Каноническое проектирование ЭИС

КАНОНИЧЕСКОЕ  ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭИС

СОДЕРЖАНИЕ  И МЕТОДЫ КАНОНИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭИС

 

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 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;

• ввод в действие;

• 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. 1):

 

                                        П 1                                               П2        

 

 

 

 

                            П3                                                                          П4

 

 

 

Рис. 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

 

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 первой «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 первого этапа 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.

После выполнения второго  этапа 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 третий этап - 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.

Вторая стадия «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.

 

Третья стадия «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» (ДЗ. 1) и «Акт приемки проекта в промышленную эксплуатацию» (Д3.2).

Четвертая стадия - «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).

Состав и  содержание работ на предпроектной  стадии создания ЭИС

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 первого этапа 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 плана-графика сбора материалов обследования; сбор и формализация материалов обследования. Технологическая сеть проектирования представлена на рис. 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

 

Рис. 2. ТСП работ, выполняемых на этапе «Сбор материалов обследования»:

Д 1.1  -  общие  сведения об объекте; Д 1.2 - примеры разработок проектов ЭИС для аналогичных  систем; U2.1 - универсум технологий проектирования; Д 2.1  - ресурсы; Д 2.2 -описание выбранной технологии, методов и средств проектирования; U3.1-универсум методов проведения обследования; Д 3.1 - описание выбранного метода; U 4.1 - универсум методов сбора материалов обследования;  Д 4.1 – описание выбранного метода; Д 5.1 -  программа обследования;  Д 6.1 - план-график выполнения работ на предпроектной стадии; U 7.1 -  универсум методов формализации; Д 7.1 - общие параметры (характеристики) экономической системы; Д 7.2 – методы и методики управления (алгоритм расчета экономических показателей); Д 7.3 - организационная структура экономической системы; Д 7.4 – параметры  информационных потоков; Д 7.5 - параметры материальных потоков.

 

 

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 (ПЗ). Все методы (U3.1) можно объединить в группы по следующим признакам (рис. 3):

• по цели обследования выделяют метод организации локального проведения обследования, используемый для разработки проекта отдельной задачи или для комплекса задач, и метод системного обследования объекта, применяемый для изучения всего объекта с целью разработки для него проекта ЭИС в целом;

• по числу исполнителей, проводящих обследование, применяется индивидуальное обследование, осуществляемое одним проектировщиком, и бригадное с выделением ряда бригад – исполнителей, изучающих все подразделения предприятия, и одной координирующей бригады;

• по степени охвата предметной области применяют метод сплошного обследования, охватывающего все подразделения экономической системы, и выборочное, применяемое при наличии типовых по структуре подразделений (например, цехов или складов);

по степени одновременности  выполнения работ первого и второго этапов предпроектной стадии выделяют метод последовательного проведения работ, при котором проектировщики сначала собирают данные о предметной области, а затем их изучают (часто применяют при отсутствии опыта в выполнении такого рода работ), и метод параллельного выполнения работ, когда одновременно со сбором происходит изучение полученных материалов обследования, что значительно сокращает время на проведение работ на предпроектной стадии и повышает качество получаемых результатов.

• по степени одновременности выполнения работ первого и второго этапов предпроектной стадии выделяют метод последовательного проведения работ, при котором проектировщики сначала собирают данные о предметной области, а затем их изучают (часто применяют при отсутствии опыта в выполнении такого рода работ), и метод параллельного выполнения работ, когда одновременно со сбором происходит изучение полученных материалов обследования, что значительно сокращает время на проведение работ на предпроектной стадии и повышает качество получаемых результатов.

 

 

 

 

1. По целям проектирования