Организация обследования предприятия

После того, как сформулированы основные требования к информационной системе, которые отражены в техническом задании, начинается этап сбора и анализа информации о предметной области разрабатываемой ИС (так как, как правило, большинство ИС создается для предприятий, то в дальнейшем термины предметная область и предприятия будем использовать как синонимы). Необходимая информация собирается путем обследования предприятий. Целью обследования является сбор данных для построения логической модели, отображающей деятельность административно-управленческих служб предприятия и их информационное пространство. Под обследованием понимается процесс изучения, описания и анализа предметной области, представляющий собой организованный сбор данных путем заполнения специальных форм, представленных в виде бланков или электронных таблиц. Принципами проведения обследования являются целенаправленность, комплексность, планомерность и организационно-методическая целостность. Реализация обследования предполагает наличие методики проведения обследования, которая включает в себя:  программу проведения обследования;  объекты анализа;  степень детализации анализа;  методы анализа и сбора данных;  правила обработки и характер использования результатов. Наличие методики обследования обеспечивает стандартизацию изучения предметной области, формализованное представление данных, применение формализованных методов анализа потоков информации и использование CASE-технологий для обработки данных обследования. Основной задачей обследования предприятия является изучение структуры и закономерностей функционирования системы управления, деятельности аппарата управления и сопровождающих ее информационных процессов. Методика обследования, то есть способ получения необходимых данных, определяется целями и задачами изучения системы управления предприятием. В настоящее время применяются следующие методы проведения обследования:  Процедурно-ориентированный метод – объектом исследования являются процедуры обработки информации.  Предметно-ориентированный метод изучает элементы информации на предприятии.  Метод анализа по структурным элементам системы управления изучает структуру подразделений и функции, выполняемые ими по управлению производством.  Метод анализа выходов изучает зависимость управленческих решений от начальных условий.  Метод реакций на воздействие изучает реакцию системы на какиелибо воздействия. Основные способы сбора данных при проведении обследования – интервьюирование, анкетирование. Анкетирование выдвигает большие требования к разработке форм и анкет. Анкеты должны быть по возможности структурированными, то есть их вопросы должны быть точно определены и рассчитаны на короткие и однозначные ответы. Этот способ не дает желаемых результатов при заполнении анкет специалистами обследуемого предприятия без контроля со стороны разработчиков ИС. Интервьюированию должна предшествовать тщательная подготовка. Разработчик должен заранее составить план интервью, сформулировать перечень и порядок следования задаваемых вопросов, подготовить необходимые для фиксации ответов средства (специальные формы). Наиболее полное и качественное обследование можно провести лишь при непосредственном изучении объектов обследования специалистамиразработчиками. Наиболее часто используется комбинированный способ: сочетание интервьюирования и заполнение специальных форм. На первом этапе обследования уточняется организационная структура элементов системы управления, определяется состав каждого структурного подразделения, взаимосвязь его отдельных элементов и их место в иерархии системы управления в целом. На втором этапе обследования, в процессе анализа деятельности аппарата системы управления, определяется функциональная структура действующей системы управления, в частности:  определяется состав, содержание и взаимосвязи функций управления, реализуемых каждым структурным элементом системы;  выделяются и формируются задачи обработки данных (основные процессы, комплексы расчетов), выполняемые аппаратом управления в процессе реализации им функций управления;  определяется взаимосвязь и периодичность выполнения процессов. На третьем этапе обследования осуществляется анализ протекающих в системе управления информационных процессов, поскольку процесс реализации функций управления по своей сути является информационным процессом. Потоки данных объединяют отдельные структурные подразделения системы управления и обеспечивают функционирование и достижение целей как отдельных подразделений, так и системы управления в целом. Совокупность потоков информации обеспечивает реализацию всех функций управления, основными из которых являются планирование, регулирование, анализ, учет и контроль, и связывает их в единую систему. Важным моментом исследования потоков информации является изучение их распределения во времени, что дает возможность определять максимальную загрузку элементов системы управления и сформулировать требования к проектированию комплекса технических средств ИС. При исследовании информационных потоков пользуются, как правило, функциональным подходом, в соответствии с которым выделяется комплекс функций управления, реализуемых структурными элементами системы управления в процессе их функционирования, определяются необходимые для реализации функций управления данные. При управлении предприятиями наиболее распространенным носителем информации является документ, основное предназначение которого - фиксация и передачи данных во времени и пространстве. На тех предприятиях, где степень документирования процессов повседневной деятельности высока, исследование информационных потоков сводится к изучению документооборота. В ряде случаев исследование документооборота является совершенно необходимым средством получения сведений для построения ИС, но все же вспомогательным, так как документооборот нельзя отождествлять с совокупностью потоков информации. Анализируемые характеристики информационных процессов определяются целями обследования. Как правило, на данном этапе исследуют маршруты движения, взаимосвязь и процедуры формирования документов, вид документов (нормативно-справочный, плановый, отчетный и т.д.), временные параметры их возникновения. Однако анализ информационных потоков на уровне документов не обеспечивает потребностей построения ИС, поскольку решение этой проблемы требует более детального анализа процессов обработки данных. Детализация изучения потоков данных связана с анализом реквизитного состава документов, системы присутствующих в них экономических показателей, поскольку именно эта система отображает все процессы административно-управленческой деятельности предприятия, а взаимосвязь показателей и процедуры их формирования определяют содержание (семантику) информационных процессов в системе управления предприятием. Следовательно, основное внимание при анализе потоков данных должно быть уделено изучению системы показателей и процедур их формирования. Анализ информационных потоков на уровне реквизитов и экономических показателей связан с методологическими и техническими трудностями. Методологические проблемы возникают главным образом при идентификации показателей и анализе содержания документов. Трудности технического порядка связаны с большой номенклатурой экономических показателей, зафиксированных в системе документов, циркулирующих в системе управления предприятия. В результате реализации данной методики вся система управления оказывается «перебранной сверху донизу» – от целей управления через функции управления к задачам управления, их информационному обеспечению и процедурам обработки показателей. Для проведения обследования составляется организационный план, который определяет порядок и последовательность проведения всех работ, предусмотренных программой обследования, сроки завершения отдельных этапов, распределение исполнителей и конкретные формы представления результатов. Организационный план является обязательным документом как для разработчиков, так и для сотрудников предприятия. Он должен содержать не только перечень работ, связанных с непосредственным сбором необходимых данных, но также перечень подготовительных и заключительных мероприятий. Подготовительная работа ведется в двух направлениях:  готовится вся необходимая для проведения обследования документация и программные средства (стандартные формы, анкеты и т.д.);  подготавливаются сотрудники аппарата управления предприятия к проведению обследования. Подготовка сотрудников имеет особо важное значение. От того, насколько ясное представление имеют сотрудники аппарата управления о целях, задачах и программе обследования, зависит качество обследования. Поэтому целесообразно проводить с ними соответствующие совещания, ознакомить с промежуточными и общими результатами обследования. Это дает, во-первых, возможность получить от них деловые рекомендации, вовторых, предотвратить возможные проектные ошибки, в-третьих, на самых первых этапах работ по созданию привлекает будущих пользователей к процессу проектирования системы. Проведению обследования должна предшествовать работа по подготовке и изданию приказа по предприятию о проведении обследования. В нем указываются цели, объекты и сроки проведения обследования, назначаются ответственные исполнители по каждому структурному подразделению, которым вменяется в обязанность представлять разработчикам необходимую документацию и консультации. Для проведения обследования создается специальная группа системных аналитиков, численность которой, с учетом сложности системы управления предприятия, может достигать несколько десятков человек. В ней целесообразно выделить координирующую подгруппу в составе 3-5 человек. Координирующая подгруппа осуществляет контроль за выполнением сроков работ, прием, входной контроль и предварительную обработку материалов обследования, ведение применяемых кодификаторов объектов обследования, осуществляет обеспечение процесса обследования рабочими и методическими материалами. Важным вопросом в общей организации обследования является обеспеченность необходимой документацией. Каждый исполнитель должен иметь набор необходимых материалов: программу обследования, копию приказа о проведении обследования, конкретный план работы исполнителя, набор форм для фиксации результатов сбора данных, инструкции по их заполнению и т.д. Исполнительная часть группы непосредственно изучает систему управления. Наиболее целесообразным периодом обследования следует считать срок от 3-х до 4-х месяцев (для масштабных предприятий). Это позволяет проследить основной цикл административно-управленческих работ. При определении сроков проведения обследования необходимо учитывать, что степень загруженности сотрудников предприятия текущей работой в течение месяца различна. Результаты сбора данных фиксируются в специально разработанных формах, которые должны обеспечивать возможность обработки материалов обследования на компьютере. Число различных форм, их структура, состав фиксируемых характеристик и способ фиксации значений определяются методикой обследования, которая была рассмотрена выше. Таким образом, организационный план должен предусматривать:  предварительное ознакомление с обследуемым предприятием (осуществляется аналитиками координирующей группы);  организацию исследовательской группы и ознакомление сотрудников предприятия с целями и задачами обследования;  при необходимости обучение исследовательской группы, тиражирование необходимых анкет, форм для фиксации данных обследования и инструкций по их заполнению;  проведение обследования;  оформление результатов. На основе организационного плана обследования целесообразно построить сетевой график, позволяющий контролировать ход обследования с помощью пакетов календарного планирования (см. п.п.2.5). С целью автоматизации этапов обследования системы управления предприятием, может быть разработана система автоматизации обследования (САО). Данная система должна создаваться с учетом особенностей CASEсредств, применяемых коллективом системных аналитиков при разработке ИС. Основными характеристиками САО являются:  поддержка определенной методики обследования предметной области;  ввод результатов обследования в базу данных обследования;  контроль вводимых данных на полноту и непротиворечивость, исправление ошибочных сведений;  техническая поддержка процесса обследования, например, распечатка форм обследования, справочников, введенных данных и т.д.;  поддержка содержательной верификации данных (идентификация имен, поиск и устранение синонимов и т.д.);  генерация необходимых отчетов на основании обработки результатов обследования;  сопряжение с применяемой CASE-системой (например, с системой VAW) для автоматизации процесса построения диаграмм функциональной декомпозиции, DF- и ER-диаграмм. Таким образом, САО позволят автоматизировать не поддерживаемые CASE-системами процессы сбора и хранения первичных данных о предметной области. Применение системы автоматизации обследования снижает затраты времени на сбор и обработку данных обследования. КОНЦЕПЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА - БАЗОВОЙ МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ После тщательного обследования предметной области строится инфологическая модель данных на базе принципов и методов структурного анализа. Целью структурного анализа является преобразование общих, расплывчатых знаний об исходной предметной области в точные определения и спецификации, а также генерация функционального описания системы. Структурный анализ начинается с исследования того, как организована система управления предприятием, с обследования функциональной и информационной структуры системы управления. По результатам обследования аналитик на первой стадии анализа строит обобщенную логическую модель исходной предметной области, отображающую ее функциональную структуру, особенности основной деятельности и информационное пространство, в котором эта деятельность осуществляется. Проектирование сложных систем основано на принципе "разделяй и властвуй": сложная задача делится на несколько более простых; они, в свою очередь, могут быть разделены на еще более простые и т.д. до тех пор, пока каждая отдельная задача не станет обозримой и поддающейся решению. Составные части сложной задачи образуют иерархическую структуру, на каждом уровне которой описание задачи содержит новые детали. Структурным анализом принято называть метод исследования системы с помощью ее графического модельного представления, которое начинается с общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру с большим числом уровней. Для таких методов характерно: разбиение на уровни абстракции с ограничением числа элементов на каждом из уровней (обычно от 3 до 9); ограниченный контекст, включающий лишь существенные на каждом уровне детали; использование строгих формальных правил записи; последовательное приближение к конечному результату. Методология структурного анализа базируется на ряде принципов, часть из которых регламентирует организацию работ на начальных этапах жизненного цикла. В качестве двух базовых принципов используются следующие:  принцип декомпозиции и  принцип иерархического упорядочения. Выделение двух базовых принципов инженерии информационных систем не означает, что остальные принципы являются второстепенными. Отметим основные принципы структурного анализа:  Принцип концептуальной общности  заключается в следовании единой философии на всех этапах жизненного цикла.  