Параметрически-ориентированное проектирование ЭИС

При проектировании ЭИС на основе параметрической настройки пакета прикладных программ (ППП) последний рассматривается как «черный ящик» (рис. 28). 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.

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.).

Модельно-ориентированное проектирование ЭИС.

Сущность модельно-ориентированного проектирования ЭИС сводится к адаптации компонентов типовой ЭИС в соответствии с моделью проблемной области конкретной организационно-экономической системы. Для этого технология проектирования должна поддерживать как модель типовой ЭИС, так и модель конкретного предприятия, а также средства поддержания соответствия между ними.

Ядром типовой ЭИС является постоянно развиваемая модель проблемной области (предприятия), поддерживаемая в специальной базе метаинформации - репозитории, на основе которого осуществляется конфигурация программного обеспечения. Таким образом, проектирование и адаптация ЭИС сводятся прежде все­го к построению модели проблемной области и ее периодической корректировке.

Для моделирования проблемной области и последующих конфигураций информационной системы из отдельных компонентов (программных модулей) используется специальный программный инструментарий, например SAP Business Engineering Workbench (BEW) и BAAN Enterprise Modeler. Несомненным достоинством применения модельно-ориентированных компонентных систем, таких, как R/3 или BAAN IV, перед CASE-технологиями является накапливание опыта проектирования информационных систем для различных отраслей и типов производства в виде типовых моделей, которые поставляются вместе с программным продуктом в форме наполненного репозитория. Таким образом, вместе с программным продуктом пользователи приобретают базу знаний «know-how» об эффективных методах организации и управления бизнес-процессами, которые можно адаптировать в соответствии со спецификой конкретного экономического объекта.

Репозитории корпоративной ЭИС, использующей модельно-ориентированную технологию проектирования, в общем случае содержит метаинформацию базовой модели функциональности типовой системы (ссылочной модели в терминологии R/3), типовых моделей определенных классов ЭИС (референтных моделей в терминологии BAAN) и модели предприятий, получаемой на основе базовой или типовых моделей.

Базовая модель репозитория содержит описание бизнес-функций, бизнес-процессов, бизнес-объектов, организационной структуры, которые используются в программных модулях типовой ЭИС. При этом большое значение в базовой модели имеет задание бизнес-правил поддержания целостности информационной системы, определяющих условия проверки корректности совместного применения различных компонентов ЭИС. Таким образом, многообразие и гибкость определения бизнес-процессов и соответствующих конфигураций информационной системы задаются с помощью набора бизнес-правил.

Типовые модели описывают конфигурации информационной системы для определенных отраслей (автомобильной, электронной, нефтегазовой и др.) или типов производства (единичного, серийного, массового, непрерывного и др.).

Модель предприятия (проблемной области) строится либо путем привязки фрагментов основной или типовой модели в соответствии со специфическими особенностями предприятия, например как в инструментальном средстве BAAN Enterprise Modeler, либо в результате просмотра этих моделей и экспертного опроса, как в инструментальном средстве SAP Business Engineering Workbench. Причем в последнем случае пользователю предлагается определить значения не всех параметров, а только тех, которые связаны между собой в контексте диалога и описаны бизнес-правилами.

Построенная модель предприятия в виде метаописания хранится в репозитории и при необходимости может быть откорректирована. Далее по модели предприятия автоматически осуществляется конфигурация информационной системы, в ходе ко­торой выполняется семантический контроль по бизнес-правилам.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭИС.

Общая структура организации работ по проектированию ЭИС.

Процесс проектирования ЭИС включает в себя большое количество взаимосвязанных между собой разнообразных элементов и предполагает построение соответствующей системы управления. В качестве объекта разработки проекта могут выступать либо вся ЭИС для предприятия заказчика, либо только отдельная подсистема или совокупность подсистем, либо отдельные работы, например установка вычислительной сети, проведение консалтинговых работ по оценке эффективности информационной системы и т.д.

Проект как вид деятельности проектирующей организации отличается следующими особенностями:

• направлен на достижение конкретных целей;

• включает в себя координированное выполнение взаимосвязанных действий;

• имеет ограниченную протяженность во времени с определенным началом и концом;

• все проекты в определенной степени неповторимы и уникальны.

Организация процессов разработки проекта ЭИС отличается значительной сложностью. К причинам, обусловливающим сложность данных процессов, следует отнести прежде всего:

• масштабы разработки ЭИС;

• взаимосвязь различных по своей природе элементов проекта ЭИС (информационные, программные и технические средства обработки информации; экономико-математические модели; методы и средства проектирования; специалисты-разработчики; элементы проекта системы и др.);

• различные факторы старения указанных элементов;

• разный временной цикл существования и темпов обновления элементов;

• длительность процесса проектирования системы;

• индивидуальность проекта, обусловленную спецификой объекта проектирования;

• коллективный характер труда многих специалистов различной квалификации.

Под управлением проектом подразумевается деятельность, направленная на реализацию проекта с максимально возможной эффективностью при заданных ограничениях по времени, в денежных средствах и материальных ресурсах, а также по качеству конечных результатов проекта (документированных, например, в техническом задании). Управление как процесс характеризуется следующими компонентами: целью управления, ограничениями, объектом и субъектом управления, контуром управления, методами и средствами управления.

Глобальной целью управления проектированием ЭИС является получение проекта с заданными пользователем параметрами. Ограничениями могут выступать сроки проектирования, требуемые ресурсы. Объектом управления является процесс проекти­рования ЭИС как деятельность коллектива разработчиков системы, а также состояние используемых ресурсов.

Процесс проектирования ЭИС имеет специфические особенности, которые, в свою очередь, определяют специфику управле­ния проектированием.

1. Процесс проектирования ЭИС по своему характеру является творческим. Поэтому при отсутствии достаточно полного формализованного перечня операций проектирования и состояний проекта в процессе его разработки управление проектирова­нием носит ситуационный характер.

2. Пользователь на этапе разработки системы может изменять требования к качеству системы, срокам и затратам проектирования.

В связи с отсутствием общепринятых надежных способов оценки качества проектных решений затруднен его контроль.

3. Стремление разработчиков к индивидуальному характеру труда приводит к невысокой степени организации контроля и координации деятельности отдельных разработчиков проекта.

Выделение субъекта управления связано с разделением труда в группе специалистов в процессе проектирования ЭИС. Управление проектными работами в этом случае может осуществляться на нескольких уровнях:

• руководства проектной организации;

• руководства обеспечивающих подразделений (например, планово-производственного отдела и т.п.);

• руководства функциональными подразделениями;

• руководителей проектов (главных конструкторов);

• руководителей проектных групп (ответственных исполнителей).

На каждом уровне управления проектными работами существует определенное представление о процессе проектирования, частных целях и задачах управления процессом проектирования ЭИС, что определяется кругом должностных обязанностей, характером выполняемых функций субъектов управления каждым уровнем, набором используемых методов и средств управления.

Управление проектированием, как правило, рассматривают в двух аспектах: организационном и функциональном.

В организационном аспекте управление проектированием рассматривается по уровням организационно-административной структуры с соответствующими правами и обязанностями субъектов процесса проектирования.

В функциональном аспекте управление проектированием рассматривается как применение соответствующих методов и средств организации и ведения проектных работ.

На практике данные аспекты управления проектированием реализуются в конкретных формах управления, применяемых в организациях-разработчиках систем. В данной главе будет рассмотрен организационный аспект управления проектированием.

Организация работ по проектированию ЭИС определяется порядком взаимодействия между несколькими сторонами, участвующими в этом процессе: пользователем, заказчиком, администратором и разработчиком.

Пользователь - это организация или группа подразделений, которые используют результаты обработки информации на ЭВМ. Для ЭИС под пользователем понимают прежде всего административно-управленческий аппарат, для которого создается эта система. Пользователь выполняет следующие функции:

• формирует исходные данные для проектирования и обработки;

• определяет состав задач для автоматизации;

• определяет основные требования к задачам и режим функционирования системы.

Заказчик - это ответственное лицо, под которым понимается организация или подразделение и которое выполняет функции:

• формирует требования к системе и ее частям;

• выдает техническое задание, финансирует разработку ЭИС;

• обеспечивает проведение комплекса мероприятий по ее созданию;

• проводит внедрение и прием проекта ЭИС.

При этом заказчик несет ответственность перед пользователем за соответствие состава и характеристик решаемых задач, режима функционирования ЭИС исходным данным пользователя, за сроки создания системы, правильность использования ресурсов в процессе проектирования.

Администратор - ответственное лицо, которое выполняет эксплуатацию программно-технических средств и информационного и методологического обеспечения ЭИС (технологические и инструкционные карты).

Администратор несет ответственность перед пользователем за правильность результатов работы ЭИС и их своевременность, а перед заказчиком и разработчиком - за соблюдением условий эксплуатации, требований к технической документации.

Разработчик - это ответственное лицо (организация или подразделение), которое выполняет следующие функции:

• разрабатывает ЭИС по техническому заданию заказчика;

• принимает участие во внедрении;

• осуществляет сдачу проекта заказчику;

• осуществляет авторское сопровождение проекта.

Разработчик несет ответственность перед заказчиком за правильность реализации требований ТЗ на ЭИС, научно-технический уровень разработки, сроки проведения работ, качество проектной документации, правильность расхода денежных ресурсов.

Под разработчиком понимается как одна организация, так и некоторая совокупность организаций, в которую входят головная организация и организации-соисполнители.

Существует несколько типов схем организации работ с участием четырех сторон, выбор которых зависит от объема заказа.

1. Если заказ имеет небольшие размеры по стоимости и по продолжительности работ, то принимают первую схему, в которой в одном лице выступают заказчик, разработчик и администратор.

К преимуществу данной схемы можно отнести минимальное количество организаций - участников процесса и минимальные сроки и стоимость разработки.

Однако совмещение в одной организации функций разрабатывающей стороны и принимающей стороны имеет ряд существенных недостатков:

• отсутствует действенный контроль за научно-техническим уровнем разработки, сроками выполнения работ;

• не достигается высокого профессионального уровня разработчиков.

2. Для больших и сложных заказов применяют схему, согласно которой функции разработчика отделяются от функций заказчика и администратора и выполняются другой организацией.

К преимуществам данной схемы можно отнести:

рациональное распределение функций между сторонами, участвующими в создании и эксплуатации ЭИС;

возможность привлечения к разработке ЭИС специализированных организаций (НИИ, СКВ).

Однако и эта схема имеет недостатки:

отсутствие прямой связи между разработчиком и пользователем, что создает трудности в своевременном получении и детализации исходных данных для проектирования;

• определенные трудности при приеме проекта в эксплуатацию из-за желания администраторов получить методологическое обеспечение задач, максимально соответствующее идеальным условиям эксплуатации, что, в свою очередь, требует больших сроков и объемов по доработке проекта.

ЛЕКЦИЯ 19

ПЛАНИРОВАНИЕ И КОНТРОЛЬ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ.

Основные компоненты процесса управления проектированием ЭИС.

Управление проектированием ЭИС в функциональном аспекте рассматривается как совокупность взаимосвязанных процессов. Под процессами управления понимаются действия и процедуры, связанные с решением конкретных задач или реализацией функций управления, к которым относятся:

• процессы инициации, связанные с принятием решения о начале выполнения проекта или какого-либо очередного этапа или фазы его;

• процессы планирования - совокупность процедур, связанных с определением целей и критериев успеха проекта и разработкой рабочих схем их достижения;

• процессы исполнения, предназначенные для координации людей и других ресурсов для выполнения плана;

• процессы анализа, дающие возможность определить соответствие плана и исполнения проекта поставленным целям и критериям успеха и принять решения о необходимости применения корректирующих воздействий;

• процессы оперативного управления или регулирования - совокупность процедур, предназначенных для определения необходимых корректирующих воздействий, их согласования, утверждения и применения;

• процессы завершения - процессы формализации выполнения проекта и составления отчетности.

Процессы управления проектами накладываются друг на друга и происходят с разными интенсивностями на всех стадиях проекта. Кроме того, процессы управления проектами связаны между собой своими результатами; результат выполнения одного становится исходной информацией для другого. Наконец, имеются взаимосвязи групп процессов различных фаз (этапов) проекта. Например, закрытие одной фазы может являться входом для инициации следующей фазы (пример: завершение фазы проектирования требует одобрения заказчиком проектной документации, которая необходима для начала реализации). В реальном проекте фазы могут не только предшествовать друг другу, но и накладываться. Внутри каждой группы процессы управления проектами связаны друг с другом через свои входы и выходы:

Входы - документы или документированные показатели, согласно которым процесс исполняется.

Выходы - документы или документированные показатели, являющиеся результатом процесса.

Методы и средства - механизмы, по которым вход преобразуется в выход.

Рассмотрим состав и содержание выделенных групп процессов.

Процессы инициации. Инициация включает единственный подпроцесс - авторизацию, т.е. решение начать следующую фазу проекта.

Процессы планирования. Планирование имеет большое значение для проекта и включает сравнительно много процессов. Некоторые из процессов планирования имеют четкие логические и информационные взаимосвязи и выполняются в одном порядке практически во всех проектах. Так, например, сначала следует определить, из каких работ состоит проект, а уж затем рассчитывать сроки выполнения и стоимость проекта. Эти основные процессы выполняются по несколько раз на протяжении каждой фазы проекта.

К основным процессам планирования проектных работ относятся:

• Планирование целей - разработка постановки задачи (проектное обоснование, основные этапы и цели проекта).

• Декомпозиция целей - разделение этапов проекта на более мелкие и более управляемые компоненты для обеспечения более действенного контроля.

• Определение состава операций (работ) проекта - составление перечня операций, из которых состоит выполнение различных этапов проекта.

• Определение взаимосвязей операций - составление и документирование технологических взаимосвязей между операциями.

• Оценка длительностей или объемов работ - оценка количества рабочих временных интервалов либо объемов работ, необходимых для завершения отдельных операций.

• Определение ресурсов (людей, оборудования, материалов) проекта - определение общего количества ресурсов всех видов, которые могут быть использованы на работах проекта (ресурсов организации) и их характеристик.

• Назначение ресурсов - определение ресурсов, необходимых для выполнения отдельных операций проекта.

• Оценка стоимости - определение составляющих стоимости операций проекта и оценка этих составляющих для каждой операции, ресурса и назначения.

• Составление расписания выполнения работ - определение последовательности выполнения работ проекта, длительностей операций и распределения во времени потребностей в ресурсах и затрат с учетом наложенных ограничений и взаимосвязей.

• Оценка бюджета - приложение оценок стоимости к отдельным компонентам проекта (этапам, фазам, срокам).

• Разработка плана исполнения проекта - интеграция результатов остальных подпроцессов для составления полного документа.

• Определение критериев успеха - разработка критериев оценки исполнения проекта.

Кроме перечисленных основных процессов планирования имеется рад вспомогательных процессов, необходимость в использовании которых сильно зависит от природы конкретного проекта. Такие процессы включают в себя:

• планирование качества - определение того, какие стандарты качества использовать в проекте, и того, как этих стандартов достичь;

• планирование организации - определение, документирование и назначение ролей, ответственности и взаимоотношений отчетности в организации;

• назначение персонала - назначение человеческих ресурсов на выполнение работ проекта;

• планирование взаимодействия - определение потоков информации и способов взаимодействия, необходимых для участников проекта;

« идентификация риска - определение и документирование событий риска, которые могут повлиять на проект;

• оценка риска - оценка вероятностей наступления событий риска, их характеристик и влияния на проект;

• разработка методов реагирования - определение необходимых действий для предупреждения рисков и реакции на угрожающие события;

• планирование поставок - определение того, что, как и когда должно быть поставлено;

• подготовка условий - выработка требований к поставкам и определение потенциальных поставщиков.

Стратегия внедрения CALS-технологий

В последние десятилетия главным фактором экономического роста промышленно развитых стран становится развитие информационных техноло­гий. Такие технологии решают задачи интенсификации развития экономики за счет сведения к минимуму материальных и финансовых затрат в задан­ных условиях производства конкретной продукции.

Термин CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) определяется как “….совместная стратегия промышленности и правительства (государства) направленная на “реинжиниринг” ( изменение, преобразование) существующих бизнес-процессов - в единый высокоавтоматизированный и интегрированный процесс управления жизненным циклом систем." В данном контексте жизненный цикл (ЖЦ) включает в себя разработку, производство, применение и утилизацию военной системы.

CALS-технологии – этап использования компьютерных технологий, на котором автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ), проектными работами (САПР), предприятиями (АСУП), системы передачи данных на основе телекоммуникаций - объединяются в единое целое.

CALS-технологии представляют собой современную организацию процессов разработки, производства, эксплуатации и послепродажного сервиса изделий путем информационной поддержки процессов их жизненного цикла на основе стандартизации методов представления данных на каждой стадии жизненного цикла и безбумажного электронного обмена данными. Концепция CALS определяет набор правил, регламентов, стандартов, в соответствии с которыми строится информационное («электронное») взаимодействие участников процессов проектирования, производства, испытаний и т.д.

Целью применения CALS-технологий как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и пользования продуктом является повышение эффективности их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса в процессах ее эксплуатации и технического обслуживания. Главное достоинство CALS-технологий состоит в том, что их внедрение в полном объеме позволяет значительно повысить качество выпускаемой про­дукции, ускорить выполнение НИОКР и снизить на 30% издержки при произ­водстве и эксплуатации высокотехнологичной продукции. Кроме того, та­кие технологии дают потребителям большие удобства пользования. Доста­точно сказать, что многие тонны технической документации, используемой в традиционных технологиях разработки, создания и эксплуатации сложных машинотехнических комплексов, заменяются небольшим количеством дискет, содержащих ту же информацию, но в "электронном" виде. При этом гаран­тируется возможность связаться в диалоговом режиме с компьютерным центром завода-изготовителя и предприятиями-поставщиками комплектующих изделий по вопросам технического обслуживания и ремонта эксплуатируе­мой техники.

Применение CALS-технологий позволяет значительно снизить себестоимость производимой продукции при одновременном значительном повышении ее качества и удобства эксплуатации.

Учитывая исключительную актуальность работ по применению

CALS-технологий в промышленности необходимо решить следующие первоочередные задачи:

Ø разработать автоматизированные системы управления и обмена данны­ми об изделии в соответствии с CALS-стандартами;

Ø разработать технологии и программные средства подготовки элект­ронной эксплуатационной документации на изделие;

Ø разработать электронные информационные модели систем управления качеством продукции;

Ø разработать нормативную базу применения CALS-технологий (стан­дартов, руководящих материалов и методических рекомендаций).

Наши ведущие предприятия-экспортеры уже сегодня столкнулись с та­кой ситуацией, когда обязательным условием заключения контракта на поставку наукоемкой продукции является требование представления поль­зователю технической документации в электронной форме в соответствии с требованиями стандартов CALS. Без решения этой задачи российские предприятия теряют определенные сегменты рынка экспортируемой наукоемкой продукции.

В сложившейся ситуации необходимы кардинальные и оперативные меры по ликвидации возникшего отставания отечественной промышленности в области разработки и реализации CALS-технологий, соответствующих требованиям международных стандартов.

В связи со сложившейся ситуацией в области развития CALS-техноло­гий особую актуальность приобретают задачи обучения и аттестации спе­циалистов в указанной сфере деятельности.

К сожалению, в настоящее время для большинства отечественных предприятий и организаций непонятна актуальность скорейшего внедрения CALS-технологий в промышленное производство. Поэтому важнейшей задачей развития CALS-технологий является обеспечение предприятий информацией об отечественных и зарубежных разработках в области CALS-технологий.

Очень важно отметить, что за последний год появилось целый ряд предприятий, которые активно занимаются изучением и применением CALS-технологий для решения конкретных производственных задач. Более того, на ряде предприятий разработаны долгосрочные программы развития CALS-технологий как средства кардинального решения проблемы повышения качества и конкурентоспособности выпускаемой наукоемкой продукции. К таким организациям относятся АВПК "Сухой", АНТК им.Туполева, ОАО «Туламашзавод», Конструкторское бюро прибо­ростроения (г.Тула), корпорация "Компомаш", корпорация "Метран" и др. Эти организации работают над адаптацией разработаных CALS-технологий для решения конкретных производственных задач, обеспечивающих повыше­ние конкурентоспособности выпускаемой продукции.

В настоящее время отечественные разработки в области CALS-технологий применяются для решения следующего комплекса работ.

Ø разработка и промышленная апробация программно-методических средств, предназначенных для хранения и управления данными о продукции в соответствии с требованиями стандартов CALS;

Ø разработка и внедрение программных средств подготовки электронной эксплуатационной документации на изделие;

Ø разработка методики формализованного описания и анализа процессов, протекающих в ходе жизненного цикла изделия и создание на основе данного формализованного описания системы обеспечения качества продукции в соответствии с требованиями стандартов ИСО серии 9000;

Ø разработка нормативной базы применения CALS-технологий (стандартов, руководящих документов, методических рекомендаций).

РИСУНКИ

Рис. 6. Состав компонентов технологии проектирования

Таблица 3

Рис. 7. Обобщенная технологическая схема жизненного цикла ЭИС

Поиск по сайту: