Файл: Проектирование реализации операций бизнес-процесса «Транспортная доставка заказов» (Методы проектирования информационных систем).pdf

С древнейших времён человечество обрабатывало информацию. С развитием технологий и с ростом числа жителей на земле увеличивался и информационный оборот. К середине XX века оборот информации увеличился до таких объёмов, что обработка этих данных вручную могла занимать недели или даже месяцы, что в условиях бурного роста экономики того времени было недопустимо. Именно с начала 50-х годов XX века начинается история развития информационных систем. Первые информационные системы были предназначены для обработки счетов и расчёта зарплат, все необходимые операции производились на электромеханических счётных машинах. Это значительно повышало скорость обработки документов. В дальнейшем меняется отношение к информационным системам, в конце 70-х годов ХХ века информационные системы начинают использовать в качестве средства управленческого контроля, ускоряющего процесс принятия управленческих решений. С появлением электронных вычислительных машин скорость работы информационных систем увеличилась в несколько раз, также увеличилось количество данных, с которыми могут работать информационные системы. Сегодня информационные системы используются повсеместно, их роль нельзя преувеличить.

Для эффективного функционирования, информационную систему необходимо правильно спроектировать. Для того чтобы спроектировать информационную систему необходимо разобрать, что такое информационная система. Согласно одному из множества определений: Информационная система — система, предназначенная для хранения, поиска и обработки информации, и соответствующие организационные ресурсы, которые обеспечивают и распространяют информацию [1]. Таким образом, проектирование информационных систем сводится к преобразованию информации: об объекте (предприятии), для которого проектируется информационная система, о методах проектирования информационных систем и об опыте проектирования информационных систем для аналогичных предприятий, в полноценный проект информационной системы.

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Методы проектирования информационных систем

Для начала проектирования необходимо выбрать метод, который будет использован, при проектировании. Выделяются три основных метода проектирования:

Проектирование сверху-вниз
Проектирование снизу-вверх
Смешанное проектирование

Проектирование сверху-вниз отражает подход к проектированию, при котором сначала формулируется глобальная цель системы, строится декомпозиция системы. Переходя по дереву декомпозиции сверху-вниз, разработчики детализируют и уточняют направление, полученное на верхнем уровне. Такой подход используется для разработки специализированных информационных систем, то есть систем, подходящих конкретным предприятиям. Этот подход чаще всего используется на предприятиях, где проектировщики информационной системы являются сотрудниками данного предприятия.

Основная идея проектирования снизу-вверх - использование и адаптация существующих шаблонов информационных систем. Основное внимание уделяется проектированию подсистем и компонентов. Такой метод проектирования используется на предприятиях, где нет сотрудников, разрабатывающих информационные системы. Этот метод позволяет значительно сократить расход времени и средств на разработку информационной системы, но эффективность у спроектированной так информационной системы будет ниже, чем у спроектированных другими методами систем, также возможны проблемы с адаптацией такой системы на предприятии.

Смешанное проектирование. Проектирование такой информационной системы основывается на разработке подсистем, а не системы в целом. Основой архитектуры, такой информационной системы, является ядро, предоставляющую инфраструктуру для подключения отдельных компонентов и модулей. Система создаётся путем подключения модулей, созданных независимыми разработчиками.

1.2. Основные методологии проектирования ИС

Методология функционального моделирования работ SADT

Методология SADT (методология структурного анализа и проектирования), одна из самых известных и широко используемых методологий проектирования информационных систем. На её основе разработана другая не менее известная методология IDEF0.

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, то есть производимые им действия и связи между этими действиями. Процесс моделирования по методологии SADT состоит из следующих этапов:

Сбор информации и анализ информации о предметной области.
Документирование полученной информации.
Моделирование (IDEF0).
Корректура модели в процессе итеративного рецензирования [2].

Методология RAD – быстрой разработки приложений

Методология RAD (быстрая разработка предложений), ещё одна методология разработки информационных систем, получившая широкое распространение, в последнее время. Данная методология представляет собой жизненный цикл проектирования информационной системы, созданный для достижения более высокой скорости разработки, чем при использовании других методологий проектирования.

Методология RAD имеет следующие стадии:

Моделирование информационных потоков между бизнес-функциями.
Моделирование данных.
Преобразование объектов данных, обеспечивающих реализацию бизнес-функций.
Генерация приложений.
Тестирование и объединение [2].

Методология RUP

Методология RUP (рациональный унифицированный процесс), одна из лучших методологий проектирования информационных систем. Была разработана компанией Rational Software. RUP основывается на итеративной модели проектирования.

Жизненный цикл проектирования информационной системы состоит из четырех фаз, каждая из которых включает в себя одну или несколько итераций:

На начальном этапе:

Формируются видение и границы проекта.
Создается экономическое обоснование.
Определяются основные требования, ограничения и ключевая функциональность продукта.
Создается базовая версия модели прецедентов.
Оцениваются риски.

При завершении начальной стадии оценивается достижение вехи целей жизненного цикла, которое предполагает соглашение заинтересованных сторон о продолжении проекта.

На этапе проектирования производится анализ предметной области и построение исполняемой архитектуры. Это включает в себя:

Документирование требований.
Спроектированную, реализованную и оттестированную исполняемую архитектуру.
Обновленное экономическое обоснование и более точные оценки сроков и стоимости.
Сниженные основные риски.

Во время фазы построения происходит реализация большей части функциональности продукта. Фаза Построение завершается первым внешним релизом системы и вехой начальной функциональной готовности.

Во время фазы Внедрение создается финальная версия продукта и передается от разработчика к заказчику. Это включает в себя программу бета-тестирования, обучение пользователей, а также определение качества продукта. В случае, если качество не соответствует ожиданиям пользователей или критериям, установленным в фазе Начало, фаза Внедрение повторяется снова. Выполнение всех целей означает достижение вехи готового продукта и завершение полного цикла разработки [3].

1. Этапы жизненного цикла ИС

Жизненный цикл информационных систем – это отрезок времени, охватывающий различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в создании такой системы и заканчивая моментом ее полного выведения из эксплуатации и утилизации.

Традиционно выделяются следующие основные этапы жизненного цикла программного обеспечения:

анализ требований к информационной системе;
проектирование;
кодирование (программирование);
тестирование и отладка информационной системы;
эксплуатация и сопровождение информационной системы.
1. Этапы (стадии) проектирования информационных систем

Основные этапы (стадии) проектирования информационных систем изложены в ГОСТ 34.601. Согласно этому стандарту выделяют следующие этапы (стадии):

Стадия 1. Формирование требований к ИС:

обследование объекта и обоснование необходимости создания ИС; формирование требований пользователя к ИС;
оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку ИС.

Стадия 2. Разработка концепции ИС:

изучение объекта;
проведение необходимых научно-исследовательских работ;
разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющих требованиям пользователей;
оформление отчета о проделанной работе.

Стадия 3. Техническое задание:

разработка и утверждение технического задания на создание ИС.

Стадия 4. Эскизный проект:

разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям;
разработка эскизной документации на ИС и ее части.

Стадия 5. Технический проект:

разработка проектных решений по системе и ее частям;
разработка документации на ИС и ее части;
разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования ИС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку;
разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации.

Стадия 6. Рабочая документация:

разработка рабочей документации на систему и ее части;
разработка или адаптация программ.

Стадия 7. Ввод в действие:

подготовка объекта автоматизации к вводу ИС в действие;
подготовка персонала;
комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями);
строительно-монтажные работы;
пусконаладочные работы;
проведение предварительных испытаний;
проведение опытной эксплуатации;
проведение приемочных испытаний.

Стадия 8. Сопровождение ИС:

выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами;
послегарантийное обслуживание [4].
1. Постановка задачи

Имеется новое предприятия, не имевшее ранее информационных систем, которое занимается транспортировкой грузов в пределах города Москвы и Московской области. Это предприятие имеет головное здание в районе Бибирево города Москва, а также 2 разных отделения в других районах. В головном здании имеется аналитический и административный отделы, отдел кадров и бухгалтерия. Из технического обеспечения в головном здании имеется 20 компьютеров и 1 сервер с базой данных, в каждом из отделений имеются по 5 компьютеров. Для перевозки груза клиент должен заполнить заявку на транспортировку груза в головном здании или в одном из отделений, далее заявка обрабатывается одним из сотрудников и заносится в базу данных. В конце каждого месяца информация о заказах обрабатывается аналитическим отделом и бухгалтерией, для дальнейшего построения стратегии развития предприятия административным отделом. Необходимо спроектировать информационную систему, которая будет достаточно эффективно обрабатывать информацию, а также учитывать все индивидуальные особенности предприятия.

2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Проектирование системы

Для проектирования информационной системы был выбран метод сверху-вниз, так как предприятие новое и необходимо спроектировать информационную систему с нуля, также заказчику необходима высокая степень соответствия целям предприятия, помимо этого, метод сверху-вниз обеспечит высокую эффективность информационной системы. При выборе методологии, учитывались все возможности и варианты, была выбрана методология SADT (IDEF0).

1. Диаграммы IDEF для предприятия

На верхнем уровне IDEF0 есть только один функциональный блок «Деятельность предприятия по перевозке грузов», на входе этого функционального блока будет стрелка «заказы». Стрелки «Сотрудники» и «техника(транспорт), войдут в функциональный блок, как ресурсы. Регулировать работу функционального блока будет управляющая стрелка «нормативные акты», а на выходе «доставленные грузы», как выполненная работа (смотреть рис. 1 в ПРИЛОЖЕНИИ А).