Стратегия построения информационной системы

Информационная система управления в той или иной степени уникальна для каждого проекта. ИСУП создается на стадии запуска проекта и прекращает свое существование с закрытием проекта. Таким образом, руководство проекта должно быть, способно создать эффективную информационную систему за относительно короткий период времени. Это возможно лишь в том случае, если общая структура ИСУП, ее основные элементы и методы развертывания системы заранее разработаны, согласованы и задокументированы. Другими словами, стандартные подходы к управлению проектами, элементы организации, управленческие процедуры и документы, инструментальные средства должны быть внедрены и освоены в организации в целом. Тогда менеджер проекта способен быстро создать систему управления конкретным проектом на основе стандартных подходов и элементов.

В общем виде три основных стратегии должны быть рассмотрены при выработке подхода к разработке системы управления проектами в организации:

· Разработка собственной специализированной системы или настройка существующих систем.

· Использование унифицированных систем календарного планирования и управления проектами, доступных на рынке.

· Интеграция существующих подсистем по функциям и по данным.

Разработка собственной специализированной системы, как правило, требует значительных капиталовложений, времени и высококвалифицированных специалистов. Данная стратегия может быть оправдана для специфических проектов и областей управления проектами, где применение универсальных систем не эффективно.

В любом случае, применение промышленных систем календарного планирования и управления проектами в рамках ИСУП требует их настройки на предметную область, а часто доработки специфических функций и интеграции с другими системами.

Независимо от выбранной стратегии, главная задача разработчиков состоит в том, чтобы максимально приблизить информационную модель, поддерживаемую системой к реальной организационной структуре и управленческим процедурам проекта.

Что же нужно знать пользователю о предлагаемом программном обеспечении и собственных потребностях для того, чтобы сделать правильный выбор?

Прежде всего, полезно ответить для себя на вопросы, связанные с функциями планирования и управления, которые должны быть реализованы, выбрать степень необходимой детальности планирования и контроля:

· только планирование или планирование и контроль хода проекта;

· планирование и контроль лишь сроков выполнения работ;

· планирование и контроль финансовых вложений без детального планирования использования ресурсов;

· детальное планирование использования ресурсов;

· многопроектное планирование и управление.

Полезно заранее определить примерные требования к размерности проектов и детальности планирования, организационной структуре управления и отчетности. Сколько проектов будет вестись одновременно и будут ли они взаимозависимыми? Каково примерное количество задач в одном проекте? Сколько видов ресурсов будет задействовано в одном проекте и как будут разделяться ресурсы между проектами?

Кроме того, на выбор пакетов могут повлиять специфические требования управления в конкретной предметной области. Например, специальные требования к отчетности или необходимость расчета дополнительных показателей, необходимость интеграции системы с другими приложениями или нормативными базами данных и т.п.

Немаловажными являются также соображения, связанные с квалификацией персонала, который будет использовать ПО. Пакеты, обладающие большими возможностями, требуют, как правило, более высокой квалификации пользователей и дополнительного обучения. Они ориентированы на пользователей профессионалов, т.е. специалистов основным видом деятельности которых является администрирование проекта. Для пользователей же использующих пакеты УП лишь время от времени при необходимости спланировать небольшой комплекс работ более важным является простота использования и скорость получения результата. Отметим также, что в крупных организациях, как правило, можно найти оба типа пользователей. И, значит, задача для таких организаций состоит не в том, чтобы стандартизироваться на каком либо одном пакете, а в том, чтобы подобрать оптимальную комбинацию пакетов поддерживающих процедуры обмена данными.

Разработка информационной системы

Можно выделить три основных стадии разработки информационной системы управления:

· Изучение и анализ возможностей автоматизации процедур управления;

· Проектирование и разработка системы;

· Тестирование и подготовка документации.

На первой стадии производится обследование существующих информационных систем и ресурсов организации, анализ информационных потребностей руководства на разных уровнях управления.

Команда, выполняющая обследование, должна включать как специалистов в области методов управления проектами, хорошо ориентирующихся в организационной структуре компании, так и технических специалистов, системных аналитиков.

Обследование предполагает проведение серии интервью со специалистами на разных уровнях управления. Интервью должны быть тщательно спланированы по содержанию и последовательности. Опросный лист должен содержать описание позиции интервьюируемого в организации и в реализуемых проектах, включая обязанности и ответственность, выполняемые задачи и контакты. Задачей интервью является выявить входную и выходную информацию для данной позиции, описать выполняемые процедуры, применяемые системы и подходы, существующие проблемы и предложения по их разрешению. Информация, полученная в результате проведенного обследования, обрабатывается и обобщается.

В итоге должна быть разработана общая организационная структура управления с описанием выполняемых процедур и существующих проблем. На основе данного документа разрабатывается концепция информационной системы управления, детальное описание подсистем, обеспечивающих поддержку тех или иных управленческих функций, план создания системы, включающий оценки по срокам, бюджету и потребностям в специалистах.

На второй стадии формируется команда разработчиков, включающая руководителя проекта разработки, постановщиков задач и программистов.

Проектирование включает разработку функциональной спецификации, спецификации обмена данными, технической спецификации, описывающей архитектуру системы, описание критериев и процедуры приемки системы.

Разработка включает поставку и настройку стандартных пакетов, доступных на рынке; разработку специализированных подсистем; поставку необходимого оборудования; интеграцию системы в целом.

На стадии тестирования проверяется работоспособность отдельных подсистем и системы в целом, оценивается соответствие полученных решений исходной спецификации и реальным потребностям пользователей.

Параллельно разрабатывается документация на ИСУП, которая включает в себя документацию для администратора системы и инструкции пользователям. Инструкции пользователям системы должны быть согласованы с принятыми в организации процедурами планирования и управления проектами.

Важно отметить, что затраты на разработку каждой конкретной ИСУП зависят от сложности системы, которая диктуется потребностями конкретного проекта, от количества времени и денег, отпущенных на создание информационной системы, а также от знаний и опыта ответственных за создание системы разработчиков.

Внедрение системы

Определенные трудности освоения системы управления проектами могут быть связаны с необходимостью внедрения и использования новых управленческих технологий. Таким образом, разработка и настройка программного обеспечения еще не дает гарантии, что данное ПО будет эффективно применено. Процедура внедрения системы призвана помочь в преодолении данной проблемы.

Масштабы использования систем управления проектами в различных организациях могут существенно варьироваться. Сложность задач по внедрению зависит от масштабов организации, имеющейся структуры управления и степени автоматизации, масштабов и типа реализуемых проектов, степени вовлеченности в управление проектами внешних организаций. Однако, даже в относительно простых ситуациях план внедрения системы может сыграть решающую роль для ее ввода в реальную эксплуатацию. Еще на стадии проектирования важно вовлечь потенциальных пользователей в процесс разработки и таким образом заручиться их поддержкой.

Можно сформулировать несколько наиболее часто встречающихся ошибок планирования внедрения систем для управления проектами, которые являются причинами неудач освоения подобных систем:

· Цели проекта и ожидаемые результаты не определены заранее или определены не в полном объеме. Жесткие временные ограничения, нетерпеливость или непоследовательность руководства могут не позволить реализовать цели проекта в полном объеме.

· Планирование ввода в эксплуатацию всех функций системы управления проектами одновременно. Внедрение системы для управления проектами в полном объеме может предусматривать использование целого ряда новых технологий (например, установку глобальной информационной сети и баз данных клиент-сервер), а реализация различных функций может влиять на работу разных подразделений и специалистов (например, разные отделы должны быть вовлечены в поддержку информационных потоков при реализации временного, ресурсного и стоимостного видов планирования работ). Все это может привести к значительному усложнению проекта и делает проблематичным стабилизацию работы системы в целом.

· Планирование перевода сразу всей организации на использование системы для управления проектами. Это подобно попытке связать сразу всех сотрудников крупной организации в локальную вычислительную сеть. вместо того, чтобы осуществлять подключение пользователей последовательно, отдел за отделом.

· Важно четко представлять преимущества, ожидаемые от внедрения новой системы. Результаты внедрения системы должны быть согласованы со всеми, кого это может касаться на разных уровнях управления в организации (как с непосредственными пользователями системы, так и с пользователями/поставщиками информации для системы).

· Последовательное внедрение в использование функций планирования и управления от простого к сложному. Рекомендуется начать с планирования и контроля временных параметров, затем освоить функции стоимостного планирования и контроля и только после этого переходить к ресурсному планированию. К интеграции системы управления проектами с другими системами лучше переходить после того, как процедуры использования основных ее функций освоены.

