Лекция 1: Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС)
Анализ современного состояния рынка ИС показывает устойчивую тенденцию роста спроса на информационные системы организационного управления. Причем спрос продолжает расти именно на интегрированные системы управления. Автоматизация отдельной функции, например, бухгалтерского учета или сбыта готовой продукции, считается уже пройденным этапом для многих предприятий.
В таблице 1.2 приведен перечень наиболее популярных в настоящее время программных продуктов для реализации ИС организационного управления различных классов.
Существует классификация ИС в зависимости от уровня управления, на котором система используется.
Задачи, цели, источники информации и алгоритмы обработки на оперативном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы.
С точки зрения программно-аппаратной реализации можно выделить ряд типовых архитектур ИС.
На первом этапе основным подходом в проектировании ИС был метод «снизу-вверх», когда система создавалась как набор приложений, наиболее важных в данный момент для поддержки деятельности предприятия. Основной целью этих проектов было не создание тиражируемых продуктов, а обслуживание текущих потребностей конкретного учреждения. Такой подход отчасти сохраняется и сегодня. В рамках «лоскутной автоматизации» достаточно хорошо обеспечивается поддержка отдельных функций, но практически полностью отсутствует стратегия развития комплексной системы автоматизации, а объединение функциональных подсистем превращается в самостоятельную и достаточно сложную проблему.
Следующий этап связан с осознанием того факта, что существует потребность в достаточно стандартных программных средствах автоматизации деятельности различных учреждений и предприятий. Из всего спектра проблем разработчики выделили наиболее заметные: автоматизацию ведения бухгалтерского аналитического учета и технологических процессов. Системы начали проектироваться «сверху-вниз», т.е. в предположении, что одна программа должна удовлетворять потребности многих пользователей.
Согласно статистическим данным, собранным Standish Group (США), из 8380 проектов, обследованных в США в 1994 году, неудачными оказались более 30% проектов, общая стоимость которых превышала 80 миллиардов долларов. При этом оказались выполненными в срок лишь 16% от общего числа проектов, а перерасход средств составил 189% от запланированного бюджета.
В то же время, заказчики ИС стали выдвигать все больше требований, направленных на обеспечение возможности комплексного использования корпоративных данных в управлении и планировании своей деятельности.
Таким образом, возникла насущная необходимость формирования новой методологии построения информационных систем.
Цель такой методологии заключается в регламентации процесса проектирования ИС и обеспечении управления этим процессом с тем, чтобы гарантировать выполнение требований как к самой ИС, так и к характеристикам процесса разработки. Основными задачами, решению которых должна способствовать методология проектирования корпоративных ИС, являются следующие:
Введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем
Практически в любой современной организации мы можем наблюдать тесное переплетение информационных технологий и бизнес-процессов основной деятельности. Поэтому внедрение (замена) информационной системы оказывается серьезным преобразованием, зачастую затрагивающим разнообразные сферы деятельности предприятия. Как следствие, во многих случаях оно становится сложным и болезненным процессом. Тем не менее проблемы, возникающие при внедрении системы, уже достаточно хорошо изучены, и в настоящее время созданы эффективные методики их решения, объединенные в соответствующих стандартах (методологиях).
Начиная рассматривать вопросы, связанные с организацией внедрения информационных систем, следует прежде всего уточнить значение термина «информационная система». К сожалению, до сих пор под информационной системой зачастую подразумевают программный пакет, что совершенно не соответствует истине и не позволяет сформировать правильное представление о задачах проекта внедрения.
Информационная система представляет собой сложный комплекс разнородных составляющих, которые взаимодействуют между собой и создают необходимые потребителю свойства системы. Для целей настоящей книги информационную систему следует рассматривать как всю инфраструктуру предприятия, задействованную в процессе управления информационно-документальными потоками и включающую в себя:
Общая характеристика проектов внедрения информационных систем
Задача проекта внедрения информационной системы включает в себя создание (адаптацию) и запуск в продуктивную эксплуатацию всех перечисленных выше элементов. О сложности этой задачи свидетельствует известная из результатов исследований Standish Group неутешительная статистика по успешности ИТ-проектов: в 1998 году только 26% проектов завершились в срок, не превысили бюджет и обеспечили реализацию предусмотренных функций.
Источники проблем при внедрении информационной системы охватывают различные аспекты частного проекта и деятельности компании в целом. К ним можно отнести:
Кроме того, в процессе внедрения существует необходимость в реализации единой ИТ-стратегии предприятия, которая позволит адекватно сочетать развитие (создание) программной и аппаратной частей системы параллельно с комплексом работ по развитию существующей ИТ-инфраструктуры компании.
Значительная часть проблем проектов внедрения обусловлена довольно типичными ошибками, которые известны, но тем не менее часто повторяются:
Назначение и состав методологий внедрения
Такое разнообразие стандартов позволяет организациям выбрать на их основе рациональную стратегию и сформировать собственные процедуры внедрения, т. е. не «изобретать велосипед» и в то же время обеспечить конкурентные преимущества. Адаптация методологий к нуждам конкретного предприятия заключается не столько в переводе текстов и шаблонов документов на русский язык, сколько в корректировке подходов с учетом российских условий. При этом обычно пересматриваются рекомендуемые стандартами сроки и последовательность задач, создаются методики сбора, верификации и преобразования исходных данных, разрабатываются решения по интеграции с унаследованными системами.
Для Заказчика информационной системы основными результатами использования методологии являются:
В то же время организация работы в соответствии с документально зафиксированной методологией оказывается полезной и для разработчика системы:
Несмотря на разнообразие существующих методологий, их содержание включает в себя следующие компоненты: описание состава и структуры комплекса работ проекта внедрения, правила управления таким проектом, организационную структуру команды внедрения.
Тема 2. Методология проектирования ИС
Тема 2. Методология проектирования ИС
Оглавление
Понятие методологии. 1
Методология разработки ИС.. 1
Выбор методологии создания ИС.. 5
Понятие методологии
Очевидно, что разработка сложных информационных систем (ИС) невозможна без тщательно обдуманного методологического подхода. Как следует из определения методология – это учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности. Какие этапы необходимо пройти, какие методы и средства использовать, как организовать контроль за продвижением проекта и качеством выполнения работ – на эти и другие вопросы дает ответ методология (Рис. 9).
Рис. 9. Структура методологии
Методология разработки ИС
В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС.
На настоящий момент специалисты выделяют два подхода и более трех десятков методологий, ориентированных на создание систем комплексной автоматизации или проведения информационных проектов (Рис. 10). В числе наиболее известных методологий можно выделить: Rapid Application Development (RAD), DATARUN, Rational Unified Process (RUP), Oracle Custom Development Method (Oracle CDM) и другие. Такое количество методологий вызвано тем, что для создания различных классов систем используются разные методы их разработки, определяемые типом создаваемой системы и средствами реализации. Перечисленные методологии либо стандартизированы либо воспринимаются в профессиональном сообществе в качестве стандарта «де-факто».
Рис. 10. Подходы к проектированию ИС
Главное во всех этих методологиях – единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС (Рис. 11).
Рис. 11. Требования к методологии разработки ИС
Очевидно, что решение этих задач – сложная проблема, которая не может быть выполнена интуитивным путем. Поэтому, при решении поставленных задач, в первую очередь, необходимо выбрать методологические основания, в соответствии с которыми будут выполняться работы.
Сегодня в нашей стране недостаточно оценивается роль и значение методологии. Однако, в последнее время наблюдается позитивная тенденция, когда ряд ведущих российских консалтинговых фирм уходят от интуитивных подходов в работе и внедряют либо существующую, либо собственную методологию проекта создания ИС. Можно утверждать, что необходимость методологически обоснованного подхода является объективной и вызвана резким усложнением ИС. Таким образом, возникла насущная необходимость формирования новой методологии построения информационных систем.
Цель такой методологии заключается в регламентации процесса проектирования ИС и обеспечении управления этим процессом с тем, чтобы гарантировать выполнение требований как к самой ИС, так и к характеристикам процесса разработки. Основными задачами, решению которых должна способствовать методология проектирования корпоративных ИС, являются следующие (Рис. 12):
– обеспечивать создание корпоративных ИС, отвечающих целям и задачам организации, а также предъявляемым требованиям по автоматизации деловых процессов заказчика;
– гарантировать создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках установленного бюджета проекта;
– поддерживать удобную дисциплину сопровождения, модификации и наращивания системы;
– обеспечивать преемственность разработки, т. е. использование в разрабатываемой ИС существующей информационной инфраструктуры организации (задела в области информационных технологий).
Рис. 12. Задачи методологии проектирования ИС
Проектирование ИС охватывает три основные области:
– проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
– проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
– учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т. п.
Проектирование информационных систем всегда начинается с определения цели проекта. В общем виде цель проекта можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:
– требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;
– требуемой пропускной способности системы;
– требуемого времени реакции системы на запрос;
– безотказной работы системы;
– необходимого уровня безопасности;
– простоты эксплуатации и поддержки системы.
Процесс создания ИС делится на ряд стадий (фаз), ограниченных некоторыми временными рамками и заканчивающихся выпуском конкретного продукта (моделей, программных продуктов, документации и пр.).
Обычно выделяют следующие стадии создания ИС: формирование требований к системе, проектирование, реализация, тестирование, ввод в действие, эксплуатация и сопровождение.
Начальным этапом процесса создания ИС является моделирование бизнес-процессов, протекающих в организации и реализующих ее цели и задачи. Модель организации, описанная в терминах бизнес-процессов и бизнес-функций, позволяет сформулировать основные требования к ИС. Это фундаментальное положение методологии обеспечивает объективность в выработке требований к проектированию системы. Множество моделей описания требований к ИС затем преобразуется в систему моделей, описывающих концептуальный проект ИС. Формируются модели архитектуры ИС, требований к программному обеспечению (ПО) и информационному обеспечению (ИО). Затем формируется архитектура ПО и ИО, выделяются корпоративные БД и отдельные приложения, формируются модели требований к приложениям и проводится их разработка, тестирование и интеграция.
Выбор методологии создания ИС
Очевидно, что от того насколько правильно выбрана методология создания ИС во многом зависит конечный результат проекта. Как показывает опыт ряда консалтинговых проектов, причиной провала зачастую является именно неправильный выбор методологии создания ИС.
Выбор одной из более чем трех десятков методологий и более чем пяти десятков стандартов, поддерживающих эти методологии – задача непростая. Выполнить ее за один шаг – невозможно, поэтому на практике сложился следующий подход к решению этой задачи. Сначала дается формулировка особенностей проекта создания ИС по следующим направлениям: требования к системе; команда разработчиков; риски разработки; коллектив пользователей и тип проекта. Часто этот список дополняют вопросом о наличии отраслевых решений. После того, как выполнено описание специфики проекта и продукта проекта выполняется следующая последовательность шагов, на каждом из которых сокращается список возможных для данного проекта стандартов:
1 шаг. Выбор подхода к созданию ИС. На этом этапе, исходя из учета специфики проекта и, прежде всего, таких его особенностей как коллектив разработчиков и необходимость изменения бизнес-процессов объекта автоматизации принимается решение о том какой из двух существующих подходов более подходит для реализации проекта. В результате появляется решение либо об ориентации на методы структурного подхода, либо на объектно-ориентированного. Выбор подхода сразу значительно сокращает список возможных методологий создания ИС.
2 шаг. Выбор модели жизненного цикла ИС. На этом этапе происходит проверка применимости одной из трех базовых моделей жизненного цикла для конкретного проекта. Целесообразно выполнять эту проверку по методике предложенной Software Engineering Institute (SEI). Выбор модели жизненного цикла и выполненный на предыдущем шаге выбор подхода приводит к сокращению возможных для данного проекта стандартов до единиц.
3 шаг. Выбор стандарта/стандартов для реализации проекта. На этом этапе оставшиеся в рассмотрении стандарты проверяются на применимость с учетом специфики конкретного проекта и принимается окончательное решение о принятии за основу какого-либо из них. Иногда возникает ситуация, когда требуется комбинировать стандарты, создавая тем самым новый – гибридный вариант. Примером такой комбинации служит достаточно часто применяемая в практике отечественных консалтинговых компаний комбинация плана Уайта и ГОСТ 34.601-90. Необходимость такой комбинации вызвана тем, что ГОСТ более проработан в части проектирования ИС и имеет детально описанные требования к документированию проекта, а план Уайта – в части реализации и внедрения типовых проектных решений.
Решению каких задач способствует внедрение методологии проектирования ИС?
Обеспечить нисходящее проектирование ИС (проектирование «сверху-вниз», в предположении, что одна программа должна удовлетворять потребности многих пользователей)
Гарантировать создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках установленного бюджета проекта
Обеспечить удобную дисциплину сопровождения, модификации и наращивания системы
Для какого типа ИС характерны процедуры поиска данных без организации их сложной обработки?
Для информационно-решающих систем
Для информационно-поисковых систем
Для информационных систем управления технологическими процессами
Какой тип данных обрабатывается в фактографических информационных системах?
Структурированные данные в виде текстов и чисел
Документы, состоящие из наименований, описаний, рефератов и текстов
Какие из перечисленных функций реализуются в финансовых подсистемах корпоративной ИС?
Управление портфелем заказов
Бухгалтерский учет и расчет зарплаты
Укажите свойства каскадной модели ЖЦ
Предусматривает разработку итерациями, с циклами обратной связи между этапами
Предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке
Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе
Время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки
Какая модель жизненного цикла наиболее объективно отражает реальный процесс создания сложных систем?
Поэтапная модель с промежуточным контролем
Какие из перечисленных процессов относятся к группе вспомогательных в соответствии со стандартом ISO/IEC 12207?
Какие из перечисленных процессов относятся к группе организационных в соответствии со стандартом ISO/IEC 12207?
Тест №2
Какие из указанных этапов создания ИС входят в стадию технического проектирования?
Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям
Разработка проектных решений по системе и её частям
Разработка и адаптация программ
Разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий
Какие из перечисленных показателей отражаются в схеме маршрута движения документов?
Действующие алгоритмы расчета показателей и возможные методы контроля
Место формирования показателей документа
К какому классу ТПР относится используемая в ИС СУБД?
Какие из перечисленных действий являются стадиями создания ИС?
Формирование требований к ИС
Проведение научно-исследовательских работ
Разработка технического задания
Что отражают бизнес-правила при модельно-ориентированном проектировании?
Условия корректности совместного применения различных компонентов ИС и используются для поддержания целостности создаваемой системы
Выполнение работ для модели бизнес-функций
На какой стадии создания ИС осуществляется разработка и адаптация программ?
Разработки рабочей документации
Что входит в раздел технического задания «Требования к документированию»?
Перечень подлежащих разработке документов
Преобразование входной информации к машиночитаемому виду
Перечень документов на машинных носителях
Общие требования к приемке работ по стадиям
Что входит в раздел технического задания «Порядок контроля и приемки системы»?
Краткие сведения об объекте автоматизации
Сведения об условиях эксплуатации и характеристиках окружающей среды
Порядок инсталляции базы данных
Виды, состав, объем и методы испытаний системы
Статус приемной комиссии
Что входит в раздел технического проекта «Система математического обеспечения»?
Обоснование структуры математического обеспечения
Сведения об условиях эксплуатации и характеристиках окружающей среды
Обоснование выбора системы программирования
Виды, состав, объем и методы испытаний системы
Перечень стандартных программ
10. Какие подходы используются при типовом проектировании?
Тест №3
Дайте определение понятию «Функционал компании»
Перечень бизнес – функций
Перечень бизнес – функций и функций менеджмента
Перечень бизнес – функций, функций менеджмента и функций обеспечения
Какая модель отвечает на вопросы: зачем компания занимается именно этим бизнесом, почему предполагает быть конкурентоспособной, какие цели и стратегии для этого необходимо реализовать?
Стратегическая модель целеполагания
Модель структуры данных
Какие типы элементарных моделей используются для построения организационно-функциональной структуры?
Дайте определение понятию «Процессы управления»
Процессы, охватывающие весь комплекс функций управления на уровне каждого бизнес-процесса
Процессы, охватывающие комплекс функций управления бизнес-системы в целом
Процессы, предназначенные для жизнеобеспечения основных и сопутствующих процессов и ориентированные на поддержку их универсальных средств
Какая модель представляет собой эталонные схемы организации бизнеса, разработанные для конкретных бизнес-процессов?
Лекция 1: Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС)
Анализ современного состояния рынка ИС показывает устойчивую тенденцию роста спроса на информационные системы организационного управления. Причем спрос продолжает расти именно на интегрированные системы управления. Автоматизация отдельной функции, например, бухгалтерского учета или сбыта готовой продукции, считается уже пройденным этапом для многих предприятий.
В таблице 1.2 приведен перечень наиболее популярных в настоящее время программных продуктов для реализации ИС организационного управления различных классов.
Существует классификация ИС в зависимости от уровня управления, на котором система используется.
Задачи, цели, источники информации и алгоритмы обработки на оперативном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы.
С точки зрения программно-аппаратной реализации можно выделить ряд типовых архитектур ИС.
На первом этапе основным подходом в проектировании ИС был метод «снизу-вверх», когда система создавалась как набор приложений, наиболее важных в данный момент для поддержки деятельности предприятия. Основной целью этих проектов было не создание тиражируемых продуктов, а обслуживание текущих потребностей конкретного учреждения. Такой подход отчасти сохраняется и сегодня. В рамках «лоскутной автоматизации» достаточно хорошо обеспечивается поддержка отдельных функций, но практически полностью отсутствует стратегия развития комплексной системы автоматизации, а объединение функциональных подсистем превращается в самостоятельную и достаточно сложную проблему.
Следующий этап связан с осознанием того факта, что существует потребность в достаточно стандартных программных средствах автоматизации деятельности различных учреждений и предприятий. Из всего спектра проблем разработчики выделили наиболее заметные: автоматизацию ведения бухгалтерского аналитического учета и технологических процессов. Системы начали проектироваться «сверху-вниз», т.е. в предположении, что одна программа должна удовлетворять потребности многих пользователей.
Согласно статистическим данным, собранным Standish Group (США), из 8380 проектов, обследованных в США в 1994 году, неудачными оказались более 30% проектов, общая стоимость которых превышала 80 миллиардов долларов. При этом оказались выполненными в срок лишь 16% от общего числа проектов, а перерасход средств составил 189% от запланированного бюджета.
В то же время, заказчики ИС стали выдвигать все больше требований, направленных на обеспечение возможности комплексного использования корпоративных данных в управлении и планировании своей деятельности.
Таким образом, возникла насущная необходимость формирования новой методологии построения информационных систем.
Цель такой методологии заключается в регламентации процесса проектирования ИС и обеспечении управления этим процессом с тем, чтобы гарантировать выполнение требований как к самой ИС, так и к характеристикам процесса разработки. Основными задачами, решению которых должна способствовать методология проектирования корпоративных ИС, являются следующие:
