Содержание к диссертации
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ,
ТЕРМИНОВ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБЗОР ТИПОВЫХ ПОДХОДОВ И ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОКУМЕНТООБОРОТОМ
(СУД) 14
Основные понятия, определения и задачи раздела 14
Компоненты систем управления документами 15
Функциональные особенности универсальных СУД 18
Место универсальных СУД и специальных СУД 21
DOCS OPEN 24
1.6.DOCUMENTUMEDMS 26
1.7.DOCULIVE 28
1.8 Особенности проектирования документооборота для САПР 30
1.9. Структурный метод оптимального выбора программного состава
системы. Постановка задачи 32
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 1 37
РАЗДЕЛ 2. МЕТОДИКА НАЧАЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ДОКУМЕНТООБОРОТОМ (ССУД). КОНЦЕПЦИЯ ГИБКИХ
МАРШРУТОВ 38
Начальное формирование структуры ССУД 38
Языки СЦЕНАРИЕВ, необходимость в их использовании 39
Сети Петри 40
Языки моделирования UML и SDL 42
Графическое программирование с использованием UML и SDL 43
Объединение UML и SDL 43
Семантика действий в UML 44
Логические компоненты и интерфейсы 45
Представление, ориентированное на преобразование 46
Язык MSC. 48
Подходы к моделированию 50
2.2.10 Создание приложений 51
2.2.11. Стандарт IDEF3 52
Два типа диаграмм в IDEF3 54
Программа BPWin 64
Окончательные выводы о выборе языка моделирования системы .65
ССУД для САПР - основные требования к реализации 66
2.5 Алгоритм блочно-функционального разбиения 69
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 2 73
РАЗДЕЛ 3. МАРШРУТИЗАЦИЯ, ВЕДЕНИЕ ПРОЕКТОВ САПР И
РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА 74
3.1 Основные определения 74
3.2. Базовые функции делопроизводства 76
3.3 Модуль ведения проектов САПР 79
Маршрутизация документов в системе 81
АСУМ - автоматизированная схема управления маршрутизацией 83
Технологическое описание реализации системного интерфейса при помощи АСУМ 85
Контроль событий 88
Организация шаблонов 90
3.9 Контроль безопасности 91
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 3 94
РАЗДЕЛ 4. ДОКУМЕНТООРИЕНТИРОВАННАЯ СУБД LOTUS NOTES И
РЕАЛИЗАЦИЯ В НЕЙ СИСТЕМЫ CADDOCS 95
4.1. ВЫБОР ПЛАТФОРМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ
95
4.2 Lotus Notes - обзор платформы для разработки 98
Lotus Domino и Notes- ключевые технологии 100
Репликация 102
Система электронной почты и передачи сообщений 104
Средства разработки приложений 105
Domino как Web-сервер и Internet/intranet-технологии 106
4.2.6. Система электронной почты и передачи сообщений 108
A3. Выводы И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО ВЫБОРУ ПЛАТФОРМЫ 109
4.4. Система CADDocs - общие сведения 110
4.5 Рабочий стол системы CADDocs 112
LN:DI MSS - Подсистема хранения конструкторской графической информации 113
Характеристика модулей системы 119
Внедрения системы 120
Возможные будущие направления развития системы 121
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 4 122
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ 123
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 124
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ,
ТЕРМИНОВ
АСУМ автоматизированная система управления маршрутизацией
БФР блочно-функциональное распределение
ДП документопоток
ИД интерфейс документопотока
КИС корпоративные информационные системы
ПО программное обеспечение
ПЭВМ персональная электронная вычислительная машина
СИ стандартный интерфейс
СУБД системы управления базами данных
СУД системы управления документами и документооборотом
ССУД специализированные системы управления документами и
документооборотом
ТЗ техническое задание
ФБ функциональный блок
ЭВМ электронная вычислительная машина
UML universal modeling language
SDL specification and description language
MSC message sequence charts
Введение к работе
В современном мире ввод, оформление и обработка документации в большинстве случаев производятся с использованием персональных электронных вычислительных машин. Электронное представление документа предоставляет конечному пользователю гораздо более гибкие и мощные возможности управления по сравнению с бумажным аналогом, кроме того, оно объективно проще и доступнее.
Электронные документы мы получаем и обрабатываем с помощью различных программ. На современном этапе электронные документы применяются почти во всех областях промышленного производства, науки и техники. Известно, что по мере усложнения обрабатываемой информации возрастает сложность средств ввода и обработки. Поэтому в настоящее время используются сложные системы - системы управления документами и документооборотом (СУД). СУД согласно ГОСТ Р 6.30-2003 представляет собой совокупность функционально объединенных программных, аппаратных и других вспомогательных технических средств для получения информации, ее преобразования, обработки с целью предоставления пользователю в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, идентификации и маршрутизации.
В виду важности применения СУД, наиболее остро стоит вопрос создания новых СУД (специализированных), удовлетворяющих предъявляемым требованиям и учитывающих специфику данного производства. Причем, в рамках этого вопроса необходимо рассматривать СУД как изначально сложную систему, состоящую из множества блоков и имеющую разветвленную структуру связей. Метод проектирования таких систем должен допускать декомпозицию системы в процессе проектирования, все шаги должны быть по возможности формализованы, программный аппарат должен допускать иерархию использования и являться удобным средством для формирования объектно-ориентированных
отношений в системе. В связи с этим требуется рассмотреть, этапы и уровни проектирования, список решаемых задач, выделить из них основополагающие. Определить те задачи, которые в настоящий момент либо не решены, либо решены частично.
Следует отметить, что в результате анализа литературы [1,7,23,4,54,43], сделан вывод, что наиболее неполно решена следующая подзадача проектирования системы: наличие в системе специального аппарата для создания гибких, легко вносимых пользователем, не жестко ограниченных при проектировании, связей между модулями системы и так называемых гибких маршрутов документов.
Цель и задачи работы. Конечной целью работы является разработка методов и приемов для построения моделей и интерфейса взаимодействия в специализированной системе управления документооборотом (СДОУ) на примере законченной и реализованной системы управления конструкторской документацией в САПР. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Провести анализ существующих методов проектирования программного состава СУД (в том числе, и межблочного интерфейса), на основании которого осуществить выбор из существующих либо предложить новый метод;
В рамках выбранного метода рассмотреть варианты начального построения комплекса системы. На этом этапе необходимо использовать адекватный аппарат проектирования, допускающий корректное построение диаграмм прохождения информации от входа к выходу;
Провести методику осуществления оптимального блочно-функционального распределения (БФР), в результате которого каждый из блоков будет отличаться своим набором входных и выходных списков функций и условий их реализации;
Разработать требования к транспортному интерфейсу для организации межблочных связей для последующей реализации интерфейса между блоками оптимальным способом;
Разработать соответствующие методы и приемы для унификации программной реализации межблочного транспортного интерфейса;
Провести анализ существующих ограничений системы и транспортного интерфейса; определить наиболее вероятные направления развития и расширения функциональности системы.
Методы исследования: Специализированные программные комплексы моделирования сложных систем и взаимодействий в них, так называемые имитаторы процессов (fusion modelers).
Новые научные результаты работы заключаются в следующем:
предложен новый принцип решения задачи управления документопотоком в специализированных системах управления документооборотом (ССУД);
предложен единый принцип формирования межмодульных отношений в ССУД;
предложены новые формы для хранения, обработки и защиты конструкторской информации;
предложены интерфейсы и методики для расширения и дополнения построенной системы;
проведен анализ ограничений и определены наиболее вероятные направления развития СУД в ближайшее время.
Практическая ценность работы заключается в том, что:
разработан метод построения универсальных систем документооборота высокой сложности;
разработана универсальная система управления конструкторской документацией САПР для больших предприятий.
Повышена скорость прохождения документов в организации, улучшено
планирование проектов, задач и подзадач, обеспечено комплексное
хранение и обработка информации.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
методика структурного синтеза ССУД;
методика формирования транспортного интерфейса ССУД;
новый принцип решения задачи управления документопотоком в ССУД;
реализация и особенности применения данных методик в системе управления конструкторской документацией
Практическая реализация результатов Разработка универсальной системы для управления конструкторской документацией в организациях малых и крупных размеров. Поддержка распределенных организаций, удаленных пользователей и пользователей не имеющих постоянного доступа к информационным каналам. Создание универсальной системы безопасности такой системы.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:
о политехническом симпозиуме - «Молодые ученые - промышленности северо-западного региона», Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет, (Санкт-Петербург, 2002 год); о конференции «Микроэлектроника и информатика-2002», Московский государственный институт электронной техники, (Москва, 2002 год); о конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ, Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петербург, 2003 год); о международной конференция по мягким вычислениям и измерениям SCM2003, Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петербург, 2003 год);
о конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ,
Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический
Университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петербург, 2004 год).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 печатных работах, из них одна - тезисы докладов на Межвузовских научно-практических конференциях, одна - тезисы докладов на Международных научно-технических конференциях, три - статьи.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 118 наименований, трех приложений.
Рассмотренные в первом разделе существующие системы управления документооборотом (СУД) и методы их проектирования не позволяют с единых позиций подходить к созданию специализированной СУД, т.е. задачи синтеза структуры будущей системы и системного интерфейса рассматриваются обособленно друг от друга, а лишь на последнем этапе их оптимальным образом комбинируют. Таким образом, в основе существующих методов лежит использование стандартных функциональных блоков документооборота (ФБ) и стандартных интерфейсов их взаимодействия. Такой подход к проектированию специализированных СУД ограничен и не всегда ведет к получению оптимальной системы. В п. 1.8. первого раздела описан структурный метод, в основе которого системный подход к проектированию СУД на всех этапах создания системы, причем особое внимание уделяется синтезу и анализу интерфейсов взаимодействия модулей системы. Надо иметь в виду, что рассматривается программный интерфейс. А это значит, что он должен отвечать некоторым стандартным требованиям, быть легко расширяемым и легко переносимым, не нести избыточную информацию.
Основная идея заключается в том, что поскольку специализированная система разрабатывается не из типовых ФБ, не рационально использовать на
начальном этапе стандартный интерфейс. Это не вызывает сомнений, так как стандартный интерфейс требует унифицированные выходные данные каждого ФБ, которые в данном случае отсутствуют. Каждый полученный модуль выполняет лишь определенную функцию по преобразованию, хранению или обработке информации и не учитывает интерфейсные функции. Поэтому для использования стандартного интерфейса необходимо их дорабатывать. Даже если вопрос поставить и таким образом, возникает следующий: как это сделать?
В предложенном структурном методе разработан новый принцип решения задачи построения структуры специализированной СУД с использованием языков моделирования, разработан новый метод управления документопотоком в специализированной СУД (на основе гибких маршрутов, шаблонов и программируемых действий). Этот шаг является отправным для формирования транспортного системного интерфейса. Данное программное и техническое решение рассматривается во втором разделе. А также приводятся алгоритмы и блок схемы моделируемых процессов.
После того, как получена структура сложной ССУД, становится возможным определить спецификации межблочных связей. Действительно, структурная схема системы будет служить алгоритмом по преобразованию информации в системе. В третьем разделе рассматривается общий подход к представлению транспортного системного интерфейса, его структура на программном уровне, операции с интерфейсными структурами. В этом разделе приведены диаграммы работы интерфейса снятые с рабочей системы, рассматривается понятие маршрутизатора системы и локальных модулей. В этом разделе так же рассматриваются так называемые типовые маршруты и их специфика для конструкторской документации. Дается понятие простого и вложенного шаблона. В конце раздела приведены положения о безопасности системы, способы защиты и шифрации
документов, приводятся возможные методы обеспечения безопасности в системе.
Как наиболее просто, но полно реализовать полученные концепции для данной ССУД? Необходимо выбрать программную платформу для реализации модулей и системного интерфейса. Для каждой программной платформы необходимо оценить возможные плюсы и минусы и выбрать платформу, наиболее удовлетворяющую поставленным условиям. Для выбранной платформы необходимо рассмотреть особенности программной реализации, специфику разработки и оценить возможные лимитирующие факторы и направления дальнейшего развития.
Эти вопросы, а также вопросы технической реализации транспортного системного интерфейса применительно к выбранной программной архитектуре; подходы к созданию распределенной системы и модули системы рассмотрены в четвертом разделе. В данном разделе также приводятся технические характеристики разработанной системы CadDocs которая была выполнены при помощи технических средств универсальной СУД Lotus Notes, типовые экраны программ, пользовательский интерфейс. В завершении описания CADDocs приводится описание отдельных модулей системы и приводится таблица возможностей системы, также анализируются возможные направления развития системы в будущем.
Приводятся результаты внедрения и использования в ЗАО "ComputerLand" (г. Санкт-Петербург) и в ОАО "Klinkmann SPB" (г. Санкт-Петербург). Для каждой конфигурации рассматриваются ее особенности и эффект, который предприятие получило после внедрения системы.
Также приведены результирующие данные систем, построенных на
основе научных результатов данной диссертационной работы. Особо
рассматривается специализированная система управления
документооборотом государственного внешнеэкономического банка Туркмении так как она была внедрена на государственном уровне.
Результатами тестирования системы в ее опытной эксплуатации и заключительной таблицей сравнения финальной версии CADDocs с другими подобными системами завершается четвертая глава.
Таким образом, задача проектирования специализированной СУД для САПР должна решаться в рамках глобальной задачи проектирования сложных систем документооборота в целом. Используемая в данной работе методика позволяет разрабатывать системы документооборота с учетом потребностей конкретных организаций, изменяет сложившийся стандартный подход по формированию документопотока и предлагает ряд теоретических и выполненных с помощью них практических наработок.
