пособие_ism

которой работает один пользователь, не может быть изменена другими пользователями. В незащищенном режиме пользователи могут работать с общими моделями в реальном масштабе времени. В рамках организации совместной работы обеспечивается сохранение множества версий, снабженных аннотациями, с последующим сравнением предыдущих и новых версий. При необходимости возможен возврат к предыдущим версиям;

2)управление доступом. Для каждого участника проекта определяются права доступа, в соответствии с которыми они получают возможность работать только с определенными моделями. Права доступа могут быть определены как для групп, так и для отдельных участников проекта. Роль специалистов, участвующих в различных проектах, может меняться, поэтому должна быть возможность определять права доступа участников проекта к библиотекам, моделям и даже к специфическим областям модели.

Таким образом, при проведении анализа деятельности современных предприятий и создания информационных систем, предназначенных для решения задач менеджмента, приходится использовать современные инструментальные средства и методики, удовлетворяющие следующим требованиям:

1)реализацию проектов по созданию информационных систем принято разбивать на стадии анализа (прежде чем создавать информационную систему, необходимо понять и описать бизнес-логику предметной области), проектирования (необходимо определить модули и архитектуру будущей системы), непосредственного кодирования, тестирования и сопровождения. Известно, что исправление ошибок, допущенных на предыдущей стадии, обходится примерно в 10 раз дороже, чем на текущей, откуда следует, что наиболее критическими являются первые стадии проекта. Поэтому крайне важно иметь эффективные средства автоматизации ранних этапов реализации проекта;

2)проект по созданию сложной информационной системы невозможно реализовать в одиночку. Коллективная работа существенно отличается от индивидуальной, поэтому при реализации крупных проектов необходимо иметь средства координации и управления коллективом разработчиков;

3)жизненный цикл создания сложной информационной системы сопоставим с ожидаемым временем ее эксплуатации. Другими словами,

всовременных условиях компании перестраивают свои бизнес-процессы примерно раз в два года, столько же требуется (если работать в традиционной технологии) для создания информационной системы. Может оказаться, что к моменту сдачи информационной системы она уже никому не нужна, поскольку компания, ее заказавшая, вынуждена перейти на новую технологию работы. Следовательно, для создания информацион-

10

ной системы жизненно необходим инструмент, значительно (в несколько раз) уменьшающий время разработки информационной системы;

4) вследствие значительного жизненного цикла может оказаться, что в процессе создания системы внешние условия изменились. Обычно внесение изменений в проект на поздних этапах создания информационной системы – весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому для успешной реализации крупного проекта необходимо, чтобы инструментальные средства, с помощью которых он реализуется, были достаточно гибкими к изменяющимся требованиям.

На современном рынке средств разработки информационных систем достаточно много средств, в той или иной степени удовлетворяющих перечисленным требованиям. В рамках данной курсовой работы рекомендуется использовать вполне конкретную технологию разработки, основывающуюся на решениях фирмы Computer Associates, которая на сегодняшний день является одной из лучших по критерию стоимость/эффективность.

Для проведения анализа и реорганизации бизнес-процессов предназначено CASE-средство верхнего уровня AllFusion Process Modeler (BPWin), поддерживающее методологии IDEF0 (функциональная мо-

дель), IDEF3 (WorkFlow Diagramm) и DFD (DataFlow Diagramm). Функ-

циональная модель предназначена для описания существующих бизнеспроцессов на предприятии (так называемая модель AS-IS) и идеального положения вещей – того, к чему нужно стремиться (модель TO-BE). Методология IDEF0 предписывает построение иерархической системы диаграмм – единичных описаний фрагментов системы. Сначала проводится описание системы в целом и ее взаимодействия с окружающим миром (контекстная диаграмма), после чего проводится функциональная декомпозиция – система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности. После каждого сеанса декомпозиции проводится сеанс экспертизы: каждая диаграмма проверяется экспертами предметной области, представителями заказчика, людьми, непосредственно участвующими в бизнес-процессе. Такая технология создания модели позволяет построить модель, адекватную предметной области на всех уровнях абстрагирования. Если в процессе моделирования нужно осветить специфические стороны технологии работы предприятия, BPWin позволяет переключиться на любой ветви модели на нотацию IDEF3 или DFD и создать смешанную модель. На основе моделей, реализованных с помощью BPWin, можно построить модель данных. Для построения модели данных Computer Associates предлагает мощный и удобный инст-

румент – AllFusion ERWin Data Modeler (ERWin). Хотя процесс преобра-

зования моделей, реализованных с помощью BPWin, в модель данных

11

плохо формализуется и поэтому полностью не автоматизирован, Computer Associates предлагает достаточно удобный инструмент для построения модели данных на основе функциональной модели. ERWin имеет два уровня представления модели – логический и физический, причем модель данных может содержать как оба этих уровня, так и только один из них, Модели, содержащие только один уровень, могут быть синхронизированы, что особенно удобно при создании гетерогенных информационных систем. На логическом уровне данные не связаны с конкретной СУБД, поэтому могут быть наглядно представлены даже для неспециалистов. Физический уровень данных – это, по существу, отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. Создание одного логического уровня и нескольких соответствующих ему физических позволяет вести одновременную разработку баз данных для нескольких СУБД. ERWin позволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования баз данных. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему базы данных (прямое проектирование) или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога (обратное проектирование).

Таким образом, как видно из рассмотренного выше материала, круг вопросов, решаемых в процессе анализа деятельности предприятия, создания и внедрения информационных систем, предназначенных для решения задач менеджмента, очень широк. В процессе выполнения курсовой работы студенты должны ознакомиться с современными подходами, используемыми при проведении анализа деятельности предприятий, а также с современными программными средствами, используемыми для решения таких задач. Именно этот круг задач и рассматривается в данных методических указаниях. Кроме того, методических указаниях рассмотрены основные вопросы, связанные с выполнением курсовой работы, содержанием записки по курсовой работе, защитой курсовой работы.

Предполагается, что студенты, выполняющие курсовую работу, имеют базовые навыки работы с компьютером, а также базовые навыки по проектированию структур баз данных и работы с базами данных.

12

1 ЦЕЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Целью выполнения курсовой работы является разработка комплекса моделей, позволяющих исследовать особенности бизнеспроцессов для заданной предметной области. На основании исследования бизнес-процессов должна быть разработана модель данных, которая обеспечит автоматизацию решения задач хранения и обработки данных для заданной предметной области.

В процессе выполнения курсовой работы студент должен получить навыки, которые в дальнейшем позволят ему решать следующие задачи:

−исследовать заданную предметную область с точки зрения требований, предъявляемых к современным бизнес-системам;

−выделить и описать бизнес-процессы, характерные для заданной предметной области;

−разработать модели бизнес-процессов, используя стандарт моделирования IDEF0;

−разработать модели бизнес-процессов, используя стандарт моделирования IDEF3;

−разработать модели бизнес-процессов, используя стандарт моделирования DFD;

−разработать модель данных, пригодную для последующей ее реализации с использованием СУБД реляционного типа;

−обосновать выбор современных CASE-средств, позволяющих решить задачи моделирования бизнес-процессов и моделирования данных;

−использовать современные CASE-средства для решения задач моделирования бизнес-процессов и моделирования данных;

−документировать разработанную модель данных;

−уметь выбрать СУБД и обосновать этот выбор;

−разработать на основе модели данных базу данных с учетом требований выбранной СУБД;

−проверить работоспособность базы данных;

−документировать разработанную базу данных.

13

2 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1 Анализ предметной области

В рамках анализа предметной области выполняется сбор и анализ информации о той сфере деятельности, которая является объектом рассмотрения в данной курсовой работе. Информация может быть собрана следующими способами:

−посредством опроса отдельных сотрудников предприятия, особенно специалистов в наиболее важных областях его деятельности;

−с помощью наблюдений за деятельностью предприятия;

−посредством изучения документов, особенно тех, которые используются для сбора или представления информации;

−с помощью анкет, предназначенных для сбора информации у широкого круга пользователей;

−за счет использования опыта анализа других подобных систем и

т.д.

На основании собранной информации определяются основные бизнес-процессы рассматриваемой предметной области, их структура, входные и выходные данные, взаимодействие между бизнес-процессами

ит.д. Собранная информация является основой для проектирования базы данных.

Сбор и анализ информации является предварительным этапом, в ходе которого спецификации требований пользователей анализируются с целью выяснения всех необходимых подробностей. Объем собранных данных существенно зависит от сути проблемы и действующих бизнесправил предприятия. Сбор и последующий анализ информации, как правило, выполняется с использованием структурного подхода.

Сущность структурного подхода к анализу системы заключается в ее декомпозиции (разбиении) на отдельные функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом анализируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При анализе системы "снизувверх" – от отдельных задач ко всей системе – целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

−принцип "разделяй и властвуй" – принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

14

−принцип иерархического упорядочивания – принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе

ик провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются следующие:

−принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;

−принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;

−принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности

исогласованности элементов;

−принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

−SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соот-

ветствующие функциональные диаграммы;

−DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных;

−ERD (Entity-Relationship Diagrams) – диаграммы "сущность-

связь".

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание системы независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

2.2 Разработка моделей бизнес-процессов на основе стандарта

IDEF0

Методология SADT была разработана Дугласом Россом. На ее основе разработана, в частности, известная методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США.

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. произ-

15

водимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:

−графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством интерфейсных дуг, выражающих "ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;

−строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика. Правила SADT включают:

−ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков);

−связность диаграмм (номера блоков);

−уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);

−синтаксические правила для графики (блоков и дуг);

−разделение входов и управлений (правило определения роли

данных).

−отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

Методология SADT 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 SADT может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.

Результатом применения методологии SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы - главные компоненты модели, все функции ИС и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты выхода показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (рисунок 2.1). Одной из наиболее важных особенностей методологии SADT является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель.

16

Рисунок 2.1 – Функциональный блок и интерфейсные дуги

Рисунок 2.2 – Структура SADT-модели. Декомпозиция диаграмм

На рисунке 2.2, где приведены четыре диаграммы и их взаимосвязи, показана структура SADT-модели. Каждый компонент модели может

17

быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует "внутреннее строение" блока на родительской диаграмме.

Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг - они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом.

Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления.

Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено.

Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Детали каждого из основных блоков показаны в виде блоков на других диаграммах. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы.

Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, являются точно теми же самыми, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы. На рисунках 2.3 – 2.5 представлены различные варианты выполнения функций и соединения дуг с блоками.

Некоторые дуги присоединены к блокам диаграммы обоими концами, у других же один конец остается неприсоединенным. Неприсоединенные дуги соответствуют входам, управлениям и выходам родительского блока. Источник или получатель этих пограничных дуг может быть обнаружен только на родительской диаграмме. Неприсоединенные концы должны соответствовать дугам на исходной диаграмме. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой.

18

Рисунок 2.3 – Одновременное выполнение

Рисунок 2.4 – Соответствие должно быть полным и непротиворечивым

На SADT-диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающиеся процессы и перекрывающиеся (по времени) функции могут быть изображены с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев, замечаний, исправлений и т.д. (рисунок 2.5).

19