· Последовательное внедрение системы, начиная с отдельных небольших проектов и функциональных отделов. Начать лучше с небольшого проекта с достаточно квалифицированной командой исполнителей. Необходимо помнить, что в каждой организации есть сотрудники, более заинтересованные в использовании новых систем автоматизации и более способные в их освоении. Начать лучше именно с них. Получив первую группу пользователей, освоивших систему, можно переходить к распространению данной технологии на остальные проекты и отделы в организации. Когда система начнет реально работать в организации, противникам ее использования придется тоже перейти в ряды пользователей. Важно убедиться, что руководители отделов осведомлены о планах внедрения новой системы и действуют в соответствии с планом.

План внедрения системы не должен ограничиваться лишь настройкой программного обеспечения и обучением пользователей функциям системы. Проекты по установке новых систем автоматизации управленческой деятельности традиционно охватывают гораздо более широкий спектр задач от дополнительной формализации процедур сбора и хранения управленческой информации до осуществления изменений в организационной структуре управления и перераспределения обязанностей. В общем, проекты по внедрению подобных систем можно отнести к классу организационных проектов - проектов, в той или иной степени ведущих к развитию структуры организации. Отличительной особенностью данного типа проектов является то, что от успеха или провала проекта может зависеть эффективность функционирования организации в целом или ее отдельных подразделений. По этой причине тщательное планирование и контроль не только технических, но и человеческих аспектов внедрения системы приобретает особую важность.

Литература

[I]. Л Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK), PMI, 1994.

. Andersen E, Grude K, Haug T, Turner J, Goal Directed Project Management, Kogan Page, 1995.

. Morris P, Managing Project Interfaces - Key Points for Project Success, Project Management Handbook, edited by D. Cleland and W. King, Van Nostrand Reinhold, 1988.

. Meredith J., Mantel S., Project Management, Managerial Approach, Wiley, 1989.

. The Implementation of Project Management: The Professional Handbook, Wesley, 1991.

[б]. Полковникова Е.В., Полковников А.В., Планирование и управление проектами с использованием Time Line, Диалог-МИФИ, 1994.

. Thuman J, Development and Implementation of Project Management Systems, Project Management Handbook, edited by D. Cleland and W. King, Van Nostrand Reinhold, 1988.

. Badiru A, Whitehouse G, Computer Tools, Models and Techniques for Project Management, TAB Professional and Reference Books, 1989.

. Levine H A, Project Management Using Microcomputers, McGraw Hill, 1986.

. Wall A, Project Planning and Control Using Micros, NCC Publications, 1988.

SQL (Structured Query Language) - стандартный, структурированный язык построения запросов к базам данных.

ODBC (Open Data Base Connectivity) - стандарт доступа к базам данных различных форматов.

Web - всемирная сеть, построенная по технологии Internet.

ASCII - формат сруктурированного текстового файла.

Жизненный цикл информационных систем

Разработка корпоративной информационной системы, как правило, выполняется для вполне определенного предприятия. Особенности предметной деятельности предприятия, безусловно, будут оказывать влияние на структуру информацион­ной системы. Но в то же время структуры разных предприятий в целом похожи между собой. Каждая организация, независимо от рода ее деятельности, состоит из ряда подразделений, непосредственно осуществляющих тот или иной вид дея­тельности компании. И эта ситуация справедлива практически для всех организа­ций, каким бы видом деятельности они ни занимались.

Основные фазы проектирования информационной системы

Каждый проект, независимо от сложности и объема работ, необходимых для его выполнения, проходит в своем развитии определенные состояния: от состояния, когда «проекта еще нет», до состояния, когда «проекта уже нет». Совокупность ступеней развития от возникновения идеи до полного завершения проекта приня­то разделять на фазы (стадии, этапы}.

В определении количества фаз и их содержания имеются некоторые отличия, по­скольку эти характеристики во многом зависят от условий осуществления конк­ретного проекта и опыта основных участников. Тем не менее логика и основное содержание процесса разработки информационной системы почти во всех случа­ях являются общими.

Можно выделить следующие фазы развития информационной системы:

формирование концепции. Главным содержанием работ на этой фазе является определение проекта, разра­ботка его концепции, включающая:

формирование идеи, постановку целей;

формирование ключевой команды проекта;

изучение мотивации и требований заказчика и других участников;

сбор исходных данных и анализ существующего состояния;

определение основных требований и ограничений, требуемых материальных, финансовых и трудовых ресурсов;

сравнительную оценку альтернатив;

представление предложений, их экспертизу и утверждение;

разработка технического задания. Главным содержанием этой фазы является разработка технического предложения и переговоры с заказчиком о заключении контракта. Общее содержание работ этой фазы:

• разработка основного содержания проекта, базовой структуры проекта;

  разработка и утверждение технического задания;

  планирование, декомпозиция базовой структурной модели проекта:

  составление сметы и бюджета проекта, определение потребности в ресурсах;

  разработка календарных планов и укрупненных графиков работ;

  подписание контракта с заказчиком;

  ввод в действие средств коммуникации участников проекта и контроля за хо­дом работ;

проектирование. На этой фазе определяются подсистемы, их взаимосвязи, выбираются наиболее эффективные способы выполнения проекта и использования ресурсов. Характер­ные работы этой фазы:

выполнение базовых проектных работ;

разработка частных технических заданий;

выполнение концептуального проектирования;

составление технических спецификаций и инструкций;

представление проектной разработки, экспертиза и утверждение.

На этом этапе решаются вопросы определения входных и выходных потоков информации, их типов, средств защиты данных, программ, компьютерной системы. В этот момент разрабатываются схема данных, меню действий, схемы ресурсов системы, взаимодействия программ, схемы программ:

схема данных графически отображает путь данных при решении задач от момента возникновения до передачи потребителю и определяет этапы обработки, а также применяемые носители данных;

меню действий – это горизонтальный список объектов на экране, представляющих группу действий, доступных пользователю для выбора;

схема ресурсов системы отображает конфигурацию блоков данных и обрабатывающих средств, которые требуются для решения задачи;

схема программы отображает последовательность операций в программе;

схема взаимодействия программ показывает путь активации программ и взаимодействий с соответствующими данными;

схема работы системы отображает управление операциями и потоками данных и отражает технологический процесс обработки данных в системе.

изготовление. На этой фазе производятся координация и оперативный контроль работ по проек­ту, осуществляется изготовление подсистем, их объединение и тестирование. Ос­новное содержание:

выполнение работ по разработке программного обеспечения;

выполнение подготовки к внедрению системы;

контроль и регулирование основных показателей проекта.

ввод системы в эксплуатацию . На этой фазе проводятся испытания, опытная эксплуатация системы в реальных условиях, ведутся переговоры о результатах выполнения проекта и о возможных новых контрактах. Основные виды работ:

комплексные испытания;

подготовка кадров для эксплуатации создаваемой системы;

подготовка рабочей документации, сдача системы заказчику и ввод ее в экс­плуатацию;

сопровождение, поддержка, сервисное обслуживание;

оценка результатов проекта и подготовка итоговых документов;

разрешение конфликтных ситуаций и закрытие работ по проекту;

накопление опытных данных для последующих проектов, анализ опыта, состо­яния, определение направлений развития.

Вторую и частично третью фазы принято называть фазами системного проектирования, а последние две (иногда сюда включают и фазу проектирования) - фазами реализации.

Начальные фазы проекта имеют решающее влияние на достигаемый результат, так как в них принимаются основные решения, определяющие качество информацион­ной системы. При этом обычно 30 % вклада в конечный результат проекта вносят фазы концепции и предложения, 20 % -фаза проектирования, 20 % - фаза изготовления, 30 % - фаза сдачи объекта и завершения проекта.

Кроме того, на обнаружение ошибок, допущенных на стадии системного проекти­рования, расходуется примерно в два раза больше времени, чем на последующих фазах, а их исправление обходится в пять раз дороже. Поэтому на начальных ста­диях проекта разработку следует выполнять особенно тщательно. Наиболее часто на начальных фазах допускаются следующие ошибки:

ошибки в определении интересов заказчика;

концентрация на маловажных, сторонних интересах;

неправильная интерпретация исходной постановки задачи;

неправильное или недостаточное понимание деталей;

неполнота функциональных спецификаций (системных требований);

ошибки в определении требуемых ресурсов и сроков;

редкая проверка на согласованность этапов и отсутствие контроля со стороны заказчика (нет привлечения заказчика).

9.4. Методология и технология разработки информационных систем

Методология создания информационных систем заключается в организации про­цесса построения информационной системы и обеспечении управления этим про­цессом для того, чтобы гарантировать выполнение требований как к самой систе­ме, так и к характеристикам процесса разработки.

Основными задачами, решение которых должна обеспечивать методология созда­ния корпоративных информационных систем (с помощью соответствующего на­бора инструментальных средств), являются следующие:

обеспечение создания информационных систем, отвечающих целям и задачам предприятия и соответствующих предъявляемым к ним требованиям по авто­матизации деловых процессов;

гарантия создания системы с заданными параметрами в течение заданного вре­мени в рамках оговоренного заранее бюджета;

простота сопровождения, модификации и расширения системы с целью обес­печения ее соответствия изменяющимся условиям работы предприятия;

обеспечение создания корпоративных информационных систем, отвечающих требованиям открытости, переносимости и масштабируемости;

возможность использования в создаваемой системе разработанных ранее и при­меняемых на предприятии средств информационных технологий (программ­ного обеспечения, баз данных, средств вычислительной техники, телекомму­никаций).

Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (CASE-средства) составляют основу проекта любой информационной системы. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов жизненного цикла информационных систем.

Технология проектирования может быть представлена как совокупность трех со­ставляющих:

заданной последовательности выполнения технологических операций проек­тирования;

критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

графических и текстовых средств (нотаций), используемых для описания проектируемой системы.

Каждая технологическая операция должна обеспечиваться следующими материальными и информационными ресурсами:

данными, полученными на предыдущей операции (или исходными данными), представленными в стандартном виде;

методическими материалами, инструкциями, нормативами и стандартами;

программными и техническими средствами;

исполнителями.

Результаты выполнения операции должны представляться в некотором стандартном виде, обеспечивающем их адекватное восприятие при выполнении следующей технологической операции (на которой они будут использоваться в качестве исходных данных).

Можно сформулировать следующий ряд общих требований, которым должна удовлетворять технология проектирования, разработки и сопровождения информационных систем:

поддерживать полный жизненный цикл информационной системы;

обеспечивать гарантированное достижение целей разработки системы с заданным качеством и в установленное время;

обеспечивать возможность разделения крупных проектов на ряд подсистем - декомпозицию проекта на составные части, разрабатываемые группами исполнителей ограниченной численности, с последующей интеграцией составных частей. Декомпозиция проекта позволяет повысить эффективность работ. Подсистемы, на которые разбивается проект, должны быть слабо связаны по данным и функциям. Каждая подсистема разрабатывается отдельной группой разработчиков. При этом необходимо обеспечить координацию работ и исключить дублирование результатов, получаемых каждой проектной группой;

технология должна обеспечивать возможность ведения работ по проектирова­нию отдельных подсистем небольшими группами (3-7 человек). Это обуслов­лено принципами управляемости коллектива и повышения производительно­сти за счет минимизации числа внешних связей;

обеспечивать минимальное время получения работоспособной системы. Как правило, даже при наличии полностью завершенного проекта внедрение разработанной системы проводится последовательно, по отдель­ным подсистемам. Реализация же всей системы в сжатые сроки может потребовать привлечения большого числа разработчиков, при этом эффект может оказаться ниже, чем при реализации отдельных подсистем в более короткие сроки меньшим числом разработчиков;

предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию ее версий с версиями проекта;

обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реа­лизации системы - системы управления базами данных, операционной систе­мы, языка и системы программирования.

9.4.1. CASE-технологии

CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) как новое направление в программировании сформировалось за последние 10-15 лет.

CASE-технологии применяются при создании сложных информационных систем, обычно требующих коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты. Основное достоинство CASE-технологии - поддержка коллективной работы над проектом за счет возможности работы в локальной сети разработчиков, экспорта/импорта любых фрагментов проекта, организационного управления проектом.

CASE-технология представляет собой совокупность методологического анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем программного обеспечения, поддержанную комплексом программных средств автоматизации. Это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, который позволяет автоматизировать процесс проектирования и разработки ПО. В настоящее время практически ни один серьезный зарубежный программный продукт не осуществляется без использования CASE-средств. Известная методология структурного системного анализа SADT (точнее ее подмножество IDEFO) принята в качестве стандарта на разработку ПО Министерством обороны США.

Основная цель CASE состоит в том, чтобы отделить проектирование ПО от его кодирования и последующих этапов разработки. Чем больше деятельности будет вынесено в проектирование из кодирования, тем лучше.

Инструментальные средства CASE-технологий применяются на всех этапах жизненного цикла системы (от анализа и проектирования до внедрения и сопровождения), значительно упрощая решение возникающих задач.

CASE-технология позволяет отделить проектирование информационной системы от собственно программирования и отладки: разработчик системы занимается проектированием на более высоком уровне, не отвлекаясь на детали. Это позволяет не допустить ошибок уже на стадии проектирования и получить более совершенные программные продукты.

Эта технология изменяет все стадии разработки ИС, более всего отражаясь на этапах анализа и проектирования

Нередко применение CASE-технологии выходит за рамки проектирования и разработки ИС. Технология дает возможность оптимизировать модели организационных и управленческих структур компаний и позволяет лучше решать такие задачи, как планирование, финансирование, обучение. Таким образом, CASE-технология позволяет произвести радикальное преобразование деятельности компании, направленное на оптимальную реализацию того или иного проекта или повышение общей эффективности бизнеса.

Коллективная работа над проектом предполагает обмен информацией, контроль выполнения задач, отслеживание изменений и версий, планирование, взаимодействие и управление. Фундаментам реализации подобных функций чаще всего служит общая база данных проекта, которую обычно называют репозитарием . По существу, репозитарий - это информационный архив, где хранятся сведения о процессах, данных и связях объектов в разрабатываемом приложении.

В большинстве современных CASE-системах применяются методологии структурного анализа и проектирования, которые основаны на наглядных диаграммах. При этом для описания модели проектируемой системы используются графы, диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и наглядное описание проектируемой системы. Оно начинается с общего обзора системы, затем детализируется, приобретая иерархическую структуру.

CASE-технологии успешно применяются для построения практически всех типов ПО, как системного и управляющего, так и прикладного. Ключевым признаком CASE-средства является поддержка методологий структурного системного анализа и проектирования.

С самого начала CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений при использовании структурных методологий проектирования 60-70-х годов (сложности понимания, большой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.п.) за счет автоматизации поддерживающих средств. Т.о., CASE-технологии не могут считаться самостоятельными методологиями, они только развивают структурные методологии и делают более эффективным их применение за счет автоматизации.

Помимо автоматизации структурных методологий CASE обладают следующими основными достоинствами:

улучшение качества создаваемого ПО за счет средств автоматического контроля;

создание за короткое время прототипа будущей системы, что позволяет на ранних этапах оценить ожидаемый результат;

ускорение процесса проектирования и разработки;

освобождение разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части проекта;

поддержка развития и сопровождения разработки.

В настоящее время CASE-технологии - одно из наиболее динамично развивающихся отраслей информатики, объединяющие сотни компаний. Из имеющихся на рынке CASE-технологий можно выделить: Application Development Workbench (ADW) фирмы Knowlegge Ware, BPwin (Logic Works), CDEZ Tods (Oracle), Clear Case (Alria Softwere), Composer (Texas Instrument), Discover Development Information System (Software Emancipation Technology).

Современные CASE-технологии успешно применяются для создания ИС различного класса для банков, финансовых корпораций, крупных фирм. Они обычно имеют достаточно высокую стоимость и требуют длительного обучения и кардинальной реорганизации всего процесса создания ИС. Тем не менее экономический эффект применения CASE-технологий весьма значителен, и большинство серьезных программных проектов осуществляется именно с их помощью.

Средства CASE-технологий делятся на две группы:

встроенные в систему реализации - все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления базами данных (СУБД);

независимые от системы реализации - все решения по проектированию ориентированы на унификацию начальных этапов жизненного цикла и средств их документирования, обеспечивают большую гибкость в выборе средств реализации.

Некоторые CASE-технологии ориентированы только на системных проектировщиков и представляют собой специальные графические средства для изображения различного вида моделей:

диаграммы потоков данных (DFD - data dfow diagrams) совместно со словарями данных и спецификациями процессов;

диаграммы «сущность-связь» (ERD - entity relationship diagrams), являющиеся инфологической моделью предметной области;

диаграммы переходов состояний (STD - state transition diagrams), учитывающие события и реакцию на них системы обработки данных.

Другой класс CASE-технологий поддерживает только разработку программ, включая:

автоматическую генерацию кодов программ на основании их спецификаций;

проверку корректности описания моделей данных и схем потоков данных;

документирование программ согласно принятым стандартам и актуальному состоянию проекта;

тестирование и отладку программ.

Кодогенерация программ выполняется двумя способами: создание каркаса программ и создание полного продукта. Каркас программы служит для последующего ручного варианта редактирования исходных текстов, обеспечивая возможность вмешательства программиста; полный продукт не редактируется вручную.

Большинство специалистов считают, что хорошее инструментальное средство CASE должно обладать следующими качествами:

наличие выбора из различных методов проектирования (разработчик может оперативно переключаться с одного метода на другой);

простота использования в сочетании с мощными функциями;

поддержка коллективной работы;

удобный просмотр иерархии классов;

возможность "нелинейной" разработки программ;

ввод программного кода в диаграмму с последующим ее обновлением;

наличие функции контроля версий;

распечатка больших диаграмм на стандартных страницах;

гибкость построения диаграмм, позволяющая пользователю каждый раз видеть то, что ему требуется;

наличие анимации, с помощью которой можно наглядно моделировать поведение системы;

наличие хороших средств контроля ошибок, в том числе проверку на наличие логических ошибок;

разделение компонентов объектной модели по категориям выполняемых функций;

применение методов "обратного проектирования": использование в разработке алгоритмов существующего кода либо построение логической модели по уже имеющейся базе данных;

Возможность генерации кода;

при наличии неоднородной вычислительной среды поддержка нескольких платформ;

возможность включения в модель элементов проверки и фильтрации данных;

поддержка сложных моделей, в частности моделей финансовых потоков, деловой и производственной активности;

приемлемая цена.

Классификация CASE-средств по типам отражает их функциональную ориентацию в технологическом процессе.

Анализ и проектирование, создание спецификаций системы поддерживают следующие системы: CASE. Аналитик; Excelerator (Index Technology); Design-Aid (Nastec); Analist/Designer (Yourdon); Design/IDEF (Meta Software); SELECT (Select Software Tools); System Architech (Software&Systems) и др. На выходе продуцируются спецификации компонентов системы и интерфейсов, связывающих эти компоненты, а также предварительная архитектура системы; детальная проработка проекта, включающая алгоритмы и определение структур данных.

Проектирование баз данных и файлов предполагает использование следующих CASE-средств: ERWin (Logic Works); S- Designer (SDR), Designer/2000 (Oracle), Silverrun (Computer, Systems Advisers и др. Средства данной группы обеспечивают логическое моделирование данных, автоматическое преобразование моделей данных в 3НФ, автоматическую генерацию схем БД и описание форматов файлов на уровне программного кода.

Программирование. Средства этой группы поддерживают этапы программирования и тестирования, а также автоматическую кодогенерацию из спецификаций, получая полную документированную выполняемую программу: СOBOL 2/Workbench (MicroFocus); DECASE (DEC); NETRON/CAP (Netron), APS (Sage Software). Помимо диаграммеров различного назначения и средств поддержки работы с репозитарием, в эту группу средств включены и традиционные генераторы кодов, анализаторы кодов (как в статике, так и динамике), генераторы наборов тестов, анализаторы покрытия тестами, отладчики.

Сопровождение и реинжинеринг. К таким средствам относятся документаторы, анализаторы программ, средства реконструирования и реинжениринга: Adpac CASE Tools (Adpac), Scan/COBOL & Super Structure (Computer Data Systems), Inspector/Recoder (Language Technology). Их целью является корректировка, изменение, анализ, приобретение и реинжениринг существующей системы.

Мобильность системы обеспечивается в CASE-средствах средствами миграции и реинжениринга. К средствам миграции относятся трансляторы, конверторы, макрогенераторы и др., позволяющие обеспечить перенос существующей системы в новое операционное или аппаратное окружение. Средства реинжениринга включают:

статистические анализаторы для продуцирования схем системы ПО из ее кодов, оценки влияния модификаций (например, «эффект ряби»- внесение изменений с целью исправления ошибок порождает новые ошибки);

динамические анализаторы (обычно компиляторы и интерпретаторы с встроенными отладочными возможностями);

документаторы, позволяющие автоматически получать обновленную документацию при изменении кода;

редакторы кодов, автоматически изменяющие при редактировании и все предшествующие коду структуры (например, спецификации);

средства доступа к спецификациям, их модификации и генерации нового (модифицированного кода);

средства реверсного инжиниринга, транслирующие коды в спецификации.

Окружение. Средства поддержки платформ для интеграции, создания и придания товарного вида CASE-средствам Multi/Cam (AGS Management Systems), Sylva Foundry (Cagware).

Управление проектом – средства, поддерживающие планирование, контроль, руководство, взаимодействие, т.е. функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов: Project Workbench (Applied Business Technology).

CASE-средства классифицируются также по категориям . Такая классификация определяет уровень интегрированности по выполняемым функциям и включает:

вспомогательные программы (tools) - решают небольшую автономную задачу, принадлежащую проблеме более широкого масштаба;

пакеты разработчика (toolkit) - представляют собой совокупность интегрированных программных средств, обеспечивающих помощь для одного из классов программных задач (использует репозитарий для всей технической и управляющей информации о проекте, концентрируясь при этом на поддержке, как правило, одной фазы или одного этапа разработки ПО;

интегрированные программные средства (workbench) - поддерживают системный анализ, проектирование и разработку ПО. По сравнению с toolkit обладают более высокой степенью интеграции выполняемых функций, большей самостоятельностью и автономностью использования; наличием тесной связи с системными и техническими средствами аппаратно-вычислительной среды, на которой workbench функционирует.

Разработка любого программного продукта всегда проходит в несколько этапов, на каждом из которых, проектируется какая-то отдельная составляющая.

Так, разработка данной информационной системы была проведена в пять этапов.

Наиболее важный этап - общая архитектура будущего проекта, полностью соответствующая задачам, возложенным на информационную систему. Этот этап был первым, ведь важно определить общую структуру приложения до того, как начать его писать. Ошибки при проектировании архитектуры могут серьёзно сказаться на эффективности решения некоторых задач или даже приведут к откату в разработке на первоначальный этап, где будут произведены внесения необходимых доработок в архитектуру.

Следующим шагом стала визуализация того, как именно люди будут использовать информационную систему. Для этого используется специальная UML диаграмма - USE CASE, предоставляющая в наглядной форме возможные действия пользователя, имеющего определённую роль.

Дальнейшими шагами стали - проработка архитектуры каждого отдельного компонента, входящего в состав приложения и составление диаграммы классов. Последняя же наглядно демонстрирует взаимодействие классов и компонентов между собой, какие параметры принимают отдельные методы, что они возвращают в результате своего выполнения и какой степенью доступности обладают.

Последним этапом является описание установки и настройки приложения на рабочие машины. Сюда же включена и диаграмма развёртывания информационной системы.

Общая архитектура информационной системы

Важнейший этап разработки любого программного обеспечения - это проработка его архитектуры, которая должна обеспечивать выполнение всех возложенных на неё требований, и в то же время быть достаточно гибкой для возможного внесения в программу последующих изменений.

Первым шагом является определение того, как будут работать с ИС, будь то программа только для одной рабочей станции с локальным хранилищем данных, либо же распределённое приложение.

Существует несколько типов архитектур применяемых при разработке информационных систем - как то:

Настольная архитектура (рисунок 9);

Распределённая архитектура (рисунок 10).

Первый тип архитектуры приложения подразумевает нахождение всей информации на той же рабочей станции, где установлена информационная система. Распределённая архитектура системы, в свою очередь подразумевает возможность выбора из файл-серверной или же клиент-серверной. Первый вариант подразумевает нахождение СУБД и клиентского приложения на рабочей станции, в то время как база данных находится на отдельном сервере.

Р и с у н о к 9 - Настольная архитектура приложения

Клиент-серверная архитектура отличается тем, что на выделенном сервере находится и СУБД и база данных, в то время как на рабочих станциях используются только клиентские приложения. Последний вариант архитектуры так же имеет деление на подтипы - двухзвенные и многозвенные системы. Первые - это клиентские приложения на рабочих станциях, работающие напрямую с СУБД на сервере. В многозвенной архитектуре добавляются новые элементы, не позволяющие клиентам напрямую общаться с СУБД и выполняющие роль неких посредников.

Р и с у н о к 10 - Многозвенная архитектура с сервером приложений в качестве посредника

При написании данной работы использована архитектура типа клиент-сервер. Являющаяся двузвенной, она так же подразумевает работу с множеством пользователей на разных рабочих станциях, но с синхронизаций локальной базы данных с общим хранилищем. Что позволяет распределить нагрузку на различные компоненты системы.

Преимущества системы:

Отсутствие дублирования кода программы-сервера программами-клиентами;

Так как все вычисления выполняются на сервере, то требования к компьютерам, на которых установлен клиент, снижаются;

Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа;

Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами и т. п.;

Позволяет разгрузить сети за счёт того, что между сервером и клиентом передаются небольшие порции данных.

Недостатки:

Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть. Неработоспособным сервером следует считать сервер, производительности которого не хватает на обслуживание всех клиентов, а также сервер, находящийся на ремонте, профилактике и т. п.;

Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста -- системного администратора;

Высокая стоимость оборудования.

В данном случае система имеет несколько отличную от типовой архитектуру (рисунок 11). Выражено это тем, что на каждом клиенте присутствует своё хранилище данных, с набором, используемым только клиентом. Вызвано это из-за того, что клиентские приложения используются на большом удалении от центрального офиса. Это подразумевает, что они не всегда имеют доступ к сети, поэтому клиент оперирует только с локальной базой. На сервер будет отправлен "отчёт" когда будет такая возможность. Так же система предоставляет возможность использования множества серверных приложений - для обеспечения информацией всех заинтересованных лиц, но хранилище данных в этом случае одно.

Разработка локальных хранилищ и базы данных на сервере это фактически отдельный этап проектирования системы, но в то же время их разработка является частью проектирования общей архитектуры. Так что следует упомянуть и эту часть информационной системы. Так, в качестве СУБД используется Microsoft SQL Server Express - бесплатная версия системы управления реляционными базами данных Microsoft SQL Server. Основным языком запросов этой СУБД является Transact-SQL, который является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов.

Р и с у н о к 11 - Архитектура ИС

При разработке баз данных так же учитывалось то, что основной массив клиентских приложений будет установлен на компьютеры, у которых доступ в интернет будет непостоянен и крайне редок. Это не позволило бы постоянно синхронизировать данные на удалённых точках. В качестве решения использовался вариант с отправление некоторой совокупности данных за период отсутствия интернета на клиентах - отчёт за этот период. Но так как неожиданное обновление основной базы могло привести к путанице у работников, было использовано решение с добавлением временной базы данных, специально для хранения полученных отчётов. Синхронизация между этими базами должна проходить не в рабочее время, либо же напрямую вызываться администратором системы.

Для клиентских приложений, для минимизации требований к аппаратной составляющей и облегчению обслуживания, была использована простая сериализация данных и последующая их запись в XML виде.

В итоге получился программный продукт, работающий с множеством клиентских приложений, содержащих данные на одном сервере с СУБД, но так же имеющий множество серверных приложений, дающих доступ к необходимой информации каждому заинтересованному сотруднику.

Введение

Необходимость успешного функционирования в условиях жесткой конкурентной среды диктует свои требования к эффективности бизнес-процессов предприятия. Решение задачи повышения эффективности неразрывно связано с обеспечением информационной поддержки процессов, поэтому сегодня практически ни у кого не вызывает сомнения необходимость построения информационной системы предприятия. Большинство людей, принимающих решения в этой области, разделяют мнение, что вопросы построения информационной системы следует решать в контексте задач совершенствования бизнес-процессов. Существует также ясное понимание того, что максимально эффективной будет система, обеспечивающая непрерывное информационное сопровождение производственного цикла — от разработки нового изделия до выпуска готовой продукции.

В то же время, несмотря на высокую готовность предприятий к внедрению информационных систем, подходы к их построению и методам внедрения, мягко говоря, разнообразны. При этом любое предприятие, приступающее к внедрению информационной системы, стремится осуществить этот процесс в минимальные сроки и с высоким качеством, предъявляя в связи с этим повышенные требования к организации процесса внедрения. Современные методы внедрения основаны на так называемом процесcном подходе, а само внедрение такого рода принято называть процессно-ориентированным или просто процессным. О сути процессного подхода мы будем подробно говорить чуть позже, а пока лишь отметим, что сама возможность его применения предъявляет определенные требования к внедряемой системе. Прежде всего в такой системе необходима возможность воспроизведения бизнес-процессов предприятия, а также наличие инструментов для их совершенствования. Среди прочих требований ключевыми являются наличие единой информационной среды и возможность совместной работы пользователей с одними и теми же информационными объектами.

Известно, что в основе процессов производственного планирования и управления лежит информация, появляющаяся на стадии конструкторской и технологической подготовки производства. Следовательно, эффективность работы всей информационной системы напрямую зависит от актуальности и полноты данных, получаемых на этой стадии. Другими словами, конструкторская и технологическая подготовка производства служат информационной основой для решения производственных вопросов.

Автоматизация работы конструкторов и технологов начиналась с развития АРМ (автоматизированных рабочих мест), то есть средств для решения инженерных задач и выпуска соответствующей документации. С появлением больших объемов информации в электронном виде возникла потребность этой информацией управлять — на сцену начали выходить PDM- и PLM-системы. Таким образом, результаты работы локальных средств автоматизации интегрируются третьей системой, а локальные АРМ получают возможность пользоваться общей справочной информацией.

В нашем случае мы имеем дело с принципиально иным способом работы с конструкторской и технологической информацией. Система TechnologiCS (а в дальнейшем речь пойдет именно о ней) представляет собой прежде всего централизованное хранилище информации об изделиях (базу данных). С этой точки зрения она очень похожа на традиционные системы управления предприятием (АСУП). Тем не менее есть и существенное отличие, позволяющее преодолеть традиционный изъян подобных систем — недостаточную актуальность данных и часто возникающую необходимость в повторном вводе информации. TechnologiCS (www.technologics.ru) предоставляет владельцам информации — конструкторам и технологам — возможность непосредственной работы с базой данных. При этом доступ к базе осуществляется через удобный интерфейс, в каждом конкретном случае ориентированный на выполнение определенной функции (аналогично АРМ); предусмотрены и все необходимые средства автоматизации для решения инженерных задач.

В задачу авторов этих строк не входит полный сравнительный обзор всех известных способов построения информационных систем — тем более что различные источники по-разному трактуют понятие единой информационной среды. Отметим лишь один очевидный факт: совместная работа пользователей с одними и теми же информационными объектами (например, составом изделия или технологическим процессом) возможна при том способе построения информационной системы, который реализован в TechnologiCS.

Далее в статье будет рассмотрена подготовка к внедрению информационной системы в области конструкторской и технологической подготовки производства на примере крупного машиностроительного предприятия — Новосибирского завода химконцентратов.

Процессный подход

Под бизнес-процессом принято понимать цепь логически связанных повторяющихся действий, которые совместно реализуют некую бизнес-задачу или цель предприятия. Современная процессно-ориентированная организация (рис. 1) — это совокупность специализированных функциональных отделов с одной стороны и совокупность бизнес-процессов — с другой. В каждом из отделов реализуются конкретные функции бизнес-процессов, а сотрудники таких организаций, помимо традиционного функционального подчинения, в рамках выполняемых бизнес-процессов подчиняются соответствующим владельцам этих процессов.

Приходится признать, что сегодня многие машиностроительные предприятия России являются функционально-ориентированными организациями (рис. 2), структура которых, в отличие от процессных организаций, имеет вертикальную топологию, построенную в соответствии с выполняемыми функциями, и строгую иерархическую подчиненность сверху вниз.

К недостаткам такой организации относятся и отсутствие владельцев процессов, ответственных за конечный результат, и наличие непроизвольной разрушительной конкуренции между подразделениями, и оторванность сотрудников от конечного результата. Бизнес-процессы таких предприятий сегментированы, то есть существуют в рамках отдельно взятых функциональных подразделений, а эффективность функций, выполняемых отдельными структурами, зачастую достигается в ущерб эффективности всего процесса. На подобных предприятиях чрезвычайно усложнены взаимодействие и обмен информацией между подразделениями, а попытка внедрить там информационную систему путем последовательной автоматизации отдельных функций приводит в лучшем случае к невозможности интегрировать внедренную функциональность, а в худшем — к провалу проекта. Таким образом, затратив значительные средства, предприятие не получает ожидаемой отдачи от инвестиций.

При внедрении информационных систем в функционально-ориентированных организациях весьма остро встает проблема перестройки деятельности предприятия в контексте осмысления и совершенствования бизнес-процессов. Изменить ситуацию и призван процессный подход, то есть применение в организации системы процессов наряду с их идентификацией и взаимодействием, а также менеджмент процессов. Преимущества этого подхода становятся очевидны при сравнении процессной и функциональной организаций, а дополнительным аргументом в его пользу является ориентированность на применение процессного подхода в системе менеджмента качества.

Функциональное и процессное внедрение ИС

Функциональными или процессными могут быть и подходы к внедрению информационных систем. При этом существенные различия этих двух подходов хорошо заметны уже на стадии подготовки проекта внедрения.

Если предприятие собирается автоматизировать деятельность отдельных сотрудников или служб предприятия (применительно к нашей предметной области речь, как правило, идет об инструментах конструкторов или технологов), то налицо функциональный подход: стремление автоматизировать отдельные функции предприятия. Наилучший из возможных результатов такой автоматизации — сокращение сроков выполнения и повышение качества этих функций (в данном случае — разработки соответствующей документации). При этом от системы обычно требуется обеспечить пользователям максимум удобства при выполнении соответствующих функций, а вопросы дальнейшего использования появляющейся информации отодвигаются на второй план.

Гораздо большего эффекта можно добиться, применив процессный подход и осуществив процессное внедрение. Объектом автоматизации в этом случае служат сквозные бизнес-процессы — следовательно, при постановке задачи очень важно правильно идентифицировать те из них, которые должны быть реализованы с использованием информационной системы. Разумеется, выбор автоматизируемых процессов должен соответствовать корпоративной стратегии повышения эффективности. Выбранные бизнес-процессы подвергаются анализу и затем проектируются с точки зрения реализации в информационной системе. При таком подходе достигается синергический эффект от автоматизации отдельных функций, поскольку в системе организуется совместная деятельность сотрудников и служб предприятия. На основании спроектированных процессов определяется объем внедряемой функциональности (конфигурация рабочих мест), которая покрывает потребности процессов, и только после этого происходит реализация выбранных процессов в системе.

Деятельность, предшествующая реализации, относится к стадии подготовки проекта внедрения. В случае функционального внедрения подготовка занимает непродолжительное время: на начальных этапах функциональный подход может принести быстрый результат. Подготовка процессного внедрения требует довольно продолжительного времени и более существенных затрат, зато обеспечивает результаты принципиально иного уровня, многократно превосходящие все возможные преимущества первого варианта.

Говоря о процессном внедрении, нельзя не упомянуть об инструментарии, применяемом для моделирования бизнес-процессов. Сам по себе процессный подход не предъявляет особых требований к инструментам описания и проектирования бизнес-процессов, однако использование специализированных инструментов вместо стандартных офисных программ имеет массу неоспоримых преимуществ. Среди множества представленных на рынке инструментальных средств, пожалуй, наиболее эффективным следует признать программный продукт ARIS (этот вывод подтверждается результатами исследований, опубликованными Gartner Group в январе 2004 года). ARIS (Architecture of integrated Information Systems — архитектура интегрированных информационных систем) представляет собой методологию и базирующееся на ней семейство программных продуктов, разработанных компанией IDS Scheer. Чтобы дать некоторое представление об ARIS, перечислим ее основные преимущества:

Представление бизнес-процессов в виде графических моделей;

Наличие единого стандарта моделирования;

Ориентация на процессный подход;

Наличие единого репозитория (базы данных), позволяющего использовать в разных диаграммах одни и те же объекты, совмещая различные точки зрения на организацию;

Возможность генерации разнообразных отчетов по разработанной модели — в том числе и отчетов, специально разработанных пользователем;

Возможность организации совместной работы в сетях Интернет и интранет.

Кроме того, разработчиком ARIS является консалтинговая компания, что означает быструю реализацию программных модулей, ориентированных на использование новых методик, и учет опыта консультантов при дальнейшем развитии системы.

Информационная система и процессный подход

Рассмотрим несколько типичных случаев автоматизации на производственном предприятии.

1. Отсутствие автоматизации .

Подразделения предприятия используют только бумажные документы. Получая информацию в виде документов из внешнего мира или из других подразделений, они обрабатывают ее в соответствии со своими функциями, порождая при этом новые документы, которые являются входными для других служб или предназначены для отправки во внешний мир.

Основной носитель информации в этом случае — документ, обработка информации носит последовательный характер.

2. На предприятии действует автоматизированная система управления (АСУП) .

Наряду с прямым использованием бумажных документов (случай 1) часть из них вводится в систему для последующей обработки и получения сводной информации. Сводные данные (опять же в виде бумажных документов) используются службами-потребителями этой информации. При всех очевидных достоинствах такой способ имеет не менее очевидные недостатки. Достаточно сказать, что база данных предприятия отделена документами от источника информации (конструктора, технолога) и ее потребителя (служб МТС, плановых, производственных подразделений). На ввод информации тратится определенное время — следовательно, снижается уровень актуальности данных, увеличивается вероятность ошибок как при вводе, так и при использовании данных.

В этом случае, несмотря на появление централизованного хранилища информации (базы данных), характер бизнес-процессов по сравнению с первым вариантом практически не меняется. Остается неизменным и последовательный характер обработки информации.

3. Различные варианты использования локальных средств автоматизации .

Когда предприятие по отдельности автоматизирует те или иные функции, имеет место так называемая лоскутная автоматизация. Качество реализации этих функций, несомненно, становится выше, сокращается и время их выполнения, однако результаты работы локальных систем воплощаются в виде все тех же документов. Не меняется и способ обработки документов (в том числе при взаимодействии с АСУП), причем совершенно неважно, идет ли речь о выводе документов на бумагу или об обмене электронными файлами.

Оставим за рамками обсуждения использование традиционных PDM- и PLM-систем — это тема отдельной дискуссии. Тем более, как уже сказано, существуют различные трактовки самого понятия «единая информационная среда» и принципов организации совместной работы с информацией...

Что же дает внедрение системы TechnologiCS в плане применения процессного подхода и совершенствования бизнес-процессов?

Единая информационная среда источников и потребителей информации прежде всего позволяет кардинально изменить назначение бумажного документа и рассматривать его не как носитель информации, а как отчет, сформированный на основе соответствующего информационного объекта базы данных. Таким образом, бумажный документ становится носителем юридического статуса и представляет собой набор данных из базы, распечатанный на бланке. При этом файл (электронный документ) сохраняется в централизованном электронном архиве, являющемся неотъемлемой частью системы, и связывается с объектом базы данных, на основании которого он был получен. Создатели информации (конструкторы, технологи) и ее потребители работают с соответствующим информационным объектом напрямую, имея при этом доступ к электронным документам в рамках прав, предоставленных им системой. Порядок организации работы с документами при использовании их в качестве носителей информации и отчетов по базе данных показан на схемах (рис. 3 и ).

Перечислим основные преимущества рассматриваемого способа работы — с точки зрения организации процессов на предприятии:

1. Реальная совместная работа с информацией в большинстве случаев позволяет перейти от последовательного способа обработки информации к параллельному. Другими словами, появляется возможность распараллелить бизнес-процесс, значительно сократить сроки разработки и сэкономить время для таких операций, как согласование, утверждение документации, внесение конструкторских и технологических изменений.

2. Работа в единой информационной среде делает процесс прозрачным и управляемым; каждый его участник видит и результат, и собственную роль в процессе. Подобная организация работы позволяет выстроить в рамках процесса цепочки взаимодействия функциональных подразделений и отдельных сотрудников.

3. При проектировании процессов с учетом использования информационной системы, как правило, выявляется ряд документов, полностью или частично дублирующих друг друга, а также такие документы, которые вообще могут быть выведены из употребления, поскольку содержащаяся в них информация может быть получена гораздо более эффективным способом.

4. Документ, получаемый в виде отчета из базы данных и сохраненный в архиве, становится частью информационной базы предприятия и его интеллектуальной собственностью. Это снижает влияние человеческого фактора, а также риск искажения или утраты информации.

К сожалению, перечисленные нами плюсы подобного способа работы с информацией создают определенные проблемы при внедрении информационных систем. Функциональные подразделения предприятия обычно предпочитают сами наводить порядок в своей функциональной области и не склонны становиться частью большого целого. Подразделение стремится оттачивать и совершенствовать собственные функции, не слишком задумываясь об эффективности всего процесса и без особого энтузиазма воспринимая необходимость реорганизации деятельности в соответствии с требованиями оптимизации бизнес-процессов…

Принципы, на которых базируются современные информационные системы, предполагают организацию совместной деятельности сотрудников предприятия и являются выражением процессного подхода. Принимая процессный подход, предприятие в обязательном порядке должно принять концепцию процессного внедрения и согласиться с ней. В противном случае проект будет обречен на неудачу с самых первых шагов.

Известно, что идеальных систем не бывает, и система TechnologiCS, несмотря на ее непрерывное совершенствование и быстрое развитие, в этом смысле — не исключение. При внедрении она накладывает некоторые ограничения на способы реализации процессов, поэтому проектирование процессов по принципу «как должно быть» оказывается неизбежным компромиссом между требованиями процесса и возможностями системы. Важно, что TechnologiCS способна обеспечить сквозную, несегментированную реализацию процессов конструкторской и технологической подготовки производства, а также эффективное использование данных для решения задач производственного планирования и учета, обеспечивая, таким образом, автоматизацию процесса в целом.

Опыт реальных проектов

Итак, мы достаточно подробно обосновали необходимость осуществления процессно-ориентированного внедрения информационной системы на предприятии. Разумеется, существует ряд важных вопросов, которые необходимо решить на стадии подготовки к внедрению. Опыт организации крупных проектов показывает, что при обсуждении предстоящего внедрения с представителями предприятия обычно возникают три основные проблемы:

1. Отсутствие четко сформулированной цели внедрения. Пожелания заказчика нередко сводятся к необходимости автоматизации получения всех существующих на предприятии документов или внедрения всей функциональности системы в как можно большем количестве подразделений и служб.

2. Обсуждая готовящийся проект, исполнитель и предприятие-заказчик часто говорят на разных языках, произнося при этом одни и те же слова. В отсутствие единого и однозначного понимания существующей ситуации, требований к системе и конечной цели в ходе внедрения возникают неизбежные проблемы, что приводит к необоснованным затратам дополнительных ресурсов со стороны как исполнителя, так и заказчика.

3. Как правило, вследствие естественного сопротивления любым изменениям предприятия не всегда полностью готовы изменять существующие бизнес-процессы.

Решение этих проблем на этапе подготовки и реализация ряда мероприятий, предваряющих проект внедрения, позволяет снизить риски, а в результате сократить затраты на проект, провести его в кратчайшие сроки и строго по разработанному плану.

Приведем пример из практики, обещанный в самом начале этой статьи. Подходы, преимущества которых мы постарались обосновать выше, использовались при подготовке проекта внедрения системы TechnologiCS для автоматизации процессов конструкторской и технологической подготовки производства на Новосибирском заводе химконцентратов. Работы были выполнены проектной группой, состоявшей из специалистов компании CSoft (www.csoft.ru), консультантов компании «Логика бизнеса» (www.ids-scheer.ru) и сотрудников предприятия.

Руководству предприятия не потребовалось доказывать преимущества процессного внедрения, тем более что незадолго до этого под руководством консультантов компании «Логика бизнеса» на заводе был выполнен пилотный проект по описанию и совершенствованию бизнес-процессов планирования. Предприятие проявило высокую готовность к изменениям бизнес-процессов в заявленной предметной области, а детальное знакомство с возможностями TechnologiCS убедило заказчика в принципиальной применимости процессного подхода — сквозной автоматизации процессов конструкторской и технологической подготовки производства.

В общем случае проект процессного внедрения информационной системы включает следующие этапы:

Подготовка проекта;

Концептуальное проектирование;

Реализация;

Заключительная подготовка;

Ввод в эксплуатацию и поддержка.

На этапе подготовки определяются стандарты проекта (в том числе стандарты моделирования бизнес-процессов), выполняется моделирование бизнес-процессов «как есть». Детальность проработки модели и необходимые для этого ресурсы в значительной степени определяются состоянием предприятия.

Следующий этап предполагает проектирование бизнес-процессов «как должно быть» с точки зрения реализации процессов в информационной системе. Получить оптимальный результат при минимальных трудозатратах позволяет применение референтных моделей, также называемых ссылочными моделями или моделями-прототипами. Они представляют собой модели бизнес-процессов, разработанные на основе наиболее успешного опыта внедрения проектов на предприятиях данной отрасли.

На этом же этапе уточняется детальный объем проекта, определяются роли конечных пользователей в привязке к выполняемым функциям бизнес-процесса.

Этап реализации включает выполнение соответствующей настройки системы на основе модели бизнес-процессов «как должно быть», а также создание процессно-ориентированных учебных курсов и пользовательской документации.

В ходе заключительной подготовки производится процессно-ориентированное обучение пользователей и тестирование бизнес-процессов, реализованных в системе.

Ввод в эксплуатацию и последующая поддержка сопровождаются постоянным мониторингом внедренных бизнес-процессов. Анализируются «узкие» места, осуществляются поддержка пользователей и непрерывное совершенствование процессов.

В рамках этой статьи мы ограничимся обзором первых двух этапов внедрения системы на Новосибирском заводе химконцентратов.

Подготовка проекта

Важнейшей частью этого этапа стала разработка стандарта моделирования бизнес-процессов и подготовка документа «Соглашения о моделировании». Документ содержит перечень, свойства, правила наименования, описание взаимосвязи диаграмм и объектов, используемых для моделирования бизнес-процессов, а также применяемых при моделировании графических нотаций. Соглашения о моделировании определяют необходимое и достаточное подмножество методологии ARIS, обеспечивающее достижение целей моделирования, и устраняют риски, связанные с непониманием, возникающим между заказчиком и исполнителем.

Интервьюирование экспертов и изучение нормативной документации предприятия позволили создать модель бизнес-процессов «как есть». Модель, созданная с использованием инструментов ARIS, обеспечила проведение экспертизы, после чего группа внедрения совместно с экспертами предприятия сформулировала предложения по совершенствованию бизнес-процессов. Заметим, что создание модели «как есть» уже само по себе позволяет понять многие преимущества и слабые стороны существующих бизнес-процессов, а значит, и суть необходимых изменений.

Предложения экспертов, сопоставленные с концепцией, на которой основана TechnologiCS, и с анализом ее функциональных возможностей, позволили четко определить цель проекта.

Выполненный на предприятии незадолго до начала внедрения пилотный проект по описанию и совершенствованию бизнес-процессов планирования снизил степень риска, связанного с сопротивлением предстоящим изменениям.

Таким образом, уже начальный этап подготовки исключил возникновение проблем, способных значительно осложнить внедрение.

Концептуальное проектирование

Эта фаза началась с разработки референтной модели, описывающей функциональность и информационные объекты системы TechnologiCS с учетом требований документа «Соглашения о моделировании». Разработка такой модели позволила формализованно подойти к решению задачи проектирования процессов «как должно быть» с учетом реальных возможностей системы и значительно упростила выполнение работ данного этапа.

Далее на основе общей концепции системы, опыта реальных внедрений и с учетом предложений, высказанных на предыдущем этапе, было выполнено проектирование бизнес-процессов «как должно быть». По созданной в ARIS модели с помощью специально разработанных программ (скриптов отчетности) был произведен автоматический расчет количества рабочих мест с привязкой к бизнес-ролям и к конкретным исполнителям функций бизнес-процессов. Для каждой бизнес-роли автоматически формировались профили полномочий.

Результатом работы на этом этапе стало появление детально проработанного документа «План перехода к процессам “как должно быть”» (рис. 5).

Краткие выводы

Наибольший эффект от использования информационной системы можно получить, напрямую связывая задачи ее внедрения с применением процессного подхода, то есть выполняя процессное внедрение.

Моделирование бизнес-процессов наиболее эффективно с применением специализированных инструментов и проверенных методологий.

Чтобы внедрение информационной системы стало принципиально возможным, необходимо еще на этапе принятия решения и подготовки к внедрению осуществить ряд мероприятий, касающихся анализа как ситуации на предприятии, так и самой информационной системы.

Для успешного внедрения системы необходим серьезный объем подготовительной работы.

Опыт, полученный в ходе подготовки к внедрению системы TechnologiCS на крупном машиностроительном предприятии, продемонстрировал очевидные преимущества процессного внедрения. Предприятие приступило к процессу внедрения системы, располагая всеми необходимыми знаниями в следующих областях:

Формализованное описание ситуации, в которой предприятие находилось до внедрения;

Формализованное описание целевой ситуации, формирующейся в результате внедрения;

Обоснованный объем финансовых ресурсов, необходимых для приобретения лицензий программного обеспечения;

Обоснованный объем трудозатрат, необходимый для осуществления всего проекта; сроки проведения этих работ;

Обоснованный объем финансовых ресурсов, которые необходимо затратить на привлечение внешних консультантов;

Обоснованный объем внутренних трудовых ресурсов, занятых в рамках проекта.

Все перечисленное позволило разработать детальный план внедрения информационной системы и оптимизировать ресурсы, необходимые для перехода предприятия к процессно-ориентированному характеру деятельности.

Нет ничего труднее, опаснее и неопределённее, чем руководить введением нового порядка вещей, потому что у каждого нововведения есть ярые враги, которым хорошо жилось по старому, и вялые сторонники, которые не уверены, смогут ли они жить по новому.
Н. Макиавелли

И вот интересная и насыщенная творчеством, прожектерством, креативом и созиданием часть в проекте подходит к концу. Начинаются суровые будни защиты своего решения в реальной атмосфере конкретного предприятия, и что не мало важно, все также в рамках действующего законодательства.

Для начала реализованный продукт необходимо развернуть на оборудовании, уготовленном для организации его опытной эксплуатации.

1. Развертывание системы на площадке опытной эксплуатации

В соответствии с спроектированной технологической архитектурой, отраженной в документации, закупается серверное, коммуникационное и прочее оборудование, а также системное ПО. Компоненты информационной системы монтируются в единый программно-аппаратный комплекс, на площадках, на которых планируется его промышленное использование.

Ввиду того, что в крупных проектах, задействовано большое количество оборудования на котором ПО разбросано по нодам, узлам и даже облакам, то этот процесс необходимо сопровождать полномасштабным документированием. Например, в техдокументацию включаются таблицы с адресами серверов, рабочих мест, способов доступа и т.п. Для визуального представления используются диаграммы компонентов, дающие понимание расположения узлов сети, распределения компонентов их взаимодействия и т.п. А ведь еще должны быть определены мероприятия, регламентирующие всевозможные изменения в инфраструктуре, позволяющие устранить последствия отказов различных элементов системы.

Рисунок 19. – Пример технического описания этапа внедрения

Это все чрезвычайно важно, поскольку следующим этапом на этих эксплуатационных площадках начнет толкаться множество специалистов команды внедрения и поддержки, и они не должны каждый раз выуживать необходимую для работы информацию из разных, пускай даже информированных источников. А потому, документация должна поддерживаться в актуальном состоянии и меняться одновременно с изменениями в настройках системы, изменениями архитектурного решения и т.п.

Нелишне на «боевых» площадках для промышленной эксплуатации системы, разворачивать и тестовые стенды, имитирующие работу, приближенную к реальной. Ну вдруг еще будут замечания, требующие выпуска новых релизов. Все конечно профессионалы, ответственные люди и всякое такое, но все же обновления лучше сперва погонять на тестовом стенде. Так на всякий случай.

Между тем 90% времени уже пролетело…

2. Обучение персонала заказчика работе с информационной системой

Как уже неоднократно упоминалось, в больших проектах особое внимание уделяется качеству документации, включая и инструкции пользователей системы. Чаще всего инструкции пользователей делятся на сегменты по видам деятельности, специализации и т.п. Это позволяет акцентировать внимание в документе на важные моменты и не грузить пользователей ненужной для них информацией.

Поскольку в обучении может быть задействовано значительное количество различных сотрудников заказчика, которые в свою очередь, для обеспечения непрерывности деловых процессов не могут обучаться в одно и то же время, которые должны обучаться различным функциональным обязанностям и по прочим уважительным причинам, необходимо тщательно планировать процесс подготовки персонала. Также полезно разбивать обучающихся на группы по категориям, требующим использование различных подходов и глубины обучения, исходя из уровня их первоначальной подготовленности. В итоге, составленный план-график обучения должен быть согласован со всеми заинтересованными лицами, и утвержден руководством заказчика, как обязательный к исполнению.

А мы на этапе проектирования предупреждали, что обучение персонала заказчика не только очень ответственная задача, но еще и очень трудоемкая…

3. Выявление недостатков и дефектов информационной системы

Очень часто в больших проектах, тестирование финального релиза не позволяет выявить все проблемные места решения. Причиной тому могут быть: огромные объемы данных на деле в «боевых» условиях, проявление уникальных сочетаний бизнес правил в реальных деловых процессах, особенности работы конкретного оборудования, специфические сочетания компонентов системы, балансирование нагрузки между распределенными узлами и т.п.

Зачастую ситуация еще осложняется тем, что внедрение новых систем на начальных стадиях ни в коей мере не отменяет необходимость производить работы на старых системах. То есть пользователи дублируют данные в обоих системах. Иногда требуется миграция существующих актуальных данных из устаревших хранилищ в новые, а структура и формат информации обычно весьма и весьма отличаются. Например, если в новой структуре данных не хватает информации для заполнения обязательных реквизитов, они заполняются какими-то данными назначенными «по умолчанию», а потом уже корректируются вручную пользователями. И это только малая толика того, с чем приходится сталкиваться в реальных проектах.

Отдельная тема - интеграционные решения, в которых может происходить сбои в цепочке, использующей различные компоненты, разработанные двумя, тремя и больше командами. Найти виноватых в этой ситуации крайне сложно, поскольку дефекты чаще всего возникают на стыке интеграционных элементов, из-за выявленных в ходе внедрения несоответствий. И тут важно не искать виновных для наказания, а быстро и конструктивно договориться о совместных уступках разработчиков стыкуемых компонентов, и эффективно решить проблему.

Учитывая все вышеперечисленное, этап опытной эксплуатации, чаще всего, насыщен эмоциональными всплесками и взаимными претензиями, как между командами разработчиков, так и с заказчиками. В этом случае очень важна роль архитекторов и системных аналитиков, которые должны оперативно локализовать проблему, предложить ее решение и согласовать его со всеми заинтересованными лицами. Для выполнения подобных работ требуется помимо основных профессиональных навыков, еще и обладание талантом переговорщика, и знанием основ менеджмента.

А тем временем мы достигли дна, отведенного для проекта времени…

4. Согласование изменений в процессе внедрения информационной системы

Если работа некоторых функциональных модулей информационной системы критически не соответствует потребностям и ожиданиям заказчика, и найдены решения по преодолению этих проблем, то необходимо их зафиксировать и согласовать с заказчиком.

Этап согласования нового решения очень важен, как минимум по двум причинам.

Во-первых, если объем реализации изменений превысит суммы, заложенные на подобные риски в плане проекта, то необходимо либо заключать дополнительные соглашения, либо команда исполнителей будет работать в убыток. Зачастую исполнителей призывают по-быстрому сделать изменения, а мол учтем их и рассчитаемся за работы по ним потом, одним пакетом. Но по факту же такие случаи, обычно приводят, к тому, что заказчик опосля напрочь забывает свои обещания, а выполненные работы объявляет - исправлением исполнителями своих собственных ошибок.

Во-вторых, любые изменения одних компонентов системы могут повлечь за собой неизбежное изменение взаимозависимых компонентов, что требует тщательного анализа и, возможно, перепроектирования целой цепочки подсистем. В противном случае неизбежно возникновение дефектов в работе системы в целом. Проявляться это может например, в отказе работы модуля смежной команды исполнителей, и заказчик уже их объявляет халтурщиками и бракоделами. Правда конечно всплывет, но осадчик останется.

И вот перефразируя Ежи Леца: «Когда мы достигли дна отведенного времени, снизу постучались...»

Поскольку время просрочено, необходимо договариваться с заказчиком, и убеждать его, что он в проекте тоже был не подарок, и часть вины лежит именно на нем.

5. Доработка информационной системы по итогам опытной эксплуатации

Если в ходе опытной эксплуатации принимаются и согласуются решения о внесении изменений в разработанный программно-аппаратный комплекс, то на основании их выставляются задачи исполнителям по их реализации. Процесс, описанный в разделе Часть 3. Реализация проектного решения повторяется. Но…

Если на стадии проектирования системы мы обсуждали отрицательное влияние полномасштабного использования методологии Scrum (1) в больших проектах, то на данном этапе она подходит как нельзя лучше. Особенно это ощутимо в проектах в которых продукт, переданный заказчику, не устраивает его по большей части показателей. Иными словами, пора поддаться панике и очень быстро, «сломя голову» вносить изменения в продукт, который уже эксплуатируют.

Собственно говоря, наступил момент, когда актуальны следующие условия:

1. Заказчик уже начал реально работать с системой, у него для этого выделено время, и он теперь наглядно представляет, что же ему действительно необходимо. Соответственно он готов плотно работать с командой исполнителей и у него есть в этом критическая необходимость;
2. Документация большей частью уже готова и ее изменение и дополнение может вестись уже не так оперативно, а оформляться постфактум по результатам успешной реализации.
3. Доработки большей частью происходят в отдельных модулях, подсистемах, контурах, у которых есть конкретная команда исполнителей, отвечающая за сегмент. Поэтому общение пользователей с разработчиками уже локализовано, легко установить качественную обратную связь;
4. Доработки и исправления необходимо выполнять очень оперативно, небольшими очередями с передачей результата заказчику, который в них кровно заинтересован;

Очень важно, чтобы в конечном итоге, проектная документация была приведена в полное соответствие с нововведениями, и команда могла легко отыскать в ней актуальное решение для анализа и проектирования последующих изменений.

Рисунок 20. – Этап внедрения информационной системы

Без комментариев…

6. Передача информационной системы в промышленную эксплуатацию

Когда в ходе опытной эксплуатации решены все спорные вопросы и недоразумения по поводу того как должна функционировать внедренная система, и насколько она соответствует договору на ее разработку, стороны подписывают акты о выполнении контракта. Заказчик осуществляет полный расчет за выполненные работы. Договор на разработку и внедрение информационной системы может считаться выполненным.

Внедрение переходит в фазу промышленной эксплуатации. Эти взаимоотношения чаще всего юридически регулируются уже отдельным договором или дополнительным соглашением на сопровождение промышленной эксплуатацией системы. В рамках этого контракта могут происходить профилактические работы по диагностике работы компонентов системы, их взаимодействия, устранение мелких сбоев и т.п.

7. Резюме раздела

Этап внедрения информационной системы, являет собой момент истины всего процесса ее производства и ознаменует старт самого тяжелого периода для всех участников проекта. Он может включать в себя следующие активности:

1. Развертывание системы на площадке промышленной эксплуатации, включая поставку оборудования, установку системного ПО, установку актуального релиза внедряемой системы и т.п.;
2. Обучение пользователей работе с системой, включая администраторов, специалистов по обслуживанию оборудования и т.п.
3. Выявление и устранение недостатков и дефектов, выявленных в ходе опытной эксплуатации.
4. Согласование изменений в работе системы и приведение ее к соответствию контрактным обязательствам;
5. Подписание документов о выполнении договорных обязательств. Произведение полного расчета за выполненные работы;
6. Ввод системы в промышленную эксплуатацию;