Файл: Средства разработки клиентских программ.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Энергетический менеджмент – это комплекс мер, вводимых в различных отраслях потребления энергоресурсов, для повышения энергетической эффективности. Данный комплекс мер регламентируется международным стандартом энергетического менеджмента ISO 50001, в котором описаны нормы и правила, необходимые при внедрении системы энергетического менеджмента. Основываясь на примерах мировой практики и международных стандартов в области управления энергосбережением, формируется статистика, которая доказывает, что процессы энергоменеджмента являются достаточно актуальными на рынке. Но, доступность таких ресурсов как электроэнергия, вода, газ и многих других позволяет российским предприятиям не задумываться об их экономии, вследствие чего возникает низкая эффективность производимых продуктов. Подобные продукты являются невостребованными на международной арене, что останавливает развитие предприятий. Существующие зарубежные ИТ системы для внедрения стандарта энергоменеджмента на предприятиях в России являются достаточно дорогостоящими и многие предприятия не в состоянии приобретать их. Вследствие чего, возникает спрос на российские аналоги систем, удовлетворяющие всем требованиям международного стандарта энергетического менеджмента.

Безусловно, процедура внедрения стандарта энергетического менеджмента на предприятии требует определенных затрат. Но, стоит отметить, что данные инвестиции позволяют компаниям производить операции на международной арене. Другими словами, иностранные компании не будут заинтересованы в приобретении российских товаров, понимая, что данные компании производят свой продукт с низкой энергетической эффективностью, что, в свою очередь, влечет несоответствие цены и качества предоставляемого продукта. Но, несмотря на это, предприятия в России не заинтересованы в получении международного сертификата, который доказывает качество их продукта и позволяет развивать их бизнес.

Таким образом, проблемой исследования является:

• незаинтересованность предприятий в ведении энергетического менеджмента;
• отсутствие конкурентоспособных российских решений в области энергетического менеджмента.

Объектом исследования является процесс энергетического менеджмента в соответствии с международным стандартом ISO 50001.

Предмет исследования – информационная система автоматизации бизнес-процесса энергетического менеджмента.

Цель исследования: спроектировать архитектуру информационной системы энергетического менеджмента, соответствующую требованиям международного стандарта.

Задачи исследования:

1. Анализ предметной области, обзор и характеристика основных функциональных элементов системы энергетического менеджмента.
2. Моделирование бизнес-процесса энергетического менеджмента с использованием языка UML.
3. Проектирование форм информационной системы.
4. Разработка прототипа информационной системы.

Методом исследования в работе будет выявление компонентов информационной системы в соответствии с международным стандартом ISO 50001.

Этапы исследования:

1. Выявить компоненты ИС.
2. Проанализировать выявленные компоненты.
3. Спроектировать архитектуру ИС в соответствии с выделенными компонентами.
4. Разработать прототип, отражающий основные компоненты международного стандарта.

Будущее исследование имеет определенную значимость по причине того, что анализируемая сфера является востребованной на предприятиях в большинстве развитых стран мире. Потенциал данного исследования позволяет ориентироваться на разработку собственного продукта с целью дальнейшего получения прибыли.

В работе необходимо будет сравнить и выявить отличительные особенности существующих систем и определить конкурентоспособные преимущества проектируемой системы. Таким образом, проектирование архитектуры информационной системы будет выполняться с учетом всех требований, предъявляемых к современным ИС.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ КЛИЕНТСКИХ ПРОГРАММ

1.1 Раскрытие ключевых понятий

При выполнении исследования проектирования информационной системы энергетического менеджмента, мы, в большей степени, будем сталкиваться со следующими ключевыми понятиями:

• информационная система;
• средство проектирования.

1. Информационная система.

С точки зрения профессора Макаровой Н. В., под информационной системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов [7]. Система – это некоторая целостность, состоящая из взаимозависимых элементов и удовлетворяющая следующим двум требованиям:

1. Поведение каждого элемента системы влияет на поведение системы в целом, и существенные свойства системы теряются, когда она расчленяется.
2. Поведение элементов системы и их воздействие на целое взаимозависимы, и существенные свойства элементов системы при их отделении от системы также теряются (Гегель писал о том, что рука, отделенная от организма, перестает быть рукой, потому что она не живая).

Понятие информационной системы используется для описания и применения средств автоматизации сбора, хранения, поиска и представления информации. С точки зрения подхода к определению информационной системы, нам необходимо рассмотреть концепцию исследования и проектирования информационной системы. Данная концепция ссылается на первоначальные этапы создания ИС, когда проектировщику необходимо понимать, кто является конечным пользователем проектируемого продукта.

Определения информационной системы вводились параллельно с развитием теории систем, в которой первые определения системы опирались на подход к исследованию и проектированию, базирующийся на отображении пространства состояний и поиске мер близости на этом пространстве, рассказывает профессор Волкова В. Н. В последствии, в определениях начали учитывать понятие цели и наблюдателя – лица, принимающего решения. Понятие цели, как и понятие самой информационной системы, может трактоваться по-разному. В зависимости от сферы деятельности, где внедряется ИС, определяется понятие цели. Таким образом, общее понятие информационной системы может интерпретироваться с учетом назначения, вида информационной системы, условий ее разработки.

Техническую сторону информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения [2]. Структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем:

• информационное обеспечение;
• программное обеспечение;
• техническое обеспечение;
• математическое обеспечение;
• правовое обеспечение;
• организационное обеспечение.

При проектировании ИС необходимо учитывать все структурные составляющие, что позволит создать гибкую систему, способную адаптироваться под различные особенности предприятий. Информационная система энергетического менеджмента, внедряемая на предприятиях, требует соответствия, как определенным нормам производств, так и международным стандартам. В нашем случае, проектируемый продукт должен соответствовать международному стандарту энергетического менеджмента ISO 50001, в котором определены все требования по экономии ресурсов для предприятий. Следовательно, целью нашей информационной системы является создание необходимых условий работы на предприятиях для ведения энергетического менеджмента, где наблюдателем – лицом, принимающем решения – всегда будет являться сотрудник предприятия.

1. Средство проектирования.

При создании сложных информационных систем зачастую очень трудно понять требования заказчика. Они могут быть сформулированы некорректно, а в процессе анализа конкретных бизнес-процессов даже измениться. Поэтому, современные средства проектирования информационных систем призваны свести все возможные разногласия с заказчиком уже на этапе создания проекта. Средством проектирования является программное обеспечение, позволяющие с удобством создавать проекты ИС. Соответственно, понятие проектирование, в общем смысле, отображает процесс создание этих проектов, прототипов, прообразов предлагаемых или возможных объектов, состояний. С технической точки зрения, проектирование – это разработка проектной, конструкторской и другой технической документации, предназначенной для осуществления строительства, создания новых видов и образцов, утверждает кандидат физико-математических наук Инюшкина О. Г. В процессе проектирования выполняются технические и экономические расчеты, схемы, графики, пояснительные записки, сметы, калькуляции и описания [5]. Существует два основных подхода к проектированию систем:

1. Стихийная автоматизация (подход «снизу-вверх»).
2. Системное проектирование (подход «сверху-вниз).

Одним из первых подходов к проектированию ИС являлся подход «снизу-вверх», который отчасти сохраняется и сегодня. В основе этого подхода – создание набора приложений, наиболее важных в определенный момент для поддержки деятельности организации. Основной целью этих проектов было обслуживание текущих потребностей конкретного предприятия, а не создание тиражируемых продуктов [5]. Существенным недостатком такого подхода являются проблемы, возникающие при объединении существующих систем. Противоположностью стихийной автоматизации является системное проектирование. Системное проектирование заключается в реорганизации управления и перепроектирования всей корпоративной информационной системы, которые наилучшим образом достигают целей управления. К этапам данного подхода относится:

1. Определение целей и задач управления организаций.
2. Создание модели организации, главное требование к которой – системная целостность; каждое изменение элемента модели требует перепроверки и согласования как «сверху-вниз», так и «снизу-вверх».
3. Создание корпоративной ИС на основе этой модели.

Основным недостатком системного подхода к проектированию является трудоемкость поддержания целостности модели.

При описании систем так же существуют две известных парадигмы проектирования, использующие разные подходы:

• структурная (процессно-ориентированная), основанная на каскадной (водопадной) модели жизненного цикла ИС;
• объектно-ориентированная, основанная на итеративной модели жизненного цикла ИС.

В нашем исследовании мы будем основываться именно на объектно-ориентированном подходе, который предоставляет возможность создавать устойчивое к изменениям программное обеспечение, что обеспечивает более высокий уровень уверенности в его корректности, способствуя снижению рисков при разработке сложных систем. Объектно-ориентированные методы более уместны для решения масштабных задач. В ситуациях, где вероятность изменения данных выше, чем изменение функциональности, объектные методы будут более подходящими.

1.2 Элементы бизнес-процессов энергетического менеджмента

На фоне глобальных изменений климата, проблема экономии ресурсов становится достаточно острой. В настоящее время ограниченность энергоресурсов, так или иначе, затрагивает все государства. Во многих развитых странах вопросу эффективного распределения потребляемых ресурсов уделяется отдельное внимание. Безусловно, введение программы рационального распределения ресурсов требует определенных затрат перед компаниями, но, при систематическом подходе, доход этих предприятий будет только увеличиваться. Систематический подход подразумевает проведение необходимых работ, временные промежутки которых стремятся к минимуму. Такие работы строго регламентируются и должны удовлетворять международному стандарту в сфере энергетического менеджмента ISO 50001. Данный стандарт определяет нормы и правила, введение которых позволяет предприятиям максимально сокращать издержки при производстве собственных продуктов. ISO 50001 – международный стандарт, созданный Международной организацией по стандартизации для управления энергосистемами, который определяет требования для установки, внедрения, сопровождения и улучшения системы энергоменеджмента, цель которой — позволить организации следовать системному подходу в достижении последовательного улучшения энергосистемы, включая энергоэффективность, энергобезопасность и энергопотребление [9]. Стандарт ISO 50001 основан на модели системы менеджмента, направленной на постоянное улучшение. Применяется совместно с другими, хорошо известными стандартами, такими как ISO 9001 (управление качеством) или ISO 14001 (экологический менеджмент), что позволяет организациям интегрировать энергетический менеджмент в их общие усилия по повышению качества производимой продукции [9]. Международный стандарт ISO 50001 введен в 2011 году и содержит следующие основные требования к организациям: