|
С информационной точки зрения в основе технологии проектирования лежит процесс, который представляет собой определенную последовательность выполнения операций проектирования, направленных на разработку проекта информационной или экономической информационной системы.
В практике проектирования экономических информационных систем (ЭИС) применяются различные технологии, различающиеся совокупностью методов, средств проектирования, организационных приемов и технических средств.
Имеются определенные различия в целях информационной технологии и технологии проектирования.
Как уже говорилось, цель информационной технологии состоит в получении информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решений по выполнению какого-либо действия (см. п. 1.7)
Целью же технологии проектирования является разработка проекта информационной системы с заданными потребительскими свойствами, которые в процессе ее функционирования удовлетворяют информационные потребности пользователей.
Многообразие методов и средств проектирования объектов управления, а также различия в структуре, составе и профессиональном уровне коллективов проектировщиков обусловливают сложность процессов разработки ИС.
Проектирование ИС характеризуется высокой стоимостью, привлечением специалистов различных профилей, что отражается на структуре технологии проектирования. В связи с вышесказанным возникает необходимость формализованного описания процессов проектирования ИС, в основе которого лежит понятие технологической операции проектирования.
Технологической операцией проектирования (ТОП) называется относительно самостоятельная часть процесса, для которой определены вход — V, выход — W, преобразователь — Т, средства — S, ресурсы — R, требуемые для выполнения преобразователя. ТОП может быть представлена как векторный кортеж ТОП: — <V,T,W,S,R>. Графическая интерпретация ТОП показана на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Графическое представление ТОП |
Таким образом, технологическая операция проектирования представляет собой процесс преобразования входа V в требуемый выход W с привлечением необходимых ресурсов R и использованием соответствующих средств S. Компонентами входа V и выхода W преобразователя Т могут быть документы, параметры, универсумы, программы.
Вход ТОП можно представить следующими компонентами: V={Dl...Di, Р1...Рр, Ul...Un, PRl...PRm}.
Технологическая операция проектирования в этом случае мо-»т быть детализирована так, как это показано на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Детальное представление ТОП |
Документ (D) — описатель фактов, явлений, условий, требований. Параметр (Р) — характеристика, некоторое условие, ограничение на проектируемую систему, заданное в явном виде. Например, число работающих на объекте, сумма финансирования проектных работ. Универсум (U) — полный перечень значений некоторого компонента ТОП, например перечень систем управления базами данных, применяемые системы классификации и системы кодирования и др. Программа (PR) — проектное решение машинной реализации функции управления или обработки данных. Преобразователь (Т) — некоторая методика и(или) формализованный алгоритм преобразования входа в определенный выход. Средства проектирования (S) — инструментальные средства проектирования, типовые проектные решения, пакеты прикладных программ.
Инструментальные средства используются для повышения производительности труда проектировщиков и не предназначены для получения конкретных проектных решений. Остальные средства проектирования, увеличивая производительность труда проектировщиков, позволяют получить конкретные проектные решения.
Ресурсы проектирования (R) — трудовые, материальные, технические, вычислительные ресурсы, привлекаемые для реализации преобразователя ТОП (например, стоимостные затраты на трансляцию и отладку программ, затраты на приобретение технических средств).
Процесс проектирования ИС является динамичным, многошаговыми, сложным. Вопросы управления процессом проектирования могут быть эффективно решены в результате его формализованного описания, в основе которого лежит понятие технологической сети проектирования.
Технологическая сеть проектирования (ТСП) — взаимосвязанная по входам и выходам последовательность технологических операций проектирования, которая приводит к разработке требуемого проекта ИС. Абстрактный пример технологической сети проектирования представлен на рис. 2.3.
©^____________ ^
TV S, R, -KwJ-». T;:S,R
о/
Рис. 2.3. Технологическая сеть проектирования
Сложность ТСП, определяемая числом преобразователей и связей между ними, зависит от методов и средств проектирования.
