Реинжиниринг бизнес процессов предприятия

Лекция 2

 

Общая характеристика автоматизированных информационных систем

1.1. АИС: основные понятия и определения

 

Автоматизация — это замена физического и умственного труда человека работой технических средств, обеспечивающих выполнение работ с заданной производительностью и качеством без вмешательства человека, за которым остаются функции наблюдения и подготовки технических средств к эксплуатации.

Информация — сведения об объектах, явлениях, событиях, процессах окружающего мира, передаваемые устным, письменным или другим способом и уменьшающие неопределенность знаний о них.

Система может представлять собой один объект или совокупность разнородных, но взаимодействующих и взаимосвязанных по определенным правилам объектов.

ГОСТ 34.003-90 дает следующее определение системы и автоматизированной системы.

«Система — совокупность элементов, объединенная связями между ними и обладающая определенной целостностью». Таким образом, система — это совокупность взаимодействующих (взаимосвязанных) элементов, объединенных единством цели и общими целенаправленными правилами взаимоотношений.

Под совокупностью элементов понимается набор элементов, который позволяет системе иметь общие характеристики.

Под взаимосвязанностью элементов подразумевается набор целенаправленных правил взаимоотношений между элементами.

При построении системы должна быть определена целевая функция и разработаны алгоритмы структуры и функции системы.

Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в целях решения поставленных задач. «Автоматизированная система — система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций» (ГОСТ 34.003-90,).

При рассмотрении систем выделяют три основных научных направления.

Системный подход — подход, основные задачи которого состоят в разработке методов анализа и синтеза объектов, описания их целостных характеристик, исходя из целенаправленности поведения исследуемой системы и ее частей, взаимодействия с окружающей средой.

Общая теория систем — теория, основная задача которой состоит в том, чтобы, опираясь на понимание системы в виде комплекса взаимосвязанных элементов, найти совокупность законов, объясняющих поведение, развитие и функционирование системы.

Системный анализ — совокупность методов и методик выработки и принятия решений при проектировании, конструировании и управлении сложными объектами (социальными, экономическими, техническими и т. д.).

«Информационная технология — приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки и использования данных» (ГОСТ 34.003-90).

«Информационная система — организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы».

Автоматизированная система управления (АСУ) — человеко-машинная система, реализующая автоматизированный сбор и переработку информации, необходимой для принятия решений по управлению объектом.

 

Лекция 3

 

Автоматизированные информационные системы можно разделить на:

• системы информационного обеспечения, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения;

• системы (подсистемы) информационного обеспечения, входящие в состав автоматизированных систем управления (АСУ).

АИС первой группы, как правило, содержат информационную базу, используемую различными потребителями для удовлетворения информационных потребностей при принятии решений. Примером таких систем могут служить электронные библиотечные каталоги, АИС по законодательству (например, Консультант +, Гарант), системы электронного документооборота финансовых документов (например, «Система электронной обработки данных местного уровня» для автоматизации работы районных налоговых инспекций).

К этой группе можно отнести следующие системы:

• информационно-справочные и информационно-поисковые;

• автоматизации документооборота;

• обучающие;

• экспертные;

• искусственного интеллекта;

• геоинформационные;

• гипертекстовые и другие.

Информационно-справочные (ИСС) и информационно-поисковые системы (ИПС) делят на документальные и фактографические.

Документальные системы — системы, предназначенные для поиска, обработки и вывода списков документов по определенным темам и признакам, полных текстов документов или их рефератов, справок различного назначения. Примером могут служить поисковые возможности системы Консультант-f- (См. Приложение 2).

Фактографические системы — системы, предназначенные для поиска, накопления, хранения, обработки и вывода данных по каким-либо фактам, событиям, сведениям.

Системы автоматизации документооборота — совокупность методов и средств для перевода документооборота из бумажной формы в электронную. Например, электронные депозитарии — базы данных, в которых хранятся записи об акционерах.

Обучающие системы — системы тренировочные и контролирующие, наставнические, имитационные и моделирующие, развивающие игры.

