БарГУ.by » Учебные материалы » Лекции » Корпоративные Информационные Системы » Проектирование корпоративных информационных систем

Проектирование корпоративных информационных систем

1 Жизненный цикл КИС. Модели жизненного цикла  КИС:  каскадная, спиральная

2 Каноническое и индустриальное проектирование КИС.  Этапы проектирования КИС

3 Формирование требований к КИС

4 Разработка концепции КИС. Техническое зада­ние. Технический  проект. Рабочая документация. Ввод в  действие

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

 

1 Жизненный цикл КИС. Модели жизненного цикла КИС: каскадная, спиральная

Жизненный цикл является моделью создания и использования ПО, отражающей его различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данном ПО и заканчивая моментов его полного выхода из употребления у всех пользователей.

В жизненном цикле определены следующие группы про­цессов:     

1) основные процессы жизненного цикла. В состав основных процессов жизненного цикла входят процессы, которые реализуются под управлением организации (заказчика, поставщика, разработчика и персонала сопровождения информационных систем), вовлеченных в жизненный цикл информационных систем. Это: процесс заказа, процесс поставки, процесс разработки, процесс эксплуатации, процесс сопровождения; 

 

2) вспомогательные процессы жизненного цикла. Это: Документирование, Управление конфигурацией, Обеспечение качества, Верификация, аттестация, Совместный анализ, Аудит, Решение проблем;

3) организационные процессы жизненного цикла. Это: Управление,Создание инфраструктуры, Усовершенствование, Обучение.

 

Традиционно выделяются следующие основные этапы ЖЦ ПО:

- анализ требований

- проектирование

- кодирование (программирование)

- тестирование и отладка

- эксплуатация и сопровождение

ЖЦ образуется в соответствии с принципом нисходящего проектирования и носит итеративный характер: реализованные этапы, начиная с самых ранних, циклически повторяются в соответствии с изменениями требований и внешний условий, введением ограничений и т.п. На каждом этапе ЖЦ порождается определенный набор документов и технических решений, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе.

 

Каждый этап завершается верификацией порожденных документов и решений с целью проверки их соответствия исходным. Существующие модели ЖЦ определяют порядок исполнения этапов в ходе разработки, а также критерии перехода от этапа к этапу.

 

Наибольшее распространение получили две основные моде­ли жизненного цикла: каскадная и спиральная.

Каскадная модель жизненного цикла информационной системы предусматривает последовательную организацию работ. Главной особенностью является разбиение всей разработки на этапы, переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как полностью за­вершены все работы на предыдущем этапе. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документа­ции, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Основные этапы разработки по каскадной модели:

• анализ требований заказчика;

• проектирование;

• разработка;

• тестирование и опытная эксплуатация;

•ввод в действие готового продукта. Основные преимущества каскадной модели:

• выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения и соответ­ствующие затраты;

• на каждом этапе формируется законченный набор про­ектной документации, отвечающей критериям полноты и согласованности.

Недостатки: высокий уровень риска объясняется сложностью проекта и продолжительностью каждого из этапов разработки ИС.

Спиральная модель жизненного цикла предполагает итерационный процесс разработки информационной системы. Итерация представляет собой за­конченный цикл разработки, приводящий к выпуску прото­типа программного продукта, который совершенствуется от итерации к итерации, чтобы стать законченной системой. При этом возрастает значение начальных этапов жизненного цикла, таких как анализ и проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания действующих прото­типов.

Каждый виток спирали соответствует созданию фрагмен­та или версии программного изделия, на нем уточняются це­ли и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы на следующем витке спирали. На каж­дой итерации углубляются и последовательно конкретизиру­ются детали проекта. Спиральный подход де­лает процесс разработки более гибким.

Преимущества итерационного подхода:

• уменьшается уровень рисков.

• упрощается внесение изменений в проект при измене­нии требований заказчика;

• обеспечивается большая гибкость в управлении про­ектом.

• упрощается повторное использование компонентов;

• повышается надежность и устойчивость системы. Основная проблема спиральной модели жизненного цик­ла — определение момента перехода на следующий этап.

