После утверждения технического задания разрабатываются координационный план создания системы, сетевой график работ и проводится расчет затрат на разработку системы.
2.2. Проектирование информационных систем. Под проектированием экономических информационных систем понимается процесс разработки технической документации с подробным описанием всех проектных решений, связанных с организацией и эксплуатацией системы получения и преобразования исходной информации в результирующую. Данный процесс направлен на усовершенствование экономической информации системы объекта управление (ОУ), что предусматривает создание и внедрение комплексного решения экономических задач с применением современных электронных вычислительных машин (ЭВМ) и технических средств управления объектом.
Объектами проектирования (ОП) могут быть разные классы систем управления: предприятие, технологический процесс, область, организация, учреждение и т.п.
Цельюпроектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения ИС.
2.2.1. Подходы к созданию информационных систем .В теории и практике создания ИС выделяют подходы: локальный, глобальный и системный.
Сущность локального подходак проектированию ИС состоит в последовательном наращивании задач, которые решаются в системе управления на ЭВМ. При таких обстоятельствах проектирования ИС состоит из решения задач, ориентированных на удовлетворение потребностей конкретных подразделов или требований, связанных с реализацией конкретных функций управления. При этом данные размещаются в отдельных логически структурированных файлах. Этот метод имеет серьезные недостатки:
‑ невозможность обеспечения рациональной организации комплексов задач;
‑ чрезмерность информации. Данные сохраняются в двух-трех копиях, происходит множественное дублирование файла запаса;
‑ противоречивость. Чрезмерное использование пространства памяти ЭВМ и дублирование информации могут привести к противоречиям. Если данные сохраняют и вводят дважды, то применение разных программ, проверка или обновление файлов в разное время создают увеличение противоречивой информации;
‑ низкая стандартизация программного обеспечения (ПО). Программы разрабатывают относительно задач, массивов, хотя и используют отдельные стандартные программные модули;
‑ негибкость. Низкая скорость обработки данных и их зависимость (физические данные сохраняются в отдельности от данных логического уровня) не дают возможности системе адекватно реагировать на динамические изменения окружающей среды, которая усложняет ее эксплуатацию.
К положительным сторонам этого подхода можно отнести: относительно быструю отдачу, наглядности задач, возможность разработки небольшими «замкнутыми» группами, простоту управления состоянием систем., он предусматривает неограниченное развитие ИС.
При глобальном подходевначале разрабатывают проект полной, завершенной системы, затем ее совершенствуют. Как правило, этот подход приводит к моральному старению еще до его внедрения, т.к. время разработки может превышать период обновления технических программных и иных средств, использованных в нем.
Системный подход к проектированию ИС предусматривает комплексное изучение, рассмотрение, описание определенного объекта в полном объеме с учетом его важных свойств. При данном подходе экономический объект рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов одной сложной динамической системы, которая пребывает в состоянии постоянных изменений под влиянием многих внутренних и внешних факторов связанных с процессами преобразования входного набора ресурсов в другие выходящие ресурсы.
Характерными признаками системного (комплексного) подхода являются: одновременный охват проектированием большого количества задач; максимальная типизация и стандартизация решений; многоаспектное представление о структуре ИС как о системе из нескольких классовых компонентов, относительная автономность разработки этих компонентов; ключевая роль базы данных; локальное внедрение функциональных задач. При системном подходе к проектированию ИС необходимо исключить дублирования работ во время разработки системы, что нуждается в определение границ отдельных систем (подсистем, комплексов задач) и выделения сфер их деятельности; обеспечить сбалансированную последовательность разработки системы.
Задача системного подхода к созданию ИС - разработка всей совокупности методологических способов исследования (описание, анализ, синтез, реализация) систем разного типа. В методологическом отношении системный подход базируется на идеях целостности, целенаправленности, организованности изучаемых объектов, их внутренней активности и динамизме.