Тренировочные и контролирующие системы предназначены для закрепления умений и навыков на основе пройденного теоретического материала. Обучение идет во время ответов обучаемых на предлагаемые вопросы. Если ответы неправильные, предлагаются подсказки.

Наставнические системы предназначены для изучения теоретического материала путем диалога «человек—машина». Если ответы обучаемого неверны, программа предлагает повторно изучить материал.

Имитационные и моделирующие системы используют графически-иллюстративные и вычислительные возможности компьютерных программ и предназначены для построения моделей и ситуаций с возможностью изменения их параметров.

Развивающие игры предлагают обучаемому воображаемую среду, используя возможности которой он реализует те или иные условия и комбинации.

Экспертные системы (ЭС) — системы, которые с помощью ЭВМ и ПО выполняют функции экспертов при решении задач в области их компетенции.

Экспертные системы могут проводить анализ ситуации, выдавать советы и консультации, ставить объективный диагноз.

 

 

Лекция 4

 

По степени автоматизации ЭС делят на:

• информационные — системы, включающие необходимую информацию для выработки решений, не затрагивая самой сути решений, которые после анализа принимает человек;

• информационно-советующие — системы, предоставляющие информацию для принятия решений и содержащие элементы оценки решений, но окончательное решение принимает человек;

• управляющие — системы, осуществляющие по заданным программам целенаправленное воздействие на производственный объект или процесс на основе исходной информации и выработанных решений;

• самонастраивающиеся — системы, которые могут в рамках заданного алгоритма изменить программу при ситуациях, не заданных в ней.

Системы искусственного интеллекта — системы, в которых с помощью ЭВМ решаются сложные исследовательские задачи. Это задачи машинного перевода с одного естественного языка на другой, автоматического доказательства теорем, распознавания изображений, алгоритмов и стратегий игр, планирования действий роботов и другие.

Искусственный интеллект — совокупность научных дисциплин, изучающих методы решения интеллектуальных (творческих) задач с использованием ЭВМ.

Геоинформационные системы — системы, в которых все данные об объектах привязаны к общей электронной топографической основе. Эти системы предназначены для использования в тех предметных областях, в которых структура объектов и процессов имеет пространственно-географическую привязку.

Гипертекстовые системы — системы с ассоциативным связыванием текстов, так называемым гипертекстом. Гипертекст — обычный текст, который содержит ссылки на связанные по смыслу фрагменты текста того же или другого документа. Гипертекстовые ИПС основаны на идее ассоциативно-навигационного подхода к анализу текстовой информации. АИС второй группы являются важнейшей составляющей различных АСУ:

• АСУП — АСУ предприятия;

• АСУ ТП — АСУ технологическими процессами;

• АСУ ТО — АСУ территориальными организациями;

• ОГАС — общегосударственная автоматизированная система;

• АСПР — автоматизированных систем плановых расчетов;

• АСГС — АС государственной статистики;

• САПР — систем автоматизированного проектирования;

• АСНИ — АС научных исследований.

АСУ можно классифицировать по признакам назначения, ранга, характера действия, сложности и т. д.:

• по назначению — движущимися объектами, диспетчерские, организационные, предприятия, энергетическими установками, технологическими процессами и т. д.;

• по рангу (уровню управления) — локальные (в рамках одной организации), региональные, отраслевые, межотраслевые, республиканские, общегосударственные и международные;

• по характеру действия — непрерывные и дискретные;

• по сложности — малые, средние, большие.

Лекция 5

 

1.2. Информационные потоки и необходимость их автоматизации

 

Документооборот — последовательность прохождения документов с момента их составления или получения до момента их обработки и использования.

Основные принципы документооборота:

• рациональное и своевременное составление документов;

• последовательность охвата документами всех видов хозяйственной деятельности организации;

• взаимосвязь документов;

• рациональная обработка документов;

• сокращение путей прохождения документов;

• систематизированное изучение и совершенствование документооборота.

Информационный поток — информация, рассматриваемая в процессе ее движения в пространстве и времени в определенном направлении.

