Глава 14. типовое проектирование эис
Основные понятия и классификация методов типового проектирования
Методы типового проектирования ЭИС предполагают создание системы из готовых покупных типовых элементов (типовых проектных решений). Для этого проектируемая ЭИС должна быть декомпозируема 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.
Под типовым проектным решением (ТПР) будем понимать представленное в виде проектной документации, включая программные модули, проектное решение, пригодное к многократному использованию. В качестве проектного решения может выступать реализация как отдельных компонентов ЭИС (программных модулей, функциональных задач, автоматизированных рабочих мест, локальных баз данных, локальных вычислительных сетей), так и взаимосвязанных комплексов компонентов (функциональных и обеспечивающих подсистем, ЭИС в целом). Типовые проектные решения также называют тиражируемыми продуктами.
В зависимости от уровня декомпозиции системы различают элементный, подсистемный и объектный методы типового проектирования (рис. 14.1).
При элементном методе типового проектирования ЭИС в качестве типового элемента системы используется типовое решение по задаче или по отдельному виду обеспечения задачи (информационному, программному, техническому, математическому, организационному) (рис. 14.2).
Рис.14.1. Классификация типовых методов проектирования
Рис.14.2. ТПР уровня Задача
Сущность применения ТПР при элементном методе заключается в комплектации ЭИС из множества ТПР по отдельным разрозненным задачам. Если данного множества недостаточно для того, чтобы спроектировать систему, необходимые модули дорабатываются вручную. Достоинство элементного метода типового проектирования ЭИС связано с применением модульного подхода к проектированию и документированию ЭИС.
К недостаткам применения метода относятся большие затраты времени на сопряжение разнородных элементов вследствие информационной, программной и технической несовместимости ТПР, а также плохая адаптивность (настраиваемость) элементов к особенностям предприятия.
Следствием перечисленных недостатков являются большие затраты времени на доработку и комплексирование TПP отдельных элементов, сопоставимые со временем ручного оригинального проектирования ЭИС. В настоящее время элементные ТПР в основном применяются в качестве библиотек методо-ориентированных программ (библиотек классов объектов), например, при разработке графических интерфейсов, применении вычислительных и служебных функций. В силу ограниченного характера применения в дальнейшем метод элементного типового проектирования ЭИС не рассматривается.
При использовании подсистемного метода типового проектирования ЭИС в качестве элементов типизации выступают отдельные подсистемы, которые обеспечивают функциональную полноту, минимизацию внешних информационных связей, параметрическую настраиваемость, альтернативность схем в пределах значений входных параметров. При этом достигается более высокая степень интеграции типовых элементов ЭИС [93].
Типовые проектные решения для функциональных подсистем реализуются в виде пакетов прикладных программ (ППП), которые позволяют осуществлять:
· модульное проектирование;
· параметрическую настройку программных компонентов на различные объекты управления;
· сокращение затрат на проектирование и программирование взаимосвязанных компонентов;
· хорошее документирование отображаемых процессов обработки информации.
Вместе с тем адаптивность типовых проектных решений в виде функциональных ППП недостаточна с позиции непрерывного инжиниринга деловых процессов. Также возникают проблемы в комплексировании ППП разных функциональных подсистем, особенно в случае использования ППП нескольких производителей программного обеспечения, для которых, как правило, характерна их информационная, программная и техническая несовместимость между собой при построении единой, корпоративной ЭИС.
В качестве примеров широкораспространенных функциональных ППП можно назвать: 1C Предприятие (автоматизация бухгалтерского учета, расчета заработной платы, складского учета), Фолио - Склад (автоматизация складских операций), Project Expert (бизнес-планирование), ИНЭК (финансовый анализ) и др.
При объектном методе типового проектирования ЭИС в качестве типового элемента используется типовой проект для объектов управления определенной отрасли, который включает полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ЭИС.
Современные типовые проекты отличаются:
· открытостью архитектуры, позволяющей устанавливать проекты на разных программно-технических платформах;
· масштабируемостью, допускающей конфигурацию ЭИС для переменного числа рабочих мест;
· конфигурируемостью, позволяющей выбирать подмножество компонентов, которые необходимы для конкретной проблемной области и параметрически настраиваются на особенности объекта управления.
Несомненное преимущество объектного метода типового проектирования ЭИС перед подсистемным методом заключается в комплексируемости всех компонентов за счет методологического единства и информационной, программной и технической совместимости компонентов.
Адаптивность объектного метода проектирования зависит от используемого подхода. При параметрической настройке типовых информационных систем, таких, например, как ППП Галактика, Парус, БОСС и другие, возникают проблемы привязки типового проекта к конкретному объекту управления так же, как и при подсистемном подходе. Обычным способом решения проблемы адаптации является изменение структуры организационно-экономической системы объекта внедрения в соответствии с требованиями типового проекта либо существенная доработка типового проекта с помощью специальных инструментальных средств типовой системы.
В настоящее время развивается модельно-ориентированный подход реализации объектного метода типового проектирования ЭИС, известный по применению типовых информационных систем R/3 (SAP) и BAAN IV (BAAN). Особенность этого подхода заключается в настройке типового проекта на особенности объекта управления путем привязки модели проблемной области к модели типовой системы. Поддержание при этом модели проблемной области в репозитории системы сближает метод типового проектирования с методом автоматизированного проектирования как в части более точного определения и модификации требований к информационной системе, так и в части корректности параметрической настройки и автоматизированной доработки проектных решений.
В силу отличий параметрически-ориентированного и модельно-ориентированного подходов к реализации методов типового проектирования ЭИС каждый из перечисленных подходов рассматривается в отдельном параграфе.
14.2. Параметрически-ориентированное проектирование ЭИС
При проектировании ЭИС на основе параметрической настройки пакета прикладных программ (ППП) последний рассматривается как «черный ящик» (рис. 14.3). На вход ППП подаются параметрический (ПП) и информационный (ИП) потоки, а выходом служит результат работы пакета (РП). ППП включает следующие блоки: функционирования, обработки параметров, адаптации.
Рис. 14.3. Представление ППП в виде «черного ящика»
Рассмотрим взаимосвязь основных потоков и компонентов пакета прикладных программ.
Информационный поток представляет собой исходные данные, которые обрабатываются и необходимы для получения результатов работы пакета. Исходные данные для функционирования пакета могут быть представлены в виде различных документов, причем как бумажных, так и электронных.
Результаты работы пакета могут быть представлены в виде отчетов, графиков, электронных документов, которые могут накапливаться или направляться во внешнюю среду.
Блок функционирования обрабатывает исходные данные и формирует результаты работы пакета. Графически блок функционирования представляется деревом программных модулей, которые автоматизируют функции обработки данных.
Параметрический поток - информация, необходимая для настройки пакета на конкретные условия функционирования. Параметрический поток включает информацию, которая задается один раз при установке (инсталляции) этого пакета. Изменяя параметры, можно включать и выключать какие-либо модули или влиять на режим их работы. Для архитектуры «клиент-сервер» в параметрическом потоке описываются пользователи и их уровни доступа к программным модулям и ко всему пакету в целом.
Параметрическая информация предоставляется:
· в справочниках (классификаторах с задаваемым числом уровней классификации, например, в справочниках номенклатуры изделий и услуг, видов расчетов, валют и т.д.);
· в таблицах описаний конфигурации программных модулей (например, условия включения (выключения) модуля, режимы ручного или автоматического обновления полей данных, методы расчетов показателей и т.д.).
Блок обработки параметров представляет собой совокупность специальных модулей по интерпретации значений параметров. В частности, блок обработки параметров переносит установки пользователя непосредственно в прикладные программы и в используемую базу данных. Проводимая настройка ППП позволяет использовать его для широкого класса объектов управления.
Блок адаптации взаимодействует с блоком функционирования и может добавлять модули или модифицировать их. Необходимость применения блока адаптации связана с потребностями доработки программных модулей ППП под воздействием внешних условий функционирования. Поэтому в состав ППП включается инструментарий адаптации существующих типовых проектных решений.
В качестве таких инструментов, доступных квалифицированному пользователю (непрограммисту), используются:
· генераторы программ ЭИС на основе языковых средств RAD-технологии (4GL);
· макроязыки проектирования и настройки типовых модулей.
Сущность применения метода типового проектирования ЭИС на основе параметрической настройки ППП заключается в определении критериев оценки ППП, оценке множества ППП-претендентов по сформулированным критериям, выбору и закупке ППП с наивысшей интегральной оценкой, а далее - собственно настройке параметров и возможной доработке закупленного ППП. Технологическая сеть проектирования с помощью параметрической настройки функционального ППП представлена на рис. 14.4.
Рис. 14.4. Технологическая сеть проектирования на основе параметрической настройки функционального ППП: Д1.1 - характеристики проблемной области; Д1.2 - перечень критериев оценки ФППП, Д2.1 - техническая документация пакета, Д2.2 – договор на закупку и сопровождение, Д3.1 - результаты обучения персонала, Д3.1 - статистика работы пакета, Д4 1 - описание внешних изменений, U1 - универсум функциональных ППП, G1 - комплекс программ ФППП, G2 - настроенный ФППП.