Организационные и методические принципы создания ИС

В проектировании ИС управленческой деятельности использу­ются системотехнические подходы, главными из которых являются:

• кибернетический подход, предполагающий постановку цели функционирования управленческой деятельности, моделирование структуры и динамики развития процессов, установление наличия прямых и обратных связей, декомпозиции систем и модулей;

• открытость и возможность совершенствования всего ком­плекса и каждого компонента в отдельности;

• внутренняя непротиворечивость системы как на уровне дан­ных, так и уровне управляющих процедур;

• минимизация бумажного документооборота;

• рационализация технологических цепочек за счет внедрения стандартизированных модулей.

Согласно приведенным подходам формируются основные принципы создания ИС управления:

• системность и логичность построения обеспечивающих и функциональных элементов ИС. Процесс проектирования ИС подчиняется общей цели, на достижение которой и направлена по­становка задач. Поскольку цели предприятия, фирмы, любой орга­низации могут меняться в зависимости от реальной ситуации, то цель проектирования должна носить адаптационный характер и соответствовать стратегическому направлению управленческой деятельности конкретного экономического объекта;

• широкое применение экономико-математических мето­дов и стандартных программ прогнозно-статистического ха­рактера. Задачи управления производственной, финансовой дея­тельностью организации в большинстве своем ставятся как аналитические, оптимизационные или как задачи планирования. Поэтому и методы их решения относятся к соответствующим раз­делам математики;

• декомпозиция системы на ряд комплексов (модулей) за­дач, каждый из которых моделирует определенную сферу управ­ленческой деятельности;

• использование новых методов и включение вновь соз­данных программных модулейв систему автоматизации управ­ленческих работ. Проектирование ИС должно изначально базиро­ваться на модульных принципах, а компьютерная реализация — допускать расширение за счет изменения структуры программного обеспечения;

• адаптация всех элементов и системы в целом. Она обу­словлена необходимостью отражения в моделях реальных произ­водственно-хозяйственных и финансовых ситуаций, а также возможной переориентации на производство новых изделий, расши­рение предоставляемых услуг, переход на новые принципы веде­ния управленческой деятельности.

Наконец, необходимо затронуть организационные вопросы по­строения ИС в управленческой деятельности. Наиболее приемле­мый вариант структуризации подобной системы базируется на применении АРМ и сетевых принципов функционирования. Сис­тема АРМ (автоматизированных рабочих мест), основу которых составляет комплекс персональных ЭВМ, построенный по иерар­хическому принципу, должна охватывать все уровни управления и функционировать как единая вычислительная сеть.

Потребность в создании ЭИС может быть вызвана либо необ­ходимостью автоматизацииили модернизациисуществующих информационных процессов, либо необходимостью коренной ре­организациив деятельности предприятия.

Создание ЭИС связано, во-первых, с целями, для достижения которых необходимо разработать систему; во-вторых, к какому моменту времени целесообразно осуществить разработку; в треть­их, какие затраты необходимы для проектирования и внедрения системы.

Проектирование ЭИС —трудоемкий, длительный и динамич­ный процесс. Современные технологии проектирования предпола­гают поэтапную разработку системы. Этапыв общности целей мо­гут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ЭИС от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным цикломЭИС.

Жизненный цикл ЭИС

Основой успешного внедрения и эксплуатации информацион­ных систем в настоящее время является в большей степени не ис­пользуемое оборудование, а программное обеспечение. Вместе с тем, в этой области (по сравнению с бурным развитием аппаратных средств) в последние десятилетия существенного прогресса не на­блюдается. Усилия и ресурсы, затрачиваемые на сопровождение программного обеспечения, возрастают угрожающими темпами. Типичная ситуация: эксплуатирующиеся программные комплексы требуют постоянной поддержки и модернизации. Все это привело к ситуации, которая известна под названием «кризис программного обеспечения».

Анализ ситуации, проведенный учеными, показал, что такое положение было вызвано тем, что при разработке программного обеспечения не соблюдались очень важные требования:

• наличие полной спецификации всех требований;

• наличие приемлемой методологии (системы методов) разра­ботки;

• четкое разделение общего глобального проекта на отдельные компоненты, поддающиеся эффективному контролю и управле­нию.

Для решения этих проблем был предложен структурный подход к разработке программного обеспечения, называемый жизненным циклом информационных систем.