 

2 Каноническое и индустриальное проектирование КИС. Этапы проектирования КИС

Процесс разработки информационной системы, как пра­вило, рассматривают с двух точек зрения:

    • по содержанию действий разработчиков (групп разра­ботчиков) — рассматривается статический аспект процесса разработки, описываемый в терминах основных потоков ра­бот (исполнители, действия, последовательность действий и т.д.);

    • по времени или по стадиям жизненного цикла разраба­тываемой системы — рассматривается динамическая орга­низация процесса разработки, описываемая в терминах цик­лов, стадий, итераций и этапов.

Основные стадии проектирования информационной сис­темы.

1) Концептуальная стадия — главным содержанием работ является определение проекта, разработка его концепции, включающая:

• формирование идеи, постановку целей;• изучение требований заказчика;

• сбор исходных данных и анализ существующего состо­яния объекта управления;

• формирование команды проекта;

• определение основных требований к материальным, финансовым и трудовым ресурсам;

• представление предложений, их экспертиза и утвер­ждение.

2) Стадия подготовки технического предложения — ее целью является уточнение технического предложения в ходе переговоров с заказчиком о заключении договора:

• разработка и утверждение технического задания;

• разработка планов работ;

• составление бюджета проекта;

• подписание договора с заказчиком.

3) Стадия проектирования предназначена для определения подсистем КИС, их взаимосвязи, выбора наиболее эффектив­ных способов выполнения проекта и использования ресур­сов:  

• выполнение концептуального проектирования;

• разработка технических спецификаций;

• представление проектной разработки, экспертиза и ут­верждение.

4) Стадия разработки — производится координация и опе­ративный контроль работ по проекту, осуществляется созда­ние подсистем и их тестирование:

• разработку программного обеспечения;

• подготовку к внедрению системы;

• контроль и регулирование основных показателей про­екта.

5) Стадия ввода системы в эксплуатацию — проводятся испытания, идет опытная эксплуатация системы в реальных условиях, ведутся переговоры о результатах выполнения проекта и о возможных новых контрактах:

• опытная эксплуатация;

• подготовка кадров для эксплуатации создаваемой сис­темы;• подготовка рабочей документации;

• сдача системы заказчику;

• сопровождение, поддержка, сервисное обслуживание;

• накопление опытных данных для последующих про­ектов.

Этапы проектирования КИС

Одной из старейших последовательностей шагов разработки программного обеспечения (ПО) является классический жизненный цикл (Автор Уинстон Ройс, 1970).

Чаще классический жизненный цикл называют КАСКАДНОЙ или ВОДОПАДНОЙ моделью, подчеркивая, что разработка рассматривается как последовательность этапов, причем переход на следующий иерархически нижний этап происходит только после полного завершения работ на текущем этапе и возврата к пройденным этапам не предусматривается

Приведем краткое описание основных этапов.

Разработка начинается на системном уровне и проходит через:

- анализ,

- проектирование,

- кодирование (реализация),

- тестирование,

- сопровождение

При этом моделируются действия стандартного инженерного цикла.

Системный анализ определяет роль каждого элемента в компьютерной системе, взаимодействие элементов друг с другом. Анализ начинается с определения требований и назначения подмножества этих требований программному элементу.

 

На этом этапе начинается решение задачи планирования проекта ПО.

В ходе планирования проекта определяются:

            - объем проектных работ,

            - риск проектных работ,

            - необходимые трудозатраты,

            - формируются рабочие задачи,

            - формируется план-график работ.

Анализ требований, относящийся к программному элементу, т.е. к ПО, уточняет и детализирует:

            - функции ПО,

            - характеристики ПО,

            - интерфейс ПО.

Все определения документируются в спецификации анализа.

Проектирование создает представления:

            - архитектуры ПО,

            - модульной структуры ПО,

            - алгоритмической структуры ПО,

            - структуры данных,

            - входного и выходного интерфейса (входных и выходных форм данных).

 

Кодирование (реализация) состоит в переводе результатов проектирования в текст на языке программирования.

Тестирование – это выполнение программы для выявления дефектов в функциях, логике и форме реализации программного продукта.

Сопровождение – это внесение изменений в эксплуатируемое ПО.

Цели изменений:

- исправление ошибок,

- адаптация к изменениям внешней для ПО среды,

- усовершенствование ПО по требованию заказчика.

