Технология проектирования, разработки и внедрения автоматизированных ис115

Процесс разработки и внедрения автоматизированных информационных систем (ИС) представляет собой сложный, достаточно длительный многоэтапный процесс, в реализации которого участвуют специалисты разного профиля. В настоящее время не существует единых стандартов, регламентирующих процесс разработки ИС, обязывающих разработчиков четко следовать определенным, раз и навсегда установленным правилам при реализации проектов. Каждая внедренческая ИТ-компания принимает для себя свой "стандарт" разработки и внедрения, исходя из имеющегося опыта и собственной практики.

Попытаемся сформулировать важнейшие технологические этапы разработки, исходя из понятия ИС и основанных на здравом смысле вопросов.

Первое – что не устраивает в имеющейся системе? Целью разработки и внедрения ИС является повышение эффективности функционирования управляемой системы, преодоление присущих ей ограничений и противоречий, сдерживающих ее дальнейшее развитие. Следовательно, решение о разработке ИС может приниматься лицами, эксплуатирующими систему, исходя из сложившейся неудовлетворенности ее существующим состоянием или стремлением к повышению эффективности ее функционирования, имеющими на это соответствующие полномочия. Например, низкая оперативность деятельности бухгалтерии, несвоевременно предоставляющей управленческие отчеты, отрицательно сказывается на эффективности и оперативности принимаемых управленческих решений. Это, в конечном итоге, снижает эффективность деятельности предприятия в целом и вызывает естественную неудовлетворенность руководства, которое может принять решение о расширении штата сотрудников бухгалтерии или автоматизации бухгалтерского учета.

Второе – в чем заключается проблема? Принятие решения о разработке ИС должно основываться на четком представлении сущности происходящих в рассматриваемой системе процессов, сдерживающих и ограничивающих факторов, о том, что в ее текущем состоянии "нас не устраивает" и требует изменения, замены или совершенствования, что может дать внедрение ИС в устранении существующих противоречий или ограничений. Следовательно, такое решение может основываться лишь на детальном обследовании объекта специалистами той предметной области, которой принадлежит объект автоматизации, и специалистами в области информационных технологий.

Третье – что даст внедрение ИС? Эффективность внедрения ИС должна рассматриваться в экономических категориях – "затраты – результаты". Следовательно, прежде чем принять решение о разработке и внедрении ИС, необходимо на основе проведенного анализа объекта автоматизации получить количественные ответы на вопросы, какой эффект будет получен от внедрения ИС и какие затраты при этом придется нести. Ответ на эти вопросы и позволит принять директору предприятия решение об автоматизации бухучета или о приеме на работу еще одного бухгалтера.

Четвертое – кто будет разрабатывать ИС? Ответ на этот вопрос более значим, чем кажется на первый взгляд. Вариантов ответа три: силами ИТ-специалистов заказчика, силами сторонней специализированной организации и совместными усилиями. Каждый из этих вариантов решения задачи имеет свои преимущества и недостатки.

Реализация проекта автоматизации требует активного участия в работе наряду с ИТ-специалистами специалистов той предметной области, которой принадлежит объект автоматизации. Понятно, что бессмысленно пытаться автоматизировать бухгалтерию, не представляя себе сути процессов учета и не привлекая в состав разработчиков специалистов по бухгалтерскому учету. Одной из вытекающих отсюда проблем является необходимость нахождения и установления "общего языка" между этими специалистами и ИТ-разработчиками. Легче всего такой психологический контакт устанавливается между работниками одного предприятия, когда разработка ИС поручается своим ИТ-специалистам.

Однако у этого варианта реализации проекта много минусов. Содержать штат ИТ-специалистов, обладающих необходимыми знаниями, умениями и навыками для самостоятельной разработки ИС, способны лишь немногие предприятия, если они не специализируются на реализации таких проектов для сторонних организаций. Такое положение дел просто экономически нецелесообразно – обеспечивать функционирование существующих и разрабатывать новые ИС – это совершенно разные процессы, требующие различного уровня знаний и квалификации.