Ниже перечислены основные действия, выполняемые на каждом этапе жизненного цикла базы данных (рис. 3.4). Следует заметить, что эти этапы не являются строго последовательными и включают в себя циклы обратной связи— возврат к предыдущим этапам.

Этап 1. Планирование разработки информационной систе­мы.На данном этапе выполняются подготовительные действия, позволяющие с максимально возможной эффективностью реализо­вать остальные этапы жизненного цикла приложений баз данных. Как и в случае создания любого программного обеспечения, пла­нирование состоит в определении трех основных составляющих:

• требуемый объем работы;

• необходимые ресурсы;

• общая стоимость проекта.

Планирование разработки баз данных должно быть связано с общей стратегией построения информационной системы предпри­ятия (организации). Суть этой стратегии заключается в решении следующих основных задач:

• определение бизнес-планов и целей организации с последую­
щим выделением ее потребностей в информационных технологиях;

• оценка показателей уже существующих информационных систем с целью выявления их сильных и слабых сторон;

• оценка возможностей использования информационных тех­нологий для достижения конкурентоспособного преимущества (рис. 3.4).

Этап 2. Определение требований к системе.Определение диапазона действия и границ приложения базы данных, состава его пользователей и областей применения.

Прежде чем приступить к проектированию информационной системы, необходимо установить границы исследуемой области, определить, какие категории пользователей она будет обслуживать, и способы ее взаимодействия с другими частями информационной системы организации.

Этап 3. Сбор и анализ требований пользователей.На этом этапе осуществляется сбор и анализ информации о той части рабо­ты, которая будет поддерживаться с помощью создаваемой инфор­мационной системы. Эта информация необходима для определения требований пользователей к создаваемой системе.

Информация для проектирования базы данных может быть по­лучена следующим образом:

• посредством опроса и анкетирования отдельных сотрудников предприятия, особенно ведущих специалистов в наиболее важных областях ее деятельности;

• с помощью наблюдений за деятельностью предприятия;

• путем изучения документов, которые используются для сбора и представления информации;

• за счет использования опыта проектирования других систем Для успешного создания ЭИС всесторонне изучаются пути

прохождения информационных потоковкак внутри предпри­ятия, так и во внешней среде. Анализируется, классифицируется и группируется внутренняя и внешняя информация по источникам возникновения, рабочим местам исполнителей, экономическим ха­рактеристикам, объему и назначению; выявляются и разрабатыва­ются схемы движения и функционирования информационных по­токов, моделируются взаимосвязи элементов управленческой деятельности внутри объекта.

В результате выполнения этих двух этапов должны быть сфор­мированы документы: техническое задание на проектирование(ТЗ) и технико-экономическое обоснование(ТЭО). ТЗ содержит полный перечень и описание подтвержденных пользователем (заказчиком) и подлежащих переводу на новую ИТ работ. ТЭО вклю­чает смету затрат на их выполнение, уточненные сроки поэтапного и окончательного завершения проектировочных работ и ввода ИС в эксплуатацию.

Этап 4. Проектирование ИС.Процесс создания проекта базы данных, предназначенный для автоматизации функционирования предприятия и способствующий достижению его целей.

Основными целями проектирования базы данных являются:

• представление данных и связей между ними, необходимых для всех основных областей применения данного приложения и любых существующих групп его пользователей;

• создание модели данных, способной поддерживать выполне­ние любых требуемых транзакций обработки данных;

• разработка предварительного варианта проекта, структура которого позволяет удовлетворить все основные требования, предъявляемые к производительности системы, например, ко вре­мени реакции системы.

К сожалению, эти цели легко достижимы далеко не всегда и в некоторых случаях приходится идти на компромисс, например, для достижения приемлемого уровня производительности системы.

Этап 5. Выбор целевой СУБД.Выбор СУБД подходящего типа, предназначенной для поддержки создаваемого приложения базы данных, если он уже не определен.

Этап 6. Разработка приложений.Проектирование интерфейса пользователя и прикладных программ, предназначенных для рабо­ты с базой данных.

На рис. 3.4 показано, что в жизненном цикле системы проекти­рование базы данных и приложений выполняется параллельно. В большинстве случаев проектирование приложений нельзя завер­шить до окончания проектирования базы данных. С другой стороны, база данных предназначена для поддержки приложений, а потому между фазами проектирования базы данных и проектирования приложений для этой базы данных должен происходить обмен ин­формацией в постоянном режиме.

Следует убедиться, что все функциональные возможности, пре­дусмотренные в спецификациях требований пользователей, обес­печиваются интерфейсом пользователя соответствующих прило­жений.

Помимо проектирования способов, с помощью которых поль­зователь сможет получить доступ к необходимым ему функцио­нальным возможностям, следует также разработать соответствую­щий пользовательский интерфейс приложений базы данных. Этот интерфейс должен предоставлять необходимую пользователю ин­формацию самым удобным для него образом.

Этап 7. Создание прототипа.Создание рабочей модели БД и приложения баз данных.

Прототип— это рабочая модель, которая обычно обладает лишь частью требуемых возможностей и не обеспечивает всей функциональности готовой системы. Прототип приложения базы данных создается для того, чтобы дать пользователям возможность апробировать его в работе и определить, какие из функциональных средств системы отвечают своему назначению, а какие — нет. В последнем случае пользователям предлагается указать (если это возможно), какие улучшения или даже совершенно новые функции желательно реализовать в данном приложении базы данных. Таким образом, прототип представляет собой инструмент, позволяющий в значительной степени реализовать требования пользователей, а также оценить гибкость разработанного проекта базы данных. Ос­новное преимущество прототипов состоит в относительной деше­визне и быстроте их создания.

Этап 8. Реализация.Физическая реализация базы данных и разработанных приложений.

В результате выполнения всех этапов проектирования (которые могут включать или не включать создание прототипов) будет под­готовлено все, что необходимо для реализации базы данных и при­кладных программ. Реализация базы данных осуществляется по­средством создания ее описания на языке определения данных (DDL) целевой СУБД. Команды DDL-языка компилируются и ис­пользуются для создания базы данных.

Прикладные программы реализуются с помощью языков высо­кого уровня. Кроме того, на этом этапе создаются другие компо­ненты проекта приложения, например, экраны меню, формы ввода данных и отчеты. Следует учитывать, что многие существующие СУБД имеют свои собственные инструменты, позволяющие быст­ро создавать приложения с помощью непроцедурных языков за­просов, разнообразных генераторов отчетов, форм, генераторов графических изображений и генераторов приложений.

На этом этапе реализуются также используемые приложением средства защиты базы данных и поддержки ее целостности.

Этап 9. Конвертирование и загрузка данных.Перенос суще­ствующих данных в новую базу данных, загрузка справочной ин­формации и модификация существующих приложений с целью ор­ганизации совместной работы с новой базой данных.

Этап 10. Тестирование.Процесс выполнения прикладных про­грамм с целью поиска ошибок.

Прежде чем использовать новую систему на практике, ее сле­дует тщательно протестировать. Этого можно добиться путем раз­работки продуманной стратегии тестирования с использованием реальных данных, которая должна быть построена таким образом, чтобы весь процесс тестирования выполнялся строго последова­тельно и в соответствии с разработанной методикой.

Этап 11. Эксплуатация и сопровождение.Наблюдение за сис­темой и поддержка ее нормального функционирования.

На предыдущих этапах приложение базы данных было полно­стью реализовано и протестировано. В результате система входит в последний этап своего жизненного цикла, который включает вы­полнение следующих действий:

• контроль производительности системы. Если производитель­ность падает ниже приемлемого уровня, то может потребоваться дополнительная настройка или реорганизация базы данных;

• сопровождение и модернизация (в случае необходимости) приложений баз данных. Новые требования включаются в прило­жение базы данных при повторном выполнении предыдущих эта­пов жизненного цикла.

В случае необходимости, если модернизация существующей ЭИС невозможна, невыгодна или нерациональна, принимается ре­шение о создании новой ЭИС (например, на базе новых программ­ных продуктов). Таким решением заканчивается жизненный цикл имеющейся системы.

Перечисленные стадии в целом отражают этапность работ при создании ЭИС независимо от используемых технологий проекти­рования и реализации программного обеспечения. Содержание стадий и их этапов является руководством к действиям для систем­ных аналитиков, менеджеров и исполнителей проекта.

Важно отметить, что процесс формирования ЭИС предполагает серьезную работу по проектированию и созданию обеспечиваю­щих подсистем, к которой привлекаются специалисты соответст­вующего профиля (экономисты, юристы, менеджеры предприятий, специалисты бухгалтерских, кадровых служб и другие).