Проектирование использования информационных технологий

Осознав необходимость внедрения ИТ и возможный эффект от их применения, руководители МО сталкиваются с проблемой выбора конкретных программных продуктов, выбора между самостоятельной разработкой и покупкой готовых продуктов, выбором поставщиков и используемых технологий. Ситуация осложняется тем, что поставщики зачастую недобросовестно рекламируют свои продукты как окончательные и всеобъемлющие. Для осознанного подхода к решению этих проблем необходимо проектировать использование ИТ.

Для этого в данном разделе мы рассмотрим компоненты, этапы, критерии оценки информации и информационных технологий, алгоритмы построения баз и банков данных, экспертных систем, а также вопросы применения CASE-средств разработки информационных систем.

ИТ включают две компоненты:

Технические средства (hardware) — аппаратное обеспечение: носители информации, средства обработки, хранения и передачи информации.

! Грограммное обеспечение (software).

Считается, что чем более технически развита организация, регион, страна, тем рсньше средств вкладывается в первый элемент и больше во второй. Пока в ОМСУ о.и.ше внимания уделяется укреплению аппаратной платформы. На ее формирование уходит 60-80% затрат, выделяемых на информатизацию  .

Развитие ИТ в организации, в т.ч. в ОМСУ, осуществляется, как правило, в папа:  <)формление деятельности (документов, подготовка презентаций, слайдов и пр.).

Iимение задач управления путем автоматизации обработки данных (БД, про раммы контроля).

дание информационной поддержки принятия решений, предусматривающих использование традиционных методов и моделей (расчет и перерассчет стандартных показателей в электронных таблицах или с помощью программных про-1 ктов - финансового анализа, анализа проектов).

4. Поиск методов решения интеллектуальных задач с созданием экспертных систем, использованием эвристического моделирования исследуемых ситуаций, использованием баз данных и баз знаний.

Для решения вышеперечисленных задач муниципального управления могу! быть использованы уже готовые программные продукты, например банковские информационные технологии для удаленного управления счетом (клиент-банк, «пластиковые» схемы и др.), разработки частных фирм, некоторые из них рассмотрены ниже. Преимущества и ограничения приобретения готовых продуктов или исполм зования внешних разработчиков приведены в табл..

  Фактопы выбопа пазпаботчиков ппогпаммных поопуктов

Преимущества использования внутренних

Преимущества приобретения готовых программных

разработчиков

продуктов или внешних разработчиков

Конфиденциальность построенной системы

1. Использование внешних экспертов для структуриро-

и используемой информации.

вания процессов местного управления.

Возможность тиражирования разработанно-

2. Более короткое время.

го программного продукта.

3. Использование специализированных программистов,

Получение конкурентных преимуществ.

тогда как в местной администрации такие специалисты

Возможность самостоятельной доработки,

могут отсутствовать или могут быть перегружены опе-

обновления.

ративными вопросами.

Экономичность (не всегда)

4. Более высокое качество интерфейса программного

Приобретение опыта, который может ис-

продукта (т.к. он первоначально предназначен для про-

пользоваться для последующих разработок в

дажи).

других сферах и проблем.

5. Высокое сочетание цены и качества (не всегда).

Первоначальная адаптация к местным усло-

6. Сразу приобретаете конечный продукт, нет риска

виям и потребностям (оргструктуре, специ-

вкладывания средств в длительную разработку с на

фике территории).

предсказуемым исходом.

Быстрое обучение пользователей.

7. Доверие к результатам анализа со стороны внешних

Нет опасности приобретения ненужного

пользователей (например, инвесторов) при использова-

продукта.

нии широко известных программных продуктов ил)

Прямое постоянное влияние на процесс раз-

разработчиков.

работки и наглядность промежуточных ре-

8. Использование индуктивного мышления (поиск сфе

зультатов.

использования эффективного технического решения что повышает возможность реинжиниринга процессов

Использование дедуктивного мышления

(оценка проблемы, азатем поиск различных

способов пешенияУ

В любом случае, приобретая или разрабатывая технические задания (ТЗ) Я конкретного прикладного программного продукта, необходимо не только ясно о! ределить задачу, но и дать характеристику входной и выходной информации, задя желаемые параметры информационных технологий. Поэтому давайте проаналиЯ руем возможные характеристики информации.

 Информацию можно рассматривать с разных точек зрения в зависимости  целей анализа. Классификация позволяет определить группы данных, примените

мо к которым проводится изучение информационных потоков с точки зрения внедрения ИТ. Рассмотрим возможные основания для структуризации информации:

1.  По месту возникновения (внутренние отделы и службы, внешние организации).

2.  По характеру: экономическая, социально-демографическая, технологическая, финансовая, экологическая, правовая.

. По участию и важности в процессе принятия решений (инструментом для группировки является ABC и XYZ-анализ, которые рассмотрены ниже).

14. По способу отражения: на бумажном или электронном носителе.

5. По отношению к информационной системе: внутренняя и внешняя, входящая и исходящая  .


 

Виды информации по отношению к информационной системе

По соответствию отражаемым явлениям: достоверная и недостоверная, репрезентативная и нерепрезентативная (т.е. отражающая свойства всей совокупности или нет), первичная и вторичная.

По отношению к процессам обработки и хранения: исходная, производная, агре ированная, результативная, сводная, промежуточная.

 точки зрения отражаемых функций управления: плановая, прогнозная, норма-швная, учетная, финансовая и др.

И зависимости от степени стабильности во времени (по аналогии с издержками): переменная (быстро меняющаяся: ИПЦ, метеорологические условия) и условно-постоянная (например, информация о размере территории, количестве жилых 1 шний и пр.). Для оценки этого показателя служит коэффициент стабильности: к _ Me.,.,.., ~ ., ни где ИСобщ - общее число информационных систем,. о, щ            ИСтм - число изменивших свое содержание систем.

Гели Кст>0,85, то информация считается условно-постоянной (поэтому ее, на-Имер, можно записать и хранить на компакт-диске).

I По содержанию выделяются количественные информационные данные, которые т быть случайными или неслучайными, единичными и массовыми, непре-pi. iиными и дискретными, периодическими и непериодическими; и качественная информация (однофакторная и многофакторная, однородная и разнородная).

5.    Порядок контроля и приемки системы.

6.    Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие.                                                                   .

7.    Требования к документированию.

8.    Информационное взаимодействие и техническая совместимость с уже эксплуатируемыми информационными системами, в т.ч. при первичном формировании системы.

9.    Разработчик, заказчик, пользователь и балансодержатель системы.


  Компоненты банка данных, определяемые в ТЗ

Рассмотрим основные характеристики БД:

1. По сфере применения:

1.1. Социально-демографические — паспортный стол, отдельные категории гразЯ дан (многодетные, несовершеннолетние, инвалиды), общественные органиЯ ции, учреждения, списки избирателей.

1.2. Жилищно-коммунальные — финансово-лицевые счета, потребление ресурсов технические параметры жилого фонда и инфраструктуры.

1.3. Финансово-экономические — характеристики хозяйствующих субъектов, б» нес-проекты, результаты маркетинговых исследований, натуральные и (Я нансовые плановые показатели, фактические и плановые расходы и дохоЯ по синтетическим и аналитическим счетам.

служеб. Делопроизводственные (нормативно-распорядительные документы, » >

ная корреспонденция, кадры) и справочные (телефоны, адреса организ

населения, «желтые страницы» Интернет, графики приема).

1.5. Географические (ГИС) — земельный кадастр, строительство, транспорт логическое состояние, криминальная обстановка, размещение служб, т местонахождение объектов.

I По форме представления информации пользователю: символьные, видео, У мультимедийные системы.

! По структурированности: 3.1. Неструктурированные — БД, организованные в виде семантических сете 3.2. на:

3.3.1.  Иерархические (древовидные).

3.3.2.  Сетевые.

3.3.3.  Реляционные (табличные) — наиболее распространены.

3.3.4.  Смешанные.

3.3.5.  Объектные.

3.3.6.  Многомодельные (мультиБД.

I По типу хранимой информации:

4.[. Документарные — содержат сведения о документах на естественном (например, законодательные тексты, распоряжения и др.).

4.2. Фактографические — фактические сведения, например, о кадрах, нежил мещениях.

4.3. Лексикографические — электронные словари, классификаторы.

I Io характеру организации хранения данных:

5.1. Локальные (персональные).

5.2.Общие (интегрированные) — БД находится на одном компьютере, но до всем пользователям.

5.3. Распределенные — части БД находятся на разных ЭВМ с доступом Д скольких пользователей.

, По условиям предоставления информации: > 1. Бесплатные. 6.2. Платные (бесприбыльные и коммерческие).

I Io форме собственности: государственные, муниципальные, частные.

8. По степени доступности: общедоступные, с ограниченным доступом.

При проектировании базы данных большое участие принимает заказчик. Успешность этого этапа является необходимым условием востребованности и эффективности БД. Рассмотрим этапы этого процесса.

При проектировании БД строятся четыре основные модели данных, которые отличаются степенью формализации описания предметной области (ПО) - т.е. части реального мира, представляющей интерес для реального исследования (например, совокупность хозяйствующих субъектов, действующих на территории МО):

1.  Построение информационно-логической модели (инфологическая модель или ИЛМ ПО) - описание ПО, выполненное с помощью специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств (например, в форме схем и таблиц).

1.1.        Описание объектов и наборов свойств, выделение классов и связей меж-

ду ними (постоянных и динамических, обязательных и условных).

1.2.        Определение лингвистических отношений (синонимы, антонимы, поня-

тия ПО).

1.3.        Алгоритмы зависимостей между показателями (формулы).

1.4.        Описание информационных потребностей пользователей (типы запро

сов).

1.5.        Ограничения целостности — условия, при которых значения могут быт

записаны в БД.

2.  Датологическое проектирование - построение датологической (данномодел (ДЛМ), которая является концептуальной моделью БД и представляет собой ото сражение (схему) логических связей между элементами ИЛМ.

3.  Физическое проектирование — построение физической модели данных - опрИ деляет использование запоминающих устройств и способа физической организм ции данных в среде хранения (массивы, списки и пр.).

В некоторых СУБД имеется возможность описать логическую структуру БД для конкретного пользователя (внешняя модель БД, а ее описание - подсхема БД).«

Экспертные системы являются разновидностью баз данных и представляю! собой фонд методов решения той или иной задачи, т.е. дополняются метазнания» Для этого:

1. На начальном этапе создается неавтоматизированная система. Накапливаете массив библиотеки проблем, организуются его хранение и средства поиска.

2. По функциям управления (планирование, организация, координация, контроЛ мотивация), функциональным подсистемам (экономика, инновация, финансы, in сонал, маркетинг), а также по этапам и стадиям принятия управленческих решенИ создается фонд методов управления. Целью формирования такого фонда являетЯ накопление, пополнение и обновление знаний о механизмах и приемах, позволяй щих быстро и качественно решать управленческие задачи.

. На следующих этапах осуществляется автоматизация хранения и поиска управленческих проблем, методов их решения.

4. Строятся и интегрируются в построенную систему различные базы входных дан-пых (информация о социальных стандартах, объектах территории МО и социальных приоритетах планируемого периода; статистическая информация как макроэкономического характера, так и микроэкономического, касающаяся территории МО). Такая статистика, попадая в экспертную систему, может быть использована для обработки и выдачи рекомендаций по принятию конкретных управленческих решений на плановый период.

При внедрении информационных систем необходимо помнить, что, с одной стороны, недостаток информации повышает риск принятия ошибочного управленческого решения, однако сбор дополнительной информации сопровождается как правило повышением затрат, в т.ч. трудовых, необходимых на ее обработку и анализ ис. 93).


  Возможные зависимости между стоимостью дополнительной информации и выгодой от ее приобретения 

! График иллюстрирует следующую зависимость: при низких затратах на ин->рмацию рост затрат увеличивает выгоды от приобретенной информации до опре-ленного значения, при котором достигается максимум Вмах. Дальнейший рост за-ат неоправдан, т.к. накладные расходы на приобретение информации меньше, чем иучаемая от информации выгода. Инструментом сокращения издержек на сбор и обработку информации явля-Гся ABC- и XYZ-анализ. Программные средства разработки информационных систем Технология создания информационных систем, базирующихся на БД, пред-Ияет особые требования к методикам реализации и программным инструменталь-1м средствам, а именно:

1.  Реализацию проектов по созданию ИС принято разбивать на стадии анализа (прежде чем создавать ИС, необходимо понять и описать логику предметной области), проектирования (необходимо определить модули и архитектуру будущей системы), непосредственного кодирования, тестирования и сопровождения. Известно, что исправление ошибок, допущенных на предыдущей ста-j дии, обходится примерно в 10 раз дороже, чем на текущей, откуда следует, что] наиболее критическими являются первые стадии проекта. Поэтому важней иметь эффективные средства автоматизации ранних этапов реализации проек-

2.  Проект по созданию сложной ИС невозможно реализовать в одиночку. Коллективная работа существенно отличается от индивидуальной, поэтому прга реализации крупных проектов необходимо иметь средства координации и управления коллективом разработчиков.

3.  Жизненный цикл создания сложной ИС сопоставим с ожидаемым временем ее эксплуатации. Другими словами, в современных условиях может оказаться! что к моменту сдачи ИС она уже никому не нужна, поскольку не отвечаем предъявляемым в данный момент требованиям. При информатизации МШ данный аспект менее критичен, чем при автоматизации бизнес-процессов компаний, но все же актуален. Следовательно, для создания ИС требуется ин! струментарий значительно (в несколько раз) уменьшающий время разработки

4.  Вследствие значительного жизненного цикла может оказаться, что в процесЯ создания системы внешние условия изменились. Обычно внесение изменении в проект на поздних этапах создания ИС - весьма трудоемкий и дорогостоЯ щий процесс. Поэтому для успешной реализации крупного проекта необходИ мо, чтобы инструментальные средства, на которых он реализуется, были д<Я таточно гибкими к изменяющимся требованиям.

Поэтому все шире применяются CASE (Computer-Aided Software/Syste Engineering) технологии, позволяющие максимально систематизировать и автомат)! зировать все этапы разработки программного обеспечения.

На современном рынке средств разработки ИС представлено достаточно мно! CASE-средств, например Designer 2000 фирмы Oracle или ERwin/BPwin копанЯ PLATTNUM technology. По оценкам специалистов последнее является наилучши по критерию «стоимость/эффективность»  .


I   Использование CASE-средств BPwin и Erwin при разработке информационной системы [проведения анализа и реорганизации процессов предназначена программа vin, поддерживающая методологии IDEF0 (функциональная модель), IDEF3)rkflow Diagram) и DFD (Dataflow Diagram). В первую очередь строится функ-нальная модель предметной области в соответствии с методологией IDEF0. Дан-методология предписывает построение иерархической системы диаграмм - единых описаний фрагментов системы. Сначала проводится описание системы в цеи ее взаимодействия с окружающим миром (контекстная диаграмма), после чего водится функциональная декомпозиция - система разбивается на подсистемы, дая из которых описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Процесс по-ряется до достижения нужной степени детализации. После очередного сеанса депозиции проводится экспертиза: каждая диаграмма проверяется экспертами дметной области, представителями заказчика. Такая технология позволяет по-оить модель, адекватную предметной области на всех уровнях абстрагирования. На основе модели, построенной в Bpwin, можно построить модель данных, для э предназначена программа ERwin. ERwin имеет два уровня представления модели эгический и физический. На логическом уровне данные не связаны с конкретной БД, поэтому могут быть наглядно представлены даже для неспециалистов. Физиче-

 

ский уровень — это фактически отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. ERwin позволяет производить процессы прямого и обратного проектирования БД. Также возможно непосредственно сгенерировать исходный код для таких средств разработки, как PowerBuilder, Visual Basic и Delphi, что многократно сокращает период создания информационной системы.

Для организации совместной работы над проектом создания ИС используется система ModelMart - хранилище моделей, к которому открыт доступ для участников проекта создания ИС. ModelMart поддерживает такие возможности, как совместное моделирование, создание библиотек решений и управление доступом.

Таким образом, применение комплекса BPwin/ERwin позволяет многократно, ускорить разработку информационной системы и существенно сократить связанные с этим расходы.