Информационные системы и стандарт IDEF3

1.ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

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

Сегодняшнее, современное понимание  информационной системы предполагает использование в качестве основного  технического средства переработки  информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с  персональным компьютером в состав технической базы информационной системы  может входить  мэйнфрейм  или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление

Термин информационная система (ИС) используется как в широком, так  и в узком смысле.

В широком смысле информационная система  есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а  также персонала, предназначенная  для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией.

Также в достаточно широком смысле трактует понятие информационной системы Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих её обработку информационных технологий и технических средств»

Одно из наиболее широких определений  ИС дал М. Р. Когаловский: «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей»

В узком смысле информационной системой называют только подмножество компонентов  ИС в широком смысле, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы. ИС в узком  смысле рассматривают как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации  целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую, в соответствии с заложенной в неё логикой  обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.

В любом случае основной задачей  ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Современные  ИС де-факто немыслимы без использования  баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» на практике сливается по смыслу с термином «система баз данных».

В идеале в рамках предприятия должна функционировать единая корпоративная  информационная система, удовлетворяющая  все существующие информационные потребности  всех сотрудников, служб и подразделений. Однако на практике создание такой  всеобъемлющей ИС слишком затруднено или даже невозможно, вследствие чего на предприятии обычно функционируют  несколько различных ИС, решающих отдельные группы задач: управление производством, финансово-хозяйственная  деятельность и т. д. Часть задач  бывает «покрыта» одновременно несколькими  ИС, часть задач — вовсе не автоматизирована. Такая ситуация получила название «лоскутной автоматизации» и  является довольно типичной для многих предприятий.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О CASE-ТЕХНОЛОГИИ

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному  возрастанию сложности информационных систем (ИС), создаваемых в различных  областях. Современные крупные проекты  ИС характеризуются, как правило, следующими особенностями:

сложность описания (достаточно большое  количество функций, процессов, элементов  данных и сложные взаимосвязи  между ними), требующая тщательного  моделирования и анализа данных и процессов;

наличие совокупности тесно взаимодействующих  компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных  с обработкой транзакций, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема);

отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и  прикладных систем;

необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений;

функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах;

разобщенность и разнородность  отдельных групп разработчиков  по уровню квалификации и сложившимся  традициям использования тех  или иных инструментальных средств;

существенная временная протяженность  проекта, обусловленная, с одной  стороны, ограниченными возможностями  коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации-заказчика  и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к  внедрению ИС.

Для успешной реализации проекта объект проектирования (ИС) должен быть прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Накопленный к настоящему времени опыт проектирования ИС показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на искусстве, практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем.

В 70-х и 80-х годах при разработке ИС достаточно широко применялась структурная  методология, предоставляющая в  распоряжение разработчиков строгие  формализованные методы описания ИС и принимаемых технических решений. Она основана на наглядной графической  технике: для описанияразличного рода моделей ИС используются схемы и диаграммы. Наглядность и строгость средств структурного анализа позволяла разработчикам и будущим пользователям системы с самого начала неформально участвовать в ее создании, обсуждать и закреплять понимание основных технических решений. Однако, широкое применение этой методологии и следование ее рекомендациям при разработке конкретных ИС встречалось достаточно редко, поскольку при неавтоматизированной (ручной) разработке это практически невозможно. Действительно, вручную очень трудно разработать и графически представить строгие формальные спецификации системы, проверить их на полноту и непротиворечивость, и тем более изменить. Если все же удается создать строгую систему проектных документов, то ее переработка при появлении серьезных изменений практически неосуществима. Ручная разработка обычно порождала следующие проблемы:

неадекватная спецификация требований;

неспособность обнаруживать ошибки в  проектных решениях;

низкое качество документации, снижающее  эксплуатационные качества;

затяжной цикл и неудовлетворительные результаты тестирования.

С другой стороны, разработчики ИС исторически  всегда стояли последними в ряду тех, кто использовал компьютерные технологии для повышения качества, надежности и производительности в своей  собственной работе (феномен "сапожника  без сапог").

Перечисленные факторы способствовали появлению программно-технологических  средств специального класса - CASE-средств, реализующих CASE-технологию создания и сопровождения ИС. Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения (ПО), в настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных ИС в целом. Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют полную среду разработки ИС.

Появлению CASE-технологии и CASE-средств  предшествовали исследования в области  методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода  с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.д. Кроме того, появлению CASE-технологии способствовали и такие факторы, как:

подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям модульного и структурного программирования;

широкое внедрение и постоянный рост производительности компьютеров, позволившие использовать эффективные  графические средства и автоматизировать большинство этапов проектирования;

внедрение сетевой технологии, предоставившей возможность объединения усилий отдельных исполнителей в единый процесс проектирования путем использования  разделяемой базы данных, содержащей необходимую информацию о проекте.

CASE-технология представляет собой  методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных  средств, позволяющих в наглядной  форме моделировать предметную  область, анализировать эту модель  на всех этапах разработки  и сопровождения ИС и разрабатывать  приложения в соответствии с  информационными потребностями  пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях  структурного (в основном) или объектно-ориентированного  анализа и проектирования, использующих  спецификации в виде диаграмм  или текстов для описания внешних  требований, связей между моделями  системы, динамики поведения системы  и архитектуры программных средств.

Согласно обзору передовых технологий (Survey of Advanced Technology), составленному фирмой Systems Development Inc. в 1996 г. по результатам анкетирования более 1000 американских фирм, CASE-технология в настоящее время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий (ее использовала половина всех опрошенных пользователей более чем в трети своих проектов, из них 85% завершились успешно).

Успешное внедрение CASE-средств  должно обеспечить такие выгоды как:

высокий уровень технологической  поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;

положительное воздействие на некоторые  или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование;

приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ (BPWin)

AllFusion ERwin Data Modeler (ранее ERwin) — CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развертывания.

AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) предназначен для всех компаний, разрабатывающих и использующих базы данных, для администраторов баз данных, системных аналитиков, проектировщиков баз данных, разработчиков, руководителей проектов. AllFusion ERwin Data Modeler позволяет управлять данными в процессе корпоративных изменений, а также в условиях стремительно изменяющихся технологий.

AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) позволяет наглядно отображать сложные структуры данных. Удобная в использовании графическая среда AllFusion ERwin Data Modeler упрощает разработку базы данных и автоматизирует множество трудоёмких задач, уменьшая сроки создания высококачественных и высокопроизводительных транзакционных баз данных и хранилищ данных. Данное решение улучшает коммуникацию организации, обеспечивая совместную работу администраторов и разработчиков баз данных, многократное использование модели, а также наглядное представление комплексных активов данных в удобном для понимания и обслуживания формате.

Впервые программа BPwin была разработана компанией Logic Works. Название сложилось из сокращения BP (англ. business process) и суффикса win, отражавшего ориентацию на графические операционные системы.

Разработка информационных систем включает в себя несколько этапов. Однако всегда начальным этапом создания системы является изучение, анализ и моделирование деятельности заказчика  для возможного улучшения и оптимальных  методов работы, которые и будут  реализованы в создаваемом приложении. BPwin предназначен для облегчения труда и увеличения производительности системного аналитика на первом этапе разработки системы. Хорошо спроектированная модель бизнес-процессов является не только фундаментом для построения концепции информационной системы, но также и основой для структуры данных приложения.

BPwin является мощным средством моделирования и документирования бизнес-процессов. Этот продукт использует технологию моделирования IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) - наиболее распространенный стандарт, который принят для моделирования бизнес-процессов. Этот стандарт был разработан в лаборатории военно-воздушных сил США в 1981 году и успешно использовался для разработки систем противовоздушной обороны.

Модели BPwin дают основу для осмысления бизнес-процессов и оценки влияния тех или иных событий, а также описывают взаимодействие процессов и потоков информации в организации. Неэффективная, высокозатратная или избыточная деятельность может быть легко выявлена и, следовательно, усовершенствована, изменена или устранена в соответствии с общими целями организации.

Внешние обстоятельства зачастую вынуждают  вносить изменения в деятельность организации. Последствия этих изменений  должны быть тщательно изучены и  осмыслены перед тем, как система  будет переделана с их учетом, BPwin может помочь пользователю на протяжении всего цикла, предоставив возможность оптимизировать бизнес-процесс, которого коснутся эти изменения.

С помощью BPwin пользователь может сразу сделать свою работу продуктивной. Действия и другие объекты могут быть созданы буквально несколькими щелчками мыши, а затем легко отбуксированы в нужное место. Интерфейс BPwin, выполненный в стиле "проводника" облегчает навигацию и редактирование сложных процессов с иерархической структурой. Развитые возможности изменения масштаба представления позволяют быстро найти и сосредоточиться на необходимой для работы части модели процесса.