■■■ 2.3. Жизненный цикл экономической информационной системы (ЭИС)
Технологии проектирования ЭИС, применяемые в настоящее время, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ЭИС в своем развитии с момента принятия решения о создании системы до момента прекращения ее функционирования, называется жизненным циклом ЭИС.
Модели жизненного цикла ЭИС, определяющие порядок выполнения стадий и этапов проектирования, претерпевали существенные изменения. Выделим наиболее известные модели жизненного цикла.
Каскадная модель характеризует последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего. Для этой модели жизненного цикла свойственна автоматизация отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной интеграции и совместимости, программного, технического и организационного сопряжения.
Итерационная модель предусматривает итерационные возвраты на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа. Создание комплексных ЭИС предполагает проведение увязки про
ектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу вверх» обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам объединяются в общие системные решения. Недостатком этой модели является запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ЭИС.
Спиральная модель представляет собой прототипную модель, предполагающую постепенное расширение прототипа ЭИС. В этой модели используется подход к организации проектирования ЭИС «сверху вниз», при котором в первую очередь определяется состав функциональных подсистем, а уже потом постановка отдельных задач. Соответственно сначала разрабатываются такие общесистемные вопросы, как организация интегрированной базы данных, технология сбора, передачи и накопления информации, а затем технология решения конкретных задач. В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии — RAD (Rapid Application Development). Согласно этой технологии, ЭИС разрабатывается путем расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. Естественно, что при прототипной технологии сокращается число итераций, возникает меньше ошибок и несоответствий, упрощается создание проектной документации, ускоряется процесс проектирования ЭИС. Жизненный цикл при использовании RAD-технологии предполагает активное участие на всех этапах разработки конечных пользователей будущей информационной системы.
В настоящее время в жизненном цикле ЭИС выделяют следующие стадии (рис. 2.4):
■ предпроектная;
■ технический проект;
■ рабочий проект;
■ внедрение.
ШШШ 2.4. Состав и содержание работ
на стадиях жизненного цикла
Установление стадий и этапов работ для каждого конкретного объекта производится на предпроектной стадии и выбирается с учетом сложности объекта и наличия проектных решений.
Рис. 2.4. Стадии жизненного цикла ЭИС |
Предпроектная стадия предусматривает всестороннее изучение существующей системы управления предприятием с целью обоснования технико-экономической целесообразности и необходимости создания ЭИС, выработки решений по совершенствованию информационной системы и разработки основных требований к новой системе. Для этого детально обследуют объект автоматизации с целью установления организационно-технических мероприятий по проектированию и внедрению ЭИС и производят оценку применимости тех или иных типовых проектных решений и пакетов прикладных программ.
Комплекс работ на предпроектной стадии выполняется в несколько этапов:
■ сбор материалов об объекте проектирования;
■ обработка и анализ материалов обследования;
■ формирование требований к проектируемой системе.
На этапе сбора материалов исследование ведется по трем направлениям. Первое направление включает в себя получение сведений об экономике объекта: его производственной деятельности, структуре, показателях деятельности. Результаты изучения представляются в виде соответствующих описаний.
Второе направление предусматривает изучение организацион- но_функциональной структуры аппарата управления системы и заключается в изучении функций управления, выполняемых в структурных подразделениях объекта. Обследованию подвергаются все функции управления. При этом выявляется комплекс задач, выполнение которых обусловлено реализацией соответствующей функции управления с указанием исходной и выходной информации по каждой задаче или комплексу задач. Результаты изучения представляются в виде структурной схемы аппарата управления, матрицы реализуемых функций управления и задач, характеристики задач с указанием входа/выхода, периодичности решения и пользователя информации.
Третье направление связано с изучением потоков информации. При этом определяются направление движения потока, его структурные компоненты, частота возникновения и процедуры обработки. Результаты изучения представляются в виде совокупности документов обследования, в которых отражается общая характеристика носителей информации.