Сопровождение ПО состоит в повторном применении каждого из предшествующих шагов (этапов) жизненного цикла, т.е. системного анализа, анализа требований, проектирования и т. д., к существующей программе, но не разработке новой программы. Каждая стадия (этап) завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

 

Достоинствами классического жизненного цикла являются:

            - получение плана и временного графика по всем этапам проекта,

            - упорядочение хода разработки.

К недостаткам классического жизненного цикла относятся:

         - частое отклонение реальных проектов от стандартной последовательности шагов,

         - основанность цикла на точной формулировке исходных требований к ПО, тогда как реально в начале проекта требования заказчика определены лишь частично,

         - доступность результатов проекта заказчику лишь в конце работы.

 

3 Формирование требований к КИС. Проблемы взаимодействия потребителя и проектировщика КИС.

Формирование требований к КИС

Выбор информационной системы – важная и в то же время сложнейшая задача в условиях высокой динамики бизнеса. При разработке требований к информационной системе учитывается множество факторов: сложность бизнес-процессов, технологические характеристики информационных систем, возможности взаимодействия с другими приложениями и ориентация на создание единого информационного пространства Компании.

Разработка требований к информационной системе включает:

• Формирование архитектурно-технических требований к КИС - архитектурные и аппаратно-технические требования к компонентам учетного и аналитического уровня КИС (вычислительные платформы, топология, производительность и т.п)

• Разработка критериев выбора ИТ-решений, позволяющих количественно оценить соответствие тех или иных решений заданным требованиям. Типовые критерии, применяемые при сравнении решений (список может быть дополнен в соответствии с требованиями Заказчика)

- функциональная полнота; масштабируемость; гибкость; стандартизация и открытость; экономическая эффективность; инвариантность по отношению к бизнесу; надежность поставщика и его доступность; перспективы развития; информационная безопасность.

Каждому критерию присваивается весовой коэффициент показатель значимости критерия для Компании и его влияния на достижение целей развития КИС. Каждая из потенциально интересных информационных систем оценивается по выбранным критериям в соответствии с присвоенными коэффициентами. Таким образом, Компания выбирает оптимальную информационную систему, отвечающую текущим и будущим потребностям бизнеса.

 

4 Разработка концепции КИС. Техническое зада­ние. Технический проект. Рабочая документация. Ввод в действие.

Корпоративная информационная система (КИС) является подсистемой Системы управления предприятием и бизнеса. КИС основывается на обработке объективных данных, характеризующих состояние производственных и бизнес процессов. КИС разрабатывается либо как элемент общей системы управления предприятием, либо как начальная фаза создания системы управления проектами.

Корпоративные информационные системы должны обладать следующими свойствами:

- Соответствие тем функциональным запросам, которые возникают в бизнесе клиента

- Возможность интеграции различных модулей системы

- Возможность реализации распределенных вычислений, позволяющих одновременно решать одну проблему на разных рабочих местах

- Возможность автоматического управления сложным бизнесом, осуществляемым из общего административного центра

- Надежность системы, ее защищенность от случайных сбоев, потери информации или проникновения нежелательных лиц к систему управления компании

Основными фазами жизненного цикла КИС являются фазы:

- «Зарождение»,

- «Разработка»,

- «Эксплуатация»,

- «Демонтаж».

Важнейшими являются фазы «Зарождение» и «Разработка», которые состоят из следующих пяти стадий: «Формирование требований» и «Разработка концепции»; «Техническое задание»; «Технический проект»; «Внедрение».

Последовательность работ, связанных с определением целесообразности создания и промышленной эксплуатации КИС, оформлена в виде процесса (создания или изготовления), который имеет иерархическое описание и состоит из стадий, каждая из которых включает в себя этапы, а они, в свою очередь, — виды работ.

В качестве фрагмента рассмотрим подробнее содержание процесса создания и внедрения КИС, который включает в себя следующие стадии, этапы и некоторые виды работ.

 

Стадии 1.1«Формирование требований и 1.2 «Разработка концепции».

Основная цель этапов и работ этих стадий заключается в формировании обоснованного с позиций заказчика предложения о создании КИС с определенными основными функциями и техническими характеристиками.

Основными выходными документами этой стадии являются: отчеты и технико-экономическое обоснование целесообразности создания КИС с выбранными функциями и их характеристиками; заявка на создание КИС и исходные технические требования к КИС в объеме, соответствующем ГОСТу.

 

Стадии 2.1«Техническое задание» и 2.2 «Эскизное проектирование».

Основными целями стадии являются: подтверждение целесообразности и детальное обследование возможности создания эффективной ИС с функциями и техническими характеристиками, сформулированными в виде исходных технических требований к системе; планирование совокупности всех НИР, ОКР (опытно-конструкторские работы), проектных и монтажно-наладочных работ, сроков их выполнения и организаций исполнителей; подготовка всех материалов, необходимых для проведения проектных работ.

Выходными документами стадии являются: техническое задание на создание ИС, научно-технический отчет, содержащий результаты проведенных предпроектных исследований; эскизный проект ИС.

Техническое задание

Техническое задание— документ, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления.

В рамках разработки технического задания решаются следующие задачи:

• устанавливается общая цель создания информацион­ной системы, определяется состав подсистем и функциональ­ных задач;

• разрабатываются и обосновываются требования, предъ­являемые к подсистемам, математическому и программному обеспечению, комплексу технических средств (включая средства связи и передачи данных);

• устанавливаются общие требования к проектируемой системе;

• определяется перечень задач по созданию системы и ис­полнителей;

• определяются этапы создания системы и сроки их вы­полнения;

• проводится предварительный расчет затрат на создание системы и определяется уровень экономической эффектив­ности ее внедрения.

 

Стадия 2.3 «Технический проект».

Целями работ, выполняемых на этой стадии, являются разработка основных технических решений по создаваемой системе и окончательное определение ее сметной стоимости.

Работы этой стадии завершаются разработкой: общесистемных решений, необходимых и достаточных для выпуска эксплуатационной документации на систему в целом; проектно-сметной документации, входящей в состав раздела «Автоматизация» технического проекта строительства; проектов заявок на разработку новых технических средств; документации специального математического и технического обеспечений, включая техническое задание на программирование. Основные результаты работ стадии оформляются в виде технического проекта.

Технический проект

Технический проект — уникальный процесс, состоящий из совокуп­ности скоординированной и управляемой деятельности с на­чальной и конечной датами, предпринятый для достижения цели, соответствующей конкретным требованиям, включаю­щий ограничения сроков, стоимости и ресурсов.

К важней­шим характеристикам проекта относятся технико-экономические показатели: объем работ; сроки выполнения; себестоимость; экономиче­ская эффективность, обеспечиваемая реализацией проекта; социальная и общественная значимость проекта. Любой проект характеризуется классом, типом и масшта­бом.

Основное назначение технического проекта — это выработка и документальное оформление окончательных проектных решений по изделию или системе.

 

Стадия 2.4 «Рабочая документация».

Целью работ, выполняемых на этой стадии, является выпуск рабочей документации на создаваемую систему. Стадия завершается выпуском рабочего проекта ИС, состоящего из проектной документации, необходимой и достаточной для приобретения, монтажа и наладки комплекса технических средств системы, и документации программного и организационного обеспечений, необходимых и достаточных для наладки и эксплуатации системы.

Рабочая документация — документация, которая разрабатывается в целях реализации в процессе строительства архитектурных, технических и технологических решений.

Состав и содержание рабочей документации должны определяться заказчиком в зависимости от степени детализации решений, содержащихся в проектной документации, и указывается в задании на проектирование.

 

Стадия 2.5 «Внедрение».

Цель стадии и главный результат работ — передача действующей системы в промышленную эксплуатацию, а также получение объективных и систематизированных данных о качестве созданной системы, текущем состоянии и реальном эффекте функционирования системы на основании опыта ее промышленной эксплуатации.

Анализ функционирования выполняется также в ходе промышленной эксплуатации. Для этого определяются показатели эксплуатационной надежности для системы в целом и отдельных реализуемых ею функций, показатели технико-экономической эффективности системы, функционально-алгоритмическая полнота (развитость) системы и социально-психологическая подготовка персонала системы.



Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии