Содержание к диссертации
Введение
1 Повышение эффективности автоматизированного проектирования информационных систем управления предприятием на основе CASE-технологий
1.1 Задачи интеграции информационных систем управления на предприятии
1.2 Особенности информационной системы управления как объекта проектирования
1.3 Применение CASE-технологий при создании информационных систем управления
1.3.1 Тенденции развития CASE-технологий
1.3.2 Функциональное и информационное моделирование систем управления в рамках CASE-технологий
1.3.3 Структура процесса проектирования систем управления на основе CASE-технологий
1.4 Оценка и выбор CASE-средств
1.5 Цель и задачи исследования
2 Моделирование бизнес-процессов предприятия на этапе разработки информационной системы управления
2.1 Модель построения архитектуры информационной системы
2.2 Структура бизнес-модели предприятия и алгоритм ее реализации
2.3 Модель количественного описания бизнес-процессов и методы ее оптимизации
2.4 Моделирование информационного пространства предприятия на уровне бизнес-процессов
2.5 Разработка бизнес-модели предприятия с применением CASE-средства BPwin 4.1
2.5.1 Организационная структура предприятия .,.70
2.5.2 Построение функциональной IDEFO-модели ...75
2.5.3 Разработка диаграммы потоков данных (DFD) ...78
2.6 Основные выводы второй главы ...81
3 Информационное моделирование и алгоритмизация проектируемой системы управления . 82
3.1 Структура построения информационной модели данных ...82
3.2 Модель проектирования систем отчетности и технология разработки структур данных 85
3.3 Информационная модель проектируемой системы управления и алгоритмы реализации ее подсистем ...88
3.4 Моделирование структур баз данных с применением инструментального CASE-средства ERwin 4.1 ...99
3.4.1 Алгоритм проектирования модели данных ... 100
3.4.2 Разработка логической модели данных ...101
3.4.3 Разработка физической модели данных ... 103
3.5 Основные выводы третьей главы ... 105
4 Разработка программного обеспечения информационной системы управления ... 106
4.1 Организация программного обеспечения ... 106
4.2 Описание программного комплекса ... 110
4.3 Использование разработанного программного обеспечения и анализ его эффективности по результатам внедрения ... 122
4.4 Основные выводы четвертой главы .
Заключение ... 124
Список использованных источников ...126
Приложения ...134
- Применение CASE-технологий при создании информационных систем управления
- Моделирование информационного пространства предприятия на уровне бизнес-процессов
- Информационная модель проектируемой системы управления и алгоритмы реализации ее подсистем
- Использование разработанного программного обеспечения и анализ его эффективности по результатам внедрения
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время любое предприятие имеет в своем составе налаженную систему управления на уровне административно-управленческой и финансово-экономической деятельности, однако, далеко не все предприятия обладают средствами автоматизации такой деятельности, поскольку она требует значительных материальных, трудовых и временных затрат. Но, несмотря на это, использование корпоративных автоматизированных информационных систем управления (ИСУ) является выгодным за счет увеличения производительности предприятия в целом и получения экономического эффекта.
Процесс разработки таких ИСУ основывается на моделировании деятельности предприятия, описании организации и методов ведения их бизнеса, построении архитектуры системы и структуры баз данных, обосновании системы математических моделей и алгоритмов, реализации пользовательского интерфейса и выборе технических средств.
До настоящего времени в области разработок ИСУ достаточно широко применяется структурная методология, основанная на наглядной графической технике описания предметной области проектирования. Но вручную очень трудно разработать и графически представить строгие формальные спецификации системы, проверить их на полноту и непротиворечивость, и тем более изменить.
Эффективное решение этих задач видится в использовании CASE-технологий, позволяющих разрабатывать перечисленные проблемы с достаточным уровнем информатизации и автоматизации, высокой структурой и функциональной организацией. При этом используются как комплексные технологические средства для производства программных систем, так и мощный инструмент решения исследовательских и проектных задач, связанных с начальными этапами разработки: при анализе предметной области, создании проектных спецификаций, выпуске проектной документации, пла-
нировании и контроле разработок, моделировании деловых приложений и т.п. Внедрение CASE-технологии позволяет ускорить разработку ИСУ за счет решения ряда организационных проблем - взаимодействия между различными специалистами, этапами проектирования и отдельными ее компонентами, создания документации, единства тезауруса и библиотеки моделей.
Таким образом, актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью разработки информационной системы управления для автоматизации деятельности и документооборота предприятия на основе CASE-технологий. Использование системы предполагает существенное повышение производительности и качества организации деятельности предприятия и получения экономической эффекта.
Диссертационная работа выполнялась в рамках НИР ГБ 2001.17 и в соответствии с одним из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «САПР и автоматизация производства».
Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение эффективности автоматизированного проектирования ИСУ предприятием с использованием методов и средств CASE-технологий и разработка на их основе соответствующих моделей, алгоритмов и программного обеспечения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ методов и алгоритмов проектирования ИСУ на основе CASE-технологий и возможности их применения в рамках деятельности конкретного предприятия;
разработать архитектуру автоматизированной системы управления предприятием и выбрать эффективные инструментальные CASE-средства для ее реализации;
построить функциональную модель предметной области проектируемой ИСУ, обеспечивающую описание бизнес-процессов предприятия;
осуществить разработку информационной модели ИСУ, включающей структуру информационных потоков и баз данных, а так же алгоритмов ее функционирования;
реализовать предложенные модели, методы и алгоритмы при разработке программного обеспечения автоматизированной ИСУ предприятием.
Методы исследования. В работе использованы методы структурного анализа, CASE-технологий, имитационного моделирования, математического моделирования и оптимизации, объектно-ориентированных баз данных.
Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
модель предметной области и архитектура системы управления деятельностью предприятия и его документооборотом, отличающиеся возможностью интеграции с комплексами средств автоматизированной разработки на основе CASE-технологий, что обеспечивает высокую эффективность и качество принимаемых решений на ранних этапах ее проектирования;
модели и алгоритмы функционального описания процессов деятельности предприятия и информационных потоков документооборота, циркулирующих в рамках ИСУ, отличающиеся содержательной полнотой, выразительностью, комплексным учетом бизнес-функций и уменьшением сроков их разработки за счет внедрения инструментальных CASE-средств;
информационная модель ИСУ и алгоритмы функционирования ее подсистем, отличающиеся наличием эффективных средств хранения, обработки и анализа информации за счет применения нескольких источников данных, построенных по принципу распределенной нагрузки, что обеспечивает наглядное представление механизмов передачи и обработки информации в моделируемой системе;
логические модели структур данных, реализованные на основе CASE-стандартов, отличающиеся точностью отображения информационных данных бизнес-процессов предприятия и возможностью автоматизированного
построения физических моделей с последующей генерацией программного кода.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Внедрение программных средств автоматизированного проектирования ИСУ предприятием на основе CASE-технологий позволяет значительно повысить эффективность разработки посредством адекватного описания предметной области и ее информационных потоков, корректировки системы до ее физической реализации и уменьшения временных и финансовых затрат на ранних этапах проектирования; улучшения качества разрабатываемой ИСУ посредством выполнения функциональной декомпозиции типовых модулей и создания оптимальной структуры интегрированной базы данных; осуществления предварительного моделирования нового направления деятельности предприятия с целью выявления новых потоков данных, взаимодействующих подсистем и бизнес-процессов.
На основе предложенных моделей, методов и алгоритмов разработано программное обеспечение, применение которого позволяет получить экономический эффект за счет рационального использования средств электронного документооборота, способствующего минимизации финансовых затрат, связанных с организацией деятельности предприятия.
Результаты диссертации внедрены в практику работы компании ООО «Информационно-рекламное агентство «Фолиант» и учебный процесс Воронежского государственного технического университета, а так же зарегистрированы в Государственном фонде алгоритмов и программ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:
Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2001);
на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного технического университета (2001-2003 гг.).
