- •Концепции автоматизации предметной области
- •Обследование предметной области
- •Содержание и цели предпроектного обследования
- •Функциональная структура объекта автоматизации
- •Методы обследования управленческих процедур
- •Исследование потоков и структуры информации
- •Обследование документов и документооборота системы управления
- •Изучение структурных единиц информации
- •Изучение организации внутримашинной информационной базы
- •Обоснование и выбор состава автоматизируемых задач
Лекция 5. Предпроектное обследование предприятий и организаций.
1. Концепции автоматизации предметной области.
2. Обследование предметной области.
3. Обоснование и выбор состава автоматизируемых задач.
Обследование информационной системы
Обследование информационной системы осуществляется на первой стадии ее создания.
Цель обследования — получение исходных данных для обоснования целесообразности создания системы и, в случае положительного решения, — для разработки технического задания, технического проекта и рабочей документации.
В соответствии с поставленной целью задачами обследования являются:
1. Установление состава функциональных задач в базовом варианте, их краткое содержательное описание и требования к периодичности, оперативности и достоверности обработки информации по задачам.
2. Установление информационной взаимосвязи задач.
3. Определение документооборота между подразделениями.
4. Описание документов (наименование, объем информации, периодичность и трудоемкость составления, связь с задачами и подразделениями).
5. Описание показателей (наименование, состав реквизитов, связь с документами).
6. Описание реквизитов (наименование, их содержательный смысл, система кодирования).
7. Описание базы данных (состав, структура, объем файлов).
8. Установление структуры управленческих работ подразделений (виды работ и их удельный вес).
9. Характеристика ТО и ПО системы в базовом варианте.
Обследование может касаться информационной системы всего предприятия (сплошное обследование) или отдельных подразделений (выборочное обследование).
Организация обследования предусматривает распределение группы разработчиков между подразделениями предприятий. Целесообразно, чтобы участники обследования продолжили работу в части алгоритмизации и программирования соответствующих задач.
В любом случае результаты обследования должны быть представлены в формализованном виде, удобном для ознакомления вновь подключаемых к работе сотрудников и контроля со стороны руководителя группы.
Очевидно, что обследование предполагает знакомство разработчиков со специальной экономической литературой в данной предметной области, отражающей современный этап экономического развития.
В начале обследования целесообразно ознакомиться с положениями о подразделениях предприятия, должностными инструкциями, документацией по действующей системе обработки информации и другими материалами, характеризующими информационную систему.
Однако основным источником сведений об информационной системе являются беседы проектировщиков с сотрудниками подразделений и анализ документов, с которыми сотрудники работают. Обследование целесообразно проводить в разрезе каждой функциональной задачи с привязкой к ней входной и выходной информации (первичные бумажные документы, файлы баз данных, видеограммы, отчеты и содержащиеся в них показатели и реквизиты).
По каждой форме бумажного документа должен быть получен заполненный экземпляр, дающий представление о разрядности реквизитов и системе их кодирования. По результатам обследований составляется тезаурус (словарь понятий) документов, показателей и реквизитов с их характеристиками.
В случае сложной информационной системы, где возможно нарушение терминологического и смыслового единства показателей и документов, составляют карточки учета документов и показателей.
Карточка учета документа составляется для каждой формы документа и содержит:
• наименование документа;
• объем информации;
• периодичность составления;
• трудоемкость составления;
• подразделение, в котором формируется документ;
• код наименования документа.
Код наименования документа состоит из кода подразделения, в котором формируется документ, и порядкового номера документа внутри подразделения.
Карточка учета показателя содержит:
• наименование показателя;
• реквизитный состав;
• перечень кодов документов, для формирования которых нужен данный показатель, и перечень кодов документов, из которых может быть получен данный показатель;
• код наименования показателя.
Код наименования показателя содержит ряд признаков классификации для установления терминологического и смыслового единства показателей. Внутри классификационной группировки нижнего уровня перечень показателей обозрим, и вредная синонимия может быть устранена.
После уточнения наименований показателей устанавливаются единые наименования документов, в которых присутствуют показатели с одинаковыми наименованиями.
Наличие в карточке учета показателя перечней связанных с ним документов позволяет устанавливать связь документов по задаче и связи между задачами, а наличие в карточке учета документов наименования подразделения — документооборот между подразделениями в процессе решения задач.
Для формализованного представления информационных связей между подразделениями, документами и задачами используются информационные модели:
• графовые информационные модели;
• матричные информационные модели;
• информационно-технологические схемы;
• операционные таблицы;
• CASE-модели.
Графовые информационные модели
Вершины графовой модели соответствуют информационным образованьям (документам, файлам, и т.д.), а другие дуги — связям между ними.
АП технологических процессов обработки информации
В системе обработки информации можно выделить следующие технологические процессы, составляющие замкнутый контур обработки информации и соответствующие этапам обработки:
1. Получение информации состоит в выборке определенной информации из окружающего мира с помощью датчиков или человека и занесении этой информации на носители. Процесс получения информации с точки зрения пользователя — процесс создания новой информации.
2. Сбор информации предназначен для перенесения информации из мест возникновения в центр обработки. Сопровождается преобразованием формы представления и изменением пространственных координат при перемещении (передаче).
3. Хранение информации. Так как существует временной лаг между поступлением информации в центр обработки и самой обработкой, то информация должна храниться. Сказанное касается как переменной, так и постоянной (нормативно-справочной) информации.
4. Вычислительная обработка по функциональным алгоритмам — центральный процесс, направленный на получение результатов, выдаваемых пользователю. Вычислительная обработка сопровождает процессы получения, сбора и хранения информации, но в данном случае — это содержательное преобразование информации, то есть получение новой информации.
5. Выдача информации. Предполагает вывод результатов решения задачи из оперативной памяти, возможное использование промежуточного носителя информации, передачу информации конечному пользователю и преобразование информации в человеко-читаемую форму.
6. Преобразование выходной информации конечным пользователем в управляющие воздействия, включая принятие управленческих решений.
Процессы сбора и выдачи информации включают в себя передачу информации. Процесс передачи информации можно рассматривать и самостоятельно. Например, в тех случаях, когда есть специальная программа и аппаратура передачи данных на значительные расстояния (в глобальных вычислительных сетях и др.). Для локальных вычислительных сетей обычно достаточно анализировать процессы сбора и выдачи информации совместно с передачей.
Рассмотрим многовариантность организации процессов различных типов.
Мы рассматриваем здесь только те процессы, которые всегда подлежат автоматизированной обработке внутри информационной системы, то есть сбор, хранение, вычислительную обработку и выдачу.
Факторами многовариантности процессов сбора информации являются:
– технические и программные средства сбора;
– централизованный и децентрализованный характер ввода информации в систему (децентрализованная система — это локальная вычислительная сеть с терминалами; централизованная система — курьерская связь с информационно-вычислительным центром);
– топология локальной сети;
– пользовательский интерфейс (командный, WIMP, SILK и т.д.);
– контроль правильности информации.
Примерами такого контроля являются: контроль реквизитов-признаков на соответствие таблице разрешенных значений, контроль реквизитов-оснований на соответствие пределам разрешенных значений, контрольные суммы, помехозащищенные коды, форматный контроль, логический контроль.
Важным фактором повышения достоверности входной информации является привлечение конечного пользователя к сбору информации. В отличие от оператора информационно-вычислительного центра, который формально занимается перенесением информации с бумаги на машинный носитель, конечный пользователь лучше разбирается в содержании информации и скорее найдет ошибку.
Факторами многовариантности процессов хранения информации являются:
– машинный носитель;
– метод распределения информации;
– программная часть, представленная СУБД;
– структура данных (в рамках одной СУБД возможно построение различной структуры);
– методы повышения достоверности хранения и резервирования информации.
Информация должна быть проконтролирована на правильность, и в случае ошибки должна быть предоставлена возможность использования резервной информации. Наиболее распространенный метод резервирования — копирование, но одной копии может оказаться мало. Обычно рекомендуется использовать две копии.
Для надежности используются копии с разной периодичностью копирования. Например, на один комплект магнитных лент сервер выгружается один раз в месяц, на другой комплект — один раз в день. Причем при каждой выгрузке рекомендуется делать две копии. Преимущество этого способа состоит в том, что случайно удаленный файл может остаться на копиях месячной периодичности. Иногда используют ежедневные, недельные и месячные копии.
Известен метод резервирования „в поколениях", когда обходятся без специальных копий, а сохраняют „поколения" основных файлов („дед", „отец", „сын") и изменения к ним. При потере информации в этом случае приходится прибегать к повторной корректировке основных файлов. Поэтому данный метод используется тогда, когда вероятность потери информации очень невелика.
Чтобы избежать затрат времени на копирование можно использовать параллельно работающие „винчестеры".
Опытные специалисты предостерегают — одной резервной копии мало! Если диск сервера выйдет из строя, и единственная копия не прочитается, то в лучшем случае Вы потеряете файлы, а в худшем — еще и работу в фирме.
Факторами многовариантности вычислительной обработки информации являются:
- техническая платформа;
- операционная система;
- режим решения задачи (пакетный, диалоговый);
- программная реализация функциональной части;
- контроль правильности вычислений.
Примерами контроля являются: повторный счет (особенно хорошо использовать при счете разные машины), но он занимает много времени, поэтому применяют расчеты по усеченным алгоритмам; оценка времени решения задачи; логический контроль соответствия результатов между собой.
Факторами многовариантности процессов выдачи информации являются:
- технические средства;
- программные средства;
- использование промежуточного носителя информации;
- методы контроля выдаваемой информации;
- методы размножения информации.
Автоматизация проектирования технологических процессов обработки информации основана на моделировании.
Модели информационных процессов отражают взаимосвязь параметров, характеризующих эти процессы в стоимостном, временном и достоверностном аспектах. Параметры модели подразделяются также на задаваемые, выбираемые и результатные.
АП на основе гипотетической информационной модели
Рассмотрим метод автоматизированного проектирования, при котором САПР ИСЭ использует гипотетическую информационную модель.
Гипотетической называется обобщенная модель, ориентированная на группу однородных предприятий в смысле управления и информационной системы.
Гипотетическая модель содержит следующие элементы:
1. Состав показателей, используемых в управлении;
2. Реквизитный состав показателей;
3. Граф взаимосвязей показателей, показывающий последовательность преобразования входных показателей в выходные;
4. Формулы и алгоритмы определения значений показателей по графу;
5. Описания входных и выходных документов, содержащие перечень показателей, входящих в документы.
Следует заметить, что гипотетическая информационная модель является одноуровневой.
Этапы процесса автоматизированного проектирования составляют следующую последовательность:
1. Обследование информационной системы предприятия;
2. Настройка гипотетической модели по параметрам конкретного предприятия;
3. Автоматизированное проектирование базы данных;
4. Автоматизированное составление программ функциональных задач (кодогенерация программ);
5. Автоматизированное тестирование;
6. Автоматизированное составление проектной документации.
Процесс автоматизированного проектирования должен поддерживаться определенными инструментальными средствами.
Трудности применения метода автоматизированного проектирования на базе одноуровневых моделей возникают не в связи с количеством типов элементов модели, а в связи с большой размерностью задачи.
Концепции автоматизации предметной области
Автоматизация предметной области преследует следующие цели:
• сокращение трудозатрат на выполнение типовых информационных процессов предметной области: сбора, регистрации, передачи данных по различным каналам связи, хранения, поиска и выдачи информации, обработки с использованием средств вычислительной техники;
• сокращение численности управленческого персонала;
• внедрение новых информационных технологий, существенно изменяющих условия и характер деятельности управленческого персонала н позволяющих принимать обоснованные н эффективные решения;
• создание и дальнейшее совершенствование автоматизированных информационных систем, обеспечивающих повышение эффективности систем управления предметной областью;
• повышение качества информации для принятия управленческих решений.
Автоматизация предметной области может осуществляться в различных масштабах — от отдельных информационных процессов н процедур обработки данных, задач или комплексов задач управления до создания функционально полных автоматизированных информационных систем.
Существуют различные подходы к решению проблемы автоматизации предметной области:
• развитие (доработка) автоматизированной информационной системы в виде постановки и автоматизации решения новых задач или их комплексов;
• перевод на новые информационные технологии существующих задач автоматизированной информационной системы в связи с изменением программно-технической среды обработки данных (смена поколении ЭВМ, внедрение сетей ЭВМ, переход на новую операционную систему, организация баз данных и т. п.);
• создание автоматизированной информационной системы в полном наборе подсистем, функций и комплексов задач.
В связи с этим существенно изменяются цели и концепции автоматизации, методология выполнения проектных работ, применяемые средства автоматизации. Приступая к автоматизации предметной области, руководствуются, прежде всего, соображениями экономической целесообразности и эффективности затрат на приобретение вычислительной техники, программного обеспечения, создание информационной базы, обучение работе персонала и т. д. Изменение в информационной технологии управления обусловлено требованиями совершенствования функций и системы управления предметной области в полном объеме.
Автоматизация предметной области адресована, прежде всего, пользователям (управленцам, специалистам определенного профиля, техническим работникам и т. п.), не являющимся профессиональными программистами. Автоматизация коренным образом изменяет условия их профессиональной работы в сторону расширения «информационной оснащенности» рабочих мест. Большое значение при этом имеет дружественный интерфейс для работы пользователя в среде автоматизированной информационной системы.
Производительность труда и качество работы управленческого персонала в существенной степени зависят от информации для подготовки и принятия решения. Углубленный информационный анализ предметной области позволит:
• обосновать необходимые состав и структуру данных для реализации управленческих функций;
• сформулировать требования к качественным характеристикам информации, в том числе к полноте, доступности, оперативности, достоверности, актуальности информации, форме представления информации для удобства восприятия;
• выбрать подходящие средства информационной технологии (программно-технический комплекс).