Файл: Проектирование экономической информационной системы.pdf
Добавлен: 15.05.2023
Просмотров: 391
Скачиваний: 10
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Проектирование экономической информационной системы
1.1 История развития методологии проектирования информационных систем
1.2 Экономические информационные системы
1.3 Общие принципы проектирования информационных систем.
1.4 Подходы к проектированию информационных систем.
Глава 2. Объектно-ориентированный подход к проектированию ИС
2.1 Основные понятия объектно-ориентированного подхода к проектированию ИС.
2.2 Базовые составляющие объектно-ориентированного подхода
2.4 Преимущества объектно-ориентированного подхода
Глава 3. Средства реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию экономической ИС
На стадиях анализа и проектирования часто используются так называемые шаблоны (паттерны) проектирования. Шаблон – это именованная пара «проблема/решение», содержащая готовое обобщенное решение типичной проблемы [6]. Как правило, шаблон помимо текстового описания содержит также одну или несколько диаграмм UML (например, диаграммы классов, последовательности и/или коммуникации), графически иллюстрирующих состав и структуру классов, а также особенности их взаимодействия при решении поставленной проблемы. Шаблоны разрабатываются опытными профессионалами и являются проверенными, эффективными (порой оптимальными) решениями. Применение шаблонов может резко сократить затраты и повысить качество разработки ПО.
2.3 Особенности подхода
Важным качеством объектного подхода является согласованность моделей деятельности организации и моделей проектируемой информационной системы от стадии формирования требований до стадии реализации. По объектным моделям может быть прослежено отображение реальных сущностей моделируемой предметной области (организации) в объекты и классы информационной системы.
Большинство существующих методов объектно-ориентированного подхода включают язык моделирования и описание процесса моделирования. Процесс – это описание шагов, которые необходимо выполнить при разработке проекта. В качестве языка моделирования объектного подхода используется унифицированный язык моделирования UML, который содержит стандартный набор диаграмм для моделирования.
Диаграмма (Diagram) — это графическое представление множества элементов. Чаще всего она изображается в виде связного графа с вершинами (сущностями) и ребрами (отношениями) и представляет собой некоторую проекцию системы.
Объектно-ориентированная технология проектирования ИС предоставляет мощную, гибкую, универсальную концептуальную основу для конструирования информационно-управляющих систем в различных областях хозяйственной деятельности и управления, сочетающую использование моделей современной логистики, объектного подхода к компонентам предметной области, современных инструментальных средств визуального программирования и СУБД с SQL-интерфейсом.
Наиболее популярными методологиями, поддерживающими данный подход, в настоящий момент являются:
- унифицированный процесс (Unified Process, UP);
- экстремальное программирование (eXtreme Programming, XP);
- гибкое моделирование (Agile Modeling, AM).
Базовым средством фиксации (документирования) результатов проектирования систем посредством этих методологий является Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language, UML). UML — язык для спецификации, визуализации, конструирования и документирования сложных информационно-насыщенных объектных систем. В настоящее время зарегистрирован как международный стандарт ISO/IEC 19501:2005 «Information technology - Open Distributed Processing - Unified Modeling Language (UML)».
2.4 Преимущества объектно-ориентированного подхода
В отличие от структурного подхода объектно-ориентированный имеет ряд преимуществ:
- описание системы в виде объектов больше соответствует содержательному смыслу предметной области. Например, при использовании структурного подхода БД должна удовлетворять требованиям нормализации, в соответствии с которыми данные по одному и тому же объекту (сущности из реального мира) могут храниться в нескольких таблицах;
- сущности реального мира, как правило, обладают поведением, что в объектно-ориентированном проектировании отражается с помощью определения методов класса. В структурном подходе данные (атрибуты) и алгоритмы (методы) существуют отдельно друг от друга;
- объединение атрибутов и методов в объекте (классе), а также инкапсуляция позволяют добиться большей внутренней и меньшей внешней связности между компонентами системы. Это облегчает решение проблем:
- адаптации системы к изменению существующих или появлению новых требований;
- сопровождения системы на разных стадиях жизненного цикла;
- повторного использования компонентов;
- объектно-ориентированный подход позволяет легче организовать параллельные вычисления, так как каждый объект обладает собственными значениями характеристик (атрибутов) и поведением, за счет чего можно добиться его автономной работы;
- Case-средства, поддерживающие объектно-ориентированный подход, на основе информации об объектах позволяют достичь большей степени автоматизации кодогенерации. Case-средства, поддерживающие структурный подход, хорошо справляются с генерацией структур БД. Однако следует отметить, что эта структура должна удовлетворять требованиям нормализации. В связи с чем автоматическая кодогенерация (например, экранов или функций обработки данных) возможна лишь в редких случаях.
Глава 3. Средства реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию экономической ИС
Большинство UML-средств попадает в одну из следующих групп:
- точечные решения — UML-средства моделирования, поддерживающие UML-нoтацию и семантику, генерацию кода по диаграмме и генерацию диаграммы по коду, обычно интегрируются со средами разработки: Rational Rose (IBM), Describe tool (Embarcadero), Magic Draw (No Magic, Inc.);
- средства UML моделирования, которые поддерживают другие нотации моделирования: System Architect (Popkin Software);
- средства UML моделирования с встроенным многопользовательским репозиторием: System Architect, UMLTau (Telelogic), AIIFu-sion Component Modeler (Computer Associates);
- средства UML моделирования, предназначенные для проектирования систем реального времени: Rhapsody (l-Logix);
- средства UML моделирования, интегрированные с кодом, вследствие чего они сами являются всего лишь другим представлением кода. Информация о модели хранится в виде кода. Диаграмма модели становиться еще и редактором кода: TogetherSoft (Borland):
- графические средства, позволяющие только рисовать диаграммы, без наполнения их содержанием.
3.1 Обзор и сравнение средств
Проведём сравнительный анализ средств реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию экономической ИС. Рассмотрим два наиболее популярных программных продукта иностранного происхождения: ARIS (Scheer AG), BP-Win/Erwin (Platinum Technology) и сравним их с российским программно-методическим комплексом для поддержки бизнес-моделирования «ОРГ-Мастер ПРО». [14]
В таблице 3.1 отразим основные характеристики рассматриваемых средств, указанные разработчиками.
Таблица 3.1 основные характеристики.
|
№ |
Название пакета |
Описание от разработчика |
|---|---|---|
|
1 |
Пакет ARIS ToolSet |
Многопользовательская среда описания и анализа рабочих процессов предприятий, поддерживающая разработку сложных гетерогенных информационных систем (ARIS, АРИС – Архитектура Интегрированных Информационных Систем) и сопровождающая весь цикл разработки (анализ - проектирование – реализация). Применение этих инструментальных средств позволяет многократно сократить длительность этапа проектирования при гарантированном уровне проектных решений. В этой среде не накладывается жестких ограничений на последовательность проработки различных аспектов деятельности и предоставляется ряд других возможностей по описанию рассматриваемого предприятия. В ARIS воплощен практический опыт множества аналитиков, работающих в области проектирования ИСУП, а также учтены недостатки существующих инструментальных средств. Система предназначена для поддержки работы специалистов, анализирующих и выстраивающих (оптимизирующих) рабочие процессы на предприятиях, внедряющих системы управления предприятиями, и сопровождающих эти системы. |
|
2 |
BP-Win |
Средство функционального моделирования, реализующее методологию IDEF0-IDEF3. ERwin - средство концептуального моделирования Баз Данных, использующее стандарт IDEF1X. Методология IDEF0, представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель IDEF0 отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Методология IDEF0 может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем IDEF может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются. ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server, Progress и др.) и реинжиниринг существующей БД. ERwin выпускается в нескольких различных конфигурациях, ориентированных на наиболее распространенные средства разработки приложений 4GL. Версия ERwin/OPEN полностью совместима со средствами разработки приложений PowerBuilder и SQLWindows и позволяет экспортировать описание спроектированной БД непосредственно в репозитории данных средств. Для ряда средств разработки приложений (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual Basic) выполняется генерация форм и прототипов приложений. Сетевая версия Erwin ModelMart обеспечивает согласованное проектирование БД и приложений в рамках рабочей группы. |
|
3 |
ОРГ-Мастер ПРО |
Многопользовательская среда моделирования и организации деятельности предприятия, поддерживающая системный и процессный подходы к ведению бизнеса на основе информационных моделей. В среде БИГ–Мастера осуществляется разработка интегрированной бизнес-модели предприятия, включающая модели структур, отношений и процессов. ОРГ-Мастер при построении модели дает возможность не ограничиваться определенным набором сущностей, т.е. является абсолютно открытой средой. ОРГ-Мастер позволяет создать описание предприятия (модели процессов, структур и организации данных), полнота которого достаточна как для проектирование корпоративных информационных систем (КИС) или систем менеджмента качества, так и повседневного наблюдения, и контроля за организацией деятельности в компании. В состав КИС ОРГ-Мастер может входить в качестве специальной организационной подсистемы. ОРГ-Мастер обеспечивает возможности накопления и анализа бизнес-моделей, создание пакетов организационной документации (описаний и регламентов деятельности) полностью адаптированных к российским реалиям. Его характеризует ориентация на конечных пользователей - менеджеров компании, применяющих модель, как инструмент управления. |
Сравнение функциональных возможностей средств целесообразно рассматривать по следующим группам:
- средства построения моделей бизнес- систем;
- средства анализа моделей;
- средства оптимизации моделируемых систем по их моделям;
- поддержка библиотек типовых моделей;
- оформление регламентов и документации;
- поддержка разработки моделей баз данных и программных средств;
- интеграция с другими программными продуктами (CASE-средствами, ERP-системами, прикладными программами).
Для удобства сравнения составим таблицу (таблица 3.2).[12,14]
Таблица 3.2 Сравнение функциональных возможностей CASE-средств.
|
Группа функций |
ARIS |
BP-Win |
«ОРГ-Мастер ПРО» |
|---|---|---|---|
|
Построение моделей бизнес-систем |
Для отображения различных сторон системы применяются разные модели (организационные, функциональные, информационные модели, модели выходов, модели управления), а ориентация на язык UML в поздних версиях системы еще более расширяет спектр используемых средств представления. Однако, такое расширение предельно усложняет возможности овладения данным инструментом для управленческого персонала. |
Для отображения различных сторон системы применяются разные модели, но с меньшим разнообразием отражаемых аспектов деятельности (чем в ARIS) в силу ориентации на представление объектов в стандартах IDEF0, IDEF3 и DFD, ориентированных на описания логики использования информационных систем. |
Для представления разных объектов модели и связей между ними существует единый механизм, основанный всего на двух базовых понятиях: классификатор и проекция. Первый из них дает возможность построить любой класс однотипных объектов и определить, иерархическую подчиненность объектов класса (древовидную структуру). Проекция позволяет установить связи между парой (тройкой) классов, определяя, тем самым формальное отношение на них. Такой подход упрощает и унифицирует входные интерфейсы программы и дает возможность строить все модели однотипным образом. |
|
Анализ общей организации бизнес-процессов и порядка взаимодействия оргзвеньев |
Модели бизнес-процессов строятся непосредственно, а существующие взаимосвязи компонент процесса должны подготавливаться для проведения анализа, в результате соответствующих процедур. После построения модели бизнес процесса в BP-Win, с помощью ERwin строится отдельная модель данных, в которой устанавливаются связи между компонентами системы (сущностями модели данных по методологии). Затем эти модели связываются посредством механизма |
Модели бизнес-процессов строятся непосредственно, а существующие взаимосвязи компонент процесса должны подготавливаться для проведения анализа, в результате соответствующих процедур. |
Модель бизнес-процессов в нем не строится непосредственно в виде IDEF диаграммы. Эта диаграмма может автоматически генерироваться после создания и заполнения образующих модель классификаторов (бизнес-функций, оргзвеньев, ресурсов и проч.) и задания всех необходимых проекций (взаимосвязей по ресурсам, исполнителям, инструментам, регламентам и собственно связей между бизнес-операциями). Таким образом, еще до получения полной (или частичной) модели бизнес-процесса уже выявляются и могут быть проанализированы основные взаимосвязи, определяющие моделируемый процесс. |
|
Средства оптимизации моделируемых систем по их моделям |
Реализация средств оптимизации, связана с использованием специальных достаточно сложных или громоздких алгоритмов решения оптимизационных задач. Ряд возможностей такого рода заложен в системе ARIS. Однако, их реализация, в основном, не представляется целесообразной вплоть до этапа тонкой настройки бизнес-процесса после достижения результатов его реструктуризации более простыми методами. |
нет |
нет |
|
Поддержка библиотек типовых моделей |
Позволяет использовать ранее созданные наработки в процессе построения новых моделей |
Позволяет использовать ранее созданные наработки в процессе построения новых моделей |
Поддерживается как полные референтные бизнес-модели предприятий, полученные в результате реальных проектов, выполненных на российских предприятиях, так и «библиотечные» классификаторы, описывающие типовую организацию отдельных аспектов деятельности. |
|
Оформление регламентов и документации |
Многие создаваемые документы не соответствуют общепринятым российским стандартам. Должностные инструкции и описания процессов основываются на событийных диаграммах процессов и, в принципе, различные текстовые документы можно попытаться построить, анализируя модели процессов и структуры организации. Хотя в большей степени здесь картина обратная – система ориентирована в основном на создание графики, а функция создания документов-регламентов является явно вспомогательной и, вследствие этого, не развитой. |
Многие создаваемые документы не соответствуют общепринятым российским стандартам |
Положения и инструкции генерируются автоматически как текстовые формы описания процедур, представленных соответствующими классификаторами и отношениями-проекциями связей между ними. Графические формы (различные орграфы и диаграммы процессов) служат хорошим дополнением этих документов. |
|
Поддержка разработки моделей баз данных и программных средств |
Проектирование баз данных и файлов (концептуальный и внутренний уровни), преобразование моделей данных, описание форматов файлов наиболее полно в рассматриваемых средствах предусмотрена в пакете ARIS Toolset на уровне спецификации проекта и определения параметров баз данных. Генерация программных кодов прикладных или системных средств не предусматривается |
Проектирование баз данных и файлов (концептуальный и внутренний уровни), преобразование моделей данных, описание форматов файлов наиболее полно в рассматриваемых средствах поддерживается. Генерация программных кодов прикладных или системных средств реализована. Функции управления проектом создания баз данных и программных средств являются специфическими именно для разработки программных продуктов реализованы. |
В среде ОРГ-Мастер, предполагается (хотя и не обязательно), что в моделируемых бизнес-системах могут использоваться информационные системы, уже имеющие базы данных. Генерация программных кодов прикладных или системных средств не предусматривается. Управление проектами в семействе ОРГ-Мастер полностью поддерживает программный комплекс «Тайм-Мастер». |
|
Интеграция с другими программными продуктами |
ARIS имеет интерфейсы с некоторыми CASE-средствами, а также является средством создания моделей для непосредственной настройки таких систем управления предприятиями, прежде всего SAP R/3. Cистема опирается на собственную нотацию для представления бизнес-процессов, поэтому в ней используются встроенные средства имитационного моделирования и инструментом стоимостного анализа, результаты которых, впрочем, могут экспортироваться в форматы MS Excel. |
Система поддерживает систему обозначений IDEF0, DFD и IDEF3 для описания представляемых бизнес-процессов. В принципе, это является некоторым связующим звеном для связи с другими программными продуктами, использующими эту методологию. |
Система поддерживает систему обозначений IDEF0 для описания представляемых бизнес-процессов. В принципе, это является некоторым связующим звеном для связи с другими программными продуктами, использующими эту методологию. В нем предусмотрена возможность интеграции с собственными пакетами разработчика («BIG-SPB Software»), ориентированными на решение различных функциональных задач. В системе ORG-Master, при необходимости, автоматически создаются простые исполнительные информационные системы в среде MS Office. |
На основании проведенного анализа расставим оценки каждому из рассмотренных CASE-средств. Оценивать будем по трёхбалльной системе. Результат оценки представлен в таблице 3.3.
Таблица 3.3 Оценка средств реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию экономической ИС.
|
Функциональные возможности |
ARIS |
BP-Win |
ОРГ-Мастер |
|
Возможности представления моделей систем |
2 |
2 |
2 |
|
универсальность |
1 |
2 |
2 |
|
открытость |
1 |
1 |
2 |
|
Средства анализа моделей |
3 |
3 |
3 |
|
Общая организация, порядок взаимодействия, распределение ответственности, качественный анализ загрузки |
1 |
1 |
2 |
|
Имитационное, событийно-управляемое моделирование (оценка временных параметров) |
1 |
1 |
1 |
|
Оценка стоимостных параметров процессов (функционально-стоимостной анализ) |
1 |
1 |
1 |
|
Средства оптимизации бизнес-систем |
1 |
1 |
1 |
|
Поддержка библиотек типовых моделей |
3 |
3 |
3 |
|
Оформление документации |
3 |
3 |
3 |
|
Организационная документация |
1 |
1 |
2 |
|
Документация СМК (систем менеджмента качества) |
1 |
1 |
2 |
|
Проектная документация для создания ИС |
1 |
2 |
1 |
|
Поддержка разработки баз данных и программных средств |
1 |
2 |
2 |
|
Интеграция с программными продуктами |
2 |
2 |
2 |
|
CASE средствами |
2 |
2 |
1 |
|
Прикладными программами и системами |
2 |
1 |
2 |
|
Итого |
27 |
29 |
32 |