Каноническое проектирование ЭИС

На основе формализованного описания предметной области выполняется этап «Анализ материалов обследования» целью которого являются:

• сопоставление всей собранной об объекте информации с теми требованиями, которые предъявляются  к объекту, определение недостатков функционирования объекта обследования;

• выработка основных направлений совершенствования работы объекта обследования на базе внедрения проекта ЭИС

выбор направлений проектирования (выбор инструментария) и оценка эффективности применения выбранного инструментария;

• обоснование выбора решений по основным компонентам проекта ЭИС и определение общесистемных, функциональных и локальных требований к будущему проекту и его частям. Рассмотрим технологическую сеть анализа материалов обследования (рис. 6), в которой в каждой из технологических операций используются документы обследования (Д1.1 - Д1.5).

Анализ материалов обследования позволяет проектировщикам выделить и составить список автоматизируемых подразделений (П1). На выбор объектов автоматизации оказывает влияние ряд факторов (V 1.1), например, таких, как:

• количество формализуемых  функций в каждом конкретном подразделении;

• количество связей этого подразделения  с другими подразделениями;

• важность этого подразделения  в процессах управления объектом;

• степень подготовленности подразделения для внедрения ЭВМ и др.

Согласно этим факторам выделяют список наиболее важных подразделений (Д1.6). Например, для предприятия такими подразделениями являются отделы технико-экономического планирования, оперативного управления основным производством, технической подготовки производства, материально-технического снабжения, реализации и сбыта готовой продукции, бухгалтерия.

При выявлении списка автоматизируемых задач (Д2.1) на операции П2, для которых необходимо разработать проекты, проектировщики принимают к сведению следующие факторы, представленные универсумом (U2.1):

• важность решения задачи для выполнения основных функций  управления, деловых процессов и  процедур в данном подразделении;

• трудоемкость и стоимость расчета  основных показателей данной задачи за год;

• сильная информационная связь  рассматриваемой задачи с другими задачами;

• недостаточная оперативность  расчета показателей;

• низкая достоверность получаемых данных;

• недостаточное количество аналитических  показателей, получаемых на базе первичных документов;

• неэквивалентный метод расчета  показателей и др.

 

 

Рис. 6. Технологическая сеть выполнения процесса работ на этапе «Анализ материалов обследования»:

Д 1.1 - общие параметры (характеристики) экономической системы; Д 1.2 - методы и методики управления (алгоритм расчета экономических показателей); Д 1.3 - организационная структура экономической системы; Д 1.4 - параметры информационных потоков; Д 1.5 - параметры материальных потоков; U 1.1 - универсум факторов выбора; Д 1.6 - обоснование и список объектов автоматизации; U 2.1 - универсум факторов выбора задач; Д 2.1 - обоснование списка задач по каждому подразделению (объекту автоматизации); U 3.1 - универсум технических средств; U 3.2 - факторы отбора КТС; Д 3.1 - обоснование выбора КТО; U 4.1 - универсум операционных систем; U 4.2 - факторы выбора ОС; Д 4.1 - обоснование выбора ОС и алгоязыков; U 5.1 - универсум способов организации ИБ; U 5.2 - универсум программных средств ведения ИБ; U 5.3 - факторы выбора; Д 5.1 - обоснование выбора и описание организации ИБ и программного средства; U 6.1 - универсум методов и программных средств разработки; Д 6.1 - обоснование выбора метода проектирования и инструментального средства; Д 7.1 - ТЭО; Д 7.2 - ТЗ

 

Кроме того, на этой операции осуществляется выявление очередей проектирования решаемых задач. К задачам первой очереди относят самые трудоемкие задачи и задачи, обеспечивающие информацией все остальные задачи комплексов и подсистем (например, задачи планирования и бухгалтерского учета). Общим требованием к первоочередным задачам является получение нормативного коэффициента окупаемости капитальных затрат.

Далее выполняется операция, связанная с анализом всех полученных ранее результатов, исходных универсумов и предварительным выбором комплекса технических средств (Д3.1) на операции ПЗ. На выбор типа ЭВМ из универсума U3.1 оказывает влияние большое число факторов, которые принято объединять в следующие группы (U3.2).

1. Факторы, связанные  с параметрами входных информационных потоков, поступающих на обработку ЭВМ: объем информации, тип носителя информации, характер представления информации.

2. Факторы, зависящие  от характера задач, которые  должны решаться на ЭВМ, и их алгоритмов: срочность решения, возможность разделения задачи на подзадачи, выполняемые на другой ЭВМ, количество файлов с условно-постоянной информацией.

3. Факторы, определяемые  техническими характеристиками  ЭВМ: производительность процессора, емкость оперативной памяти, поддерживаемая операционная система, возможность подключения различных устройств ввода-вывода.

4. Факторы, относящиеся  к эксплуатационным характеристикам ЭВМ: требуемые условия эксплуатации, необходимый штат обслуживающего персонала и его квалификация.

5. Факторы, учитывающие  стоимостные оценки затрат на  приобретение, на содержание обслуживающего персонала, на проведение ремонтных работ.

Далее следует выполнение операции П4 - «Выбор типа операционных систем» (Д4.1). Операционные системы осуществляют управление работой ПЭВМ, ее ресурсами, запускают на выполнение различные прикладные программы, выполняют всевозможные вспомогательные действия по запросу пользователя. Различают однопользовательские, многопользовательские и сетевые ОС(U4.1).

К факторам, определяющим выбор конкретного класса ОС (U4.2) и его версии, относятся:

• необходимое число поддерживаемых программных продуктов;
• требования к аппаратным средствам;

 

• возможность использования различных устройств ввода-вывода;
• требование поддержки сетевой технологии;
• наличие справочной службы для пользователя;
• наличие дружественного интерфейса и простота использования;
• возможность переконфигурации и быстрой настройки на новые аппаратные средства;
• быстродействие;
• совместимость с другими ОС;
• поддержка новых информационных технологий и др.

Следующей операцией (П5) является операция «Выбор способа организации информационной базы (ИБ) и программного средства ведения ИБ» (Д5.1). Информационная база имеет несколько способов организации (U5.1) как совокупность локальных файлов и интегрированную организацию в виде баз данных. Локальная (файловая) организация подразумевает под собой хранение данных в виде совокупности локальных файлов, не зависимых между собой, создаваемых для документа, задачи или комплекса задач. Интегрированная база данных представляет собой совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных, используемых для одного или нескольких приложений. Данные, организованные в виде базы данных (БД), могут быть организованы как централизованные базы данных, т.е. размещенные на одной ЭВМ, и в виде распределенных БД (размещенных на нескольких ЭВМ).

Программные средства ведения ИБ выбираются исходя из класса систем хранения данных: системы управления файлами либо системы управления базами данных (СУБД). К основным факторам, определяющим выбор типа СУБД, относятся следующие факторы (U5.3):

• масштаб применения СУБД - по этому признаку выбираются персональные - настольные СУБД (например, FохРго или Асcеss) или промышленные - сетевые СУБД (например, Огас1е, Sybast,  МS SOL, ADABAS, InterBase и др.);

• язык общения: выбирают СУБД с открытыми языками, замкнутыми или смешанными;

• число уровней в  архитектуре: одноуровневые; двухуровневые; трехуровневые;

• выполняемые СУБД функции: информационные – организация хранения информации и доступа к ней и операционные функции, связанные с обработкой информации;

• сфера возможного применения СУБД: универсальное использование и специализированное.

При выполнении следующей  операции (П6) осуществляется «Выбор методов и средств проектирования программного обеспечения системы», который напрямую зависит от выбранной технологии проектирования. В универсум методов проектирования (U6.1), используемых при каноническом подходе, входят такие, как метод структурного проектирования, модульного проектирования и другие. Основными факторами, оказывающими влияние на выбор методов, являются их совместимость, сокращение времени и стоимостных затрат на проектирование, получение качественного продукта, который был бы удобен для последующей его эксплуатации и сопровождения.

Выполнение всех этих операций завершается составлением ТЭО (Д7.1) и формированием ТЗ (Д7.2) на операции П7. Целью разработки «Технико-экономического обоснования» проекта ЭИС являются оценка основных параметров, ограничивающих проект ЭИС, обоснование выбора и оценка основных проектных решений по отдельным компонентам проекта. При этом различают организационные параметры, характеризующие способы организации процессов преобразования информации в системе, информационные и экономические параметры, характеризующие затраты на создание и эксплуатацию системы, экономию от ее эксплуатации. Основными объектами параметризации в системе являются задачи, комплексы задач, экономические показатели, процессы обработки информации.

Организационные параметры ЭИС дифференцируют по технологическим операциям процесса обработки информации: сбора, регистрации, передачи, хранения, обработки и выдачи информации. Для подготовительного этапа технологии обработки информации параметрами могут быть: вид связи между источником информации и ЭВМ, территориальное размещение технических средств, наличие промежуточного носителя информации, способ обеспечения достоверности информации и т.п. Для основного этапа технологии обработки информации в качестве параметров выступают: способ организации информационной базы, тип организации файлов, тип запоминающих устройств, режим обработки информации, тип ЭВМ, тип организации использования ЭВМ и т.п. Для заключительного этапа - способ организации связи пользователя с ЭВМ, наличие промежуточного носителя, организация размножения результатной информации и т.п.

К информационным параметрам относятся такие, как достоверность, периодичность сбора, форма представления, периодичность обработки информации и т.д.

 

К экономическим  параметрам ЭИС относятся: показатели годового экономического эффекта, коэффициента эффективности затрат и т.п.

Параметризация позволяет  определить требования к системе, оценить существующую информационную систему, определить пригодность типовых решений в проекте ЭИС, выбрать проектные решения в соответствии с предъявляемыми требованиями к ЭИС. К основным компонентам ТЭО относятся:

• характеристика исходных данных о предметной области;

• обоснование цели создания ЭИС;

• обоснование автоматизируемых подразделений, комплекса автоматизируемых задач, выбора комплекса технических Средств, программного и информационного обеспечения;

• разработка перечня  организационно-технических мероприятий по проектированию системы;

• расчет и обоснование  эффективности выбранного проекта;

    • выводы  о техническом уровне проекта  и возможности дальнейших разработок.

На основе ТЭО разрабатываются  основные требования к будущему проекту ЭИС и составляется «Техническое задание» согласно ГОСТ 34.602 - 89 «Техническое задание на создание автоматизированной системы», в состав которого входят следующие основные разделы.

1. В разделе «Общие сведения о проекте» указывают: полное наименование системы, код системы, код договора, наименование предприятия-разработчика и предприятия-заказчика, перечень документов, на основе которых создается система, плановые сроки начала и окончания работ по созданию системы, сведения об источниках финансирования, порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы (ее частей).

2. Раздел описания «Назначение, цели создания системы» состоит из двух подразделов:

в подразделе «Назначение системы» даются вид автоматизируемой деятельности и перечень объектов автоматизации, на которых предполагается ее использовать;

в подразделе «Цели создания системы» указываются наименования и требуемые значения технических, технологических, производственно-экономических и других показателей объекта автоматизации, которые будут достигнуты в результате внедрения ЭИС.

3. В разделе «Характеристика объекта автоматизации» приводятся: краткие сведения об объекте автоматизации; сведения об условиях эксплуатации объекта и характеристиках окружающей среды.

4. Раздел «Требования к системе» состоит из следующих подразделов: требования к системе в целом; требования к функциям (задачам), выполняемым системой; требования к видам обеспечения.

В подразделе «Требования к системе в целом» указывают требования к структуре и функционированию системы; к численности квалифицированных работников; к надежности и безопасности работы системы; к эргономике и технической эстетике, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту системы; к защите информации от несанкционированного доступа; требования по сохранности информации при авариях; к защите от внешней среды; к патентной чистоте проектных решений; требования по унификации и стандартизации.

В подразделе «Требования к функциям (задачам), выполняемым системой», комплексам задач и отдельным задачам приводят по каждой подсистеме перечень функций, задач или их комплексов, подлежащих автоматизации; распределение их по очередям создания; временной регламент реализации каждой функции, задачи или комплекса; требования к качеству реализации каждой функции, задачи, комплекса, к форме представления выходной информации; характеристики необходимой точности и времени выполнения, достоверности выдачи результата.

В подразделе «Требования к видам обеспечения» содержатся требования к математическому, программному, техническому, лингвистическому, информационному и методическому обеспечению ЭИС.

5. Раздел «Состав и содержание работ по созданию системы» должен содержать: перечень стадий и этапов работ по созданию системы в соответствии с ГОСТ 34.601 - 90; сроки выполнения; перечень организаций-исполнителей; перечень документов по ГОСТ 34.201-89 «Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем», предъявляемых по окончании работ; вид и порядок проведения экспертизы технической документации и др.

6. В разделе «Порядок контроля приемки системы» указывают: виды, состав, методы испытания системы и ее частей; общие требования к приемке работ по стадиям; порядок утверждения приемных документов; статус приемочной комиссии.

 

7. В разделе «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» необходимо привести перечень необходимых мероприятий и их исполнителей, которые следует выполнять при подготовке объекта к вводу ЭИС в действие: приведение информации, поступающей в систему, к виду, пригодному для ввода в ЭВМ; создание условий функционирования объекта, при которых гарантируется соответствие создаваемой системы требованиям, содержащимся в ТЗ; создание необходимых для функционирования системы подразделений и служб; сроки и порядок комплектования штатов и обучения персонала.