«А.В. Маслов ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ЭКОНОМИКЕ Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета 2008 УДК 004.415.2(076.5) ББК 65ф.я73 М 31 Маслов А.В. М 31 Проектирование информационных ...»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

_

А.В. Маслов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ

СИСТЕМ В ЭКОНОМИКЕ

Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета 2008 УДК 004.415.2(076.5) ББК 65ф.я73 М 31 Маслов А.В.

М 31 Проектирование информационных систем в экономике: учебное пособие / А.В. Маслов. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. – 216 с.

В пособии раскрываются теоретические основы проектирования экономических информационных систем на различных стадиях жизненного цикла. Рассматриваются методы и средства канонического и индустриального проектирования экономических информационных систем. Особое внимание уделяется применению методологий реинжиниринга бизнес-процессов, CASE-, RAD-технологий при создании корпоративных экономических информационных систем.

Предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов 080801 «Прикладная информатика (в экономике)», а также студентов других экономических направлений и специальностей. Материал учебного пособия может использоваться и в практической деятельности специалистов, занимающихся разработкой и внедрением информационных систем.

УДК 004.415.2(076.5) Рецензенты Доктор технических наук, профессор ТУСУРа А.А. Мицель Кандидат технических наук, доцент ТУСУРа М.Н. Исаков © Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета, © Оформление. Издательство Томского политехнического университета,

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность применения экономических информационных систем (ЭИС) для управления экономическими объектами (предприятиями, банками, торговыми организациями, государственными учреждениями и т.д.) зависит от широты охвата и интегрированности на их основе функций управления, от способности оперативно подготавливать управленческие решения и адаптироваться к изменениям внешней среды и информационных потребностей.

Экономические информационные системы с момента появления первых электронных вычислительных машин претерпели существенное изменение в своем развитии.

В 50-е годы на ЭВМ в основном решались отдельные экономические задачи, связанные с необходимостью переработки больших информационных массивов.

В 60-е годы возникает идея комплексной автоматизации управления предприятиями и интеграции информационного обеспечения на основе баз данных. Реальностью автоматизированные системы управления стали в 70-е годы на базе ЭВМ 3-го поколения, которые позволили создавать вычислительные системы с распределенной терминальной сетью. Однако недостаточное быстродействие и надежность вычислительных машин, отсутствие гибких средств реализации информационных потребностей пользователей не смогли превратить ЭИС в инструмент коренного повышения эффективности управления предприятиями.

80-е годы отмечены широким использованием персональных ЭВМ управленческими работниками, созданием большого набора автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе языков 4-го поколения (4GL), позволяющих с помощью генераторов запросов, отчетов, экранных форм, диалога быстро разрабатывать удобные для пользователей приложения. Однако рассредоточение ЭИС в виде АРМов, локальная («островная») автоматизация не способствовали интеграции управленческих функций и, как следствие, существенному повышению эффективности управления предприятием.

Для 90-х годов характерно развитие телекоммуникационных средств, которое привело к созданию гибких локальных и глобальных вычислительных сетей, предопределивших возможность разработки и внедрения корпоративных ЭИС (КЭИС). КЭИС объединяют возможности систем комплексной автоматизации управления 70-х годов и локальной автоматизации 80-х годов. Наличие гибких средств связи управленческих работников в процессе хозяйственной деятельности, возможность коллективной работы как непосредственных исполнителей хозяйственных операций, так и менеджеров, принимающих управленческие решения, позволяют во многом пересмотреть принципы управления предприятиями или проводить кардинальный реинжиниринг бизнес-процессов. Развитие методов интеллектуального анализа данных на основе применения концепций информационных хранилищ, экспертных систем, систем моделирования бизнес-процессов, реализованных в контуре общей информационной системы, способствуют усилению обоснованности принимаемых управленческих решений. Таким образом, современные информационные системы обеспечивают оперативность коммуникации и интеграцию участников бизнес-процессов, повышают качество принимаемых решений на всех уровнях управления.

Усложнение архитектуры современных информационных систем предопределяет разработку и использование эффективных технологий проектирования, обеспечивающих ускорение создания, внедрения и развития проектов ЭИС, повышение их функциональной и адаптивной надежности. В связи с этим целью учебного пособия является освещение вопросов теории и практики проектирования интегрированных экономических информационных систем, предназначенных для использования на всех уровнях управления экономическими объектами, а также организации и управления процессом проектирования ЭИС с использованием различных методов и инструментальных средств.

Учебное пособие ориентировано на студентов, обучающихся по специальности «Прикладная информатика (по областям применения)», которые будут работать в области системного анализа экономических объектов, создания и внедрения проектов ЭИС. Учебное пособие может быть также полезно для студентов экономических специальностей, изучающих вопросы реинжиниринга бизнес-процессов на основе современных информационных технологий, и студентов технических специальностей, изучающих вопросы программной реализации проектов ЭИС и их системной интеграции. Материал учебного пособия может использоваться и в практической деятельности специалистов, занимающихся разработкой и внедрением информационных систем.

В учебном пособии проведено обобщение достижений отечественной и зарубежной науки и практики в области разработки и использования технологий проектирования ЭИС, с общеметодологической точки зрения рассматриваются вопросы выбора и применения методов и средств проектирования ЭИС в рамках различных технологий канонического (элементного) и индустриального (системного) проектирования в зависимости от различных классов ЭИС. Большое значение придается формализации процесса проектирования ЭИС на основе использования аппарата технологических сетей проектирования.

В части канонического проектирования ЭИС рассматриваются вопросы разработки отдельных элементов ЭИС по видам обеспечивающих подсистем (информационного, программного и технологического обеспечения) с использованием методов и средств оригинального проектирования.

Индустриальное проектирование ЭИС рассматривается в аспектах эффективного реинжиниринга деятельности экономического объекта, разработки корпоративной ЭИС на основе клиентсерверных архитектур. В качестве методов и средств индустриального проектирования ЭИС подробно разбираются функциональноориентированные и объектно-ориентированные CASE- и RADтехнологии автоматизированного проектирования; не рассматриваются в данном учебном пособии параметрически-ориентированные и модельно-ориентированные компонентные технологии типового проектирования.

Изложение теоретического материала сопровождается технологическими схемами, описывающими процесс проектирования, и примерами применения известных инструментальных и языковых средств.

Часть 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ЭИС)

Тема 1. АРХИТЕКТУРА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Методологическую основу проектирования ЭИС составляет системный подход, в соответствии с которым любая система представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов (элементов), функционирующих совместно для достижения общей цели.

Для системы характерно изменение состояний объектов, которое с течением времени происходит в результате взаимодействия объектов в различных процессах и с внешней средой. В результате такого поведения системы важно соблюдение следующих принципов:

• эмерджентности, то есть целостности системы на основе общей структуры, когда поведение отдельных объектов рассматривается с позиции функционирования всей системы;

• гомеостазиса, то есть обеспечения устойчивого функционирования системы и достижения общей цели;

• адаптивности к изменениям внешней среды и управляемости посредством воздействия на элементы системы;

• обучаемости путем изменения структуры системы в соответствии с изменением целей системы.

С позиций кибернетики процесс управления системой как направленное воздействие на элементы системы для достижения цели можно представить в виде информационного процесса, связывающего внешнюю среду, объект и систему управления. При этом внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии, система управления анализирует эту информацию, вырабатывает управляющее воздействие на объект управления, отвечает на возмущения внешней среды и при необходимости модифицирует цель и структуру всей системы.

Структура экономической системы (промышленного предприятия, торговой организации, коммерческого банка, государственного учреждения и т.д.) с позиций кибернетики представлена на рис. 1.1, где основные информационные потоки между внешней средой, объектом и системой управления помечены метками над стрелками ИП1, ИП2, ИП3, ИП4 и связаны с поддерживающей их ЭИС.

В экономической системе объект управления представляет собой подсистему материальных элементов экономической деятельности (на промышленном предприятии: сырье и материалы, оборудование, готовая продукция, работники и др.) и хозяйственных процессов (на промышленном предприятии: основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и др.).

ВНЕШНЯЯ СРЕДА

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Рис. 1.1. Структура экономической системы Система управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений экономической системы (например, на промышленном предприятии: дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытовой и другие отделы), осуществляющих следующие функции управления:

планирование – функция, определяющая цель функционирования экономической системы на различные периоды времени (стратегическое, тактическое, оперативное планирование);

учет – функция, отображающая состояние объекта управления в результате выполнения хозяйственных процессов;

контроль – функция, с помощью которой определяется отклонение учетных данных от плановых целей и нормативов;

оперативное управление – функция, осуществляющая регулирование всех хозяйственных процессов с целью исключения возникающих отклонений в плановых и учетных данных;

анализ – функция, определяющая тенденции в работе экономической системы и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период.

Экономическая информационная система (ЭИС) представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления. ЭИС связывает объект и систему управления между собой и с внешней средой через информационные потоки:

ИП1 – информационный поток из внешней среды в систему управления, который, с одной стороны, представляет поток нормативной информации, создаваемый государственными учреждениями в части законодательства, а, с другой стороны, – поток информации о конъюнктуре рынка, создаваемый конкурентами, потребителями, поставщиками;

ИП2 – информационный поток из системы управления во внешнюю среду, а именно: отчетная информация, прежде всего финансовая информация в государственные органы, инвесторам, кредиторам, потребителям; маркетинговая информация потенциальным потребителям;

ИП3 – информационный поток из системы управления на объект управления (прямая кибернетическая связь), представляющий совокупность плановой, нормативной и распорядительной информации для осуществления хозяйственных процессов;

ИП4 – информационный поток от объекта управления в систему управления (обратная кибернетическая связь), который отражает учетную информацию о состоянии объекта управления экономической системой (сырья, материалов, денежных, энергетических, трудовых ресурсов, готовой продукции и выполненных услугах) в результате выполне ния хозяйственных процессов.

ЭИС накапливает и перерабатывает поступающую учетную информацию и имеющиеся нормативы и планы в аналитическую информацию, служащую основой для прогнозирования развития экономической системы, корректировки ее целей и создания планов для нового цикла воспроизводства.

К обработке информации в ЭИС предъявляются следующие требования:

• полнота и достаточность информации для реализации функций управления;

• своевременность предоставления информации;

• обеспечение необходимой степени достоверности информации в зависимости от уровня управления;

• экономичность обработки информации: затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект;

• адаптивность к изменяющимся информационным потребностям пользователей.

В соответствии с характером обработки информации в ЭИС на различных уровнях управления экономической системой (оперативном, тактическом и стратегическом) выделяются следующие типы информационных систем (рис. 1.2):

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ВЫХОДНЫЕ

• системы обработки данных (EDP – electronic data processing);

• информационная система управления (MIS – management information system);

• система поддержки принятия решений (DSS – decision support system).

Системы обработки данных (СОД) предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов для внешней среды (счетов, накладных, платежных поручений). Горизонт оперативного управления хозяйственными процессами составляет от одного до несколько дней и реализует регистрацию и обработку событий, например оформление и мониторинг выполнения заказов, приход и расход материальных ценностей на складе, ведение табеля учета рабочего времени и т.д. Эти задачи имеют итеративный, регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями хозяйственных процессов (рабочими, кладовщиками, администраторами и т.д.) и связаны с оформлением и пересылкой документов в соответствии с четко определенными алгоритмами. Результаты выполнения хозяйственных операций через экранные формы вводятся в базу данных.

Информационные системы управления (ИСУ) ориентированы на тактический уровень управления: среднесрочное планирование, анализ и организацию работ в течение нескольких недель (месяцев), например анализ и планирование поставок, сбыта, составление производственных программ. Для данного класса задач характерны регламентированность (периодическая повторяемость) формирования результатных документов и четко определенный алгоритм решения задач, например свод заказов для формирования производственной программы и определение потребности в комплектующих деталях и материалах на основе спецификации изделий. Решение подобных задач предназначено для руководителей различных служб предприятий (отделов материально-технического снабжения и сбыта, цехов и т.д.). Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных.

Системы поддержки принятия решений (СППР) используются в основном на верхнем уровне управления (руководства фирм, предприятий, организаций), имеющего стратегическое долгосрочное значение в течение года или нескольких лет. К таким задачам относятся формирование стратегических целей, планирование привлечения ресурсов, источников финансирования, выбор места размещения предприятий и т.д. Реже задачи класса СППР решаются на тактическом уровне, например при выборе поставщиков или заключении контрактов с клиентами. Задачи СППР имеют, как правило, нерегулярный характер.

Для задач СППР свойственны недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и нечеткость, преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализованность алгоритмов решения. В качестве инструментов обобщения чаще всего используются средства составления аналитических отчетов произвольной формы, методы статистического анализа, экспертных оценок и систем, математического и имитационного моделирования. При этом используются базы обобщенной информации, информационные хранилища, базы знаний о правилах и моделях принятия решений.

Идеальной считается ЭИС, которая включает все три типа перечисленных информационных систем. В зависимости от охвата функций и уровней управления различают корпоративные (интегрированные) и локальные ЭИС.

Корпоративная (интегрированная) ЭИС автоматизирует все функции управления на всех уровнях управления. Такая ЭИС является многопользовательской, функционирует в распределенной вычислительной сети.

Локальная ЭИС автоматизирует отдельные функции управления на отдельных уровнях управления. Такая ЭИС может быть однопользовательской, функционирующей в отдельных подразделениях системы управления.

Одним из основных свойств ЭИС является делимость на подсистемы, которая имеет ряд достоинств с точки зрения разработки и эксплуатации ЭИС, к которым относятся:

• упрощение разработки и модернизации ЭИС в результате специализации групп проектировщиков по подсистемам;

• упрощение внедрения и поставки готовых подсистем в соответствии с очередностью выполнения работ;

• упрощение эксплуатации ЭИС вследствие специализации работников предметной области.

Обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы.

Функциональные подсистемы ЭИС информационно обслуживают определенные виды деятельности экономической системы (предприятия), характерные для структурных подразделений экономической системы и (или) функций управления. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких, как информационная, программная, математическая, техническая, технологическая, организационная и правовая подсистемы.

Функциональная подсистема ЭИС представляет собой комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной заработной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т.д.).

Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.

Функциональные подсистемы ЭИС могут строиться по различным принципам:

• функциональному;

• смешанному (предметно-функциональному).

Так, с учетом предметной направленности использования ЭИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия выделяют подсистемы, соответствующие управлению отдельными ресурсами:

• управление сбытом готовой продукции;

• управление производством;

• управление материально-техническим снабжением;

• управление финансами;

• управление персоналом.

При этом в подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию информационных потоков по вертикали. Примеры представлены в табл. 1.1.

Для реализации функций управления выделяют следующие подсистемы:

• планирование;

• регулирование (оперативное управление);

Примером применения подхода к выделению функциональных подсистем на основе функций управления может служить многопользовательский сетевой комплекс (МСК) полной автоматизации корпорации «Галактика» (АО «Новый атлант»), который включает 4 контура автоматизации в соответствии с функциями управления (табл. 1.2):

• контур планирования;

• контур оперативного управления;

• контур учета и контроля;

Решение задач функциональных подсистем управления Сбыт Производство Снабжение Финансы продукты и венные мощ- ные источский уро- Тактический Анализ и Анализ и плапланирова- планировауровень планиро- нирование Оператив- Обработка уровень Проблемный принцип формирования подсистем отражает необходимость гибкого и оперативного принятия управленческих решений по отдельным проблемам в рамках СППР, например решение задач бизнеспланирования, управления проектами. Такие подсистемы могут реализовываться в виде локальных информационных систем, импортирующих данные из корпоративной информационной системы (например, система бизнес-планирования на основе ППП Project Expert), или в виде специальных подсистем в рамках корпоративной ЭИС (например, информационной системы руководителя).

На практике чаще всего применяется смешанный предметнофункциональный подход, согласно которому построение функциональной структуры ЭИС – это разделение ее на подсистемы по характеру хозяйственной деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта и системе управления, а также характеру выполняемых функций управления. Используя этот подход, можно выделить следующий типовой набор функциональных подсистем в общей структуре ЭИС предприятия.

Функциональные подсистемы МСК «Галактика»

Стратегическое • Управление • Контроль пла- • Анализ выполпланирование договорами нов и качества нения планов • Финансовое • Управление • Банковские, • Финансовый планирование, финансами кассовые, валют- анализ бюджет • Управление ные операции • Анализ оборотПланирование производством • Контроль ис- ных средств • Производст- • Управление • Учет матери- • Маркетинговый венное планиро- запасами альных ценно- анализ • Планирование продажами • Учет основных и рекламаций себестоимости • Управление средств и немаКалендарно- себестоимостью териальных актисетевое планиро- • Мониторинг вов • Планирование • Управление заработной платы инфраструктуры персоналом • Учет фактичепредприятия • Управление ских затрат • Баланс мощно- • Управление отчетность Функциональный принцип:

• перспективное развитие (ПР);

• технико-экономическое планирование (ТЭП);

• бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности (БУиАХД).

Предметный принцип (подсистемы управления ресурсами):

• техническая подготовка производства (ТПП);

• управление основным производством (УОП);

• управление вспомогательным производством (УВП);

• управление качеством продукции (УКП);

• управление материально-техническим снабжением (УМТС);

• управление реализацией и сбытом готовой продукции (УС);

• управление кадрами (УК).

Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охватывают все виды хозяйственной деятельности предприятия (производство, снабжение, сбыт, персонал, финансы). Подсистемы, построенные по предметному принципу, относятся в основном к оперативному уровню управления ресурсами. Рассмотрим структуру подсистем ЭИС, выделенных по функционально-предметному принципу, более подробно (рис. 1.3).

Целью создания подсистемы «Перспективное развитие» являются прогнозирование и стратегическое планирование финансовохозяйственной деятельности предприятия на ближайшую и отдаленную перспективу. В подсистеме проводятся следующие исследования: рынка сбыта продукции, развития технологий производства и сырьевого рынка, собственных резервов, направлений реконструкции и модернизации предприятия, территориального распределения и нового строительства экономических объектов и др. Проведение перспективных исследований предполагает решение задач долгосрочного прогноза (10 – 20 лет) и разработки перспективного плана (на 5 лет) на основе аналитических данных, подготавливаемых в подсистеме «Бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности», за ряд лет. Результаты решения задач подсистемы «Перспективное развитие» используются прежде всего при решении задач технико-экономического планирования и технической подготовки производства.

В подсистеме «Техническая подготовка производства» автоматизируются функции управления процессом проектирования, изготовления и внедрения новых конструкций изделий, оснастки, инструмента или модернизации действующего производства, а также выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Основной целью создания подсистемы ТПП являются сокращение сроков подготовки и выпуска новой продукции, модернизация освоенной продукции, минимизация материальных, трудовых и финансовых затрат на их выпуск. К задачам, решаемым в подсистеме, относятся: конструирование новых видов изделий и получение их чертежей, разработка технологической документации по их изготовлению и организация их производства. В подсистеме ТПП используются прогнозные и плановые данные подсистемы ПР и текущие аналитические данные подсистемы БУ и АХД. Результаты решения задач подсистемы используются в подсистемах технико-экономического планирования, управления ресурсами, бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятельности.

УПРАВЛЕНИЕ РЕСУРСАМИ

Рис. 1.3. Структура функциональных подсистем ЭИС, выделенных по функционально-предметному принципу Целью выделения подсистемы «Технико-экономическое планирование» является формирование годовых производственных программ на основе использования экономико-математических методов, позволяющих увязывать прогнозируемый объем сбыта продукции с имеющимися производственными мощностями, материальными, трудовыми и финансовыми ресурсами, а также распределение годовой производственной программы по плановым периодам. В результате техникоэкономического планирования составляется комплекс планов сбыта, основного и вспомогательного производства, материально-технического снабжения, управления качеством, использования финансовых средств, набора кадров и т.д. Технико-экономическое планирование осуществляется на основе данных, получаемых в подсистемах ПР, ТПП, БУ и АХД.

Результаты технико-экономического планирования непосредственно используются в подсистемах управления ресурсами.

Подсистема «Управление реализацией и сбытом готовой продукции» предназначена для оперативного управления сбытом продукции в соответствии с технико-экономическим планом, определенным портфелем договоров и заказов, пропускной способностью каналов сбыта, перечнем номенклатуры товаров и производственными возможностями. Целью создания подсистемы «Управление сбытом готовой продукции» является комплексная автоматизация задач оперативного планирования, учета, контроля, анализа и регулирования процесса реализации готовой продукции, в том числе: формирование, контроль и анализ графика отгрузки готовой продукции; анализ и регулирование портфеля заказов; анализ и регулирование запасов готовой продукции на складе и т.д. Результаты решения задач подсистемы УС поступают для учета в подсистему БУ и АХД, в подсистему оперативного управления основным производством для формирования и контроля за производственными заданиями, в другие подсистемы управления ресурсами.

В подсистеме «Управление основным производством» решаются задачи оперативного планирования, учета и регулирования выполнения производственных заданий, которые последовательно формируются в соответствии с технологическим процессом обработки сырья, материалов, полуфабрикатов для изготовления готовой продукции. Целью подсистемы УОП является обеспечение выполнения заказов на выпуск готовой продукции при полном и эффективном использовании оборудования, материальных, трудовых и финансовых ресурсов, максимальном сокращении длительности производственного цикла и объема незавершенного, производства. Решение задач УОП предполагает разработку календарно-плановых нормативов; составление плановых заданий на общезаводском, межцеховом и внутрицеховом уровнях; оперативный учет и анализ; диспетчерское регулирование производства. Выходные данные подсистемы УОП учитываются в подсистеме БУ и АХД, используются для формирования и контроля заказов на закупку материалов и комплектующих деталей в подсистеме УМТС, а также в других подсистемах оперативного управления ресурсами.

Основной целью подсистемы «Управление материальнотехническим снабжением» является оперативное обеспечение потребностей производства в материальных ресурсах при минимальных затратах на их приобретение, транспортировку и хранение. Автоматизации подлежат задачи оперативного планирования и учета материальных ресурсов, таких как: расчет потребности в сырье, материалах, полуфабрикатах, комплектующих изделиях на производственные задания; заключение договоров и оформление заказов на поставку необходимой продукции; формирование, контроль и анализ графика снабжения; анализ и регулирование запасов сырья и комплектующих деталей на складах и т.д. Результаты решения задач этой подсистемы используются в других подсистемах управления ресурсами и в подсистеме БУ и АХД.

Целью создания подсистемы «Управление качеством продукции» является автоматизация задач оперативного планирования, регулирования, учета и анализа качества продукции, к которым относятся следующие задачи: оперативное планирование объема выпуска продукции по категориям качества; расчет оптимальных значений показателей качества; диагностика показателей качества и надежности изделий; оперативный учет брака; оперативный учет сдачи бездефектной продукции;

оперативный учет рекламаций и претензий к качеству; оперативный учет качества труда работников. При решении задач данной подсистемы необходима информация из подсистем УС, УОП, УМТС, УВП, УК, которым, в свою очередь, передаются данные о результатах проверки качества. Результаты решения задачи учитываются в подсистеме БУ и АХД.

Подсистема «Управление вспомогательным производством»

предназначена для автоматизации оперативного управления инструментальным производством, ремонтным и транспортным хозяйством и энергетическим обеспечением предприятия. Целью разработки подсистемы является автоматизация трудоемких расчетов по оперативному планированию и регулированию в инструментальном, ремонтном производствах и транспортном хозяйстве. Деятельность вспомогательных служб предприятия планируется и регулируется на основе потребностей основного производства, материально-технического снабжения и сбыта.

Данные подсистемы УВП используются в подсистемах УКП, УК и учитываются в подсистеме БУ и АХД.

Подсистема «Управление кадрами» предназначена для реализации функций оперативного планирования и учета личного состава, учета и функционального анализа движения кадров, повышения квалификации кадров и т.д. Подсистема имеет двухсторонние связи со всеми подсистемами оперативного управления ресурсами. Выходные данные подсистемы используются в подсистеме БУ и АХД при учете труда и заработной платы.

Целью создания подсистемы «Бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности» служат повышение оперативности и достоверности учетной информации, расширение и усиление аналитических и контрольных функций учета. В подсистеме объединены оперативный, бухгалтерский и управленческий виды учета благодаря использованию общего плана счетов. В подсистеме автоматизируются задачи учета основных средств, труда и расчета заработной платы; учета основного производства, материалов, затрат на производство; учета готовой продукции; сводного учета и составления отчетности; финансовые расчеты. В процессе обработки информации данная подсистема получает информацию из подсистем оперативного управления ресурсами для собственно учета операций, ПР и ТЭП для анализа хозяйственной деятельности предприятия, а также осуществляет информационное обеспечение подсистем ПР, ТПП, ТЭП.

1.3. Обеспечивающие подсистемы ЭИС Обеспечивающие подсистемы ЭИС являются общими для всей ЭИС независимо от конкретных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области. В состав обеспечивающих подсистем входят подсистемы организационного, правового, технического, математического, программного, информационного, лингвистического и технологического обеспечения.

Подсистема «Организационное обеспечение» (ОО) является одной из важнейших подсистем ЭИС, от которой зависит успешная реализация целей и функций системы. В составе организационного обеспечения можно выделить четыре группы компонентов.

П е р в а я группа включает важнейшие методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы:

• общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию ЭИС;

• типовые проектные решения;

• методические материалы по организации и проведению предпроектного обследования на предприятии;

• методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации.

В т о р ы м компонентом в структуре организационного обеспечения ЭИС является совокупность средств, необходимых для эффективного проектирования и функционирования ЭИС (комплексы задач управления, включая типовые пакеты прикладных программ, типовые структуры управления предприятием, унифицированные системы документов, общесистемные и отраслевые классификаторы и т.п.).

Т р е т ь и м компонентом подсистемы организационного обеспечения является техническая документация, получаемая в процессе обследования, проектирования и внедрения системы: техникоэкономическое обоснование, техническое задание, технический и рабочий проекты и документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию.

Ч е т в е р т ы м компонентом подсистемы организационного обеспечения является «Персонал», где представлена организационноштатная структура проекта, определяющая, в частности, состав главных конструкторов системы и специалистов по функциональным подсистемам управления.

Подсистема «Правовое обеспечение» (ПРО) предназначена для регламентации процесса создания и эксплуатации ЭИС, которая включает совокупность юридических документов с констатацией регламентных отношений по формированию, хранению, обработке промежуточной и результатной информации системы.

К правовым документам, действующим на этапе создания системы, относятся: договор между разработчиком и заказчиком; документы, регламентирующие отношения между участниками процесса создания системы.

К правовым документам, создаваемым на этапе внедрения, относятся: характеристика статуса создаваемой системы; правовые полномочия подразделений ЭИС; правовые полномочия отдельных видов процессов обработки информации; правовые отношения пользователей в применении технических средств.

Подсистема «Техническое обеспечение» (ТО) представляет комплекс технических средств, предназначенных для обработки данных в ЭИС. В состав комплекса входят электронные вычислительные машины, осуществляющие обработку экономической информации, средства подготовки данных на машинных носителях, средства сбора и регистрации информации, средства передачи данных по каналам связи, средства накопления и хранения данных и выдачи результатной информации, вспомогательное оборудование и организационная техника.

Подсистема «Математическое обеспечение» (МО) – это совокупность математических моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники, а также комплекс средств и методов, позволяющих строить экономикоматематические модели задач управления. В состав МО входят: средства МО (средства моделирования типовых задач управления, методы многокритериальной оптимизации, математической статистики, теории массового обслуживания и др.); техническая документация (описание задач, алгоритмы решения задач, экономико-математические модели);

методы выбора МО (методы определения типов задач, методы оценки вычислительной сложности алгоритмов, методы оценки достоверности результатов).

Рис. 1.4. Состав подсистемы «Программное обеспечение ЭИС»

Подсистема «Программное обеспечение» (ПО) включает совокупность компьютерных программ, описаний и инструкций по их применению на ЭВМ (рис. 1.4).

ПО делится на два комплекса: общее (операционные системы, операционные оболочки, компиляторы, интерпретаторы, программные среды для разработки прикладных программ, СУБД, сетевые программы и т.д.) и специальное (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач в рамках функциональных подсистем, и контрольные примеры).

Подсистема «Информационное обеспечение» (ИО) – это совокупность единой системы классификации и кодирования техникоэкономической информации, унифицированной системы документации и информационной базы (рис. 1.5).

В состав ИО включаются два комплекса: компоненты внемашинного информационного обеспечения (классификаторы техникоэкономической информации и документы) и внутримашинного информационного обеспечения (макеты/экранные формы для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, структура информационной базы: входных, выходных файлов, базы данных).

Центральным компонентом информационного обеспечения является база данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач. База данных обеспечивает интегрированное использование различных информационных объектов в функциональных подсистемах.

Подсистема «Лингвистическое обеспечение» (ЛО) включает совокупность научно-технических терминов и других языковых средств, используемых в информационных системах, а также правил формализации естественного языка, включающих методы сжатия и раскрытия текстовой информации с целью повышения эффективности автоматизированной обработки информации и облегчающих общение человека с ЭИС. Языковые средства, включенные в подсистему ЛО, делятся на две группы: традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические языки, языки моделирования) и языки, предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки пакетов прикладных программ).

Подсистема «Технологическое обеспечение» (ТО) ЭИС соответствует разделению ЭИС на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации:

• первичной и результатной информации (этапы технологического процесса сбора, передачи, накопления, хранения, обработки первичной информации, получения и выдачи результатной информации);

• организационно-распорядительной документации (этапы получения входящей документации, передачи на исполнение, этапы формирования и хранения дел, составления и размножения внутренних документов и отчетов);

Описание систем классификации и кодирования Рис. 1.5. Состав подсистемы «Информационное обеспечение ЭИС»

• технологической документации и чертежей (этапы ввода в систему и актуализации шаблонов изделий, ввода исходных данных и формирования проектной документации для новых видов изделий, выдачи на плоттер чертежей, актуализации банка ГОСТов, ОСТов, технических условий, нормативных данных, подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий);

• баз данных и знаний (этапы формирования баз данных и знаний, ввода и обработки запросов на поиск решения, выдачи варианта решения и объяснения к нему);

• научно-технической информации, ГОСТов и технических условий, правовых документов и дел (этапы формирования поисковых образов документов, формирования информационного фонда, ведения тезауруса справочника ключевых слов и их кодов, кодирования запроса на поиск, выполнения поиска и выдачи документа или адреса хранения документа).

Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами. Подсистема «Организационное обеспечение»

определяет порядок разработки и внедрения ЭИС, организационную структуру ЭИС и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме «Правовое обеспечение».

Функциональные подсистемы определяют составы задач и постановки задач, математические модели и алгоритмы, решения которых разрабатываются в составе подсистемы «Математическое обеспечение» и которые, в свою очередь, служат базой для разработки прикладных программ, входящих в состав подсистемы «Программное обеспечение».

Функциональные подсистемы, компоненты МО и ПО определяют принципы организации и состав классификаторов документов, состав информационной базы. Разработка структуры и состава информационной базы позволяет интегрировать все задачи функциональных подсистем в единую экономическую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.

Объемные данные потоков информации вместе с расчетными данными относительно степени сложности разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать и рассчитать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств дает возможность определить тип операционной системы, а разработанное программное, информационное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы.

1. Назовите принципы системного подхода к созданию ЭИС.

2. Какова структура экономической системы?

3. Что такое экономическая информационная система?

4. Какие виды ЭИС существуют?

5. Как можно определить понятие СОД, ИСУ, СППР?

6. Как можно определить понятие «локальная» и «корпоративная» ЭИС?

7. Дайте определение функциональной и обеспечивающей подсистемы ЭИС.

8. Зачем создаются функциональные и обеспечивающие подсистемы?

9. Чем отличаются функциональные и обеспечивающие подсистемы?

10. Какие существуют принципы выделения функциональных подсистем?

11. Какой состав функциональных типовых подсистем для ЭИС промышленного предприятия?

12. Какой состав обеспечивающих подсистем ЭИС, какова их взаимосвязь между собой и с функциональными подсистемами?

Тема 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Современные информационные технологии предоставляют широкий набор способов реализации ЭИС, выбор которых осуществляется на основе требований со стороны предполагаемых пользователей, которые, как правило, изменяются в процессе разработки. Для теории принятия решений процесс проектирования ЭИС – это процесс принятия проектно-конструкторских решений, направленных на получение описания системы (проекта ЭИС), удовлетворяющего требования заказчика.

Под проектом ЭИС будем понимать проектно-конструкторскую и технологическую документацию, в которой представлено описание проектных решений по созданию и эксплуатации ЭИС в конкретной программно-технической среде.

Под проектированием ЭИС понимается процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, о методах проектирования и об опыте проектирования объектов аналогичного назначения в соответствии с ГОСТом в проект ЭИС. С этой точки зрения проектирование ЭИС сводится к последовательной формализации проектных решений на различных стадиях жизненного цикла ЭИС: планирования и анализа требований, технического и рабочего проектирования, внедрения и эксплуатации ЭИС.

Объектами проектирования ЭИС являются отдельные элементы или их комплексы функциональных и обеспечивающих частей. Так, функциональными элементами в соответствии с традиционной декомпозицией выступают задачи, комплексы задач и функции управления. В составе обеспечивающей части ЭИС объектами проектирования служат элементы и их комплексы информационного, программного и технического обеспечения системы.

В качестве субъекта проектирования ЭИС выступают коллективы специалистов, которые осуществляют проектную деятельность, как правило, в составе специализированной (проектной) организации, и организация-заказчик, для которой необходимо разработать ЭИС. Масштабы разрабатываемых систем определяют состав и количество участников процесса проектирования. При большом объеме и жестких сроках выполнения проектных работ в разработке системы может принимать участие несколько проектных коллективов (организацийразработчиков). В этом случае выделяется головная организация, которая координирует деятельность всех организаций-соисполнителей.

Форма участия соисполнителей в разработке проекта системы может быть различной. Наиболее распространенной является форма, при которой каждый соисполнитель выполняет проектные работы от начала до конца для какой-либо части разрабатываемой системы. Обычно это бывает функциональная подсистема или взаимосвязанный комплекс задач управления. Реже встречается форма участия соисполнителей, при которой отдельные соисполнители выполняют работы на отдельных этапах процесса проектирования. Возможен вариант, при котором функции заказчика и разработчика совмещаются, то есть ЭИС проектируется собственными силами.

Осуществление проектирования ЭИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта.

Технология проектирования ЭИС – это совокупность методологии и средств проектирования ЭИС, а также методов и средств организации проектирования (управление процессом создания и модернизации проекта ЭИС) (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Компоненты технологии проектирования ЭИС В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий.

Так, технологический процесс проектирования ЭИС в целом делится на совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Действия, которые выполняются при проектировании ЭИС, могут быть определены как неделимые технологические операции или как подпроцессы технологических операций. Все действия могут быть собственно проектировочными, которые формируют или модифицируют результаты проектирования, и оценочными действиями, которые вырабатывают по установленным критериям оценки результатов проектирования.

Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода, в результате чего стало бы ясно, не только ЧТО должно быть сделано для создания проекта, но и КАК, КОМУ и в КАКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ это должно быть сделано.

Предметом любой выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла ЭИС (см. подраздел 2.2).

К основным требованиям, предъявляемым к выбираемой технологии проектирования, относятся следующие:

• созданный с помощью этой технологии проект должен отвечать требованиям заказчика;

• выбранная технология должна максимально отражать все этапы цикла жизни проекта;

• выбираемая технология должна обеспечивать минимальные трудовые и стоимостные затраты на проектирование и сопровождение проекта;

• технология должна быть основой связи между проектированием и сопровождением проекта;

• технология должна способствовать росту производительности труда проектировщика;

• технология должна обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта;

• технология должна способствовать простому ведению проектной документации.

Основу технологии проектирования ЭИС составляет методология, которая определяет сущность, основные отличительные технологические особенности. Методология проектирования предполагает наличие некоторой концепции, принципов проектирования, реализуемых набором методов проектирования, которые, в свою очередь, должны поддерживаться некоторыми средствами проектирования.

Организация проектирования предполагает определение методов взаимодействия проектировщиков между собой и с заказчиком в процессе создания проекта ЭИС, которые могут также поддерживаться набором специфических средств.

Методы проектирования ЭИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям.

Так, по степени автоматизации методы проектирования разделяются на методы:

• ручного проектирования, при котором проектирование компонентов ЭИС 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.

По степени использования типовых проектных решений различают следующие методы проектирования:

• оригинального (индивидуального) проектирования, когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к ЭИС;

• типового проектирования, предполагающего конфигурацию ЭИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей).

Оригинальное (индивидуальное) проектирование ЭИС характеризуется тем, что все виды проектных работ ориентированы на создание индивидуальных для каждого объекта проектов, которые в максимальной степени отражают все его особенности.

Типовое проектирование выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов. Типовые проекты как обобщение опыта для некоторых групп организационно-экономических систем или видов работ в каждом конкретном случае связаны с множеством специфических особенностей и различаются по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документации.

По степени адаптивности проектных решений методы проектирования классифицируются на методы:

• реконструкции, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей);

• параметризации, когда проектные решения настраиваются (перегенерируются) в соответствии с изменяемыми параметрами;

• реструктуризации модели, когда изменяется модель проблемной области, на основе которой автоматически перегенерируются проектные решения.

Сочетание различных признаков классификации методов проектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования ЭИС, среди которых выделяются два основных класса: каноническая и индустриальная технологии (табл. 2.1). Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование CASE-технологий) и типовое (параметрически-ориентированное или модельно-ориентированное) проектирование.

Использование индустриальных технологий проектирования не исключает использования в отдельных случаях канонической технологии.

Для конкретных видов технологий проектирования свойственно применение определенных средств разработки ЭИС, которые поддерживают выполнение, как отдельных проектных работ, этапов, так и их совокупностей. Поэтому перед разработчиками ЭИС, как правило, стоит задача выбора средств проектирования, которые по своим характеристикам в наибольшей степени соответствуют требованиям конкретного предприятия.

Средства проектирования должны быть:

• в своем классе инвариантными к объекту проектирования;

• охватывать в совокупности все этапы жизненного цикла ЭИС;

• технически, программно и информационно совместимыми;

• простыми в освоении и применении;

• экономически целесообразными.

Характеристики классов технологий проектирования Класс техноло- Степень автома- Степень типиза- Степень адапгии проектиро- тизации ции тивности вания Каноническое Ручное проекти- Оригинальное Реконструкция проектирова- рование проектирование ние Индустриаль- Компьютерное Оригинальное Реструктуризаное автомати- проектирование проектирование ция модели проектирование Индустриаль- Компьютерное Типовое сбороч- Параметризация Средства проектирования ЭИС можно разделить на два класса: без использования ЭВМ и с использованием ЭВМ.

Средства проектирования без использования ЭВМ применяются на всех стадиях и этапах проектирования ЭИС. Как правило, это средства организационно-методического обеспечения операций проектирования и в первую очередь различные стандарты, регламентирующие процесс проектирования систем. Сюда же относятся единая система классификации и кодирования информации, унифицированная система документации, модели описания и анализа потоков информации и т.п.

Средства проектирования с использованием ЭВМ могут применяться как на отдельных, так и на всех стадиях и этапах процесса проектирования ЭИС и соответственно поддерживают разработку элементов проекта системы, разделов проекта системы, проекта системы в целом. Все множество средств проектирования с использованием ЭВМ делят на четыре подкласса.

К п е р в о м у п о д к л а с с у относятся операционные средства, которые поддерживают проектирование операций обработки информации. К данному подклассу средств относятся алгоритмические языки, библиотеки стандартных подпрограмм и классов объектов, макрогенераторы, генераторы программ типовых операций обработки данных и т.п., а также средства расширения функций операционных систем (утилиты). В данный класс включаются также такие простейшие инструментальные средства проектирования, как средства для тестирования и отладки программ, поддержки процесса документирования проекта и т.п. Особенность последних программ заключается в том, что с их помощью повышается производительность труда проектировщиков, но не разрабатывается законченное проектное решение.

Таким образом, средства данного подкласса поддерживают отдельные операции проектирования ЭИС и могут применяться независимо друг от друга.

Ко в т о р о м у п о д к л а с с у относят средства, поддерживающие проектирование отдельных компонентов проекта ЭИС. К данному подклассу относятся средства общесистемного назначения:

• системы управления базами данными (СУБД);

• методо-ориентированные пакеты прикладных программ (решение задач дискретного программирования, математической статистики и т.п.);

• табличные процессоры;

• статистические ППП;

• оболочки экспертных систем;

• графические редакторы;

• текстовые редакторы;

• интегрированные ППП (интерактивная среда с встроенными диалоговыми возможностями, позволяющая интегрировать вышеперечисленные программные средства).

Для перечисленных средств проектирования характерно их использование для разработки технологических подсистем ЭИС: ввода информации, организации хранения и доступа к данным, вычислений, анализа и отображения данных, принятия решений.

К т р е т ь е м у п о д к л а с с у относятся средства, поддерживающие проектирование разделов проекта ЭИС. В этом подклассе выделяют функциональные средства проектирования.

Функциональные средства направлены на разработку автоматизированных систем, реализующих функции, комплексы задач и задачи управления. Разнообразие предметных областей порождает многообразие средств данного подкласса, ориентированных на тип организационной системы (промышленная, непромышленная сферы), уровень управления (например, предприятие, цех, отдел, участок, рабочее место), функцию управления (планирование, учет и т.п.).

К функциональным средствам проектирования систем обработки информации относятся типовые проектные решения, функциональные пакеты прикладных программ, типовые проекты.

К ч е т в е р т о м у п о д к л а с с у средств проектирования ЭИС относятся средства, поддерживающие разработку проекта на стадиях и этапах процесса проектирования. К данному классу относится подкласс средств автоматизации проектирования ЭИС (CASE-средства).

Современные CASE-средства, в свою очередь, классифицируются в основном по двум признакам:

1) по охватываемым этапам процесса разработки ЭИС;

2) по степени интегрированности: отдельные локальные средства (tools), набор неинтегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ЭИС (toolkit) и полностью интегрированные средства, связанные общей базой проектных данных – репозиторием (workbench).

Потребность в создании ЭИС может обусловливаться либо необходимостью автоматизации или модернизации существующих информационных процессов, либо необходимостью коренной реорганизации в деятельности предприятия (проведении бизнес-реинжиниринга). Потребности создания ЭИС указывают, во-первых, для достижения каких именно целей необходимо разработать систему; во-вторых, к какому моменту времени целесообразно осуществить разработку; в-третьих, какие затраты необходимо осуществить для проектирования системы.

Проектирование ЭИС – трудоемкий, длительный и динамический процесс. Технологии проектирования, 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 от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом ЭИС.

Суть содержания жизненного цикла разработки ЭИС в различных подходах одинакова и сводится к выполнению следующих стадий:

1. Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) – системный анализ. Исследование и анализ существующей информационной системы, определение требований к создаваемой ЭИС, оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ) на разработку ЭИС.

2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). Разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем (системная архитектура), оформление технического проекта ЭИС.

3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта.

4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ЭИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ЭИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ЭИС.

5. Эксплуатация ЭИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ЭИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ЭИС и ее выполнение (повторение стадий 2 – 5).

Часто второй и третий этапы объединяют в одну стадию, называемую техно-рабочим проектированием или системным синтезом. На рис. 2. представлена обобщенная блок-схема жизненного цикла ЭИС. Рассмотрим основное содержание стадий и этапов на представленной схеме.

Системный анализ. К основным целям процесса относится следующее:

• сформулировать потребность в новой ЭИС (идентифицировать все недостатки существующей ЭИС);

• выбрать направление и определить экономическую целесообразность проектирования ЭИС.

Рис. 2.2. Обобщенная технологическая схема жизненного цикла ЭИС Системный анализ ЭИС начинается с описания и анализа функционирования рассматриваемого экономического объекта (системы) в соответствии с требованиями (целями), которые предъявляются к нему (блок 1). В результате этого этапа выявляются основные недостатки существующей ЭИС, на основе которых формулируется потребность в совершенствовании системы управления этим объектом, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления (блок 2), то есть создается технико-экономическое обоснование проекта. После определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершенствования объекта на основе выбора программнотехнических средств (блок 3). Результаты оформляются в виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ЭИС, а также ограничения на ресурсы проектирования. Требования к ЭИС определяются в терминах функций, реализуемых системой, и предоставляемой ею информацией.

Системный синтез. Этот процесс предполагает:

• разработать функциональную архитектуру ЭИС, которая отражает структуру выполняемых функций;

• разработать системную архитектуру выбранного варианта ЭИС, то есть состав обеспечивающих подсистем;

• выполнить реализацию проекта.

Этап по составлению функциональной архитектуры (ФА), представляющей собой совокупность функциональных подсистем и связей между ними (блок 4), является наиболее ответственным с точки зрения качества всей последующей разработки.

Построение системной архитектуры (СА) на основе ФА (блок 5) предполагает выделение элементов и модулей информационного, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, определение связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации.

Этап конструирования (физического проектирования системы) включает разработку инструкций пользователям и программ, создание информационного обеспечения, включая наполнение баз данных (блок 6).

Внедрение разработанного проекта (блоки 7–10). Процесс предполагает выполнение следующих этапов: опытное внедрение и промышленное внедрение.

Этап опытного внедрения (блок 7) заключается в проверке работоспособности элементов и модулей проекта, устранении ошибок на уровне элементов и связей между ними.

Этап сдачи в промышленную эксплуатацию (блок 9) заключается в организации проверки проекта на уровне функций и контроля соответствия его требованиям, сформулированным на стадии системного анализа.

Эксплуатация и сопровождение проекта. На этой стадии (блоки 11 и 12) выполняются этапы: эксплуатация проекта системы и модернизация проекта ЭИС.

Рассмотренная схема жизненного цикла ЭИС условно включает в свой состав только основные процессы, реальный набор которых и их разбиение на этапы и технологические операции в значительной степени зависят от выбираемой технологии проектирования, о чем более подробно будет сказано в последующих разделах данной работы.

Важной чертой жизненного цикла ЭИС является его повторяемость «системный анализ – разработка – сопровождение – системный анализ». Это соответствует представлению об ЭИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка» создается проект ЭИС, а при повторном выполнении осуществляется модификация проекта для поддержания его в актуальном состоянии.

Другой характерной чертой жизненного цикла является наличие нескольких циклов внутри схемы:

• первый цикл, включающий блоки 1–12, – это цикл первичного проектирования ЭИС;

• второй цикл (блоки: 7–8, 6–7) – цикл, который возникает после опытного внедрения, в результате которого выясняются частные ошибки в элементах проекта, исправляемые начиная с 6-го блока;

• третий цикл (блоки: 9–10, 4–9) возникает после сдачи в промышленную эксплуатацию, когда выявляют ошибки в функциональной архитектуре системы, связанные с несоответствием проекта требованиям заказчика, по составу функциональных подсистем, составу задач и связям между ними;

• четвертый цикл (блоки: 12, 5–12) возникает в том случае, когда требуется модификация системной архитектуры в связи с необходимостью адаптации проекта к новым условиям функционирования системы;

• пятый цикл (блоки: 12, 1–12) возникает, если проект системы совершенно не соответствует требованиям, предъявляемым к организационно-экономической системе ввиду того, что осуществляется моральное его старение и требуется полное перепроектирование системы.

Чтобы исключить пятый цикл и максимально уменьшить необходимость выполнения третьего и четвертого циклов, необходимо выполнять проектирование ЭИС на всех этапах первого, основного цикла разработки ЭИС в соответствии с требованиями:

• разработка ЭИС должна быть выполнена в строгом соответствии со сформулированными требованиями к создаваемой системе;

• требования к ЭИС должны адекватно соответствовать целям и задачам эффективного функционирования экономического объекта;

• созданная ЭИС должна соответствовать сформулированным требованиям на момент окончания внедрения, а не на момент начала разработки;

• внедренная ЭИС должна развиваться и адаптироваться в соответствии с постоянно изменяющимися требованиями к ЭИС.

С точки зрения реализации перечисленных аспектов в технологиях проектирования ЭИС модели жизненного цикла, определяющие порядок выполнения стадий и этапов, претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели:

• каскадная модель (до 70-х годов) – последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего;

• итерационная модель (70–80-е годы) – с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;

• спиральная модель (80–90-е годы) – прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ЭИС.

Каскадная модель. Для этой модели жизненного цикла характерна автоматизация отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной интеграции и совместимости, программного, технического и организационного сопряжения. В рамках решения отдельных задач каскадная модель жизненного цикла по срокам разработки и надежности оправдывала себя. Применение каскадной модели жизненного цикла к большим и сложным проектам вследствие большой длительности процесса проектирования и изменчивости требований за это время приводит к их практической нереализуемости.

Итерационная модель. Создание комплексных ЭИС предполагает проведение увязки проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу-вверх» обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплектуются в общие системные решения, и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Как правило, вследствие большого числа итераций возникают рассогласования в выполненных проектных решениях и документации. Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ЭИС, трудность в использовании проектной документации вызывают на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы. Длительный жизненный цикл разработки ЭИС заканчивается этапом внедрения, за которым начинается жизненный цикл создания новой ЭИС.

Спиральная модель. Используется подход к организации проектирования ЭИС «сверху-вниз», когда сначала определяется состав функциональных подсистем, а затем 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 рамках комплексов задач программирование осуществляется по направлению от головных программных модулей к исполняющим отдельные функции модулям. При этом на первый план выходят вопросы взаимодействия интерфейсов программных модулей между собой и с базой данных, а на второй план – реализация алгоритмов.

В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии или RAD-технологии (Rapid Application Development – технологии быстрой разработки приложений – J. Martin.

Rapid Application Development. New York: Macmillan, 1991). 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 и меньше возникает ошибок и несоответствий, которые необходимо исправлять на последующих итерациях, а само проектирование ЭИС осуществляется более быстрыми темпами, упрощается создание проектной документации. Для более точного соответствия проектной документации разработанной ЭИС все большее значение придается ведению общесистемного репозитория и использованию CASE-технологий (см. т. 7).

Жизненный цикл при использовании RAD-технологии предполагает активное участие на всех этапах разработки конечных пользователей будущей системы и включает четыре основные стадии информационного инжиниринга:

1. Анализ и планирование информационной стратегии. Пользователи вместе со специалистами разработчиками участвуют в идентификации проблемной области;

2. Проектирование. Пользователи принимают участие в техническом проектировании под руководством специалистовразработчиков;

3. Конструирование. Специалисты-разработчики проектируют рабочую версию ЭИС с использованием языков 4-го поколения;

4. Внедрение. Специалисты-разработчики обучают пользователей работе в среде новой ЭИС.

2.3. Формализация технологии проектирования ЭИС Сложность, высокие затраты и трудоемкость процесса проектирования ЭИС на протяжении всего жизненного цикла вызывают необходимость, с одной стороны, выбора адекватной экономическому объекту технологии проектирования, с другой стороны, наличия эффективного инструмента управления процессом ее применения. С этой точки зрения возникает потребность в построении такой формализованной модели технологии проектирования, когда на ее основе можно было бы оценить необходимость и возможность применения определенной технологии проектирования с учетом сформулированных требований к ЭИС и выделенных ресурсов на экономическом объекте, а в последующем контролировать ход и результаты проектирования.

Известные методы сетевого планирования и управления проектами решают только одну часть поставленной проблемы: отражают последовательность технологических операций с временными и трудовыми характеристиками. При этом не раскрывается в полной мере содержательная сторона процесса проектирования, необходимая сначала для понимания сущности и оценки эффективности технологии проектирования, а затем для использования в качестве инструкционного материала в непосредственной работе проектировщиков.

В наибольшей степени задаче формализации технологии проектирования ЭИС соответствует аппарат технологических сетей проектирования, разработанный Э.Н. Хотяшовым и развитый И.Н. Дрогобыцким.

Основой формализации технологии проектирования ЭИС является формальное определение технологической операции (ТО) проектирования в виде четверки [93]:

Графическая интерпретация технологической операции представлена на рис. 2.3. Технологические операции графически представляются в виде блоков-прямоугольников, внутри которых даются наименование ТО, перечень используемых средств проектирования и ссылки на используемые ресурсы. Входы и выходы ТО представляются идентификаторами внутри кружков, от которых и к которым идут стрелки, указывающие входные и выходные потоки.

Рассмотрим детально компоненты формального определения ТО.

В качестве компонентов входа и выхода используются множества документов D, параметров Р, программ G, универсальных множеств (универсумов) U. Для любых компонентов входа и выхода должны быть заданы формы их представления в виде твердой копии или электронном виде.

Рис. 2.3. Графическая интерпретация технологической операции Документ D – это описатель множества взаимосвязанных фактов.

С помощью документов описываются объекты материальных и информационных потоков, организационной структуры, технических средств, необходимые для проектирования и внедрения ЭИС. Документы определяют или исходные данные проектирования, или конечные результаты проектирования для реализации новой информационной системы, или промежуточные результаты, которые используются временно для выполнения последующих ТО. Конечные документы одновременно могут быть и промежуточными. Конечные документы должны быть оформлены в соответствии со стандартами представления проектной документации.

Параметр Р – это описатель одного факта. В принципе параметр рассматривается как частный случай документа. Выделение параметров из состава документов подчеркивает значимость отдельных фактов в процессе проектирования ЭИС. Параметры выступают, как правило, в роли ограничений или условий процесса проектирования, например, объем финансирования, срок разработки, форма предприятия и т.д. Параметры могут быть и варьируемыми с позиции анализа влияния их значений на результат проектирования ЭИС.

Программа G – частный случай документа, представляющего описание алгоритма решения задачи, которое претерпевает свое изменение по мере изменения жизненного цикла ЭИС: от спецификации программы до машинного кода.

Универсум U – это конечное и полное множество фактов (документов) одного типа. Обычно с помощью универсума описывается множество альтернатив, выбор из которого конкретного экземпляра определяет характер последующих проектных решений. В качестве универсумов могут рассматриваться множества параметризированных описаний технических средств, программных средств (операционных систем, СУБД, ППП и т.д.), технологий проектирования и т.д.

Преобразователь П – это некоторая методика или формализованный алгоритм, или машинный алгоритм преобразования входа технологической операции в ее выход. Соответственно используются ручные, автоматизированные и автоматические методы реализации преобразователей. Для формализации преобразователей используются математические модели, эвристические правила, блок-схемы, псевдокоды.

Ресурсы R – набор людских, компьютерных, временных и финансовых средств, которые позволяют выполнить технологическую операцию. Причем проектировщики могут быть специалистами разной квалификации. Наличие тех или иных ресурсов существенно сказывается на характере применяемой технологии проектирования. Например, выделение сетевых компьютерных ресурсов позволяет осуществлять коллективную разработку ЭИС различными группами проектировщиков с распараллеливанием выполнения технологических операций.

Средства проектирования S – это специальный вид ресурса, включающий методические и программные средства выполнения технологической операции. Если преобразователь является ручным, то средство проектирования представляет методику выполнения работы и в описании ТО дается ссылка на соответствующий бумажный или электронный документ. Если преобразователь является автоматизированным или автоматическим, в описании ТО указывается ссылка на название и описание программного средства, а также руководство по его эксплуатации, причем для автоматизированных преобразователей руководство по эксплуатации в большей степени должно быть ориентировано на методику работы проектировщика с помощью данного программного средства.

На основе отдельных технологических операций строится технологическая сеть проектирования (ТСП), под которой понимается взаимосвязанная по входам и выходам последовательность технологических операций проектирования, выполнение которых приводит к достижению требуемого результата – созданию проекта ЭИС [93]. На ТСП технологические операции графически связываются по общим входам и выходам, когда выход одной ТО является входом другой ТО (рис. 2.4).

Технологические сети проектирования могут строиться с различной степенью детализации. Наиболее детализированная ТСП, в которой каждая технологическая операция является ручной, называется канонической. Каноническая ТСП наиболее пригодна для проектировщиковисполнителей, для которых ТСП является руководством по проектированию ЭИС. Вместе с тем каноническая ТСП всего проекта редко используется в полном объеме, скорее различные категории проектировщиков-исполнителей пользуются относящимися к их компетенции фрагментами канонической сети.

Рис. 2.4. Технологическая сеть проектирования Для укрупнения ТСП применяются технологические операцииагрегаты, которым соответствуют фрагменты канонической ТСП. Например, ТО «Проектирование схемы базы данных» декомпозируется на ряд взаимосвязанных ТО: «Нормализация таблиц», «Установление связей», «Отображение в схеме DDL СУБД» и т.д.

Для различных категорий участников и разработчиков проекта ЭИС требуется различная степень агрегации-детализации ТСП. Наименее детализированная ТСП нужна заказчикам, для которых она представляет набор взаимосвязанных технологических этапов с входами, соответствующими предоставляемой разработчикам информации, и выходами, соответствующими получаемым проектным документам. Для руководителей проектов технологические операции, как правило, соответствуют календарным работам с четкими сроками сдачи и документальными результатами. В принципе для этих категорий пользователей ТСП может быть преобразована в традиционный сетевой график. На этом уровне представления ТСП могут не указываться отдельные ресурсы или средства проектирования.

Для взаимодействующих проектировщиков-исполнителей очень важно отражение в ТСП связей по входу-выходу, поскольку для, качественного выполнения любой технологической операции необходимо точное выполнение требований по входу, соответствующему выходу другой ТО.

Для конкретного проектировщика-исполнителя относящаяся к его компетенции технологическая операция-агрегат всегда может быть раскрыта в виде фрагмента канонической сети.

При использовании средства автоматизированного проектирования проектировщик-исполнитель может пользоваться технологическими операциями-агрегатами, объединяющими фрагменты канонической ТСП. Для таких ТО обязательно задается ссылка на используемое средство проектирования. Причем если средство проектирования является комплексным, то указываются конкретный компонент (функция, модуль, опция и т.д.) или компоненты этого средства.

Вместе с тем в техническом описании средства проектирования полезно иметь ТСП его применения, чтобы понять функциональные возможности этого средства. Так, если ТСП программы автоматизации проектирования схемы базы данных не полностью соответствует требуемой канонической схеме проектирования (например, отсутствует операция нормализации таблиц), то проектировщики либо выберут из универсума другое средство проектирования, либо нормализацию будут выполнять вручную, а отображение в схему DDL – с помощью программы.

Технологические сети проектирования могут иметь вариантный характер построения. Например, ТСП проектирования выходных форм отчетов зависит от средства проектирования, выбор которого, в свою очередь, определяется сложностью отчетов. Для правильного выбора средства проектирования из универсума вводится специальная технологическая операция, которая сопоставляет параметры требований (например, число степеней, итоги отчетов, многотабличность формы, многофайловость базы данных и др.) с аналогичными параметрами средства проектирования. В зависимости от выбранного средства проектирования далее выбирается конкретная ветка ТСП. Например, если в универсуме средств проектирования есть только генератор отчетов, работающий с одним файлом, то в технологическую сеть потребуется ввести технологическую операцию проектирования выходного файла. Если ни одно из средств проектирования не подходит, то проектирование осуществляется в соответствии с канонической сетью проектирования.

1. Что включает в себя технология проектирования ЭИС?

2. Что такое технологический процесс проектирования ЭИС?

3. Что такое технологическая операция проектирования ЭИС?

4. Каковы требования к технологии проектирования ЭИС?

5. Что такое методология проектирования ЭИС?

6. Что понимается под организацией проектирования ЭИС?

7. Как классифицируются методы проектирования ЭИС?

8. Какие признаки характеризуют каноническое проектирование ЭИС?

9. Какие признаки характеризуют автоматизированное проектирование ЭИС?

10. Какие признаки характеризуют типовое проектирование ЭИС?

11. Что такое индустриальное проектирование ЭИС?

12. Как классифицируются средства проектирования ЭИС?

13. Какие стадии входят в жизненный цикл ЭИС?

14. Чем отличаются системный анализ и системный синтез?

15. Каковы требования к проектированию ЭИС?

16. Какие существуют модели жизненного цикла ЭИС?

17. Как формально определяется технологическая операция проектирования?

18. Как строится технологическая сеть проектирования ЭИС?

Часть 2. КАНОНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭИС

Тема 3. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДЫ КАНОНИЧЕСКОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭИС

3.1. Состав стадий и этапов канонического проектирования 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;

• 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 (рис. 3.1):

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 п е р в о й «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 п е р в о г о э т а п а 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.

Рис. 3.1. ТСП стадий и этапов канонического проектирования ЭИС:

Д1.1 – предметная область; Д1.2–материалы обследования; Д1.3 – ТЭО, ТЗ на проектирование; Д1.4 – эскизный проект; Д2.1 – техно-рабочий проект (ТРП);

Д3.1 – исправленный ТРП, переданный в эксплуатацию; Д3.2 – акт о приемке проекта в промышленную эксплуатацию; Д4.1 – модернизированный ТРП После выполнения в т о р о г о э т а п а 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 т р е т и й э т а п – 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.

В т о р а я с т а д и я «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.

Т р е т ь я с т а д и я «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» (Д3.1) и «Акт приемки проекта в промышленную эксплуатацию» (Д3.2).

Ч е т в е р т а я с т а д и я – «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).

3.2. Состав и содержание работ на предпроектной стадии создания При изучении существующей экономической системы разработчики должны уточнить границы изучения системы, определить круг пользователей будущей ЭИС различных уровней и выделить классы и типы объектов, подлежащих обследованию и последующей автоматизации.

Важнейшими объектами обследования могут являться:

• структурно-организационные звенья предприятия (например, отделы управления, цехи, участки, рабочие места);

• функциональная структура, состав хозяйственных процессов и процедур;

• стадии (техническая подготовка, снабжение, производство, сбыт) и элементы хозяйственного процесса (средства труда, предметы труда, ресурсы, продукция, финансы).

При каноническом проектировании основной единицей обработки данных является задача. Поэтому функциональная структура проблемной области на стадии предпроектного обследования изучается в разрезе решаемых задач и комплексов задач. При этом задача в содержательном аспекте рассматривается как совокупность операций преобразования некоторого набора исходных данных для получения результатной информации, необходимой для выполнения функции управления или принятия управленческого решения. В большинстве случаев исходные данные и результаты их преобразований представляются в форме экономических документов. Поэтому к числу объектов обследования относятся компоненты потоков информации (документы, показатели, файлы, сообщения). Кроме того, объектами обследования служат:

• технологии, методы и технические средства преобразования информации;

• материальные потоки и процессы их обработки.

Основной целью выполнения п е р в о г о э т а п а предпроектного обследования «Сбор материалов» является:

• выявление основных параметров предметной области (например, предприятия или его части);

• установление условий, в которых будет функционировать проект ЭИС;

• выявление стоимостных и временных ограничений на процесс проектирования.

На этом этапе проектировщиками выполняется ряд технологических операций, и решаются следующие задачи: предварительное изучение предметной области; выбор технологии проектирования; выбор метода проведения обследования; выбор метода сбора материалов обследования; разработка программы обследования; разработка планаграфика сбора материалов обследования; сбор и формализация материалов обследования. Технологическая сеть проектирования представлена на рис. 3.2.

Выполнение операции «Предварительное изучение предметной области» (П1) имеет своей целью на основе общих сведений об объекте (Д1.1) выявить предварительные размеры объемов работ по проектированию и состав стоимостных и временных ограничений на процессы проектирования, а также найти примеры разработок проектов ЭИС для аналогичных систем (Д1.2).

Важной операцией, определяющей все последующие работы по обследованию объекта и проектированию ЭИС, является «Выбор технологии проектирования» (П2). В настоящее время в универсум (U2.1) входит несколько типов технологий проектирования: технология оригинального, типового, автоматизированного и смешанного вариантов проектирования.

Для технологии оригинального проектирования характерно создание уникального проектного решения для экономической системы. При этом могут создаваться не только индивидуальные проекты, но и соответствующие методики проведения проектных работ. Поэтому технологию оригинального проектирования используют в том случае, если хотят, чтобы получаемый в результате проектирования индивидуальный проект в полной мере отображал все особенности соответствующего объекта управления при невысокой стоимости разработки, понятности и доступности получаемого решения заказчику. К числу ограничений по использованию оригинального проектирования можно отнести низкую степень автоматизации проектных работ, длительные сроки разработки, низкое качество документирования, отсутствие преемственности в проектных решениях.

Основными ограничениями при выборе технологии из некоторого универсума технологий (U2.1) могут служить: наличие денежных средств на приобретение и поддержку выбранной технологии, ограничения по времени проектирования, доступность соответствующих инструментальных средств и возможность обеспечения поддержки их эксплуатации собственными силами, наличие специалистов соответствующей квалификации (Д2.1). Результатом выполнения этой операции служит получение описания выбранной технологии, методов и средств проектирования (Д2.2).

Перед началом работ по проведению обследования необходимо выбрать метод проведения обследования (П3). Все методы (U3.1) можно объединить в группы по следующим признакам (рис. 3.3):