Каноническое проектирование ЭИС

Технологии проектирования

Как отмечалось ранее, по степени автоматизации методы проектирования раз­деляются на методы:

• ручного проектирования, при котором проектирование ком­понентов АИС осуществляется без использования специаль­ных инструментальных программных средств, а программи­рование - на алгоритмических языках;

• компьютерного проектирования, которое производит генера­цию или конфигурацию (настройку) проектных решений на основе использования специальных инструментальных про­граммных средств.

Сочетание различных признаков классификации методов про­ектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования АИС, среди которых выделяются два основных класса: каноническая и индустриальная технологии.

Индустриальное проектирование

Индустриальная технология проектирования разбивается на два подкласса: автоматизированное (использова­ние CASE-технологий) и типовое (параметрически-ориентиро­ванное или модельно-ориентированное) проектирование.

Современные предприятия (корпорации) имеют сложную структуру, обусловленную многопро фильностыо деятельности, территориальной распределённостью подразделений, большим числом кооперативных связей с партнерами. При этом возраста­ет динамичность деловых- или бизнес-процессов, связанная с постоянно изменяющимися потребностями рынка, ориентацией производства товаров и услуг на индивидуальные потребности заказчиков и клиентов, непрерывным совершенствованием тех­нических возможностей и сильной конкуренцией. В этих услови­ях в менеджменте предприятий происходит смещение акцептов с управления отдельными ресурсами и соответственно функцио­нальными подразделениями на управление сквозными бизнес-процессами, связывающими воедино деятельность взаимосвязан­ных подразделений предприятия.

Управление бизнес-процессами нацелено на выполнение качественного обслуживания потребителей (клиентов). При этом в ходе управления бизнес-процессами все материальные, финансо­вые и информационные потоки рассматриваются во взаимодей­ствии.

В настоя­щее время, в связи с широким внедрением информационных технологий и систем, осуществляется переход к концепции нового систем­ного проектирования.

 

Проектирование ИС и РБП

Этапы РБП

РБП предполагает, что реорганизация организационно – экономической системы не может быть проведена без создания адекватной АИС(ЭИС).

Необходимо отметить, что реорганизация организационно – экономической системы (ОЭС) и проектирование ЭИС идут практически параллельно.

Первый этап связан с решением стоящих проблем(идентификация БП), т.е. выделение ключевых БП, реорганизация которых обеспечит кардинальное повышение эффективности функционирования ОЭС. Например, снижение объема продаж. Производится выбор БП.

Второй этап – ОИ. Здесь формируются направления реорганизации существующих БП.

Третий этап – разработка моделей новой организации БП(ПИ). Осуществляется разработка моделей новой организации бизнес – процессов.

При этом предполагается построение моделей текущей и перспективной деятельности, а также планов и программы перехода из первого состояния во второе. Существует два подхода к моделированию БП:

- структурный (структурирование деятельности организации в соответствии с ее БП, а не организационно – штатной структурой);

- объектно – ориентированный (модель рассматривается как совокупность взаимодействующих во времени объектов).

Четвертый этап. Реализация проекта РБП. После определения моделей новой организации БП осуществляется разработка обеспечивающих подсистем, поддерживающих функционирование предприятия в новых условиях. При этом изменяется структура ОЭС и создается новая ИС.

Пятый этап. Внедрение проекта РБП.

Проектирование ИС и РБП

Рассматриваемые здесь подходы касаются в основном корпора­тивных АИС и заключаются во встраивании информационных техно­логий (ИТ) в деловые процессы организации (бизнес-процессы) в каче­стве органической и неотъемлемой части последних.

Это встраивание является основанием для переосмысления и реструктуризации самих бизнес-процессов - реинжиниринг биз­нес-процессов (РБП) или, в оригинале – business process reengineering (BPR).

В совокупности АИС важное место занимают автоматизирован­ные системы управления предприятиями, которые называют корпора­тивными ИС, подчеркивая их направленность на решение широкого круга информационно-управленческих задач, причем во многих, часто удаленных подразделениях, на самых разных уровнях управле­ния предприятием, объединением или отраслью.

Разработка корпоративных информационных систем в настоя­щее время переживает период перехода к концепции нового систем­ного проектирования. Влияние новых информационных технологий и систем на рост рыночной динамики (наряду с другими, в первую очередь, экономическими причинами) объективно привело к воз­никновению так называемых киберкорпораций (рис. 1), постоянно и гибко реконструирующих свой бизнес.

Проектирование таких ИС (ранее определяемых в отечествен­ной практике как АСУП или ОАСУ) всегда содержало декларации о включении человека в эти системы. Если для некоторой инфор­мационно-справочной системы общего назначения ее пользователь мог (пусть с натяжкой) выступать как элемент, внешний по отно­шению к системе, то рассматриваемые ИС по своей сути — челове­ко-машинные информационно-управляющие системы. Этот факт часто упускается еще на этапах анализа и построения общей архитекту­ры ИС. (Выражение «пользователь системы» дополнительно может

 

Рис. 1. Трехслойная схема современного предприятия — «киберкорпорации»

 

подталкивать к концептуальной ошибке.) Теперь, когда в бизнес- реинжиниринга ставится всемерная поддержка, усиление информационных и аналитических возможностей деятельности каждого работника, какое-либо отделение ИС от функционирование предприятия в целом становится неприемлемым. В силу этого, в процессах проектирования целесообразно считать, что корпоратив­ная ИС составляет информационно-управляющую систему, вклю­чающую бизнес-архитектуру предприятия, его персонал, исполь­зуемую ИТ-архитектуру, и является действующей частью киберкорпорации.

Это положение позволяет точнее определить расширяющими границы корпоративной ИС. Следует исходить из того, что в виде ИС проектируется часть предприятия, которая непосредственно осуществляет «бизнес», т. е. организационно-производственную деятельность.

С учетом этого, в более широком смысле, новое системное проектирование (НСП) является методологией соединения постоянного бизнес-реинжиниринга и новых информационных технологий (ИТ).

Приведем две иллюстрации, отражаю­щие принципиальные недостатки каскадной схемы и разницу между идеализированными и фактическими процессами проектирования АИС. На рис. 3.2, а показан идеальный вариант каскадной схемы, по которой полагается проектировать ИС. Рис. 3.2, б иллюстрируя реальные итерации, заставляющие возвращаться к этапам проекти­рования и определения требований даже в ходе работ по комплексному тестированию ИС.

 

Рис. 3.2. Идеальный (а) и реальный (б) процессы разработки по каскадной схеме

 

На рис. 3.3, а показано плановое распределение специалистов, которые должны были бы работать (при последовательном, конвей­ерном стиле) на разных этапах каскадного проектирования.

На рис. 3.3, б приведена соответствующая схема Э. Ферентино, из которой видно, что группа, определяющая требования пользова­телей и разрабатывающая внешние спецификации системы, работа­ет постоянно на всем цикле жизни системы, выполняя и корректи­рующие, и контролирующие функции. С тех пор требования к па­раллельности и спиральности проектирования, комплексности групп разработчиков возросли. Тем не менее до сих пор большое число управляющих проектами ИС (в том числе больших ИС) счи­тает верной схему рис. 3.3, а.

а)

б)

 

Рис 3.3. Распределения людских ресурсов при разработке программной системы: а — конвейерное (1970 г.); б — реальное (схема Э. Ферентино, 1982 г.)

Технологии проектирования

Как отмечалось ранее, по степени автоматизации методы проектирования раз­деляются на методы:

• ручного проектирования, при котором проектирование ком­понентов АИС осуществляется без использования специаль­ных инструментальных программных средств, а программи­рование - на алгоритмических языках;

• компьютерного проектирования, которое производит генера­цию или конфигурацию (настройку) проектных решений на основе использования специальных инструментальных про­граммных средств.

Сочетание различных признаков классификации методов про­ектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования АИС, среди которых выделяются два основных класса: каноническая и индустриальная технологии.

Каноническое проектирование ЭИС

Каноническое проектирование ЭИС отражает особенности руч­ной технологии индивидуального (оригинального) проектирова­ния, осуществляемого на уровне исполнителей без использова­ния каких-либо инструментальных средств, позволяющих интег­рировать выполнение элементарных операций. Как правило, каноническое проектирование применяется для небольших ло­кальных ЭИС.

В основе канонического проектирования лежит каскадная модель жизненного цикла ЭИС. Процесс каскадного проектиро­вания в жизненном цикле ЭИС в соответствии с применяемым в нашей стране ГОСТ 34601-90 «Автоматизированные системы ста­дий создания» делится на следующие семь стадий:

• исследование и обоснование создания системы;

• разработка технического задания;

• создание эскизного проекта;

• техническое проектирование;

• рабочее проектирование;

• ввод в действие;

• функционирование, сопровождение, модернизация.

В целях изучения взаимосвязанных приемов и методов кано­нического проектирования ЭИС перечисленные 7 стадий можно сгруппировать в часто используемые на практике четыре стадии процесса разработки ЭИС.