Как показывает практика, наилучший эффект достигается в том случае, когда формируется совместная рабочая группа из специалистов заказчика и исполнителя в области автоматизируемых процессов, ИТ-специалистов заказчика, если таковые имеются, и ИТ-специалистов исполнителя.

ИТ-специалисты внедренческой фирмы хорошо разбираются во внедряемых программных комплексах, обладают опытом реализации аналогичных проектов, знакомы с проблемами, возникающими в процессе их реализации. Специалисты заказчика, с другой стороны, наилучшим образом представляют технологию работы, которую предполагается автоматизировать в рамках реализации проекта, и должны будут сопровождать информационную систему после завершения внедрения проекта. Они, в свою очередь, выступают своеобразным психологическим мостиком между персоналом заказчика и сторонними специалистами, снижая высоту «психологического барьера» невосприятия предлагаемых нововведений работниками предприятия, которые будут эксплуатировать информационную систему в последующем.

Участие ИТ-специалистов заказчика на всех этапах реализации проекта важно также и тем, что позволяет им глубже разобраться с возможностями и ограничениями системы, вникнуть в "тонкости" ее эксплуатации, облегчив тем самым последующее сопровождение.

Рекомендуется следующая структура рабочей команды:

• сотрудник заказчика из числа персонала, работающего на данном участке автоматизации. В его обязанности входит консультирование ИТ-специалистов по профессиональным вопросам области автоматизации, контроль исполнения и предварительная приемка работ;

• сотрудники отдела ИТ заказчика, в задачи которых входит освоение технических и программных средств информационной системы, технологий работы в условиях ее функционирования, разработка, адаптация и доводка отдельных проектных решений с учетом специфики предприятия;

• ИТ-специалисты и программисты компании исполнителя, в функции которых входит непосредственное выполнение работ по внедрению, адаптации и доработке проектных решений с учетом конкретных особенностей данного предприятия. Они осуществляют консультирование специалистов заказчика, могут осуществлять обучение персонала заказчика технологиям работы в условиях функционирования ИС.

Пятое – кто будет осуществлять руководство реализацией проекта? Прежде чем ответить на этот вопрос, еще раз необходимо подчеркнуть, что реализация проекта внедрения ИС – это очень дорогостоящее мероприятие, требующее концентрации материальных, финансовых и интеллектуальных ресурсов. Следовательно, общее руководство проектом должно быть поручено лицу, которое уполномочено решать все вопросы, касающиеся ресурсного обеспечения его реализации, без каких-либо ограничений. Таким лицом чаще всего выступает руководитель предприятия или один из его первых заместителей. Рекомендуется многоуровневая организация коллегиальной системы управления проектом.

В соответствии с эти подходом стратегическое управление проектом осуществляется управляющим комитетом в составе руководителя и заместителей руководителя предприятия заказчика, представителей компании исполнителя, уполномоченным решать стратегические проблемы реализации проекта, его финансирование и материально-техническое обеспечение.

На тактическом уровне управление проектом осуществляется рабочим комитетом, состоящим из менеджеров предприятия заказчика и специалистов компании исполнителя, уполномоченным принимать оперативные решения по организации текущей работы, возникающим проблемам, отслеживанию и контролю исполнения плана реализации проекта.

Основная работа по непосредственной реализации проекта возлагается на рабочие группы специалистов, осуществляющих непосредственное выполнение работ по внедрению проекта.

Таким образом, на начальном этапе детально изучается объект автоматизации, формулируются общие требования к ИС, при необходимости проводятся научно-исследовательские работы, связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя. В ходе этих работ рассматриваются различные варианты концепции ИС, проводится оценка требуемых для их реализации ресурсов, оценка эффективности, преимуществ и недостатков каждого варианта системы.

В известных методиках разработки ИС этот этап принято называть предпроектным обследованием объекта автоматизации. На его основе принимается окончательное решение о том, "быть или не быть" автоматизации вообще. Решение об автоматизации объекта управления, учитывая высокую стоимость и трудоемкость таких проектов, накладывает большую ответственность на лиц, его принимающих. Например, в случае успеха автоматизации управления, предприятие может получить значительные конкурентные преимущества и соответствующий экономический эффект, а в случае неудачи – поставлено на край гибели. Следовательно, предпроектное обследование является очень важным и значимым этапом, предшествующим началу реальных работ по реализации проекта автоматизации. Именно поэтому его часто называют нулевым этапом проектирования.

После принятия положительного решения о разработке ИС начинается практическая реализация первого этапа – разработка технического задания (ТЗ). ТЗ – это официальный документ, в котором на основе проведенного предпроектного обследования заказчик формулирует основные цели разработки ИС, требования, предъявляемые к ней, ее составу, структуре и функциям, отражает основные исходные данные, необходимые для разработки системы.

При разработке технического задания заказчик формулирует следующие положения:

• общая цель создания ИС, ее структура, состав подсистем и задач;

• требования, предъявляемые к отдельным подсистемам и задачам;

• требования, предъявляемые к информационной базе, программному и техническому обеспечению;

• этапы создания системы и сроки их реализации;

• предварительный расчет затрат на создание ИС и экономической эффективности ее реализации.

Утвержденное техническое задание является основополагающим документом для исполнителя, которым последний должен руководствоваться на всех этапах реализации проекта. В соответствии с ТЗ производится оценка уровня и качества разработки системы при сдаче ее заказчику. Исходя из сущности этого документа, отражающего "видение" будущей системы заказчиком, его разработка является обязанностью заказчика. Однако практика разработки ИС говорит о том, что этот документ предпочтительнее разрабатывать совместными усилиями специалистов заказчика и исполнителя.

В процессе разработки ТЗ могут планироваться и осуществляться научно-исследовательские, конструкторские, проектные работы, направленные на уточнение отдельных положений задания, выявление возможностей их практической реализации.

В техническом задании отражаются следующие разделы:

• введение;

• основания для разработки системы;

• общие положения;

• функциональные компоненты системы;

• обеспечивающие подсистемы;

• организация работ и исполнители;

• этапы разработки и внедрения системы;

• предварительная оценка затрат на создание системы и ожидаемой экономической эффективности ее внедрения.

Непосредственная работа по проектированию системы включает детальную проработку всех компонентов ИС, их функциональное наполнение:

• техническое обеспечение;

• программное обеспечение;

• математическое обеспечение;

• информационное обеспечение;

• организационное обеспечение;

• правовое обеспечение.

На каждом этапе проектирования результаты работ оформляются в виде соответствующих документов, необходимых для дальнейшей реализации проекта и последующих этапов внедрения и эксплуатации информационной системы. Разработанные документы проходят обязательное утверждение заказчиком. Разработка проекта ИС выполняется в основном специалистами фирмы-исполнителя.

Внедрение ИС предполагает выполнение комплекса работ по практической реализации разработанного и утвержденного проекта. В соответствии с проектом развертываются и вводятся в эксплуатацию необходимые технические и программные средства, осуществляется подготовка и обучение персонала, проводится структурная и организационная перестройка работы в условиях функционирования ИС. Этап внедрения завершается принятием нормативного акта, определяющего правовой статус ИС, официально фиксирующего временной момент ввода системы в эксплуатацию и вступления в силу правоотношений "человек – информационная система". В этом отношении очень показательной является рассмотренная выше ГАС "Выборы".

Сопровождение автоматизированной информационной системы предполагает выполнение работ по анализу ее функционирования, выявлению отклонений фактических эксплуатационных параметров от проектных, устранению выявленных недостатков, внесению необходимых изменений в документацию, дальнейшее развитие функциональности. При отсутствии на предприятии собственных ИТ-специалистов эти работы рекомендуется выполнять с помощью специализированной организации.

