Структура жизненного цикла информационной системы. Обобщенная технологическая схема жизненного цикла ИС

Потребность в создании ИС может обусловливаться либо необходимостью автоматизации или модернизации существую­щих информационных процессов, либо необходимостью корен­ной реорганизации в деятельности предприятия (проведении бизнес-реинжиниринга). Потребности создания ИС указывают:

- во-первых, для достижения каких целей необходимо разработать систему;

- во-вторых, к какому моменту времени це­лесообразно осуществить разработку;

- в-третьих, какие затраты необходимо осуществить для проектирования системы.

Проектирование ИС – трудоемкий, длительный и динами­ческий процесс. Технологии проектирования, применяемые в настоящее время, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Сово­купность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем разви­тии от момента принятия решения о создании системы до момен­та прекращения функционирования системы, называется жизнен­ным циклом ИС,

Суть содержания жизненного цикла разработки ИС в раз­личных подходах одинакова и сводится к выполнению следую­щих стадий:

1. Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) – системный анализ. Исследование и анализ существующей инфор­мационной системы, определение требований к создаваемой ИС, оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и тех­нического задания (ТЗ) на разработку ИС.

2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). Разработка в соответствии со сформулирован­ными требованиями состава автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем (системная архитектура), оформление технического проекта ИС.

3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проекти­рование, программирование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих инструкций для пер­сонала, оформление рабочего проекта.

4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплек­сная отладка подсистем ИС, обучение персонала, поэтапное вне­дрение ИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ИС.

5. Эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ИС, исправле­ние ошибок и недоработок, оформление требований к модерни­зации ИС и ее выполнение (повторение стадий 2-5).

Часто второй и третий этапы объединяют в одну стадию, на­зываемую техно-рабочим проектированием или системным син­тезом. На рис. 16. представлена обобщенная блок-схема жизнен­ного цикла ИС. Рассмотрим основное содержание стадий и эта­пов на данной схеме.

Системный анализ.К основным целям процесса относится следующее:

• сформулировать потребность в новой ИС (идентифициро­вать все недостатки существующей ЭИС);

• выбрать направление и определить экономическую целесооб­разность проектирования ИС.

Системный анализ ИС начинается с описания и анализа фун­кционирования рассматриваемого экономического объекта (си­стемы) в соответствии с требованиями (целями), которые предъяв­ляются к нему (блок 1). В результате этого этапа выявляются ос­новные недостатки существующей ИС, на основе которых формулируется потребность в совершенствовании системы управ­ления этим объектом, и ставится задача определения экономи­чески обоснованной необходимости автоматизации определен­ных функций управления (блок 2), то есть создается технико-эко­номическое обоснование проекта. После определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершен­ствования объекта на основе выбора программно-технических средств (блок 3). Результаты оформляются в виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ИС, а также ограничения на ресурсы проектиро­вания. Требования к ИС определяются в терминах функций, ре­ализуемых системой, и предоставляемой ею информацией.

Системный синтез.Этот процесс предполагает:

• разработать функциональную архитектуру ИС, которая от­ражает структуру выполняемых функций;

• разработать системную архитектуру выбранного варианта ИС, то есть состав обеспечивающих подсистем;

• выполнить реализацию проекта.

Этап по составлению функциональной архитектуры (ФА), представляющей собой совокупность функциональных подсис­тем и связей между ними (блок 4), является наиболее ответствен­ным с точки зрения качества всей последующей разработки.

1.

2.

3.

8 Да

10 Да

12 Да

Нет

Рис. 16. Обобщенная технологическая схема жизненного цикла ИС

Построение системной архитектуры (СА) на основе ФА (блок 5) предполагает выделение элементов и модулей информационно-, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, определение связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации.

Этап конструирования (физического проектирования системы) включает разработку инструкций пользователям и программ, создание информационного обеспечения, включая наполнение баз данных (блок 6).

Внедрение разработанного проекта(блоки 7-10). Процесс предполагает выполнение следующих этапов: опытное внедрение и промышленное внедрение.

Этап опытного внедрения (блок 7) заключается в проверке работоспособности элементов и модулей проекта, устранении ошибок на уровне элементов и связей между ними.

Этап сдачи в промышленную эксплуатацию (блок 9) заключается в организации проверки проекта на уровне функций и контроля соответствия его требованиям, сформулированным на ста­дии системного анализа.

Эксплуатация и сопровождение проекта.На этой стадии (блоки 11 и 12) выполняются этапы: эксплуатация проекта системы и модернизация проекта ИС.

Рассмотренная схема жизненного цикла ИС условно включает в свой состав только основные процессы, реальный набор которых и их разбиение на этапы и технологические операции в значительной степени зависят от выбираемой технологии проектирования, о чем более подробно будет сказано в последующих разделах данной работы.

Важной чертой жизненного цикла ИС является его повторяемость «системный анализ –разработка – сопровождение – системный анализ». Это соответствует представлению об ИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка» создается проект ИС, а при повторном выполнении осуществляется модификация проекта для под­ержания его в актуальном состоянии.

Другой характерной чертой жизненного цикла является наличие нескольких циклов внутри схемы:

• первый цикл, включающий блоки 1-12, – это цикл первичного проектирования ИС;

• второй цикл (блоки: 7-8, 6-7) – цикл, который возникает после опытного внедрения, в результате которого выясняют частные ошибки в элементах проекта, исправляемые начи­ная с 6-го блока;

• третий цикл (блоки: 9-10, 4-9) возникает после сдачи в про­мышленную эксплуатацию, когда выявляют ошибки в функ­циональной архитектуре системы, связанные с несоответстви­ем проекта требованиям заказчика, по составу функциональ­ных подсистем, составу задач и связям между ними;

• четвертый цикл (блоки: 12,5-12) возникает в том случае, когда требуется модификация системной архитектуры в связи с не­обходимостью адаптации проекта к новым условиям функ­ционирования системы;

• пятый цикл (блоки: 12, 1-12) возникает, если проект систе­мы совершенно не соответствует требованиям, предъявляе­мым к организационно-экономической системе ввиду того, что осуществляется моральное его старение и требуется пол­ное перепроектирование системы.

Чтобы исключить пятый цикл и максимально уменьшить не­обходимость выполнения третьего и четвертого циклов, необ­ходимо выполнять проектирование ИС на всех этапах перво­го, основного цикла разработки ИС в соответствии с требова­ниями:

• разработка ИС должна быть выполнена в строгом соответ­ствии со сформулированными требованиями к создаваемой системе;

• требования к ИС должны адекватно соответствовать целям и задачам эффективного функционирования экономического объекта;

• созданная ИС должна соответствовать сформулированным требованиям на момент окончания внедрения, а не на момент начала разработки;

• внедренная ИС должна развиваться и адаптироваться в со­ответствии с постоянно изменяющимися требованиями к ИС.

С точки зрения реализации перечисленных аспектов в тех­нологиях проектирования ЭИС модели жизненного цикла, опре­деляющие порядок выполнения стадий и этапов, претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели:

• каскадная модель (до 70-х годов) – последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего;

• итерационная модель (70-80-е годы) – с итерационными воз­вратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;

• спиральная модель (80-90-е годы) – прототипная модель, пред­полагающая постепенное расширение прототипа ЭИС.