2.2. Содержание работ предпроектных стадий создания асу.

Стадии «Формирование требований к АСУ», «Разработка концепции АСУ» и «Техническое задание» относят к предпроектным стадиям создания АСУ. Основная цель их выполнения – обосновать необходимость создания АСУ, сформулировать требования, которым она должна удовлетворять, определить ее структуру, состав и последовательность выполняемых работ.

Первая стадия - «Формирование требований к АСУ», состоит из трех этапов.

На этапе 1.1. «Обследование объекта и обоснование необходимости создания АСУ» выполняют в общем случае следующие работы:

1. сбор информации о ранее выполненных разработках по созданию АСУ аналогичными объектами;

2. сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах его деятельности;

3. оценка качества функционирования объекта и осуществляемых им видов деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации;

4. оценка (технико-экономической, социальной и т.п.) целесообразности создания АСУ.

Этап 1.2. «Формирование требований пользователя АСУ» включает две группы работ.

Первая группа состоит из работ, связанных с подготовкой исходных данных для формирования требований к АСУ. К таким данным относят: описание существующей информационной системы объекта автоматизации, выявление ее недостатков и обоснование необходимости совершенствования, цели, критерии и ограничения создания АСУ, функции и задачи создаваемой АСУ и т.д.

Вторая группа работ связана с формировкой и оформлением требований пользователя АСУ. Эта группа работ во многом опирается на результаты, получаемые в процессе выполнения работ предыдущей группы.

Этап 1.3. «Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АСУ (тактико-технического задания)» является завершающим для стадии «Формирование требований к АСУ». Этот этап заканчивается составлением отчета по ГОСТ 7.32 и заявкой на разработку АСУ.

В общем случае основная часть отчета состоит из восьми разделов (РД–50–34.698-90).

1. Раздел «Характеристика объектов и результатов его функционирования» содержит общую характеристику объекта, включающую требования к объекту со стороны вышестоящей организации и (или) характер взаимодействия с внешней средой, организационную структуру объекта, требования к объему, номенклатуре и качеству результатов его функционирования.

2. Раздел «Описание существующей информационной системы» содержит сведения о функциональной и информационной структуре системы, ее качественных и количественных характеристик, показывающих взаимодействие ее компонентов в процессе функционирования. К таким характеристикам относят номенклатуру и объемы обрабатываемой информации, сроки и периодичность обработки, применяемые формальные методы решения задач и используемые технические средства.

3. В разделе «Описание недостатков существующей информационной системы» приводят результаты диагностического анализа системы. Его цель – оценить качество функционирования и организационно-технологический уровень системы, с точки зрения обеспечения объектом управления поставленных перед ним целей и задач, выявить недостатки в организации и технологии функционирования информационных процессов, определить степень влияния этих недостатков на качество функционирования системы.

4. В разделе «Обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта» показывают возможность повышения показателей функционирования объекта до уровня требуемых, за счет совершенствования его информационной системы путем создания АСУ.

5. Раздел «Цели, критерии и ограничения создания АСУ» содержит формулировки производственно-хозяйственных, научно-технических, экономических и др. целей создания АСУ, критерии, позволяющие оценивать степень достижения этих целей, а также характеристику ограничений по созданию АСУ (временные, стоимостные, трудовые и т.д.).

6. Раздел «Функции и задачи создаваемой АСУ» содержит обоснование выбора перечня автоматизируемых функций и комплексов задач с указанием очередности их внедрения, требования к характеристикам реализации функций и задач в соответствии с общими техническими требованиями к АСУ конкретного вида.

7. Раздел «Ожидаемые технико-экономические результаты создания АСУ» содержит перечень основных источников экономической эффективности, получаемых в результате создания АСУ, оценку ожидаемых изменений основных технико-экономических и социальных показателей производственно-хозяйственной деятельности объекта, оценку ожидаемых затрат на создание и эксплуатацию АСУ, с распределением их по очереди создания АСУ и по годам, а также ожидаемые обобщающие показатели экономической эффективности АСУ.

8. Раздел «Выводы и предложения» - завершающий раздел отчета по стадии «Формирование требований к АСУ». Этот раздел рекомендуется разделить на три подраздела.

8.1. Подраздел «Выводы о производственно-хозяйственной необходимости и технико-экономической целесообразности создания АСУ» содержит сопоставление ожидаемых результатов создания АСУ с установленными целями, принципиальное решение о создании АСУ (положительное или отрицательное).

8.2. Подраздел «Предложения по совершенствованию организации и технологии процесса деятельности» содержит предложения по совершенствованию производственно-хозяйственной деятельности объекта, организационной и функциональной структур системы управления, методов обработки информации, видов обеспечения АСУ.

