Файл: Курс лекций по дисциплине проектирование информационных систем Для студентов iv курса специальности 080801 Прикладная информатика (по областям).doc

РАЗДЕЛ 3 ИНДУСТРИАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ТЕМА 8. ТИПОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Методы типового проектирования ИС предполагают создание системы из готовых покупных типовых проектных решений.
ТПР – это проектное решение представленное в виде проектной документации, включая программные модули, и пригодное к многократному использованию.
В качестве проектного решения может выступать:

• 
  реализация отдельных компонентов ИС (программных модулей, функциональных задач, автоматизированных рабочих мест, локальных баз данных, локальных вычислительных сетей);
  
• 
  реализация взаимосвязанных комплексов компонентов (функциональных и обеспечивающих подсистем, ИС в целом).
  

В процессе типового проектирования ИС должна разбивается на множество составляющих компонентов (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т.д.), для которых подбираются и закупаются имеющиеся на рынке типовые проектные решения. Далее закупленные типовые элементы, как правило, включающие программные продукты, настраиваются на особенности конкретного предприятия или дорабатываются в соответствии с требованиями проблемной области.

Различают элементный, подсистемный и объектный методы типового проектирования.

При элементном методе в качестве типового элемента системы используется типовое решение по задаче или по отдельному виду обеспечения задачи (информационному, программному, техническому, математическому, организационному).

Цель применения ТПР – комплектация ИС из множества ТПР по отдельным разрозненным задачам. Если данного множества недостаточно для проектирования системы, то необходимые модули дорабатываются вручную.

Недостатки:

• 
  большие затраты времени на увязку разнородных элементов вследствие несовместимости различных ТПР (сопоставимы с затратами времени на ручное проектирование);
  
• 
  плохая адаптивность (настраиваемость) элементов к особенностям предприятия.
  

При подсистемном методе в качестве основных элементов выступают отдельные подсистемы. Типовые проектные решения для функциональных подсистем реализуются в виде пакетов прикладных программ (ППП).

---

Примеры функциональных ППП: «1С: Предприятие» (автоматизация бухгалтерского учета, расчета заработной платы, складского учета), «Project Expert» (бизнес-планирование), ИНЭК (финансовый анализ) и др.

Достоинства:

• 
  параметрическая настройка программных компонентов на различные объекты управления;
  
• 
  сокращение затрат на проектирование и программирование взаимосвязанных компонентов;
  
• 
  хорошее документирование отображаемых процессов обработки информации.
  

Недостаток:

• 
  проблемы взаимосвязи ППП разных функциональных подсистем при построении единой, корпоративной ИС (в случае использования ППП нескольких производителей программного обеспечения, как правило, возникает информационная, программная и техническая несовместимость)
  

При объектном методе используется типовой проект для объектов управления определенной отрасли, который включает полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ИС. Примеры: ППП «Галактика», «Парус», «БОСС».

Достоинства:

• 
  открытость архитектуры, позволяющей устанавливать проекты на разных программно-технических платформах;
  
• 
  масштабируемость, т.е. возможность включения в ИС переменного числа рабочих мест;
  
• 
  конфигурируемость, т.е. возможность выбирать подмножество компонентов, и параметрически настраивать их на особенности объекта управления.
  
• 
  методологическое единство и информационная, программная и техническая совместимость компонентов.
  

Недостаток:

• 
  сложность привязки типового проекта к конкретному объекту управления.
  

Обычным способом решения проблемы адаптации объектных ППП является изменение организационно-экономической структуры объекта в соответствии с требованиями типового проекта либо существенная доработка типового проекта с помощью специальных инструментальных средств типовой системы.
Процесс типового проектирования ИС включает:

1. 
   Определение критериев оценки ППП.
   
2. 
   Оценка множества ППП-претендентов по сформулированным критериям.
   
3. 
   Выбор и закупка ППП с наивысшей оценкой.
   
4. 
   Настройка параметров и доработка закупленного ППП.
   

Основные группы критериев, характеризующие ППП:

• 
  назначение и возможности пакета;
  
• 
  отличительные признаки и свойства пакета;
  
• 
  требования к техническим и программным средствам;
  
• 
  документация пакета;
  
• 
  факторы финансового порядка;
  
• 
  особенности установки пакета;
  
• 
  особенности эксплуатации пакета;
  
• 
  помощь поставщика по внедрению и поддержанию пакета;
  
• 
  оценка качества пакета и опыт его использования;
  
• 
  перспективы развития пакета.
  

---

Оценка рынка функциональных ППП осуществляется на основе выделенных групп критериев и может производиться следующей методике:

• 
  для каждого критерия на основе оценок нескольких экспертов по 10-балльной шкале устанавливаются весовые коэффициенты значимости.
  
• 
  по каждому ППП осуществляется экспертная оценка по отдельным критериям по 10-балльной шкале. Далее оценки автоматически умножаются на весовые коэффициенты.
  
• 
  полученные оценки суммируются по группам критериев и в целом по ППП.
  

ТЕМА 9. МЕТОДОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
Рассматриваемые вопросы:

1. 
   Структурная модель предметной области
   
2. 
   Функциональные методики моделирования предметной области
   
3. 
   Объектные методики моделирования предметной области
   

1. Структурная модель предметной области
В основе проектирования ИС лежит моделирование предметной области.
Модель предметной области – это некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области.
К моделям предметных областей предъявляются следующие требования:

• 
  формализация, обеспечивающая однозначное описание структуры предметной области;
  
• 
  понятность для заказчиков и разработчиков на основе применения графических средств отображения модели;
  
• 
  реализуемость, т.е. наличие средств физической реализации модели предметной области в ИС;
  
• 
  обеспечение оценки эффективности реализации модели предметной области на основе определенных методов и вычисляемых показателей.
  

Для реализации перечисленных требований, как правило, строится система моделей, которая отражает структурный и оценочный аспекты функционирования предметной области.
Структурный аспект предполагает построение:

• 
  объектной структуры, отражающей состав взаимодействующих в процессах материальных и информационных объектов предметной области;
  
• 
  функциональной структуры, отражающей взаимосвязь функций (действий) по преобразованию объектов в процессах;
  
• 
  структуры управления, отражающей события и бизнес-правила, которые воздействуют на выполнение процессов;
  
• 
  организационной структуры, отражающей взаимодействие организационных единиц предприятия и персонала в процессах;
  
• 
  технической структуры, описывающей топологию расположения и способы коммуникации комплекса технических средств.
  

---

Язык моделирования – это нотация, в основном графическая, которая используется для описания проектов.
Нотация представляет собой совокупность графических объектов, используемых в модели.
Нотация является синтаксисом языка моделирования.

Главный критерий адекватности структурной модели предметной области – это функциональная полнота разрабатываемой ИС.

Оценочные аспекты моделирования предметной области связаны с разрабатываемыми показателями эффективности автоматизируемых процессов, к которым относятся:

• 
  время решения задач;
  
• 
  стоимостные затраты на обработку данных;
  
• 
  надежность процессов;
  
• 
  косвенные показатели эффективности (объемы производства, производительность труда, оборачиваемость капитала, рентабельность и т.д.)
  

В основе различных методологий моделирования предметной области ИС лежат принципы последовательной детализации. Обычно модели строятся на трех уровнях:

• 
  внешний уровень (определение требований): модель отвечает на вопрос, что должна делать система, то есть определяется состав основных компонентов системы: объектов, функций, событий, организационных единиц, технических средств.
  
• 
  концептуальный уровень (спецификация требований): модель отвечает на вопрос, как должна функционировать система, т.е. определяется характер взаимодействия компонентов системы.
  
• 
  внутренний уровень (реализация требований): модель отвечает на вопрос: с помощью каких программно-технических средств реализуются требования к системе
  

Рассмотрим особенности построения моделей предметной области на трех уровнях детализации.

Объектная структура

Объект — это сущность, которая используется при выполнении некоторой функции или операции (преобразования, обработки, формирования и т.д.). Объекты могут иметь динамическую или статическую природу: динамические объекты используются в одном цикле воспроизводства, например заказы на продукцию, счета на оплату, платежи; статические объекты используются во многих циклах воспроизводства, например, оборудование, персонал, запасы материалов.

На внешнем уровне детализации модели выделяются основные виды материальных объектов (например, сырье и материалы, полуфабрикаты, готовые изделия, услуги) и основные виды информационных объектов или документов (например, заказы, накладные, счета и т.д.).

---

На концептуальном уровне построения модели предметной области уточняется состав классов объектов, определяются их атрибуты и взаимосвязи. Таким образом строится обобщенное представление структуры предметной области.

На внутреннем уровне модель отображается в виде файлов базы данных, входных и выходных документов ЭИС. Причем динамические объекты представляются единицами переменной информации или документами, а статические объекты – единицами условно-постоянной информации в виде списков, номенклатур, ценников, справочников, классификаторов.

Функциональная структура

Функция (операция) представляет собой некоторый преобразователь входных объектов в выходные. Последовательность взаимосвязанных по входам и выходам функций составляет бизнес-процесс. Функция бизнес-процесса может порождать объекты любой природы (материальные, денежные, информационные). Причем бизнес-процессы и информационные процессы, как правило, неразрывны, то есть функции материального процесса не могут осуществляться без информационной поддержки. Например, отгрузка готовой продукции осуществляется на основе документа «Заказ», который, в свою очередь, порождает документ «Накладная», сопровождающий партию отгруженного товара.

Функция может быть представлена одним действием или некоторой совокупностью действий. В последнем случае каждой функции может соответствовать некоторый процесс, в котором могут существовать свои подпроцессы, и т.д., пока каждая из подфункций не будет представлять некоторую недекомпозируемую последовательность действий.

На внешнем уровне моделирования определяется список основных бизнес-функций или видов бизнес-процессов. Обычно таких функций насчитывается 15–20.

На концептуальном уровне выделенные функции декомпозируются и строятся иерархии взаимосвязанных функций.

На внутреннем уровне отображается структура информационного процесса, т.е. определяются иерархические структуры программных модулей, реализующих автоматизируемые функции.

Структура управления

В совокупности функций бизнес-процесса возможны альтернативные или циклические последовательности в зависимости от различных условий протекания процесса. Эти условия связаны с происходящими событиями и с образованием определенных состояний объектов (

---