Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы...pdf

В результате проведения декомпозиции создается структура, выстроенная по принципу иерархического упорядочения: каждый уровень такой системы содержит новые детали, которых не было уровнем выше.

В целях проектирования экономических информационных систем, структурная методология позволяет разрабатывать ИС сложного объекта (предприятия, организации) посредством разбиения (то есть декомпозиции) данного объекта на отдельные функции (в экономической сфере – это бизнес-процессы). Их, в свою очередь, можно разбивать на функциональные подсистемы и так далее – до тех пор, пока выделенная функция не станет достаточно простой для ее реализации в ИС. Таким образом, декомпозиция проводится до выделения неделимых для реализации задач (транзакций).

При этом все составляющие компоненты полученной иерархии имеют четкие взаимосвязи, таким образом обеспечивается целостное понимание деятельности объекта.

Помимо главных принципов структурного подхода, рассмотренных выше, существуют еще несколько обязательных принципов:

• принцип абстрагирования (выявление существенных деталей системы и абстрагирование от несущественных);
• принцип непротиворечивости (элементы системы не должны находиться в противоречии друг с другом);
• принцип структурирования данных (все данные должны быть четко структурированы и организованы иерархически). [11]

ГЛАВА 2.  МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АНАЛИЗА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Понятие о методах проектирования информационных систем

Методом в широком понимании называется совокупность приемов и операций теоретического и практического освоения деятельности. Метод проектирования следует рассматривать как организованную совокупность процессов разработки моделей, описывающих различные аспекты разрабатываемой системы. Реализация методов осуществляется через определенные технологии, поддерживающие их нотации и инструментальные средства.

Под нотацией следует понимать отображение процессов создания, применения и сопровождения программного продукта, его структуры и элементов посредством специально отобранных графических символов. Для создания моделей структуры проектируемой системы как правило применяются графические диаграммы (для структурного подхода – диаграммы потоков работ, «сущность – связь»), поскольку они довольно просты в восприятии и наглядны. [3]

К современным средствам проектирования предъявляются следующие требования:

• они должны комплексно рассматривать процесс проектирования по всем аспектам организации и проведения работ;
• должны быть просты в освоении;
• должны обладать совместимостью;
• должны быть применимы для разных объектов;
• должны обеспечивать экономическую эффективность и адаптивность системы. [11]

Наибольшее распространение среди средств структурного анализа и проектирования получили следующие:

• SADT (Structured Analysis and Design Technique, язык структурированного анализа и проектирования техники). Для вновь создаваемых систем SADT (в нотации IDEF0) применяется для  определения требований (будущих функций) к системе, реализующей выделенные функции. Для уже существующих ИС IDEF0 может применяться с целью анализа функций, осуществляемых системой. В IDEF0 модель представляет собой совокупность взаимосвязанных и иерархически упорядоченных диаграмм, причем вершина этой структуры предоставляет самое общее описание системы. Разбиение системы на фрагменты (функциональная декомпозиция) производится после описания системы в целом.
• DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных. Диаграммы DFD предназначены для наглядного изображения работы текущего документооборота организации. Диаграммы DFD являются полезным дополнением к модели, разработанной в IDEF0.
• IDEF3. Методология моделирования IDEF3 позволяет рассматривать процессы с учетом последовательности выполняемых операций, внимание фокусируется на течении этих процессов.
• ER (Entity-Relationship Diagrams) -  диаграммы «сущность - связь», методология описания данных (IDEF1X). [3]

2.2 Методология IDEF

Методы IDEF (Integrated computer-aided manufacturing DEFinition) применяются для моделирования сложных систем, позволяют анализировать и отображать в различных разрезах модели деятельности различных сложных систем. Отображение процессов в системе, глубина и степень детализации определяется разработчиком, таким образом, полученная модель может быть детализирована в нужной степени, соответствующей потребностям. Стандарт IDEF успешно применяется в различных сферах экономики и бизнеса и является эффективным средством анализа и проектирования бизнес-процессов. [16]

Для проектирования информационных систем используются перечисленные ниже методы семейства IDEF:

• IDEF0 – разработан на основе графического языка SADT (язык структурированного анализа и проектирования техники). Данный метод функционального моделирования применяется для моделирования действий, деятельности и решений организации. Эта графическая нотация разработана для описания и формализации бизнес-процессов. С помощью метода IDEF0 можно выявить функции, разбить их на подфункции и задачи. Поэтому модели IDEF0 часто создаются на начальных этапах анализа и проектирования информационных систем. Характерной особенностью IDEF0 является ее фокусирование на соподчиненности объектов и рассмотрении логических отношений между работами, а не последовательности их исполнения. Википедия

• IDEF3 – технология сбора и документирования рабочих процессов, предоставляющая моделирование поведенческих аспектов организации или разрабатываемой системы. Технология IDEF3 позволяет анализировать и создавать сценарии, отражающие последовательность реализации функций, а также, в зависимости от выбранной степени детализации – порядок выполнения подфункций или задач. При этом есть два варианта: функции можно отразить так, как они исполняются в данный момент («как есть», AS-IS) либо «как должно быть» в условиях эксплуатации информационной системы (TO-BE);

• IDEF1X – это метод разработки реляционных баз данных, созданный на основе методологии моделирования баз данных «диаграммы сущность –связь» (метод ER–D). [3]

Принципы построения модели IDEF0

Разработка моделей в IDEF0 позволяет эффективно и наглядно отобразить механизм деятельности организации и ее отдельных пользователей. Методология IDEF0 может применяться для моделирования различных систем и определения требований и функций, и в дальнейшем для разработки системы, которая реализует эти функции и будет отвечать данным требованиям. IDEF0 помогает анализировать, какие функции присутствуют, как они реализованы, какие обязанности сотрудников и потребности пользователей лежат в их основе. IDEF0 также применяется к уже существующим системам для анализа функций, реализуемых системой, и для анализа механизмов, с помощью они выполняются. Таким образом, использование модели IDEF0 очень важно на концептуальной фазе разработки.

Функциональная модель IDEF0 представляет функциональную структуру объекта, то есть совершаемые им действия и связи между ними. Модель IDEF0 позволяет представить все основные процессы: экономические, административные, организационные. [11]

Функциональную модель IDEF0 можно наглядно представить, как набор функциональных блоков (Activity Box). Каждый из блоков представляет собой «черный ящик», имеющий входы и выходы, механизмы и управление (Рисунок 1).

Рисунок 1. Функциональный блок.

В соответствии с принципом декомпозиции, эти блоки также детализируются до нужного уровня. Наиболее значимая функция располагается в левом верхнем углу. Соединение функций между собой осуществляется с помощью стрелок и описаний блоков. Есть несколько видов стрелок и активностей, все они имеют собственное значение. [9]

Стрелки обозначаются именами существительными («норма», «план»), а блоки – глаголами, поскольку блоки описывают действия («заключить договор», «произвести отгрузку», «создать товар»).

IDEF0 ценен своей простотой и наглядностью описания бизнес-процессов. С помощью IDEF0 возможна эффективная передача информации между разработчиками, пользователями и консультантами. IDEF0 широко распространен, поэтому существует множество инструментов для работы с ним (BPWIN, ERWIN, VISIO, Business studio и другие). Поскольку IDEF0 разрабатывался для бизнес-аналитики, вполне естественно, что создавать функциональную модель с его применением просто и удобно. [16]

Методы функционального моделирования (IDEF0) позволяют проводить систематический анализ бизнеса, сфокусировав внимание на регулярно выполняемых задачах (функциях), на важных показателях, необходимых ресурсах и исходных материалах (сырье).

Тщательная разработка стандарта IDEF0 обеспечила его универсальность и удобство для проектирования. Как правило, модели IDEF0 представляют сложную и важную информацию, поэтому чтобы ограничить их перегруженность и сохранить наглядность, в IDEF0 применяются следующие правила:

• количество блоков на каждом уровне декомпозиции ограничено (3–6 блоков). Верхний предел (6) вынуждает использовать иерархии декомпозиций при описании сложных объектов, а нижний (3) гарантирует, что на диаграмме достаточно деталей, и ее создание целесообразно;
• количество входящих в один функциональный блок (а также выходящих из одного функционального блока) интерфейсных дуг ограничено четырьмя;
• уникальность меток и наименований блоков (отсутствие повторяющихся названий);
• синтаксические правила для дуг и блоков;
• графическое разделение входов и управлений (позволяет определять роли данных). [11]

Название функционального блока должно быть сформулировано глаголом («оказывать услуги», а не «оказание услуг»). Все функциональные блоки пронумерованы, номер включает номер диаграммы и собственный номер блока, который отображается в нижнем правом углу. Стрелки блоков имеют свое значение:

• Входящие (Input, ставят определенную задачу)
• Исходящие (Output, выводят результат деятельности)
• Управляющие (Control, направлены сверху вниз, обозначают механизм управления)
• Механизмы (Mechanism, направлены снизу вверх, обозначают, посредством чего исполняется работа)

Стрелка, входящая слева («Вход») – это информация или материал, которые будут использованы функцией для получения результата. В некоторых ситуациях функция может не иметь стрелки входа.

Стрелка, выходящая из блока вправо («Выход») – это информация или материал, которые получаются в результате работы функции. Каждый блок должен иметь хотя бы одну такую стрелку, поскольку функция, не имеющая результата, бессмысленна и не должна моделироваться.

Стрелка, входящая в блок сверху («Управление») – это правила, стандарты стратегии, которыми должна руководствоваться функция. Каждый блок должен иметь хотя бы одну стрелку управления. [3]

Важно различать стрелки входа и управления. Управление влияет на функцию, но не преобразуется ей. Если же цель функции – изменить стратегию или процедуру, то в данном случае конкретная процедура или стратегия будет являться входом функции. Определиться со статусом стрелки помогает также простое правило: если возникает неопределенность (управление или вход), рекомендуется использовать стрелку управления, пока неясность не будет разрешена.

Стрелка, входящая в блок снизу («Механизм») – это ресурсы, при помощи которых выполняется функция (оборудование, станки, персонал предприятия и т. д.). По усмотрению разработчика стрелки механизма могут не отображаться в модели.

Каждый функциональный блок по правилам стандарта должен иметь по меньшей мере одну управляющую интерфейсную дугу и одну исходящую. Этому есть понятное объяснение: каждый процесс происходит по определенным правилам (их отображает управляющая дуга) и должен выдавать определенный результат (его отображает выходящая дуга). В противном случае рассмотрение процесса не имеет смысла.

ICOM–коды (Input-Control-Output-Mechanism) – это коды для идентификации стрелок в рамках одной диаграммы, либо всех диаграмм декомпозиции. Код ICOM имеет префикс, который соответствует типу стрелки (I, С, О, М), и уникальный порядковый номер. ICOM-коды часто используются при интеграции локальных моделей в глобальную. [11]

Еще одним важным понятием методологии IDEF0 является интерфейсная дуга (Arrow). Часто также можно встретить названия «поток» или «стрелка». Интерфейсная дуга обозначает элемент, который обрабатывается функциональным блоком либо оказывает другое воздействие на функцию, отображенную этим функциональным блоком (Рисунок 2).

Рисунок 2. Интерфейсные дуги (Arrows)

Интерфейсная дуга изображается в виде однонаправленной стрелки и должна иметь свое уникальное название (Arrow label). Данное название должно быть оборотом существительного.

При помощи интерфейсных дуг отражают разные объекты, в некой степени определяющие процессы, которые происходят в системе (например, объекты реального мира: товары, детали, сотрудники, или потоки данных и информации (инструкции, документы и прочие).[3]

В зависимости от того, к какой стороне подходит интерфейсная дуга, она может называться «входящей», «исходящей» либо «управляющей». «Источником» функциональной дуги может быть только выходная сторона функционального блока, а «приемником» - любая из трех оставшихся.