8.3. Подраздел «Рекомендации по созданию АСУ» содержит рекомендации по виду создаваемой АСУ и ее совместимости с другими автоматизированными системами, по организационной и функциональной структуре, составу и характеристикам подсистем и видов обеспечения, по использованию технических средств и организации разработки и внедрения, по рациональному использованию имеющихся и привлекающихся ресурсов.

При положительном заключении о целесообразности создания АСУ составляется заявка на разработку АСУ. Заявка составляется в произвольной форме и содержит предложения организации-пользователя к организации-разработчику на проведение работ по созданию АСУ и его требования к системе, условия и ресурсы на создание АСУ.

Перейдем ко второй стадии – «Разработка концепции АСУ». Эта стадия в общем случае состоит из четырех этапов.

На этапе 2.1. «Изучение объекта» организация-разработчик АСУ по специальной программе проводит детальное изучение объекта автоматизации с целью:

1. выявления перечня, содержания и периодичности выполнения функций и задач управления, на всех уровнях структуры объекта и его системы управления, по каждому подразделению и отдельным должностным лицам;

2. получения количественных характеристик системы информационных потоков между подразделениями и отдельными должностными лицами системы управления;

3. разработки формальных и неформальных методов обработки информации и принятия решений в системе управления, прав и обязанностей должностных лиц.

На этапе 2.2. «Проведение необходимых научно-исследовательских работ» организация-разработчик выполняет необходимые научно-исследовательские работы, связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя.

На этапе 2.3. «Разработка вариантов концепции АСУ и выбор варианта концепции АСУ, удовлетворяющего требованиям пользователя» организация-разработчик, в общем случае, выполняет следующий комплекс работ:

1. разрабатывает альтернативные варианты концепции создаваемой АСУ, то есть определяются варианты облика и тех принципов и руководящих идей, которые могут быть положены в основу АСУ;

2. разрабатывает планы реализации каждого альтернативного варианта и дает оценку необходимых для этого ресурсов;

3. дает оценку преимуществ и недостатков каждого варианта, осуществляет выбор оптимального рационального варианта;

4. определяет требования, гарантирующие качество функционирования выбранного варианта АСУ, условия приемки системы.

На этапе 2.4. «Оформление отчета о выполненной работе» организация-разработчик подготавливает и оформляет отчет согласно требованиям ГОСТ 7.32. В основной части этого отчета приводят:

1. описание результатов изучения объекта автоматизации;

2. описание и оценку преимуществ и недостатков разработанных альтернативных вариантов концепции создаваемой АСУ, их сопоставительный анализ, на предмет удовлетворения требованиям пользователя;

3. обоснование выбора оптимального рационального варианта концепции и описание предлагаемой АСУ;

4. ожидаемые результаты и эффективность реализации выбранного варианта, ориентировочный план его реализации; 5) необходимые затраты ресурсов и требования, гарантирующие качество АСУ; 6) условия приемки системы.

Стадия 3 – «Техническое задание» - это очень важная стадия. Она состоит из одного этапа.

На этапе 3.1. «Разработка и утверждение технического задания на создание АСУ» проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического задания на АСУ. Техническое задание (ТЗ) разрабатывают и оформляют в соответствии с ГОСТ 34.602-89. Оно является основным документом, определяющим требования и порядок создания АСУ; в соответствии с ним проводится разработка АСУ и ее приемка при вводе в действие. ТЗ на АСУ содержит следующие 9 разделов, которые могут быть разделены на подразделы:

1. общие сведения;

2. назначение и цели создания (развития) системы;

3. характеристика объектов автоматизации;

4. требования к системе;

5. состав и содержание работ по созданию системы;

6. порядок контроля и приемки системы;

7. требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;

8. требования к документированию;

9. источники разработки.

1. В разделе «Общие сведения» указывают: полное наименование системы и ее условное обозначение; шифр темы или договора; наименование организаций-разработчиков и заказчика системы; основание для выполнения работ и сроки их выполнения; сведения об источниках и порядке финансирования работ по созданию системы; порядок оформления и предъявления заказчику результов работы по созданию системы.

2. В разделе «Назначение и цели создания (развития) системы» указывают вид автоматизируемой деятельности и перечень объектов автоматизации, на которых предполагается ее использование, приводят наименования и требуемые значения тех показателей объекта автоматизации (технических, экономических и др.), которые должны быть достигнуты в результате создания АСУ, указывают критерии оценки достижения целей.

3. В разделе «Характеристики объекта автоматизации» приводят краткие сведения об объекте автоматизации со ссылкой на документы, содержащие такую информацию, а также сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации и характеристиках окружающей среды.

4. Раздел «Требования к системе» состоит из следующих подразделов: 1) требования к системе в целом; 2) требования к функциям (задачам) выполняемым системой; 3) требования к видам обеспечения.

4.1. В подразделе «Требования к системе в целом» указывают требования к структуре и функционированию системы, численности и квалификации персонала и режиму его работы, безопасности и надежности работы, эргономические требования, требования по сохранности информации при авариях, другие специальные требования, обусловленные особенностями и условиями функционирования АСУ.

4.2. В подразделе «Требования по видам обеспечения» в зависимости от вида системы приводят требования к математическому, информационному, лингвистическому, программному и другим видам обеспечения АСУ. Рассмотрим эти требования более подробно.

Для математического обеспечения в ТЗ приводят требования к составу, области применения и способам использования в системе математических методов и моделей, типовых алгоритмов и алгоритмов, подлежащих разработке.

Для информационного обеспечения системы приводят требования: 1) к составу, структуре и способам организации данных в системе; 2) к информационному обмену между компонентами системы и со смежными системами; 3) по использованию государственных, отраслевых и других классификаторов и унифицированных форм документов; 4) по применению систем управления базами данных; 5) к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных; 6) к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в системе и от несанкционированного доступа; 7) к процедуре придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами АСУ.

Для лингвистического обеспечения системы приводят требования к применению в системе языков программирования высокого уровня, языков взаимодействия пользователей и технических средств системы, требования к кодированию и декодированию данных, к языкам ввода и вывода данных, и манипулирования данными, средствам описания объекта автоматизации, к способам организации диалога.

Для программного обеспечения системы приводят перечень покупных программных средств, а также требования: 1) к независимости программных средств от используемых технических средств и операционной среды; 2) к качеству программных средств и способам его обеспечения и контроля; 3) по необходимости согласования вновь разрабатываемых программных средств с фондом алгоритмов и программ.

Для технического обеспечения системы приводят требования к видам технических средств, в том числе программно-технических комплексов, к их функциональным, конструктивным и эксплуатационным характеристикам.

Для организационного обеспечения системы приводят требования к: 1) структуре и функциям подразделений, участвующих в функционировании системы или обеспечивающих ее эксплуатацию; 2) организации функционирования системы и порядку взаимодействия персонала АСУ и объекта управления; 3) защите от ошибочных действий персонала системы.

5. Раздел ТЗ «Состав и содержание работ по созданию (развитию) системы» должен содержать перечень стадий и этапов работ по созданию системы, сроки их выполнения и перечень организаций-исполнителей. Кроме этого, в этом разделе приводят перечень документов, предъявляемых по окончании соответствующих стадий и этапов, вид и порядок проведения экспертизы технической документации, программу работ по обеспечению требуемого уровня надежности создаваемой системы и ее метрологическому обеспечению.

6. В разделе «Порядок контроля и приемки системы» указывают: 1) виды, состав, объем и методы испытаний системы или ее частей; 2) общие требования к приемке работ по стадиям, порядок согласования и утверждения приемочной документации; 3) статус приемочной комиссии.

7. В разделе «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» необходимо привести перечень основных мероприятий и их исполнителей.

8. В разделе «Требования к документированию» приводится перечень подлежащих разработке документов, вид и формы их представления заказчику.

9. В разделе «Источники разработки» должны быть перечислены документы и информационные материалы, на основании которых разрабатывалось ТЗ и которые должны быть использованы при создании системы.

В процессе создания (развития) АСУ может возникнуть необходимость в дополнительной проработке отдельных вариантов, которые не были предусмотрены в ТЗ. В этом случае разработчик сообщает о такой необходимости заказчику и, при получении от него положительного решения, на его основании, разрабатывается дополнение к техническому заданию.

В зависимости от конкретных производственно-технических условий, особенностей используемых методов и средств разработки, а также в соответствии с экономической целесообразностью или по иным соображениям, создание АСУ может осуществляться в виде последовательности очередей. В этом случае ТЗ составляется и утверждается на систему в целом, с выделением первой очереди системы. При этом, допускается формировать задание на всю систему в обобщенном виде, с конкретизацией задач первой очереди, вплоть до составления и утверждения ТЗ на первую очередь, с указанием основных показателей развития системы в целом. На дальнейшее расширение или реконструкцию АСУ составляется и утверждается отдельное техническое задание.

В заключение этого раздела отметим, что фактически сформулированное ТЗ полностью определяет логику функционирования создаваемой АСУ. Поэтому стадию технического задания можно назвать стадией логического проектирования создаваемой АСУ. Логическому проектированию предшествует концептуальное проектирование (стадия 2 по ГОСТу), а ему – предпроектный анализ (стадия 1 по ГОСТу). Таким образом, технологический процесс создания АСУ на предпроектных стадиях можно представить в виде следующей обобщенной схемы (см. рис. 2.1.)

Рис. 2.1. Технологический процесс создания АСУ

Обобщенная характеристика работ, выполняемых в процессе логического проектирования АСУ приведена на рис. 2.2.