пр_ИС_Тем14

ТЕМА 14. ТИПОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИС

14.1 Основные понятия и классификация методов типового проектирования

Технология типового проектирования ИС представляет совокупность методологии типового проектирования, которая реализуется набором методов типового проектирования, которые в свою очередь поддерживаются средствами типового проектирования ИС

Методология типового проектирования ИС базируется на идеях создания ИС из готовых покупных типовых элементов (типовых проектных решений). Для этого проектируемая ИС должна быть декомпозируема на множество составляющих компонентов (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т.д.), для которых подбираются и закупаются имеющиеся на рынке типовые проектные решения. Далее закупленные типовые элементы, как правило, включающие программные продукты, настраиваются на особенности конкретного предприятия или дорабатываются в соответствии с требованиями предметной области.

Под типовым проектным решением (ТПР) будем понимать пригодное к многократному использованию проектное решение, представленное в виде проектной документации, включая программные модули. В качестве проектного решения может выступать реализация как отдельных компонентов ИС (программных модулей, функциональных задач, автоматизированных рабочих мест, локальных баз данных, локальных вычислительных сетей), так и взаимосвязанных комплексов компонентов (функциональных и обеспечивающих подсистем, ИС в целом). Типовые проектные решения также называют тиражируемыми продуктами.

В зависимости от уровня декомпозиции системы и используемого типового проектного решения различают элементный, подсистемный и объектный методы типового проектирования

(рис. 14.1).

Рис. 14.1. Классификация типовых методов проектирования

При элементном методе типового проектирования ИС в качестве типового элемента системы используется типовое решение по задаче или по отдельному виду обеспечения задачи (информационному, программному, техническому, математическому, организационному) (рис. 14.2).

Типовые проектные решения для задач реализуются в виде

•баз данных и файлов

•операционных систем, СУБД, языков программирования

•математических методов

•методических материалов.

1

Рис. 14.2. ТПР уровня задача

Сущность применения типовых проектных решений при элементном методе заключается в комплектации ИС из множества типовых проектных решений по отдельным разрозненным задачам. Если данного множества недостаточно для того, чтобы спроектировать систему, необходимые модули дорабатываются вручную. Достоинство элементного метода типового проектирования ИС связано с применением модульного подхода к проектированию и документированию ИС.

К недостаткам применения метода относятся большие затраты времени на сопряжение разнородных элементов вследствие информационной, программной и технической несовместимости ТПР, а также плохая адаптивность (настраиваемость) элементов к особенностям предприятия.

Следствием перечисленных недостатков являются большие затраты времени на доработку и комплексирование ТПР отдельных элементов, сопоставимые со временем ручного оригинального проектирования ЭИС. В настоящее время элементные ТПР в основном применяются в качестве библиотек методо-ориентированных программ (библиотек классов объектов), например, при разработке графических интерфейсов, применении вычислительных и служебных функций. В силу ограниченного характера применения в дальнейшем метод элементного типового проектирования ИС не рассматривается.

При использовании подсистемного метода типового проектирования ИС в качестве элементов типизации выступают отдельные функциональные подсистемы, которые обеспечивают функциональную полноту, минимизацию внешних информационных связей, параметрическую настраиваемость, альтернативность схем в пределах значений входных параметров. При этом достигается более высокая степень интеграции типовых элементов ИС.

Типовые проектные решения для функциональных подсистем реализуются в виде пакетов прикладных программ (ППП), которые позволяют осуществлять:

•модульное проектирование;

•параметрическую настройку программных компонентов на различные объекты управления;

•сокращение затрат на проектирование и программирование взаимосвязанных компонентов;

•хорошее документирование отображаемых процессов обработки информации. Недостатками подсистемного метода являются

•адаптивность типовых проектных решений в виде функциональных ППП

недостаточна с позиции непрерывного инжиниринга деловых процессов.

•возникают проблемы в комплексировании ППП разных функциональных подсистем, особенно в случае использования ППП нескольких производителей программного обеспечения, для которых, как правило, характерна их информационная, программная и техническая несовместимость между собой при построении единой, корпоративной ЭИС.

Вкачестве примеров реализации подсистемного метода на базе широко распространенных функциональных ППП можно назвать: 1C «Предприятие» (автоматизация бухгалтерского учета,

2

расчета заработной платы, складского учета), «Фолио - Склад» (автоматизация складских операций), Project Expert (бизнес-планирование), ИНЭК (финансовый анализ) и др.

При объектном методе типового проектирования ИС в качестве типового элемента используется типовой проект для объектов управления определенной отрасли, который включает полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ЭИС.

