Как составить анализ предметной области

Содержание:

Введение

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

Экономическая информационная система (ЭИС) – это совокупности внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений.

Автоматизированной информационной системой (АИС) называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, а также персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели предметной области для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

В автоматизированных ИС часть функций управления и обработки данных выполняется компьютерами, а часть человеком.

Исходя из современных требований, предъявляемых к качеству работы финансового звена крупного предприятия, нельзя не отметить, что эффективная работа его всецело зависит от уровня оснащения компании информационными средствами на базе компьютерных систем автоматизированного складского учета.

Компьютерный учет имеет свои особенности и радикально отличается от обычного. Компьютер не только облегчает учет, сокращая время, требующееся на оформление документов и обобщение накопленных данных для анализа хода торговой деятельности, необходимого для управления ею. Отчеты о положении в торговле, получаемые с помощью компьютера, можно получить и без него – никакой особой математики в компьютере не содержится – но на расчеты уйдет столько времени, что они уже ни на что не будут нужны; или ими придется занять такое количество расчетчиков, что на их зарплату уйдет значительно больше, чем будет получено прибыли в результате их расчетов.

Таким образом, при применении компьютера «количество переходит в качество»: увеличение скорости расчетов делает возможным качественное улучшение самой схемы построения торговли.

Реализация проекта автоматизированной информационной системы «Учет движения материалов на складе» значительно облегчит работу сотрудников на складе и обеспечит возможность уменьшить расходы на управление за счет освобождения человеческих ресурсов, занятых различными видами обработки бумажных документов, хранить и анализировать данные за любой промежуток времени, осуществлять поиск нужной информации по различным критериям отбора. Поэтому данная тема является весьма актуальной в современных условиях хозяйственной деятельности.

Целью моей курсовой работы является анализ деятельности складского учета, внедрение информационных технологий в процесс работы склада. Результатом выполнения работы является создание готовой информационной системы учета движения материалов на складе.

При выполнении курсовой работы были поставлены следующие задачи:

– описание предметной области;

– проектирование концептуальной модели данных;

– моделирование бизнес-процессов;

– проектирование физической структуры базы данных.

Решение этих задач предусматривает создание базы данных учета движения материалов на складе.

Глава 1. Анализ предметной области и постановка задачи

1.1 Предметная область

Предметная область информационной системы – это материальная система или система, характеризующая элементы материального мира, информация о которой хранится и обрабатывается. Предметная область рассматривается как некоторая совокупность реальных объектов и связей между ними.

Склад готовой продукции не занимается никакой коммерческой деятельностью, а только осуществляет процедуру хранения продукции для сторонних лиц заинтересованных в этом. Склад должен выполнять следующие функции: прием, учет, хранение и отгрузка готовой продукции, приемка готовой продукции, рассортировка, комплектация потребителям, определение потребности в транспортных средствах, механизированных погрузочных средствах, таре и рабочей силе для отгрузки продукции, согласование планов и условий поставок продукции с основного производства и по договорам со сторонними организациями, организация приемки продукции сторонними организациями, координация деятельности по закупке и продаже продукции с наличием свободных складских площадей, подготовка отчетов об объемах продукции, а также участие в рассмотрении поступающих на предприятие претензий.

Затем склад готовой продукции должен предоставить создание условий для сохранности продукции, находящейся на временном хранении, организацию рационального хранения, внутренней транспортировки, упаковки и подготовки продукции к отправке, обеспечение сохранности продукции, обеспечение высокого уровня механизации и автоматизации транспортно-складских операций, применения компьютерных систем и нормативных условий организации и охраны труда.

Склад обязан вести учет продукции, находящейся на временном хранении, составление карточек, кладовых книг, описей, приходных и расходных накладных, ордеров по учету прихода, расхода, наличия, остатков продукции на складе, учет выполнения заказов по отгрузке и разгрузке готовой продукции, составление отчетов о загрузке складских площадей.

Рассмотрим типичные бизнес-процессы складского учета на не автоматизированном гипотетическом складе. Такое рассмотрение проводится с целью выявить недостатки существующей системы складского учета, а так-же показать необходимость автоматизации склада.

Процедура принятия продукции на склад:

– Продукция приходит на склад в сопровождении экспедитора и приходной накладной;

– Контролер на складе, проверяет приходную накладную, и регистрирует ее в книге учета входящих документов (накладных);

– Осматривает входящую продукцию, и если с ней все нормально принимает ее на склад, передавая экспедитору товара выписку (документ) о том, что товар принят на хранение;

– Грузчики отвозят товар в свободное место хранения, и контролер делает запись в книге учета о том, где хранится вновь поступившая продукция.

В ходе работы склада, он нуждается в инвентаризации, которая включает в себя такие стадии как: ответственный работник по переучету продукции, в сопровождении книги переучета, отправляется на склад, и в ручную осматривает и переписывает данные о товаре и его количестве; после этого данные сверяются в книге учета товаров, лицами ответственными за документы отчетности на складе и составляется соответствующий отчет, по данным переучета продукции.

Отгрузка товаров со склада проходит следующие стадии:

– Получатель товара подает накладную на отгрузку товара;

– Контролер проверяет эту накладную и регистрирует ее в книге учета входящих документов;

– Далее контролер дает указание работникам склада на поиск нужной продукции и отгрузки ее;

– Затем получатель товара проводит его осмотр, на счет того нужный ли товар отгрузили и в нужном количестве;

– Контролер регистрирует в книге учета факт отгрузки товара;

– Далее контролер выдает получателю груза сопроводительный документ по отгрузке товара;

– Далее происходит непосредственно отгрузка товара техническими средствами.

Проанализировав ситуацию на складе и выявив все минусы, постараемся создать такую систему, которая бы автоматизировала следующие операции на складе:

– Регистрация документов осуществляется с помощью ЭВМ;

– Поиск товаров для отгрузки будет проводиться путем поиска соответствующего товара в БД и просмотра информации о месте его хранении (номер склада).

– Формирование документов отчетности, будет производиться системой автоматически.

В результате вся работа с бумагами будет проводиться с использованием компьютеров, не нужно будет возится с кучей бумаг.

При помощи ЭВМ на складе автоматизирован учет поступления и отгрузки товаров, учет входящих и исходящих документов, количественный учет. В общем объеме учетных работ эти задачи имеют значительный удельный вес. Их автоматизация позволяет сократить ручные операции, ускорить обработку информации, повысить точность учета. В памяти ЭВМ хранится и может быть выдана на печать детальная информация о количестве поступления и отгрузки конкретного товара по каждому документу в случае несовпадения величины запаса с данными машинного учета.

Главное назначение автоматизированной системы в данном случае – повысить эффективность выполнения основных функций работников склада.

Автоматизация управления процессами на складе, повышает его оперативность и эффективность. Критериями выбора технических средств являются:

– надежность функционирования системы;

– функциональная полнота системы; быстродействие;

– минимизация затрат на стоимость: аппаратных средств, прикладных систем, сопровождения системы, развития системы.

1.2 Постановка задачи

Основное преимущество автоматизации – это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте, увеличение степени достоверности информации и увеличение скорости обработки информации; излишнее количество внутренних промежуточных документов, различных журналов, папок, заявок и т.д., повторное внесение одной и той же информации в различные промежуточные документы. Также значительно сокращает время автоматический поиск информации, который производится из специальных экранных форм, в которых указываются параметры поиска объекта.

Под автоматизированной системой понимается система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и защиты управленческой информации на основе применения развитого программного обеспечения, средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых эта информация предоставляется пользователям.

Структура конкретной автоматизированной системы для своей реализации предполагает наличие трех компонентов: комплекса технических средств, состоящего из средств вычислительной, коммуникационной и организационной техники; системы программных средств, состоящей из системного (общего) и прикладного программного обеспечения; системы организационно-методического обеспечения, включающей инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы управленческого и технического персонала в рамках конкретной автоматизированной системы обеспечения управленческой деятельности.

Потребности проектировщиков баз данных в более удобных и мощных средствах моделирования предметной области вызвали к жизни направление семантических моделей данных. Притом, что любая развитая семантическая модель данных, как и реляционная модель, включает структурную, манипуляционную и целостную части, главным назначением семантических моделей является обеспечение возможности выражения семантики данных. Наиболее простым является составление ER- диаграммы. ER- диаграмма просто реализуется в реляционную модель: сущность становится таблицей, атрибуты- идентификаторами преобразуются в первичные ключи, а остальные атрибуты- в столбцы.

Бизнес-процессы – это последовательность взаимосвязанных активностей или задач, которые приводят к созданию определенного продукта или услуги для потребителей. Часто бизнес-процессы визуализируют при помощи блок-схемы бизнес-процессов. Бизнес-процесс начинается со спроса потребителя и заканчивается его удовлетворением. Бизнес-процесс может быть декомпозирован на несколько подпроцессов, которые имеют собственные атрибуты, однако также направлены на достижение цели основного бизнес-процесса. При описании бизнес-процессов используются различные методологии и соответствующие нотации, такие как: IDEF0, IDEF3, DFD.

В данной работе в качестве СУБД была выбрана система управления реляционной базой данных Microsoft Access, включающей все необходимые инструментальные средства для создания локальной базы данных. В ее файле могут храниться не только данные, но и объекты интерфейса: отчеты, формы, запросы.