Принцип полноты  заключается в контроле на присутствие лишних элементов.  Принцип непротиворечивости заключается в обоснованности и согласованности элементов системы.  Принцип абстрагирования  заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечение от несущественных с целью представления проблемы в более простом, общем виде.  Принцип «упрятывания»  заключается в упрятывании несущественной на конкретном этапе информации: каждая часть «знает» только необходимую ей информацию.  Принцип логической независимости заключается в концентрации внимания на логическом описании системы, обеспечении независимости от ее физической реализации.  Принцип независимости данных заключается в том, что модели данных могут быть проанализированы и спроектированы независимо от процессов их логической обработки, а также от их физической структуры и распределения. На начальном этапе выявляют самые общие закономерности строения, изменения и обработки информации в конкретной предметной области. Совокупность этих знаний называют концептуальной моделью (информационно-логической, инфологической моделью – см.главу 2) предметной области. В современных условиях для моделирования предметной области (построения инфологической модели) используются три группы средств, отображающих:  функции, которые система должна выполнять;  процессы, обеспечивающие выполнение указанных функций;  данные, используемые при выполнении функций, и отношения между этими данными. ТРЕХУРОВНЕВОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ В ИС Как было сказано выше, ядром современных информационных систем являются базы данных – специально организованные информационные массивы, накопление и обработка которых, по сути, являются центральной задачей функционирования информационных систем. На этапе разработки ИС (см.п.п. 2.1) созданию «работающих» баз данных предшествует концептуальное проектирование информационной модели предметной области ИС и структур данных. Проектирование структуры БД осуществляет системный аналитик – специалист, владеющий методами структурного анализа, разбирающийся в технологии программирования и возможностях современных языков программирования. Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в результате опроса пользователей, и свои представления о данных, которые могут потребоваться в будущих приложениях, системный аналитик сначала создает обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных (рис. 2.4). Такая человеко-ориентированная модель полностью независима от физических параметров среды хранения данных. Этой средой может быть память человека, а не компьютер. Поэтому инфологическая модель не должна изменяться до тех пор, пока какие-то изменения в реальном мире не потребуют изменения в ней некоторого определения, чтобы эта модель продолжала отражать предметную область. Остальные модели, представленные на рисунке 2.4, являются компьютеро-ориентированными. Нужные данные отыскиваются СУБД на внешних запоминающих устройствах по физической модели данных. Так как указанный доступ осуществляется с помощью конкретной СУБД, то модели должны быть описаны на языке описания данных этой СУБД. Такое описание, создаваемое программистом (администратором базы данных) по инфологической модели, называют даталогической моделью данных. На физическом уровне структура баз данных – это структура файлов данных и вспомогательных файлов. Структура файла в реляционной модели – это имя, тип поля, его длина и точность (для числовых полей). Таким образом, рассматривают три уровня описания базы данных, на каждом из которых ее структура изображается по-разному. Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и физический уровни) позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ. Администратор базы данных может при необходимости переписать хранимые данные на другие носители информации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь физическую модель данных. Можно подключить к системе любое число Отдельные пользователи системы Системный аналитик Их представления о предметной области ИНФОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ Обобщенное, непривязанное к СУБД и компьютеру описание предметной области ДАТАЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ Описание на языке конкретной СУБД Программист, администратор БД ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ Описание хранимых данных (структуры файлов) БАЗА ДАННЫХ Рисунок 1 - Трехуровневое представление данных в ИС новых пользователей (новых приложений), дополнив, если надо, даталогическую модель. Указанные изменения физической и даталогической моделей не будут замечены существующими пользователями системы (окажутся "прозрачными" для них), так же как не будут замечены и новые пользователи. Следовательно, независимость данных обеспечивает возможность развития системы баз данных без разрушения существующих приложений