Файл: Реализация внедрения программ роботов для автоматизации процессов в itподразделении.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Реализация внедрения программ роботов для автоматизации процессов в IT-подразделении
И. В. Попова, email: inessapopova0506@gmail.com Asapio GmbH & Co. KG, Munich
Аннотация.Встатьерассматриваетсяпроцессреализациивнедренияпрограмм-роботоввIT-подразделениисучетомихприоритетапокоэффициентуэффективности,определенномуметодом нечеткой логики. Предложена стратегия внедрения роботовназаданныйпериод ворганизациисопределеннымбюджетом.
Ключевые слова:Динамическоепрограммирование,программыроботы,бизнес-процессы,затратынароботизацию,коэффициентэффективности.
Введение
Динамическое программирование – раздел математического программирования, посвященный исследованию многошаговых задач принятия оптимальных решений. При этом многошаговость задачи отражает реальное протекание процесса принятия решений во времени, либо вводится в задачу искусственно за счет разделения процесса принятия однократного решения на отдельные этапы. Цель такого представления состоит в сведении исходной задачи высокой размерности к решению на каждом шаге задачи меньшей размерности. В основе динамического программирования лежит следующая простая характеристика оптимальной стратегии, сформулированная Р. Беллманом в 50-е годы 20-го века и названная принципом оптимальности Беллмана [1]: каковы бы ни были начальное состояние и первое решение, последующие решения составляют оптимальную политику по отношению к начальному состоянию, полученному в результате первого решения.
-
Выбор инструмента для оптимизации внедрения программ роботов
Алгоритм динамического программирования по определению количества программных роботов (RPA) для эффективного в экономической сфере функционирования организации, основанный на принципе оптимальности Беллмана, описывается следующим образом. Изначально полагается, что все числовые параметры задачи – целые положительные числа.
© Попова И. В., 2022
Далее, для IT-подразделения определяются четыре категории, каждая из которых характеризуется наличием выбранных по коэффициентам эффективности (определенных в работе) программ роботов i
| P { P11 , P12 ,..., P1 i,..., P4 m} i 1, m | (1) |
и экономическими затратами на внедрение в организации каждой программы робота
| W { w1 , w 2 ,..., wi,..., w m}. | (2) |
Каждая программа робот имеет свой приоритет эффективности внедрения, который определяется с помощью метода нечеткой логики на основании оценок экспертов
| V { v1 , v2 ,..., vi,..., vm}. | (3) |
Бюджет внедрения программ роботов, отведенных на организацию принимается C>0. Целью распределения является выбор такого набора программ роботов, чтобы получить максимальный экономический эффект от их внедрения в организации.
При этом суммарный объем финансовых вложений не должен превышать выделенный организацией
бюджет на автоматизацию. Предполагается, что
| n wi> C, и wi C i 1 | (4) |
Для описания задачи на языке целочисленного линейного программирования вводятся следующие булевы переменные
| xi 0 , 1, i 1, m . | (5) |
Если Xi=1 то робот будет реализован, в противном случае Xi=0. Таким образом имеется следующая задача булева линейного программирования:
| n F( x) i 1 Pixi max | (6) |
| n i 1 wixi C | (7) |
Алгоритм состоит из m шагов. На каждом шаге принимается решение о том, внедрять или не внедрять одну из проранжированных по коэффициенту эффективности (с применением метода лингвистических переменных на основе нечеткой логики) программ роботов (т.е. Xi=1 или Xi=0.). Это решение принимается для каждого состояния t, которое
характеризует суммарное доступное количество программ. То есть, если на последующих шагах будут выполнены задания по времени равные
n
i j 1 wixi
j 1, 2 ,..., i
то для программ роботов внедряемых на последующих этапах остается
n
t C i j 1 wixi
от бюджета. Решение строится с учетом всех возможных будущих состояний системы. На каждом шаге строится функция выигрыша [1, 2]
| gi( t) max ( pixi gi 1 ( t wixi)), t wixi, xi 0 ,1 | (8) |
определенная в каждой целочисленной точке 0≤t≤C. Если, t
При решении предложенной задачи используется метод динамического программирования, в котором реализуется разделение решения задачи на этапы. Определяется основные бизнес-процессы IT- подразделения и набор программ роботов согласно этим процессам. Определяется бюджет проекта внедрения. По полученным данным организуется выборка и выбираются те m программ роботов, которые могут быть внедрены с максимальной эффективностью. Далее используется построенная функция выигрыша и определяется та программа робот, которая будет внедрятся на определенном этапе. По окончании выполнения каждого из этапов данный алгоритм повторяется
– выполнятся следующий этап.
- Определение оптимального пакета внедряемых роботов на основе метода динамического программирования
Для реализации предложенной задачи разработана компьютерная программа проводящая выбор оптимального пакета программ роботов в зависимости от специфики бизнес-процессов, решаемых организацией.
На первом этапе работы определяются основные рутинные бизнес- процессы, выполняемые сотрудниками IT-подразделений, а также определяются ресурсы для внедрения роботов. Не все бизнес-процессы подходят для автоматизации, а среди процессов, подходящих для автоматизации с помощью технологии RPA, необходимо выбрать те, внедрение которых будет наиболее эффективно для компании [4]. Для этого, на втором этапе, необходимо сопоставить эффективность, которую принесет автоматизация данного бизнес-процесса, и затраты на
реализацию робота. Оценка эффективности каждого робота для автоматизации бизнес-процесса была проведена в [5]. На основе значения коэффициентов эффективности каждого робота, проводится сортировка и выбираются только те процессы, автоматизация которых принесет большую пользу. Оценка затрат на реализацию и значение коэффициентов эффективности для 10 рутинных бизнес-процессов представлены на рисунке 1.
Рис.1.Соответствие бизнес-процессов, затрат на роботизацию и коэффициентов эффективности
Далее необходимо определить те бизнес-процессы, автоматизация которых будет проходить в первую очередь с учетом ограниченного бюджета. Допустим, компания выделила на внедрение 320 часов, а на все 10 проектов требуется 720. Таким образом, реализовать сразу все проекты окажется невозможным. Поэтому в программе реализован предложенный выше метод динамического программирования. На его основе в ходе дальнейших шагов определяется стратегия внедрения роботов на заданный период с заданным бюджетом. На рисунке 2 представлено распределение проектов с учетом стоимости вндрения от меньшего к большему.
Анализ предлагаемых программой решений показал следующее. При различных бюджетах на внедрение роботизации пакет формируется из наиболее благоприятных по эффективности внедрения программ.
При изменении бюджета в рамках 300-400 часов состав программ в пакете изменяется таким образом, что достигается