1.3 Анализ информационных потребностей пользователей

В зависимости от поставщика решения, реализация основных и сопутствующих функций по управлению складом может существенно различаться, однако общим остается принцип построения логики процессов размещения, комплектации, приема, отгрузки на базе концепций «товар», «место хранения», «количество», «единица измерения», «заказ».

Минимальная функциональность системы автоматизации склада:

– Инструменты для обеспечения адресного хранения.

– Мониторинг исполнения заданий в режиме реального времени.

– Встроенные средства интеграции с технологическим оборудованием для сбора данных.

Системы автоматизации склада это большие, сложные, высокотехнологические продукты, которые потребуют комплексного внедрения и квалифицированных специалистов для настройки и последующей работы.

Информационной система должна давать полную, достоверную информацию и отвечать на любые вопросы, в пределах предметной области. Поэтому крайне важно иметь эффективные средства автоматизации всех этапов реализации проекта.

Глава 2. Проектирование информационной системы

На этапе проектирования информационной системы формируется модель данных. Проектировщики в качестве исходной информации получают результаты анализа. Конечным продуктом этапа проектирования являются:

– схема базы данных (на основании ER-модели, разработанной на этапе анализа);

– набор спецификаций модулей системы (они строятся на базе моделей функций).

2.1 Моделирование бизнес-процессов

BPwin поддерживает три методологии: IDEF0, DFD и IDEF3, позволяющие анализировать деятельность предприятия с трех ключевых точек зрения:

– С точки зрения функциональности системы. В рамках методологии IDEF0 бизнес-процесс представляется в виде набора элементов-работ, которые взаимодействуют между собой, а также показывается информационные, людские и производственные ресурсы, потребляемые каждой работой.

– С точки зрения потоков информации (документооборота) в системе. Диаграммы DFD могут дополнить то, что уже отражено в модели IDEF3, поскольку они описывают потоки данных, позволяя проследить, каким образом происходит обмен информацией между бизнес-функциями внутри системы. В тоже время диаграммы DFD оставляют без внимания взаимодействие между бизнес-функциями.

– С точки зрения последовательности выполняемых работ. Более точную картину можно получить, дополнив модель диаграммами IDEF3. Этот метод привлекает внимание к очередности выполнения событий. В IDEF3 включены элементы логики, что позволяет моделировать и анализировать альтернативные сценарии развития бизнес-процесса.

2.1.1 Нотация IDEF0

Нотация IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) была разработана на основе методологии структурного анализа и проектирования SADT, утверждена в качестве стандарта США и успешно эксплуатируется во многих проектах, связанных с описанием деятельности предприятий.

IDEF0 может быть использована для моделирования широкого класса систем.

Для новых систем применение IDEF0 имеет своей целью определение требований и указание функций для последующей разработки системы, отвечающей поставленным требованиям и реализующей выделенные функции.

Для существующих систем IDEF0 может быть использована для анализа функций, выполняемых системой и отображения механизмов, посредством которых эти функции выполняются.

Результатом применения IDEF0 к некоторой системе является модель этой системы, состоящая из иерархически упорядоченного набора диаграмм, текста документации и словарей, связанных друг с другом с помощью перекрестных ссылок.

Контекстная диаграмма — это модель, представляющая систему как набор иерархических действий, в которой каждое действие преобразует некоторый объект или набор объектов. Высшее действие иерархии называется действием контекста — это самый высокий уровень, который непосредственно описывает систему. Уровни ниже называются порожденными декомпозициями и представляют подпроцессы родительского действия.

При создании модели сначала необходимо изобразить самый высокий уровень — действие контекста. Наименование действия описывает систему непосредственно и, как правило, состоит из одного активного глагола в сочетании с обобщающим существительным, которое разъясняет цель деятельности с точки зрения самого общего взгляда на систему.

Каждый блок может иметь различные типы связанных с ним стрелок. Стрелки обозначают людей, место, вещи, понятия или события. Стрелки связывают границы диаграммы с блоками, а также действия (блоки) на диаграмме между собой. В диаграммах IDEF0 имеется четыре основных типа стрелок.

Вход блока представляет материал или информацию, которая должна быть использована или преобразована блоком, чтобы произвести продукцию (выпуск). Стрелки входа всегда направляются в левую сторону блока. Стрелки входа необязательны, так как не все действия могут преобразовать или изменять (заменять) что-либо.

Каждый блок должен иметь по крайней мере одну стрелку контроля (управления). Управление всегда входит в вершину блока. Управление, как правило, представляется в виде правил, инструкций, политики компании, процедур или стандартов. Оно влияет на деятельность без фактического преобразования чего-либо. Управление может также использоваться для описания процедуры начала или окончания выполнения действия.

Стрелки выхода (выпуска) — это материал или информация, произведенная блоком. Каждый блок должен иметь по крайней мере одну стрелку выхода (выпуска). Процессы, которые не производят продукции (выпуска), лучше не моделировать вообще.

Механизмы исполнения — это те ресурсы, которые обеспечивают выполнение действия. В качестве механизма исполнения могут быть рассмотрены персонал компании, машины или оборудование, которые обеспечивают выполнение деятельности. Стрелка механизма может отсутствовать, если определено, что это не важно для работы блока.

Для проанализированной предметной области построим контекстную диаграмму при помощи BPWin 4.0.

Рисунок 1. Контекстная диаграмма

Декомпозиционное разложение модели используется в моделировании бизнес-процессов, для того чтобы дать более подробное описание блоков. Каждое из этих действий может в свою очередь быть декомпозировано. При каждой декомпозиции блока создается новая диаграмма. Число декомпозиций не ограничено и полностью зависит от уровня сложности, который необходимо показать в модели.

Декомпозируем контекстную диаграмму на 3 функциональных блока (Рис.2):

– Приемка товара на склад;

– Хранение и переучет продукции;

– Отгрузка продукции.

Рисунок 2. Диаграмма IDEF0

2.1.2 Нотация DFD

Для того чтобы документировать механизмы передачи и обработки информации в моделируемой системе, используются диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams). Диаграммы DFD обычно строятся для наглядного изображения текущей работы системы документооборота организации. Чаще всего диаграммы DFD используют в качестве дополнения модели бизнес-процессов, выполненной в IDEF0.

Диаграммы потоков данных используются для описания документооборота и обработки информации. Подобно IDEF0, DFD представляет моделируемую систему как сеть связанных между собой работ. Их можно использовать как дополнение к модели IDEF0 для более наглядного отображения текущих операций документооборота в корпоративных системах обработки информации. Главная цель DFD – показать, как каждая работа преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими работами.

Любая DFD-диаграмма может содержать работы, внешние сущности, стрелки (потоки данных) и хранилища данных.

Далее моделировать систему будем, используя диаграммы потоков данных (DFD).

Декомпозируем функциональный блок «Приемка товара на склад» еще на четыре действия (Рис.3):

• Проверка товарно-транспортной накладной;
• Проверка поставленной продукции;
• Занесение данных о продукции в БД;
• Передача продукции на хранение.

Рисунок3. Диаграмма DFD «Приемка товара на склад»

Далее декомпозируем функциональный блок «Хранение и переучет продукции» на два действия (Рис.4):

– Размещение товара на складе;

– Анализ наличия необходимого количества на складе (на этом этапе лицу, принимающему решение, передается оперативная информация).

Рисунок 4. Диаграмма DFD «Хранение и переучет продукции»

Рисунок 5. Диаграмма DFD «Отгрузка»

Декомпозируем функциональный блок «Отгрузка» на три действия (Рис.5):

– Проверка наличия товара на складе;

– Занесение информации об отгружаемой продукции в БД;

– Отгрузка продукции по требованию.

2.1.3 Нотация IDEF3

Нотация IDEF3 была разработана с целью более удобного описания рабочих процессов (workflow), для которых важно отразить логическую последовательность выполнения процедур.

Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет точно описать процесс документооборота. Однако для описания логики взаимодействия информационных потоков модель дополняют диаграммами еще одной методологии – IDEF3, также называемой workflow diagramming. Методология моделирования IDEF3 позволяет графически описать и задокументировать процессы, фокусируя внимание на течении этих процессов и на отношениях процессов и важных объектов, являющихся частями этих процессов.

IDEF3 предполагает построение двух типов моделей: модель может отражать некоторые процессы в их логической последовательности, позволяя увидеть, как функционирует организация, или же модель может показывать “сеть переходных состояний объекта”, предлагая вниманию аналитика последовательность состояний, в которых может оказаться объект при прохождении через определенный процесс.

Декомпозируем функциональный блок «Проверка товарно-транспортной накладной» который, в свою очередь, является элементом декомпозиции блока «Приемка товара на склад» на четыре действия:

– Принятие товарно-транспортной накладной;

-Проверка поставщика;

– Проверка реквизитов документа;

– Проверка количества продукции.

Рисунок 6. Диаграмма IDEF3 проверки товарно-транспортной накладной

Рисунок 7. Диаграмма IDEF3 проверки поставленной продукции

Декомпозируем функциональный блок «Проверка поставленной продукции» который, в свою очередь, является элементом декомпозиции блока «Приемка товара на склад» на три действия:

– Проверка продукции на годность;

– Принять продукцию;

– Вернуть поставщику.

2.2 Разработка информационной модели данных

Построение информационной модели предметной области предполагает выделение сущностей, их атрибутов и первичных ключей, идентификацию связей между сущностями. Общепринятым видом графического изображения реляционной модели данных является ER-диаграмма, на которой сущности изображаются прямоугольниками, соединенные между собой связями. Такое графическое представление облегчает восприятие структуры базы данных по сравнению с текстовым описанием.

Основные преимущества ER-моделей:

– наглядность;

– модели позволяют проектировать базы данных с большим количеством объектов и атрибутов.

ER-модели реализованы во многих системах автоматизированного проектирования баз данных.

IDEF1X описывает собой совокупность/набор экземпляров похожих по свойствам, но однозначно отличаемых друг от друга по одному или нескольким признакам. Каждый экземпляр является реализацией сущности, т.о. сущность в IDEF1X описывает конкретный набор экземпляров реального мира, в отличие от сущности в IDEF1, которая представляет собой абстрактный набор информационных отображений реального мира. Сущность – это множество экземпляров реальных или абстрактных объектов (человек, место, вещь, событие, состояние, концепция, идея, предмет и т.п.), обладающих общими атрибутами или характеристиками, и о которых необходимо хранить информацию.

Основные элементы ER-моделей:

– объекты (сущности);

– атрибуты объектов;

– связи между объектами

Сущность – это множество индивидуальных объектов – экземпляров, причем все эти объекты являются различными.

Связь – это функциональная зависимость между сущностями. Каждая сущность обладает атрибутами. Атрибут – это свойство объекта, характеризующее его экземпляр.

Графически связь изображается в виде линии, связывающей две сущности или ведущей от сущности к ней же самой. При этом в месте “стыковки” связи с сущностью используются трехточечный вход в прямоугольник сущности, если для этой сущности в связи могут использоваться много экземпляров сущности, и одноточечный вход, если в связи может участвовать только один экземпляр сущности. Обязательный конец связи изображается сплошной линией, а необязательный – прерывистой линией.

Связь типа один-к-одному означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с одним экземпляром второй сущности (правой).

Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с несколькими экземплярами второй сущности (правой).

Связь типа много-ко-многим означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности.

В моей курсовой работе ER-модель имеет связь типа один-ко-многим.

Существуют два уровня представления и моделирования – логический и физический. Логический уровень означает прямое отображение фактов из реальной жизни. Например, люди, столы, отделы, компьютеры являются реальными объектами. Они именуются на естественном языке, с любыми разделителями слов (пробелы, запятые и т.д.). На логическом уровне не рассматривается использование конкретной СУБД, не определяются типы данных (например, целое или вещественное число) и не определяются индексы для таблиц.

Диаграмма уровня сущностей и атрибутов, в нотации IDEF1X логического уровня модели (Рис.8):

Физический уровень модели составляют целевая СУБД, имена объектов и типы данных, индексы. ERD – диаграмма в нотации IDEF1X физического уровня представлена на рис. 9.

Рисунок 8. Диаграмма сущностей и атрибутов логического уровня модели

Рисунок 9. ERD – диаграмма в нотации IDEF1X физический уровень.

3. Реализация информационной системы в СУБД Access

Структурными единицами базы данных Access являются таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы, макросы и модули. Таблицы – это объекты, в которые вводятся данные.

Формы – это объекты предназначенные для работы с индивидуальными данными из таблиц баз данных. С помощью форм можно вводить информацию в таблицы, редактировать и удалять ее, а также ограничить доступ к данным и отображать их только в режиме просмотра.

Запросы – это объекты, позволяющие производить расчеты, извлекать нужные данные по определенным критериям, фильтровать данные входящие в БД.

Отчеты – это объекты, позволяющие выводить результатные данные на экран и печать в нужном виде.

Страницы – это объекты, позволяющие связываться с Internet или Intranet.

Макросы – это макрокоманды БД, позволяющие просто и быстро выполнять однотипные операции с данными базы.

Модули – это специальные программы, написанные в Access на языке Visual Basic для обработки данных базы, если средств, заложенных в Access для их обработки не хватает или пользоваться ими менее удобно.

3.1 Создание таблиц и схемы данных

Все таблицы создаются на основе информационной модели, причем каждой сущности будет соответствовать отдельная таблица. Ключевые поля будут соответствовать первичным ключам сущностей.

Рисунок 10. Струкрура полей таблицы “Продукция”

Рисунок 11. Пример таблицы “ Продукция ”

Схема данных является графическим образом БД. Она используется различными объектами Access для определения связей между несколькими таблицами. Например, при создании формы, содержащей данные из нескольких взаимосвязанных таблиц, схема данных обеспечивает автоматический согласованный доступ к полям этих таблиц. Она же обеспечивает целостность взаимосвязанных данных при корректировке таблиц.

Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в ключевых полях, обычно между полями, имеющими одинаковые имена в обеих таблицах. В большинстве случаев с ключевым полем одной таблицы, являющимся уникальным идентификатором каждой записи, связывается внешний ключ другой таблицы. Обязательным условием при установлении связи является совпадение связываемых полей по типу и формату.

В нашей базе данных был использован тип связи «один-ко-многим». Отношение «один-ко-многим» является наиболее часто используемым типом связи между таблицами. В отношении «один-ко-многим» каждой записи в таблице A могут соответствовать несколько записей в таблице B, но запись в таблице B не может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице A. База данных реализована в виде восьми взаимосвязанных таблиц.

Рисунок 12. “Схема данных”

3.2 Разработка запросов

С помощью запроса можно выполнить следующие виды обработки данных:

– сформировать на основе объединения записей взаимосвязанных таблиц новую виртуальную таблицу;

– включить в результирующую таблицу запроса заданные пользователем поля;

– выбрать записи, удовлетворяющие условиям отбора;

– произвести вычисления в каждой из полученных записей;

– сгруппировать записи, которые имеют одинаковые значения в одном или нескольких полях, в одну запись с одновременным выполнением над другими полями статистических функций;

– добавить в результирующую таблицу запроса строку итогов;

– произвести обновление полей в выбранном подмножестве записей;

– создать новую таблицу базы данных, используя данные из существующих таблиц.

В Access может быть создано несколько видов запроса:

– запрос на выборку — выбирает данные из взаимосвязанных таблиц базы данных и таблиц запросов. Результатом является таблица, которая существует до закрытия запроса. На основе такого запроса могут строиться запросы других видов;

– запрос на создание таблицы — также выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов, но в отличие от запроса на выборку результат сохраняется в новой постоянной таблице базы данных;

– запросы на обновление, добавление, удаление — являются запросами, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах.

Согласно поставленному условию необходима реализация следующий запрос (на выборку):

– В какие дни объем поставок материалов X от поставщика Т превышал 200 единиц;

Рассмотрим реализацию запроса.

Окно создания запроса в режиме конструктора будет выглядеть следующим образом.

Поскольку запрос является параметрическим, при его выполнении на экране появятся диалоговые окна, где пользователю необходимо задать параметры выборки:

Рисунок 13. Окно создания параметрического запроса в режиме конструктора

Рисунок 14 а. Запрос на ввод поставщика

Рисунок 14 б. Запрос на ввод наименования продукции

Рисунок 15. Результат выполнения запроса

Рассмотрим другой тип запросов – запрос на создание таблицы. Таблица «Остатки» будет создана автоматически, на основе данных, имеющихся в таблицах «Продукция», «Приход» продукции» и «Расход продукции».

Рисунок 16. Окно создания запроса на создание таблицы в режиме конструктора

3.3 Разработка форм и отчетов

Access предоставляет возможность вводить данные как непосредственно в таблицу, так и с помощью форм. Форма в БД – это структурированное окно, которое можно представить так, чтобы оно повторяло форму бланка. Формы создаются из набора отдельных элементов управления.

Внешний вид формы выбирается в зависимости от того, с какой целью она создается. Формы Access позволяют выполнять задания, которые нельзя выполнить в режиме таблицы. Формы позволяют вычислять значения и выводить на экран результат. Источником данных для формы являются записи таблицы или запроса.

Форма предоставляет возможности для:

– ввода и просмотра информации базы данных

– изменения данных

– печати

– создания сообщений

Основные способы создания форм:

– Конструктор форм (предназначен для создания формы любой сложности)

– Мастер форм (позволяет создавать формы различные как по стилю, так и по содержанию).

Рисунок 17. Форма “Приход” с кнопками

Аналогично создаются и остальные формы. Для удобства ввода данных также предусмотрена кнопочная форма, позволяющая, открыть формы для ввода данных, выполнить запросы, просмотреть и распечатать отчеты (см. Приложения).

Рисунок 18. Вид окна конструктора отчетов

Рисунок 19. Отчет «Ведомость прихода на склад»

Отчет – это гибкое и эффективное средство для организации просмотра и распечатки итоговой информации. В отчете можно получить результаты сложных расчетов, статистических сравнений, а также поместить в него рисунки и диаграммы.

Ниже представлен образец отчета «Ведомость прихода на склад». При этом данные сгруппированы по поставщикам. В примечаниях группы отображается число поставок по каждому из поставщиков, а также общая сумма, на которую была поставлена продукция.

Заключение

Использование информационных технологий для управления предприятием делает любую компанию более конкурентоспособной за счет повышения ее управляемости и адаптируемости. Подобная автоматизация позволяет:

1. Повысить эффективность управления компанией за счет обеспечения руководителей и специалистов максимально полной, оперативной и достоверной информацией на основе единого банка данных.

2. Снизить расходы на ведение дел за счет автоматизации процессов обработки информации, регламентации и упрощения доступа сотрудников компании к нужной информации.

3. Изменить характер труда сотрудников, избавляя их от выполнения рутинной работы и давая возможность сосредоточиться на профессионально важных обязанностях.

4. Обеспечить надежный учет и контроль поступлений и расходования денежных средств на всех уровнях управления.

5. Руководителям среднего и нижнего звеньев анализировать деятельность своих подразделений и оперативно готовить сводные и аналитические отчеты для руководства и смежных отделов.

6. Повысить эффективность обмена данными между отдельными подразделениями, филиалами и центральным аппаратом. Гарантировать полную безопасность и целостность данных на всех этапах обработки информации.

В ходе выполнения курсовой работы был проведен анализ предметной области, касающийся вопросов движения материалов на складе. В результате проведенных исследований были выделены объекты данной предметной области, определены характеризующие их атрибуты и установлены структурные связи между ними.

Список использованной литературы

1. Балдин К.В., Уткин В.Б. Информационные системы в экономике. М.–Издательский центр Академия, 2015 – 288 с.
2. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Финансы и статистика, 2016. – 544 с: ил.
3. Информационные системы в экономике. Балдин К.В., Уткин В.Б.(2011,5-е изд., 395 с.)
4. Лекции по РИСП
5. Маклаков С.В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. – М.: Диалог-МИФИ, 2015. – 304 с.
6. Маклаков С.В. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0. – М.: Диалог-МИФИ, 2012. – 224 с.
7. Материалы сайта http://www.cyberforum.ru/
8. Муромцев В.В. Проектирование информационных систем: Учебное пособие для студентов вузов заочной формы обучения по спец. 010502 “Прикладная информатика в экономике”. – Белгород: БелГУ,2015.-160
9. Смирнова Г.Н. Проектирование экономических информационных систем: Учебник для студентов экономических вузов, обуч. по спец.: “Прикладная информатика в экономике”, “Прикладная информатика в менеджменте”, “Прикладная информатика в юриспруденции”. – М.: Финансы и статистика, 2013. – 511 с.
10. СУБД Microsoft Access: Учебное пособие для вузов/Н.Н. Гринченко, Е.В. Гусев, Н.П. Макаров, А.Н. Пылькин, Н.И. Цуканова- М.: Горячая линия-Телеком,2014.
11. Фаронов В. В. DELPHI 2015. Разработка приложений для баз данных и Интернета – СПб.: Питер, 2016 г.

Источники Интернет

1.http://idefdfd.ru/category/glava-3-strukturnyj-analiz-potokov-dannyx-dfd.html – Сайт «Моделирование и анализ систем. IDEF и DFD технологии»

2.http://region55.ru/ – Сайт ООО «ТНТ Трейдинг»

3.http://www.info-system.ru/designing/methodology/dfd/dfd_theory_dfd.html – Сайт «Проектирование и разработка автоматизированных, информационных и аналитических систем».

4.http://www.interface.ru/ca/bpwin4us.html – Сайт «BPwin 4.0».

5.http://www.lnau.lg.ua/inf_12.html – «Проектирование информационных систем».

6.http://www.studarhiv.ru/dir/cat32/subj45/file1411/view1411/page12.html – Stud Files.

Анализ предметной области. Основные понятия системного и структурного анализа.

Анализ предметной области

Для того, чтобы разработать программную систему, приносящую реальные выгоды определенным пользователям, необходимо сначала выяснить, какие же задачи она должна решать для этих людей и какими свойствами обладать.

Требования к ПО определяют, какие свойства и характеристики оно должно иметь для удовлетворения потребностей пользователей и других заинтересованных лиц. Однако сформулировать требования к сложной системе не так легко. В большинстве случаев будущие пользователи могут перечислить набор свойств, который они хотели бы видеть, но никто не даст гарантий, что это — исчерпывающий список. Кроме того, часто сама формулировка этих свойств будет непонятна большинству программистов: могут прозвучать фразы типа «должно использоваться и частотное, и временное уплотнение каналов», «передача клиента должна быть мягкой», «для обычных швов отмечайте бригаду, а для доверительных — конкретных сварщиков», и это еще не самые тяжелые для понимания примеры.

Чтобы ПО было действительно полезным, важно, чтобы оно удовлетворяло реальные потребности людей и организаций, которые часто отличаются от непосредственно выражаемых пользователями желаний. Для выявления этих потребностей, а также для выяснения смысла высказанных требований приходится проводить достаточно большую дополнительную работу, которая называется анализом предметной области или бизнес-моделированием, если речь идет о потребностях коммерческой организации. В результате этой деятельности разработчики должны научиться понимать язык, на котором говорят пользователи и заказчики, выявить цели их деятельности, определить набор задач, решаемых ими. В дополнение стоит выяснить, какие вообще задачи нужно уметь решать для достижения этих целей, выяснить свойства результатов, которые хотелось бы получить, а также определить набор сущностей, с которыми приходится иметь дело при решении этих задач. Кроме того, анализ предметной области позволяет выявить места возможных улучшений и оценить последствия принимаемых решений о реализации тех или иных функций.

После этого можно определять область ответственности будущей программной системы — какие именно из выявленных задач будут ею решаться, при решении каких задач она может оказать существенную помощь и чем именно. Определив эти задачи в рамках общей системы задач и деятельностей пользователей, можно уже более точно сформулировать требования к ПО.

Анализом предметной области занимаются системные аналитики или бизнес-аналитики, которые передают полученные ими знания другим членам проектной команды, сформулировав их на более понятном разработчикам языке. Для передачи этих знаний обычно служит некоторый набор моделей, в виде графических схем и текстовых документов.

Анализ деятельности крупной организации, такой, как банк с сетью региональных отделений, нефтеперерабатывающий завод или компания, производящая автомобили, дает огромные объемы информации. Из этой информации надо уметь отбирать существенную, а также надо уметь находить в ней пробелы — области деятельности, информации по которым недостаточно для четкого представления о решаемых задачах. Значит, всю получаемую информацию надо каким-то образом систематизировать. Для систематизации сбора информации о больших организациях и дальнейшей разработки систем, поддерживающих их деятельность, применяется схема Захмана (автор — John Zachman) или архитектурная схема предприятия (enterprise architecture framework).

Таблица 1. Схема Захмана. Приведены примеры моделей для отдельных клеток.

В основе схемы Захмана лежит следующая идея: деятельность даже очень большой организации можно описать, используя ответы на простые вопросы — зачем, кто, что, как, где и когда, — и разные уровни рассмотрения. Обозначенные 6 вопросов определяют 6 аспектов рассмотрения.

• Цели организации и базовые правила, по которым она работает.
• Персонал, подразделения и другие элементы организационной структуры, связи между ними.
• Сущности и данные, с которыми имеет дело организация.
• Выполняемые организацией и различными ее подразделениями функции и операции над данными.
• Географическое распределение элементов организации и связи между географически разделенными ее частями.
• Временные характеристики и ограничения на деятельность организации, значимые для ее деятельности события.

Также выделены несколько уровней рассмотрения, из которых при бизнес-моделировании особенно важны три верхних.

• Самый крупный — уровень организации в целом, рассматриваемой в ее развитии совместно с окружением, уровень общего планирования ее деятельности. Этот уровень содержит долговременные цели и задачи организации как цельной системы, основные связи организации с внешним миром и основные виды ее деятельности.

• Уровень бизнеса, на котором организация рассматривается во всех аспектах как отдельная сущность, имеющая определенную структуру, которая соответствует ее основным задачам.

• Системный уровень, на котором определяются концептуальные модели всех аспектов организации, без привязки к конкретным их воплощениям и реализациям, например, логическая модель данных в виде набора сущностей и связей между ними, логическая архитектура системы автоматизации в виде набора узлов, с привязанными к ним функциями и пр.

Наиболее удобной формой представления информации при анализе предметной области являются графические диаграммы различного рода. Они позволяют достаточно быстро зафиксировать полученные знания, быстро восстанавливать их в памяти и успешно объясняться с заказчиками и другими заинтересованными лицами. Набросать рисунок из прямоугольников и связывающих их стрелок обычно можно гораздо быстрее, чем записать соответствующий объем информации, и на рисунке за один взгляд видно гораздо больше, чем в тексте. Изредка встречаются люди, лучше ориентирующиеся в текстах и более адекватно их понимающие, но чаще рисунки все же более удобны для иллюстрации мыслей и объяснения сложных вещей.

Рисунок 1. Схема деятельности компании в нотации Йордана-ДеМарко.

Часто для описания поведения сложных систем и деятельности крупных организаций используются диаграммы потоков данных (data flow diagrams). Эти диаграммы содержат 4 вида графических элементов: процессы, представляющие собой любые трансформации данных в рамках описываемой системы, хранилища данных, внешние по отношению к системе сущности и потоки данных между элементами трех предыдущих видов.

Используются несколько систем обозначений для перечисленных элементов, наиболее известны нотация Йордана-ДеМарко (Yourdon-DeMarco) и нотация Гэйна-Сарсона (GaneSarson), обе предложенные в 1979 году. Рис. 1 показывает диаграмму потоков данных, которая описывает деятельность компании, управляющей небольшим магазином. Эта диаграмма изображена в нотации Йордана-ДеМарко: процессы изображаются кружками, внешние сущности — прямоугольниками, а хранилища данных — двумя горизонтальными параллельными линиями. На Рис. 2 изображена та же диаграмма в нотации Гейна-Сарсона: на ней процессы — прямоугольники со скругленными углами, внешние сущности — прямоугольники с тенью, а хранилища данных — вытянутые горизонтально прямоугольники без правого ребра.

Рисунок 2. Схема деятельности компании в нотации Гэйна-Сарсона.

Процессы на диаграммах потоков данных могут уточняться: если некоторый процесс устроен достаточно сложно, для него можно нарисовать отдельную диаграмму, описывающую потоки данных внутри этого процесса. На ней показываются те элементы, с которыми этот процесс связан потоками данных, и составляющие его более мелкие процессы и хранилища. Таким образом, возникает иерархическая структура процессов. Обычно на самом верхнем уровне находится один процесс, представляющий собой систему в целом, и набор внешних сущностей, с которыми она взаимодействует.
На Рис. 3 показана возможная детализация процесса «Управление персоналом».

Рисунок 3. Детализация процесса “Управление персоналом”.

Диаграммы потоков данных появились как один из первых инструментов представления деятельности сложных систем при использовании структурного анализа. Для представления структуры данных в этом подходе используются диаграммы сущностей и связей (entityrelationship diagrams, ER diagrams), изображающие набор сущностей предметной области и связей между ними. И сущности, и связи на таких диаграммах могут иметь атрибуты. Пример такой диаграммы представлен на Рис. 4.

Рисунок 4. Модель сущностей и связей.

Хотя методы структурного анализа могут значительно помочь при анализе систем и организаций, дальнейшая разработка системы, поддерживающей их деятельность, с использованием объектно-ориентированного подхода часто требует дополнительной работы по переводу полученной информации в объектно-ориентированные модели.

Методы объектно-ориентированного анализа предназначены для обеспечения более удобной передачи информации между моделями анализируемых систем и моделями разрабатываемого ПО. В качестве графических моделей в этих методах вместо диаграмм потоков данных используются рассматривавшиеся при обсуждении RUP диаграммы вариантов использования, а вместо диаграмм сущностей и связей — диаграммы классов.

Однако диаграммы вариантов использования несут несколько меньше информации по сравнению с соответствующими диаграммами потоков данных: на них процессы и хранилища в соответствии с принципом объединения данных и методов работы с ними объединяются в варианты использования, и остаются только связи между вариантами использования и действующими лицами (аналогом внешних сущностей). Для представления остальной информации каждый вариант использования может дополняться набором разнообразных диаграмм UML — диаграммами деятельностей, диаграммами сценариев, и пр. Обо всех этих видах диаграмм будет рассказано в лекции, посвященной архитектуре программного обеспечения.

Основные понятия системного анализа

• Задачи структурного системного анализа
• Истоки структурного моделирования
• Идеи и принципы ССА
• Другие принципы ССА
• Инструментарий ССА
• Принципы построения ИС

Прежде чем внедрять ИС, необходимо изучить и описать существующее положение, а затем предложить (спроектировать) новую структуру управления и организации бизнес-процессов, возможно, с использованием современной ИС.

Главным подходом к исследованию сложных объектов считается системный анализ. Практической реализацией системного анализа стал структурный системный анализ (ССА). Говоря в дальнейшем о ССА, будем иметь в виду задачи не только анализа, но и описания и проектирования систем.

Задачи структурного системного анализа

В менеджменте перед ССА ставятся следующие задачи:

• описать существующее положение вещей (объект управления), т.е. построить так называемую модель “как есть” (“AS-IS”);
• предложить новые решения по структуре управления или технологии выполнения бизнес-процессов, т.е. построить модель “как должно быть” (“ТО-ВЕ”). При этом предприятие рассматривается в качестве сложной бизнес-системы, функционирующей на основе определенного множества бизнес-процессов. Задачей реорганизации является перевод предприятия в некоторое целевое состояние, характеризующееся, как правило, качественно более высоким уровнем организации работы за счет:
  • повышения эффективности бизнес-процессов;
  • создания организационной структуры, направленной на поддержку выполнения бизнес-процессов;
  • создания информационной системы поддержки выполнения бизнес-процессов.

При создании ИС специалисты сталкиваются с задачами: построить модель “как есть” объекта автоматизации и спроектировать информационную систему модель “как должно быть”.
Таким образом, модель “как есть”, построенная и менеджером, и специалистом по ИС, будет одинаковой, а модели “как должно быть” будут различными по причине использования разных профессиональных инструментов решения проблем: у менеджеров – за счет структурной реорганизации или реорганизации бизнес-процессов, у специалистов по ИС за счет автоматизации. Но поскольку нельзя автоматизировать существующий беспорядок, то автоматизации должна предшествовать работа по реорганизации, а, с другой стороны, реорганизация даст наибольший эффект, если она будет проведена с использованием современных ИС.

В процессе ССА рассматриваются функциональные, информационные и динамические модели, а также модели функционально-стоимостного анализа (АВС-модели).

Истоки структурного моделирования

В основе ССА лежит графическое представление исследуемого или проектируемого объекта.
Основы современных методов структурно-функционального анализа и моделирования сложных систем были разработаны в трудах профессора Массачусетского технологического института Дугласа Росса, который впервые использовал понятие “структурный анализ” в конце 60-х годов. О дальнейшем развитии идеи описания сложных объектов с помощью относительно небольшого набора типовых элементов свидетельствовало появление методологии структурно-функционального моделирования и анализа сложных систем (SADT), которая постоянно совершенствовалась и широко использовалась для эффективного решения целого ряда проблем (управление финансами и материально-техническим снабжением крупных фирм; разработка программного обеспечения АСУ телефонными сетями; долгосрочное и стратегическое планирование деятельности фирм; проектирование вычислительных систем и сетей и др.).

Идеи и принципы ССА

Главная задача ССА описание работы сложной системы с должной точностью и полнотой, которое должно быть доступно как специалисту аналитику, проектировщику и программисту, так и заказчику (конечному пользователю системы). В этом заключается наибольшая трудность. В частности, системный аналитик сталкивается со следующими взаимосвязанными проблемами:

• Аналитику сложно получить исчерпывающую информацию для оценки требований к системе с точки зрения заказчика.
• Заказчик, в свою очередь, не имеет достаточной информации о проблеме (реорганизации предприятия и бизнес-процессов или построении ИС) и поэтому не может судить о том, что является выполнимым, а что нет.

Аналитик сталкивается с чрезмерным количеством подробных сведений как о предметной области, так и о новой системе.

Спецификация системы из-за объема и технических терминов часто непонятна для заказчика.
Если спецификация понятна заказчику, то она будет являться недостаточной для проектировщиков и программистов, создающих систему.

Методы ССА основаны на следующих принципах, помогающих преодолеть сложности, возникающие при описании систем:

• расчленение систем на части “черные ящики”;
• иерархическая организация этих “черных ящиков”;
• использование графических средств.

Удобство использования кибернетического принципа “черного ящика” заключается в том, что нет необходимости знать, как работает система, представляемая “черным ящиком” следует знать лишь его входы и выходы, а также его назначение, т.е. функцию, которую он выполняет (что делает система). Таким образом, первым шагом упрощения сложной системы является ее разбиение на “черные ящики”. Такое разбиение должно удовлетворять следующим критериям:

• каждый “черный ящик” реализует единственную функцию системы;
• функция каждого “черного ящика” является легко понимаемой независимо от сложности ее реализации;
  связь между “черными ящиками” вводится только при наличии связи между соответствующими функциями системы;
• связи должны быть простыми, насколько это возможно, для обеспечения их независимости друг от друга.

Второй важной идеей, лежащей в основе структурных методов, является идея иерархии.

Иерархия – расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.
При исследовании системы с помощью методов системного анализа используется так называемая стратификация, при которой описание объекта проводится послойно, начиная с первого слоя (страты) самого общего вида, с детализацией на каждом следующем слое. При этом каждый объект текущего слоя, с одной стороны, является элементом (условно находится в подчинении) некого объекта предыдущего (верхнего) слоя, а с другой представляется в виде набора подчиненных элементов в следующем (нижнем) слое. В результате образуется некая иерархическая структура.

Третья идея ССА широкое использование графических нотаций, что облегчает понимание сложных систем.
В результате можно дать следующее определение ССА: структурным системным анализом называется метод исследования, проектирования и описания сложных систем в виде иерархии “черных ящиков” с помощью графических средств.

Другие принципы ССА

Методология ССА строится на общих (базовых) принципах. Но существуют также и другие принципы, без учета которых не возможно проведение ССА:

• формализации (необходимость строго методического подхода к решению проблемы);
• абстрагирования (выделение существенных с некоторых позиций аспектов системы и отвлечение от несущественных с целью представления проблемы в упрощенном общем виде);
• “упрятывания” (скрытие несущественной на конкретном этапе информации каждая часть “знает” только необходимую ей информацию);
• концептуальной общности (следование единой философии на всех этапах ЖЦ: структурный анализ структурное проектирование структурное тестирование);
• непротиворечивости (обоснованность и согласованность элементов);
  логической независимости (концентрация внимания на логическом проектировании для обеспечения независимости от физического проектирования).

Соблюдение указанных принципов необходимо при организации работ на начальных этапах ЖЦ независимо от используемых методологий. При этом уже на ранних стадиях разработки удается понять, что будет представлять собой создаваемая система, обнаружить промахи и недоработки. Следует своевременно исправлять ошибки с целью облегчения работы на последующих этапах ЖЦ и понижения стоимости разработки.

Классы моделей ССА:

• функциональные модели, с помощью которых производится описание бизнес-процесса в виде иерархии функций, связанных между собой входящими и выходящими потоками (материальными, финансовыми, информационными), управляющими воздействиями, исполнителями;
• информационные модели, позволяющие описать информационное пространство выполнения бизнес-процессов в форме согласованной системы, содержащей информационные объекты (сущности), их свойства (атрибуты), отношения с другими объектами (связи);
• ABC-модели, описывающие механизм формирования стоимости и других характеристик изделий и услуг на основе стоимости функций и ресурсов, задействованных в бизнес-процессах;
  динамические модели бизнес-процессов, описывающие зависящие от времени характеристики выполнения процесса и распределение ресурсов для входящих потоков различной структуры при различных значениях управляющих параметров.

Инструментарий ССА

В качестве компьютерного инструмента ССА используются CASE-средства.

CASE-cpедcmвa – комплекс средств автоматизации для анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем.

В основе CASE лежат такие понятия, как методология, метод, нотация и средство.

Методология определяет совокупность методов, правила их использования, а также последовательность шагов выполнения работы.

Метод – процедура или техника описания компонентов объекта исследования, программного обеспечения или ИС.

Нотации предназначены для описания структуры системы, элементов данных, этапов обработки и включают графы, диаграммы, таблицы, блок-схемы, формальные. и естественные языки.

Средства – инструментарий для поддержки и усиления методов.

Принципы построения ИС.

Проектирование имеет целью обеспечить эффективное функционирование АИС и взаимодействие АИТ со специалистами, использующими в сфере деятельности конкретного экономического объекта ЭВМ и развитые средства коммуникации для выполнения своих профессиональных задач и принятия управленческих решений.

В процессе проектирования совершенствуются как организация основной деятельности экономического объекта (производственной, хозяйственной), так и организация управленческих процедур.
Массовое проектирование АИС потребовало разработки единых теоретических положений, методических подходов к их созданию и функционированию. ИС создаются в соответствии с техническим заданием., являющимся исходным документом для проектирования ИС.
Основополагающие принципы создания АИС: системности, развития, совместимости, стандартизации и унификации, эффективности.

Принцип системности является важнейшим при создании, функционировании и развитии АИС. Он позволяет подойти к исследуемому объекту как единому целому; выявить на этой основе многообразные типы связей между структурными элементами, обеспечивающими целостность системы; установить направления производственно-хозяйственной деятельности системы и реализуемые ею конкретные функции. Системный подход предполагает проведение двухаспектного анализа, получившего название макро и микроподходов.

При макроанализе система или ее элемент рассматриваются как часть системы более высокого порядка. Особое внимание уделяется информационным связям: устанавливается их число, выделяются и анализируются те связи, которые обусловлены целью изучения системы, а затем выбираются наиболее предпочтительные, реализующие заданную целевую функцию. При микроанализе изучается структура объекта, анализируются ее составляющие элементы с точки зрения их функциональных характеристик, проявляющихся через связи с другими элементами и внешней средой. В процессе проектирования АИС системный подход позволяет использовать математическое описание функционирования, исследование различных свойств отдельных элементов и системы в целом, моделировать изучаемые процессы для анализа работы вновь создаваемых систем.

Практическое значение системного подхода и моделирования состоит в том, что они позволяют в доступной для анализа форме не только отразить все существенное, интересующее создателя системы, но и использовать ЭВМ для исследования поведения системы в конкретных, заданных экспериментатором условиях. Поэтому в основе создания АИС в настоящее время лежит метод моделирования на базе системного подхода, позволяющий находить оптимальный вариант структуры системы и тем самым обеспечивать наибольшую эффективность ее функционирования.

Принцип развития заключается в том, что АИС создается с учетом возможности постоянного пополнения и обновления функций системы и видов ее обеспечении. Предусматривается, что автоматизированная система должна наращивать свои вычислительные мощности, оснащаться новыми техническими и программными средствами, быть способной постоянно расширять и обновлять круг задач и информационный фонд, создаваемый в виде системы баз данных.

Принцип совместимости заключается в обеспечении способности взаимодействия АИС различных видов, уровней в процессе их совместного функционирования. Реализация принципа совместимости позволяет обеспечить нормальное функционирование экономических объектов, повысить эффективность управления народным хозяйством и его звеньями.

Принцип единого информационного пространства:

• пространственная распределенность пользователей;
• функционирование ИС в режиме реального времени;
• расширенные глобальные телекоммуникационные возможности;
• внутрисистемная информационная связанность;
• множественность интерфейсов; виртуальность и однородность их технической реализации;

Принцип стандартизации и унификации заключается в необходимости применения типовых, унифицированных и стандартизированных элементов функционирования АИС. Внедрение в практику создания и развития АИС этого принципа позволяет сократить временные, трудовые и стоимостные затраты на создание АИС при максимально возможном использовании накопленного опыта в формировании проектных решении и внедрении автоматизации проектировочных работ.

Принцип надежности, защищенности и безопасности:

• резервирование, в том числе техническое и информационное дублирование (включая создание резервного информационного центра);
• множественность уровней защиты;
• авторизация и контроль доступа в систему для проведения отдельных операций и функций;
• ведение журналов операций и документооборота;

Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АИС и целевым эффектом, получаемым при ее функционировании.

Кроме основополагающих принципов для эффективного осуществления управления выделяют также ряд частных принципов, детализирующих общие. Соблюдение каждого из частных принципов позволяет получить определенный экономический эффект. Один из них – принцип декомпозиции – используется при изучении особенностей, свойств элементов и системы в целом. Он основан на разделении системы на части, выделении отдельных комплексов работ, создает условия для более эффективного ее анализа и проектирования.

Для реализации перечисленных требований и обеспечения структурной и функциональной полноты интегрированной АИС необходима реализация проекта с соблюдением ряда принципов проектирования:

Принцип первого руководителя предполагает закрепление ответственности при создании системы за заказчиком – руководителем предприятия, организации, отрасли, т.е. будущим пользователем, который отвечает за ввод в действие и функционирование АИС.

Принцип первого руководителя предусматривает:

• наличие у руководителя проекта реальных полномочий при рассмотрении и утверждении концепции и стратегии развития;
• контроль за сроками, технологичностью и полнотой проекта;
• возможность делегирования и перераспределения полномочий;
• подготовку и переподготовку персонала, участвующего в проекте;
• координацию усилий подразделений на всех стадиях жизненного цикла проекта системы;

Принцип новых задач – поиск постоянного расширения возможностей системы, совершенствование процесса управления, получение дополнительных результатных показателей с целью оптимизировать управленческие решения. Это может сопровождаться постановкой и реализацией при использовании ЭВМ и других технических средств новых задач управления.

Принцип автоматизации информационных потоков и документооборота предусматривает комплексное использование технических средств на всех стадиях прохождения информации от момента ее регистрации до получения результатных показателей и формирования управленческих решений.

Принцип автоматизации проектирования имеет целью повысить эффективность самого процесса проектирования и создания АИС на всех уровнях народного хозяйства, обеспечивая при этом сокращение временных, трудовых и стоимостных затрат за счет внедрения индустриальных методов. Современный уровень разработки и внедрения систем позволяет широко использовать типизацию проектных решений, унификацию методов и средств при подготовке проектных материалов, стандартизацию подходов при проектировании отдельных элементов систем и подсистем, методы автоматизации ведения проектных работ с использованием персональных ЭВМ и организованных на их базе автоматизированных рабочих мест проектировщика.

---

Рассмотренные базовые принципы дополняются не менее важными организационно-технологическими, без которых невозможна разработка новых информационных технологий. Наиболее применяемые организационно-технологические принципы создания АИТ:

• Принцип абстрагирования заключается в выделении существенных (с конкретной позиции рассмотрения) аспектов системы и отвлечении от несущественных с целью представления проблемы в более простом общем виде, удобном для анализа и проектирования.
• Принцип формализации заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы, использованию формализованных методов описания и моделирования изучаемых и проектируемых процессов, включая бизнес-процессы, функционирования системы.
• Принцип концептуальной общности заключается в неукоснительном следовании единой методологии на всех этапах проектирования автоматизированной системы и всех ее составляющих.
• Принцип непротиворечивости и полноты заключается в наличии всех необходимых элементов во вновь создаваемой системе и согласованном их взаимодействии.
• Принцип независимости данных предполагает, что модели данных должны быть проанализированы и спроектированы независимо от процессов их обработки, а также от их физической структуры и распределения в технической среде.
• Принцип структурирования данных предусматривает необходимость структурирования и иерархической организации элементов информационной базы системы.
• Принцип доступа конечного пользователя заключается в том, что пользователь должен иметь средства доступа к базе данных, которые он может использовать непосредственно (без программирования).

Соблюдение приведенных принципов необходимо при выполнении работ на всех стадиях создания и функционирования АИС, т.е. в течение всего их жизненного цикла.

Пример описания предметной области “Фитнесс-центр”

Программа для фитнес-центра по распределению фитнес – расписания и контроля его соблюдения

Предполагается, что в системе фитнес центра будет 3 роли пользователей: клиенты, тренеры, администраторы. Авторизация в системе производится по телефону и паролю.
Клиенты могут зарегистрироваться в системе, указав ФИО, телефон, пароль, дату рождения, фото профиля, пол.

Администраторы – пользователи с уже заполненным профилем. Они могут добавлять новых тренеров и записывать их на различные курсы обучения с целью поддержки и улучшения их профессиональной квалификации. Постоянным клиентам администраторы могут предоставлять скидки на тренировки.

Любой клиент после авторизации может выбрать себе тренера (если у него нет такового). В этом случае клиент видит список тренеров с именем, фото, полом, стажем работы и списком достижений. Клиент может отправить заявку любому из тренеров, написав при этом цель, которую он хочет достигнуть при тренировках.

Тренер после авторизации видит новые заявки от клиентов и их количество (если таковые имеются). Тренер может принять заявку или отклонить. В случае отказа, тренер должен указать причину. В случае подтверждения заявки тренер должен выставить план индивидуальных занятий для клиента. Выбрав из списка клиентов без плана тренировок, тренер видит цель клиента, его возраст и планирует даты тренировочного цикла. Для индивидуальных занятий тренер может выбрать упражнения, указывая при этом его вид (приседания, отжимания и т.д.), частоту выполнения (сколько раз в неделю), число подходов и число повторений в каждом подходе.

Клиент, отправивший заявку, но не получивший ответа, видит список своих заявок с результатами (в том числе с указанием причины при отказе) и количеством дней ожидания ответа. Получив план тренировок, клиент видит экран с 2 вкладками: план тренировок (дата-список упражнений через запятую) и сегодняшний перечень индивидуальных занятий. Для последней выводится список: вид упражнения, количество повторов и Checkbox, позволяющий отметить выполнения, упражнения. Несмотря на это, упражнение не будет засчитано системой до тех пор, пока клиент не укажет показатель своего пульса во время выполнения упражнения. Сверху выводится сегодняшний прогресс (по количеству выполненных упражнений) в процентах с графическим отображением.

Тренер также может посмотреть список своих текущих клиентов с указанием у каждого: проценты выполнения всего цикла тренировок (зависит от длительности цикла) и процента выполненных упражнений (т.к. некоторые упражнения могут быть пропущены). По каждому клиенту выводится средний показатель пульса во время выполнения упражнений.

Контрольные вопросы

1. Что такое “CASE-cpедcmвa”
   Перечислите понятия, лежащие в основе CASE
2. Назовите основополагающие принципы создания АИС
3. Назовите базовые принципы проектирования
4. Назовите организационно-технологические принципы создания АИТ

4.1. Определение предметной области

Предметную область можно определить как сферу человеческой деятельности, выделенную и описанную согласно установленным критериям. В описываемое понятие должны входить сведения об ее элементах, явлениях, отношениях и процессах, отражающих различные аспекты этой деятельности. В описании предметной области должны присутствовать характеристики возможных воздействий окружающей среды на элементы и явления предметной области, а также обратные воздействия этих элементов и явлений на среду. Работа по изучению и анализу предметной области: проектировании интеллектуальных систем оказывает решающее влияние на эффективность ее работы.

Специфика предметной области может оказывать существенное влияние на характер функционирования проектируемой интеллектуальной системы, выбор метода представления знаний, способов рассуждения о знаниях, и т. д.

Предметную область можно определить как объект или производственную систему со всем комплексом понятий и знаний о ее функционировании. При исследовании проблемной области необходимы знания о задачах, решаемых в производственной системе, и стоящих перед ней целях. Определяются также возможные стратегии управления и эвристические знания, используемые в процессе эксплуатации производственной системы.

4.2. Анализ предметной области (анализ осуществимости, бизнес – моделирование)

Одна из первых задач, с решением которых сталкивается разработчик программной системы – это изучение, осмысление и анализ предметной области. Дело в том, что предметная область сильно влияет на все аспекты проекта: требования к системе, взаимодействие с пользователем, модель хранения данных, реализацию и т.д.

Анализ предметной области, позволяет выделить ее сущности, определить первоначальные требования к функциональности и определить границы проекта. Модель предметной области должна быть документирована, храниться и поддерживаться в актуальном состоянии до этапа реализации. Для документирования могут быть использованы различные средства.

Для управления обсуждением области действия проекта можно использовать методику “будет – не будет”. В простейшем случае – это список с двумя столбцами, в одном из которых записывается, что проект будет делать, а во втором – что не входит в проект. Такой список, формируется заинтересованными лицами при рассмотрении каждой бизнес-цели проекта, используя любую технику, например метод “мозгового штурма” (см. тему “Выявление требований”). Полученные характеристики позволяют четко определить границы проекта и довольно просто преобразуются в предположения, которые фиксируются в документе.

Функциональная область действия определяет услуги, предоставляемые системой, и вначале до конца неизвестны. В определении услуг системы может помочь список “Действующее лицо/Цель”, в котором перечислены все цели пользователя, поддерживаемые системой. При его разработке в первую графу вписываются имена основных действующих лиц, т.е. тех, кто имеет цели, во вторую графу – цель каждого действующего лица, а в третью – приоритет или предположение о том, в какую версию войдет эта услуга. Формы списков приведены на рисунке.

Для определения основных функций продукта можно использовать, например, краткое описание варианта использования. Описание каждой функции можно представить также в виде списка, состоящего из трех граф: действующее лицо, цель и краткое описание варианта использования.

Анализ предметной области является основой для анализа осуществимости проекта и определения образа (концепции) продукта и границ проекта.

Анализ осуществимости

Разработка новых программных систем должна начинаться с анализа осуществимости. На основании анализа предметной области, общего описания системы и ее назначения необходимо принять решение о продолжении или завершении проекта. Для этого необходимо ответить на следующие вопросы.

1. Отвечает ли система бизнес-целям организации-заказчика и организации-разработчика?
2. Можно ли реализовать систему, используя известные технологии и не выходя за пределы заданной стоимости и заданного времени?
3. Можно ли объединить систему с другими уже эксплуатируемыми системами?

Для ответа на первый (и главный) вопрос нужно опросить заинтересованных лиц, например, менеджеров подразделений, в которых будет использоваться система, для выяснения того,

• что произойдет с организацией, если система не будет введена в эксплуатацию;
• как система будет способствовать целям бизнеса;
• какие текущие проблемы поможет решить система и т.д.

После получения и обработки информации готовится отчет, в котором должны быть даны рекомендации относительно продолжения разработки системы.

Постановку бизнес-задачи надо обсуждать с Заказчиком, или будущим Владельцем системы.

Вопросы, которые ему стоит задать, это:

1. Почему вообще пошла речь о создании системы?
2. В чём Вы видите её назначение?
3. Какие бизнес-возможности она должна реализовать?
4. Какие проблемы должна решить?

В качестве “Стандарта” на вопросы такого рода смотрите шаблон документа “Stakeholder Request”, например, из RUP. Бизнес-требования может выразить Заказчик или Эксперты предметной области. Они обычно фиксируются в виде списка из 10-30 ключевых свойств продукта – в качестве шаблона см. Vision из RUP.

Бизнес-моделирование надо проводить на основе информации от, а лучше совместно с экспертами предметной области. Вопросы по сути сводятся к “Что, почему, когда, как и кем происходит в предметной области и как оно взаимосвязано?”:

1. Каковы основные понятия предметной области, их определения и взаимосвязи? Результат можно оформить в виде глоссария и/или концептуально-семантической модели предметной области.
2. На основании каких правил – международных, федеральных, муниципальных, районных и т.д. законов, указов, стандартов, спецификаций, регламентов и т.д. – происходит то, что происходит в предметной области? Результат оформляете в виде структурированного списка или прикрепляете к элементам концептуальной модели.
3. Что реально (какие процессы, события, факты) происходит и в какой последовательности, взаимосвязи? Результат оформляете в виде сценариев описания бизнес-процессов (что достаточно универсально) или диаграмм SADT (IDEF0, IDEF3, DFD) / ARIS (eEPC и т.д.) / UML (Business Use-case Diagram (BUC) + Activity Diagram + Sequence Diagram). Это один из сложнейших этапов.
4. Какими свойствами обладает каждое из выделенных понятий – структурными и поведенческими? Результат описывается в виде таблиц с атрибутами Концептуальных сущностей или Детальной концептуальной моделью – ER – IDEF1X / UML Class Diagram (BOM).

Существует российский стандарт функционального моделирования P 50.1.028-2001, созданный на основе IDEF0.

Определение требований – частично Бизнес-требования и Требования, проистекающие из предметной области вы уже определили выше, теперь осталось исследовать Пользовательские требования и Системные требования и ограничения к отдельным аспектам качества системы. Пользовательские требования, как можно понять, нужно выявлять из общения с потенциальными пользователями системы. Вопросы:

1. На какую систему будет похожа создаваемая?
2. С какими системами и как давно вы работаете?
3. Какое у вас образование?
4. Каковы ваши ожидания от системы – что и как она должна делать, какие задачи помогать решать, как должна выглядеть?
5. Какие шаги необходимо предпринять для решения каждой задачи?
6. В каком случае вы будете считать, что система “Хороша”?

Результаты анкетирования/интервьюирования обычно представляют в виде пользовательских историй (User Story, Agile) или Пользовательских сценариев (Use-case), также возможно их диаграммное представление средствами диаграмм потока работ (IDEF3), ARIS, Activity/State UML Diagram. Подробнее про работу с Пользователями могут рассказать специалисты по Проектированию взаимодействия, интерфейсам и эргономике.

Системные требования нужно выяснять у IT-специалистов Заказчика, если таковые имеются, из специфики контекста использования системы, опыта построения аналогичных систем (у IT-Экспертов-Архитекторов) и Специалистов по отдельным аспектам системы, значимым для данного проекта (Юристы, Эргономисты, и т.д.) и Заказчика:

1. Будет ли система единичной или тиражируемой?
2. В каких странах она будет работать?
3. Насколько важна информация, хранящаяся, обрабатываемая и передающаяся системой?
4. Каков возможный ущерб от потери той или иной информации?
5. Сколько пользователей будет работать с системой сегодня, завтра, через год?

Переработанный результат оформляется в виде Системных требований (Software Requirement Specification, стандарт IEEE-STD-830-1998, или ТЗ ГОСТ 34-602-89 или неформально в виде Supplementary Specificaion из RUP).

Приложения для настольных компьютеров подобны широкоугольным объективам в том смысле, что в типичных случаях они отображают значительный объем информации, который позволяют предоставлять пользователю экраны большого размера. В отличие от этого мобильные приложения напоминают увеличительное стекло или объектив с переменным фокусным расстоянием. Они предоставляют пользователю возможность быстро просматривать необходимые подробные данные, быстро переходить к ограниченным наборам данных и получать к ним доступ, а также принимать решения в реальном масштабе времени. Как правило, мобильные приложения пре доставляют более специализированный набор сценариев по сравнению с приложениями, ориентированными на настольные компьютеры. Очень важно точно определиться с тем, на каких сценариях должно специализироваться ваше приложение.

Прежде чем приступать к реальной разработке приложения, определите подмножество функциональных средств, к которым пользователь сможет получать быстрый доступ в манере, свойственной мобильным устройствам. В случае создания нового приложения, аналога которого для настольных компьютеров не существует, выпишите ключевые сценарии, которые пользователи смогут выполнять с помощью вашего приложения, а также порядок действий пользователя, обеспечивающий использование этих сценариев на мобильном устройстве. Во многих случаях вам будет легче придать этим сценариям реальные очертания, если вы подготовите соответствующие рисунки или создадите прототипы. Если подразумевается определенная группа конечных пользователей, пообщайтесь с ними и предоставьте им возможность поработать некоторое время с экспериментальными версиями своих приложений, чтобы они могли дать о них свои отзывы.

Оптимальный подбор предоставляемых средств определяет все остальное

Если вы правильно выделите ключевые сценарии и возможности вашего приложения, то это окажет определяющее влияние на всю оставшуюся часть процесса разработки. Наличие явно сформулированного описания того, как конечные пользователи будут использовать ваше приложение, и детальное понимание их потребностей окажут вам неоценимую помощь при настройке производительности приложения, а также проектировании пользовательского интерфейса, коммуникационной системы и модели памяти.

Если вы не определите важнейшие с вашей точки зрения сценарии и возможности, то в результате вы получите бессистемную смесь средств, объединенных в одно приложение. Отсутствие явного списка основных функций приложения или разделения функций на группы в соответствии с их приоритетами приведет к тому, что пользовательский интерфейс не будет оптимизирован для эффективного решения ключевых задач. Например, если ожидается, что пользователь в основном будет заинтересован во вводе данных, то вы должны оптимизировать пользовательский интерфейс таким образом, чтобы обеспечить как можно более точное и надежное выполнение операций ввода. И наоборот, если ввод данных используется лишь изредка, то вариант пользовательского интерфейса ввода, оптимизированного не самым идеальным образом, может оказаться вполне допустимым, что позволит перебросить ресурсы проектирования и разработки на другие направления.
Лишь только если группой разработчиков будут идентифицированы, перечислены и согласованы наиболее важные сценарии, эксплуатационные характеристики приложения могут быть настроены для их выполнения должным образом, а конечные пользователи не будут лишены важных для них средств из-за недосмотра.

Чтобы процесс разработки мог быть успешно завершен, составьте список ключевых требовании, которым должно удовлетворять приложение, и возможноестей, которые оно должно обеспечивать, и пусть этот список будет первым разделом вашего основного документа проекта.

4.3. Формирование и документирование требований к проекту

Для всех проектов разработки программного обеспечения, кроме самых тривиальных, важно иметь единственный “руководящий документ”, в котором определяются:

1. требования проекта и целевое назначение завершенного продукта;
2. философия проекта;
3. архитектура приложения;
4. текущее состояние работ в данном направлении;
5. план, в соответствии с которым продукт будет переводиться из его текущего состояния в состояние успешного завершения.

Для крупных проектов могут предусматриваться дополнительные документы, но всегда должен существовать один основной документ самого верхнего уровня, в котором определяются основные цели проекта, его нынешнее состояние и план работ. Этот документ должен быть реально действующим документом, который, по мнению всех участников группы, правильно определяет направления работы.

Единственный руководящий документ, который управляет всем процессом разработки, должен включать несколько разделов:

• Цели проекта. В этом разделе основного документа должно быть ясно указано, для чего предназначается завершенный продукт, и какая философия лежит в основе проекта.
• Состояние проекта. Этот раздел основного документа содержит точное описание текущего состояния проекта. Он является частью календарного плана проекта и позволяет судить о степени приближения работ над проектом к завершению. Здесь должны быть определены контрольные точки проекта, на достижение которых должны концентрироваться усилия, а также указано, какие элементы должны быть доработаны для завершения текущего контрольной точки процесса разработки. Здесь же должен предоставляться список наиболее значимых факторов риска или факторов, которые необходимо исследовать для разрешения соответствующих проблем.
• Архитектура приложения и соответствующие диаграммы состояний. Эта информация отражает технические аспекты плана. Для мобильных приложений этот раздел должен содержать соответствующие диаграммы состояний, описывающие дискретные состояния, в которых может находиться приложение, и связь этих состояний с объемами памяти и ресурсов, которые будут в ней храниться. (Далее об этом будет говориться более подробно.) Такой раздел фактически играет роль соглашения между всеми участниками группы разработчиков, в котором они обязуются придерживаться в своих реализациях установленных в нем требований. Если вы выступаете в роли единственного разработчика, то этот документ даст вам возможность оставаться честным перед самим собой; у каждого, кому довелось хотя бы однажды самостоятельно разрабатывать крупный проект, наверняка иногда возникало желание срезать тот или иной угол, чтобы добиться работоспособности средства,
  пусть даже это и будет в ущерб разумным принципам проектирования. Срезоть углы гораздо сложнее, если перед вашими глазами находится соглашение, в котором указано, что вы должны в явной виде формулировать все свои предложения по ускорению работы над проектом. Этот раздел не должен быть чрезмерно длинным или сложным, ибо в противном случае выполнять его требования будет трудно, и им будут просто пренебрегать. В нем должно быть сформулировано, что необходимо сделать для того, чтобы проект удерживался в организационном русле, и, что еще важнее, в нем должны оперативно учитываться любые согласованные изменения проекта.
• План разработки с указанием отдельных контрольных точек. Еще более важную, чем календарный график, роль играет взвешенный план, устанавливающий дис кретный набор контрольных точек проекта, которые должны проходиться по мере приближения проекта к завершению. По самому своему определению контрольные точки позволяют оценивать прогресс, достигаемый на пути к определенной конечной цели. Каждая контрольная точка представляет собой точку покоя, в которой вы можете остановиться, чтобы оценить состояние работ, подчистить код, который не был своевременно приведен в порядок, и при необходимости скорректировать проект. По мере выполнения проектных работ цели могут меняться, что влечет за собой необходимость корректировки контрольных точек; это допускается. В соответствии с эволюцией проекта может меняться его архитектура, что, в свою очередь, может потребовать внесения изменений в модель состояний; и это нормально.
  Можно почти не сомневаться, что пользовательский интерфейс также будет несколько раз переделываться. Отслеживание выполнения (или констатация невозможности выполнения) предварительно определенных контрольных точек является самым надежным мерилом прогресса, достигнутого в работе над проектом, и подсказывает, какие коррективы должны быть внесены по мере приближения к финишной линии.

Соседние файлы в папке Книги

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #