Общая характеристика информационных технологий

Концепция APS . Особенностью этой концепции является возможность решать такие задачи, как «проталкивание» срочного заказа в производственные графики и распределение заданий с учетом приоритетов и ограничений. В системах, реализующих концепции APS, широко in пользуются современные методы оптимизации (математические, эвристические). В настоящее время концепция APS часто применяется при создании специализированных модулей в ERP-системах.

Концепция CSRP была предложена компанией SYMIX. Сущность Данной концепции заключается в том, что при планировании и управлении компанией нужно учитывать не только основные производственные и материальные ресурсы предприятия, но и все те, которые обычно рассматриваются как «вспомогательные» или «накладные» Это ресурсы, потребляемые во время маркетинговой деятельности послепродажного обслуживания проданных товаров, перевалочных и обслуживающих операций, а также внутрицеховые ресурсы, т. е. элементы всего жизненного цикла товара.

Действительно, чтобы правильно  управлять стоимостью товара, чтобы  понимать, сколько стоит продвижение, производство и обслуживание товара данного типа, нужно учитывать все элементы его функционального жизненного цикла.

Реализация концепции CSRP на конкретном предприятии позволяет управлять всеми деловыми процессами с большей степенью адекватности, чем это было с применением ранее рассмотренных методологий. Например, могут быть учтены возможные вариации спецификации изделия или технологической цепочки, что требуется достаточно часто. При расчете себестоимости можно учесть дополнительные операции по тестированию и административному обслуживанию заказа, а также операции по послепродажному обслуживанию, что практически невозможно в MRP/ERP-системах.

7.3. Жизненный цикл  информационной системы

Необходимость проектирования ИС может  обусловливаться разработкой и внедрением информационных технологий в организации (построение новой информационной системы) либо при модернизации существующих информационных процессов, либо при реорганизации деятельности предприятия (проведении бизнес-реинжиниринга). Потребности проектирования ИС указывают: во-первых, для достижения каких целей необходимо разработать систему; во-вторых, определяется, к какому моменту времени целесообразно осуществить разработку; в-третьих, какие затраты необходимо осуществить для проектирования системы.

Проектирование ИС является трудоемким, длительным и динамическим процессом. Технологии проектирования, применяемые в современных условиях, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом ИС.

Содержание жизненного цикла разработки ИС сводится к выполнению следующих стадий:

1) планирование и анализ требований (предпроектная стадия) — системный  анализ. Проводится исследование и анализ существующей информационной системы, определяются требования к создаваемой ИС, формируются технико-экономическое обоснование (ТЭО) и техническое задание (ТЗ) на разработку ИС;

2) проектирование (техническое и  логическое проектирование). В соответствии с требованиями формируются состав автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состав обеспечивающих подсистем (системная архитектура), проводится оформление технического проекта ИС;

3) реализация (рабочее и физическое  проектирование, кодирование). Разработка и настройка программ, формирование и наполнение баз данных, формулировка рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта;

4) внедрение (опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ИС в эксплуатацию по подразделениям организации, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ИС;

5) эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ИС, исправление недоработок и ошибок, оформление требований к модернизации ИС и ее выполнение (повторение стадий 2-5).

Основное содержание стадий и этапов жизненного цикла ИС.

Системный анализ. Основными целями этапа являются:

♦ формулировка потребностей в новой  ИС (определение всех недостатков существующей ИС);

♦ выбор направления и определение  экономической обоснованности проектирования ИС.

Системный анализ ИС начинается с описания и анализа функционирования рассматриваемого объекта в соответствии с требованиями (целями), которые предъявляются к нему. В результате этого этапа выявляются недостатки существующей ИС, на основе которых формулируется потребность в совершенствовании системы управления этим объектом, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления (создается технико-экономическое обоснование проекта ИС). После определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершенствования объекта на основе выбора программно-технических средств. Результаты оформляются в виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ИС, а также ограничения на ресурсы проектирования. Требования к ИС определяются в терминах функций, реализуемых системой.

Этап проектирования предполагает:

♦ проектирование функциональной архитектуры  ИС, которая отражает структуру выполняемых функций;

♦ проектирование системной архитектуры ИС (состав обеспечивающих подсистем);

♦ реализацию проекта.

Формирование функциональной архитектуры, которая представляет собой совокупность функциональных подсистем и связей между ними, является наиболее ответственным и важным этапом с точки зрения качества всей последующей разработки ИС.

Построение системной архитектуры  на основе функциональной предполагает определение элементов и модулей информационного, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации.

Реализация включает разработку программ и инструкций для пользователей, создание информационного обеспечения, включая наполнение баз данных. Внедрение разработанного проекта разделяется на опытное и промышленное.

Этап опытного внедрения подразумевает проверку работоспособности элементов и модулей проекта, устранение ошибок на уровне элементов и связей между ними. Этап сдачи в промышленную эксплуатацию заключается в организации проверки проекта на уровне функций, контроля соответствия его требованиям, сформулированным на стадии системного анализа.

Важной особенностью жизненного цикла  ИС является его повторяемость (цикличность) «системный анализ — разработка — сопровождение — системный анализ». Это соответствует представлению об ИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка» создается проект ИС, а при последующих реализациях данной стадии осуществляется модификация проекта для поддержания его в актуальном состоянии.

С точки зрения реализации перечисленных  аспектов в технологиях проектирования ИС модели жизненного цикла, определяющие порядок выполнения стадии и этапов, претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие:

♦ каскадная модель (до 70-х годов) — последовательный переход на следующий  этап после завершения предыдущего;

♦ итерационная модель (70-80-е годы) — с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;

♦ спиральная модель (80-90-е годы) —  прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ИС.

В каскадной модели переход на следующий, иерархически нижний  этап происходит только после полного завершения работ на текущем этапе .

Достоинство каскадной модели заключается  в планировании времени осуществления  всех этапов проекта, упорядочении хода конструирования.

Недостатки каскадной модели:

♦ реальные проекты часто требуют  отклонения от стандартной последовательности шагов (недостаточно гибкая модель);

♦ цикл основан на точной формулировке исходных требований к ПО (реально  в начале проекта требования заказчика определены лишь частично);

♦ результаты проекта доступны заказчику  только в конце работы.

Итерационная модель. Построение комплексных ИС подразумевает согласование проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу вверх» предполагает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам объединяются в общие системные решения, и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Вследствие большого числа итераций возникают рассогласования и несоответствия в выполненных проектных решениях и документации.

Спиральная модель — классический пример применения эволюционной стратегии конструирования. Спиральная модель определяет четыре действия, представляемые четырьмя квадрантами спирали:

♦ планирование — определение  целей, вариантов и ограничений;

♦ анализ риска — анализ вариантов  и распознавание (выбор) риска;

♦ конструирование — разработка продукта следующего уровня;

♦ оценивание — оценка заказчиком текущих результатов конструирования.

Интегрирующий аспект спиральной модели очевиден при учете радиального измерения спирали. С каждой итерацией по спирали (продвижением от центра к периферии) строятся все более полные версии ПО.

Спиральная модель жизненного цикла ИС реально отображает разработку программного обеспечения; позволяет явно учитывать риск на каждом витке эволюции разработки; включает шаг системного подхода в итерационную структуру разработки; использует моделирование для уменьшения риска и совершенствования программного изделия.

Недостатками спиральной модели являются:  

♦ новизна (отсутствует достаточная статистика эффективности модели);

♦ повышенные требования к заказчику;

♦ трудности контроля и управления временем разработки.

В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной  технологии или RAD-технологии (rapid application development — технологии быстрой разработки приложений). Основная идея этой технологии заключается в том, что ИС разрабатывается путем расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. При прототипной технологии сокращается число итераций, возникает меньше ошибок и несоответствий, которые необходимо исправлять на последующих итерациях, а само проектирование ИС осуществляется более быстрыми темпами, упрощается создание проектной документации.

RAD-технология обеспечивает экстремально короткий цикл разработки ИС. При полностью определенных требованиях и ограниченной проектной области RAD-технология позволяет создать полностью функциональную систему за очень короткое время (60-90 дней). Выделяют следующие этапы разработки ИС с использованием RAD-технологии:

1) бизнес-моделирование. Моделируется  информационный поток между бизнес-функциями.  Определяются ответы на вопросы:

Какая информация руководит бизнес-процессом? Какая информация генерируется? Кто генерирует ее? Где информация применяется? Кто обрабатывает информацию?

2) моделирование данных. Информационный  поток отображается в набор  объектов данных, которые требуются для поддержки деятельности организации. Определяются характеристики (свойства, атрибуты) каждого объекта, отношения между объектами;

3) моделирование обработки. Определяются  преобразования объектов данных, обеспечивающие реализацию бизнес-функций. Создаются описания обработки для добавления, модификации, удаления или нахождения (исправления) объектов данных;

4) генерация приложения. Предполагается  использование методов, ориентированных  на языки программирования 4-го поколения. Вместо создания ПО с помощью языков программирования 3-го поколения, RAD-процесс работает с повторно используемыми программными компонентами или создает повторно используемые компоненты. Для обеспечения конструирования используются утилиты автоматизации (CASE-средства);

5) тестирование и объединение.  Поскольку применяются повторно  используемые компоненты, многие программные элементы уже протестированы, что сокращает время тестирования (хотя все новые элементы должны быть протестированы).

Применение RAD имеет и свои недостатки, и ограничения:

♦ большие проекты в RAD требуют существенных людских ресурсов (необходимо создать достаточное количество групп);

♦ RAD применима только для приложений, которые можно разделять на отдельные модули и в которых производительность не является критической величиной;

♦ RAD неприменима в условиях высоких технических рисков.

7.4. Основы применения  инструментальных средств информационных  технологий

Переход на промышленную технологию производства программ, стремление к  сокращению сроков, трудовых и материальных затрат на производство и эксплуатацию программ, обеспечение гарантированного уровня качества ИС обусловили бурно развивающееся направление — программотехнику, связанное с технологией создания программных продуктов.