На этапе обработки и анализа материалов обследования выполняются три вида анализа: системный, функциональный и анализ потоков информации. В результате системного анализа формируются цели совершенствования системы управления и разрабатываются критерии эффективности функционирования системы. Цели определяются на основе планов экономического, технического и социального развития, а также на основе анализа производственно-хозяйственной деятельности объекта и представляются в виде иерархического многоступенчатого «дерева», каждый уровень которого приближенно соответствует определенному уровню руководства. В соответствии с разработанным «деревом целей» определяются критерии функционирования проектируемой системы, представляющие собой систему технико-экономи- ческих показателей, уровень которых должен быть достигнут в результате создания и функционирования ЭИС.
Функциональный анализ предусматривает анализ функций управления, реализуемых в системе. Для такого анализа используются материалы обследования, описывающие организационно- Функциональную структуру объекта, и разработанное «дерево Целей». Для перехода от целей к структуре управления накладывают матрицу реализуемых функций управления на «дерево целей» и формируют функции, соответствующие разным целям.
В результате получается полный перечень функций управления, обеспечивающих достижение поставленных целей. Система функций управления развертывается затем в комплекс задач, который должен быть положен в основу формулировки обязанностей сотрудников отдельных звеньев управления.
Анализ потоков информации предусматривает изучение структурных компонентов потока и маршрут его движения. В результате анализа рассчитываются параметры потока, характеризующие, например, стабильность информации, направленность передачи от одного подразделения к другому, информационную взаимосвязь каждого подразделения с системой, соотношение между входной и выходной информацией по решаемому комплексу задач и т. п. Эти параметры потоков информации позволяют сделать выбор комплекса технических средств и используются для формирования требований к информационному и программному обеспечению системы.
По результатам анализа материалов обследования на третьем заключительном этапе формирования требований к проектируемой системе дается описание функциональной структуры аппарата управления и решаемых комплексов задач, оговариваются режимы выдачи информации пользователю для управления объектом, формируются требования к составу технических средств, к организации и структуре информационной базы системы, к системам управления базами данных и вытекающие из этого требования к программному обеспечению системы.
На предпроектной стадии разрабатываются два основных документа: технико-экономическое обоснование (ТЭО) и техническое задание (ТЗ), предназначенные для обоснования производственно-хозяйственной необходимости и технико-экономической целесообразности создания ЭИС. В ТЭО на основе данных, характеризующих производственные возможности предприятия по повышению объема и качества выпускаемой продукции, снижению материальных и трудовых затрат за счет создания ЭИС, дается обоснование выбора автоматизируемых функций с учетом получения ожидаемой экономической эффективности.
С учетом ТЭО разрабатывается техническое задание (ТЗ) на создание автоматизированной информационной системы, которое устанавливает последовательность проектирования и внедрения проекта с учетом возможностей применения типовых проектных решений и пакетов прикладных программ. Содержание ТЗ рассматривается дирекцией предприятия при участии ведущих специалистов аппарата управления и утверждается в установленном порядке.
Технический проект содержит основные проектные решения по создаваемой ЭИС, уточненные затраты на создание системы и основные технико-экономические показатели. При разработке технического проекта системы возможно проведение научно- исследовательских, опытно-конструкторских и экспериментальных работ с целью определения наиболее эффективных решений. Техническое проектирование осуществляется в соответствии с общим графиком на разработку и внедрение всей системы управления и регламентируется условиями договора между заказчиком и разработчиком проекта. Разработанный технический проект ЭИС передается заказчику для рассмотрения и утверждения.
Рабочий проект информационной системы предприятия проектируется на основании утвержденного технического проекта и включает в себя разработку документации, необходимой для отладки, внедрения и обеспечения нормального функционирования информационной системы. Рабочий проект состоит также из разнообразных видов должностных инструкций, которые определяют права и обязанности работников, связанных со сбором, регистрацией, передачей и обработкой информации в ЭИС.
На стадии внедрения предполагается проведение ряда мероприятий, к которым относятся:
■ подготовка материально-технической и нормативной базы;
■ подготовка персонала к работе в условиях функционирования ЭИС;
■ упорядочение конструкторской и технологической документации в соответствии с требованиями компьютерной обработки;
■ совершенствование производственной и управляющей структуры;
■ организация материально-технического снабжения и др.
Завершение работ по подготовке предприятия к внедрению
ЭИС оформляется актом, который является основанием для начала опытной эксплуатации подсистем и системы в целом. Опытная эксплуатация заключается в проверке функционирования системы в реальных производственных условиях с применением соответствующих технических и программных средств, предусмотренных техническим проектом. Программа опытной эксплуатации должна предусматривать:
■ перечень объектов (задач и технических средств), проходящих опытную эксплуатацию;
■ методы и порядок проверки задач на соответствие техническим требованиям;
■ методы и порядок проверки правильности результатов решения задач;
■ порядок проверки технических средств информационной системы и др.
При положительных результатах опытной эксплуатации составляется двухсторонний акт о сдаче системы в промышленную эксплуатацию. После приемки ЭИС в промышленную эксплуатацию ответственность за функционирование и сопровождение проекта в объеме принятых комплексов задач и средств несет заказчик.
■■I 2.5. Взаимодействие пользователей и разработчиков ЭИС
В процессе проектирования ЭИС разработчик постоянно взаимодействует с пользователями, в лице которых, как правило, выступают представители той организации, для которой создается проект ЭИС. В создании проекта ЭИС принимают участие специалисты разработчика системы и организации-заказчика.
На первой стадии проектирования мнение специалистов заказчика, хорошо знающих экономику и технологию производства, является основным и решающим в определении экономической целесообразности создания ЭИС, а также формулировании требований к проектируемой системе с позиций пользователей информации. Такой важный документ, как технико-эконо- мическое обоснование, разрабатывается в основном заказчиком А затем на основе ТЭО специалистами разработчика системы совместно с заказчиком составляется техническое задание на создание системы.
На стадиях технического и рабочего проектирования пользователи берут на себя роль консультантов по экономическим вопросам, а на стадии внедрения — все работы по подготовке объекта управления к внедрению. Рассмотрим некоторые обобщенные характеристики специалистов и уровень их компетентности при проектировании информационных систем.
Координацию деятельности всех участников процесса проектирования выполняет главный конструктор проекта, который является специалистом высокого класса с большим опытом практической работы в области проектирования информационных систем. Он осуществляет общее руководство проектированием, обеспечивает согласованность работы всех участников на различных стадиях проектирования и отвечает за проект в целом.
Специалисты по системному применению вычислительной техники должны знать общие направления функционирования экономических объектов, уметь правильно использовать экономико- математические методы и вычислительную технику в управлении. В эту группу включаются инженеры-системотехники, экономисты-аналитики, инженеры-экономисты по автоматизированной обработке экономической информации. С помощью этой группы специалистов производится обследование существующей системы управления, формируются требования к различным видам обеспечения системы, производится формализованное описание функций управления и разработка постановок задач, проектируются технологические процессы обработки информации.
Специалисты по разработке и эксплуатации компьютеров и других средств вычислительной техники проектируют техническое обеспечение, осуществляют выбор рационального комплекса и структуры технических средств для конкретного объекта, проектируют технологию обработки информации на компьютере.
Специалисты по математическому обеспечению, к которым относятся инженеры-программисты, математики-программисты, программисты, системные программисты, разрабатывают и отлаживают программы, анализируют и выбирают нужные программные средства для обработки данных, проводят комплексную стыковку программ, принимают активное участие во внедрении ЭИС и дальнейшем ее функционировании.
Специалисты по информационному обеспечению и технологии обработки данных определяют требования к информационному и техническому обеспечению, устанавливают состав и содержание информационной базы объекта, разрабатывают постановки задач, проектируют технологию сбора, передачи и обработки информации, составляют необходимые инструкции на стадии рабочего проектирования.
Специалисты по организационно-экономическому обеспечению и научной организации труда участвуют в разработке сетевых графиков проектирования на всех стадиях, в расчетах экономической эффективности систем обработки данных, научной организации труда работников информационных систем.
В состав специалистов организации-заказчика включаются различные группы специалистов, в частности инженеры по организации производства, экономисты, плановики, учетные работники, начальники цехов и участков. С их помощью дается характеристика общего состояния производственно-хозяйственной и управленческой деятельности объекта, перспективы развития объекта, формулируются цели совершенствования системы управления, критерии эффективности проектируемой ЭИС. Специалисты заказчика проводят консультации по технико-экономическим вопросам и принимают активное участие в проведении работ на стадии внедрения.
Обеспечение ЭИС высококвалифицированными кадрами способствует эффективному ее функционированию.
■■■ 2.6. Методы проектирования ЭИС
При проектировании ЭИС используются различные методы проектирования. Метод проектирования ЭИС — способ создания проекта системы, поддерживаемый определенными средствами проектирования. По степени автоматизации проектных работ выделяют методы:
■ оригинального (индивидуального) проектирования;
■ типового проектирования;
■ автоматизированного проектирования.
В истории создания ЭИС большое распространение получил метод оригинального (индивидуального) проектирования, основной целью которого была разработка проектов, ориентированных на решение первоочередных, наиболее трудоемких и важных, задач управления в соответствии с требованиями пользователей и учетом специфических особенностей объекта. Примером индивидуальных проектов могут служить проекты первых очередей автоматизированных систем управления (АСУ). Содержание и объем работ по индивидуальному проектированию во многом зависит от состава и сложности задач и функций, подлежащих автоматизации, применяемых средств периферийной и компьютерной техники, средств программного и математического обеспечения, подготовленности персонала к работе в новых условиях.
При использовании индивидуального метода проектирования пазработка проекта осуществляется для каждого предприятия или организации в отдельности, что требует привлечения большого количества высококвалифицированных специалистов. Основное достоинство этого метода проектирования состоит в том, что получаемые проектные решения полностью учитывают все особенности того объекта управления, для которого проектируются ЭИС. Недостатками метода являются:
• сравнительно высокие трудовые и стоимостные затраты;
■ длительные сроки разработки проекта;
■ трудности комплексной увязки решения задач учета, планирования и анализа деятельности объекта;
■ низкая степень адаптивности проектных решений и в связи с этим их функциональная неустойчивость.
Создание акционерных обществ и фирм различного назначения приводит к необходимости разработки оригинальных проектов ЭИС с учетом специфики деятельности этих объектов.
Разработка ЭИС, решающих разнообразные задачи учета, планирования, контроля, анализа и регулирования процессов управления сложными объектами, связана с применением индустриальных методов проектирования, широко использующих типовые проектные решения.
Типовое проектирование учитывает общие методы планирования, учета и анализа деятельности предприятий, единую методику расчета технико-экономических показателей, однотипность решения экономических задач и методы их компьютерной реализации, а также обязательные для всех предприятий законодательные, методологические и инструктивные положения.
Целью типового проектирования является разработка типовых Проектов, предназначенных для однородных, родственных по характеру производственно-хозяйственной деятельности предприятий и организаций. В основе типового проектирования лежит Принцип типизации экономических объектов по важнейшим параметрам. Типизация достигается путем декомпозиции систем на составные элементы, нахождение их сходства и различий, описания свойств и отношений выявленных элементов с последующей их унификацией и стандартизацией.
Типизация позволяет из большого многообразия элементов отобрать общее для данного объекта (предприятия, фирмы, отрасли, территориальной единицы), осуществлять агрегацию (объединение) стандартных блоков и создавать типовой проект.
Типовой проект используется как проект-эталон, дающий возможность оценить объем и состав проектных работ, определить общие принципы решения поставленных задач и использовать типовые проектные материалы для других объектов. Использование принципа типизации создает предпосылки для расширенного обмена готовыми типовыми проектами между разработчиками систем, что является важнейшим условием снижения стоимости и сокращения сроков проектирования, а также повышения качества проектов.
Отраслевые типовые проекты разрабатываются для однородных предприятий и организаций одной отрасли. Межотраслевые типовые проекты разрабатываются для группы предприятий различных отраслей экономики, но имеющих однотипность решения задач, например типовые проекты по учету наличия и движения материалов на складах, учету основных средств, учету денежных и финансовых средств.
Типизация при создании ЭИС указывает на возможность использования единых организационных, технических и технологических, информационных и программных решений для однородных объектов управления.
Применение типовых проектов позволяет сократить сроки разработки и затраты на создание ЭИС в среднем на 20—30%, а также резко повысить производительность труда разработчиков, обеспечить условия для автоматизации работ по созданию ЭИС, что является достоинством типового метода проектирования. В качестве недостатка следует отметить необходимость проводить привязку типового проекта к конкретным условиям объектов.
Метод автоматизированного проектирования позволяет принципиально по-новому решать вопросы проектирования сложных ЭИС. Методология автоматизированного проектирования базируется на использовании модельного метода.
Моделью информационной системы называется некоторое отображение ее свойств через формализованное описание компонентов системы и отношений между ними посредством какого- либо языка (естественного, алгоритмического, математического, графического). Главной целью построения модели является обеспечение автоматизированного перехода от существующей системы к новой ЭИС.
Основными инструментальными средствами, поддерживающими метод модельного проектирования, служат системы автомати-
эированного проектирования. При этом методе осуществляется Проектирование некоторой глобальной гипотетической модели информационной системы, на базе которой формируется организационно-экономическая модель конкретного объекта управления. В ней должны быть детализированы все связи между информационными совокупностями, присущие объекту, и алгоритмы преобразования информации.
С помощью гипотетической модели можно накапливать, обобщать и хранить сведения об информационной системе некоторого класса объектов и создавать модели информационной системы для конкретных объектов путем настройки на параметры этого объекта. Эта модель, полученная путем параметрического описания объекта и дополненная оригинальными проектными решениями, позволяет сгенерировать проект новой ЭИС.
Данная технология обеспечивает создание так называемой системы-прототипа, позволяющей наглядно продемонстрировать пользователю будущую систему, уточнить его требования, оперативно модифицировать форму ввода данных, меню, выходные документы, структуры диалога, состав реализуемых функций, операций обработки данных. Система-прототип служит спецификацией для разработки ЭИС. Проект системы-прототипа включает в себя:
• организационно-функциональную структуру объекта;
■ характер взаимосвязи с другими системами;
• перечень автоматизируемых функций управления и принципы их реализации;
■ перечень решаемых задач, необходимых для реализации заданных функций управления;
■ состав используемых и создаваемых файлов, их структуру;
■ формы входных документов;
■ экранные формы ввода-вывода информации;
■ макеты выходных документов;
■ экраны меню;
■ типовые технологические процессы обработки данных;
■ управляющие программы, поддерживающие структуру диалога;
■ программы решения задач.
) |
Процесс автоматизированного проектирования носит итерационный характер, требуя неоднократного и оперативного обращения разработчиков системы к компьютеру. Интеграция системы-
прототипа заключается в определении состава разработанных спецификаций важнейших компонентов и программной увязке ее составляющих. Применение инструментальных средств проектирования поддерживает быстрое создание и модификацию в интерактивном режиме компонентов прототипа, которые в дальнейшем практически входят в состав проектируемой ЭИС.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 31 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |