num dado e ao longo de um projeto de modelagem de processos. Fonte: CBOK Common Body of Knowledge (

36 TÍPICAS TÉCNICAS DE CAPTURA DE INFORMAÇÃO Observação direta Acompanhamento presencial do processo a ser modelado. Depende da amostragem dos eventos do dia e consome muitas horas das pessoas.

37 TÍPICAS TÉCNICAS DE CAPTURA DE INFORMAÇÃO Entrevista Conversa presencial com certas pessoas sobre processo a ser modelado. Depende da experiência do entrevistador na condução da entrevista e posterior qualidade do relato dos resultados.

38 TÍPICAS TÉCNICAS DE CAPTURA DE INFORMAÇÃO Workshops Reunião presencial de várias pessoas envolvidas com o processo. Depende da experiência do moderador na condução das conversas (e conflitos) e posterior capacidade de consolidar os resultados. Além disso, depende da disponibilidade de várias pessoas simultaneamente.

39 TÍPICAS TÉCNICAS DE CAPTURA DE INFORMAÇÃO Videoconferência Reunião virtual de várias pessoas envolvidas com o processo. Depende da experiência do moderador na condução das conversas, de lidar com o equipamento e posterior capacidade de consolidar os resultados. Além de também depender da disponibilidade de várias pessoas simultaneamente, é uma técnica que pode ser muito cara de ser operacionalizada.

40 LINGUAGENS DE MODELAGEM

41 ALGUMAS LINGUAGENS DE MODELAGEM IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) - representação gráfica de processos na forma de digramas hierarquizados, formalizando os inputs, outputs, controles e recursos necessários para a execução do processo e suas atividades. SADT (Structured Analysis and Design Technique) linguagem equivalente ao IDEF0, porém inicialmente criada com o objetivo de expressão de ideias. UML (Unified Modeling Language) modela processos através de certos diagramas, mas é mais voltado para processos de software, e não empresariais. Neste contexto, pode-se mencionar também o BPEL (Business Process Execution Language), voltado para mapeamento das interaçãos entre diversos serviços web (web services). BPMN (Business Process Modeling Notation) derivado do conceito / tecnologia BPM, é equivalente ao IDEF0, mas permite expressar processos com uma riqueza de detalhes bem mais ampla. Porém, é mais complexa. Permite integração com BPEL....

42 ALGUMAS LINGUAGENS DE MODELAGEM SIPOC (Supplier-Input-Process-Output-Consumer) muito usado no Six Sigma, definindo claramente o escopo de cada Ator no processo. EKD (Enterprise Knowledge Development) metodologia de modelagem de uma organização como um todo, incluindo seus processos, objetivos, requisitos e recursos. Do ponto de vista de expressão, é semelhante ao IDEF0. Fluxograma técnica de modelagem através do uso de símbolos de diferentes tipos de ações na definição do fluxo de um dado processo. O EPC é uma variação deste, contendo também os conceitos de operadores lógicos OR, AND e XOR nas ações relativas a decisões. Value Stream Mapping muito usado em Manufatura Enxuta, visa expressar o ambiente físico e o fluxo de materiais para retratar desperdícios, produtividade e pontos de controle. Systems Dynamics diagramas que representam as atividades realizadas nas flechas e não nos nós a fim de descrever a dinâmica do comportamento do processo....

43 ALGUMAS LINGUAGENS DE MODELAGEM ARIS Produto comercial: conjunto de ferramentas de modelagem, de níveis mais abstratos de negócio até a parte de desenvolvimento de software. Do ponto de vista de expressão, os diagramas tem um visual entre a simplicidade do IDEF0 e a complexidade do BPMN. VISIO - Produto comercial: ferramenta de modelagem de processos e base de dados.

44 SADT

45 UML (Diagrama de Classes)

46 BPMN

47 SIPOC

48 EKD

49 Fluxograma

50 EPC

51 Value Stream Mapping

52 Systems Dynamics

53 ARIS

54 VISIO

55 A METODOLOGIA IDEF0

56 A METODOLOGIA IDEF0 A metodologia IDEF (ICAM DEFinition methodology) é utilizada como suporte à formalização desses passos; mais especificamente, a sua componente de descrição funcional, a IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling).

57 A METODOLOGIA IDEF0 Esta metodologia correspondeu a uma iniciativa da US Air Force para a criação de ferramentas e metodologias de suporte ao desenvolvimento de sistemas avançados de manufatura. O IDEF0 é uma derivação de um outro método bastante reconhecido, o SADT (Structured Analysis and Design Technique).

58 A METODOLOGIA IDEF0 A IDEF0 permite descrever, através de uma hierarquia de diagramas, o modelo funcional (portanto, fluxo de informações dos PROCESSOS!) do sistema que se pretende analisar ou implementar. O IDEF0 não foi concebido para modelar aspectos temporais.

59 A FAMÍLIA IDEF O IDEF é uma família de métodos para se estruturar e analisar uma empresa. IDEF0 (Functional Modeling Method): método para se modelar os processos associados a decisões, ações e atividades de uma empresa ou sistema. IDEF1 (Information Modeling Method): método para expressão de requisitos de um sistema (modelos AS-IS e TO-BE).

60 A FAMÍLIA IDEF IDEF1X (Data Modeling Method): método para se expressar o desenho de bases de dados relacionais e associar semântica aos campos. IDEF3 (Process Description Capture Method): método para se expressar relações de causa-efeito entre processos. IDEF4 (Object-Oriented Design Method): método para auxiliar no projeto de sistemas orientados a objetos.

61 A FAMÍLIA IDEF IDEF5 (Ontology Description Capture Method): método para auxiliar na identificação de ontologias associadas aos processos e informações. IDEF9 (Business Constraint Discovery Method): método para auxiliar na identificação das restrições associadas a um sistema ou processo.

62 A METODOLOGIA IDEF0 O IDEF é uma norma ISO, logo, standard! Há ferramentas e métodos que se baseiam nela, e outras que mais tarde surgiram com base no IDEF (por exemplo, Aris e Visio). Outros métodos, em alguns casos, surgiram muito a posteriori e se tornaram os padrões de facto, substituindo alguns métodos (como o IDEF4). Exemplo: a metodologia UML (Unified Modeling Language).

63 A METODOLOGIA IDEF0 Apenas para facilitar a compreensão, muito basicamente, cada uma das tarefas (interrelacionadas) de um dado diagrama é representada por uma caixa. Nas quatro laterais de uma caixa são identificadas todas as informações de entrada, as informações / produto de saída, os recursos disponíveis para a sua realização e as condições para a sua ativação, respectivamente.

64 A METODOLOGIA IDEF0 Regras Entradas Processo i Ax Saídas Recursos

65 Regras Entradas Processo i Ax Saídas REGRAS DO IDEF0 Recursos Todas as informações de Entrada para um processo (Atividade A) devem ser colocadas à esquerda do diagrama; Todas as informações de Saída devem ser colocadas à direita do diagrama; Todas as informações sobre Recursos de um processo devem estar no lado inferior do diagrama; Todas as informações sobre Condições de Controle sobre um processo devem ser colocadas no lado superior do diagrama;...

66 Regras Entradas Processo i Ax Saídas REGRAS DO IDEF0 Recursos Os nomes das informações devem ser unívocos e, idealmente, os mesmo que os usados nos sistemas; Toda e cada informação tem 1 (uma) seta associada; Todo digrama deve ter o nome da ação-base do processo e uma numeração unívoca no formato Ax (o A faz parte da Norma, significando Activity ); As numerações (identificações) devem iniciar por A0, que representa o nível mais abstrato de descrição de um processo;

67 Regras Entradas Processo i Ax Saídas CONVENÇÕES IDEF0 Recursos

68 Regras Entradas Processo i Ax Saídas CONVENÇÕES IDEF0 Recursos A identificação do nome do processo é usualmente expressa na forma de uma ação, de um verbo. Por exemplo, ao invés de se chamar um processo de usinagem de peças, usar-se-ia usinar peças. No caso de ser uma empresa internacionalizada ou multinacional, os nomes costumam ser expressos em inglês ou na língua na matriz.

69 CONVENÇÕES IDEF0 Não se recomenda mais do que 5 níveis de explosão. Não se recomenda mais do que 3 ou 4 diagramas por nível de explosão, com uma numeração seqüencial. Mais do que isso acha-se que a pessoa não tem uma visão devidamente clara dos processos e ao mesmo tempo poder de abstração. Cada nível deve ser auto-contido, ou seja, uma pessoa deve ser capaz de entender o processo bastando olhar um dos níveis. No caso de desejar obter mais detalhes, então deve consultar o nível abaixo.

70 CONVENÇÕES IDEF0 A0 A1 A2 A3 A11 A12 A13 A111 A112 A113 5 A1111 A1112 A1113 A ou 4

71 Questões de Pesquisa: CONVENÇÕES IDEF0 A1 X A2 A3

72 Questões de Pesquisa: CONVENÇÕES IDEF0 A1 A2 A3

73 EXEMPLO DE DIAGRAMA IDEF0 ordem de manufatura peça em bruto Tornear Família Peças X A 21 peça X torneada relatório de inspeção torno Y ferramentas programa CNC

74 EXEMPLO DE MODELAGEM COM IDEF0

75 EXEMPLO COMPLETO DE IDEF0

76 EXEMPLO COMPLETO DE IDEF0

77 EXEMPLO COMPLETO DE IDEF0

78 GANHOS COM IDEF0 Uma modelagem através do IDEF0 (ou de algum outro padrão) propicia: Rigor (formal) e Precisão; Facilidade do método; Abstração; Flexibilidade de introduzir mudanças; Clareza e Concisão na descrição; Rápida e Correta compreensão (por quem o conhece ); Economia de tempo e recursos quando de manutenções / (cada vez mais freqüentes) novas mudanças; Clara identificação das responsabilidades e fronteiras de cada processo.

79 OUTRAS REGRAS DA NORMA Não existe NENHUM outro símbolo que possa ser usado a não ser o diagrama e as setas. É possível casos de retro-alimentação e paralelismo de processos.

80 OUTRAS REGRAS DA NORMA Nem todo output tem que ser necessariamente o input do processo/diagrama imediatamente a seguir ou mesmo de algum dos processos daquele nível. Não é nada anormal que inputs de um dado processo possam vir de outros níveis/processos fora do escopo do A0 em questão, e que outputs de um dado processo possam ser inputs de outros fora do escopo do A0. No entanto, quando isso ocorrer, a informação em questão virá com um parênteses associado.

81 OUTRAS REGRAS DA NORMA Há casos muito específicos onde mesmo com toda a clareza e precisão do diagrama o engenheiro pode achar que há algum risco de dúvida de interpretação ou mesmo que deseja enfatizar algo. Para isso, no diagrama da Norma existe um campo Observação, onde então se pode escrever algo.

82 OUTRAS REGRAS DA NORMA Como regra geral, para fins de manutenção da consistência entre os vários níveis de uma modelagem, todas Entradas, Controles, Recursos e Saídas que aparecem nos diagramas de nível inferior devem aparecer também no nível superior. Porém, se as saídas de alguns processos foram produzidas apenas internamente, elas não deverão aparecer no nível acima.

83 DÚVIDAS FREQUENTES... O que difere uma Entrada de um Controle? Pode uma Entrada ser Controle? Pode um Controle ser Entrada? Um Recurso não é uma Entrada?

84 DÚVIDAS FREQUENTES... Entradas refletem materiais e/ou informações que serão transformadas no processo resultando nalguma saída em função disso. Há casos onde um processo não tem Entrada alguma, o que significa que não haverá transformação no processo, mas sim apenas uso de Recursos como preparação para alguma posterior atividade de transformação. Um Recurso é um bem físico, frequentemente estático, que é usado para realizar a transformação das Entradas em Saídas. Portanto, um Recurso não é uma Entrada.

85 DÚVIDAS FREQUENTES... Um Controle não é material, mas simplesmente um sinal, um evento, que sem ele ocorrer o processo não pode iniciar, mesmo que se tenha todas as entradas disponíveis e recursos prontos. Uma Entrada é um Controle implícito, e por isso não precisa/deve estar explicitado como tal como Controle. Uma Entrada está tipicamente associada a uma entidade física, que sem ela chegar o processo / atividade não tem como iniciar.

86 DÚVIDAS FREQUENTES... Já um Controle é um habilitador explícito, lógico. Há casos que um evento (Controle) pode ter uma informação de Entrada associada. Por exemplo, pode-se ter um processo que precisa da chegada de uma autorização para ser iniciado. Se esta autorização for também uma informação que internamente será processada / transformada, então ela pode ser também considerada como entrada.

87 CONSIDERAÇÕES FINAIS Uma modelagem de processos é vista hoje como base para o entendimento da empresa e posterior introdução de melhorias. É, no entanto, uma tarefa usualmente longa e custosa. Para que a modelagem atinja a essência dos seus objetivos, é fundamental que ela reflita o que é real ou o que será efetivamente feito, mesmo que a solução final acerca de como se acha que o processo deveria funcionar não seja a tecnicamente (e reconhecidamente a) mais eficiente.

88 CONSIDERAÇÕES FINAIS Com os processos devidamente modelados e, assim, com os pontos de conexão entre eles correta e completamente identificados, economiza-se imensamente tempo e recursos financeiros no desenvolvimento de software. Isso porque, em média, 30% do tempo gasto é com entendimento dos processos e definição das interfaces e variáveis que serão usadas na integração entre eles. Uma modelagem ou metodologia de modelagem não visa resolver problemas culturais e práticas ultrapassadas da empresa, mas pode ajudar a fazê-las aparecer.

89 CONSIDERAÇÕES FINAIS Mesmo aplicando-se uma metodologia como esta as vezes o poder de expressividade de quem modelou (ou mesmo devido a intrínseca complexidade de um dado processo) não é suficiente para garantir que uma terceira pessoa entenda com 100% de certeza. Por outro lado, como seria sem a aplicação de nenhuma metodologia de modelagem & documentação?!

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