Краткий курс лекций по дисциплине "Устройство и функционирование информационной системы"

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет среднего профессионального образования

ОП.05 УСТРОЙСТВО И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

Специальность	09.02.04 Информационные системы (по отраслям)
Квалификация	Техник по информационным системам
Форма обучения	очная
Составитель(и)	Борисова Марина Валентиновна, преподаватель

Иркутск 2015 г

.

Содержание

Пояснительная записка.. 4

1.1. Цели освоения дисциплины.. 4

1.2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы   4

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины   4

Раздел 1. Общие сведения об ИС.. 7

Тема 1.1. Общая характеристика ИС.. 7

Лекция 1.  Основные понятия ИС.. 7

Лекция 2. Задачи и функции ИС. Этапы развития ИС. 11

Лекция 3. Состав и структура АИС.. 14

Лекция 4. Функциональные и обеспечивающие подсистемы. 16

Тема 1.2. Использование ИС в реинжиниринге бизнес-процессов  20

Лекция 5. Общая характеристика реинжиниринга бизнес-процессов. 20

Лекция 6. Организационная структура предприятия на основе управления бизнес-процессами. 22

Лекция 7. Использование информационных технологий в реинжиниринге. Основные этапы. 25

Раздел 2. Теоретические основы проектирования ИС.. 27

Тема 2.1. Жизненный цикл ИС.. 27

Лекция 8. Понятие ЖЦ ИС. Процессы ЖЦ ИС.. 27

Лекция 9. Основные, вспомогательные, организационные процессы ЖЦ. Взаимосвязь между процессами ЖЦ. 29

Лекция 10. Структура ЖЦ  ИС. Стадии ЖЦ ИС.. 34

Лекция 11. Модели ЖЦ ИС.. 35

Тема 2.2. Основные понятия технологии проектирования ИС   38

Лекция 12. Технологии проектирования: характеристика, выбор, основные компоненты.. 38

Лекция 13. Моделирование бизнес-процессов с помощью AllFusion Process Modeler (BPWin 7.x) 41

Лекция 14. Стандарты оценки качества ИС и процесса ее разработки. 46

Тема  2.3. Организация труда при разработке ИС и оценка необходимых ресурсов для реализации проекта.. 48

Лекция 15. Виды работ при разработке ИС. Методы планирования и выполнения проектных и иных работ. Организационные формы управления проектированием  48

Литература.. 51

Пояснительная записка

1.1. Цели освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

-         выделять жизненные циклы проектирования информационной системы;

-         использовать методы и критерии оценивания предметной области и методы определения стратегии развития бизнес-процессов организации;

-         использовать и рассчитывать показатели и критерии оценивания информационной системы, осуществлять необходимые измерения;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-         цели автоматизации производства;

-         типы организационных структур;

-         реинжиниринг бизнес-процессов;

-         требования к проектируемой системе, классификацию информационных систем, структуру информационной системы, понятие жизненного цикла информационной системы;

-         модели жизненного цикла информационной системы, методы проектирования информационной системы;

-         технологии проектирования информационной системы, оценку и управление качеством информационной системы;

-         организацию труда при разработке информационной системы;

-         оценку необходимых ресурсов для реализации проекта.

1.2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы

Данная дисциплина относится к обязательной части профессионального цикла.

Входные знания, умения и компетенции, необходимые для изучения данной дисциплины, формируются в процессе изучения общеобразовательной дисциплины «Информатика».

Данную учебную дисциплину дополняет параллельное освоение следующих дисциплин: «Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем», «Основы проектирования баз данных».

Изучение дисциплины дополняет последующее освоение междисциплинарных курсов: МДК 01.01. Эксплуатация информационных систем, МДК 01.02. Методы и средства проектирования информационных систем, МДК 02.01. Информационные технологии и платформы разработки информационных систем, МДК 02.02. Управление проектами.

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Дисциплина способствует освоению следующих общих компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения задания.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий профессиональной деятельности.

Дисциплина способствует освоению следующих профессиональных компетенций:

ПК 1.1. Собирать данные для анализа использования и функционирования информационной системы, участвовать в составлении отчетной документации, принимать участие в разработке проектной документации на модификацию информационной системы.

ПК 1.3. Производить модификацию отдельных модулей информационной системы в соответствии с рабочим заданием, документировать произведенные изменения.

ПК 1.4. Участвовать в экспериментальном тестировании информационной системы на этапе опытной эксплуатации, фиксировать выявленные ошибки кодирования в разрабатываемых модулях информационной системы.

ПК 1.5. Разрабатывать фрагменты документации по эксплуатации информационной системы и фрагменты методики обучения пользователей.

ПК 1.6. Участвовать в оценке качества и экономической эффективности информационной системы.

ПК 1.9. Выполнять регламенты по обновлению, техническому сопровождению и восстановлению данных информационной системы, работать с технической документацией.

Цель данного методического пособия оказать помощь в самостоятельной подготовке студентов изучающих учебную дисциплину «Устройство и функционирование информационной системы», и способствовать формированию системного представления относительно основных теоретико-методологических вопросов.

Конспект лекций состоит из пяти тем, включающих в себя 15 лекционных занятий.

Содержание конспекта лекций позволит более точно и правильно сформировать понимание представленных тем. Кроме того, работа с конспектом лекций определяет круг основных понятий по данной дисциплине, что позволяет более качественно их освоить и быть более успешными в подготовке к промежуточной аттестации.

Раздел 1. Общие сведения об ИС

Тема 1.1. Общая характеристика ИС

 

Лекция 1.  Основные понятия ИС

План:

1.       Системный анализ. Его основные понятия и определения.

2.       Структурное строение систем.

3.       Терминальное представление систем.

4.       Моделирование систем.

5.       Классификация систем.

Системным анализом называется раздел науки, посвященный ис­следованию, описанию и реализации систем различной природы и характера.

Каждая система может быть отнесена к определенной части реаль­ного мира, называемой предметной областью.

Системой называется целостная совокупность взаимосвязанных элементов, обладающая свойствами, которые не сводятся к свойст­вам этих элементов и не выводятся из них.

Элемент - это объект, входящий в состав системы, но не подлежа­щий расчленению на части в рамках конкретного исследования.

Свойства системы:

•     целостность;

•     членимость на составляющие элементы;

•     эмерджентность.

Подсистемой некоторой системы называется совокупность ее эле­ментов, которая сама является системой.

Среда - это совокупность окружающих систему элементов внешне­го мира, не входящих в ее состав, но оказывающих на нее влияние или подверженных влиянию с ее стороны.

Среда является внешним окружением системы. Взаимодействие си­стемы и среды характеризуется:

•     направленностью;

•     природой взаимодействия.

Система называется замкнутой, если взаимодействие со средой от­сутствует или им можно пренебречь; в противном случае система называется открытой.

Система называется связной, если возможен обмен ресурсами меж­ду любыми двумя ее подсистемами.

Структурное строение систем

Структуры систем бывают разного типа, разной топологии:

-       линейные структуры

-       иерархические (древовидные) структуры

-       сетевые структуры:

-       матричные структуры:

Система называется сложной, если образующие ее элементы сами являются системами.

Процесс последовательного членения системы на образующие ее подсистемы называется декомпозицией.

Обратный процесс - объединение отдельных подсистем в систему называется агрегированием.

Для любой системы более низкого уровня система более высокого уровня называется надсистемой или суперсистемой.

Система называется большой, если в ее описании существенное зна­чение имеют пространственные (географические) факторы.

Множество элементов системы, посредством которых среда влияет на систему, называется входным полюсом системы.

Множество элементов системы, посредством которых система влияет на среду, называется выходным полюсом системы.

Мгновенная характеристика влияния среды на систему на входном полюсе системы называется входной ситуацией для системы в дан­ный момент времени.

Мгновенная характеристика влияния среды на систему на выход­ном полюсе системы называется выходной ситуацией для системы в данный момент времени.

Процесс изменения входной ситуации во времени называется входным процессом системы или входным воздействием на систему.

Процесс изменения выходной ситуации во времени называется вы­ходным процессом системы или реакцией системы.

Принцип причинности

Принцип причинности, широко используемый для исследования систем, выражается в виде двух тезисов.

•     Упорядоченность причинно-следственных связей во времени. Выходная ситуация системы в любой момент времени не зави­сит от ситуаций, которые могут возникнуть на входном полюсе системы в более поздние моменты времени.

•     Однозначность причинно-следственных связей во времени. Вы­ходная ситуация системы в любой момент времени в будущем может быть определена однозначно, если известны:

-      все сведения о системе, характеризующие ее и воздействие на нее среды в прошлом и настоящем;

-      входное воздействие на систему в будущем.

Система, удовлетворяющая принципу причинности, называется ди­намической системой. Все реальные системы являются динамическими.

Состоянием системы называется совокупность характеристик сис­темы, однозначно определяющих, при известном входном воздейст­вии, выходную ситуацию в будущем.

Процесс изменения состояния динамической системы во времени называется движением динамической системы.

Динамическая система с фиксированным состоянием называется кинематической системой.

Кинематическая система, у которой входная и выходная ситуации неизменны во времени (являются константами), называется стати­ческой системой.

Кинематические и статические системы, получаемые из динамичес­ких, часто используются для упрощения исследований при решении многих прикладных задач.

Моделью системы называется вспомогательная система, находяща­яся в объективном соответствии с изучаемой системой и позволяю­щая получать информацию об этой системе (рисунок 1).

Рисунок 1 – Классификация моделей

Классификация систем

1.        По отношению к среде выделяют системы:

·        открытые;

·        закрытые.

2.        По происхождению выделяют системы:

·        материальные;

·        абстрактные.

3.        По описанию переменных системы могут быть:

•     с качественными переменными;

•     с количественными переменными;

• ' со смешанными переменными.

4.        По типу описания закона (законов) функционирования:

•     типа "Черный ящик;

•     не параметризованные;

•     параметризованные;

•     типа "Белый ящик".

5. По способу управления в системе:

•     управляемые извне системы;

•     управляемые изнутри системы;

•     с комбинированным управлением.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что изучает системный анализ?

2.     Что такое система, подсистема, среда?

3.     Какие основные структурные топологии систем Вы знаете?

4.     Какая система называется замкнутой?

5.     Какая система называется открытой?

6.     Какая система называется связной?

7.     Какая система называется сложной?

8.     Какая система называется большой?

9.     Какой процесс называется декомпозицией?

10. Какой процесс называется агрегированием?

11. Что называется входным (выходным) полюсом системы?

12. Что называется входной (выходной) ситуацией для системы в данный момент времени?

13. Что называется входным (выходным) процессом системы?

14. Что называется моделью системы? Какие классы моделей Вы знаете?

15.  По каким признакам классифицируют информационные системы?

Лекция 2. Задачи и функции ИС. Этапы развития ИС.

План:

1.       Информационная система.

2.       Информационные процессы в системе.

3.       Свойства информационных систем.

4.       Результаты внедрения информационной системы.

5.       Требования к информационной системе.

6.       Причины создания информационных систем.

7.        Этапы развития информационных систем.

Информационная система (ИС) - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

В информационной системе происходят следующие основные процессы:

-          ввод информации из внешних или внутренних источников;

-          обработка входной информации и представление ее в удобном для пользователя виде;

-          вывод информации для предоставления её пользователям или другой информационной системе.

Важным понятием теории информационных систем является поня­тие обратной связи, которая является необходимым условием их функционирования.

Обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Информационные системы обладают следующими основными свойствами:

-                   любая информационная система может быть подвергнута ана­лизу, построена и управляема на основе общих принципов по­строения систем;

-                   информационная система является динамичной и развиваю­щейся;

-                   при построении информационной системы необходимо исполь­зовать системный подход;

-                   выходной продукцией информационной системы является ин­формация, на основе которой принимаются решения;

-                   информационная система - это человеко-компьютерная систе­ма обработки информации.

Возможности информационной системы поддерживать принятие решений зависят от следующих факторов:

-                   структурированности решаемых управленческих задач;

-                   уровня иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято;

-                   принадлежности решаемой задачи к той или иной функцио­нальной сфере деятельности организации;

-                   вида используемой информационной технологии.

Внедрение информационной системы позволит:

-         получить более рациональные варианты решения управленчес­ких задач;

-         освободить персонал от рутинной работы благодаря ее автома­тизации, и тем самым повысить эффективность их производст­венной деятельности;

-         повысить уровень достоверности информации;

-         снизить объем бумажного документооборота организации, ре­зультатом чего станет рационализация структуры информаци­онных потоков организации и процесса переработки информа­ции;

-         уменьшить себестоимость производимой продукции и услуг;

-         расширить спектр предоставляемых потребителю услуг;

-         освоить новые рынки сбыта товаров и услуг;

-         привлечь постоянных потребителей и поставщиков за счет со­вершенствования системы скидок и дополнительных уникаль­ных услуг.

Требования к информационной системе организации, выполнение которых обеспечивает ее нормальное функционирование.

1. Структура информационной системы, ее функциональное назна­чение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией.

2. Информационная система должна контролироваться и использо­ваться персоналом в соответствии с основными социальными и эти­ческими принципами.

3. Информационная система должна обеспечивать надежность, свое­временность и систематизированность производимой информации.

Причины создания автоматизированных информационных систем

Основными причинами, определившими появление АИС, а также их дальнейшее распространение и развитие, являются следующие потребности организаций:

-         сокращение временных и материальных затрат на подготовку и сопровождение бумажной документации;

-         увеличение скорости обмена информацией между организаци­ями и внутри организации;

-         повышение скорости и эффективности принятия управленчес­ких решений;

-         своевременность и точность стратегической информации, необ­ходимой для успешной деятельности организации.

Этапы развития ИС

Основные этапы	Концепция использования информации	Вид ИС	Цель использования
1950-1960 гг.	Бумажный поток расчетных документов	Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах	Повышение скорости обработки документов, упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты
1960-1970 гг.	Основная помощь в подготовке отчетов	Управленческие информационные системы для производственной информации	Ускорение процесса подготовки отчетности
1970-1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений, системы для высшего звена управления	Выработка наиболее рационального решения
После 1980 г.	Информация – стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Стратегические информационные системы, автоматизированные офисы	Выживание и процветание фирмы

Вопросы для самоконтроля:

1.                 Что понимают под средствами, персоналом и методами в структуре информационной системы?

2.                 Какие основные процессы протекают в информационной системе?

3.                 Перечислите основные свойства информационных систем.

4.                 Какие возможности дает внедрение информационной системы?

5.                 Каковы требования к информационной системе организации?

6.                 Как развивались ИС с 1950 г. До наших времен?

7.                 Как изменялась концепция использования информации в каждый период развития ИС?

8.                 Каковы тенденции развития информационных систем, наметившиеся к настоящему времени?

Лекция 3. Состав и структура АИС

План:

1.       Понятие АИС.

2.       Строение АИС.

3.       Структура АИС.

Автоматизированная информационная система (АИС) - это чело­веко-машинная система, обеспечивающая автоматизированную подготовку, поиск и обработку информации в рамках интегрирован­ных сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий для оптимизации экономической и другой деятельности в различных сферах управления.

Рисунок 2 – Состав АИС

Структуру АИС составляет совокупность отдельных ее частей - подсистем: функциональной и обеспечивающей.

Функциональная часть АИС включает в себя ряд подсистем, охватывающих решение конкретных задач планирования, контроля, учета, анализа и регулирования деятельности управляемых объек­тов.

Для нор­мальной деятельности функциональной части АИС в ее состав вхо­дят подсистемы обеспечивающей части АИС (так называемые обеспечивающие подсистемы).

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а под­системы называют обеспечивающими.

Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена сово­купностью обеспечивающих подсистем, среди которых обычно вы­деляют информационное, техническое, математическое, про­граммное, организационное и правовое обеспечение.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что такое АИС?

2.     Перечислите основные блоки, входящие в состав АИС? Какую роль они играют?

3.     Что составляет структуру АИС?

 

Лекция 4. Функциональные и обеспечивающие подсистемы.

План:

1.     Функциональные подсистемы

2.     Обеспечивающие подсистемы

2.1.                 Информационное обеспечение.

2.2.                 Техническое обеспечение.

2.3.                 Математическое и программное обеспечение.

2.4.                 Организационное обеспечение.

2.5.                 Правовое обеспечение.

Автоматизированная информационная система имеет обеспечивающую и функциональную части, состоящие из подсистем (рисунок 3).

Рисунок 3 – Структура АИС

Функциональная часть информационной системы обеспечивает выполнение задач и назначение информационной системы. Фактически здесь содержится модель системы управления организацией. В рамках этой части происходит трансформация целей управления в функции, функций – в подсистемы информационной системы. Подсистемы реализуют задачи. Обычно в информационной системе функциональная часть разбивается на подсистемы по функциональным признакам:

-       уровень управления (высший, средний, низший);

-       вид управляемого ресурса (материальные, трудовые, финансовые и т.п.);

-       сфера применения (банковская, фондового рынка и т.п.);

-       функции управления и период управления.

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем.

Информационное обеспечение (ИО) - совокупность единой систе­мы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулиру­ющих в организации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Унифицированные системы документации создаются на государст­венном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель - обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Для достижения этой цели раз­работаны стандарты, в которых устанавливаются требования:

-         к унифицированным системам документации;

-         к унифицированным формам документов различных уровней управления;

-         к составу и структуре реквизитов и показателей;

-         к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицирован­ных форм документов.

Техническое обеспечение (ТО) - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также со­ответствующая документация на эти средства и технологические процессы. Комплекс технических средств составляют:

-       компьютеры любых моделей;

-       устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

-       устройства передачи данных и линий связи;

-       оргтехника и устройства автоматического съема информации;

-       эксплуатационные материалы и др.

Документация - необходимый компонент, дополняющий техническое обеспече­ние любой информационной системы.

Документацию можно условно разделить на три группы:

-       общесистемная;

-       специализированная;

-       нормативно-справочная

Формы использования технических средств:

-       централизованная

-       частично или полностью децент­рализованная.

Математическое и программное обеспечение (МО, ПО) - сово­купность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

-       средства моделирования процессов управления;

-       типовые задачи управления;

-       методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят:

-       общесистемные программные продукты;

-       специальные программные продукты;

-       техническая доку­ментация.

Организационное обеспечение (ОО) - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техниче­скими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуа­тации информационной системы. Организационное обеспечение реализует следующие функции:

-        анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих ав­томатизации;

-        подготовку задач к решению на компьютере, включая техниче­ское задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

-        разработку управленческих решений по составу и структуре ор­ганизации, методологии решения задач, направленных на по­вышение эффективности системы управления.

Правовое обеспечение (Пр.О) - совокупность правовых норм, оп­ределяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Главной целью правового обеспечения является реализация его пол­ного соответствия федеральному и региональному законодательству.

В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановле­ния государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, мест­ных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить об­щую часть, регулирующую функционирование любой информаци­онной системы, и локальную часть, регулирующую функционирова­ние конкретной системы.

Вопросы для самоконтроля:

1.       Укажите состав и свойства обеспечивающей и функциональных частей автоматизированной информационной системы.

2.       Как вы представляете структуру информационной системы?

3.       Дайте определение информационного обеспечения автоматизированной информационной системы.

4.       Сформулируйте задачи информационного обеспечения.

5.       Что понимается под техническим обеспечением?

6.       Что понимается под программным обеспечением?

7.       Что такое математическое обеспечение ИС?

8.       Что относится к средствам математического обеспечения?

9.       Что понимают под организационным обеспечением ИС?

10.   Что включается в состав правового обеспечения ИС?

Тема 1.2. Использование ИС в реинжиниринге бизнес-процессов

Лекция 5. Общая характеристика реинжиниринга бизнес-процессов

План:

1.       Бизнес-процесс

2.       Реинжиниринг БП

3.       Принципы реинжиниринга.

4.       Условия успеха реинжиниринга

Бизнес-процесс (БП) – это совокупность взаимосвязанных операций (работ) по изготовлению готовой продукции или выполнению услуг на основе потребления ресурсов. Управление БП нацелено на выполнение качественного обслуживания потребителей (клиентов). При этом в ходе управления БП все материальные, финансовые и информационные потоки рассматриваются во взаимодействии (рисунок 4).

Рисунок 4 - Структура бизнес-процесса

Реинжиниринг БП – фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование БП для достижения коренных улучшений в основных показателях предприятия.

Целью реинжиниринга БП является целостное и системное моделирование и реорганизация материальных, финансовых и информационных потоков, направленная на упрощение организационной структуры, перераспределение и минимизацию использования различных ресурсов, сокращение сроков реализации потребностей клиентов, повышение качества их обслуживания.

Инжиниринг БП включает в себя реинжиниринг БП, проводимый с определенной периодичностью.

Реинжиниринг БП обеспечивает решение следующих задач:

-       определение оптимальной последовательности выполняемых функций;

-       оптимизация использования ресурсов в различных БП;

-       построение адаптивных БП;

-       определение рациональных схем взаимодействия с партнерами и клиентами.

Особенности БП, для которых проводится реинжиниринг:

-       диверсификация товаров и услуг;

-       работа по индивидуальным заказам;

-       внедрение новых технологий;

-       многообразие кооперативных связей;

-       нерациональность оргструктуры;

-       запутанность документооборота.

Принципы реинжиниринга БП:

-         несколько работ объединяются в одну

-         исполнители самостоятельно принимают решения

-         работы по процессу выполняются в их естественном порядке

-         работа выполняется там, где это наиболее целесообразно

-         процессы имеют разные варианты исполнения

-         следует уменьшать количество входов в процессы

-         снижение доли работ по проверке и контролю

-         снижение доли согласований

-         ответственный менеджер является единственным контактным лицом по процессу

-         сочетание централизованных и децентрализованных операций

Условия успеха реинжиниринга:

-       точность понимания задачи руководством компании;

-       мотивация сотрудников компании;

-       хорошо поставленное управление деятельностью компании;

-       твердая методологическая основа при проведении реинжиниринга БП.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что такое бизнес-процесс?

2.     Что такое реинжиниринг БП?

3.     Какова цель реинжиниринга БП?

4.     Решение каких задач обеспечивает реинжиниринг БП?

5.     Для каких БП имеет смысл проводить реинжиниринг?

6.     Перечислите принципы реинжиниринга.

7.     Каковы условия успеха реинжиниринга?

Лекция 6. Организационная структура предприятия на основе управления бизнес-процессами

План:

1.       Функциональная структура предприятия

2.       Матричная структура предприятия

Традиционная структура управления предприятием является иерархической и включает в себя множество функциональных (ресурсных) подразделений, которые занимаются ресурсным обеспечением хозяйственной деятельности (рисунок 5).

Рисунок 5 - Функциональная структура предприятия

Суть изменений в организационной структуре заключается в том, что в дополнение к функциональным подразделениям для реализации и управления БП создаются специальные процессные подразделения, которые соответствуют определенным видам деятельности, существенно отличающимся друг от друга.

Таким образом, организационная структура становится «двухплечевой» или матричной, согласно которой ресурсные подразделения ответственны за поддержание ресурсов в работоспособном состоянии, а процессные подразделения за выполнение работ, связанных с реализацией потребностей клиентов (рисунок 6).

Рисунок 6 - Матричная структура предприятия

Процессные подразделения, возглавляемые администраторами процессов, арендуют ресурсы у функциональных подразделений, возглавляемых администраторами ресурсов, для выполнения конкретных реализаций (экземпляров) процессов. Для выполнения этих экземпляров процессов создаются под управлением менеджеров процессов временные сквозные команды из работников, выделяемых функциональными подразделениями. Причем работники (операторы процессов) находятся в двойном подчинении: постоянно – функциональному подразделению и оперативно – командам конкретных бизнес процессов. При этом заключается трехсторонний договор между работником, администратором функционального подразделения и администратором процесса, таким образом, ресурсное подразделение несет ответственность за качество выполнения процесса его работником.

Введение матричной организационной структуры обусловливает развитие экономических отношений внутри предприятия. В некоторых случаях это может приводить к установлению процессными подразделениями экономических отношений со сторонними организациями в части приобретения необходимых ресурсов, если это выгодно экономически, что должно стимулировать повышение эффективности деятельности внутренних ресурсных подразделений. Кроме того, четкое формулирование требований подразделений-потребителей к подразделениям-поставщикам способствует повышению качества выполняемых работ.

Вопросы для самоконтроля:       

1.     В чем отличие традиционной функциональной структуры предприятия от матричной?

2.     Что дает предприятию введение матричной организационной структуры?

Лекция 7. Использование информационных технологий в реинжиниринге

План:

1.       Изменения правил организации управления с использованием ИТ

2.       Трансформация предприятий при использовании новейших ИТ

Возникновение технологии реинжиниринга БП стало возможным, благодаря современным достижениям информационных технологии, которые связывают участников БП в единые технологические цепочки быстрее и надежнее по сравнению с традиционными организационными методами контроля и координации. Характер изменения правил организации управления с использованием новейших ИТ представлен в таблице 1.

         Таблица 1 – Правила организации управления

Прежнее правило	Информационная технология	Новое правило
Информация может появляться в одно время в одном месте	Распределенные базы данных	Информация может появляться одновременно в тех местах, где она необходима
Необходимо выбирать между централизацией и децентрализацией бизнеса	Телекоммуникационные сети	Можно пользоваться преимуществами, как централизации, так и децентрализации
Необходимость офиса	Беспроводная связь и ПК	Сотрудник могут посылать и получать информацию из того места, где они находятся
Необходимость личных встреч для решения всех вопросов	Интерактивный видеодоступ, телеконференции	Лучший, более эффективный контакт с потенциальным покупателем.
Сложную работу могут выполнять только эксперты	Экспертные системы	Работу эксперта может выполнять специалист по общим вопросам
Все решения принимают менеджеры	Средства поддержки решений	Принятие решений становится частью работы каждого сотрудника
Чтобы получить информацию об объекте, необходимо знать, где он находится	Автоматическое штрихкодирование	Объекты сами информируют о своем местонахождении
Планы работ пересматриваются и корректируются периодически	Высокопроизводи-тельные компьютеры	Планы пересматриваются и корректируются оперативно, по мере необходимости

Применение современных ИТ в менеджменте обусловливают трансформацию предприятий с позиций организационной структуры, организации процессов, управления и межорганизационного взаимодействия (таблица 2).

Таблица 2 – Трансформация предприятий

Класс характеристик	Традиционные решения	Решения на основе информационных технологий
Структура	Физические компоненты. Иерархия управления	Виртуальные компоненты. Матричная структура
Процессы	Ручные операции. Физические коммуникации	Автоматизация операций Электронные рабочие потоки
Управление	Бумажная отчетность для контроля Координационные совещания	Электронный обмен сообщениями. Теле и видео-конференции
Межорганизационные взаимодействия	Переговоры, тендеры	Электронный обмен информацией

Вопросы для самоконтроля:

1.     Приведите примеры использования информационных технологий в реинжиниринге БП.

2.     Как влияет применение современных информационных технологий на структуру предприятия, организацию процессов, организацию управления и межорганизационные взаимодействия?

Раздел 2. Теоретические основы проектирования ИС

Тема 2.1. Жизненный цикл ИС

Лекция 8. Понятие ЖЦ ИС. Процессы ЖЦ ИС

План:

1.       Жизненный цикл ИС

2.       Структура ЖЦ

Жизненный цикл (ЖЦ) - это модель создания и использования АИС, отражающая непрерывный процесс, который начинается с мо­мента принятия решения о необходимости создания ИС и заканчи­вается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.

Основным нормативным документом, регламентирующим жизнен­ный цикл, является международный стандарт ISO/IEC 12207 (ISO -International Organization of Standardization - Международная орга­низация по стандартизации, IEC - International Electrotechnical Commission - Международная комиссия по электротехнике).

Структура жизненного цикла АИС по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:

1. Основные процессы жизненного цикла, являющиеся ключевы­ми процессами при использовании АИС в организации:

-                   процесс приобретения;

-                   процесс поставки;

-                   процесс разработки;

-                   процесс функционирования;

-                   процесс сопровождения.

2. Вспомогательные процессы ЖЦ, являющиеся процессами экс­плуатации и сопровождения АИС, способствующими поддержанию нормального функционирования АИС организации и соответствия ее параметров требова­ниям, предъявляемым современными условиями:

-                   процесс решения проблем;

-                   процесс документирования;

-                   процесс управления конфигурацией;

-                   процесс обеспечения качества;

-                   процесс верификации;

-                   процесс аттестации;

-                   процесс совместной оценки;

-                   процесс аудита.

3. Организационные процессы ЖЦ, обеспечивающие организацию деятельности по созданию, эксплуатации и сопровождению АИС:

-                   управление проектом;

-                   процесс создания инфраструктуры проекта АИС;

-                   процесс усовершенствования АИС;

-                   процесс обучения персонала.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что такое ЖЦ ИС?

2.     Поясните структуру жизненного цикла АИС по стандарту ISO/IEC 12207

3. Какие процессы ЖЦ входят в группу основных процессов? Дайте их краткую характеристику.
4. Какие процессы ЖЦ входят в группу вспомогательных процессов? Дайте их краткую характеристику.
5. Какие процессы ЖЦ входят в группу организационных процессов? Дайте их краткую характеристику.

Лекция 9. Основные, вспомогательные, организационные процессы ЖЦ. Взаимосвязь между процессами ЖЦ.

План:

1.       Основные процессы ЖЦ

2.       Вспомогательные процессы ЖЦ

3.       Организационные процессы ЖЦ

4.       Взаимосвязь между процессами ЖЦ

Основные процессы ЖЦ

Процесс приобретения - действия и задачи заказчика, приобретающего ПО. Охватывает следующие действия:

1.   Инициирование приобретения.

2.   Подготовку заявочных предложений.

3.   Подготовку и корректировку договора.

4.   Надзор за деятельностью поставщика.

5.   Приемку и завершение работ.

Процесс поставки - действия и задачи, выполняемые поставщиком, который снабжает заказчика программным продуктом или услугой. Включает следующие действия:

1.   Инициирование поставки.

2.   Подготовку ответа на заявочные предложения.

3.   Подготовку договора.

4.   Планирование.

5.   Выполнение и контроль.

6.   Проверку и оценку.

7.   Поставку и завершение работ.

Процесс разработки - действия и задачи, выполняемые разработчиком, и работы по созданию ПО и его компонентов в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации; подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов; материалов, необходимых для организации обучения персонала, и т.д. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Анализ требований к системе.

3.   Проектирование архитектуры системы.

4.   Анализ требований к ПО.

5.   Проектирование архитектуры ПО.

6.   Детальное проектирование ПО.

7.   Кодирование и тестирование ПО.

8.   Интеграцию ПО.

9.   Квалификационное тестирование ПО.

10.   Интеграцию системы.

11.   Квалификационное тестирование системы.

12.   Установку ПО.

13.   Приемку ПО.

Процесс эксплуатации - действия и задачи оператора – организации, эксплуатирующей систему. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Эксплуатационное тестирование.

3.   Эксплуатацию системы.

4.   Поддержку пользователей.

Процесс сопровождения - действия и задачи, выполняемые сопровождающей организацией. Охватывает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Анализ проблем и запросов на модификацию ПО.

3.   Модификацию ПО.

4.   Проверку и приемку.

5.   Перенос ПО в другую среду.

6.   Снятие ПО с эксплуатации.

Вспомогательные процессы ЖЦ

Процесс документирования. Он предусматривает формализованное описание информации, созданной в течение ЖЦ ПО. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Проектирование и разработку.

3.   Выпуск документации.

4.   Сопровождение.

Процесс управления конфигурацией. Он предполагает применение административных и технических процедур на всем протяжении ЖЦ ПО для определения состояния компонентов ПО в системе, управления модификациями ПО, описания и подготовки отчетов о состоянии компонентов ПО и запросов на модификацию, обеспечения полноты, совместимости и корректности компонентов ПО, управления хранением и поставкой ПО. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Идентификацию конфигурации.

3.   Контроль конфигурации.

4.   Учет состояния конфигурации.

5.   Оценку конфигурации.

6.   Управление выпуском и поставку.

Процесс обеспечения качества. Он обеспечивает соответствующие гарантии того, что ПО и процессы его ЖЦ соответствуют заданным требованиям и утвержденным планам. Под качеством ПО понимается совокупность свойств, которые характеризуют способность ПО удовлетворять заданным требованиям.

Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Обеспечение качества продукта.

3.   Обеспечение качества процесса.

4.   Обеспечение прочих показателей качества системы.

Процесс верификации. Он состоит в определении того, что программные продукты, являющиеся результатами некоторого действия, полностью удовлетворяют требованиям или условиям, обусловленным предшествующими действиями (верификация в узком смысле означает формальное доказательство правильности ПО). Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Верификацию.

Процесс аттестации. Он предусматривает определение полноты соответствия заданных требований и созданной системы или программного продукта их конкретному функциональному назначению. Под аттестацией обычно понимается подтверждение и оценка достоверности проведенного тестирования ПО. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Аттестацию.

Процесс совместной оценки. Он предназначен для оценки состояния работ по проекту и ПО, создаваемого при выполнении данных работ (действий). Он сосредоточен в основном на контроле планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой и инструментальными средствами проекта. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Оценку управления проектом.

3.   Техническую оценку.

Процесс аудита. Он представляет собой определение соответствия требованиям, планам и условиям договора. Аудит может выполняться двумя любыми сторонами, участвующими в договоре, когда одна сторона проверяет другую.

Аудит – это ревизия (проверка), проводимая компетентным органом (лицом) в целях обеспечения независимой оценки степени соответствия ПО или процессов установленным требованиям. Аудит служит для установления соответствия реальных работ и отчетов требованиям, планам и контракту. Аудиторы (ревизоры) не должны иметь прямой зависимости от разработчиков ПО. Они определяют состояние работ, использование ресурсов, соответствие документации спецификациям и стандартам, корректность тестирования. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Аудит.

Процесс разрешения проблем. Он предусматривает анализ и решение проблем (включая обнаруженные несоответствия) независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе разработки, эксплуатации, сопровождения или других процессов. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Разрешение проблем.

Организационные процессы ЖЦ

Процесс управления. Он состоит из действий и задач, которые могут выполняться любой стороной, управляющей своими процессами. Данная сторона (менеджер) отвечает за управление выпуском продукта, управление проектом и управление задачами соответствующих процессов, таких, как приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение и др. Включает следующие действия:

1.   Инициирование и определение области управления.

2.   Планирование.

3.   Выполнение и контроль.

4.   Проверку и оценку.

5.   Завершение.

Процесс создания инфраструктуры (infrastructure process). Он "охватывает выбор и поддержку (сопровождение) технологии, стандартов и инструментальных средств, выбор и установку аппаратных и программных средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения ПО. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Создание инфраструктуры.

3.   Сопровождение инфраструктуры.

Процесс усовершенствования. Он предусматривает оценку, измерение, контроль и усовершенствование процессов ЖЦ ПО. Включает следующие действия:

1.   Создание процесса.

2.   Оценку процесса.

3.   Усовершенствование процесса.

Процесс обучения. Он охватывает первоначальное обучение и последующее постоянное повышение квалификации персонала. Включает следующие действия:

1.   Подготовительную работу.

2.   Разработку учебных материалов.

3.   Реализацию плана обучения.

Взаимосвязь между процессами ЖЦ

Процессы ЖЦ ПО, регламентируемые стандартом ISO/IEC 12207, могут использоваться различными организациями в конкретных проектах самым различным образом. Тем не менее, стандарт предлагает некоторый базовый набор взаимосвязей между процессами с различных точек зрения (или в различных аспектах), который показан на рисунке 7. Такими аспектами являются:

•        договорной аспект;

•        аспект управления;

•        аспект эксплуатации;

•        инженерный аспект;

•        аспект поддержки.

Рисунок 7 - Связи между процессами ЖЦ ПО

Вопросы для самоконтроля:

1.     Какие действия охватывает каждый из процессов ЖЦ?

2.     Какие задачи решаются при выполнении этих действий?

3.     Приведите пример, иллюстрирующий взаимосвязь между процессами ЖЦ.

Лекция 10. Структура ЖЦ  ИС. Стадии ЖЦ ИС

План:

1.       Анализ и планирование требований

2.        Проектирование АИС

3.       Построение АИС

4.       Внедрение и сопровождение АИС

5.       Изъятие АИС из эксплуатации

1.                 Самой первой стадией ЖЦ АИС является анализ и планирование требований. Это важнейшая стадия, при ее реализации закладываются основные свойства раз­рабатываемого программного продукта, и планируется дальнейшая деятельность по его созданию.

Результатом стадии анализа и планирования требований будет список функций разрабатываемой информационной системы с ука­занием их приоритетов и предварительные функциональные и ин­формационные модели системы.

2.                 Второй стадией ЖЦ является проектирование АИС, закладываю­щее основу для последующих стадий. На этой стадии АИС начина­ет существовать в форме детальной модели, описывающей все ее свойства.

Результатом стадии проектирования будет следующее:

•     общая информационная модель системы;

•     функциональные модели системы в целом и подсистем, реали­зуемых отдельными командами разработчиков;

•     точно определенные интерфейсы между автономно разрабаты­ваемыми подсистемами;

•     прототипы экранов, диалогов и отчетов.

3.                 После проектирования АИС наступает этап построения - реализа­ция системы на программном уровне.

Результатом фазы построения будет готовая информационная сис­тема, удовлетворяющая всем требованиям пользователей.

4.                 После построения АИС наступает следующая стадия ее жизненного цикла - внедрение и сопровождение: пуск в эксплуатацию и обслу­живание программного продукта организацией-разработчиком.

5.                 Последней стадией жизненного цикла АИС является изъятие мате­риально или морально устаревшей АИС из эксплуатации.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Назовите стадии ЖЦ ИС

2.     Перечислите виды работ, проводимые на каждой стадии

3.     Что является результатом каждой стадии?

Лекция 11. Модели ЖЦ ИС

План:

1.       Понятие модели ЖЦ

2.       Каскадная модель ЖЦ

3.       Модель с промежуточным контролем

4.       Спиральная модель

Под моделью ЖЦ ПО понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении ЖЦ. Модель ЖЦ зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.

Модель ЖЦ любого конкретного ПО определяет характер процесса его создания, который представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных и объединенных в стадии работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания ПО, соответствующего заданным требованиям.

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели ЖЦ ПО: каскадная модель (1970–1985 гг.) и спиральная модель (1986–1990 гг.).

Принципиальной особенностью каскадного подхода (рисунок 8) является следующее: переход на следующую стадию осуществляется только после того, как будет полностью завершена работа на текущей стадии, и возвратов на пройденные стадии не предусматривается. Каждая стадия заканчивается получением некоторых результатов, которые служат в качестве исходных данных для следующей стадии. Требования к разрабатываемому ПО, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Критерием качества разработки при таком подходе является точность выполнения спецификаций технического задания.

Процесс создания ПО носит, как правило, итерационный характер: результаты очередной стадии часто вызывают изменения в проектных решениях, выработанных на более ранних стадиях. Таким образом, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим стадиям и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ПО принимает иной вид (рисунок 9).

Рисунок 8 - Каскадная модель ЖЦ ПО

Такую схему часто относят к отдельной модели, так называемой модели с промежуточным контролем, в которой межстадийные корректировки обеспечивают большую надежность по сравнению с каскадной моделью, хотя и увеличивают весь период разработки.

Рисунок 9 - Реальный процесс разработки ПО

В середине 80-х гг. XX века была предложена спиральная модель ЖЦ (рисунок 10). Ее принципиальной особенностью является следующее: прикладное ПО создается не сразу, как в случае каскадного подхода, а по частям с использованием метода прототипирования.

Под прототипом понимается действующий программный компонент, реализующий отдельные функции и внешние интерфейсы разрабатываемого ПО. Создание прототипов осуществляется в несколько итераций, или витков спирали. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации. На каждой итерации производится тщательная оценка риска превышения сроков и стоимости проекта, чтобы определить необходимость выполнения еще одной итерации, степень полноты и точности понимания требований к системе, а также целесообразность прекращения проекта.

Рисунок 10 - Спиральная модель ЖЦ ПО

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что такое модель ЖЦ ПО?

2.     Какие виды моделей Вам известны?

3.     В чем их достоинства и недостатки?

Тема 2.2. Основные понятия технологии проектирования ИС

Лекция 12. Технологии проектирования: характеристика, выбор, основные компоненты

План:

1.       Технологии проектирования

2.       Методики проектирования

3.       Функциональная методика IDEF0

Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (CASE-средства) составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов ЖЦ.

Технология проектирования определяется как совокупность трех составляющих:

-      пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования;

-      критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

-      нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы.

Технология проектирования, разработки и сопровождения ИС должна удовлетворять следующим общим требованиям:

-      технология должна поддерживать полный ЖЦ ПО;

-      технология должна обеспечивать гарантированное достижение целей разработки ИС с заданным качеством и в установленное время;

-      технология должна обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем;

-      технология должна обеспечивать возможность ведения работ по проектированию отдельных подсистем небольшими группами (3-7 человек);

-      технология должна обеспечивать минимальное время получения работоспособной ИС;

-      технология должна предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию ее версий с версиями проекта;

-      технология должна обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реализации ИС (систем управления базами данных (СУБД), операционных систем, языков и систем программирования);

-      технология должна быть поддержана комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ.

Реальное применение любой технологии проектирования, разработки и сопровождения ИС в конкретной организации и конкретном проекте невозможно без выработки ряда стандартов (правил, соглашений), которые должны соблюдаться всеми участниками проекта. К таким стандартам относятся следующие:

-     стандарт проектирования;

-     стандарт оформления проектной документации;

-     стандарт пользовательского интерфейса.

Методики проектирования

Процесс бизнес-моделирования может быть реализован в рамках различных методик, отличающихся прежде всего своим подходом к тому, что представляет собой моделируемая организация. В соот­ветствии с различными представлениями об организации, методики принято делить на объектные и функциональные (структурные).

Объектные методики рассматривают моделируемую организацию как набор взаимодействующих объектов - производственных единиц.

Функциональные методики, наиболее известной из которых является методика IDEF, рассматри­вают организацию как набор функций, преобразующий поступающий поток информации в выходной поток.

Функциональная методика IDEF0

Целью методики IDEF0 является построение функциональной схемы исследуемой системы, описывающей все необходимые процессы с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности системы.

В основе методологии лежат четыре основных понятия: функциональный блок, интерфейсная дуга, декомпозиция, глоссарий.

Функциональный блок (Activity Box) представляет собой некоторую конкретную функцию в рамках рассматриваемой системы.

На диаграмме функциональный блок изображается прямоугольником (рисунок 11). Каждая из четырех сторон функционального блока имеет свое определенное значение (роль).

Рисунок 11 - Функциональный блок

Интерфейсная дуга (Arrow) отображает элемент системы, который обрабатывается функциональ­ным блоком или оказывает иное влияние на функцию, представленную данным функциональным блоком. Интерфейсные дуги часто называют потоками или стрелками.

Любой функциональный блок по требованиям стандарта должен иметь, по крайней мере, одну управляющую интерфейсную дугу и одну исходящую.

Декомпозиция (Decomposition) является основным понятием стандарта IDEF0. Принцип деком­позиции применяется при разбиении сложного процесса на составляющие его функции.

Последним из понятий IDEF0 является глоссарий (Glossary). Для каждого из элементов IDEF0 — диаграмм, функциональных блоков, интерфейсных дуг — существующий стандарт подразумевает создание и поддержание набора соответствующих определений, ключевых слов, повествовательных изложений и т.д., которые характеризуют объект, отображенный данным элементом. Этот набор называется глоссарием.

Модель IDEF0 всегда начинается с представления системы как единого целого - одного функци­онального блока с интерфейсными дугами, простирающимися за пределы рассматриваемой области. Такая диаграмма с одним функциональным блоком называется контекстной диаграммой. В пояснительном тексте к контекстной диаграмме должна быть указана цель (Purpose) построения диаграммы в виде краткого описания и зафиксирована точка зрения (Viewpoint).

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что такое технология проектирования?

2.     Какие требования предъявляются к технологии проектирования?

3.     Какие виды методик проектирования Вам известны?

4.     Какова цель функциональной методики проектирования?

5.     Дайте определения основных понятий функциональной методики IDEF0.

Лекция 13. Моделирование бизнес-процессов с помощью AllFusion Process Modeler (BPWin 7.x)

План:

1.       Назначение AllFusion Process Modeler 7

2.       Работа с программой AllFusion Process Modeler 7

AllFusion Process Modeler 7 (ранее BPwin) - инструмент для моделирования, анализа, документирования и оптимизации бизнес-процессов. AllFusion Process Modeler 7 можно использовать для графического представления бизнес-процессов.

AllFusion Process Modeler 7 (BPwin) эффективен в проектах, связанных с описанием действующих баз предприятий, реорганизацией бизнес-процессов, внедрением корпоративной информационной системы.

В основу продукта заложены общепризнанные методологии моделирования. Простота и наглядность моделей Process Modeler упрощает взаимопонимание между всеми участниками процессов.

Работа с программой начинается с создания новой модели, для которой нужно указать имя и тип (рисунок 12).

 Рисунок 12 - Создание новой модели

От выбора типа модели зависит, в каких нотациях можно производить декомпозицию работ. Так, если выбрать тип Business Process (IDEF0), то в созданной модели можно производить декомпозицию работ в нотациях IDEF0, IDEF3 и DFD; если выбран тип Data Flow (DFD) — в нотациях DFD и IDEF3; если же выбран тип Process Flow (IDEF3) — то только в нотации IDEF3. После ввода имени модели и выбора ее типа программа сразу предложит задать параметры модели (рисунок 13):

Рисунок 13 - Окно задания свойств модели

-             General— автор модели и его инициалы;

-             Numbering — формат нумерации работ и диаграмм и порядок ее отображения на диаграммах;

-             Display — список элементов отображения на диаграммах;

-             Layout — параметры расположения;

-             ABC Units — единицы функционально-стоимостного анализа;

-             Page Setup — параметры страницы;

-             Header/Footer — параметры верхнего и нижнего колонтитула.

После задания свойств модели появляется главное окно программы (рисунок 14), состоящее из трех основных частей:

Рисунок 14 - Главное окно программы

1 - обозреватель модели (Model Explorer) — отображает структуру модели (имеющиеся диаграммы и их иерархию);

2 - основная часть — в ней отображаются диаграммы, с которыми ведется работа;

3 - панели инструментов, из которых наибольший интерес представляет панель инструментов Model Toolbox.

Созданная модель уже содержит контекстную диаграмму с единственной работой ("черный ящик") в той нотации, которая была выбрана на этапе создания модели. Теперь необходимо дать этой работе название и при необходимости задать ее свойства. Для этого нужно вызвать окно свойств работы, дважды щелкнуть по ней мышью (рисунок 15).

Рисунок 15 - Окно свойств работы

Далее необходимо разместить на диаграмме стрелки. Для этого следует нажать на Model Toolbox кнопку Precedence Arrow Tool (курсор примет форму крестика со стрелкой), щелкнуть по тому месту, откуда стрелка должна выходить и затем щелкнуть по тому месту, куда стрелка должна заходить (BPwin подсветит эти места при наведении на них курсора). Для задания названия стрелки нужно нажать на Model Toolbox кнопку Pointer Tool и затем дважды щелкнуть по стрелке. В появившемся окне Arrow Properties название работы вводится в поле Arrow Name или выбирается из списка имеющихся названий стрелок. После размещения стрелок на диаграмме можно проводить декомпозицию ее работ. Для этого следует нажать на Model Toolbox кнопку Go to Child Diagram и затем щелкнуть по работе, которую нужно декомпозировать. Появится окно, в котором необходимо выбрать, в какой нотации проводить декомпозицию и количество дочерних работ (рисунок 16).

 Рисунок 16 - Создание дочерней диаграммы

После создания дочерней диаграммы BPwin автоматически создаст указанное число работ и разместит граничные стрелки по краям диаграммы. Далее следует связать граничные стрелки с входами работ (при необходимости можно добавить новые граничные стрелки) и связать работы между собой. Дальнейшая декомпозиция работ проводится аналогичным образом.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Для чего предназначена программа AllFusion Process Modeler 7 (BPwin)?

2.   В каких нотациях можно производить декомпозицию работ если выбрать тип модели Business Process (IDEF0)?

3.   Какова последовательность работ при создании модели в  AllFusion Process Modeler 7 (BPwin)?

Лекция 14. Стандарты оценки качества ИС и процесса ее разработки

План:

1.       Качество ПО

2.       Условия разработки качественного ПО

3.       Оценка качества разработанного ПО

Важными критериями оценки результатов разработки автоматизированных информационных систем являются оценка качества и управление ими.

Качество программного обеспечения – способность программного продукта подтвердить свою спецификацию при условии, что спецификация ориентирована на характеристики, которые желает получить пользователь.

Качество разработанной АИС во многом зависит от того, как осуществлялись выявление и формулировка целей автоматизации: 
1. Был ли обеспечен доступ разработчиков АИС к высшему руководству организации заказчика, и были ли в результате получены все необходимые сведения и данные о целях и реальных проблемах организации.

2. Имелись ли у разработчика АИС специалисты, компетенции и технологии выявления и формулировки задач заказчика.
3. Провёл ли разработчик в ходе системно-аналитического обследования организации необходимые опросы с целью выявления и анализа требований заказчика; были ли полученные результаты и предложения зафиксированы заказчиком и др.

Несомненно, что качество созданной АИС зависит от уровня знаний разработчиков в области технологий БД и СУБД, от степени понимания ими современных и будущих (перспективных) прикладных задач пользователей.

Для оценки качества созданной АИС ещё в процессе её создания проводятся различные виды испытаний. К ним, в частности, относят опытную эксплуатацию самой системы и её компонентов (модулей, подсистем и т.п.). В дальнейшем, в течение согласованного с заказчиком периода времени (как правила одного года) в процессе промышленной эксплуатации АИС, она может дорабатываться.

Качественное проектирование обеспечивает создание системы, способной функционировать при постоянном совершенствовании её технических, программных, информационных составляющих, т.е. её технологической основы, расширять спектр реализуемых управленческих функций, объектов взаимодействия и т.д.

Одним из вариантов оценки качества разработанной системы является сравнение её с подобным программным продуктом (если таковой имеется). На основе такого сравнения целесообразно произвести расчёт основных показателей. Общие критерии, применяемые при сравнении ПО, включают проверку: 

-       совокупной стоимости системы;

-       функциональной её полноты; 

-       масштабируемости; 

-       технологичности; 

-       инвариантности по отношению к бизнесу; 

-       перспектив развития и др.

Каждый из критериев состоит из ряда показателей, на основании которых он и рассчитывается.

Вопросы для самоконтроля:

1.     Что такое качество ПО?

2.     От чего зависит качество разработанного ПО?

3.     Как провести оценку качества разработанного ПО?

Тема  2.3. Организация труда при разработке ИС и оценка необходимых ресурсов для реализации проекта

Лекция 15. Виды работ при разработке ИС. Методы планирования и выполнения проектных и иных работ. Организационные формы управления проектированием

План:

1.       Принцип бригадной организации работ. Роли разработчиков.

2.       Планирование работ. Методы планирования.

Очевидно, что основным вопросом организации труда при разработке АИС является организация труда разработчиков АИС. Важным элементом методологии программирования является принцип бригадной организации работ. Практическая реализация больших и средних программных проектов требует умения и опыта многих, входящих в бригаду, программистов.

Выделяют три основные роли разработчиков: 
1. архитектор проекта; 
2. ответственные за подсистемы; 
3. прикладные программисты.

Архитектор проекта отвечает за эволюцию и сопровождение архитектуры системы.

Руководитель (администратор, менеджер) проекта несёт ответственность за эффективное использование ресурсов и достижение результатов.

 Ответственные за подсистемы отвечают за проектирование конкретных модулей и подсистем.

Прикладные программисты – это младшие по рангу участники проекта. В основном они занимаются реализацией и последующим тестированием выполненных ими элементов подсистем и модулей.

В больших проектах дополнительно в состав бригады могут входить и другие специалисты: менеджер проекта и интеграции, аналитик, инженер по повторному использованию, контролёр качества, ответственный за документацию, инструментальщик и др.

Менеджер проекта отвечает за управление материалами проекта, заданиями, ресурсами и графиком работ.

Аналитик отвечает за развитие и интерпретацию требований конечных пользователей.

Инженер по повторному использованию управляет хранилищем материалов проекта; активно ищет общее и добивается его использования; находит, разрабатывает или приспосабливает компоненты для общего использования.

Контролёр качества анализирует результаты процесса разработки; задаёт общее направление тестирования.

Менеджер интеграции отвечает за сборку подсистем в единое приложение и следит за конфигурированием подсистем.

Ответственный за документацию готовит для конечного пользователя документацию по выпускаемому продукту и его архитектуре.

Инструментальщик отвечает за создание и адаптацию инструментов программирования, которые облегчают создание программ.

Системный администратор управляет физическими компьютерными ресурсами в проекте.

Не каждый проект требует использования всех названных ролей. В небольших проектах обязанности могут совмещаться. При этом в очень больших проектах каждой из ролей может заниматься отдельная организация.

Проектирование вообще и АИС, в частности, предполагает выполнение определённых стадий и этапов. Оно включает составление в текстовой и (или) графической форме плана работ.

Для успешной реализации проекта необходимо устанавливать реальные этапы с чётко обозначенным началом и окончанием. Разработка детального плана работ связана с описанием процессов и их последовательности, выполняемых на каждом этапе, необходимых для этого специалистов, средств и ресурсов. Такой подход в большей степени позволяет избежать упущений и ошибок. Он необходим работникам, реализующим внедрение проекта автоматизации, а также оказывает положительное воздействие на лиц, его финансирующих.

Существуют различные методы планирования выполнения проектных и иных работ: планирование основных работ, планирование с помощью графов и диаграмм, а также календарное и сетевое планирование.

Первый метод (планирование основных работ) наиболее применим для небольших проектов, которые можно выполнить в короткий срок. Он представляет собой перечень основных процедур и видов деятельности с указанием, как правило, продолжительности выполнения, необходимых для достижения поставленной цели.

Планирование с помощью графов подразумевает графическое изображение состава и структуры планируемой системы, а также последовательности выполнения процедур. С помощью графов можно сформировать структуру поэтапного соподчинённого выполнения работ. Однако это достаточно трудоёмкая процедура.

Планирование с помощью диаграмм позволяет детализировать сроки и основные виды работ. Простые планы легче исполнять, контролировать их выполнение, с ними проще работать.

Календарное планирование – аналогично первому методу, но вместо неконкретной даты – периода (например, месяца) в нём указываются фиксированные даты и периоды, в течение которых выполняются соответствующие процедуры (операции).

Сетевое планирование подразумевает разработку блок-схемы, учитывающей этапы работы и внутренние связи между ними, а также работы, надлежащие выполнить для окончания проекта. Этот метод позволяет достигать высокого уровня детализации проекта, но его разработка требует соответствующих знаний и значительных усилий. Сетевое планирование рекомендуется использовать при реализации значительных комплексных проектов.

Эффективное поэтапное осуществление проектных работ связано с необходимостью разработки графика их выполнения, включающего ресурсы и сроки (этапы) их проведения. Ресурсы включают необходимые персонал, технические и программные средства, финансирование и инфраструктуру. При этом финансирование лучше осуществлять отдельно по каждому виду работ (приобретение средств и ПО, установка оборудования и программ, обучение, отдельные этапы проектирования и др.).

Вопросы для самоконтроля:

1.     В чем суть принципа бригадной разработки проекта?

2.     Какие основные роли разработчиков существуют?

3.     Какие дополнительные роли вводятся в бригаду при разработке больших проектов?

4.     Для чего проводится предварительное планирование работ по разработке ПО?

5.     Какие методы планирования существуют? В чем их отличительные особенности?

Литература

Основная  литература:

1.     Емельянова, Н. З. Устройство и функционирование информационных систем : Учебное пособие / Н. З. Емельянова, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - 2-изд., перераб. и доп.. - М. : Форум, 2012. - 448 с.: ил.. - (Профессиональное образование)

2.     Фуфаев, Д. Э.  Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем : Учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Д. Э. Фуфаев, Э. В. Фуфаев. - 4-е изд., стер.. - М. : Издательский центр "Академия", 2016. - 304 с.

Дополнительная литература:

1.     Емельянова Н.З., Партыка Т.Л., Попов И.И. Проектирование информационных систем: учебное пособие М.: ФОРУМ:ИНФРА-М, 2014. – 432с

2.     Гагарина, Лариса Геннадьевна. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учебное пособие для среднего профессионального образования по группе специальностей "Информатика и вычислительная техника" / Л. Г. Гагарина. - Москва : Форум : Инфра-М, 2016. - 383 с. - (Профессиональное образование )

Интернет-ресурсы:

1.                 http://www.intuit.ru – Интернет Университет информационных технологий

Краткое описание документа:

Данная дисциплина относится к обязательной части профессионального цикла.

Входные знания, умения и компетенции, необходимые для изучения данной дисциплины, формируются в процессе изучения общеобразовательной дисциплины «Информатика».

Данную учебную дисциплину дополняет параллельное освоение следующих дисциплин: «Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем», «Основы проектирования баз данных».

Изучение дисциплины дополняет последующее освоение междисциплинарных курсов: МДК 01.01. Эксплуатация информационных систем, МДК.01.02. Методы и средства проектирования информационных систем, МДК.02.01. Информационные технологии и платформы разработки информационных систем,

МДК.02.02. Управление проектами.