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.
Преобразователь П1 «Определение критериев оценки функционального ППП»
Перечень критериев выбора ППП Д1.2 для конкретной подсистемы определяется в зависимости от следующих характеристик проблемной области Д1.1: срока разработки ИС, денежных ресурсов, технической оснащенности объекта управления, существующих и функционирующих ППП (ФППП), программного и сетевого оснащения и др.
Анализ технической документации по пакетам прикладных программ и литературных источников, описывающих технологию их разработок и использования, позволил выявить перечень критериев, характеризующих в различных аспектах применение ППП, которые можно сгруппировать в подмножества и разработать для них систему классификации.
В частности, были выделены следующие основные классификационные группировки критериев, характеризующие пакет прикладных программ:
· 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.
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
Каждая из групп критериев, в свою очередь, разбивается на некоторое подмножество критериев, более полно раскрывающих каждый из десяти выделенных аспектов анализа выбираемых ППП, полный перечень которых приведен в табл. 14.1. Указанные критерии в дальнейшем будут использоваться для оценки целесообразности применения ППП.
Таблица 14.1 Критерии оценки ППП
| № | Наименование критерия | Содержание подкритериев | |
| Назначение и возможности пакета | 1.1. Предметная область использования | ||
| 1.2. Степень обеспечения функций управления | |||
| 1.3. Общий или специализированный | |||
| 1.4. Коллективного или индивидуального пользования | |||
| 1.5. Возможности расширения функций пакета | |||
| 1.6. Возможности оптимизации расчетов | |||
| 1.7. Возможность адаптации к различным применениям на основе модульного строения пакета | |||
| 1.8. Возможность взаимозаменяемости технических средств | |||
| 1.9. Возможность повышения эффективности обработки данных | |||
| 1.10. Универсальность | |||
| 1.11. Применимость для пользователей разной квалификации | |||
| Оптимальные признаки и свойства пакета | 2.1. Входной язык | ||
| 2.2. Управляющий язык | |||
| 2.3. Структура массива | |||
| 2.4. Способ хранения данных | |||
| 2.5. Способ доступа данных | |||
| 2.6. Выдача выходных документов | |||
| 2.7. Дистанционная обработка и разделение времени | |||
| 2.8. Представление входных данных | |||
| 2.9. Способы проверки входных данных | |||
| 2.10. Представление входных данных | |||
| 2.11 .Редактирование входных данных | |||
| 2.12. Диалоговый режим | |||
| 2.13. Язык программирования | |||
| Требования к техническим и программным средствам | 3.1. Вычислительная система | ||
| 3.2. Объем ОП | |||
| 3.3. Объем внешней памяти | |||
| 3.4. Периферийные устройства | |||
| 3.5. Тип ОС | |||
| 3.6. Вспомогательные программные средства | |||
| 3.7. Использование средств организации массивов | |||
| 3.8. Совместимость с СУБД | |||
| Документация пакета | 4.1. Общее руководство по использованию | ||
| 4.2. Руководство системного и программного уровня | |||
| Факторы финансового порядка | 5.1. Затраты на приобретение пакета | ||
| 5.2. Затраты на аренду пакета | |||
| 5.3. Затраты на обработку пакета, установку, подготовку персонала, техники, обслуживания и поддержания | |||
| 5.4. Экономическая эффективность использования пакета | |||
| Особенности установки | 6.1. Объем работ по установке пакета | ||
| 6.2. Время установки | |||
| 6.3. Требуемые модификации пакета | |||
| 6.4. Требования пользователя к квалификации программистов | |||
| 6.5. Требования настройки входных и выходных форм пакета | |||
| 6.6. Трудоемкость организации информационной базы | |||
| 6.7. Требуемые модификации ОС и СУБД | |||
| Особенности | 7.1. Зависимость рабочих характеристик пакета от используемых технических и программных средств | ||
| 7.2. Возможность обслуживания пакета силами специалистов организации-пользователя | |||
| 7.3. Техническая эффективность, надежность | |||
| 7.4. Защита данных | |||
| 7.5. Трудоемкость внесения изменений | |||
| 7.6. Трудоемкость реорганизации информационной базы | |||
| 7.7. Трудоемкость и время обнаружения и исправления ошибок | |||
| 7.8. Время повторного запуска системы | |||
| 7.9. Время цикла обработки информации | |||
| 7.1. Производительность | |||
| Помощь поставщика по внедрению и поддержанию пакета | 8.1. Обучение персонала организации-пользователя | ||
| 8.2. Участие поставщика при внедрении пакета | |||
| 8.3. Переход от старой системы к новой | |||
| 8.4. Участие поставщика в обследовании пакета | |||
| 8.5. Корректировка системы ошибок | |||
| 8 6. Внесение модификаций | |||
| 8.7. Обеспечение обновления документов | |||
| 8.8. Простота использования | |||
| Оценка качества пакета и опыт его использования | 9 1. Источник появления | ||
| 9.2. Характеристика 1-й версии пакета | |||
| 9.3. Число и характер переделок пакета | |||
| 9 4. Число организаций, пользующихся пакетом | |||
| 9.5. Оценка уже установленных пакетов | |||
| 9.6. Сравнение с аналогичными пакетами | |||
| 9.7. Помехозащищенность | |||
| Перспективы развития пакета | 10.1. Совершенствование концепции и используемых методов | ||
| 10.2. Подключение новых функциональных возможностей | |||
| 10.3. Расширение интерфейса, переход на совершенные технические средства | |||
| 10.4. Совместимость со старой версией | |||
Преобразователь П2 «Оценка рынка функциональных ППП»
Оценка рынка функциональных ППП осуществляется по универсуму U1 программных средств, имеющихся на рынке, на основе выделенных групп критериев Д1.2 и может производиться по методике оценки эргономических характеристик продуктов. По данной методике предполагается усреднение оценок группы экспертов, оценивающих ППП.
Для каждой характеристики на основе оценок нескольких экспертов по 10-балльной шкале устанавливаются средневзвешенные весовые коэффициенты значимости, которые нормируются внутри группы (см. формулы 1-2).
где Kj - комплексный валовой коэффициент;
Кni - комплексный нормированный весовой коэффициент;
j - номер комплексного весового коэффициента;
т - количество комплексных весовых коэффициентов.
где Ei - единичный весовой коэффициент,
Eni - единичный нормированный весовой коэффициент;
i - номер единичного весового коэффициента;
l - количество единичных весовых коэффициентов, входящих в l-й комплексный весовой коэффициент.
По каждому ППП осуществляется экспертная оценка в разрезе отдельных характеристик по 10-балльной шкале. Далее оценки автоматически умножаются на весовые коэффициенты и нормируются внутри группы (см. формулы 3 - 4).
Где Oi - взвешенная оценка i-и единичной характеристики;
σi - среднее значение балльных оценок экспертов i-й единичной характеристики;
ωi - среднее значение весовых коэффициентов i-й единичной характеристики.
Например, настройка модулей подсистемы «Управление закупками» ППП «Галактика» сводится к заданию следующей информации:
· системной информации, которая включает настройку каталогов баз данных, прав пользователей, отчетных периодов, национальной денежной единицы и т.д. (рис. 14.7);
Рис. 14.7. Общесистемная настройка подсистемы «Управление закупками» ППП «Галактика»
· пользовательской информации, которая включает настройку конкретных материально ответственных лиц, текущих складов, перечня документов, пользовательского интерфейса и т.д. (рис.14.8).
Преобразователь П4 «Обучение персонала»
Этот преобразователь необходим для ознакомления, выработки навыков использования ППП у персонала, который будет непосредственно работать с ним. На вход преобразователя поступает техническая документация пакета - Д2.1 и сам ППП - G2. Результатом обучения персонала являются прохождение различных контрольных мероприятий (тестов, экзаменов и т.п.) и получение документов, свидетельствующих о готовности персонала к эксплуатации ППП, - Д3.1.
Рис. 14.8.Пользовательская настройка подсистемы «Управление закупками» ППП «Галактика»
Преобразователь П5 «Эксплуатация ППП»
Этот преобразователь отражает автоматизированное выполнение функции управления с помощью ППП. Входом данной технологической операции являются: информация проблемной области - Д1.1 и ППП - G2. Выходом операции является статистика работы пакета - Д4.1, которая используется для анализа эффективности функционирования ППП и выработки рекомендаций по его перенастройке.
Преобразователь П6 «Адаптация типовой конфигурации ППП с использованием инструментальных средств»
На вход преобразователя поступают:
1. Описание внешних изменений функционирования ППП -Д4.1.
2. Техническая документация ППП - Д2.1.
3. Инструментальные средства адаптации ППП - G2.
Выходом данной технологической операции является новая, адаптированная версия ППП - G2' и обновленная техническая документация ППП - Д2.1'.
При изменении условий функционирования используются следующие инструменты адаптации ППП:
· генераторы отчетов, форм ввода-вывода;
· макроязыки настройки функций ППП;
· встроенные языки программирования.
Рассмотрим использование средств адаптации типовой конфигурации ППП на примере инструментов программного комплекса «Галактика», которые включают в себя:
· набор средств для администратора базы данных (Protect, Journal, Corpo, Repair);
· высокопроизводительный инструментарий для квалифицированного пользователя (программиста), предназначенный для разработки реляционных баз данных, проектирования пользовательского интерфейса и отчетов (VIP, FCOM, ARD, GalaGraf, «Бизнес-текст»).
К средствам администратора базы данных относятся следующие утилиты:
· утилита разграничения прав доступа Protect, которая предназначена для регистрации пользователей комплекса «Галактика». Утилита позволяет установить права пользователей или групп пользователей на чтение, добавление, модификацию и удаление записей базы данных, а также ограничить доступ к элементам меню прикладной программы;
· утилита ведения журнальных файлов и персонификации действий оператора Journal, которая предназначена для контроля действий пользователя по модификации базы данных. Утилита осуществляет ведение системного журнала по всей БД либо по выбранному перечню таблиц и позволяет администратору системы отследить дату и время последней модификации или удаления записей БД, а также оператора, выполнившего эти действия;
· утилита корпоративного межофисного обмена данными Соrро, предназначенная для организации межофисного обмена данными в территориально удаленных локальных вычислительных сетях;
· утилита пошагового воспроизведения операций с данными Repair, позволяющая восстановить базу данных, утерянную или ошибочно модифицированную вследствие некорректных действий операторов.
Средства пользователя-программиста включают следующие инструменты.
Процессор пользовательского интерфейса Vip, предназначен для создания многооконного пользовательского интерфейса, обеспечивающего корректный и эффективный ввод данных.
Средства Vip позволяют:
· задать логическую таблицу;
· описать анкетные и табличные редакторы с указанием корневой таблицы, переключаемые форматы, дополнительные окна (диалоговые окна, режимы перехода и выбора);
· запрограммировать обработчики событий для видимых элементов экрана, используя функции управления логическими таблицами и видимыми элементами, операторы SQL, циклы, условные операторы, запуск другого меню, интерфейса или диалогового окна с передачей параметров.
Компилятор выходных форм Fcom, необходим для автоматического формирования отчетных документов по заданному шаблону. FCom может быть использован для создания выходных текстовых документов на основе информации из прикладных программ или баз данных. Возможности по модификации существующих в «Галактике» форм базируются на механизме формы-прототипа и присоединенной формы.
Многофункциональный текстовый процессор БИЗНЕС- ТЕКСТ, предназначен для просмотра и редактирования текстов и ориентирован на обработку больших массивов данных.
Пакет деловой графики GalaGraf, необходим для создания графических отчетов по данным, извлекаемым из таблиц БД или подготовленным любым другим образом.
Пакет деловой графики GALAGRAF обеспечивает следующие возможности:
1) создание семи типов диаграмм с эффектом трехмерности;
2) нескольких графиков на одной странице (экране) с размещением в координатах виртуального экрана;
3) многостраничные отчеты, вывод легенды;
4) сортировку данных перед построением;
5) вывод на график линий минимума, максимума и среднего значения;
6) использование шрифтов разных стилей, цветов и размеров;
7) печать графических отчетов на принтере, вывод графических отчетов в файл формата PCX и т.д.
Интерактивный генератор отчетов ARD, предназначен для интерактивного формирования сложных отчетов по любым данным, извлекаемым из БД.
Перечисленные инструменты ППП «Галактика» позволяют выполнять доработку модулей стандартной конфигурации, а также добавлять новые формы отчетов, документов, экранные формы ввода данных, новые модули обработки информации баз данных.
Таким образом, параметрически-ориентированное проектирование ЭИС на основе использования ППП по сравнению с оригинальным проектированием дает возможность более быстрого и гибкого внедрения информационной системы.
Однако существует ряд проблем, сдерживающих распространение данной технологии. К ним можно отнести следующее:
· психологические и организационные трудности внедрения ППП;
· достаточно высокую стоимость приобретения ППП и обучения персонала;
· отсутствие глобальной модели объекта управления, что ведет к затратам по увязке различных ППП в рамках корпоративной ЭИС.