Заняття 2. Технологія індивідуального проектування інформаційної системи

Мета заняття — розглянути основні роботи, що виконуються на передпроектних стадіях та обстежити предметні області. Розглянути основні роботи та документи на проектних стадіях створення інформаційних систем.

Процес створення ІС характеризується тим, що на всіх його стадіях та етапах без винятку доводиться виробляти, обґрунтовувати та приймати численні рішення щодо принципів структурної побудови системи, засобів і принципів реалізації різних функцій і процесів управління, розробки всіх видів забезпечення.

Для цього потрібно:

1. дослідити сфери діяльності об’єкта;

2. виявити об’єкти і характер існуючих інформаційних потоків, взаємозв’язки як усередині об’єкта, так і з зовнішнім середовищем;

3. визначити інформаційні потреби об’єкта;

4. встановити організаційні, технічні і технологічні передумови для введення інформаційної системи;

5. побудувати нові інформаційні моделі.

У процесі підготовки обстеження проблемної сфери потрібно ознайомитися з вхідними матеріалами і документацією для створення ІС; визначити цілі обстеження; спланувати хід обстеження; організувати робочі групи; вибрати чи розробити інструктивно-методичні матеріали для проведення обстеження; зібрати та проаналізувати дані про зарубіжні та вітчизняні аналоги. Змістовно роботи з обстеження можна подати у вигляді такої послідовності:

1. Підготувати і затвердити в керівництва рішення про централізоване планування даних. Визначити склад групи проведення аналізу.

2. Визначити функціональні сфери організації (підприємства).

3. Скласти структурну схему організації «підрозділи — функціональні сфери».

4. Оцінити обсяг аналізу і підготувати відповідний графік.

5. Розробити приклади функцій, дій та об’єктів.

6. Зв’язатися з керівниками функціональних служб. Вибрати аналітиків серед користувачів.

7. Навчити аналітиків-користувачів роботі з ІС.

Залежно від характеру розроблюваної інформаційної системи визначають цілі обстеження, уточнюють об’єкти в цілому та елементарні об’єкти спостереження, зокрема програму та організаційний план обстеження. Зміст обстеження випливає із за­гального циклу розробки моделі системи управління та вимог щодо неї.

Процес дослідження починається з набуття загальних знань про розвиток і функціонування об’єкта. На основі безпосереднього вивчення та аналізу зібраних матеріалів розробники будують загальну (концептуальну) модель, а потім створюють робочу модель системи управління.

Дослідження системи управління передбачає проведення таких робіт:

• вивчається організаційна структура управління об’єктом, штати, фонд заробітної плати управлінського персоналу, який виконує функції планування й управління виробничо-госпо­дарською діяльністю об’єкта;

• визначаються функції та зміст робіт, які виконуються окремими підрозділами підприємства і які становлять інтерес для подальшого проектування системи;

• аналізуються застосовувані методи планування, обліку, звітності, стимулювання;

• вивчаються виробничі і конструкторсько-технологічні особливості підприємства (потужності устаткування і виробничих площ, наявність робочої сили, особливості технології виготовлення виробів тощо);

• встановлюються зв’язки даного підприємства з іншими підприємствами;

• досліджуються номенклатура продукції та оцінка попиту на неї;

• виконуються роботи з техніко-економічного аналізу діяльності підприємства для визначення обмежень щодо управління ним;

• визначається досягнутий рівень механізації й автоматизації виробничих та управлінських процесів;

• розробляються рекомендації щодо поліпшення управління на основі застосування сучасних технологічних та обчислювальних засобів.

Дослідження інформаційної системи об’єкта передбачає:

• вивчення процесів формування показників і документів, а також маршрутів їх руху (документообігу);

• одержання детальних відомостей про склад і зміст інформаційних потоків за джерелами виникнення, періодичністю, напрямом руху, частотою надходження даних, місткості окремих повідомлень, їх обсягом і щільністю, ступенем взаємозв’язку і постійністю інформації, за видами носіїв тощо;

• виявлення інформаційних зв’язків між економічними розрахунками;

• з’ясування методів і прийомів обробки інформації, існуючих алгоритмів розрахунків;

• визначення обсягів і трудомісткості обробки економічної інформації;

• виявлення потреби в інформації різних підрозділів, а також ступінь задоволення цієї потреби на момент обстеження.

На стадії обстеження об’єкта виконуються роботи з технічного аналізу наявності засобів організаційної та обчислювальної техніки на підприємстві, їх експлуатаційних можливостей. З’ясо­вується необхідність придбання додаткових сучасних обчислювальних засобів. Формулювання вимог користувача до інформаційної системи оформлюють як звіт про виконані роботи на даній стадії і заявки на розробку інформаційної системи, тактико-технічного завдання чи іншого документа з аналогічним змістом.

Технічне завдання (ТЗ) визначає вимоги до функцій ІС, усіх видів забезпечення ІС, які реалізуються, регламентує організацію розробки, обсяги та витрати, а також перелік компонентів і функ­цій, передбачених у складі кожної стадії.

Технічне завдання розробляють відповідно до ГОСТ 34.602–89 «Техническое задание на АСУ». Воно є основним вихідним документом для розробника і замовника інформаційної системи, згідно з яким здійснюються її розробка та приймання комісією. Порядок розробки технічного завдання відповідає ГОСТ 34.601–90.

Розробка проходить у чотири етапи: безпосередньо розробка, оформлення, погодження та затвердження.

При обстеженні економічного об’єкта, залежно від його мети, всебічно вивчають інформаційні потоки, функції управління та інші аспекти функціонування об’єкта. Особливості такого дослід­ження зумовлюють вимоги до кваліфікації та складу колективу. При цьому до уваги беруться:

1. досвід роботи в галузі управління конкретними економічними об’єктами;

2. знання сучасних методів і техніки управління;

3. знання методів дослідження і системного аналізу;

4. здатність до спілкування із спеціалістами різних рівнів і профілів.

У процесі обстеження існуючих інформаційних потоків збирають матеріал, який характеризує управлінську й економічну роботу. При цьому значну увагу необхідно приділяти вивченню задач, які розв’язуються в підрозділах об’єкта, де приймають управлінські рішення. Створювані інформаційні потоки мають їх обслуговувати, тому в процесі вивчення потрібно встановити цілі, критерії, завдання управління, види їх рішень, інформаційні взаємозв’язки, джерела інформації, методи її передавання, отримання, пошуку, зберігання.

Дослідження об’єкта проектування — складний комплекс відповідних робіт. Для їх проведення на передпроектній стадії завчасно розробляється програма обстеження, обирається метод виконання робіт, планується їх проведення у часі із зазначенням термінів подання результатів, готується необхідна документація. В основному обмежуються лише відбором матеріалу, необхідного для проектування, застосовуючи метод аналогій і порівняння з раніше вивченими підрозділами інших економічних об’єктів, близьких за параметрами до тих, що вивчаються. Існує велика кількість методів збирання матеріалу, які поділяють на методи за участю розробника і без нього. Вибір методу залежить від конкретних умов та особливостей об’єкта, який вивчається, кваліфікації дослідника. Найчастіше використовують кілька методів.

Кожен виконавець при створенні ІС повинен мати:

• програму обстеження (детальні запитальники);

• конкретний план із зазначенням термінів виконання робіт;

• спеціально розроблені таблиці (бланки), зошити, щоденники для запису матеріалів обстеження.

Для проектувальника замовник — основний носій відомостей про предметну сферу та вимоги, висунуті до інформаційної системи. Під час першої зустрічі із замовником проектувальник має вислухати докладне повідомлення замовника, але при цьому в жодному разі не варто прагнути заглиблюватися в усі деталі. Наступні зустрічі із замовником відрізняються від першої і проходять у вигляді інтерв’ю. Проектувальник до кожної зустрічі готує перелік запитань, послідовність яких зумовлена технологією проектування. Запитання замовнику формулюються, припускаючи відповіді типу «так — ні». Наступна ініціатива у спілкуванні належить проектувальнику. Результати зустрічей обов’язково документуються в різних за формою документах — опитувальні листки, карти обстеження, аналітичні операційні відомості, розробні таблиці, щоденники тощо.

Проектувальник може зустрітися із ситуацією, коли один і той самий за змістом атрибут використовується в різних повідомленнях під різними іменами (наявність синонімів: наприклад, ціна продукції, ціна виробу, ціна товару). У даному разі проектувальник разом із замовником повинен придумати ім’я, що підходить для всіх документів, де використовується певний атрибут. Необхідно пам’ятати, що такі ситуації можуть призводити до зміни форм повідомлень (документів).

Встановлення інформації для управління дозволяє виявити:

• взаємовідносини між різними галузями діяльності;

• правила, які визначають постійну діяльність об’єкта;

• види інформації, яка використовується для контролю та оцін­ки функціонування об’єкта.

Зібраний в процесі обстеження великий і різноманітний матеріал необхідно проаналізувати, що іноді зробити надто важко з огляду саме на цілі обстеження та його аналіз. Зважаючи на це, для обробки даних застосовують різні методи, вибір яких залежить від конкретних завдань аналізу, можливості використання ЕОМ, кваліфікації розробників та інших факторів.

Системний аналіз — дослідження реальної або проектованої системи для визначення інформаційних потреб і процесів системи, а також їх співвідношень між собою.

Застосування ЕОМ або графічні методи дають змогу відобразити: організаційні, функціональні, виробничі та загальноекономічні характеристики досліджуваного об’єкта, їх взаємозв’язки, послідовність впливу окремих факторів, порядок формування як первинних, так і результативних показників.

Для того щоб показати складний, багатоступеневий зв’язок у досліджуваних об’єктах, процесах й явищах, застосовують таблиці, графіки, діаграми і структурні схеми для аналізу динаміки певного процесу (випуск продукції за кілька років, аналіз трудових ресурсів і т. п.).

Залежно від цілей і завдань дослідження потоки інформації можна вивчати, описувати та аналізувати на макро- або мікрорівні. На макрорівні аналізують загальну структуру і схеми функціонування інформаційної системи, вдосконалюють документопотік. На мікрорівні досліджують зміст інформаційних носіїв, інформаційні сукупності, показники, атрибути (реквізити).

Інформація про діючу систему управління деталізується й уточ­нюється в міру заповнення документації. Якщо виявляються будь-які розбіжності за одними й тими самими показниками, потрібно провести додаткове дослідження для з’ясування достовірної інформації. Вся інформація, отримана при вивченні діючої системи, міститься в розглянутій документації, сукупність якої є формалізованим описом моделі діючої системи.

Основою створення інформаційної системи є модель системи управління, яка відтворює склад об’єкта, характер взаємодії його елементів та їх особливості. На цій стадії головна мета обстеження — отримання необхідних відомостей і побудова моделі системи управління, яка повинна відображати всі функції об’єк­та, показники, які при цьому використовуються, схеми, процедури, їх рух і розробку. На першому етапі формується концептуальна (принципова) модель системи управління як методичної основи створення ІС, на другому — здійснюється розробка детального обмеженого першочергового переліку функцій управління або комплексу моделей управління діяльністю об’єкта. Складають перелік об’єктів предметної області, їх призначення, словники-довідники показників та атрибутів, а саме:

Характеристика об’єктів: найменування; атрибути, які характе­ризують об’єкт; їх ідентифікатори; умовні позначення, формат і т. ін.

Словник-довідник показників: найменування, тип, формалізований опис, ідентифікатор, формат, джерело виникнення, вихідне повідомлення, періодичність, терміни, користувачі, призначення, алгоритм розрахунку.

Словник-довідник атрибутів: найменування, характеристика, умовні позначення, формат, ідентифікатор, синоніми.

Технічний проект розробляється на основі матеріалів обстеження і положень, прийнятих і затверджених у технічному завданні на інформаційну систему, загальногалузевих методичних матеріалах і методичних матеріалах галузі. Розробка проектних рішень базується на використанні матеріалів обстеження, структури економічного об’єкта, діючих методів планування, обліку і регулювання виробничих й управлінських процесів, матеріальних потоків і складу інформації.

На стадії «Робоча документація» ведуться роботи щодо практичної реалізації положень, закладених у проекті. Робоча докумен­тація розробляється на основі затверджених технічного завдання і технічного проекту і ще одному затвердженню не підлягає.

Мета робочого проектування — складання технічної докумен­тації для налагодження і впровадження ІС, проведення приймально-здавальних досліджень, а також для забезпечення нормального функціонування ІС.

Основу побудови ІС становить її структура, яка має бути досить повною. Засобами структуризації є процедури декомпозиції (аналізу) і композиції (синтезу) системи. Тому важливим етапом проектування інформаційної системи є структуризація системи — локалізація її меж і виокремлення структурних складових.

Визначення структури і поділ системи на складові можна здійснити в чотири етапи.

1. Поділ системи. За основу можна взяти один чи кілька поділів або їх поєднання: ресурсний, функціональний, адміністративний і т. д.

2. Визначення необхідного переліку завдань різного ступеня деталізації.

3. На основі моделі функціональної частини встановлення необхідності розв’язання тих чи інших прикладних задач ІС різного ступеня деталізації. Кількість задач може бути різною. Визначають можливий їх перелік (надмірний) і складають таблицю-специфікацію задач і синтезують їх.

4. Погодження прикладних задач за виходами, входами та інформаційними переходами для усунення в системі повторних перетворень інформації, її дублювання в різних задачах.

Після цього виконується розробка постановки задачі інформаційної системи, яка складається з таких розділів: характеристика комплексу задач, вихідна і вхідна інформація.

Розділ 1. Характеристика комплексу задач включає такі пункти:

• призначення;

• перелік об’єктів (технологічних об’єктів управління, підрозділів підприємств і т. п.), при управлінні якими розв’язують даний комплекс задач;

• періодичність і тривалість розв’язання;

• умови, за яких припиняється розв’язання комплексу задач автоматизованим способом (у разі потреби);

• зв’язок даного комплексу з іншими комплексами (можна показати на інформаційній моделі (рис. 1);

• посади осіб і (або) найменування підрозділів, які визначають умови і часові характеристики конкретного розв’язання задачі;

• розподіл дій між персоналом і технічними засобами в різних ситуаціях розв’язання комплексу задач.

Рис. 1. Інформаційна модель

Розділ 2. Вихідна інформація — інформація, яку отримують у результаті виконання функцій інформаційної системи і видають на об’єкт її діяльності, користувачеві чи в інші системи.

У цьому розділі виділяють такі пункти:

• перелік і опис вихідних повідомлень;

• перелік і опис структурних одиниць інформації, що мають самостійне значення: показники, реквізити та їх сукупності, сигнали управління чи посилання на документи, які містять ці дані.

У тексті описують призначення і використання вихідних повідомлень, а потім наводять їх перелік і опис (табл. 1), наприклад, вихідні машинограми відеокадрів і масиви, які формуються під час роз­в’язання задачі і зберігаються для вирішення даної чи іншої задачі.

Таблиця 1