logo
Титоренко издание-1

2.4. Содержание и методы ввдения проектировочных работ

Создание автоматизированных информационных систем и техно­логий в экономике может осуществляться по двум вариантам. Пер­вый вариант предполагает, что этой работой занимаются специали­зированные фирмы, имеющие профессиональный опыт подготов­ки программных продуктов конкретной ориентации (бухгалтерский промышленный учет, бухгалтерский учет в банках, автоматизация конкретных банковских операций и т.п.), их продажи и дальней­шего сопровождения в организациях, эксплуатирующих постав­ленные программные средства и системы. Если ДИС и АИТ со­здаются по второму варианту, проектированием и созданием раз­работок и этой области занимаются проектировщики-программисты, находящиеся в штате предприятий и организаций, где осуществляется переход на использование новых технических средств, создаются новые информационные технологии и систе­мы. В проведении проектировочных работ в настоящее время встречаются две крайности, В одном случае строго соблюдаются стандарты изготовления документации, но зато сроки разработ­ки сильно затягиваются, создание системы не вписывается в ритм реальной жизни и она оказывается нежизнеспособной. В другом случае умение разработчиков создавать программы для автоматизации решения отдельных задач позволяет им без за­держек обеспечить процесс использования разработок конеч­ным пользователем, система начинает работать, но создание документации отстает и в результате получается изделие, трудо­емкое для эксплуатации, а освоение его в значительной степени зависит от специалистов-разработчиков. Это противоречие пре­одолимо при соблюдении проектной дисциплины.

В процессе разработки автоматизированных систем, рабочих мест и технологий проектировщики сталкиваются с рядом взаимо­связанных проблем.

• Проектировщику сложно получить исчерпывающую инфор­мацию для оценки формулируемых заказчиком (пользователем) требований к новой системе или технологии.

• Заказчик нередко не имеет достаточных знаний о проблемах автоматизации обработки данных в новой технической среде, что­бы судить о возможности реализации тех или иных инноваций. В то же время проектировщик сталкивается с чрезмерным количест­вом подробных сведении о проблемной области, что вызывает трудности моделирования и формализованного описания реали­зуемых в новых условиях информационных процессов, решения функциональных задач.

• Спецификация проектируемой системы из-за большого объ­ема и технических терминов часто непонятна заказчику, а чрез­мерное ее упрощение не может удовлетворить специалистов, со­здающих систему.

С помощью известных аналитических методов можно разре­шить некоторые из перечисленных проблем, однако радикаль­ное решение дают только современные структурные методы, среди которых центральное место занимает методология струк­турного анализа.

Структурным анализомпринято называтьметод исследования системы, который начинается с ее общего обзора и затем детализи­руется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.Структурный анализ предусматривает разбиение системы на уровни абстракции с ограниченным числом элементов на каж­дом из уровней (обычно от 3 до 6—7). На каждом уровне выделя­ются лишь существенные для системы детали. Данные рассматри­ваются в совокупности с операциями, выполняющимися над ними. Используются строгие формальные правила записи элементов ин­формации, составления спецификации системы и последователь­ное приближение к конечному результату.

Методология структурного анализа базируется на ряде общих принципов, часть из которых регламентирует организацию работ на начальных этапах жизненного цикла создаваемой информаци­онной системы, а часть используется при выработке рекомендаций по организации работ. В качестве двух базовых принципов исполь­зуются принцип декомпозиции и принцип иерархического упоря­дочивания. Первый принциппредполагает решение трудных про­блем структуризации комплексов функциональных задач путем разбиения их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения.Второй принципдекларирует, что уст­ройство этих частей также существенно для понимания при де­тальном формализованном их описании. Понимаемость проблемы резко повышается при организации ее частей в древовидные ие­рархические структуры, т. е система может быть понята и постро­ена по уровням, каждый из которых добавляет новые детали.

На предпроектной стадии проводится изучение и анализ всех особенностей объекта проектирования с целью уточнения требова­ний заказчика, их формализованного представления и документи­рования. В частности, выявляется совокупность условий, при ко­торых предполагается эксплуатировать будущую систему (аппарат­ные и программные ресурсы, предоставляемые системе; внешние условия ее функционирования; состав людей и работ, имеющих к ней отношение и участвующих в информационных и управленче­ских процессах), производится описание выполняемых системой функций и т.п. На этой же стадии устанавливаются ограничения в процессе разработки (директивные сроки завершения отдельных этапов, имеющиеся ресурсы, организационные процедуры и меро­приятия, обеспечивающие защиту информации и т.п.).

Целью анализа на этой стадии является преобразование общих, неясных знаний о требованиях к будущей системе в точные (по возможности) определения. Так, на этом этапе определяются:

• архитектура системы, ее функции, внешние условия, распре­деление функций между аппаратными средствами и про­граммным обеспечением:

• интерфейсы и распределение функции между человеком и системой;

• требования к программным и информационным компонен­там системы, необходимые аппаратные ресурсы, требования к базе данных, физические характеристики компонентов систе­мы, их интерфейсы.

Качество дальнейшего проектирования решающим образом за­висит от правильного выбора методов анализа, сформулированных требований к вновь создаваемой технологии. Эти методы служат для проведения изучения и -исследования, разработки и оценки проектных решений, закладываемых при создании АС, а также для обеспечения экономии затрат и сокращения сроков проектирования и внедрения системы.

Методы, используемые на стадии проектного обследования, подразделяются на методы изучения и анализа фактического состояния объекта (технологии), методы формирования заданного состояния, методы графического представления фактического и заданного состояний (рис. 2.2). Рассмотрим эти методы более подробно.

Рис. 2.2. Работы и методы их выполнения на предпроектной стадии

Устный и письменный опрос.Устный опрос производится по заранее составленному вопроснику на рабочем месте специалиста с записью ответов и позволяет в форме несложной беседы понять технологию работы и опыт опрашиваемого.

Затруднения психологического порядка легко преодолеваются и можно приступить к подготовке нового решения уже на стадии анализа. Недостатком этого метода является разнородность результатов опроса.

Письменное анкетирование с помощью перечня вопросов дает (при условии готовности опрашиваемых к правдивым ответам) полную и основательную информацию. При достаточно большом количестве анкет практикуется их обработка на ЭВМ. Чтобы повысить качество анкетирования, целесообразно ввести подсказку ответов: «да- нет», « малый- средний - большой» и т. д. Существенное влияние на качество результатов оказывают четкость, недвусмысленность вопросов, поэтому, разработка перечня вопросов предполагает знание принципиальной проблемной ситуации.

Наблюдение, измерение и оценка. С помощью этих методов собираются сведения о параметрах, признаках и объектах в соответствующей сфере исследования. Важные для изучения параметры, признаки и объекты точно оцениваются сотрудниками и регистрируются в карточках или формулярах (например, по частоте, количеству, продолжительности, затратам). Накопление сведений и анализ результатов при достаточно большом количестве наблюдений выполняется на ЭВМ.

Групповое обсуждение проводится проектировщиками, программистами совместно с пользователями или заказчиками с целью обобщения и обсуждения всех важных для решения проблем вопросов и определения необходимых задач.

Анализ задач.Суть этого метода состоит в вертикальной и горизонтальной структуризации задач и их распределении между исполнителями (должностными

инструкциями) на основе заданной структуры объекта. Задачи расчленяются до такой степени, чтобы имелась возможность определить результаты, решения, полномочия, алгоритмы, входную и выходную информацию. Анализ задач, которые являются основой для построения технологии получения результатов, разработки должностных инструкций и планов распределения функций при работе в новых технологических условиях. Отправным пунктом анализа служат требования к объекту и его информационной системе.

Анализ производственных, управленческих и информационных процессов используется для подготовки решений касающихся реорганизации технологии информационных процессов.

Анализ производственных, управленческих и информационных процессов должен охватывать в первую очередь следующее: обследуемый объект; цель и результат решения, управленческих задач; составляющие технологического процесса – решения, операции и алгоритмы; средства обработки информации; требования к управленческому персоналу и рабочему месту; методы работы; узкие места; помехи, трудности; требования рациональной организации техпроцесса.

В целом методы изучения и анализа фактического состояния управленческой деятельности и существующей технологии решения задач предназначены для установления и оценки процессов, функций, предъявляемых к работникам требований, последовательности выполнения технологических операций и средств труда, продолжительности и сроков выполнения работ, потоков информации. Они способствуют сбору необходимых материалов и формированию необходимой исходной основы для проектирования АИС и АИТ.

Метод моделирования процесса управления.В процессе изучения объекта проектирования строятся экономико-организационные и информационно логические модели, которые включают задачи, структуры и ресурсы объекта. Они отражают хозяйственные и управленческие отношения, а также связанные с ними информационные потоки. Представляя комбинацию материальных и информационных процессов, способствуют повышению уровня организации процесса.

Информационно-логические модели содержат необходимые сведения об информационных связях между органами и сферами управления, комплексами решаемых задач и отдельными задачами в единстве с хозяйственными процессами.

Метод структурного (модульного) проектирования позволяет разработать проект четко разграниченных блоков (модулей), между которыми устанавливаются связи посредством входной и выходной информации, а также показывается иерархия их подчиненности. Условиями применения этого метода являются разбиение крупных комплексов задач на подкомплексы и точное обозначение (индентификацию) всех звеньев разъединения и сопряжения. Метод структурного проектирования позволяет разделить весь комплекс задач на обозримые и поддающиеся анализу подкомплексы (модули).

Метод декомпозициимодулей предусматривает дальнейшее разбиение подкомплексов задач на отдельные задачи, показатели. Подход к разбиению всей совокупности задач по принципу «сверху вниз» особенно удобен для разработки принципиальных организационно-технических решений, внесения в них при необходимости изменений, а также увязки при проектировании хозяйственных и организационно-управленческих целевых установок с конкретными задачами и показателями.

Анализ и моделирование информационных процессовпредназначен для выявления и представления в каждом случае взаимосвязи между результатом, процессом обработки и вводом данных. Он используется также для анализа и формирования информационных связей между рабочими местами работников управления, специалистов, технического персонала и информационными технологиями. С этой целью описываются входная и выходная информация, а также алгоритм обработки информации применительно к каждому рабочему месту. Путем обнаружения и последовательного соединения многочисленных цепочек обработки и передачи данных формируются сложные информационные процессы и осуществляется учет потребности в информации отдельных пользователей.

Если на проектной стадии должны быть тщательно проанализированы особенности объекта проектирования, четко сформулированы в техническом задании требования к созданию АИС и АИТ, то проектирование должно дать ответ на вопрос: « Как (каким образом) система будет удовлетворять предъявленным к ней требованиям?». Задачей этой стадии является формирование новой структуры системы и логических взаимосвязей её элементов, которые будут функционировать на предложенной технологической платформе. Проектирование реализует итерационный процесс получения логической модели системы вместе со строго сформулированными целями, поставленными перед нею, а также написание спецификаций физической системы, удовлетворяющей этим требованиям. Обычно стадию проектирования разделяют на два этапа.

  1. Создание проектных решений, проектирование архитектуры АИС, включающее разработку структуры и интерфейсов компонентов, согласование функций и технических требований к компонентам, методам и стандартам проектирования, производство отчётных документов.

  2. Детальное (рабочее) проектирование, включающее разработку спецификаций каждого компонента и, прежде всего, создание или привязку программных средств, интерфейсов между компонентами, разработку плана интеграции компонентов, формирование обширных инструкционных материалов.

В результате проведения этапов проектирования должен быть получен проект системы, содержащий достаточно информации для реализации системы в рамках бюджета выделенных ресурсов и времени.

При разработке проекта АИС и АИТ обеспечиваются разделение труда, кооперация и общение между разработчиками и заказчиками. По мере повышения уровня проектирования неоднократно повышается ответственность за принятие проектных решений. Для обеспечения качественного выполнения проекта этапы разработки системы увязываются с процессом организации ведения проектировочных работ, который включает следующее: разработку целей, задач и организационных принципов при постановке задачи; формирование принципиального проектного решения при выработке концепции проекта и варианта АИС и АИТ; материально-техническая реализация проектировочных работ при подготовке и отладке программ; апробация организационных решений при опытной эксплуатации и сдаче проекта АИС и АИТ; использование проектных и организационных решений при эксплуатации АИС и АИТ. Этапы процесса организации и ведения проектировочных работ отражают принципиальный путь разработки и реализации новых проектных решений. Эта типовая концепция пригодна для организации проектирования с различными формами использования средств труда, включая применение ПЭВМ и автоматизацию проектирования. При этом не учитывается характер проблем, подлежащих решению в конкретном случае. На основе типовой концепции организации проектирования каждый этап может быть уточнён в зависимости от повторяющихся рабочих операций. Затем для каждого проекта АИС и АИТ выбираются подлежащие выполнению работы и сводятся в календарный план. В зависимости от характера и сложности решаемых проблем может возникнуть необходимость многократного выполнения определённых этапов. В рамках рабочих этапов предусматривается закрепление за отдельными исполнителями ответственности за разработку задач, стадий проекта и программ.

В процессе организации проектирования принимаются разнообразные решения, влияющие на динамику и качество выполнения работ. Поэтому для каждого этапа проектирования определяются: ожидаемые результаты и документы; персональные функции руководителя; решения, принимаемые руководителем; функции заказчика и разработчика АИС и АИТ.

Согласования с параллельно выполняемыми во времени работами при выборе, обучении высвобождении и перемещении кадров, а также при подготовке и реализации инвестиционных мероприятий и других работ обязательно включается в содержание рабочих этапов и находят отражение в проектной и исполнительной документации.

Исполнительная документация относится к отдельным процессам, сферам и разрабатывается в рамках всей проектируемой АИТ. В состав документации входят: организационные инструкции рабочих процессов, программы для рабочих мест, инструкции по оформлению документов, рекомендации по использованию информации, методов, таблиц решений и т.д.

Охарактеризовав содержание проектировочных работ при создании АИС и АИТ, нельзя не остановится на наиболее распространенных в настоящее время методах ведения проектировочных работ.

В современных условиях АИС, АИТ и АРМ, как правило, не создаются на пустом месте. В экономике практически на всех уровнях управления и на всех экономических объектах – от органов регионального управления, финансово-кредитных организации, предприятий, фирм до организаций торговли и сфер обслуживания – функционируют системы автоматизированной обработки информации. Однако переход к рыночным отношениям, возросшая в связи с этим потребность в своевременной, качественной, оперативной информации и оценка её как важнейшего ресурса в управленческих процессах, а также последние достижения научно-технического прогресса вызывают необходимость перестройки функционирующих автоматизированных информационных систем в экономике, создания АИС и АИТ на новой технической и технологической базах. Только новые технологические и технические условия – современные АИТ – позволят реализовать столь необходимый в рыночных условиях принципиально новый подход к организации управленческой деятельности экономическим объектом как деятельности инженерной, получившей название «реинжиниринг».

Термин «реинжиниринг» был введён М. Хаммером; он предусматривает радикальное проектирование деловых процессов (бизнес-процессов) для достижения резких, скачкообразных улучшений показателей стоимости, качества, сервиса, темпов развития фирм, компаний, предприятий, организаций на базе АИТ [33]. Реинжиниринг предусматривает, прежде всего, перестройку экономической деятельности экономического объекта на базе новой информационной технологии. В то же время реинжинирингу подвергаются АИС и АИТ, их техническое, программное, информационное обеспечение, перепроектирование которых ведётся на основе вновь создаваемой абстрактной модели пересматриваемой исходной системы.

Поиск рациональных путей проектирования ведётся по следующим направлениям: разработка типовых проектных решений, зафиксированных в пакетах прикладных программ (ППП), решения экономических задач с последующей привязкой ППП к конкретным условиям внедрения и функционирования, разработка автоматизированных систем проектирования. Рассмотрим первый из путей, т.е. возможности использования типовых проектных решений, включённых в пакеты прикладных программ.

Наиболее эффективно информатизации поддаются следующие виды деятельности: бухгалтерский учёт, справочное и информационное обеспечение экономической деятельности, организация труда руководителя, документооборот, экономическая и финансовая деятельность, обучение.

Наибольшее число ППП создано для бухгалтерского учёта. Среди них можно отметить «1С: Бухгалтерия», «Турбо-Бухгалтер», «Инфо-Бухгалтер», «Парус», «ABACUS», «Бэмби+», «Бухкомплекс», «Бэст», «Лука».

Справочное и информационное обеспечение экономической деятельности представлено следующими ППП: «ГАРАНТ»: (налоги, бухучёт, аудит, предпринимательство, банковское дело, валютное регулирование, таможенный контроль), «КОНСУЛЬТАНТ+», (налоги, бухучёт, аудит, предпринимательство, банковское дело, валютное регулирование, таможенный контроль).

Экономическая и финансовая деятельность поддерживается следующими ППП:

В условиях конкуренции выигрывают те предприятия, чьи стратегии в бизнесе объединяются со стратегиями в области информационных технологий. Поэтому реальной альтернативой варианту выбора единственного пакета является подбор некоторого набора пакетовразличных поставщиков, которые удовлетворяют наилучшим образом той или иной функции АИС (подход mix-and-match). Такой подход смягчает некоторые проблемы, возникающие при внедрении и привязке программных средств, а АИТ будет более соответствовать функциям конкретной индивидуальности предметной области.

В последнее время всё большее число банков, организаций, предприятий предпочитают покупать готовые пакеты и технологии, а если необходимо, добавлять к ним своё программное обеспечение, так как разработка собственных АИС и АИТ связана с высокими затратами и риском. Эта тенденция привела к тому, что поставщики систем изменили ранее существовавший способ выхода на рынок. Как правило, разрабатывается и предлагается теперь базовая система, которая адаптируется в соответствии с пожеланиями клиентов. При этом пользователям предоставляются консультации, помогающие минимизировать сроки внедрения систем и технологий, наиболее эффективно их использовать, повысить квалификацию персонала.

Например, банковская АИС Atlas фирмы Internet спроектирована для любых возможных конфигураций системы. Банки могут, используя свой собственный персонал, настроить конфигурацию системы в соответствии со своими требованиями. Для этого в системе Atlas имеется полный набор средств разработки – обучение, консультации и поддержка.

Аналогично обстоит дело при разработке АИС в других областях экономики. Так, например, разработка АИС для страховой деятельности по силам только специализированным организациям, обобщающим практический опыт страховщиков, тесно взаимодействующим с другими организациями и имеющим штат высококвалифицированных постановщиков задач и программистов.

Автоматизированные системы проектирования – второй, быстроразвивающийся путь ведения проектировочных работ.

В области автоматизации проектирования АИС и АИТ за последнее десятилетие сформировалось новое направление – CASE (Computer-Aided Software/System Engineering). Лавинообразное расширение областей применения ПЭВМ, возрастающая сложность инфосистем, повышающиеся к ним тербования к необходимости индустриализации технологий их создания. Важное направление в развитии технологий составили разработки интегрированных инструментальных средств, базирующихся на концепции жизненного цикла и управления качесвом АИС и АИТ, представляющих собой комплексные технологии, ориентированные на создание сложных автоматизированных управленческих систем и поддержку их полного жизненного цикла или ряда его основных этапов. Дальнейшее развитие работ в этом направлении привело к созданию ряда концептуально целостных, оснащённых высокоуровневыми средствами проектирования и реализации вариантов, доведённых по качеству и уровню тиражирования до уровня программных продуктов технологических систем, которые получили название CASE –систем или CASE –технологий.

В настоящее время не существует общепринятого определения CASE. Содержание этого понятия обычно определяется перечнем задач, решаемых с помощью CASE, а также совокупностью применяемых методов и средств. CASE-технология представляет собой совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения АИС, поддержанной комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. CASE – это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, позволяющий автоматизировать процесс проектирования и разработки АС, прочно вошедший в практику создания и сопровождения АИС и АИТ. При этом CASE – системы используются не только как комплексные технологические конвейеры для производства АИС и АИТ, но и как мощный инструмент решения исследовательских и проектных задач, таких как структурный анализ предметной области, спецификация проектов средствами языков программирования четвёртого поколения, выпуск проектной документации, тестирование реализаций проектов, планирование и контроль разработок, моделирование деловых приложений с целью решения задач оперативного и стратегического планирования и управления ресурсами и т.п.

Основная цель CASE – технологий состоит в том, чтобы отделить проектирование АИС и АИТ от её кодирования и последующих этапов разработки, а также максимально автоматизировать процесс разработки и функционирования систем.

При использовании CASE - технологий изменяется технология ведения работ на всех этапах жизненного цикла автоматизированных систем и технологий, при этом наибольшие изменения касаются этапов анализа и проектирования. В большинстве современных CASE – систем применяются методы структурного анализа и проектирования, основанные на наглядных диаграммных техниках, при этом для описания модели проектируемой АИС используются графы, диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и наглядное описание проектируемой системы, которое начинается с её общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со всё большим числом уровней.

CASE – технологии успешно применяются для построения практически всех типов АИС, однако устойчивое положение они занимают в области обеспечения разработки деловых и коммерческих АИС. Широкое применение CASE – технологий обусловлено массовостью этой прикладной области, в которой CASE применяется не только для разработки АИС, но и для создания моделей систем, помогающих коммерческим структурам решать задачи стратегического планирования, управления финансами, определения политики фирм, обучения персонала и др. Это направление получило своё собственное название – бизнес-анализ. Например, для наиболее быстрой и эффективной разработки высококачественной банковской системы финансисты всё чаще обращаются к помощи технологии CASE. Поставщики этой технологии входят в положение финансистов и быстро расширяют рынок средств. Быстрейшему внедрению технологии CASE способствует также усложнение банковских систем.

CASE – не революция в автоматизации проектирования АИС, а результат естественного эволюционного развития всей отрасли средств, называемых ранее инструментальными или технологическими. Одним из ключевых признаков является поддержка методологии структурного системного анализа и проектирования.

С самого начала целью развития CASE – технологий было преодоление ограничений при использовании структурных методологий проектирования 1960-1970-х гг. (сложности понимания, большой трудоёмкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счёт их автоматизации и интеграции поддерживающих средств. Таким образом, CASE – технологии не могут считаться самостоятельными методологиями, они только развивают структурные методологии и делают более эффективным их применение за счёт автоматизации.

Помимо автоматизации структурных методологий и как следствие возможности применения современных методов системой и программной инженерии, CASE – технологии обладают следующими основными достоинствами:

Большинство CASE – средств основано на научном подходе, получившем название «методология/метод/нотация/средство». Методология формулирует руководящие указания для оценки и выбора проекта разрабатываемой АИС, шаги работы и их последовательность, а также правила применения и назначения методов.

К настоящему времени CASE – технология оформилась в самостоятельное наукоёмкое направление, повлёкшее за собой образование мощной CASE – индустрии, которая объединяет сотни фирм и компаний различной ориентации. Среди них выделяются компании-разработчики средств анализа и проектирования АИС и АИТ с широкой сетью дистрибьюторских и дилерских фирм; фирмы-разработчики специальных средств с ориентацией на узкие предметные области или на отдельные этапы жизненного цикла АИС; обучающие фирмы, которые организуют семинары и курсы подготовки специалистов; консалтинговые фирмы, оказывающие практическую помощь при использовании CASE – пакетов для разработки конкретных АИС; фирмы, специализирующиеся на выпуске периодических журналов и бюллетеней по CASE – технологиям.

Практически ни один серьёзный зарубежный проект АИС и АИТ не осуществляется в настоящее время без использования CASE – средств.