Введение

Курсовая работа по дисциплине «Теория экономических информационных систем» специальности 230700 «Прикладная информатика в экономике» связана с рассмотрением теоретических вопросов и демонстрацией практических навыков моделирования бизнес-процессов и структур данных предметной области, формулировки требований к информационной системе со стороны приложений.

Моделирование данных предметной области требует анализа информационных потребностей функциональных компонентов – приложений (задач, запросов). Наиболее часто применяется структурные методы декомпозиции системы управления на функции, комплексы задач, процедуры обработки данных - структурный анализ и проектирование (SADT – Structured Analysis/Structured Design).

Путем моделирования бизнес-процессов и структуры данных разрабатывается адекватное информационным потребностям и эффективная по своей реализации информационное обеспечение системы управления. При выполнении курсовой работы используются следующие инструментальные средства:

• программный комплекс Microsoft Office для создания текстовой части работы, подготовки иллюстраций и выполнения расчетов;

• ППП Visio, AllFusion Process Modeler, ERWin, CaseWise, ARIS Express, Bizagi, ArchiMate или аналогичные им CASE-инструменты для моделирования бизнес-процессов и структур данных.

Курсовая работа представляется на машинном носителе в виде архивного файла, содержащего:

• текстовый документ, соответствующий структуре курсовой работы, в том числе содержащий объекты-вставки иллюстративного характера (рисунки, диаграммы, таблицы,

• файлы моделей бизнес-процессов и схемы документооборота;

• файлы структуры данных документов;

• файл модели интегрированной структуры данных предметной области;

• отчет по моделям бизнес-процессов в формате .htm;

• отчет по моделям структуры данных предметной области в формате .htm.

Типовое содержание курсовой работы

Структура курсовой работы:

1. Введение.

2. Моделирование предметной области

   1. Общая характеристика деятельности предметной области

   2. Модель организационной структуры

   3. Функциональная структура предметной области

   4. Модели бизнес-процессов

   5. Характеристика систем документации и схем документопотоков

   6. Классификация и кодирование технико-экономической информации

   7. Интегрированная структура данных предметной области

   8. Требования приложений к информационному обеспечению

   9. Схема технологического процесса обработки данных приложений.

3. Теоретические аспекты информатики и экономических информационных систем (на выбор из предложенного списка - Приложение ).

4. Список литературы.

5. Приложения.

Пояснение к разделам курсовой работы Введение

Во введении должно быть приведено краткое словесное описание предметной области, раскрывающее содержание, описана структура курсовой работы, даны пояснения по поводу технологии выполнения курсовой работы, отмечены особенности применения инструментальных средств моделирования, нотаций для моделей бизнес-процессов и структур данных.

Моделирование предметной области

В этой главе курсовой работы приводится общая характеристика деятельности предметной области, а именно:

• Название предприятия/организации, отрасль хозяйства

• Основные виды деятельности (производство продукции, выполнение определенных видов работ, оказание услуг). Следует указать конкретные коды вида деятельности по классификатору ОК ВЭД.

• Основные технико-экономические показатели, связанные с видами деятельности – примерные значения, которые оказывают влияние на оценку производительности бизнес-процессов и размерность структуры данных. Например:

  • Номенклатура продукции (количество видов)

  • Численность работающих

  • Номенклатура сырья и материалов

  • Номенклатура поставщиков

  • Номенклатура оборудования

  • Номенклатура покупателей и т.п.

Перечень технико-экономических показателей деятельности следует представить в табличном виде (табл. ).

Таблица 1 Технико-экономические показатели деятельности .... за .20.. год
№ п/п	Название показателя	Значение показателя	Единица измерения

Для представления модели организационной структуры предприятия используется иерархическая структура, в которой представлены структурные подразделения и должности с указанием общего количества и вакансий. Для построения модели организационной структуры можно использовать Мастера организационных диаграмм ППП Visio, диаграмму Organization Chart средствами ППП AllFusion Process Modeler (рис. 1).

Рисунок 1

Организационная структура определяет подчиненность и ответственность структурных подразделений в управлении деятельностью предприятия, с одной стороны, и определяет схему информационных потоков (движения документов) при решении управленческих задач. Наименование должностей должно соответствовать общепринятому перечню в ОК ПДТР. Согласно названиям должностей образованы названия комплексов автоматизированных рабочих мест (АРМ), имена потребителей выходной и источников входной информации, исполнителей операций бизнес-процессов.

Функциональная структура предметной области обычно представляется в виде иерархической структуры, включающей функциональные подсистемы (контуры управления), состав комплексов задач. Перечень задач их характеристик должен быть представлен в табличном виде (табл. 2) и графически (рис. 2).

Рисунок 2

Таблица 2 Характеристика приложений предметной области
№ п/п	Название приложения	Функция управления	Структурное подразделения (место выполнения)	Частота реализации/год	Входная информация	Выходная информация

При заполнении таблицы 2 следует использовать обозначения форм документов (табл. 4).

Построение модели бизнес-процессов осуществляется с использованием средств ППП AllFusion Process Modeler, нотации IDEF0, IDEF3.

Первоначально следует представить диаграмму верхнего уровня иерархии, которая связывает три вида бизнес-процессов: основные, вспомогательные и управляющие.

Для каждого бизнес-процесса указывается:

• Наименование.

• Владелец бизнес-процесса (из списка должностей).

• Конечный результат (вид продукции, работы или услуги).

• Технико-экономические характеристики производительности/эффективности бизнес-процесса.

• Отчет по бизнес-процессу в формате .htm, в котором представлен набор диаграмм, изображающих бизнес-процесс в определенной нотации.

Примечание.

1. Для нотации IDEF0 следует:

• Подготовить словари Activities, Arrows, Group Roles, Roles, Cost Center, User Define Properties.

• Создать диаграммы Top, Decomposition (3-4 уровня), FEO, Node Tree, Organization Charts (если не создана модель оргструктуры средствами ППП Visio).

• Назначить роли для отдельных операций.

• Заполнить значения Cost, Frequency, Duration для операций нижнего уровня.

• Подготовить пользовательский вариант отчетов Report Builder в формате .htm.

2. Для нотации IDEF3 следует:

• Осуществить импорт/экспорт всех словарей из модели IDEF0.

• Создать диаграммы TOP, Decomposition (3-4 уровня), Swim Lane.

• Назначить роли для отдельных операций.

• Заполнить значения Cost, Frequency, Duration для операций нижнего уровня.

• Подготовить пользовательский вариант отчетов Report Builder в формате .htm.

3. Для всех стрелок (Arrow), соответствующих информационным сообщениям, привести в описании (Definition) название соответствующих форм документов/показателей.

Характеристика систем документации и схем документопотоков должна отражать:

• общую характеристику системы документации предприятия (количество форм документов, соответствие требованиям УСД);

• альбом форм документов (сканированные формы, рисунки, схематичное изображение форм документа);

• графическое представление структуры данных каждого документа (граф СЕИ) с помощью ППП Visio, аналитическая форма записи структуры данных;

• табличное описание свойств структурных единиц информации (словарь реквизитов - табл. 3);

• оценку объема данных форм документов.

Таблица 3 Словарь реквизитов
№ п/п	Полное наименование реквизита	Условное обозначение реквизита	Тип и формат значений	Диапазон значение реквизита	Методы контроля достоверности

Сведения о документах представить в табл. 4.

Таблица 4 Характеристика форм документов предметной области
№ п/п	Название документа	Код формы	Соответствие УСД	Кол-во экемпляров/год	Объем 1 экземпляра в симв.

При заполнении таблицы 4 указывается код формы, соответствие требованиям УСД. Необходимые расчеты объемов информации выполнить в электронной таблице Excel.

Модель документопотоков изобразить в нотации DFD, показать источники входной и потребители выходной информации, хранилища данных на уровне таблиц создаваемой БД. Для этого следует заполнить словари Entity, Attribute. На основании модели DFD следует подготовить отчет в формате .htm.

Анализ документопотоков можно выполнить также с помощь матрицы вида (табл. 5).

Таблица 5 Документопотоки
Подразделение /АРМ	Формы документов
	Ф1	Ф2	Ф3		Фk
Стр.Подр.1
Стр.Подр.2
Стр.Подр.n

Рисунок 3

На пересечении строки и столбца ставится код следующей структуры: 00, где 00 - порядковый номер операции по маршруту обработки документа.

На основе таблицы 5 определить:

• форму документа с наибольшим количеством заходов в подразделения;

• число форм документов, проходящих через подразделение;

• подразделение, обрабатывающее максимальное число форм документов.

При описании классификации и кодирования технико-экономической информации следует:

• составить полный перечень необходимых классификаторов и кодификаторов технико-экономической информации;

• указать ОК (общероссийские классификаторы), соответствующие предметной области;

• описать выбранные ОК (номенклатура объектов классификации, структура кода, примеры обозначений);

• обосновать необходимость применения локальных классификаторов;

• для локальных классификаторов указать: номенклатуру, размерность (количество объектов классификации), систему классификации, метод кодирования, структуру кода, метод контроля достоверности.

Сведения о классификаторах технико-экономической информации предметной области свести в таблицу (табл. 6).

Таблица 6 Классификаторы технико-экономической информации предметной области
№ п/п	Название классификатора	Объект классификации	Уровень	Кол-во позиций	Структура кода	Система классификации	Метод кодирования

Уровень действия классификаторов:

• ОК (общероссийский);

• ОТР (отраслевой);

• МР (муниципальный, региональный);

• Л (локальный);

• МН (международный).

Структура кода изображается с использованием следующих обозначений:

Х – классификационный разряд;

0 – идентификационный разряд;

+ - иерархическая ступень классификации;

: - фасет;

К – контрольный разряд.

Например, структура кода [X + X] : [X + X] + 0000 + K означает, что код содержит 10 разрядов, старшие 4 разряда соответствуют фасетной системе классификации, при этом каждый из фасетов построен по иерархическому методу классификации; в рамках классификационного кода выполняется идентификация объектов, максимальное число объектов 10000 внутри каждой классификационной группы; контрольные разряды рассчитываются по методу "остаток по модулю".

Интегрированная структура данных предметной области должна быть изображена по форме ERD – диаграммы «сущность-связь» с применением ППП ERWin.

Модель интегрированной структуры данных предметной области соответствует многоуровневому представлению данных средствами СУБД, а именно:

• концептуальная модель данных - интегрированная логичская структура данных в терминах выбранной СУБД;

• внешняя модель данных - подмножество концептуальной модели данных для приложения, обеспечивающая режим санкционированного доступа к данных базы данных;

• внутренняя модель данных - отображение концептуальной модели данных на среду хранения и обеспечения доступа к данных СУБД.

Диаграмма ERD и описания элементов модели представлены с помощью реляционной модели даных. Применяются различные методологии построения реляционных моделей, среди которых наиболее популярной является методология, изложенная в стандартах IDEF1, IDEF1X.

Логическая модель данных в стандарте IDEF1/IDEF1X дает представление о составе и структурах данных, свойствах атрибутов данных. Основные элементы диаграммы:

• Entity - сущности,

• Attributes - атрибуты,

• Domain - домены,

• Relationship - связи.

Сущности изображаются в виде прямоугольника, в котором содержатся атрибуты. Среди атрибутов выделяют первичный ключ (один или более атрибутов); внешний ключ (атрибут первичного ключа другой сущности, который мигрирует в подчиненную сущность при установлении между сущностями связи); альтернативный ключ (другой атрибут, который может быть первичным ключом); неключевые атрибуты.

Обязательным условием для построения логической модели данных является НОРМАЛИЗАЦИЯ структуры данных сущностей в соответствии с требованиями третьей нормальной формы (3НФ) реляционной модели, а именно:

• в соответствии с требованиями 1НФ сущности не могут содержать атрибуты, которые принимают множественное значение;

• в соответствии с требованиями 2НФ сущности имеют первичный ключ (Primary Key), значение которого однозначно определяет экземпляры сущности;

• первичный ключ может состоять из любого набора атрибутов сущности; принцип необходимости и достаточности структуры первичного ключа;

• сущность может иметь несколько первичных ключей, из которых выбирается только один основной ключ, другие ключи становятся альтернативными;

• неключевые атрибуты функционально полно зависят от первичного ключа; если ключ составной, зависимость выполняется на уровне всего ключа, а не какой-либо его части;

• неключевые атрибуты функционально независимы между собой, отсутствует транзитивная зависимость неключевых атрибутов от первичного ключа.

Связь двух сущностей рассматривается как отношение, устанавливаемое на уровне их экземпляров. По количественным характеристикам взаимодействия экземпляров сущностей различают:

• одно-однозначное соответствие, когда одному экземпляру сущности А соответствует не более 1 экземпляра сущности В и наоборот;

• одно-многозначное соответствие, когда одному экземпляру сущности А соответствует 0, 1 или более экземпляров сущности В, но каждый экземпляр сущности В связан не более, чем с одним экземпляром сущности А;

• много-многозначное соответствие, когда одному экземпляру сущности А соответствует 0, 1 или более экземпляров сущности В и наоборот.

Отношение много-однозначного типа сущностей В и А является зеркальным отражением отношения одно-многозначного типа этих же сущностей. Все много-многозначные отношения преобразуются в совокупность одно-многозначных отношений через сущность "связку".

Для построения логической модели следует воспользоваться импортом модели DFD для восстановления сущностей и атрибутов.

Физическая модель соответствует схеме БД выьранной СУБД реляционного типа (MS SQL Server, MS Access, DB2, Informix и др.).

Основные компоненты физической модели:

• Table - таблицы,

• Column - столбцы,

• Domain - домены,

• Relationship - связи.

Физическая модель данных учитывает типы и форматы данных, поддерживаемые СУБД, способы организации данных на машинном носителе (метод доступа, параметры среды хранения). Оценка успешности разработанной физической модели данных является:

• удовлетворение требований приложений к эксплуатационным характеристикам БД (время выполнения запросов, производительность – количество транзакций в единицу времени),

• надежность операций хранения и обработки данных,

• наличие дополнительных сервисных функции (создание страховой копии, возможность восстановления БД, защита данных от несанкционированного доступа, обесечение конфиденциальности данных и т.п.).

Для моделирования физической структуры БД привести оценку объема хранимых данных.

Для обеспечения санкционированного доступа к БД приложений (задач и запросов) создаются внешние модели (подсхемы БД) в виде подмножества интегрированной структуры данных. Их следует представить с помощью Subject Area.

Процесс моделирования данных БД является итерационным. Последовательно детализируются разрабатываемые модели и их компоненты, выполняются проверки, уточнения и модификация. Этот процесс может выполняться как в традиционном ручном варианте, так и с применением CASE-технологий (Computed Added Software Engineering), используя такие программные продукты, как ППП ERWin, Visio, Designer, Rational Rose и др.

CASE-технологии классифицируются по ряду признаков, в частности:

• по видам создаваемых моделей данных (логические модели, физические модели, логические и физические модели),

• по составу поддерживаемых интерфейсов для взаимодействия с СУБД и другими CASE-продуктами;

• по степени документирования процессов моделирования (состав формируемых отчетов, содержание отчетов, взаимосвязи отчетов и т.д.);

• трудоемкости выполнения моделирования данных;

• стоимости CASE-программ и др.

Данный раздел курсовой работы следует выполнять в среде ППП ERWin.

Порядок работы:

• Выполнить настройку среды ERWin

• Создать логическую модель, в том числе:

  • определить домены логического уровня и их характеристики;

  • определить состав и структуру данных сущностей;

  • установить связи сущностей и определить их свойства;

  • подготовить отчета о доменах, сущностях, атрибутах, связях сущностей.

• Создать физическую модель, в том числе:

  • выбрать СУБД;

  • определить домены физического уровня и их характеристики;

  • определить состав и структуру данных таблиц, столбцов таблиц и их свойства;

  • определить связи таблиц и их свойства;

  • подготовить отчет о доменах, таблицах, столбцах, связях таблиц, объеме физической БД.

Требования приложений к информационному обеспечению заключается в следующем:

• для каждого приложения (см. табл. 2) устанавливается состав источников входной и потребителей выходной информации на уровне форм документов (см. табл. 4),требования к периодичности обработки данных, производительности обработки, качеству выходной информации;

• строится подмодель (внешняя модель) на основе ERD;

• анализируется схема документооборота, связанная с бизнес-процессами, которые обслуживает приложение;

• строится технологический процесс обработки информации.

Технологический процесс обработки данных приложений состоит из последовательности операций обработки данных, для каждой из которых должен быть определен состав входных и выходных информационных сообщений (документов, таблиц БД), алгоритм обработки данных и соответствующий программно-технический комплекс информационных технологий. Технологические процессы обработки данных приложения представляются в виде схемы информационно-технологического процесса с помощью стандартных графических обозначений (см. Приложение 3).

Последовательность выполнения операций технологического процесса обработки информации должна отражаться в бизнес-процессах.