Процесс разработки и внедрения ИС носит итерационный, возвратно-поступательный характер. В ходе его реализации вполне естественным является возврат на предшествующие этапы с целью изменения или уточнения требований к ИС в целом или отдельным ее элементам, средств и методов их реализации, состава, структуры и функций составляющих ее подсистем.

Примером базовой методологии проектирования является отечественный ГОСТ 34.601-90 "Автоматизированные системы. Стадии создания"¹¹⁶, введенный в действие с 01.01.1992 г. Этот стандарт носил общий характер и распространялся на автоматизированные системы для различных видов деятельности, в том числе управление. В табл. 11 приведены стадии и этапы создания автоматизированных систем (АС) в соответствии с требованиями этого ГОСТа.

Таблица 11

Стадии и этапы создания автоматизированных систем.

Стадии	Этапы работ
1. Формирование требований к АС	1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС. 1.2. Формирование требований пользователя к АС. 1.3. Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)
2. Разработка концепции АС	2.1. Изучение объекта. 2.2. Проведение необходимых научно-исследова­тельских работ. 2.3. Разработка вариантов концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя. 2.4. Оформление отчёта о выполненной работе
3. Техническое задание	Разработка и утверждение технического задания на создание АС
4. Эскизный проект	4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям. 4.2. Разработка документации на АС и её части
5. Технический проект	5.1. Разработка проектных решений по системе и её частям. 5.2. Разработка документации на АС и её части. 5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку. 5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации
6. Рабочая документация	6.1. Разработка рабочей документации на систему и её части. 6.2. Разработка или адаптация программ
7. Ввод в действие	7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие. 7.2. Подготовка персонала. 7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями). 7.4. Строительно-монтажные работы. 7.5. Пусконаладочные работы. 7.6. Проведение предварительных испытаний. 7.7. Проведение опытной эксплуатации. 7.8. Проведение приёмочных испытаний
8. Сопровождение АС	8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами. 8.2. Послегарантийное обслуживание

Нулевой этап предпроектных работ в соответствии с ГОСТом состоит из двух стадий: стадии формирования требований к АС и разработки ее концепций. Этап проектирования автоматизированной системы включает разработку эскизного и технического проектов, а также соответствующей для этих этапов документации. ГОСТ допускает исключение стадии разработки эскизного проекта, а также объединение разработки технического проекта и разработки проектной документации в единый технорабочий проект.

ГОСТ – это открытый, публично доступный стандарт разработки и внедрения автоматизированных систем. Некоторые специалисты относят к недостаткам стандарта широту охвата областей деятельности, на которые он распространяется и, как следствие, недостаточную глубину проработки отдельных этапов работ. К достоинствам относят полноту и технологическую проработанность выполняемых этапов работы от обследования до получения конечного результата. По мнению Пищикова С.В.¹¹⁷, "Несмотря на все недостатки, он (ГОСТ) превосходит по качеству многие “уникальные” и “эксклюзивные” методики".

Остановимся на методике разработки комплексных систем автоматизации предприятий (план Уайта), являющейся практическим обобщением многолетнего мирового опыта внедрения систем MRP II и ERP (далее методика цитируется по упомянутой выше работе С.В.Пищикова). Она отличается глубиной проработки всех стадий и этапов от предпроектного обследования до проектирования и внедрения системы. В отличие от рассмотренного выше ГОСТа, в этой методике более важная роль отводится начальному, нулевому этапу реализации проекта, призванному ответить на основные вопросы: "Зачем?"; "Что это даст?"; "Какие затраты потребуются?"; "Как и кем будет реализовываться проект?" и, самый главный, "Нужен ли предприятию этот проект вообще?". Начальный цикл работ, называемый нулевым циклом, включает шесть этапов:

• предпроектное обследование;

• предварительную переподготовку;

• техническое задание;

• технико-экономическое обоснование;

• организацию проекта;

• выработку целей.

Предпроектное обследование. Этот этап реализации проекта направлен на детальный анализ существующей структуры и организации деятельности предприятия, имеющих место бизнес-процессах¹¹⁸. Он должен дать ответ на вопрос, "что предполагается автоматизировать?". На основе проведенного анализа строятся модели деятельности "as is" (как есть) и "to be" (как должно быть). Итогом предпроектного обследования являются следующие документы:

• схема бизнес-процессов "как есть";

• схема бизнес-процессов "как должно быть";

• план реорганизации бизнес-процессов;

• краткосрочный план действий.

В рамках предпроектного обследования осуществляется необходимая реорганизация бизнес-процессов, представляющая собой переход от одной модели бизнеса к другой. Это позволяет навести элементарный порядок в организации бизнес-процессов на предприятии.

Целью предварительной переподготовки является преодоление различий в понимании разными категориями разработчиков и руководством процесса внедрения и выработка единого видения результатов разработки и необходимых для этого ресурсов. Эта работа должна настроить руководство на преодоление серьезных трудностей, связанных с психологическим неприятием работниками предприятия проводимых исследований и работ по внедрению. В отдельных случаях рекомендуется прибегать к помощи психолога, чтобы создать в коллективе благоприятный климат и "блокировать эффект "отторжения" системы.

Техническое задание, как и в ГОСТ, включает набор документов и спецификаций, определяющих структуру информационной системы, ее состав. ТЗ содержит требования к ее подсистемам, комплексу технических и программных средств, информационной базе, автоматизированным рабочим местам, их составу и структуре, составу и структуре локальной вычислительной сети, секретности и защите информации.

Технико-экономическое обоснование проекта позволяет на основе анализа "затраты – результаты" оценить обоснованность реализации проекта и принять соответствующее управленческое решение.

Организация проекта. На этом этапе реализации проекта решаются вопросы формирования коллектива исполнителей, степени привлечения к реализации проекта специалистов заказчика и сторонней внедренческой компании, организационной структуры временного коллектива исполнителей, распределения прав, обязанностей и ответственности за реализацию проекта.

Выработка целей. Это заключительный этап нулевого цикла проекта разработки и внедрения ИС, призванный подвести окончательные итоги подготовки к практической реализации проекта. Выработка целей предусматривает заключительную формулировку целей реализации проекта, выработку критериев оценки степени их достижения, экономическую оценку эффективности внедрения ИС в целом. На основе проведенного анализа дается ответ на "извечный" вопрос, быть или не быть дальнейшей реализации проекта. Это стратегическое решение, принимаемое руководством предприятия и дающее зеленый свет второй фазе практической реализации проекта, включающей следующие этапы:

• технический проект;

• начальная переподготовка;

• планирование;

• управление данными;

• выбор системы;

• ввод в эксплуатацию;

• развитие функциональности;

• оценка результатов;

• анализ текущего состояния.

Технический проект основывается на техническом задании и включает набор документов, детально описывающих архитектуру информационной системы, ее состав, спецификации на каждый компонент системы, его функциональные и структурные связи с другими компонентами.

Целью начальной переподготовки являются работы по предварительной подготовке персонала к условиям работы в условиях функционирования ИС. Этот этап достаточно важен в общей стратегии реализации проекта и включает освоение персоналом технических и программных средств, технологии работы с ними, знакомство с требованиями по организации работы в рамках ИС, обязанностями и ответственностью за исполнение установленных регламентов работ.

Планирование выполнения работ по реализации проекта осуществляется постоянно на стратегическом и оперативном уровнях.

Стратегический план определяет базовые принципы автоматизации, такие, как цели проекта, ответственность за его реализацию, временную политику, используемые средства и ресурсы, существующие ограничения.

Оперативный план детализирует все этапы реализации проекта, устанавливает очередность их реализации, исполнителей и ответственных за конкретные работы в рамках конкретного этапа проекта, используемые ресурсы, сроки их реализации.

Выделение управления данными в самостоятельный этап реализации проекта обусловлено существенной зависимостью эффективности использования ИС от уровня и качества работы персонала с данными. В зависимости от значимости обрабатываемые данные делят на первостепенные и второстепенные. К первостепенным данным предъявляются очень высокие требования к точности (неточности практически недопустимы) вследствие высокой "цены" ошибки в их представлении. Второстепенные данные имеют меньшую значимость и, соответственно, требования к их точности несколько ниже.

Организация управления данными предполагает специальную подготовку персонала по работе с ними, доведение до каждого сотрудника степени важности и значимости его работы, установление персональной ответственности, организацию и реализацию функций контроля.

Параллельное внедрение представляет собой технологию внедрения проекта, позволяющую в первую очередь сократить общее время реализации проекта, экономить ресурсы, повышая эффективность реализации всего проекта в целом. Степень "распараллеливания" процессов в значительной степени связана с качеством планирования работ.

Выбор системы. Разработка любой информационной системы основывается на использовании существующего инструментария - аппаратных и программных платформ и комплексов, обладающих различной спецификой и функциональными возможностями. Неправильный выбор инструментария чреват серьезными последствиями при реализации проекта. Он может проявляться в ограничениях возможностей реализации тех или иных функций ИС, ее гибкости, возможностей адаптации к изменениям условий ведения бизнеса, расширения функциональности, в существенном удорожании стоимости разработки.

Ввод в эксплуатацию. Ввод в эксплуатацию ИС предполагает существенное изменение технологии работы персонала. Существует несколько стратегий перехода на работу в условиях функционирования ИС.

• Параллельная стратегия. При использовании параллельной стратегии сотрудники предприятия выполняют параллельно двойную работу по старой технологии и с использованием информационной системы. Полученные результаты сравниваются между собой. Несоответствие результатов позволяет обнаружить ошибки в реализации отдельных задач и подсистем, выявить неправильные действия персонала. Совпадение результатов работы повышает психологическую уверенность персонала в эффективности и надежности ИС, правильности своих действий по вводу и обработке данных.

• Стратегия "скачок". В этой стратегии переход на работу в условиях новой технологии осуществляется одномоментно, путем волевого решения руководства предприятия на основе соответствующего нормативного акта. Такая стратегия содержит в себе значительную долю риска и должна применяться лишь в условиях полной уверенности в положительном исходе такого решения.

• Пилотный проект. Пилотный проект представляет собой стратегию скачка, реализуемую в рамках либо отдельной подсистемы, либо структурного подразделения. Пилотные проекты используются чаще всего при реализации крупномасштабных проектов, когда невозможно с высокой степенью достоверности оценить эффективность внедрения ИС. Он существенно снижает риск неудачного внедрения.

• Узкое место. Эта стратегия предполагает поэтапность внедрения проекта, начиная с самого "узкого" места, сдерживающего повышение эффективности деятельности предприятия.

Последовательное развитие функциональности предполагает поэтапность разработки и внедрения информационной системы в эксплуатацию. Все этапы, от демонстрации прототипа будущей системы персоналу заказчика с целью ознакомления с ее функциональными возможностями до полного окончания разработки и внедрения полнофункциональной системы с учетом ее доработки под потребности заказчика, осуществляются во времени последовательно. Каждый этап направлен на реализацию определенной функции или комплекса функций будущей системы и в определенном смысле, рассматривается и реализуется как самостоятельная разработка.

Оценка результатов. Завершение внедрения ИС позволяет оценить степень успешности реализации проекта, его реальную эффективность, степень достижения поставленных на этапе постановки задачи и скорректированных в процессе разработки целей.

В реальной практике бывает очень сложно определить момент завершения проекта. Как правило, в процессе работ выявляются недостатки в реализации отдельных этапов или задач, требующие изменений и доработок. Необходимость доработок связана и с изменением условий ведения бизнеса. Это делает процесс доработки постоянным и циклическим.