Современные типовые проекты отличаются:

•открытостью архитектуры, позволяющей устанавливать проекты на разных программно-технических платформах;

•масштабируемостью, допускающей конфигурацию ИС для переменного числа рабочих мест;

•конфигурируемостью, позволяющей выбирать подмножество компонентов, которые необходимы для конкретной предметной области и параметрически настраиваются на особенности объекта управления.

Несомненное преимущество объектного метода типового проектирования ИС перед подсистемным методом заключается в комплексируемости всех компонентов за счет методологического единства и информационной, программной и технической совместимости компонентов.

Адаптивность объектного метода проектирования зависит от используемого подхода. Реализации объектного метода может выполняться на базе модельно-ориентированного или параметрически-ориентированного подходов проектирования ИС.

Недостатком объектного метода при параметрически-ориентированном подходе проектирования ИС (на базе типовых информационных систем таких, как ППП «Галактика», «Парус», «БОСС» и другие) является проблема привязки типового проекта к конкретному объекту управления. Обычным способом решения проблемы адаптации является изменение структуры организационно-экономической системы объекта внедрения в соответствии с требованиями типового проекта либо существенная доработка типового проекта с помощью специальных инструментальных средств типовой системы.

Внастоящее время развивается модельно-ориентированный подход реализации объектного метода типового проектирования ИС, известный по применению типовых информационных систем R/3 (SAP) и BAAN IV (BAAN).

Особенность модельно-ориентированного подхода заключается в настройке типового проекта на особенности объекта управления путем привязки модели предметной области к модели типовой системы. Поддержание при этом модели предметной области в репозитории системы сближает метод типового проектирования с методом автоматизированного проектирования как в части более точного определения и модификации требований к информационной системе, так и в части корректности параметрической настройки и автоматизированной доработки проектных решений.

Всилу отличий параметрически-ориентированного и модельно-ориентированного подходов к реализации методов типового проектирования ИС каждый из перечисленных подходов рассматривается в отдельном параграфе.

14.2 Параметрически-ориентированное проектирование ЭИС

При создании ИС на основе параметрическо-ориентированной реализации подсистемного метода типового проектирования при настройке пакета прикладных программ (ППП) последний рассматривается как «черный ящик» (рис. 14.3).

На вход ППП подаются параметрический (ПП) и информационный (ИП) потоки, а выходом служит результат работы пакета (РП). ППП включает следующие блоки: функционирования, обработки параметров, адаптации.

3

Рис. 14.3. Представление ППП в виде «черного ящика»

Рассмотрим взаимосвязь основных потоков и компонентов пакета прикладных программ. Информационный поток представляет собой исходные данные, которые обрабатываются и

необходимы для получения результатов работы пакета. Исходные данные для функционирования пакета могут быть представлены в виде различных документов, причем как бумажных, так и электронных.

Результаты работы пакета могут быть представлены в виде отчетов, графиков, электронных документов, которые могут накапливаться или направляться во внешнюю среду.

Блок функционирования обрабатывает исходные данные и формирует результаты работы пакета. Графически блок функционирования представляется деревом программных модулей, которые автоматизируют функции обработки данных.

Параметрический поток - информация, необходимая для настройки пакета на конкретные условия функционирования. Параметрический поток включает информацию, которая задается один раз при установке (инсталляции) этого пакета. Изменяя параметры, можно включать и выключать какие-либо модули или влиять на режим их работы. Для архитектуры «клиент-сервер» в параметрическом потоке описываются пользователи и их уровни доступа к программным модулям и ко всему пакету в целом.

Параметрическая информация предоставляется:

•• в справочниках (классификаторах с задаваемым числом уровней классификации, например, в справочниках номенклатуры изделий и услуг, видов расчетов, валют и т.д.);

•• в таблицах описаний конфигурации программных модулей (например, условия включения (выключения) модуля, режимы ручного или автоматического обновления полей данных, методы расчетов показателей и т.д.).

Блок обработки параметров представляет собой совокупность специальных модулей по интерпретации значений параметров. В частности, блок обработки параметров переносит установки пользователя непосредственно в прикладные программы и в используемую базу данных. Проводимая настройка ППП позволяет использовать его для широкого класса объектов управления.

Блок адаптации взаимодействует с блоком функционирования и может добавлять модули или модифицировать их. Необходимость применения блока адаптации связана с потребностями доработки программных модулей ППП под воздействием внешних условий функционирования. Поэтому в состав ППП включается инструментарий адаптации существующих типовых проектных решений.

В качестве таких инструментов, доступных квалифицированному пользователю (непрограммисту), используются:

•• генераторы программ ИС на основе языковых средств RAD-технологии (4GL);

•• макроязыки проектирования и настройки типовых модулей.

Сущность применения метода типового проектирования ИС на основе параметрической настройки ППП заключается в определении критериев оценки ППП, оценке множества ПППпретендентов по сформулированным критериям, выбору и закупке ППП с наивысшей интегральной оценкой, а далее - собственно настройке параметров и возможной доработке закупленного ППП.

Функциональная модель проектирования с помощью параметрической настройки функционального ППП представлена на рис. 14.4.

4

Рис. 14.4. Функциональная модель проектирования на основе параметрической настройки функционального ППП

Операция 1 «Определение критериев оценки функционального ППП»

Перечень критериев выбора ППП для конкретной подсистемы определяется в зависимости от следующих характеристик предметной области:

•срока разработки ИС,

•денежных ресурсов,

•технической оснащенности объекта управления,

•существующих и функционирующих ППП (ФППП),

•программного и сетевого оснащения и др.

Анализ технической документации по пакетам прикладных программ и литературных источников, описывающих технологию их разработок и использования, позволил выявить перечень критериев, характеризующих в различных аспектах применение ППП, которые можно сгруппировать в подмножества и разработать для них систему классификации.

В частности, были выделены следующие основные классификационные группировки критериев, характеризующие пакет прикладных программ:

•назначение и возможности пакета;

•отличительные признаки и свойства пакета;

•требования к техническим и программным средствам;

•документация пакета;

•факторы финансового порядка;

•особенности установки пакета;

•особенности эксплуатации пакета;

•помощь поставщика по внедрению и поддержанию пакета;

•оценка качества пакета и опыт его использования;

•перспективы развития пакета.

Каждая из групп критериев, в свою очередь, разбивается на некоторое подмножество критериев, более полно раскрывающих каждый из десяти выделенных аспектов анализа выбираемых ППП, полный перечень которых приведен в табл. 14.1. Указанные критерии в дальнейшем будут использоваться для оценки целесообразности применения ППП.

5

Таблица 14.1

6

7

Операция 2 «Оценка рынка функциональных ППП»

Оценка рынка функциональных ППП осуществляется по программным средствам, имеющимся на рынке, на основе выделенных групп критериев и может производиться по

8

Операция 3 «Настройка функционального ППП»

Настройка ППП по технической документации начинается с заполнения нормативносправочной информации, необходимой для выполнения функций пакета, и происходит последовательное заполнение всех необходимых справочников. На вход операции поступает информация предметной области, необходимая для заполнения справочников. Выходом данной технологической операции являются заполненные справочники.

Например, список справочников, необходимых для работы подсистемы «Управление закупками» ППП «Галактика», представлен на рис 14.5.

Пример заполнения справочника «Курсы валют» представлен на рис. 14.6.

Далее происходит настройка модулей ППП, которая заключается в параметризации функций пакета. В качестве входной информации при задании значений тех или иных параметров используются данные предметной области, а также техническая документация пакета. Результатом настройки модулей является, готовый к эксплуатации ППП.

Например, настройка модулей подсистемы «Управление закупками» ППП «Галактика» сводится к заданию следующей информации:

•системной информации, которая включает настройку каталогов баз данных, прав пользователей, отчетных периодов, национальной денежной единицы и т.д.;

•пользовательской информации, которая включает настройку конкретных материально ответственных лиц, текущих складов, перечня документов, пользовательского интерфейса и т.д.

Операция 4 «Обучение персонала»

Эта операция необходима для ознакомления, выработки навыков использования ППП у персонала, который будет непосредственно работать с ним. На вход операции поступает техническая документация пакета и сам ППП. Результатом обучения персонала являются прохождение различных контрольных мероприятий (тестов, экзаменов и т.п.) и получение документов, свидетельствующих о готовности персонала к эксплуатации ППП.

Операция 5 «Эксплуатация ППП»

Эта операция отражает автоматизированное выполнение функции управления с помощью

ППП. Входом данной технологической операции являются: информация предметной области и

ППП. Выходом операции является статистика работы пакета, которая используется для анализа эффективности функционирования ППП и выработки рекомендаций по его перенастройке.

Операция 6 «Адаптация типовой конфигурации ППП с использованием инструментальных средств»

На вход операции поступают:

1.Описание внешних изменений функционирования ППП

2.Техническая документация ППП .

3.Инструментальные средства адаптации ППП.

Выходом данной технологической операции является новая адаптированная версия ППП и обновленная техническая документация ППП .

При изменении условий функционирования используются следующие инструменты адаптации

ППП:

•генераторы отчетов, форм ввода-вывода;

•макроязыки настройки функций ППП;

•встроенные языки программирования.

Адаптация типовой конфигурации ППП в программный комплекс ГАЛАКТИКА

Адаптация типовой конфигурации ППП в программном комплексе «Галактика» ведется на основе инструментов:

•набор средств для администратора базы данных (Protect, Journal, Corpo, Repair);

•высокопроизводительный инструментарий для квалифицированного пользователя

(программиста), предназначенный для разработки реляционных баз данных,

10