Системный подход является общей методологической базой проектирования ИС, базируется на концепции интеграции данных, которые описывают все сферы деятельности ОУ. Необходимым условием и задачей интеграции ИС является их совместимость, то есть способность взаимодействовать через посредничество обмена данными, которые характеризуют такие управляемые состояния объектов как прогнозируемый и практический. Этот метод характеризуется тем, что:
‑ предусматривает всестороннее и целостное оценивание динамических характеристик объекта;
‑ предусматривает рассмотрение всех элементов и составных процесса проектирование в их взаимосвязи, взаимозависимости и взаимовлияния в интересах оптимального достижения как отдельных, так и общих целей создания ИС;
‑ предусматривает учет возможных внешних и внутренних неблагоприятных условий, которые могут вывести объект из состояния равновесия.
‑ служит методологической основой, выходит из предпосылки - необходимости анализа элементов и составных процесса проектирования в их взаимосвязи на основе широкого применения современных количественных исследовательских приемов.
Сущность системного подхода к проектированию ИС состоит в:
‑ одновременном охвате проектированием небольшого количества задач ОУ;
‑ максимальной типизации и стандартизации проектных решений;
‑ много аспектном представлении структуры ИС как системы, которая состоит из многих компонентов (элементов) и относительной автономности их разработки;
‑ ключевой роли централизованных массивов информации;
‑ локальном внедрении и накоплении функциональных задач.
Преимущества системного подхода при проектировании и создании состоят в:
‑ исключении (сведение к минимуму) дублирования в программировании благодаря использованию типичных и стандартных программ;
‑ типизации технологических процессов обработки данных;
‑ возможности построения интегрированной системы обработки данных;
‑ возможности системного технологического обеспечения ИС.
Системный подход основан на соблюдении принципов:
‑ конечной цели - абсолютный приоритет конечной (глобальной) цели;
‑ единства - рассмотрение системы как целого, так и совокупности частей (элементов);
‑ связанности - рассмотрение любой части вместе с ее связями с окружением;
‑ модульного построения - выделение модулей в системе и ее рассмотрение как совокупности модулей;
‑ иерархии - полезно вводить иерархию частей (элементов) и (или) их ранжирование;
‑ функциональности - общее рассмотрение структуры и функций с приоритетом функций над структурой;
‑ развития - учет изменений системы, ее способность к развитию, расширению, заменечастей, накоплению информации,
‑ неопределенность - учет неопределенностей и случайностей в системе.
В составе системного подхода можно выделить два основных подхода к проектированию : структурный и процессный.
Структурный подход основан на использовании организационной структуры компании, когда проектирование системы идет по структурным подразделениям. Технологии деятельности в этом случае описываются через технологии работы структурных подразделений, а взаимодействия структурных подразделений - через модель верхнего уровня. Если компания представляет сложную структуру типа холдинга, или предприятие-сеть, то необходимо также иметь модель взаимодействия всех входящих в него элементов, в которой будут отражены не только технологические, но также финансовые и юридические моменты.. Главным недостатком структурного подхода является привязка к организационной структуре, которая очень быстро меняется, поэтому в проект ИС приходится часто вносить изменения. Актуализировать нужно также и саму ИС.
Процессный подход ориентирован не на организационную структуру, а на бизнес-процессы, которые, в отличие от организационной структуры, меняются реже. Как правило, основных бизнес-процессов на предприятии немного, обычно не более десяти. Процессный подход подводит к необходимости перехода на так называемое «тощее» производство или ресурсосберегающую организационную структуру. Основными аспектами такой реорганизации являются:
‑ широкое делегирование полномочий и ответственности исполнителям;
‑ сокращение количества уровней принятия решения;
‑ сочетание принципа целевого управления с групповой организацией труда;
‑ повышенное внимание к вопросам обеспечения качества продукции или услуг, а также боты предприятия в целом;
‑ автоматизация технологий выполнения бизнес-процессов.
2.2.2 .Декомпозиция при структурном подходе к проектированию информационных систем . Одним из методов проектирования ИС является разделение ее на отдельные части, из которых в меру необходимости комплектуют конкретную автоматизированную информационную систему Такой метод называют декомпозицией.
Совокупность информации и совокупность связей между элементами ИС невозможно воспринять в целом и полностью. Поэтому, в соответствии с методом декомпозиции, для оперативного внедрения необходимо обеспечить оптимальную ее структурированность. Оптимально структурированная система является многоуровневой, многоцелевой и организованной совокупностью элементов (модулей) и удовлетворяет таким требованиям:
‑ каждый уровень иерархии должен полностью просматриваться и быть понятным;
‑ связи между элементами на одном уровне иерархии должны быть минимальными;
‑ не должно быть связей между элементами через один уровень иерархии;
‑ элемент высшего уровня может вызвать элемент следующего уровня и, передавая ему необходимую входную информацию, может образовывать с ним единое целое;
‑ элемент следующего уровня после окончания своей работы возвращает управление элемента, который его вызвал, передавая ему результаты своей работы.
Жесткими являются ограничения только относительно структуры системы, поскольку невозможно разработать такую идеальную систему, что бы потом не вносить в нее изменений. Внесение изменений в хорошо структурированную систему касается немногих элементов, которые хорошо локализуются. В другом случае внесения даже мелких изменений приводит к перепроектировке, перепрограммированию больших частей системы.
Декомпозиция функциональной части автоматизированной ИС предусматривает установление структуры элементов (модулей) разных уровней: 1)комплекс первого уровня, охватывает автоматизированные подсистемы, комплексы задач; 2)комплекс второго уровня, к нему принадлежат автоматизированные функции (задачи) управления; ).комплексы следующих уровней, это машинные процедуры, которые реализуются управленческим персоналом.
Функциональную декомпозицию ИС целесообразно осуществлять на основе такой схемы:
а) производственное объединение - промышленное предприятие - производство - цех - технологический процесс (участок) - рабочее место (вертикальная декомпозиция);
б) с выделением функций управления для каждого объекта по схеме: планирование - учет - контроль - анализ - регулирование (горизонтальная декомпозиция).
Кроме функциональной, используют декомпозицию организационного, информационного, технического, программного, и других обеспечений. Метод декомпозиции используют на каждой стадии проектирования ИС.
Декомпозиция предусматривает существование нескольких способов разделения проектируемой системы. Системный подход основывается на последовательном разделении исходной системы -экономического объекта или его части - на подсистемы, функции, комплексы задач, процедуры обработки данных по принципу «сверху вниз». Завершением является такое состояние объекта, когда в процессе расчленения получаются элементы , которые воспринимаются как неделимые объекты. Следует отметить, что процесс декомпозиции конечный. Декомпозиция, уменьшая сложность системы, обеспечивает условия для анализа и синтеза ее компонентов ( часть ИС, которую после декомпозиции можно рассматривать как состоятельное целое). Разделение обычно выполняют таким способом, чтобы компоненты поддавались какой-либо классификации. Целесообразно проводить многоразовую декомпозицию по нескольким разным направлениям:.
Разделение может иметь материальную, функциональную, алгоритмическую оси. Например, при декомпозиции по административному разделению системы управления экономическим объектом выделяют: управление технической подготовкой производства, технико-экономическое планирование, оперативное управление производством и т.д. Также систему можно разделить по выполняемым функциям (учет, контроль, планирование и т.д.) и по ресурсам материальные, трудовые, денежные ресурсы, основные средства, готовая продукция).
Следующий шаг декомпозиции - выделение в компоненте функциональных процессов задач. Задача ИС (функция или часть функции ИС) - это формализованная совокупность автоматизированных действий, выполнение которых приводит к результатам заданного вида. При одном и том же способе декомпозиции системы на компоненты может оказаться , что одна и та же задача по содержанию в разных проектах принадлежит к разным компоненты. Однако неоднозначность заканчивается, как только процесс декомпозиции доводится до уровня экономических показателей. Показатель можно считать неделимым элементом (в информационном же аспекте показатель не является конечным элементом, т.к. может быть разделен на атрибуты, и т.д.)
Таким образом, выбор основы и границы декомпозиции определяется сущностью исследуемого объекта; целью, предметной областью, запасом знаний относительно объекта исследования.
Анализируя и описывая автоматизированные информационные системы, используют следующие виды структур, которые различают по типам элементов и связями между ними:
Функциональные (элементы - компоненты, функции, задачи, процедуры; связи - информационные);
Технические (элементы - устройства, компоненты, комплексы; связи - линии и каналы связи);
Организационные (элементы- коллективы людей и отдельные исполнители; связи -информационные, соподчинения и взаимодействия);
Программные (элементы программные модули и средства; связи управляющие);
Информационные (элементы - формы существования и представления информации в теме; связи - операции преобразования информации в системе);
Алгоритмические (элементы - алгоритмы, связи - информационные);
Документальные (элементы - неделимые составляющие и документы ИС; связи взаимодействия, вхождения и соподчинения).
2.2.3. Стадии проектирования. На этапе проектирования можно выделить две стадии , которые завершаются подготовкой и утверждением двух документов: технического проекта (ТП) и рабочего проекта (РП).
Технический проект системы - это техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая общесистемные проектные решения, основные принципы функционирования и взаимодействия с другими АИС, структура АИС и ее подсистем, алгоритм решения задач, а также оценку экономической эффективности автоматизированной информационной системы управления и перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению. Техническим проектом раскрывается постановка автоматизируемых задач, их целевая функция и характеристика, даются алгоритмы и технология решения задач на ЭВМ, приводится подробное описание используемых экономико-математических методов, определяются эффективные меры контроля достоверности данных. На стадии технического проектирования много внимания уделяется проектированию обеспечивающих подсистем: формируются требования к обеспечивающим подсистемам, определяются способы сбора и организации данных, дается структура массивов информации на технических носителях, логическая структура баз данных. По программному обеспечению на этом этапе выбираются общесистемные решения, включая операционные системы, системы управления базами данных, определяется возможность настройки пакетов прикладных программ и др. Особое внимание уделяется проектным решениям по комплексу технических средств.
Заказчик на этом этапе завершает работу по составлению плана организационно- технических мероприятий по подготовке объекта к внедрению АИС (план мероприятий по подготовке объекта к внедрению должен содержать перечень работ, обеспечивающих внедрение системы, с указанием содержания и сроков их выполнения, ответственного исполнителя и формы завершения работ), проводит мероприятия по адаптации управленческих кадров к новым условиям работы, принимает участие в проектировании форм входных и выходных документов, разрабатывает под руководством проектировщиков систему классификации и кодирования, используемую на данном п/п. Основная задача разработчика на этом этапе заключается в создании технического проекта в соответствии с техническим заданием.
Рабочий проект - это техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая уточненные данные и детализированные общесистемные проектные решения, программы и инструкции по решению задач, а также уточненную оценку экономической эффективности АИС и уточненный перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению. Основанием для начала работ на стадии рабочего проектирования является утвержденный технический проект. В связи с тем, что основная цель рабочего проекта- это разработка технической, рабочей документации, необходимой для отладки и внедрения АИС, проведение приемно-сдаточных мероприятий и обеспечение нормального функционирования системы, рабочий проект не утверждается. По своей структуре он аналогичен техническому проекту и содержит в принципе те же разделы. В него входят уточненные и детализированные общесистемные проектные решения, программы, локальные проектные решения по отдельным функциональным и обеспечивающим подсистемам, доведенные до инструктивных материалов, перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению. Программная документация рабочего проекта включает:
Руководство программиста, содержащее описания используемых средств программирования, непосредственно программ и их функционирования, алгоритмов обработки данных, способов и средств диагностики и др.