Публикации. По результатам исследования опубликовано 9 печатных работ. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит: в [1] анализ эффективности внедрения CASE-технологий при проектировании интеллектуальных систем управления; в [2] эффективность построения функциональных моделей ИСУ в зависимости от применения инструментальных CASE-средств; в [3] обоснование средств оптимального проектирования модели управления деятельностью предприятия и реализации информационных процессов производственных систем; в [4] исследование уровней структурного анализа автоматизированных систем управления и использования в этих целях современных информационных технологий на базе CASE-средств; в [5] анализ задач внедрения и целесообразность выбора конкретных CASE-средств для эффективного моделирования предметной области и разработки программного обеспечения ИСУ; в [6] описание функционального назначения программного средства автоматизированного формирования отчетов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, списка использованных источников из 96 наименований, приложений, содержит 65 рисунков и 5 таблиц.
В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ работы рассмотрены задачи интеграции автоматизированных информационных систем управления на предприятии, этапы, методы и особенности их разработки. Проведен анализ комплекса организационно-технических задач и принципов создания единого информационного пространства предприятия, возможностей и особенностей применения CASE-технологий при проектировании предметной области ИСУ.
Приводятся особенности ИСУ как объекта проектирования, архитектура системы автоматизации деятельности рассматриваемого предприятия и документооборота, а так же описание составляющих ее элементов и рекомендации по их реализации.
Определена необходимость разработки функциональной бизнес-модели предприятия и информационной модели структуры баз данных на
ранних этапах проектирования ИСУ, учитывающих основные технологии реализации данных этапов. Представлен алгоритм структурного анализа по разработке модели деятельности предприятия и соответствующая структура автоматизированного проектирования ИСУ на основе CASE-технологий.
Кратко излагаются основные стандарты CASE-технологий, применяемые при разработке ИСУ. Проводится оценка современных САПР ИСУ, отмечаются их достоинства и недостатки, анализируются инструментальные средства разработки, в частности, описан выбор CASE-системы на базе двух программных продуктов корпорации Computer Associates International — BPwin и ERwin.
На основании проведенного анализа эффективности проектирования ИСУ и средств их реализации поставлена цель работы и сформулированы основные задачи, решаемые в рамках данного исследования.
ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ решается задача детального описания, моделирования бизнес-процессов и оценки их эффективности. Сформирована интегрированная схема построения архитектуры информационной системы, на основе которой построена структура бизнес-модели предприятия и алгоритм ее реализации.
При решении задачи моделирования деятельности предприятия важными являются модели, позволяющие анализировать его внутренние бизнес-функции и устанавливать количественные зависимости между ними. Таковыми являются организационно-функциональные и функционально-технические модели, а так же модель потоков данных.
Поскольку данные модели индивидуальны для каждого предприятия, учитывают специфику их деятельности, следовательно, разработана соответствующая бизнес-модель автоматизируемого предприятия, применяемая при проектировании функциональной и информационной структуры ИСУ, а так же модели потоков документооборота.
Рассматривается организационная структура, описывающая функциональность и принципы подчиненности с учетом подразделений и должностей на предприятии.
Описываются принципы построения функциональной SADT-модели деятельности предприятия на основе CASE-стандарта IDEF0, позволяющей наглядно представить существующие недостатки, перенаправить и усовершенствовать бизнес-процессы, провести анализ стоимости производства, а также служащей основой создания ИСУ.
На основе функциональной модели построена диаграмма потоков данных (DFD), которая дает четкое представление о том, какие данные используются, и какие функции выполняются системой документооборота. Построена структура информационного потока электронных документов ИСУ, подлежащих автоматизации.
В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ рассматривается реализация алгоритма построения информационной структуры системы управления, приводится модель проектирования систем отчетности и технология разработки структуры данных информационных потоков на основе хранилищ данных.
На основе представленного алгоритма и структуры систем отчетности, разработана информационная модель организации и взаимодействия составляющих элементов ИСУ, а так же алгоритмы реализации ее подсистем.
Рассматриваются некоторые аспекты информационного моделирования ИСУ и его автоматизации с использованием CASE-средства ERwin, описывается алгоритм моделирования структур баз данных на основе CASE-стандарта IDEF1X и построение соответствующих логических и физических моделей.
ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена организации и описанию программного обеспечения комплекса автоматизированного проектирования ИСУ, предназначенной для удаленного управления деятельностью филиалов рассматриваемого предприятия, связанного с организацией электронного документооборота, с использованием современных технологий создания приложений на основе предложенных моделей, методов и алгоритмов.
Рассмотрено применение предложенных средств при проектировании ИСУ компании ООО ИРА «Фолиант», которая разработана с применением
архитектуры клиент-сервер и Intranet-технологии, имеет модульную структуру, главный модуль которой реализован в виде Internet-сайта, обеспечивающего передачу данных и сообщений, учет, анализ и обработку документов, архивирование и систему защиты информации.
Представлено описание подсистемы Internet-конференций, предназначенной для оперативного (в режиме реального времени) управления филиалами со стороны администрации компании, а также для визуального контроля их работы.
Кроме того, рассматривается описание программного модуля формирования отчетов предназначенного для использования в филиалах компании, с целью увеличения производительности составления финансовых документов с элементами интеграции в систему бухгалтерского учета — «1С предприятие».
Приводится описание использования разработанного программного обеспечения и анализ его эффективности по результатам внедрения.
В ЗАКЛЮЧЕНИИ представлены основные результаты диссертационной работы.
Применение CASE-технологий при создании информационных систем управления
Указанные задачи и принципы, описанные в предыдущем пункте, положены в основу создания автоматизированной ИСУ, рассматриваемой в данной работе, которая предназначена для использования в организации, занимающейся рекламной деятельностью. Одной из таких организаций, деятельность которой положена в основу настоящей работы, является информационно-рекламное агентство ООО «ИРА «Фолиант».
Структура рассматриваемой компании (рис. 1.3) состоит из отделов (и входящих в них подразделений) и филиалов, связанных между собой как функционально, выполняя отдельные виды работ в рамках единого бизнес-процесса, так и информационно, обеспечивая постоянный поток документов.
Управление филиалами проводится посредством трех отделов: отдела управления и аудита, финансово-экономического отдела, отдела маркетинга, рекламы и информации. Поскольку филиалы компании, по роду своей деятельности, имеют территориальную удаленность и располагаются в разных регионах России (на текущий момент насчитывается 22 филиала, причем их количество увеличивается в пределах 1-3 ежегодно), возникает глобальная задача повышения эффективности документооборота и минимизации экономических показателей (телекоммуникационные и административно-хозяйственные расходы, например, телефонные и факсовые переговоры, командировки менеджеров и другие виды расходов, связанные с организацией работы филиалов).
Учитывая постепенное повышение эффективности и снижение цен на услуги предоставления доступа по сети Internet и IP-телефонию, возможно создать автоматизированную информационную систему управления филиалами компании на основе современных информационных технологий, ведущую к снижению соответствующих расходов временных и финансовых показателей. Для достижения эффективности проектируемой ИСУ необходимо решить две важные задачи: 1) перевод компании на электронный документооборот, путем построения бизнес-модели, выявления структуры документооборота, построения модели структуры баз данных и разработки соответствующих приложений управления данными; 2) внедрение Intranet-технологии для обеспечения передачи данных и Internet-конференций в режиме реального времени (on-line). В связи с переводом компании на электронный документооборот возникают немаловажные проблемы: во-первых, обеспечение безопасности как технического, так и юридического характера, во-вторых, архивирования и хранения документов, что влечет за собой большие объемы данных. В итоге, подобная автоматизация системы управления филиалами компании приведет к автоматизации большей части компании, а это требует построения мощной и достаточно сложной технической базы. Общий взгляд на организацию как на объект проектирования позволяет сформировать общую архитектуру проектируемой ИСУ в масштабе всей компании, представляющей собой финансово-административную систему управления филиалами (рис. 1.4). Проектируемая информационная система в масштабе компании - это комбинация, тесное переплетение различных информационных технологий, успешная реализация которых зависит о степени их интеграции и применения соответствующих программных и аппаратных средств. В частности, проектируемую систему составляют следующие элементы (см. рис. 1.4): 1) коммуникационные приложения, реализованные на основе технологии Intranet и организующие передачу неструктурированной информации между структурными единицами рассматриваемой компании по глобальной сети Internet; 2) подсистема управления полномочиями, обеспечивающая безопасность работы пользователей в системе, работу специализированных приложений и идентификацию системы общения, позволяющая управлять настройками с точки зрения администрирования; 3) подсистема Internet-конференций позволяет обмениваться пользователям различных удаленных структурных подразделений компании текстовыми сообщениями, реализованная в форме Internet-сайта; 4) специализированные функциональные приложения, необходимые для реализации передачи файловой информации, шифрования, архивирования, временного хранения, преобразования типов документов и т.п.; 5) подсистема управления документооборотом должна обеспечивать автоматизированную функцию распределения и сортировки информации (документов) между подразделениями и конечными пользователями, включая удаленное распределение между филиалами компании, а так же преобразование документов в структуры данных (по возможности, в зависимости от типа и состава документа) по шаблонам для удобного их хранения; 6) подсистема формирования отчетов, ориентированная для работы в филиалах, необходима для автоматизированного составления электронных документов и отчетов, поддерживающая совместимость с офисными приложениями и элементы экспорта/импорта; 7) подсистема синхронизации данных ориентирована на работу с финансовой прикладной системой «ЮПредприятие», выполняющая аналитическую обработку поступившей информации и формирование файла (определенного формата) для последующей загрузки в базу «1С:Предприятие»; 8) подсистема управления хранением документов организует работу файловой архитектуры (поиск, переименование, удаление и т.д.), а также организацию структурированной информации, основанной на базах данных конкретной СУБД с возможностью печати документов.
Реализация данной задачи основана на применении Intranet-технологии, позволяющая обеспечить доступ к удаленной базе данных и процесс передачи информации и документов по сети Internet, построенной на архитектуре клиент-сервер, предназначенной для разрешения проблем файл-серверных приложений путем разделения компонент приложения и размещение их там, где они будут функционировать более эффективно. Это позволит создать единое информационное пространство, в котором конечный пользователь имеет своевременный и беспрепятственный доступ к корпоративной информации. Таким образом, создание административно-финансовой системы управления филиалами компании необходимо проводить с использованием современных информационных технологий, учитывая методики развития и ведения бизнес-функций.
Моделирование информационного пространства предприятия на уровне бизнес-процессов
Все методологии структурного анализа базируются на ряде общих принципов /30-34/, часть из которых регламентирует организацию работ на начальных этапах жизненного цикла. В качестве двух базовых принципов используются следующие: принцип декомпозиции и принцип иерархического упорядочения. Выделение двух базовых принципов инженерии информационных систем не означает, что остальные принципы являются второстепенными, в частности: принцип концептуальной общности, принцип полноты, принцип непротиворечивости, принцип абстрагирования, принцип упрятывания, принципы логической независимости и независимости.
В том случае, когда в качестве предметной области выступает ИСУ предприятия, необходимо учитывать соответствующие методы ведения бизнеса, т.е. построить бизнес-модель, позволяющую конкретизировать цели внедрения системы на предприятии. Без бизнес-модели невозможно построить действительно интегрированную и «всеобъемлющую» ИСУ. Именно при создании бизнес-модели вырабатывается единое представление о том, ЧТО и КАК должна делать система управления,
В отношении ИСУ существуют несколько мнений: во-первых - развитие ИСУ должно идти за развитием бизнес-методик, то есть автоматизировать следует уже существующую деятельность предприятия /9, 13, 15/, во-вторых - развитие ИСУ должно стать катализатором развития бизнес-методик, то есть предприятие должно подстраиваться под внедряемую ИСУ /8,9Л Однако, и развитие методик ведения бизнеса и развитие ИСУ являются механизмами, обеспечивающими совершенствование деятельности предприятия. Бизнес-моделирование должно интегрировать развитие бизнес-методик с развитием ИСУ и говорить о первичности или вторичности того или иного механизма некорректно.
Бизнес-модель предприятия представляет собой совокупность графических и текстовых описаний, позволяющих понимать, а в случае использования электронных средств динамического моделирования имитировать процесс управления предприятием. Иными словами, бизнес-модель является отображением предприятия и его информационно-управляющей системы. Бизнес-моделирование включает в себя три уровня /23, 35-46/. 1) Концептуальное моделирование, используемое для определения направления развития предприятия. Концептуальная модель подразумевает унификацию основных процессов предприятия в соответствии со стандартами ISO 9001:2000, Построение данной модели базируется на уровне методик CASE-технологии - стандарта IDEF0 /35, 36/, позволяющего построить функциональную модель деятельности предприятия. 2) Логическое моделирование - необходимо для уточнения основных выводов, следующих из концептуальной модели. Логическая модель описывает деятельность предприятия посредством объектно-ориентированного проектирования, опираясь на методологию бизнес-моделирования RUP9 и нотации UML10 /29/. Цель логического моделирования - построить интегрированную модель деятельности предприятия, позволяющую спланировать, как нужно реорганизовать текущие способы выполнения процессов предприятия в желаемые - вплоть до каждого рабочего места- Данная реорганизация закрепляется с помощью регламентирующей документации СМК, генерируемой из логической модели, 3) Физическое моделирование — формализация деятельности предприятия (создание нормативной модели), другими словами, определение (нормирование) временных и стоимостных характеристик процессов предприятия. Нормативы и отклонения от заданных норм используются для оценки соответствия или несоответствия текущих способов выполнения процессов предприятия желаемым. От качества нормативной модели зависит качество внедрения и функционирования разрабатываемой ИСУ предприятия. Следует отметить, что структурный анализ и бизнес-моделирование можно считать единым неразрывным процессом построения функциональной модели предметной области при разработке ИСУ, Это положение и лежит в основе существующих CASE-технологий, реализующиеся через конкретные стандарты, методики и инструментальные средства анализа бизнес-процессов, и обеспечивающие разработку системы (рис, 1.7) /35, 42,48-52Л Среди всего многообразия средств решения указанных задач, входящих в состав CASE-технологий наиболее эффективно применяемыми являются /35,41,44/: - технология функционального (бизнес) моделирования SADT (Structured Analysis and Design Technique) и соответствующие FDD (Functional Decomposition Diagrams) - функциональные диаграммы; - технология моделирования потоков данных и соответствующие DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных; - технология моделирования данных (информационное моделирование) и соответствующие ERD (Entity-Relationship Diagrams) - диаграммы «сущность-связь». Технология функционального моделирования SADT разработана Дугласом Россом и получила дальнейшее развитие в работе /40/. На ее основе разработана, в частности, известная методология IDEFO (Icam DEFinition) разработки бизнес-моделей. Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на концепциях, описанных в работах /35,36,41/.
В основе технологии моделирования потоков данных лежит построение модели анализируемой ИСУ. Диаграммы потоков данных используются для описания документооборота и обработки информации- В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных DFD, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИСУ с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процессы становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.
Информационная модель проектируемой системы управления и алгоритмы реализации ее подсистем
Помимо истории транзакций хранилище данных также содержит изменения, вносимые в структуру бизнес подразделений. Таким образом» в хранилище поддерживаются так называемые «медленно изменяющиеся измерения» (slowly changing dimensions) и служит единым источником регулярно обновляемой информации для витрин. Поскольку изменения происходят как в учетной системе, так и в витринах данных, хранилище служит своего рода буфером, минимизирующим исправления в данных и инфраструктуре отчетности /67/.
Единственным очевидным аргументом, говорящим не в пользу хранилищ данных, является стоимость их реализации. Однако расходы на дизайн и разработку можно отсрочить, создавая EDW постепенно, расширяя его по мере добавления новых предметных областей- При таком подходе, выгода от использования высококачественных данных превышает издержки на разработку сложной архитектуры отчетности.
Задачами любой ИСУ являются эффективное хранение, обработка и анализ данных. Эффективное хранение информации достигается наличием в составе ИСУ целого ряда источников данных. Обработка и объединение информации достигается применением инструментов извлечения, преобразования и загрузки данных. Анализ данных осуществляется при помощи современных инструментов делового анализа данных. Информационная модель организации и взаимодействия ИСУ представлена на рис. 3.4. Приведенная модель демонстрирует длинный путь, который проходят данные, прежде чем дать сводную статистику о деятельности компании.
Разнообразие источников данных и необходимость их использования в каждом конкретном случае объясняется потребностью по-разному хранить информацию в зависимости от стоящих перед организацией задач.
Данные в систему могут заноситься как вручную, так и автоматически. На этапе первоначальной фиксации данные поступают через системы сбора и обработки информации (филиалы компании) в так называемые транзакционные базы данных /93, 94/.
Поскольку транзакционные источники данных, как правило, не согласованы друг с другом (базы данных различных филиалов), то для анализа таких данных требуется их объединение и преобразование. Поэтому на следующем этапе решается задача консолидации данных, их преобразования и очистки, в результате чего данные поступают в так называемую аналитическую базу данных. Аналитическая база данных и есть тот основной источник, который позволяет строить статистику работы компании в целом, используя соответствующие программные инструменты анализа.
При этом проектируемая ИСУ компании должна обеспечивать пользователям доступ к аналитической информации, защищенной от несанкционированного использования и открытой как через внутреннюю сеть организации, так и пользователям сети Intranet. Таким образом, информационная модель ИСУ автоматизируемой компании (ООО «ИС Фолиант») включает следующие уровни: 1) сбор и первичная обработка данных (стандартизация отчетности); 2) извлечение, преобразование и загрузка данных; 3) обеспечение безопасности системы от несанкционного доступа; 4) хранение данных, архивирование; 5) анализ данных и получение статистики; 6) Intranet-конференция в реальном времени (система общения). Все уровни модели ИСУ (филиал) в меньшей или большей степени связаны с базами данных, как правило, именуемые транзакционными или операционными источниками данных, являющимися частью OLTP-систем /87, 90-92/. Транзакционные базы данных включают в себя источники данных, ориентированные на фиксацию результатов повседневной деятельности организации. Требования, предъявляемые к транзакционным базам данных, обусловили их следующие отличительные особенности: способность быстро обрабатывать данные и поддерживать высокую частоту их изменения, ориентированность, как правило, на обслуживание одного процесса, а не всей деятельности компании в целом. Информация в таких базах данных ориентирована на конкретное приложение и управляется транзакциями, она сильно детализирована и часто корректируется, Транзакционные базы данных отлично справляются с потоком повседневной информации, которая должна рутинно обрабатываться каждый день, но не позволяют получить общую картину положения дел в организации в целом и редко могут служить источниками для проведения комплексного анализа. Таким образом, совокупность транзакциейных источников данных образует звено «нижнего» уровня информационной модели организации ИСУ компании. Разработка структур данных рассматривается в следующем пункте текущей главы. Информация формируется средствами офисных прикладных программ и с помощью подсистемы формирования отчетов. Структурная схема алгоритма подсистемы формирования отчетов представлена на рис, 3,5.
Процесс передачи, учета и загрузки данных в базу поддерживается так называемыми ETL-инструментами (extraction, transformation, loading), предназначенными для передачи данных из различных транзакционных источников «нижнего» уровня, их учета, преобразования и консолидации, а также загрузки в целевые аналитические базы данных. На этапе учета и преобразования устраняется избыточность данных, проводятся необходимые вычисления и агрегирования (подсистема обработки и анализа данных). Трехступенчатый процесс передачи, учета и загрузки должен осуществляться на основе установленного регламента компании (рис. 3,6).
Использование разработанного программного обеспечения и анализ его эффективности по результатам внедрения
Панель управления таблицей содержит пять кнопок управления. 1) «Открыть» — открывает сохраненный проект договоров (см, рис. 4,3)- Нажатие кнопки вызовет открытие диалогового окна с рабочим каталогом, в котором следует выбрать файл и нажать кнопку «Открыть», 2) «Сохранить» - сохраняет проект договоров (см. рис. 4ЛI). При нажатии откроется диалоговое окно для сохранения в формате ( .spr). Следует ввести имя файла и нажать кнопку «Сохранить» диалогового окна. 3) «Добавить» -добавляете конец таблицы договоров новую строку 4) «Удалить» - удаляет из таблицы выбранную строку договора без сохранения, 5) «Отчет» - формирует отчет для передачи в бухгалтерию и занесения в базу «1С:Предприятие». После нажатия, откроется диалоговое окно сохранения, имя файла которого формируется на основе следующих данных: «Город» и «Дата отчета». Например: «Дог_Воронеж_12.10.02Лх1». Если все поля отчета заполнены правильно, то имя файла сформируется автоматически. 4,3 Использование разработанного программного обеспечения и анализ его эффективности по результатам внедрения Автоматизированная информационная система управления «Филиал» разрабатывалась совместно с рекламной компанией ООО «Информационно-рекламное агентство «Фолиант», где в последствии проводилось экспериментальное тестирование и внедрение (акт внедрения представлен в прил. 4). По результатам экспериментального тестирования выявлено снижение материальных и временных затрат, связанных со структурой и методикой управления филиалами и организацией электронного документооборота компании на 30-35%. Причем, методики и технологии, положенные в основу программного комплекса, определяют пути дальнейших исследований с целью повышения эффективности работы системы. Основы теории диссертационной работы внедрены в учебный процесс Воронежского государственного технического университета, акт внедрения представлен в прил. 5. Программное обеспечение зарегистрировано в Государственном фонде алгоритмов и программ (информационный бюллетень Всероссийского научно-технического информационного центра «Алгоритмы и программы»), 4.4 Основные выводы четвертой главы 1. На основе предложенных проблемно-ориентированных CASE-технологий моделирования и проектирования ИСУ, разработанных с их применением моделей, методов и алгоритмов, создано программное обеспечение, позволяющее повысить эффективность работы деятельности предприятия и его филиалов за счет введения электронного документооборота, и снизить, тем самым, материальные и временные затраты, связанные с его организацией на 30-35%. 2. Разработанное программное обеспечение прошло экспериментальную проверку и внедрено в компании ООО ИРА «Фолиант» и учебном процессе ВГТУ, а так же зарегистрировано в Государственном фонде алгоритмов и программ. В ходе проведения диссертационного исследования получены следующие результаты. 1. Рассмотрены методы и алгоритмы разработки информационных систем управления предприятием, особенности ИСУ как объекта проектирования, проведен анализ применения CASE-технологий в данной предметной области ИСУ, рассмотрены наиболее рациональные методы структурного и информационного моделирования 2. Проведена оценка современных САПР ИСУ, отмечены их достоинства и недостатки, выполнен анализ инструментальных средств разработки. Определена необходимость разработки функциональной бизнес-модели предприятия и информационной модели баз данных на ранних этапах проектирования ИСУ. Представлен алгоритм структурного анализа по разработке модели деятельности предприятия и соответствующая структура процедур автоматизированного проектирования на основе CASE-технологий. 3. Реализована архитектура системы управления автоматизируемого предприятия и его документооборота, описаны составляющие ее элементы и методы реализации данной задачи, 4. Сформирована структура процесса проектирования ИСУ и предложена модель построения системы, учитывающая совокупность архитектурных представлений модели Захмана, На их основе предложена бизнес-модель предприятия и алгоритм ее построения, учитывающий функциональное и информационное описание процессов управления средствами структурного анализа на основе CASE-стандартов IDEF0 и DFD. 5. Предложены модели информационного пространства и количественного описания бизнес-процессов предприятия, выявляющие методы ведения документооборота и принципы реализации информационной инфраструктуры предприятия, а так же позволяющие выбрать направление автоматизации и оптимизировать потоки документов. 6- Разработана модель деятельности (бизнес-модель) исследуемого предприятия, включающая организационную структуру, функциональную IDEFO-модель и DFD-модель потоков данных, позволяющие усовершенствовать бизнес-процессы, провести анализ стоимости производства и сформулировать четкие представления о том, какие данные используются и какие функции выполняются системой документооборота и в каких целях. Сформирована структура информационного потока документов предприятия, подлежащего автоматизации, 7. Реализована структура построения информационной модели данных системы управления на основе CASE-технологий и предложена модель проектирования систем отчетности с использованием хранилищ данных, на основе которых разработана информационная модель организации и взаимодействия ИСУ, а так же алгоритмы реализации ее подсистем. 8. Разработан алгоритм моделирования баз данных на основе CASE-стандарта IDEFIX и реализованы соответствующие логические и физические модели, позволяющие автоматически генерировать программный код приложений баз данных. 9. Разработано программное обеспечение, реализующее предложенные модели и алгоритмы, позволяющее в комплексе повысить эффективность деятельности предприятия, увеличить производительность информационных потоков документооборота и снизить материальные и временные затраты на 30-35%, 10. Результаты диссертационной работы внедрены в компании ООО «ИРА «ФОЛИАНТ» и в учебном процессе ВГТУ, а так же зарегистрированы в Государственном фонде алгоритмов и программ.
