Информатизация инженерного образования (выпуск 1)

Гл а в а 2. Автоматизированные информационные системы управления образованием

•введение базы данных по фактическому финансированию проектов программы;

•корректировку данных по программе и проектам программы в ходе выполнения или по результатам ее выполнения;

•формирование и хранение статистических данных по проектам;

•консолидацию статистических данных по программе;

•формирование статистических отчетов и отчетов по бюджетным данным программы;

•разграничение прав доступа пользователей к информации на различных уровнях.

Подсистема управления персоналом должна обеспечить выполнение основных функций по работе с кадрами центрального аппарата ОГВ:

•планирование и формирование организационно-штатной структуры;

•планирование и ведение должностей и составление расходной части бюджета ОГВ на содержание центрального аппарата;

•контроль использования трудовых ресурсов согласно штатному расписанию;

•ведение персональных данных государственных служащих ОГВ и информации, связанной с их трудовой деятельностью;

•проведение всех основных кадровых операций по движению служащих;

•предоставление необходимых сведений о служащем; формирование сложных

иунифицированных форм приказов по кадрам, стандартных форм справок

ивыписок из приказов;

•проведение мероприятий, связанных с развитием и профессиональным рос-

том государственных служащих: аттестация, повышение квалификации

и дополнительное образование, переподготовка;

•учет и хранение информации о трудовой книжке и других документах служащих;

•планирование премиального фонда и структуры бюджета;

•формирование нормированных графиков рабочего времени, управление данными по отпускам служащих;

•формирование гибких отчетных форм для получения данных о служащих, формирование стандартных форм отчетности по кадрам;

• ведение архива данных о государственных служащих, быстрый доступ к архивным данным, формирование стандартных архивных справок.

Подсистема автоматизированного документооборота и делопроизводства

обеспечивает информационное взаимодействие структурных подразделений и выполняет следующие функции:

•поддержку электронного обмена сообщениями;

•поддержку группового календарного планирования;

•управление документами, созданными внешними по отношению к подсистеме документооборота средствами;

•обмен стандартными формами документов в соответствии с правилами документоведения.

Все сотрудники, располагающие рабочим местом в локальной сети, имеют возможность:

• создавать документы любого формата;

71

ЧА С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

•управлять доступом к документам;

•работать с документами совместно с другими пользователями без пересылки документов;

• сохранять версии документов и, при необходимости, работать с любой из версий (хранение документов на сервере гарантирует их сохранность при сбоях на рабочем месте сотрудника);

•производить поиск документов по дате создания, названию, описанию и автору документа.

Подсистема управления образовательными учреждениями должна обеспечивать автоматизацию управления учебными заведениями со стороны профильных структурных подразделений ОГВ и интеграцию системы управления каждым конкретным образовательным учреждением (ОУ) с ядром ИАИС. В силу того, что эти функциональные процессы реализуются различными структурными подразделениями ОГВ, создание системы управления ОУ на начальном этапе сводится к автоматизации функционирования этих подразделений в части их взаимодействия с образовательным учреждением.

По существу, данная подсистема служит для обеспечения оптимизации внешних контактов ОГВ и связанную с этим функциональность. Подсистема управления ОУ представляет собой базовое решение в рамках ИАИС по отношению к обобщенной модели ОУ и должна быть согласована с принципами и требованиями построения АИС вуза для поддержки управления ключевыми процессами в образовательном учреждении.

Единый каталог объектов управления сферы образования обеспечивает систематизацию, многоуровневое рубрицирование и поиск документов отраслевого уровня, учебных заведений и организаций отрасли. Разработанный на базе СУБД PostgreSQL с открытыми исходными кодами, каталог обеспечивает систематизацию, хранение, поиск и выборку различной структурированной информации — документов, статистических данных, контактной информации об объектах управления сферы образования, включающих органы управления, учебные заведения, учебнометодические, научно-исследовательские и иные организации отрасли.

2.2. Интегрированные автоматизированные информационные системы образовательных учреждений

В настоящее время управление современным вузом как сложным образователь- но-научным комплексом, невозможно без построения развитой вузовской информационной системы. Такая система становится инструментом руководителя в обеспечении успешного и устойчивого развития образовательного учреждения. Использование информационных систем позволит не только повысить эффективность управления за счет автоматизации различных областей деятельности образовательного учреждения, но и поднять его управленческую культуру.

Информационная система образовательного учреждения может быть построена разными способами и на различных технических платформах. Одним из эффективных подходов к построению информационной системы образовательного учреждения является построение системы как корпоративной информационной системы

72

Г л а в а 2. Автоматизированные информационные системы управления образованием

(КИС), представляющей совокупность программных и аппаратных средств хранения, поиска и обмена информацией в организации.

Среди различных классов информационных систем КИС выделяется, прежде всего, целью функционирования. Работа КИС является обслуживающей по отношению к главной сфере деятельности организации. В этом их основное отличие от других классов информационных систем, например, автоматизированных систем управления технологическим процессом или контрольно-измерительных систем.

Изначально КИС представляли собой совокупность разнородных, слабо интегрированных систем. Постепенно пришло понимание необходимости создания интегрированных КИС, которые объединяли бы все функции в одной системе.

Современные КИС состоят из следующих компонентов:

•централизованных или распределенных систем хранения данных, представляющих собой программно-аппаратные комплексы, включающие серверную аппаратуру и СУБД;

•автоматизированных рабочих мест пользователей КИС, различающихся как по функциональным возможностям, так и по уровню доступа;

•программных средств, обеспечивающих функционирование бизнес-логики, т.е. отражение происходящих на предприятии процессов в структуре данных СУБД.

Как правило, ИАИС образовательного учреждения включает в себя подсистемы:

•управления финансовой деятельностью;

•управления учебным процессом;

•управления персоналом;

•управления научными проектами и исследованиями;

•делопроизводства;

•материально-технического снабжения;

•документооборота;

•электронной почты.

Кроме того, в состав ИАИС образовательного учреждения входят внешний и внутренний порталы, а также средства анализа результатов деятельности как всего учреждения, так и его подразделений.

При создании ИАИС в образовательном учреждении учитываются общесистемные требования: открытость, интегрируемость, расширяемость, адаптируемость, масштабированность. Наряду с общесистемными требованиями должны быть сформулированы функциональные требования, требования к программному обеспечению, технические требования, требования к информационной безопасности. Перечисленные группы требований определяются каждым образовательным учреждением и отражают его особенности.

2.2.1. Архитектуры систем хранения данных

При выборе архитектуры систем хранения данных следует учитывать необходимость взаимодействия ИАИС образовательного учреждения с региональными ИАИС. Важное значение для формирования архитектуры системы имеет выбор стра-

73

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

тегии автоматизации образовательного процесса в образовательных учреждениях. Возможны следующие варианты автоматизации образовательного процесса в вузе:

•автоматизация только на основе межвузовской интегрированной автоматизированной системы, когда программное и информационное обеспечение сконцентрировано в региональном информационном ресурсном центре, а вузы имеют только клиентское программное обеспечение;

•автоматизация только на основе внутривузовской системы, когда программное и информационное обеспечение сконцентрировано в вузе, взаимодействие между региональной ИАИС и другими вузами осуществляется на основе имеющейся в регионе web-сети с помощью компонентов обмена системы;

•автоматизация на основе разумного сочетания межвузовского и внутривузовского компонентов системы, когда одна часть программного и информационного обеспечения сконцентрирована в образовательном учреждении, а другая

— в региональном информационном ресурсном центре, взаимодействие между РИАИС и вузами осуществляется на основе web-сети с помощью компонентов обмена КИС.

При создании системы можно выделить следующие составляющие затрат, которые оказывают принципиальное влияние на формирование архитектуры системы и на степень интеграции информационных ресурсов вузов:

•затраты на разработку собственного программного обеспечения корпоративной информационной системы;

•затраты на приобретение базового и системного программного обеспечения для разработки, внедрения и эксплуатации (СУБД, операционные системы, системы программирования и т.д.). Эти затраты могут быть минимизированы за счет централизованного ведения информационных ресурсов всех вузов на базе общего ресурсного центра. Однако такое решение предполагает отчуждения информационных ресурсов конкретного вуза и обеспечение необходимого уровня информационной безопасности. Кроме того, требуются хорошие каналы и дополнительные затраты на поддержание трафика;

•затраты на поддержку системного и прикладного программного обеспечения. Для этого требуются специалисты высокой квалификации в области разработки программного обеспечения и администрирования СУБД. Эту задачу можно решить путем оказания услуг вузам со стороны разработчиков программного обеспечения, которые могли бы взять на себя функции обучения, обслуживания системного и прикладного программного обеспечения в конкретном вузе;

•затраты на организацию баз данных (БД) с информационными ресурсами вузов. Решение этой задачи возможно при централизованной и автономной организации БД с информационными ресурсами вузов в региональном ресурсном центре.

При централизованной организации БД уменьшаются затраты на администрирование системного программного обеспечения, программного обеспечения КИС и базы данных. Следствием этого будет возникновение задержек при обработке запросов, вызванных резким возрастанием количества пользователей и интенсивным обменом с сервером БД. Это приведет к ухудшению качества обслуживания

74

Г л а в а 2. Автоматизированные информационные системы управления образованием

пользователей. Кроме этого, централизованное хранение предъявляет высокие требования к оборудованию сервера БД и к каналам связи. Характерно отрицательное отношение многих вузов к организации централизованного хранения данных, что объясняется соображениями информационной безопасности и защиты данных.

Автономная организации БД для вуза имеет предпочтения, поскольку обеспечивает, по мнению руководства, необходимый уровень надежности и безопасности. В этом случае информационный ресурсный центр мог бы взять на себя функции по оказанию помощи в администрировании БД и программного обеспечения.

Однако имеются задачи, которые имеют ярко выраженный интеграционный характер. К таким задачам относятся сбор и обработка данных государственной образовательной статистики, мониторинг состояния образования в вузе, регионе

иотрасли, многочисленные информационно-справочные задачи, а также задачи, связанные с использованием результатов ЕГЭ в работе приемных комиссий вузов

ит.п. Указанные задачи целесообразно решать, опираясь на интеграцию информационных ресурсов вузов.

Опыт внедрения автоматизированных систем в вузах с ограниченными финансовыми и техническими ресурсами, показывает, что возникает потребность в разработке приложений, которые способны функционировать автономно. Согласование и интеграция информационных ресурсов выполняются посредством сеансов обмена данными (экспорт—импорт данных) между централизованной БД КИС

илокальным автономным приложением (клиентским местом). Такое решение позволяет существенно сократить затраты на сопровождение программного обеспечения и снизить эксплуатационные затраты на систему в целом. Основанием для создания подобных систем также может служить необходимость повышения реак-

Рис. 2.1. Двухуровневая организация архитектуры «клиент — сервер»

75

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

тивности системы (уменьшение времени ожидания ответа системы на запрос пользователя). Автономные приложения позволяют добиться необходимого уровня оперативности системы. Примерами таких успешно функционирующих в вузах локальных автономных систем могут быть системы управления бухгалтерского учета, учета успеваемости студентов, планирования расписания и т.д.

Архитектура программного обеспечения КИС при использовании централизованного хранения данных может быть реализована в виде двухзвенной архитектуры «клиент-сервер» (рис. 2.1), в которой приложения реализуются в виде клиентского программного обеспечения, а сервер БД обеспечивает обработку запросов (транзакций) к базе данных. Такая архитектура характерна для многих современных СУБД (Oracle, Sybase, MS SQL, IBM DB2, Informix и др.). В качестве базового программного обеспечения КИС выступает система управления базой данных. От выбора СУБД зависят многие свойства приложения, Например такие, как масштабируемость, производительность, надежность и безопасность.

Переход к трехуровневой архитектуре «сервер БД — сервер приложений — клиент» (рис. 2.2—2.4) вызван более высокими требованиями к производительности и степени распределенности. В этом случае имеется возможность организовать функционирование сервера БД и сервера приложений на различных компьютерах

Рис. 2.2. Трехуровневая архитектура «клиент — сервер»

76

Г л а в а 2. Автоматизированные информационные системы управления образованием

$!% "!

%!

&' ! % (

Рис. 2.3. Архитектура системы на основе распределенного хранения данных при автономных клиентских местах

и аппаратных платформах. В качестве СУБД может быть использована любая из современных СУБД. Трехуровневая архитектура позволит упростить программное обеспечение клиентской части и сделать ее переносимой на различные платформы. Интерфейсная часть клиентской части приложения представляет собой совокупность экранных форм, заполняемых данными пользователя, либо результатами обработки на сервере приложений. Таким образом, клиентская часть ориентирована на ввод и визуализацию результатов обработки. Непосредственно сама обработка осуществляется на сервере приложений.

Для реализации программного обеспечения приложения клиента может быть использованы различные инструментальные системы. Информация для клиентской части представляется в виде HTML-страниц. Обмен данными при этом осуществляется в соответствии со стандартными протоколами TCP/IP и HTTP. Прикладное программное обеспечение на сервере позволяет отображать результаты в виде динамических HTML-страниц. Для разработки приложений может быть использована технология JSP (Java Server Pages).

77

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

$!% "!

%!

&' ! % (

Рис. 2.4. Архитектура системы при распределенном хранении данных

Поэтому при создании типового программного обеспечения КИС целесообразно выделять следующие компоненты:

•межвузовские компоненты КИС — компоненты, обеспечивающие формирование БД при централизованном хранении данных, использование и ведение информационных ресурсов на региональном сервере;

•внутривузовские компоненты КИС — программное и информационное обеспечение для обслуживания пользователей вуза; программное обеспечение компонентов может быть построено на основе внутривузовского сервера БД и централизованного обслуживания пользователей вуза, либо на основе локальных решений в каждом из подразделений вуза.

Резкой границы между этими компонентами может не быть. Каждое образовательное учреждение должно решать, по какой схеме будет организована информатизация его деятельности.

78

Гл а в а 2. Автоматизированные информационные системы управления образованием

2.2.2.Перспективные программные платформы. ERP-платформа

Системы автоматизации управления предприятием можно характеризовать большим количеством параметров, однако основными являются функциональная полнота и степень интегрированности.

Исторически системы автоматизации создавались для решения отдельных задач предприятия — расчета зарплаты, работы со складом и т.п. Причем они были, с одной стороны, слабо интегрированы между собой (в лучшем случае — ручной экспорт — импорт данных из одной системы в другую), а с другой — обладали весьма ограниченной функциональностью, и были пригодны для решения крайне узкого круга задач на конкретном предприятии. Системы, обладающие этими свойствами, принято называть системами лоскутной автоматизации.

Постепенно становилось очевидным, что такой подход имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, с увеличением масштабов организации и усложнением автоматизируемых бизнес-процессов эффективность систем лоскутной автоматизации резко снижалась. Во-вторых, возрастали затраты на поддержку и добавление новых возможностей, причем часто происходило дублирование функциональности. В-третьих, снижалась надежность систем. Все это привело к пониманию необходимости разработки и внедрения интегрированных информационных систем.

Текущая фаза развития систем автоматизации управления предприятием — это системы класса ERP (Enterprise Resource Planning, планирование ресурсов предприятия). В 2003 г. крупнейшими игроками рынка ERP-систем были SAP, PeopleSoft (после слияния с J.C. Edwards), Oracle, Microsoft (Navision и Axapta) и Sage. В данном обзоре ограничимся рассмотрением пяти продуктов четырех крупнейших производителей: SAP R/3 (mySAP), Oracle E-Business Suite (Enterprise Business Suite, OeBS), PeopleSoft (PeopleOne) и Microsoft (Navision и Axapta).

Как следует из названия, ERP-система предназначена для управления ресурсами предприятия и планирования его деятельности. На практике это означает, что необходимо связывать разнородные бизнес-процессы, происходящие в организации.

Важным свойством ERP-систем, отличающим их от систем лоскутной автоматизации, является интегрированность. Это означает, что все компоненты системы

и идеологии отдельных подсистем могут различаться и работать несогласованно. Наличие интегрированности является основополагающим, определяющим преимуществом ERP-систем перед системами лоскутной автоматизации.

ВERP-системах нет дублирования данных и функций. Все данные хранятся

вединой базе данных, все функции реализованы один раз и, при необходимости, вызываются всеми модулями системы. Это позволяет избежать дополнительных затрат на разработку дублирующих функций. В этом случае обеспечение отказоустойчивости одной системы обходится дешевле, чем для нескольких систем.

Использование единой, поддерживаемой и обновляемой технологии позволяет гарантировать, что система не устареет в течение долгого времени, а затраты на

ее поддержание не будут чрезмерными. Дополнительный выигрыш получается от экономии на администраторах (одну систему поддерживать легче, чем много систем) и оборудовании (одна большая база данных эффективнее использует ресурсы, чем много маленьких).

ERP-системы содержат мощные средства контроля, управления качеством и построения отчетности по всему предприятию. В отличие от лоскутных систем,

79

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

позволяющих увидеть в каждый момент времени лишь часть общей картины, ERPсистемы позволяют рассматривать как предприятие целиком, так и отдельные его части без потери связи с другими.

Уменьшение затрат на взаимодействие. ERP-системы автоматизируют не только отдельные бизнес-процессы, но и взаимодействие между ними. Например, если списание оборудования требует совместной работы нескольких сотрудников в нескольких отделах, никакого дополнительного взаимодействия между ними не потребуется, каждый сможет сделать все необходимое со своего рабочего места.

Рассмотрим упрощенную схему ERP-системы. Структурно, система состоит из следующих блоков.

База данных является основным хранилищем информации, используемым ERP-системой. Сохраняемая информация может быть текстовой, числовой, графической, аудио, видео и т.п.

Бизнес-логика представляет «ядро» ERP-системы в виде основной программы, отвечающей за проведение всех операций с данными системы. В ERP-системах используется централизованная схема, при которой вся обработка информации производится на сервере.

АРМ сотрудников. Взаимодействие с сотрудниками происходит с использованием автоматизированных рабочих мест. Каждое из них отличается по набору функций в зависимости от роли и должности сотрудника. Использование двух- и трехзвенной клиент-серверной архитектуры позволяет использовать для работы с ERP-системой недорогие «тонкие» клиенты. Использование последних разработок в области мобильных вычислений (смартфоны, КПК) позволяет пользоваться ERP-системой постоянно.

Портал. Использование портальных технологий позволяет с одной стороны сократить затраты на лицензии АРМ, а с другой — предоставить важную информацию и наладить оперативное общение со студентами, абитуриентами, заказчиками, партнерами и др. Интеграция портала с ERP-системой позволяет всегда поддерживать его в «актуальном» состоянии и увязывает его обновление с другими бизнес-процессами организации.

2.2.3. Сравнение ERP-систем

Можно выделить два вида критериев сравнения ERP-систем: общие для предприятий любого типа, в любой стране и специфичные для бюджетных организаций и вузов России.

Общие критерии сравнения систем класса ERP. Существует более двух тысяч критериев для оценки и сравнения функциональных возможностей систем автоматизации предприятия. Для удобства их, как правило, объединяют по группам функций и функциональным модулям. В данном анализе используется схема агрегирования, разработанная TEC Group для оценки систем класса ERP. При этом группы разбиваются на восемь разделов (финансы, управление персоналом, технологичность продукта, управление производством, управление запасами, управление закупками, управление продажами, управление качеством), каждая, в свою очередь, содержит двухуровневую иерархию подобластей, и лишь на самом нижнем уровне размещаются отдельные признаки.

В табл. 2.1 приведены рейтинги, полученные каждой из анализируемых систем, агрегированные по подобластям первого уровня. Хотя таблицы и не дают полной

80