 

Традиционно этапы исследования предметной области - пред­приятия, обоснование проекта ЭИС для него и разработки тех­нического задания объединяют термином «Предпроектная ста­дия» («Предпроектное обследование»), поскольку результаты вы­полнения работ на данных этапах не являются законченным проектным решением.

Основное назначение «Предпроектной ста­дии» заключается в обосновании экономической целесообразно­сти создания ЭИС и формулировании требований к ней.

На первой «Предпроектной стадии» принято выделять два основных этапа:

сбор материалов обследования; анализ матери­алов обследования и разработка технико-экономического обосно­вания (ТЭО) и технического задания (ТЗ).

В результате выполнения первого этапа проектировщики получают материалы обследования (Д1.2), которые должны со­держать полную и достоверную информацию, описывающую изу­чаемую предметную область - предприятие, в том числе: цель функ­ционирования; организационную структуру системы и объекта управления, т.е. его управленческие отделы, цехи, склады и хозяй­ственные службы; функции управления, выполняемые в этих под­разделениях, протекающие в них технологические процессы обра­ботки управленческой и экономической информации, а также мате­риальные потоки и процессы их обработки, ресурсные ограничения.

После выполнения второго этапа проектировщики по­лучают количественные и качественные характеристики инфор­мационных потоков, описание их структуры и мест обработки, объемов выполняемых операций и трудоемкости их обработки.

На основе этих материалов разрабатываются два документа:

«Тех­нико-экономическое обоснование проектных решений» (ТЭО), со­держащее расчеты и обоснование необходимости разработки ЭИС для предприятия и выбираемых технологических и проектных ре­шений (Д1.3), и

«Техническое задание» (ТЗ), в состав которого вхо­дят требования к создаваемой системе и ее отдельным компонен­там: программному, техническому и информационному обеспече­нию и целевая установка на проектирование новой системы (Д1.4). Эти документы являются основными для последующего проекти­рования ЭИС в соответствии с заданными требованиями.

Для сложных ЭИС иногда на этой стадии включают третий этап -разработку «Эскизного проекта».

На этапе «Эскизного проекта» сформулированные ранее требования служат основой для разработки предварительных решений по ЭИС в целом и от­дельным видам обеспечения. Эти решения прорабатываются на логическом уровне, включая алгоритмы обработки информации, описание информационных потребностей пользователей на уров­не названий документов и показателей.

Вторая стадия «Техно-рабочее проектирование» выпол­няется в два этапа:

техническое проектирование и рабочее про­ектирование.

На этапе «Техническое проектирование» выполняются рабо­ты по логической разработке и выбору наилучших вариантов про­ектных решений, в результате чего создается «Технический про­ект». Этап «Рабочее проектирование» связан с физической реали­зацией выбранного варианта проекта и получением документации «Рабочего проекта». При наличии опыта проектирования эти этапы иногда объединяются в один, в результате выполнения которого получают «Техно-рабочий проект» (ТРП) - Д2.1.

Третья стадия «Внедрение проекта» включает в себя три этапа: подготовка объекта к внедрению проекта; опытное вне­дрение проекта и сдача его в промышленную эксплуатацию.

На этапе «Подготовка объекта к внедрению проекта» осуще­ствляется комплекс работ по подготовке предприятия к внедре­нию разработанного проекта ЭИС. На этапе «Опытное внедре­ние» осуществляют проверку правильности работы некоторых частей проекта и получают исправленную проектную докумен­тацию и «Акт о проведении опытного внедрения».

На этапе «Сда­ча проекта в промышленную эксплуатацию» осуществляют комп­лексную системную проверку всех частей проекта, в результате которой получают доработанный «Техно-рабочий проект» (ДЗ. 1) и «Акт приемки проекта в промышленную эксплуатацию» (Д3.2). Четвертая стадия - «Эксплуатация и сопровождение проекта» включает этапы: эксплуатация проекта; сопровождение и модернизация проекта.

На этапе «Эксплуатация проекта» получают информацию о работе всей системы в целом и отдельных ее компонентов и соби­рают статистику о сбоях системы в виде рекламаций и замечаний, которые накапливаются для выполнения следующего этапа. На этапе «Сопровождение проекта» выполняются два вида работ: лик­видируются последствия сбоев в работе системы и исправляются ошибки, не выявленные при внедрении проекта, а также осуще­ствляется модернизация проекта. В процессе модернизации проект либо дорабатывается, т.е. расширяется по составу подсистем и за­дач, либо производится перенос системы на другую программную или техническую платформу с целью адаптации ее к изменяющим­ся внешним и внутренним условиям функционирования, в. резуль­тате чего получают документы модернизированного «Техно-ра­бочего проекта» (Д4.1).