Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ОРГАНИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ИС)

Каноническое проектирование ИС Организация канонического проектирования ИС ориентирована на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла ИС. Стадии и этапы работы описаны в стандарте ГОСТ 34.601-90.

В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной ИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость. Допускается объединять пос­ледо­вательные этапы и даже исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей.

Стадии и этапы создания ИС, выполняемые организациями-участ­никами, прописываются в договорах и технических заданиях на выполне­ние работ.

Стадия 1. Формирование требований к ИС.

На начальной стадии проектирования выделяют следующие этапы работ:

 обследование объекта и обоснование необходимости созда- ния ИС;

 формирование требований пользователей к ИС;

 оформление отчета о выполненной работе и технического задания на разработку.

Стадия 2. Разработка концепции ИС:

 изучение объекта автоматизации;

 проведение научно-исследовательских работ;

 разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющих тре­бо­ва­ни­ям пользователей;

 оформление отчета и утверждение концепции.

Стадия 3. Техническое задание. Разработка и утверждение технического задания на создание ИС.

Стадия 4. Эскизный проект:

 разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям;

 разработка эскизной документации на ИС и ее части.

Стадия 5. Технический проект:

 разработка проектных решений по системе и ее частям;

 разработка документации на ИС и ее части;

 разработка и оформление документации на поставку комплек­тую­щих изделий;

 разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта.

Стадия 6. Рабочая документация:

 разработка рабочей документации на ИС и ее части;

 разработка и адаптация программ.

Стадия 7. Ввод в действие:

 подготовка объекта автоматизации;

 подготовка персонала;

 комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплекса­ми, информационными изделиями);

 строительно-монтажные работы;

 пусконаладочные работы;

 проведение предварительных испытаний;

 проведение опытной эксплуатации;

 проведение приемочных испытаний.

Стадия 8. Сопровождение ИС:

 выполнение работ в соответствии с гарантийными обязатель­ствами;

 послегарантийное обслуживание.

Обследование - это изучение и диагностический анализ организацион­ной структуры предприятия, его деятельности и существующей системы обработки информации. Материалы, полученные в результате обследова­ния, используются для:

 обоснования разработки и поэтапного внедрения систем;

 составления технического задания на разработку систем;

 разработки технического и рабочего проектов систем.

На этапе обследования целесообразно выделить две составляющие: определение стратегии внедрения ИС и детальный анализ деятельности организации.

Основная задача первого этапа обследования - это оценка реального объема проекта, его целей и задач. Эти задачи могут быть реализованы заказчиком ИС самостоя­тельно, или с привлечением организаций. Этап предпо­лагает тесное взаимодействие с потенциальными пользова­телями системы и экспертами. Основная задача взаимодействия - получить полное и однозначное понимание требований заказчика.

По завершении этой стадии обследования оп­ределяются вероятные технические подходы к созданию системы и оцениваются за­траты на ее реализацию (затраты на аппаратное обеспечение, закупаемое программное обеспечение и разработку нового программного обеспечения).

Результатом этапа определения стратегии является документ (техни­ко-экономическое обоснование проекта), где четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект, когда он полу­чит готовый продукт (график выполнения работ) и сколько это будет сто­ить (для крупных проектов должен быть составлен график финансирова­ния на разных этапах работ). В документе желательно отразить не только затраты, но и выгоду проекта, например время окупаемости проекта, ожидаемый экономический эффект (если его удается оценить).

Ориентировочное содержание этого документа:

 ограничения, риски, критические факторы, которые могут повлиять на успешность проекта;

 совокупность условий, при которых предполагается эксплуати­ро­вать будущую систему: архитектура системы, аппаратные и про­граммные ресурсы, условия функционирования, обслуживающий персонал и пользователи системы;

 сроки завершения отдельных этапов, форма приемки/сдачи работ, привлекаемые ресурсы, меры по защите информации;

 описание выполняемых системой функций;

 возможности развития системы;

 информационные объекты системы;

 интерфейсы и распределение функций между человеком и системой;

 требования к программным и информационным компонентам ПО, требования к СУБД;

 что не будет реализовано в рамках проекта.

На этапе детального анализа деятельности организации изучаются задачи, обеспечивающие реализацию функций управления, организаци­онная структура, штаты и содержание работ по управлению предприяти­ем, а также характер подчиненности вышестоящим органам управления. На этом этапе должны быть выявлены:

инструктивно-методические и директивные материалы, на основа­нии которых определяются состав подсистем и перечень задач;

 возможности применения новых методов решения задач.

Аналитики собирают и фиксируют информацию в двух взаимосвязанных формах:

 функции - информация о событиях и процессах, которые про­ис­хо­дят в бизнесе;

 сущности - информация о вещах, имеющих значение для организации и о которых что-то известно.

При изучении каждой функциональной задачи управления опреде­ляются:

 наименование задачи, сроки и периодичность ее решения;

 степень формализуемости задачи;

 источники информации, необходимые для решения задачи;

 показатели и их количественные характеристики;

 порядок корректировки информации;

 действующие алгоритмы расчета показателей и возможные методы контроля;

 действующие средства сбора, передачи и обработки информа­ции;

 действующие средства связи;

 принятая точность решения задачи;

 трудоемкость решения задачи;

 действующие формы представления исходных данных и результатов их обработки в виде документов;

 потребители результатной информации по задаче.

Одной из наиболее трудоемких, хотя и хорошо формализуемых задач этого этапа является описание документооборота организации. При об­следовании документооборота составляется схема маршрута движения документов, которая должна отразить:

 количество документов;

 место формирования показателей документа;

 взаимосвязь документов при их формировании;

 маршрут и длительность движения документа;

 место использования и хранения данного документа;

 внутренние и внешние информационные связи;

 объем документа в знаках.

По результатам обследования устанавливается перечень задач упра­вления, решение которых целесообразно автоматизировать, и очеред­ность их разработки.

На этапе обследования следует классифицировать планируемые функции системы по степени важности. Один из возможных форматов представления такой классификации - MuSCoW. Эта аббревиатура расшифровывается так: Must have - необходимые функции; Should have - желательные функции; Could have - возможные функции; Wont have - отсутствующие функции.

Функции первой категории обеспечивают критичные для успешной работы системы возможности.

Реализация функций второй и третьей категорий ограничивается временными и финансовыми рамками: разрабатывается то, что необхо­димо, а также максимально возможное в порядке приоритета число функ­ций второй и третьей категорий.

Последняя категория функций особенно важна, поскольку необхо­димо четко представлять границы проекта и набор функций, которые будут отсутствовать в системе.

Модели деятельности организации создаются в двух видах:

 модель «как есть» («as is») - отражает существующие в организации бизнес-процессы:

 модель «как должно быть» («to be») - отражает необходимые измене­ния бизнес-процессов с учетом внедрения ИС.

На этапе анализа необходимо привлекать к работе группы тестиро­вания для решения следующих задач:

 получения сравнительных характеристик предполагаемых к ис­поль­­зованию аппаратных платформ, операционных систем, СУБД, иного окружения;

 разработки плана работ по обеспечению надежности информа­ци­он­ной системы и ее тестирования.

Привлечение тестировщиков на ранних этапах разработки является целесообразным для любых проектов. Если проектное решение оказалось неудачным и это обнаружено слишком поздно (на этапе разработки или на этапе внедрения в эксплуатацию), то исправление ошибки проектирования обходится дорого. Чем раньше группы те­стирования выявляют ошибки в информационной системе, тем ниже сто­имость сопровождения системы. Время на тестирование системы и на исправление обнаруженных ошибок следует предусматривать не только на этапе разработки, но и на этапе проектирования.

Для автоматизации тестирования следует использовать системы отслеживания ошибок (bug tracking). Это позволяет иметь единое храни­лище ошибок, отслеживать их повторное появление, контролировать скорость и эффективность исправления ошибок, видеть наиболее нестабиль­ные компоненты системы, а также поддерживать связь между группой раз­работчиков и группой тестирования.

Результаты обследования являются основой для формирования технического задания на информационную систему. Техническое задание (ТЗ) - документ, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизиро­ванной системы управления.

При разработке технического задания необходимо решить следую­щие задачи:

 установить общую цель создания ИС, определить состав подсис­тем и функциональных задач;

 разработать и обосновать требования, предъявляемые к подсис­те­мам;

 разработать и обосновать требования, предъявляемые к ин­фор­ма­ци­онной базе, математическому и программному обеспечению, компле­ксу технических средств (включая средства связи и передачи данных);

 установить общие требования к проектируемой системе;

 определить перечень задач создания системы и исполнителей;

 определить этапы создания системы и сроки их выполнения;

 провести предварительный расчет затрат на создание системы и оп­ределить уровень экономической эффективности ее внедрения.

Типовые требования к составу и держанию технического задания приведены в табл. 1.

Эскизный проект предусматривает разработку предварительных про­ектных решений по системе и ее частям.

Выполнение эскизного проектирования не является строго обязательным. Если основные проекты решения определены ранее или очевидны, то эта стадия может быть исключена.

Содержание эскизного проекта задается в ТЗ на систему. Как прави­ло, на этапе эскизного проектирования определяются:

 функции ИС;

 функции подсистем, их цели и ожидаемый эффект от внедрения;

 состав комплексов задач и отдельных задач;

 концепция информационной базы и ее укрупненная структура;

 функции системы управления базой данных;

 состав вычислительной системы и других технических средств;

 функции и параметры основных программных средств.

На основе технического задания (и эскизного проекта) разрабатыва­ется технический проект ИС. Технический проект системы - это техниче­ская документация, содержащая общесистемные проектные решения, алго­ритмы решения задач, а также оценку экономической эффективности ав­томатизи­ро­ванной системы управления и перечень мероприятий по подго­товке объекта к внедрению.

На этом этапе осуществляется комплекс научно-исследователь­ских и экспериментальных работ для выбора основных проектных решений и расчет экономической эффективности системы.

Состав и содержание технического проекта представлено в табл. 2.

В завершение стадии техническою проектирования производится разработка документации на поставку серийно выпускаемых изделий для комплектования ИС, а также определяются технические требования и со­ставляются ТЗ на разработку изделий, не изготовляемых серийно.

На стадии рабочая документация осуществляется создание про­граммного продукта и разработка всей сопровождающей документации.

Документация должна содержать необходимые и достаточные сведе­ния для обеспечения выполнения работ по вводу ИС в действие и экс­плуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характе­ристик (качества) системы. Разработанная документация должна быть согласована и утверждена.

Для ИС, которые являются разновидностью автоматизированных сис­тем, устанавливают следующие основные вилы испытаний: предваритель­ные, опытная эксплуатация и приемочные. При необходимости допускает­ся дополнительно проведение других видов испытаний системы и ее частей.

В зависимости от взаимосвязей частей ИС и объекта автоматизации испытания могут быть автономными или комплексными. Автономные испытания охватывают части системы. Их проводят по мере готовности частей системы к сдаче в опытную эксплуатацию. Комплексные испытания про­водят для групп взаимосвязанных частей или для системы в целом.

Для планирования проведения всех видов испытаний разрабаты­вается документ «Программа и методика испытаний». Разработчик до­кумента устанавливается в договоре или ТЗ. В качестве приложения в документ могут включаться тесты или контрольные примеры. Предварительные испытания проводят для определения работоспособ­ности системы и решения вопроса о возможности ее приемки в опытную эксплуатацию. Предварительные испытания следует выполнять после проведения разработчиком отладки и тестирования поставляемых программных и технических средств системы и представления им соот­ветствующих документов об их готовности к испытаниям, а также после ознакомления персонала ИС с эксплуатационной документацией. Опытную эксплуатацию системы проводят с целью определения фак­тических значений количественных и качественных характеристик систе­мы и готовности персонала к работе в условиях ее функционирования, а также определения фактической эффективности и корректировки, при не­обходимости, документации. Приемочные испытания проводят для определения соответствия системы техническому заданию, оценки качества опытной эксплуатации и решения воп­роса о возможности приемки системы в постоянную эксплуатацию. Типовое проектирование ИС

Типовое проектирование ИС предполагает создание системы из гото­вых типовых элементов. Основополагающим требованием для примене­ния методов типового проектирования является возможность декомпози­ции проектируемой ИС на множество составляющих компонентов (под­систем, комплексов задач, программных модулей и т.д.).

Типовое проектное решение (ТПР) - это тиражируемое проектное решение.

Принятая классификация типового проектного решения основана на уровне декомпозиции системы.

Выделяются следующие классы типового проектного решения:

 элементные - типовые решения по задаче или по отдельному виду обеспечения задачи (информационному, программному, техни­ческому, математическому, организационному);

 подсистемные - в качестве элементов типизации выступают отдельные подсистемы, разработанные с учетом функциональной полноты и минимизации внешних информационных связей;

 объектные - типовые отраслевые проекты, которые включают полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ИС.

Каждое типовое решение предполагает наличие собственно функциональных элементов (программных или аппаратных), документа­ции с детальным описанием ТПР и процедур настройки в соответствии с требованиями разрабатываемой системы.

Для реализации типового проектирования используются два подхо­да: параметрически - ориентированное и модельно-ориентированное про­ектирование.

Параметрически-ориентированное проектирование включает следую­щие этапы: определение критериев оценки пригодности пакетов прикладных программ (ППП) для решения поставленных задач, анализ и оценка доступ­ных ППП по сформулированным критериям, выбор и закупка под­ходящего пакета, настройка параметров (доработка) закупленного ППП.

Основные особенности различных классов ТПР приведены в табл. 3.

Критерии оценки ППП делятся на следующие группы:

 назначение и возможности пакета:

 отличительные признаки и свойства пакета;

 требования к техническим и программным средствам;

 документация пакета;

 факторы финансового порядка;

 особенности установки пакета;

 особенности эксплуатации пакета;

 помощь поставщика по внедрению и поддержанию пакета;

 оценка качества пакета и опыт его использования;

 перспективы развития пакета.

Внутри каждой группы критериев выделяется некоторое подмноже­ство частных показателей, детализирующих каждый из выделен­ных аспектов анализа выбираемых ППП.

Числовые значения показателей для конкретных ППП устанавлива­ются экспертами по выбранной шкале оценок. На их основе формируются групповые оценки и комплексная оценка па­кета (путем вычисления средневзвешенных значений). Нормированные взвешивающие коэффициенты также получаются экспертным путем.

Модельно-ориентированное проектирование заключается в адаптации состава и характеристик типовой ИС в соответствии с моделью объекта автоматизации.

Технология проектирования в этом случае должна обеспечивать еди­ные средства для работы, как с моделью типовой ИС, так и с моделью кон­кретного предприятия.

Типовая ИС в репозитории содержит модель объекта автоматизации, на основе которой осуществля­ется конфигурирование программного обеспечения. Таким образом, мо­дельно-ориентированное проектирование ИС предполагает, прежде все­го, построение модели объекта автоматизации с использованием специ­ального программною инструментария (например, SAP Business Engineering Workbench (BEW), BAAN Enterprise Modeler). Возможно так­же создание системы на базе типовой модели ИС из репозитория, который поставляется вместе с программным продуктом и расширяется по мере накопления опыта проектирования информационных систем.

Репозитории содержит базовую (ссылочную) модель ИС, типовые (референтные) модели определенных классов ИС, модели конкретных ИС предприятий.

Базовая модель ИС в репозитории содержит описание бизнес-функций, бизнес-процессов, бизнес-объектов, бизнес-правил, организационной струк­туры, которые поддерживаются программными модулями типовой ИС.

Типовые модели описывают конфигурации информационной системы для определенных отраслей или типов производства.

Модель конкретного предприятия строится либо путем выбора фрагментов основной или типовой модели в соответствии со специфиче­скими особенностями предприятия (BAAN Enterprise Modeler), либо путем автоматизированной адаптации этих моделей в результате эксперт­ного опроса (SAP Business Engineering Workbench).

Построенная модель предприятия в виде метаописания хранится в репозитории и при необходимости может быть откорректирована. На ос­нове этой модели автоматически осуществляется конфигурирование и настройка информационной системы.

Бизнес-правила определяют условия корректности совместного применения различных компонентов ИС и используются для поддержа­ния целостности создаваемой системы.

Модель бизнес-функций представляет собой иерархическую деком­позицию функциональной деятельности предприятия.

Модель бизнес-процессов отражает выполнение работ для функций самого нижнего уровня модели бизнес-функций. Для отображения процессов используется модель управления событиями (ЕРС - Event-driven Process Chain). Именно модель бизнес-процессов позволяет выполнить настройку программных модулей - приложений информационной системы в соответствии с характерными особенностя­ми конкретного предприятия.

Модели бизнес-объектов используются для интеграции приложе­ний, поддерживающих исполнение различных бизнес-процессов.

Модель организационной структуры предприятия представляет со­бой традиционную иерархическую структуру подчинения подразделений и персонала.

Внедрение типовой информационной системы начинается с анали­за требований к конкретной ИС, которые выявляются на основе резуль­татов предпроектного обследования объекта автоматизации. Для оценки соответствия этим требованиям программных продуктов может использоваться описанная выше методика оценки ППП. После выбора программного продукта на базе имеющихся в нем референтных моделей строится предварительная модель ИС, в которой отражаются все особен­ности реализации ИС для конкретного предприятия. Предварительная модель является основой для выбора типовой модели системы и опреде­ления перечня компонентов, которые будут реализованы с использовани­ем других программных средств или потребуют разработки с помощью имеющихся в составе типовой ИС инструментальных средств (например, АВАР в SAP, Tools в BAAN).

Реализация типового проекта предусматривает выполнение следую­щих операций:

 установку глобальных параметров системы;

 задание структуры объекта автоматизации;

 определение структуры основных данных;

 задание перечня реализуемых функций и процессов;

 описание интерфейсов;

 описание отчетов;

 настройку авторизации доступа;

 настройку системы архивирования. Информационное обеспечение ИС

Информационное обеспечение информационной системы (ИС) является средством для решения следующих задач:

 однозначного и экономичного представления информации в систе­ме (на основе кодирования объектов);

 организации процедур анализа и обработки информации с учетом характера связей между объектами (на основе классификации объе­ктов);

 организации взаимодействия пользователей с системой (на основе экранных форм ввода-вывода данных);

 обеспечения эффективного использования информации в контуре управления деятельностью объекта автоматизации (на основе уни­фицированной системы документации).

Информационное обеспечение ИС включает два комплекса: внема­шинное информационное обеспечение (классификаторы технико-эко­номической информации, документы, методические инструктивные материалы) и внутри машинное информационное обеспечение (маке­ты/экранные формы для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, структуры информационной базы: входных, выходных файлов, базы данных).

К информационному обеспечению предъявляются следующие об­щие требования:

 информационное обеспечение должно быть достаточным для под­держания всех автоматизируемых функций объекта;

 для кодирования информации должны использоваться принятые у заказчика классификаторы;

 для кодирования входной и выходной информации, которая исполь­зуется на высшем уровне управления, должны быть использованы классификаторы этого уровня;

 должна быть обеспечена совместимость с информационным обеспе­чением систем, взаимодействующих с разрабатываемой системой;

 формы документов должны отвечать требованиям корпора­тив­ных стандартов заказчика (или унифицированной системы документа­ции);

 структура документов и экранных форм должна соответствовать характеристикам терминалов на рабочих местах конечных пользо­вателей;

 графики формирования и содержание информационных сообще­ний, а также используемые аббревиатуры должны быть общеприня­ты в этой предметной области и согласованы с заказчиком;

 в ИС должны быть предусмотрены средства контроля входной и ре­зультатной информации, обновления данных в информационных массивах, контроля целостности информационной базы, защиты от несанкционированного доступа.

Информационное обеспечение ИС можно определить как совокуп­ность единой системы классификации, унифицированной системы доку­ментации и информационной базы. Внемашинное информационное обеспечение

Основные понятия классификации технико-экономической информации

Чтобы обеспечить эффективный поиск, обработку на ЭВМ и передачу по каналам связи технико-экономической информации, ее необходимо представить в цифровом виде. С этой целью ее нужно снача­ла упорядочить (классифицировать), а затем формализовать (закодиро­вать) с использованием классификатора. Классификация - это разделение множества объектов на подмноже­ства по их сходству или различию в соответствии с принятыми методами. Классификация фиксирует закономерные связи между классами объек­тов. Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление матери­ального или нематериального свойства. Система классификации позво­ляет сгруппировать объекты и выделить определенные классы, которые будут характеризоваться рядом общих свойств. Таким образом, совокуп­ность правил распределения объектов множества на подмножества называется системой класси- фикации.

Свойство или характеристика объекта классификации, которое позволяет установить его сходство или различие с другими объектами классификации, называется признаком классификации. Например, признак «роль предприятия-партнера в отношении деятельности объекта автоматизации» позволяет разделить все предприятия на две группы (на два подмножества): «поставщики» и «потребители». Множество или подмножество, объединяющее часть объектов классификации по одному или нескольким признакам, носит название классификационной группировки.

Классификатор - это документ, с помощью которого осуществляется формализованное описание информации в ИС, содержащей наименования объектов, наименования классификационных группировок и их кодовые обозначения.

По сфере действия выделяют следующие виды классификаторов: международные, общегосударственные (общесистемные), отраслевые и локальные классификаторы. Международные классификаторы входят в состав Системы между­народных экономических стандартов (СМЭС) и обязательны для пе­редачи информации между организациями разных стран мирового сообщества. Общегосударственные (общесистемные) классификаторы, обязатель­ны для организации процессов передачи и обработки информации между экономическими системами государственного уровня внутри страны. Отраслевые классификаторы используют для выполнения процедур обработки информации и передачи ее между организациями внутри от­расли. Локальные классификаторы используют в пределах отдельных пред­приятий.

Каждая система классификации характеризуется следующими свой­ствами:

 гибкостью системы;

 емкостью системы;

 степенью заполненности системы.

Гибкость системы - это способность допускать включение новых признаков, объектов без разрушения структуры классификатора. Необхо­димая гибкость определяется временем жизни системы.

Емкость системы - это наибольшее количество классификацион­ных группировок, допускаемое в данной системе классификации.

Степень заполненности системы определяется как частное от деления фактического количества группировок на величину емкости системы.

В настоящее время чаще всего применяются два типа систем класси­фикации: иерархическая и многоаспектная.

При использовании иерархического метода классификации проис­ходит «последовательное разделение множества объектов на подчинен­ные, зависимые классификационные группировки». Получаемая на основе этого процесса классификационная схема имеет иерархическую структуру. В ней первоначальный объем классифицируемых объектов разбивается на подмножества по какому-либо признаку и детализируется на каждой следующей ступени классификации. Обобщенное изображение иерархической классификационной схемы представлено на рис. 5.

Рис. 5. Иерархическая классификационная схема

Характерными особенностями иерархической системы являются:

 возможность использования неограниченного количества призна­ков классификации;

 соподчиненность признаков классификации, что выражается разби­ением каждой классификационной группировки, образованной по одному признаку, на множество классификационных группировок по нижестоящему (подчиненному) признаку.

Таким образом, классификационные схемы, построенные на основе иерархического принципа, имеют неограниченную емкость, величина которой зависит от глубины классификации (числа ступеней деления) и количества объектов классификации, которое можно расположить на ка­ждой ступени. Количество объектов на каждой ступени классифика­ции определяется основанием кода, то есть числом знаков в выбранном алфавите кода. Выбор необхо­димой глубины классификации и структуры кода зависит от характера объектов классификации и характера задач, для решения которых пред­назначен классификатор.

При построении иерархической системы классификации сначала выделяется некоторое множество объектов, подлежащее классифицированию, для которого определяются полное множество признаков классификации и их соподчиненность друг другу, затем проводится разбиение исходного множества объектов на классификационные группировки на каждой ступени классификации.

К положительным сторонам данной системы можно отнести логич­ность, простоту ее построения и удобство логической и арифметической обработки.

Недостатком иерархического метода классификации является жесткость классификационной схемы. Она обусловлена зара­нее установленным выбором признаков классификации и порядком их использования по ступеням классификации. Это ведет к тому, что при изменении состава объектов классификации, их характеристик или ха­рактера решаемых при помощи классификатора задач требуется корен­ная переработка классификационной схемы. Гибкость этой системы обеспечивается только за счет ввода большой избыточности в ветвях, что приводит к слабой заполненности структуры классификатора. Поэ­тому при разработке классификаторов следует учитывать, что иерархи­ческий метод классификации более предпочтителен для объектов с от­носительно стабильными признаками и для решения стабильного ком­плекса задач.

Недостатки, отмеченные в иерархической системе, отсутствуют в других системах, которые относятся к классу многоаспектных систем классификации. Аспект - точка зрения на объект классификации, который характе­ризуется одним или несколькими признаками. Многоаспектная система - это система классификации, которая использует параллельно несколь­ко независимых признаков (аспектов) в качестве основания классифика­ции. Существуют два типа многоаспектных систем: фасетная и дескрипторная.

Фасет - это аспект классификации, который используется для образования независимых классификационных группировок.

Дескриптор - ключевое слово, определяющее некоторое понятие, которое формирует описание объекта и дает принадлежность этого объекта к классу, группе и т.д.

Под фасетным методом классификации понимается «параллельное разделение множества объектов на независимые классификационные группировки». При этом методе классификации заранее жесткой классификационной схемы и конечных группировок не создается. Разра­батывается лишь система таблиц признаков объектов классификации, называемых фасетами. При необходимости создания классификацион­ной группировки для решения конкретной задачи осуществляется выбор­ка необходимых признаков из фасетов и их объединение в определенной последовательности.

Внутри фасета значения признаков могут просто перечисляться по некоторому порядку или образовывать сложную иерархическую структу­ру, если существует соподчиненность выделенных признаков.

К преимуществам данной системы можно отнести большую емкость системы и высокую степень гибкости, поскольку при необходимости можно вводить дополнительные фасеты и изменять их место в фор­муле. При изменении характера задач или характеристик объектов клас­сификации разрабатываются новые фасеты или дополняются новыми признаками уже существующие фасеты без коренной перестройки струк­туры всего классификатора.

К недостаткам можно отнести сложность структуры и низкую степень заполненности системы.

В современных классификационных схемах часто одновременно ис­пользуются оба метода классификации. Это снижает влияние недостат­ков методов классификации и расширяет возможность использования классификаторов в информационном обеспечении управления.

Общий вид фасетной классификационной схемы представлен на рис. 6.

Для поиска показателей и документов по набору содержательных признаков используется информационный язык дескрипторного типа, которой характеризуется совокупностью терминов (дескрипторов) и на­бором отношений между терминами.

Содержание документов или показателей можно достаточно полно и точно отразить с помощью списка ключевых слов - дескрипторов. Деск­риптор - это термин естественного языка (слово или словосочетание), используемый при описании документов или показателей, который име­ет самостоятельный смысл и неделим без изменения своего значения.

Рис. 6. Схема признаков фасетной классификации

Для того чтобы обеспечить точность и однозначность поиска с помо­щью дескрипторного языка, необходимо предварительно определить все постоянные отношения между терминами: родовидовые, отношения си­нонимии, омонимии и полисемии, а также ассоциативные отношения.

Все выделенные отношения явно описываются в систематическом сло­варе понятий - тезаурусе, который разрабатывается с целью проведения ин­дексирования документов, показателей и информационных запросов.

Кодирование технико-экономической информации

Для полной формализации информации недостаточно простой классификации, поэтому проводят следующую процедуру - кодирова­ние. Кодирование - это процесс присвоения условных обозначений объектам и классификационным группам по соответствующей системе кодирования. Кодирование реализует перевод информации, выраженной одной системой знаков, в другую систему, то есть перевод записи на есте­ственном языке в запись с помощью кодов. Система кодирования - это совокупность правил обозначения объектов и группировок с использова­нием кодов. Код - это условное обозначение объектов или группировок в виде знака или группы знаков в соответствии с принятой системой. Код базируется на определенном алфавите (некоторое множество знаков). Число знаков этого множества называется основанием кода. Различают следующие типы алфавитов: цифровой, буквенный и смешанный.

Код характеризуется следующими параметрами:

 длиной;

 основанием кодирования;

 структурой кода, под которой понимают распределение знаков по признакам и объектам классификации;

 степенью информативности, рассчитываемой как частное от деления общего количества признаков на длину кода;

 коэффициентом избыточности, который определяется как отноше­ние максимального количества объектов к фактическому количест­ву объектов.

К методам кодирования предъявляются определенные требования:

 код должен осуществлять идентификацию объекта в пределах задан­ного множества объектов классификации;

 желательно предусматривать использование в качестве алфавита кода десятичных цифр и букв;

 необходимо обеспечивать по возможности минимальную длину кода и достаточный резерв незанятых позиций для кодирования новых объектов без нарушения структуры классификатора.

Методы кодирования могут носить самостоятельный характер - ре­гистрационные методы кодирования, или быть основанными на предва­рительной классификации объектов - классификационные методы ко­дирования.

Регистрационные методы кодирования бывают двух видов: порядко­вый и серийно-порядковый. В первом случае кодами служат числа натурального ряда. Каждый из объектов классифицируемого множества кодируется путем присвоения ему текущего порядкового номера. Данный метод кодирования обеспечивает довольно большую долговечность клас­сификатора при незначительной избыточности кода. Этот метод облада­ет наибольшей простотой, использует наиболее короткие коды и лучше обеспечивает однозначность каждого объекта классификации. Кроме то­го, он обеспечивает наиболее простое присвоение кодов новым объектам, появляющимся в процессе ведения классификатора. Недостатком порядкового метода кодирования является отсутствие в коде какой-либо конкретной информации о свойствах объекта, а также слож­ность машинной обработки информации при получении итогов по груп­пе объектов классификации с одинаковыми признаками.

В серийно-порядковом методе кодирования кодами служат числа натурального ряда с закреплением отдельных серий этих чисел (интерва­лов натурального ряда) за объектами классификации с одинаковыми при­знаками. В каждой серии, кроме кодов имеющихся объектов классифика­ции, предусматривается определенное количество кодов для резерва.

Классификационные коды используют для отражения класси­фикаци­онных взаимосвязей объектов и группировок и применяются в основном для сложной логической обработки экономической информации. Группу классификационных систем кодирования можно разделить на две под­группы в зависимости от того, какую систему классификации используют для упорядочения объектов: системы последовательного кодирования и параллельного кодирования.

Последовательные системы кодирования характеризуются тем, что они базируются на предварительной классификации по иерархической системе. Код объекта классификации образуется с использованием кодов последовательно расположенных подчиненных группировок, полученных при иерархическом методе кодирования. В этом случае код нижесто­ящей группировки образуется путем добавления соответствующего коли­чества разрядов к коду вышестоящей группировки.

Параллельные системы кодирования характеризуются тем, что они строятся на основе использования фасетной системы классификации и коды группировок по фасетам формируются независимо друг от друга.

В параллельной системе кодирования возможны два варианта запи­си кодов объекта:

1. Каждый фасет и признак внутри фасета имеют свои коды, которые включаются в состав кода объекта. Такой способ записи удобно при­менять тогда, когда объекты характеризуются неодинаковым набо­ром признаков. При формировании кода какого-либо объекта бе­рутся только необходимые признаки.

2. Для определения групп объектов выделяется фиксированный набор признаков и устанавливается стабильный порядок их следования, то есть устанавливается фасетная формула. В этом случае не надо каж­дый раз указывать, значение какого из признаков приведено в опре­деленных разрядах кода объекта.

Параллельный метод кодирования имеет ряд преимуществ. К досто­инствам метода можно отнести гибкость структуры кода, обусловленную независимостью признаков, из кодов которых стро­ится код объекта классификации. Метод позволяет использовать при ре­шении конкретных технико-экономических и социальных задач коды только тех признаков объектов, которые необходимы, что дает возмож­ность работать в каждом отдельном случае с кодами небольшой длины. При этом методе кодирования можно осуществлять группировку объек­тов по любому сочетанию признаков. Параллельный метод кодирования хорошо приспособлен для машинной обработки информации. По кон­кретной кодовой комбинации легко узнать, набором каких характеристик обладает рассматриваемый объект. При этом из небольшого числа при­знаков можно образовать большое число кодовых комбинаций. Набор признаков при необходимости может легко пополняться присоединени­ем кода нового признака. Это свойство параллельного метода кодирова­ния особенно важно при решении технико-экономических задач, состав которых часто меняется.

Наиболее сложными вопросами при раз­работке классификатора являются выбор методов классификации, коди­рования и системы признаков. Основой классифи­катора должны быть наиболее существенные признаки классификации, соответствующие характеру решаемых с помощью классификатора задач. При этом данные признаки могут быть или соподчиненными, или не соподчиненными. При соподчиненных признаках классификации и стабильном комплексе задач, для решения которых предназначен классифи­катор, целесообразно использовать иерархический метод классификации, который представляет собой последовательное разделение множества объ­ектов на подчиненные классификационные группировки. При не соподчиненных признаках классификации и при большой динамичности решае­мых задач целесообразно использовать фасетный метод клас- сификации.

Важным вопросом является также правильный выбор последова­тельности использования признаков классификации по ступеням клас­сификации при иерархическом методе. Критерием при этом является статистика запросов к классификатору. В соответствии с этим критерием на верхних ступенях классификации в классификаторе должны использоваться признаки, к которым будут наиболее частые за­просы. По этой же причине на верхних ступенях классификации выбира­ют наименьшее основание кода.

Понятие унифицированной системы документации

Основной компонентой внемашинного информационного обеспе­чения информационной системы является система документации, применяемая в процессе управления экономическим объектом. Под документом понимается определенная совокупность сведений, используемая при решении техни­ко-экономических задач, расположенная на материальном носителе в со­ответствии с установленной формой. Система документации - это совокупность взаимосвязанных форм до­кументов, регулярно используемых в процессе управления экономическим объектом.

Системы документации, характерные для неавто­матизированных ИС, отличаются большим количеством разных типов форм документов, большим объемом потоков документов, дублированием информации в документах и работ по их обработ­ке и, как следствие, низкой достоверностью получаемых результатов. Для того чтобы упростить систему документации, используют следующие два подхода:

 проведение унификации и стандартизации документов;

 введение безбумажной технологии, основанной на исполь­зова­нии электронных документов и новых информационных технологий их обработки.

Унификация документов выполняется путем введения единых форм документов. Таким образом, вводится единообразие в наименования по­казателей, единиц измерения и терминов, в результате чего получается унифицированная система документации. Унифицированная система документации (УСД) - это рационально ор­ганизованный комплекс взаимосвязанных документов, который отвечает единым правилам и требованиям и содержит информацию, необходимую для управления некоторым экономическим объектом. По уровням управления она делятся на межотраслевые системы документации, отраслевые и сис­темы документации локального уровня, т.е. обязательные для использова­ния в рамках предприятий или организаций.

Любой тип УСД должен удовлетворять следующим требованиям:

 документы, входящие в состав УСД, должны разрабатываться с уче­том их использования в системе взаимосвязанных ИС;

 должна содержать полную информацию, необходимую для оптимального управления тем объектом, для которого разрабатывается эта система;

 должна быть ориентирована на использование средств вычис­лительной техники для сбора, обработки и передачи информации;

 должна обеспечить информационную совместимость ИС различных уровней;

 все документы, входящие в состав разрабатываемой УСД, и все реквизиты-признаки в них должны быть закодированы с использо­ванием международных, общесистемных или локальных классифи­каторов. Внутримашинное информационное обеспечение

Внутримашинное информационное обеспечение включает макеты (экранные формы) для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода ре­зультатной информации и структуры информационной базы.

Структура информационной базы состоит из:

 входных файлов;

 выходных файлов;

 баз данных. Проектирование экранных форм электронных документов. Под электронными формами документов понимается не изображе­ние бумажного документа, а изначально электронная (безбумажная) тех­нология работы; она предполагает появление бумажной формы только в качестве твердой копии документа. Электронная форма документа (ЭФД) - это страница с пустыми поля­ми, оставленными для заполнения пользователем. Формы могут допускать различный тип входной информации и содержать командные кнопки, пе­реключатели, выпадающие меню или списки для выбора. Создание форм электронных документов требует использования специального программного обеспечения.

К недостаткам электронных документов можно отнести неполную юридическую проработку процесса их утверждения или подписания.

Технология обработки электронных документов требует использова­ния специализированного программного обеспечения - программ упра­вления документооборотом, которые зачастую встраиваются в корпора­тивные ИС.

Проектирование форм электронных документов, т.е. создание шабло­на формы с помощью программного обеспечения проектирования форм, обычно включает в себя выполнение следующих шагов:

 создание структуры ЭФД - подготовка внешнего вида с помощью графических средств проектирования;

 определение содержания ЭФД, т.е. выбор способов, которыми будут заполняться поля. Поля могут быть заполнены вручную или посредством выбора значений из какого-либо списка, меню, базы данных;

 определения перечня макетов экранных форм - по каждой задаче про­ектировщик анализирует «постановку» каждой задачи, в которой приводятся перечни используемых входных документов с оператив­ной и постоянной информацией и документов с результатной ин­формацией;

 определение содержания макетов - выполняется на основе анализа состава реквизитов первичных документов с постоянной и опера­тивной информацией и результатных документов.

Работа заканчивается программированием разработанных макетов экранных форм и их апробацией.

Информационная база и способы ее организации

Основной частью внутримашинного информационного обеспече­ния является информационная база. Информационная база (ИБ) - это со­вокупность данных, организованная определенным способом и хранимая в памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых удов­летворяются информационные потребности управленческих процессов и ре­шаемых задач.

Все файлы информационной базы можно классифицировать по следующим признакам:

 по этапам обработки (входные, базовые, результативные);

 по типу носителя (на промежуточных носителях - гибких магнитных дисках и магнитных лентах; на основных носителях - жестких маг­нитных дисках, оптических дисках и др.);

 по составу информации (файлы с оперативной информацией и файлы с постоянной информацией);

 по назначению (по типу функциональных подсистем);

 по типу логической организации (файлы с линейной и иерархической структурой записи, реляционные, табличные);

 по способу физической организации (файлы с последовательным, ин­дексным и прямым способом доступа).

Входные файлы создаются с первичных документов для ввода данных или обновления базовых файлов.

Файлы с результативной информацией предназначаются для вывода ее на печать или передачи по каналам связи и не подлежат долговременно­му хранению.

К числу базовых файлов, хранящихся в информационной базе, отно­сят основные, рабочие, промежуточные, служебные и архивные файлы.

Основные файлы должны иметь однородную структуру записей и мо­гут содержать записи с оперативной и условно-постоянной информаци­ей.

Оперативные файлы могут создаваться на базе одного или нескольких входных файлов и отражать информацию одного или нескольких первич­ных документов.

Файлы с условно-постоянной информацией могут содер­жать справочную, табличную и другие виды информации, изменяющуюся в течение года не более чем на 40 %, т.е. име­ющие коэффициент стабильности не менее 0,6.

Файлы со справочной информацией должны отражать все характе­ристики элементов материального производства (материалы, сырье, основные фонды, трудовые ресурсы и т.п.). Как правило, справочники содержат информацию классификаторов и дополнительные сведения об элементах материальной сферы, например о ценах.

Нормативно-расце­ночные файлы должны содержать данные о нормах расхода и расценках на выполнение операций и услуг.

Табличные файлы содержат сведения об экономических показателях, считающихся постоянными в течение дли­тельного времени (например, процент удержания, отчисления и пр.).

Плановые файлы содержат плановые показатели, хранящиеся весь пла­новый период.

Рабочие файлы создаются для решения конкретных задач на базе ос­новных файлов путем выборки части информации из нескольких основ­ных файлов с целью сокращения времени обработки данных.

Промежуточные файлы отличаются от рабочих файлов тем, что они образуются в результате решения экономических задач, подвергаются хранению с целью дальнейшего использования для решения других задач. Эти файлы, так же как и рабочие файлы, при высокой частоте обращений могут быть переведены в категорию основных файлов.

Служебные файлы предназначены для ускорения поиска информа­ции в основных файлах и включают в себя справочники, индексные фай­лы и каталоги.

Архивные файлы содержат ретроспективные данные из основных файлов, которые используются для решения аналитических задач, например задач прогноза. Архивные данные могут также использоваться для восстановления информационной базы при разрушениях.

Организация хранения файлов в информационной базе должна отвечать следующим требованиям:

 полнота хранимой информации для выполнения всех функций управления и решения задач;

 целостность хранимой информации, т.е. обеспечение непротиво­речивости данных при вводе информации в информационную базу;

 своевременность и одновременность обновления данных во всех копиях данных;

 гибкость системы, т.е. адаптируемость информационной базы к изменяющимся информационным потребностям;

 реализуемость системы, обеспечивающая требуемую степень слож­ности структуры информационной базы;

 релевантность информационной базы, под которой подразуме­вается способность систе­мы осуществлять поиск и выдавать информа­цию, точно соответству­ющую запросам пользователей;

 удобство языкового интерфейса, позволяющее быстро форму­ли­ро­вать запрос к информационной базе;

 разграничение прав доступа, т.е. определение для каждого пользователя доступных типов записей, полей, файлов и видов операций над ними.

Существуют следующие способы организации информационной базы: совокупность ло­кальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами приклад­ных программ, и интегрированная база данных, основанная на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т.е. системы управления базами данных (СУБД).

Локальные файлы вследствие специализации структуры данных под задачи обеспечивают, как правило, более быстрое время обработки дан­ных. Однако недостатки организации локальных файлов, связанные с большим дублированием данных в информационной системе и, как след­ствие, несогласованностью данных в разных приложениях, а также негибкостью доступа к информации, перекрывают указанные преимуще­ства. Поэтому организация локальных файлов может применяться только в специализированных приложениях, требующих очень высокой ско­рости реакции при импорте необходимых данных.

Интегрированная информационная база, т.е. база данных (БД) - это совокупность вза­имосвязанных, хранящихся вместе данных при такой минимальной из­быточности, которая допускает их использование оптимальным образом для множества приложений.

Централизация управления данными с помощью СУБД обеспечива­ет совместимость этих данных, уменьшение синтаксической и семанти­ческой избыточности, соответствие данных реальному состоянию объек­та, разделение хранения данных между пользователями и возможность подключения новых пользователей. Но централизация управления и ин­теграция данных приводят к проблемам другого характера:

 необходимо­сти усиления контроля вводимых данных;

 необходимости обеспечения соглашения между пользователями по поводу состава и структуры дан­ных;

 разграничения доступа и секретности данных.

Основными способами организации базы данных являются создание центра­лизованных и распределенных баз данных. Основным критерием выбора способа организации информационной базы является достижение минимальных трудовых и стоимо­стных затрат на проектирование структуры информационной базы, программного обеспече­ния системы ведения файлов, а также на перепроектирование информационной базы при изменении и возникновении новых задач.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074