Поток информации — это группа данных, рассматриваемых в процессе ее движения в пространстве и времени в одном направлении. У этих данных есть общий источник и общий приемник. Поток, состоящий из смысловых структурных элементов, называют сообщением.

Информационное обеспечение (ИО) АСУ должно предоставить всем функциональным подсистемам необходимую информацию в требуемом объеме, в требуемые сроки и в удобной для использования форме. В процессе управления для создания ИО должны быть осуществлены:

1)сбор информации о состоянии внешней среды и объекта управления, т. е. создание информации, называемой первичной, текущей, входной;

2)подготовка и сборка информации в соответствии с некоторой моделью управления, т. е. создание промежуточной информации;

3)выработка управляющих воздействий, т. е. создание оперативной и управляющей информации.

В АСУ на нижних уровнях действует детальная информация о состоянии объекта управления. По мере движения информации от нижних уровней управления к высшим она должна быть избавлена от лишних подробностей, бесполезной детализации. Этот процесс называется интеграцией или сжатием информации, а сама информация — осведомительной.

Распорядительная информация (идущая от верхних уровней к нижним) на средних уровнях «размножается», так как средние уровни генерируют дополнительную информацию.

Информация, полученная для выработки управляющих воздействий, называется управляющей (оперативной), требующей немедленной реакции системы управления.

По критерию стабильности выделяют переменную и постоянную информацию. Переменная информация отражает фактическое состояние объекта и, как правило, участвует в одном цикле обработки. Постоянную информацию многократно используют для обработки переменной информации.

Создание информационного обеспечения АИС (АСУ) начинают с анализа информационных потоков: обследуют реальные потоки и анализируют полученные результаты. Составляют структурную схему потоков информации. Обследуют и изучают существующие потоки, определяют реальные характеристики документов. Изучение существующих потоков информации значительно повышает качество проектируемой системы. Главная цель — выявить возможность автоматизации процессов сбора, передачи и переработки сообщений или их частей.

В результате для перехода от существующих потоков информации к потокам, действующим в условиях автоматизированного управления, составляют таблицы:

• сводные, отражающие количество документов при существующей системе управления;

• первичного анализа структуры и значимости существующих документов;

• анализа структуры и значимости типового сообщения в условиях АУ;

• рекомендуемых потоков информации от подразделений в АСУ;

• рекомендуемых потоков информации, выводимых из системы управления в подразделении;

• сводные, отражающие потоки информации, выводимые из системы управления с помощью ТС.

Эффективным инструментом структурирования информации является математическое моделирование. Создание модели ИО должно основываться на результатах детального обследования объекта управления, выявления закономерностей, функционирования в нем информационных потоков и определения решаемых задач. Должна быть определена связь логических и физических уровней организации (рис. 1.1).

Прежде чем приступить к автоматизации информационных потоков, должны быть выполнены:

1)системный анализ информационных потоков — уровень проблем, среда распространения, тип информации, взаимосвязь потоков;

2)формирование целевых установок — политических, хозяйственных, нравственных, технических;

3)определение переменных управления —- экономических, организационных, правовых, информационных.

Лекция 6

 

Потоки информации могут формироваться:

1) как речевая передача информации;

2) как передача информации в виде обычных документов с ручной доставкой;

3)с использованием технических средств ручного ввода;

4)с автоматическим вводом сообщений.

Поток информации рассматривается как совокупность двух понятий — схемы и элементов потока.

Схема потока информации задается указанием отношения вхождения относительно каждого элемента потока.

Элементами потока могут быть документы, элементы документов (показатели, реквизиты), операторы (люди, устройства, подразделения). Операторы могут быть источниками и потребителями.

Система классификации и кодирования информации обеспечивает формализацию информации в виде, пригодном для последующей обработки ее на ЭВМ.

При обработке информации с помощью технических средств используют различные структуры: скалярные данные, массивы, блоки, записи и т. д.

Данные — информация, представленная в формализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать ее с помощью ТС.

Массив — множество данных, содержащих достаточно полное описание информационной совокупности, состоящей из однотипных объектов. Смысловое содержание массива обычно указывается в его названии. Массив состоит из отдельных записей, имеющих одинаковое смысловое содержание. Каждая запись массива состоит из реквизитов. Длина реквизита — количество ячеек памяти, записанных последовательно.

Блок — несколько записей, объединенных в одну физическую запись. ЭВМ обрабатывает данные одного блока, выводит результат во внешнюю память, затем выводит для обработки следующий блок. Объединение записей в блок осуществляется автоматически. Объем блока равен объему сектора магнитного диска (МД), а для массивов на магнитном барабане — объему буферной памяти.

На рис. 1.3 представлена классификация массивов на основе следующих классификационных признаков:

• семантического содержания;

• технологии использования;

• носителя информации;

•

технических характеристик.

Организация массивов — упорядочение его записей и их физическое размещение в памяти системы. Как правило, массивы упорядочивают по ключу — наиболее важному признаку. Организация (структура) бывает:

• последовательно-смежная;

• цепная;

• ветвящаяся;

• списковая.

Современные средства электронного документооборота дают возможность создать интегральные системы с одновременной обработкой структурных и неструктурных данных, включая письма, приказы, инструкции, расписания, видеоинформацию и т. д. Управление обычной электронной почтой предусматривает автоматизацию рассылки информации по адресам, т. е. с помощью ИС происходит управление всем документооборотом.

Например, в экспертной системе знания (наборы понятий и отношений между ними) представлены в символьной форме. Типы знаний: понятийные, конструктивные, процедурные, фактографические, метазнания.

Понятийные — знания, выработанные в теоретических науках и используемые для решения определенной задачи.

Конструктивные — знания, выработанные в технике и большей части прикладных наук, о наборах возможных структур объектов и взаимодействии между их частями.

Процедурные — знания, используемые в выбранной предметной области, методы, алгоритмы и программы, полезные для конкретного приложения, которые можно использовать, передавать и объединять в библиотеки.

Фактографические знания — количественные и качественные характеристики объектов и явлений.

Метазнания — знания о порядке и правилах применения знаний.

В основе представления знаний с помощью семантических сетей лежит формализация в виде графа с помеченными вершинами и дугами. Вершины — некоторые сущности (объекты, события, процессы, явления), а дуги — отношения между ними.

 

 

Лекция 7

 

Элементарными компонентами представления знаний являются тексты, списки и другие символьные структуры. Знания представляются в виде конкретных фактов и правил.

Подход, основанный на продукционных правилах, чрезвычайно распространен в экспертных системах. Как правило, они имеют форму ЕСЛИ... ТОГДА... ИНАЧЕ..... Правила в БЗ имеют вид: ЕСЛИ А (условие) ТО S (действие). S исполняется, если Аистинно. Действие S обычно является утверждением, котороеможет быть выведено системой, если истинно условие правила А.Правила служат для представления эвристик — неформальныхправил рассуждения эксперта.

Цель автоматизации разнообразных потоков информации — совершенствование существующего документооборота, форм документов, сокращение их числа и копий, оптимизация маршрутов движения документов и алгоритма их формирования. Одна из основных задач состоит в разработке и внедрении средств и методов использования вычислительной техники для перевода документооборота из бумажной формы в электронную.

Многозадачные операционные системы (ОС) типа Windows позволяют одновременно создавать и редактировать тексты, а компьютерные сети объединяют в автономные рабочие группы. Такая рабочая группа может обходиться без бумажных документов до полного завершения работы над системой (проектом). Только когда работа закончена, можно составить итоговый бумажный документ.

Автоматизация ввода информации в компьютер, т. е. перевод бумажных документов в электронный вид, осуществляется путем сканирования.

При автоматизации документооборота широко используются средства автоматического перевода — компьютерные словари и программы автоматического перевода с одного языка на другой.

 

 

Лекция 8

 

1.3. Состав и структура АИС

 

1.3.1. Состав АИС

Как правило, в состав АИС входят:

• информационные ресурсы, представленные в виде баз данных (баз знаний), хранящих данные об объектах, связь между которыми задается определенными правилами;

• формальная логико-математическая система, реализованная в виде программных модулей, обеспечивающих ввод, обработку, поиск и вывод необходимой информации;

• интерфейс, обеспечивающий общение пользователя с системой в удобной для него форме и позволяющий работать с информацией баз данных;

• персонал, определяющий порядок функционирования системы, планирующий порядок постановки задач и достижения целей;

• комплекс технических средств.

Состав АИС представлен на рис. 1.5.

Информационные ресурсы включают машинную и немашинную информацию. Машинная информация представлена в виде баз данных, баз знаний, банков данных. Базы (банки) данных могут быть централизованными или распределенными.

Комплекс технических средств (КТС) включает совокупность средств вычислительной техники (ЭВМ разных уровней, рабочие места операторов, каналы связи, запасные элементы и приборы) и специальный комплекс (средства получения информации о состоянии объекта управления, локальные средства регулирования, исполнительные устройства, датчики и устройства контроля и наладки технических средств).

Программное обеспечение (ПО) состоит из общего ПО (операционные системы, локальные и глобальные сети и комплексы программ технического обслуживания, специальные вычислительные программы) и специального ПО (организующие программы и программы, реализующие алгоритмы контроля и управления).

Персонал и инструктивно-методические материалы составляют организационное обеспечение системы.

Процедуры и технологии разрабатываются на основе логико-математических моделей и алгоритмов, составляющих основу математического обеспечения системы, и реализуются с помощью ПО и КТС, а также интерфейса, обеспечивающего доступ пользователя к информации.

 

1.3.2. Структура АИС. Функциональные и обеспечивающие подсистемы

Структура — определенное внутреннее устройство системы.

АИС состоит, как правило, из функциональной и обеспечивающей частей, каждая из которых имеет свою структуру.

Функция есть проявление взаимодействия системы с внешней средой. Проявление функции во времени называется функционированием.

Функциональная часть — совокупность подсистем, зависящих от особенностей АСУ. Эти подсистемы разделяются по определенному признаку (функциональному или структурному) и объединяют в себе соответствующие комплексы задач управления.

Обеспечивающая часть — совокупность информационного, математического, программного, технического, правового, организационного, методического, эргономического, метрологического обеспечения.

Структура АИС представлена на рис. 1.6.

 

 

Лекция 9

 

Обеспечивающая часть.

Информационное обеспечение АИС — это совокупность баз данных и файлов операционной системы, форматной и лексической баз, а также языковых средств, предназначенных для ввода, обработки, поиска и представления информации в форме, необходимой потребителю. Подробно об информационном обеспечении (ИО) см. в разд. 2.1.

В настоящее время ИО рассматривают как совокупность собственно ИО и лингвистического обеспечения. При этом собственно ИО включает файлы операционных систем и БД, а лингвистическое — форматную базу, лексическую базу и языковые средства.

Математическое обеспечение — «совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, примененных в АС» (ГОСТ 34.03-90).

Программное обеспечение — совокупность общесистемных и прикладных программ, а также инструктивно-методической документации по их применению.

Техническое обеспечение — комплекс технических средств, обеспечивающих работу системы. Это технические средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, размножения информации.

Правовое обеспечение — совокупность нормативно-правовых документов, определяющих права и обязанности персонала в условиях функционирования системы, а также комплекс документов, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правил ревизии данных, обеспечение юридической чистоты совершаемых операций.

Организационно-методическое обеспечение — совокупность документов, определяющих организационную структуру системы автоматизации для выполнения конкретных автоматизируемых функций.

Эргономическое обеспечение — совокупность методов и средств по созданию оптимальных условий для работы специалистов в рамках АИС.

Метрологическое обеспечение — методы и средства метрологии и инструкции по их применению для всех компонентов АИС.

 

 

Лекция 10

 

Функциональная часть.

Функция системы — совокупность действий, направленных на достижение определенной частной цели. Функции АИС подразделяются на информационные, управляющие, защитные и вспомогательные.

Информационные функции реализуют сбор, обработку и представление информации о состоянии автоматизируемого объекта оперативному персоналу или передачу этой информации для последующей обработки. Это могут быть следующие функции: измерение параметров, контроль, вычисление параметров, формирование и выдача данных оперативному персоналу или в смежные системы, оценка и прогноз состояния АС и ее элементов.

Управляющие функции вырабатывают и реализуют управляющие воздействия на объект управления. К ним относятся: регулирование параметров, логическое воздействие, программное логическое управление, управление режимами, адаптивное управление.

Защитные функции могут быть технологические и аварийные. При автоматизированной реализации функций различают следующие режимы:

• диалоговый (персонал имеет возможность влиять на выработку рекомендаций по управлению объектом с помощью ПО и КТС);

• советчика (персонал принимает решение об использовании рекомендаций, выданных системой);

• ручной (персонал принимает управляющие решения на основе контрольно-измерительной информации).

• Подсистемы функциональной части системы строят в соответствии с информационными и управляющими функциями.

Подсистема сбора информации осуществляет сбор информации по каналам связи разными способами: ручным, автоматизированным, иногда автоматическим.

Операторы выполняют первичный сбор и систематизацию информации. Собранная информация анализируется с точки зрения выявления сущностей, которые будут являться прообразами создаваемых таблиц БД (если БД реляционная). Далее информация направляется в подсистему представления, хранения и обработки информации.

Подсистема представления, хранения и обработки информации выполняет предмашинную подготовку данных и ввод их в базу данных, рассматриваемую как информационную модель предметной области. Операторы при участии администратора базы данных по определенным правилам на основе инструкций заполняют базу данных подготовленной информацией. В этой подсистеме осуществляется проверка данных на достоверность и непротиворечивость, редактирование, обработка и анализ данных, осуществляется сохранность накапливаемых данных, восстановление утерянных. Основой этой подсистемы является информационный фонд — база данных (БД), управляемая системой управления базами данных (СУБД).

База данных — именованная совокупность структурированных, организованных данных, отображающая состояние объектов и их отношений в определенной предметной области.

Система управления базами данных — совокупность методов, языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД многими пользователями. СУБД позволяют создавать и хранить большие массивы данных и манипулировать ими.

В совокупности информационный фонд, а также средства и методы его обработки могут представлять собой банк данных.

Банк данных (БнД) — система специально организованных данных, программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

В этой подсистеме особое внимание уделяется вопросам поддержания целостности БД, т. е. достоверности и непротиворечивости хранимой и обрабатываемой информации, а также вопросам защиты информации.

Подсистема выдачи и распространения информации осуществляет поиск необходимых данных по запросам, создание готовых документов и отчетов, передает готовые документы по каналам связи и предоставляет требуемую информацию потребителям.

 

 

Лекция 11

 

1.4. Методы, стадии и этапы создания АИС

Разработка и проектирование АИС начинается с создания концептуальной модели использования системы. Прежде всего должна быть определена целесообразность создания системы, ее конкретные функции и подлежащие автоматизации задачи. Должна быть выполнена оценка не только целей, но и возможностей создания системы. Далее проводится анализ требований к АИС, детальное проектирование, взаимосвязь этапов, программирование и тестирование, минимизация потерь при переходе от одного уровня представления информации к другому, интеграция в существующую систему, внедрение и поддержка.

Существует три класса методологий проектирования АИС:

• концептуальное моделирование предметной области;

• выявление требований и спецификация информационной системы через ее макетирование;

• системная архитектура программных средств, поддерживаемая инструментальными средствами CASE-технологии (CASE — Computer Aided Software Engineering — технология создания и сопровождения ПО различных систем).

Спецификация — точное, полное, ясно сформулированное описание требований для данной задачи.

В основе создания и использования АИС лежит понятие жизненного цикла (ЖЦ).

Жизненный цикл является моделью создания и использования АИС, которая отражает различные состояния системы с момента возникновения в данном комплексе средств до момента его полного выхода из употребления.

Для АИС условно выделяют следующие основные этапы их жизненного цикла:

1) анализ — определение того, что должна делать система;

2)проектирование — определение того, как система будет функционировать: прежде всего спецификация подсистем, функциональных компонентов и способов их взаимодействия в системе;

3)разработку — создание функциональных компонентов и отдельных подсистем, соединение подсистем в единое целое;

4)тестирование — проверку функционального и параметрического соответствия системы показателям, определенным на этапе анализа;

5) внедрение — установку и ввод системы в действие;

6) сопровождение — обеспечение штатного процесса эксплуатации системы на предприятии заказчика.

Каскадная модель предполагает переход на следующий этап после полного завершения работ предыдущего этапа. Эта модель используется при построении АИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. Это дает разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие.

Поэтапная итерационная модель. Эта модель создания АИС предполагает наличие циклов обратной связи между этапами. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают большую гибкость и меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной моделью. Однако время жизни каждого из этапов может растянуться на весь период создания системы.

Спиральная модель опирается на начальные этапы жизненного цикла: анализ, предварительное и детальное проектирование.

Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии системы, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Основная проблема - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов ЖЦ. Переход осуществляется в соответствии с планом, который составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков. Недостатком этого подхода являются нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования. Они могут привести на последующих этапах к проблемам и даже к неуспеху всего проекта. По этой причине анализ и проектирование должны выполняться особенно тщательно.

 

Лекция 12

 

1.4.1. Методы разработки АИС

Существует три метода разработки АИС: оригинальный, типовой, автоматизированный.

Метод оригинального проектирования охватывает все виды работ для различных объектов, выполняемых по специальным проектам, включающим оригинальные методики и средства выполнения работ. Методики на всех этапах работ создаются для конкретного объекта по мере необходимости. Недостатками этого метода являются высокая трудоемкость, большие сроки проектирования, плохие модернизируемость и сопровождаемость.

Метод типового проектирования предполагает разбиение системы на отдельные модули (элементы, подсистемы, объекты) и разработку для каждого из них законченного проекта. Это позволяет при внедрении адаптировать каждый модуль к конкретным условиям функционирования системы. Например, элементами могут быть ИО, ПО, ТО.

Подсистемами могут выступать функциональные подсистемы сбора информации, распространения информации и т. д.

Метод автоматизированного проектирования предполагает автоматизацию основных этапов создания АИС, начиная от выбора состава задач и заканчивая автоматическим получением проектной документации. Для реализации этого метода используют представленные и выполненные на ЭВМ типовые проекты и типовые проектные решения, ППП, ОС, САПР, CASE-технологии.

 

1.4.2. Основные стадии создания АИС

Стадия создания автоматизированной системы — часть процесса создания АС, установленная нормативными документами и заканчивающаяся выпуском документации на АС, которая должна содержать модель системы на уровне данной стадии, изготовление несерийных компонентов или приемку АС в эксплуатацию.

Содержание документации на каждой стадии определяется составом и спецификой работ.

В ГОСТ 34.601-90 определено восемь стадий создания автоматизированных систем:

1.Формирование требований к АС.

2.Разработка концепции АС.

3.Техническое задание.

4.Эскизный проект.

5.Технический проект.

6.Рабочая документация.

7.Ввод в действие.

8.Сопровождение АС.

Можно выделить три периода создания системы: предпро-ектный, проектирование, ввод в эксплуатацию.

Стадии 1, 2, 3 относятся к первому периоду, стадии 4, 5, 6 — ко второму периоду, стадии 7, 8 — к третьему.

В предпроектный период разрабатывают технико-экономическое обоснование (ТЭО) и техническое задание (ТЗ) на проектирование системы. В этот период на стадии формирования требований к АС проводят три этапа работ:

• обследование объекта предметной области и обоснование необходимости создания системы;

• формирование требований пользователей к системе;

• составление отчета о выполненной работе и заявки на разработку системы.

На стадии разработки концепции АС проводят четыре этапа работ:

• изучение объекта;

• проведение научно-исследовательских работ;

• выбор варианта концепции системы из нескольких разработанных;

• составление отчета о выполненной работе.

На 3-й стадии разрабатывают и утверждают техническое задание на создание АС.

12Следующая ⇒

Поделиться: