Лавров Алексей Сергеевич
evil_necromant@mail.ru

Донецкий Национальный Технический Университет
Факультет Компьютерных Информационных Технологий и Автоматики (КИТА)
Группа АСУ–00a

Тема работы: Моделирование и расчет основных параметров корпоративных информационных систем
Научный руководитель: Лаздынь Сергей Владимирович, доцент
Лавров А.С. фото

Автореферат

  1. ВВЕДЕНИЕ
    1. Актуальность работы
    2. Обзор выполненных исследований и разработок
    3. Перечень решаемых в работе задач
  2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
    1. Теоретический анализ
    2. Реализация поставленной задачи
  3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    1. Анализ полученных результатов
    2. Перспективы исследований в данном направлении
    3. Литература


Актуальность работы

Управление предприятием (бизнесом) за последние 25 – 50 лет претерпело крупные изменения, но основа этого процесса осталась та же: руководитель принимает решения на основании той информации, которая ему доступна на момент принятия решения, а подчиненные принимаются с той или иной степенью прилежания исполнять это решение, как только им станет оно известно. Эффективность системы управления в целом зависит от следующих аспектов:

- насколько быстро информация о состоянии дел и событиях попадает к руководителю;

- насколько эта информация правильная и своевременная (адекватна и актуальна);

- насколько быстро и достоверно принятое решение будет доведено до исполнителей;

- насколько действенен контроль со стороны руководителя над исполнением им же принятых решений (кнут, пряник и все то, что перечислено в предыдущих трех пунктах).

Любой собственник компании или предприятия желает управлять своим бизнесом с наибольшей эффективностью. Это значит, что компания должна контролировать и планировать свои расходы и доходы, и быть конкурентоспособной на рынке. Современный рынок требует, чтобы вся продукция удовлетворяла общепризнанным стандартам качества, которые касаются не только качества конечного продукта, выставляемого на рынке, но и всего процесса производства этого продукта, начиная от выбора поставщиков и заканчивая сервисным обслуживанием. На данный момент особо актуальной является проблема внедрения корпоративных информационных систем (КИС) на конкретных предприятиях: любое предприятие, претендующее на соответствие системе качества ИСО 9000, должно иметь у себя корпоративную информационную систему. Это значит, что управление огромными объемами данных, которые циркулируют на предприятии, без КИС будет сопряжено с огромными сложностями. Наличие КИС позволяет поддерживать требуемый ИСО 9000 уровень качества с меньшими затратами на ведение документации и на принятие решений . КИС – это совокупность информационных систем отдельных подразделений предприятия, объединенных общим документооборотом, таких, что каждая из систем выполняет часть задач по управлению принятием решений, а все системы вместе обеспечивают функционирование предприятия в соответствии со стандартами качества ИСО 9000. Внедрение КИС на конкретном предприятии является сложным процессом сбора данных и параметров производственного цикла данного предприятия и не может быть одинаковым для двух разных объектов. Построение КИС, не отвечающей конкретным нуждам заказчика, может привести к огромным убыткам при простоях и реинжениринге основных узлов системы, поэтому особую важность на этом этапе приобретает моделирование и расчет основных параметров КИС.

Наверх

Обзор выполненных иследований и разработок

В настоящее время всемирное распространение получил комплекс стандартов на систему качества предприятия, разработанный ISO (International Standards Organization), точнее, техническим комитетом ISO/TC 176 (ИСО/ТК 176). Этот комплекс стандартов имеет общее название ISO 9000 (ИСО 9000). Внедрение и поддержание на предприятии системы качества в соответствии со стандартами семейства ИСО 9000 предполагает использование программных продуктов, по крайней мере, трех классов:

- комплексные системы управления предприятием (автоматизированные информационные системы поддержки принятия управленческих решений), АИСППР;

- системы электронного документооборота;

- продукты, позволяющие создавать модели функционирования организации, проводить анализ и оптимизацию ее деятельности (в том числе, системы нижнего уровня класса АСУТП и САПР, продукты интеллектуального анализа данных, а также ПО, ориентированное исключительно на подготовку и поддержание функционирования систем качества в соответствии со стандартом ИСО 9000);

Наверх

Перечень решаемых в работе задач

Целью данной работы является разработка программного обеспечения для моделирования корпоративной информационной сети и расчета ее основных параметров для определения эффективности ее применения. В качестве объекта исследования (моделирования) выбран Донецкий металлургический завод (ДМЗ), на котором уже на данный момент существует комплекс разноплановых информационных систем, использующих в качестве средства хранения данных сервера баз данных (БД) Oracle 5, Oracle 8 и Oracle 9. В частности это:

- ПО, ориентированное исключительно на подготовку и поддержание функционирования систем качества в соответствии со стандартом ИСО 9000, созданное в системах быстрой разработки приложений С++ Builder версий 5.0, 6.0;

- системы электронного документооборота;

- продукты, позволяющие создавать модели функционирования организации, проводить анализ и оптимизацию ее деятельности (САПР R3 на ABAP/4);

Связь между отдельными подсистемами, функционирующими под разными серверами БД, осуществляется на основе технологии переноса данных таблиц БД через линейные файлы. В качестве входных данных будут использованы основные параметры производственного цикла ДМЗ (материальные и производственные мощности предприятия), на основе чего с помощью создаваемого ПО будет произведена оценка эффективности внедренного комплекса информационных подсистем завода.

Наверх

Теоретический анализ

В процессе развития сложился ряд требований к КИС, наличие или отсутствие которых является критерием эффективности КИС:

- Системность и Комплексность: КИС должна охватывать все уровни управления от корпорации в целом с учетом филиалов, дочерних фирм, сервисных центров и представительств, до цеха, участка и конкретного рабочего места и работника;

- Модульность: Узлы и потоки могут быть условно сгруппированы в подсистемы КИС. Это требование очень важно с точки зрения внедрения системы, поскольку позволяет распараллелить, облегчить и, соответственно, ускорить процесс инсталляции, подготовки персонала и запуска системы в промышленную эксплуатацию. Кроме того, если система не создается под конкретное производство, а приобретается на рынке готовых систем, модульность позволяет исключить из поставки компоненты, которые не вписываются в инфологическую модель конкретного предприятия или без которых на начальном этапе можно обойтись, что позволяет сэкономить средства;

- Открытость: ни одна реальная система, даже если она создается по специальному заказу, не может быть исчерпывающе полной и в процессе эксплуатации может возникнуть необходимость в дополнениях, а также в силу того, что на функционирующем предприятии могут быть уже работающие и доказавшие свою полезность компоненты КИС;

- Адаптивность: КИС должна гибко настраиваться на разное законодательство, иметь разноязыковые интерфейсы, уметь работать с различными валютами одновременно. Не обладающая свойством адаптивности система обречена на очень непродолжительное существование, в течение которого вряд ли удастся окупить затраты на ее внедрение;

- Надежность: Когда КИС эксплуатируется в промышленном режиме, она становится незаменимым компонентом функционирующего предприятия, способным в случае аварийной остановки застопорить весь процесс производства и нанести громадные убытки. Поэтому одним из важнейших требований к такой системе является надежность ее функционирования, подразумевающая непрерывность функционирования системы в целом даже в условиях частичного выхода из строя отдельных ее элементов вследствие непредвиденных и непреодолимых причин;

- Безопасность: Требование безопасности включает в себя несколько аспектов. Защита данных от потери, сохранение целостности и непротиворечивости данных, предотвращение несанкционированного доступа к данным внутри системы, предотвращение несанкционированного доступа к данным извне;

- Масштабируемость: Предприятие, успешно функционирующее и получающее достаточную прибыль, имеет тенденцию к росту, образованию дочерних фирм и филиалов, что в процессе эксплуатации КИС может потребовать увеличения количества автоматизированных рабочих мест, увеличения объема хранимой и обрабатываемой информации;

- Мобильность: На определенном этапе развития предприятия рост требований к производительности и ресурсам системы может потребовать перехода на более производительную программно-аппаратную платформу и нужно, чтобы такой переход не повлек за собой кардинальной ломки управленческого процесса и неоправданных капиталовложений на приобретение более мощных прикладных компонентов;

- Простота в изучении: это требование, включающее в себя не только наличие интуитивно понятного интерфейса программ, но и наличие подробной и хорошо структурированной документации, возможности обучения персонала на специализированных курсах и прохождения ответственными специалистами стажировки на предприятиях родственного профиля, где данная система уже эксплуатируется;

- Поддержка внедрения и сопровождения со стороны разработчика: Это понятие включает в себя целый ряд возможностей, таких, как получение новых версий программного обеспечения бесплатно или с существенной скидкой, получение дополнительной методической литературы, консультации по горячей линии, получение информации о других программных продуктах разработчика, возможность участия в семинарах, научно-практических конференциях пользователей и других мероприятиях, проводимых разработчиком или группами пользователей и т.д. В процессе эксплуатации сложных программно-технических комплексов могут возникать ситуации, требующие оперативного вмешательства квалифицированного персонала фирмы-разработчика или ее представителя на месте. Сопровождение включает в себя выезд специалиста на объект заказчика для устранения последствий аварийных ситуаций, техническое обучение на объекте заказчика, методическую и практическую помощь при необходимости внести изменения в систему, не носящие характер радикальной реструктуризации или новой разработки. Подразумевается также установка новых релизов программного обеспечения, получаемого от разработчика бесплатно силами уполномоченной разработчиком сопровождающей организации или силами самого разработчика.

КЛАССИФИКАЦИЯ КИС И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.

СИСТЕМЫ КЛАССА MRP.

Системы данного класса используются для решения Задачи планирования потребностей в материалах (Materials Requirements Planning, MRP), которая привела к созданию целой индустрии программного обеспечения для управления предприятием. Решение задачи планирования потребностей в материалах реализуется с помощью алгоритма, который также носит название MRP-алгоритма. MRP-алгоритм – это алгоритм оптимального управления заказами на готовую продукцию, производством и запасами сырья и материалов MRP-методология – это реализация MRP-алгоритма с помощью компьютерной системы.

Реализация системы, работающей по этой методологии представляет собой компьютерную программу, позволяющую оптимально регулировать поставки комплектующих в производственный процесс, контролируя запасы на складе и саму технологию производства. Главной задачей MRP является обеспечение гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов и комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а следовательно разгрузкой склада. В настоящее время MRP системы присутствуют практически во всех интегрированных информационных системах управления предприятием. Изначально MRP системы разрабатывались для использования на производственных предприятиях с дискретным типом производства, например:

- Сборка на заказ (Assembly-To-Order, ATO)

- Изготовление на заказ (Make-To-Order, MTO)

- Изготовление на склад (Make-To-Stock, MTS)

- Серийное (RPT)

Если предприятие имеет процессное производство (Process Industry, Continuous-Batch Processing), то применение MRP-методологии оправдано в случае длительного производственного цикла.

Основные элементы MRP системы можно разделить на элементы, предоставляющие информацию, программная реализация алгоритмической основы MRP и элементы, представляющие результат функционирования программной реализации MRP. На рис. 1 показаны входные и выходные параметры для MRP-системы.

inputs and outputs

Рис 1. Входы и выходы MRP-системы.

На основании входных данных MRP система выполняет следующие основные операции:

- на основании ОПП определяется количественный состав конечных изделий для каждого периода времени планирования;

- к составу конечных изделий добавляются запасные частей, не включенных в ОПП;

- для ОПП и запасных частей определяется общая потребность в материальных ресурсах в соответствии с ВМ и составом изделия с распределением по периодам времени планирования;

- общая потребность материалов корректируется с учетом состояния запасов для каждого периода времени планирования;

- осуществляется формирование заказов на пополнение запасов с учетом необходимых времен опережения;

Результатами работы MRP-системы являются:

- план-график снабжения материальными ресурсами производства - количество каждой учетной единицы материалов и комплектующих для каждого периода времени для обеспечения ОПП.

- изменения плана-графика снабжения – внесение корректировок в ранее сформированный план-график снабжения производства

- ряд отчетов, необходимых для управления процессом снабжения производства.

СИСТЕМЫ КЛАССА MRP II.

Метод MRP следует двум важнейшим принципам:

- логике "зависимого спроса", т.е. если есть потребность в конечном изделии, значит есть потребность во всех его компонентах;

- обеспечивать требуемые компоненты как можно позднее, чтобы уровень запасов был минимальным.

Чтобы следовать этим двум принципам, системе требуется большой объем информации. Для расчета потребностей в компонентах нижнего уровня требуется "спецификация" на каждое конечное изделие – по которой определяются компоненты, время начала и завершения работ, этапы производства – и данные о "состоянии запасов" – чтобы определить, сколько требуемых компонентов имеется в запасе и в незавершенном производстве. В результате автоматизированных вычислений очень быстро формируется план потребностей. Этот план потребностей является стержнем в системах MRPII. Функционирование системы происходит с учетом обратной связи от одной функции к другой. Здесь уже другие требования к планированию материалов. Информация передается обратно через вычислительную систему, но при этом никакие действия не предпринимаются. Принятие решения о корректировке плана остается за человеком. В системе планирования по замкнутому циклу важное значение отводится контролю за ходом выполнения, чтобы, планы на будущее соответствовали тому, что происходило до этого на самом деле. MRPII-система должна состоять из следующих функциональных модулей:

- Составление и корректировка бизнес-плана;

- Планирование деятельности предприятия;

- Планирование продаж;

- Планирование потребностей в сырье и материалах;

- Планирование производственных мощностей;

- Планирование закупок;

- Выполнение плана производственных мощностей;

- Выполнение плана потребности в материалах;

- Осуществление обратной связи;

входные  и выходные параметры для MRPII-системы

Рис 2. Входы и выходы MRPII-системы.

В настоящее время, системы MRPII класса прочно входят в жизнь крупных и средних производственных организаций. Основной и эффективной чертой этих систем является возможность планировать потребности предприятия на короткие промежутки времени (недели и даже дни) и осуществлять обратную связь (например, автоматически изменять ранее построенные планы производства при сбоях поставок или поломке оборудования) внося в систему данные о проблемах в реальном времени.

Алгоритм работы MRPII-системы нацелен на внутреннее моделирование всей области деятельности предприятия. Его основная цель - учитывать и с помощью компьютера анализировать все внутрикоммерческие и внутрипроизводственные события: все те, что происходят в данный момент и все те, что запланированы на будущее. Как только в производстве допущен брак, как только изменена программа производства, как только в производстве утверждены новые технологические требования, MRPII-система мгновенно реагирует на произошедшее, указывает на проблемы, которые могут быть результатом этого и определяет, какие изменения надо внести в производственный план, чтобы избежать этих проблем или свести их к минимуму.

СИСТЕМЫ КЛАССА ЕRP.

В настоящее время практически все разработчики MRPII-/ERP-систем относят свои системы к классу ERP. "ERP" - очень модная аббревиатура, способная увеличить продажи системы, по сути не принадлежащей к этому классу. Дело доходит до того, что начинают позиционировать финансово-управленческие системы со слабым производственным блоком как "полноценные ERP-системы", вводя потребителей в заблуждение. Эта путаница усугубляется отсутствием ERP-стандарта.

ERP-система – информационная система для идентификации и планирования всех ресурсов предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, закупок и учета в процессе выполнения клиентских заказов. ERP-методология – это методология эффективного планирования и управления всеми ресурсами предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, закупок и учета при исполнении заказов клиентов в сферах производства, дистрибьюции и оказания услуг. Существенные же отличия ERP от MRP II можно выразить следующей формулой ERP = MRPII + реализация всех типов производства + интегрирование планирования ресурсов по различным направлениям деятельности компании + многозвенное планирование Концепция ERP представляет собой надстройку над методологией MRPII. Не внося никаких изменений в механизм планирования производственных ресурсов, она позволяет решить ряд дополнительных задач, связанных с усложнением структуры компании. В классических MRPII-системах интегрированное планирование ресурсов охватывало лишь производственные, складские, снабженческие и сбытовые подразделения предприятия. Действия других тесно связанных с производственным процессом подразделений и служб (например, ремонтных, транспортных) не вовлекались в планирование. Точно так же за кадром оставались проектные работы. ERP-системы позволяют вовлечь в сферу интегрированного планирования ресурсов все подразделения предприятия, так или иначе эти ресурсы использующие. Это позволяет достичь оптимизации бизнес-операций предприятия, а также координации действий всех служб и подразделений для обеспечения их эффективной работы. В связи с этим, в ERP-системах появляются следующие дополнительные подсистемы:

- Планирование и управление реализацией производственных проектов.

- Планирование работы сервисно-технических служб.

- Планирование и управление распределенными ресурсами (Distribution Resources Planning).

- Планирование и управление послепродажным и специальным обслуживанием.

Современный рынок информационных управленческих систем состоит из тройки (по другим оценкам - пятерки) систем-лидеров, которые, собственно, и относятся к классу ERP, и множества "продвинутых" систем класса MRPII. Безусловными лидерами являются системы SAP R/3 немецкой компании SAP AG, Oracle Applications американской компании Oracle и Baan, разработанная нидерландской компанией Baan (в мае 2000 года компания Baan была приобретена британским холдингом Invensys). Иногда к этому "элитному" списку добавляют OneWorld компании J.D.Edwards и PeopleSoft, выпускаемую одноименной компанией.

СИСТЕМЫ КЛАССА CRM и CSRP.

Последнее десятилетие ХХ-го века является началом отсчета нового поколения продуктов, относящихся к корпоративным информационным системам. Несмотря на то, что передовые предприятия для укрепления на рынке внедряют мощнейшие системы класса ERP, этого уже оказывается недостаточно для повышения доходов предприятия. Причины такой ситуации лежат в области, казалось бы, далекой от производства, а именно, в области человеческих отношений и психологии. В настоящее время к конкуренции на мировом рынке товаров и услуг применим эпитет «ожесточенная». С одной стороны, доходность бизнеса снижается из-за перенасыщенности внутренних рынков сходными товарами и услугами, а также из-за сложностей при организации экспорта на другие региональные рынки. С другой стороны, владельцы бизнеса требуют от менеджмента повышения прибыли, объемов продаж. В настоящее время относительно широко используемое решение здесь состоит в согласованных действиях всего предприятия, а не только отдела маркетинга, по поиску, привлечению и, главное, удержанию клиента. Управление отношениями с клиентами (Customer Relations Management, CRM) - это стратегия, основанная на применении таких управленческих и информационных технологий, с помощью которых компании аккумулируют знания о клиентах для выстраивания взаимовыгодных отношений с ними. Подобные отношения способствуют увеличению прибыли, т. к. привлекают новых клиентов и помогают удержать старых. Рынок CRM можно условно разделить на две части — средний и крупный. Все западные поставщики CRM-решений позиционируют свои продукты для компаний среднего или крупного бизнеса. К среднему бизнесу относят компании, минимальный оборот которых составляет 25-500 млн. долл., а максимальный колеблется в диапазоне от 500 млн. долл. до 1 млрд. долл. К крупному бизнесу, соответственно, относятся компании с оборотом свыше 1 млрд. долл. CRM-продукты, предлагаемые западными поставщиками, можно классифицировать по семи основным категориям:

- SFA (Sales Force Automation) — автоматизация деятельности торговых представителей;

- МА (Marketing Automation) — автоматизация деятельности маркетинга;

- CSA, CSS (Customer Service Automation, Customer Service Support) — автоматизация службы поддержки и обслуживания клиентов;

- Call/Contact Center Management — центры обработки вызовов, контакт-центры;

- Field Service Management — управление территориально удаленными подразделениями или пользователями;

- PRM (Partner Relationship Management) — управление взаимоотношениями с партнерами (не поставщиками, а элементами товаропроводящей сети, разделяющими риски);

- Help Desk — техническая поддержка пользователей.

Более современной концепцией управления ресурсами предприятия является CSRP (customer synchronized resource planning, планирование ресурсов, синхронизированное с клиентом), захватывающая почти весь жизненный цикл товара. Такой подход позволяет на порядок точнее управлять стомостью товара, учитывая производство, продвижение и обслуживание товара данного типа, и учитывать все элементы его функционального жизненного цикла, а не только производства, как во всех стандартных системах предыдущих поколений. Сущность концепции CSRP состоит в том, что при планировании и управлении компанией можно и нужно учитывать не только основные производственные и материальные ресурсы предприятия, но и все те, которые обычно рассматриваются как «вспомогательные» или «накладные». К таким ресурсам относят: ресурсы, потребляемые во время маркетинговой и «текущей» работы с клиентом, послепродажного обслуживания реализованных товаров, используемые для перевалочных и обслуживающих операций, а также внутрицеховые расходы. Учет абсолютно всех использованных ресурсов имеет решающее значение для повышения конкурентоспособности предприятия в отраслях, где жизненный цикл товара невелик, и требуется оперативно реагировать на изменение желаний потребителя.

Наверх

Реализация поставленной задачи

Корпоративная информационная система (КИС) – это совокупность информационных систем отдельных подразделений предприятия, объединенных общим документооборотом, таких, что каждая из систем выполняет часть задач по управлению принятием решений, а все системы вместе обеспечивают функционирование предприятия в соответствии со стандартами качества ИСО 9000. Моделирование систем подобного класса наиболее выгодно проводить с использованием электронно-вычислительных средств, так как анализ крупной системы с учетом ее входных и выходных параметров, а также производственного цикла займет большое количество времени. Каждая корпоративная информационная система может быть рассмотрена в виде совокупности отдельных подсистем и так далее до отдельного производственного элемента, который может быть смоделирован с достаточно точной степенью соответствия реальности. Таким образом, при анализе крупной системы с помощью электронно-вычислительных средств напрашивается рекурсивный алгоритм декомпиляции. То есть алгоритм должен «делить» систему на подсистемы и дойдя до низшего уровня и смоделировав его передать результаты моделирования на более высокий уровень и так далее, до тех пор пока функция высшего уровня не получит все данные, необходимые для моделирования самой системы. Рекурсивный алгоритм является очень эффективным и быстрым средством, несмотря на то, что при каждом новом рекурсивном шаге требуется дополнительная программная память, что в свою очередь требует увеличения вычислительных мощностей. Однако разрабатываемая система моделирования не предназначена для установки на все клиентские станции корпоративной информационной сети предприятия, а, следовательно, может быть установлена на сервере приложений, который полностью оправдывает системные требования. При проектировании программного обеспечения используется несколько методов. Важнейшими являются структурный и объектно-ориентированный методы, которые, однако, не стоит противопоставлять - каждый из них на различных этапах анализа и проектирования должен последовательно дополнять друг друга.

Структурный метод.

Представляет традиционный подход к созданию программного обеспечения. Основным строительным блоком является процедура или функция, а внимание уделяется, прежде всего, вопросам передачи управления и декомпозиции больших алгоритмов на меньшие. Но, к сожалению, системы не слишком легко адаптируются. При изменении требований или увеличении размера приложения (что происходит нередко) сопровождать их становится сложнее. Однако структурный метод является чрезвычайно удобным на этапе анализа и проектирования - поскольку аналитики имеют дело с бизнес-процессами, по сути, являющимися функциями или группами функций. В структурном анализе используются такие методики, как:

- DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных;

- IDEF0 (Icam DEFinition) - функциональные диаграммы.

Объектно-ориентированный метод.

Является наиболее современным методом разработки программного обеспечения. Здесь в качестве основного строительного блока выступает объект или класс. В самом общем смысле объект - это сущность, обычно извлекаемая из словаря предметной области или решения, а класс является описанием множества однотипных объектов. Каждый объект обладает идентичностью (его можно поименовать или как-то по-другому отличить от прочих объектов), состоянием (обычно с объектом бывают связаны некоторые данные) и поведением (с ним можно что-то делать или он сам может что-то делать с другими объектами). Объектно-ориентированный метод разработки программного обеспечения является преобладающим сейчас по той причине, что он продемонстрировал свою полезность при построении систем в самых разных предметных областях и для различных уровней сложности и масштаба. Кроме того, большинство современных языков программирования, инструментальных средств и операционных систем являются в той или иной мере объектно-ориентированными, а это дает веские основания судить о мире в терминах объектов. Для того чтобы разработать структуру КИС с помощью объектно-ориентированного метода необходимо выделить некоторые типовые компоненты КИС необходимо изучить принятую архитектуру КИС. Архитектура КИС состоит из нескольких уровней:

Информационно-логический уровень – представляет собой совокупность потоков данных и центров (узлов) возникновения, потребления и модификации информации. Может быть представлен в виде модели, на основании которой разрабатываются структуры баз данных, системные соглашения и организационные правила для обеспечения взаимодействия компонентов прикладного программного обеспечения.

Прикладной уровень – представляет собой совокупность прикладных программ и программных комплексов, которые реализуют функционирование информационно-логической модели. Это могут быть системы документооборота, системы контроля над исполнением заданий, системы сетевого планирования, АСУ ТП, САПР, бухгалтерские системы, офисные пакеты, системы управления финансами, кадрами, логистикой, и т.д. и т.п.

Системный уровень – операционные системы и сетевые средства.

Аппаратный уровень – средства вычислительной техники.

Транспортный уровень – активное и пассивное сетевое оборудование, сетевые протоколы и технологии.

Когда говорят о КИС, то подразумевают системы для крупных, территориально распределенных организаций, обычно имеющих несколько уровней управления. Обязательным свойством КИС является ее системность, то есть понимание КИС как объекта, имеющего новое системное свойство, которым не обладают отдельные компоненты. Это как детали конструктора, которые по отдельности не представляют особой ценности и обладают свойствами, присущими только им. Однако, имея чертеж, из деталей можно собрать конструкцию, и тогда, объединенные воедино, они приобретут новое качественное свойство. Таким образом, прежде всего, нужен класс, описывающий свойства моделируемой КИС, который являлся бы базовым классом для всех остальных компонент. Также необходим общий абстрактный класс компонент КИС, наследующий свойства предыдущего. Можно также сказать, что все компоненты КИС по своей сущности можно разделить на 2 больших класса:

- Компоненты аппаратного обеспечения: серверы, рабочие станции, терминалы, сетевые кабели различных технологий, сетевое оборудование;

- Компоненты программного обеспечения: операционные системы, СУБД, приложения, утилиты и т.п.;

Таким образом необходима реализация еще 2 больших классов, инкапсулирующих свойства аппаратного и программного обеспечения. Остальными компонентами являются классы инкапсулирующие свойсва конкретного типа серверов, терминалов, операционных систем и сетевого оборудования, которое является объединяющим звеном для элементов КИС и осуществляет передачу информации между ними, так как КИС по своей сути – это крупная территориально распределенная система.

РАЗРАБОТКА ТИПОВЫХ КОМПОНЕНТ В ВИДЕ ОПИСАНИЯ.

Рассмотрим некоторые типовые компоненты КИС а также их свойства и методы (операции, которые они могут выполнять) с иерархической точки зрения.

Типовой элемент «КИС» – базовый общий элемент, представляющий КИС. Включает в себя описательные свойства КИС. Каждый другой объект наследуется от него.

Типовой элемент «Аппаратное обеспечение» – абстрактный класс аппаратного обеспечения. Все физические компоненты КИС наследуют его свойства.

Типовой элемент «Сервер» – абстрактный класс серверов КИС. КИС обычно состоит из нескольких серверов различного класс и назначения, которые хоть и отличаются по своему назначению, однако инкапсулируют некоторые свойства серверов. Основные свойства – владелец сервера, активность, операционная система сервера, сетевое оборудование сервера, тег.

Типовой элемент «Сервер БД» – класс серверов баз данных, наследующий некоторые свойства класса «Сервер». Основные ненаследуемые свойства – СУБД, логин пользователя, пароль пользователя. Основные ненаследуемые методы – получение информации из БД, сохранение информации в БД.

Типовой элемент «Сервер HTTP» – класс серверов HTTP, наследующий некоторые свойства класса «Сервер». Основные ненаследуемые свойства – имя хоста, номер порта. Основные ненаследуемые методы – установление соединения, создание, удаление, доступ к документам, хранящимся по адресу, указанному в URL.

Типовой элемент «Сервер FTP» – класс серверов FTP, наследующий некоторые свойства класса «Сервер». Основные ненаследуемые свойства – логин пользователя, пароль пользователя, номер порта. Основные ненаследуемые методы – установление соединения, загрузка файлов с FTP и на FTP, смена текущей директории на FTP, создание/удаление директории.

Типовой элемент «Сервер приложений» – класс серверов приложений, наследующий некоторые свойства класса «Сервер». Основные ненаследуемые свойства – логин пользователя, пароль пользователя, номер порта. Основные ненаследуемые методы – запуск приложения, указанного в параметре метода, уничтожение процесса в памяти.

Типовой элемент «Клиент» – абстрактный класс клиентских терминалов и рабочих станций КИС.

Типовой элемент «Рабочая станция» – класс рабочих станций. Основные ненаследуемые свойства – операционная система, утилиты, приложения, сетевое оборудование. Основные ненаследуемые методы – отправка пакетов, получение пакетов.

Типовой элемент «Терминал» – класс рабочих станций, работающих по технологии «тонкий клиент» или терминалов.

Типовой элемент «Сетевое оборудование» – класс сетевого оборудования.

Типовой элемент «Концентратор» – класс концентраторов. Основные ненаследуемые свойства – состояние «активен», поддерживаемая пропускная способность, количество портов. Основные ненаследуемые методы – получение пакетов, отправка пакетов всем адресам.

Типовой элемент «Коммутатор» – класс коммутаторов. Основные ненаследуемые свойства – состояние «активен», поддерживаемая пропускная способность, количество портов. Основные ненаследуемые методы – получение пакетов, отправка пакетов указанным адресам.

Типовой элемент «Сетевой кабель» – абстрактный класс кабелей различных технологий. Основные ненаследуемые свойства – координаты начала, координаты конца, максимальная пропускная способность. Основные ненаследуемые методы – передача пакетов.

Типовой элемент «Оптоволоконный кабель» – сетевой оптоволоконный кабель технологии FDDI, Fast Ethernet. Основные ненаследуемые свойства – координаты начала, координаты конца, максимальная пропускная способность. Основные ненаследуемые методы – передача пакетов.

Типовой элемент «Кабель типа витая пара» – сетевой кабель «витая пара» технологии Fast Ethernet, Ethernet. Основные ненаследуемые свойства – координаты начала, координаты конца, максимальная пропускная способность. Основные ненаследуемые методы – передача пакетов.

Типовой элемент «Коаксиальный кабель» – сетевой коаксиальный кабель технологии Ethernet. Основные ненаследуемые свойства – координаты начала, координаты конца, максимальная пропускная способность. Основные ненаследуемые методы – передача пакетов.

Типовой элемент «Модем» – модем. Основные ненаследуемые свойства – битрэйт. Основные ненаследуемые методы – установление соединения, получение и отправка пакетов.

Типовой элемент «Сетевая карта» – сетевая карта кабель технологии Ethernet. Основные ненаследуемые свойства – тип разъема, пропускная способность. Основные ненаследуемые методы – получение и отправка пакетов

Типовой элемент «Программное обеспечение» – абстрактный класс программного обеспечения. Все программные компоненты КИС наследуют его свойства.

Типовой элемент «Операционная система» – операционная система. Основные ненаследуемые свойства – . Основные ненаследуемые методы – запуск и уничтожение процесса, выключение/перезагрузка рабочей станции/сервера

Типовой элемент «СУБД» – система управления базой данных. Основные ненаследуемые свойства – . Основные ненаследуемые методы – запуск и уничтожение процесса, выключение/перезагрузка рабочей станции/сервера

Типовой элемент «Утилита (сервисное приложение)» – любое сервисное приложение. Основные ненаследуемые свойства – . Основные ненаследуемые методы – запуск и уничтожение процесса, выключение/перезагрузка рабочей станции/сервера

Типовой элемент «Специализированное приложение» – любое специализированное приложение, относящееся к системе документооборота КИС и т.п. Основные ненаследуемые свойства – . Основные ненаследуемые методы – запуск и уничтожение процесса, выключение/перезагрузка рабочей станции/сервера

Рассмотрим схематическое представление совокупности иерархически связанных наследуемых объектов (Рис. 3).

Разработанная иерархия объектов

Рис 3. Иерархическое представление классов типовых компонент КИС

Этап системного анализа и проектирования является наиболее важным для успешного выполнения проекта, и поэтому может рассматриваться как один из факторов риска. Естественно, что эту работу могут выполнить либо специализированные организации, имеющие опыт подобных проектов, либо собственные аналитические структуры, знающие бизнес-процессы компании лучше внешних подрядчиков. Но наиболее эффективным является моделирование КИС с помощью специализированной системы. В любом случае, в формировании требований заказчика в той или иной степени участвуют и разработчик и заказчик. На этапе системного анализа и проектирования при сравнительно малых затратах можно достичь следующих результатов:

- получить снимок бизнес- и информационных процессов, сложившихся в организации;

- выявить узкие места в бизнес-процессах и наметить пути их ликвидации;

- создать информационную и функциональную модель новой системы;

- сформировать список требований к новой или модернизированной информационной системе;

- выбрать методы и средства проектирования и реализации информационной системы;

- сформировать архитектуру системы;

- сформировать состав программных компонент, которые необходимо приобрести в рамках создания информационной системы;

- составить предварительный укрупненный план проектирования и реализации базовой версии информационной системы;

- оценить трудозатраты разработки новой информационной системы;

- составить технико-экономическое обоснование.

С движением по этапам процесса разработки, возрастает стоимость ошибки. Это еще раз подчеркивает необходимость проведения обследования - что снижает вероятность принятия неправильных проектных решений. Разработанная структура классов и компонент позволяет смоделировать некую целую КИС как совокупность объектов класса TServer и TClient, соединенных в единую систему с помощью транспортных магистралей, состоящих из объектов класса TNetwork. Для того, чтобы разнотипные компоненты КИС могли посылать друг другу управляющие сигналы и пакеты данных, необходимо, чтобы был разработан некий общий интерфейс взаимодействия типовых компонентов КИС. Для этого я считаю необходимым внедрение двух типов пакетов, которые будут восприниматься всеми типовыми компонентами системы: управляющий пакет и пакет данных. Таким образом, передача информации между отдельными территориально разделенными системы осуществляется с помощью передачи пакетов данных по транспортным линиям. То есть, суть задачи состоит в том, чтобы для элементов КИС, могущих непосредственно взаимодействовать друг с другом, может быть определен единый интерфейс передачи и приема пакетов, т.е. выходной сигнал одного компонента может быть получен другим и обработан им в соответствии со своими характеристиками и настройками. На схеме представлен фрагмент КИС, состоящий и сервера приложений, сервера БД и 3 рабочих станций, объединенных в единую сеть.

Фрагмент КИС

Рис 4. Фрагмент КИС, как структуры, состоящей из совокупности типовых элементов.

Наверх

Анализ полученных результатов

На основе рассмотрения классификации систем и методов научного моделирования можно сказать, что наиболее актуальным (и в тоже время наименее изученным на данный момент) является вопрос внедрения систем класса CSRP. Моделирование систем подобного класса наиболее выгодно проводить с использованием электронно-вычислительных средств, так как анализ крупной системы с учетом ее входных и выходных параметров, а также производственного цикла займет большое количество времени. Каждая корпоративная информационная система может быть рассмотрена в виде совокупности отдельных подсистем и так далее до отдельного производственного элемента, который может быть смоделирован с достаточно точной степенью соответствия реальности. Таким образом, при анализе крупной системы с помощью электронно-вычислительных средств напрашивается рекурсивный алгоритм декомпиляции. То есть алгоритм должен «делить» систему на подсистемы и дойдя до низшего уровня и смоделировав его передать результаты моделирования на более высокий уровень и так далее, до тех пор пока функция высшего уровня не получит все данные, необходимые для моделирования самой системы.

Рекурсивный алгоритм является очень эффективным и быстрым средством, несмотря на то, что при каждом новом рекурсивном шаге требуется дополнительная программная память, что в свою очередь требует увеличения вычислительных мощностей. Однако разрабатываемая система моделирования не предназначена для установки на все клиентские станции корпоративной информационной сети предприятия, а, следовательно, может быть установлена на сервере приложений, который полностью оправдывает системные требования. Разрабатываемая система моделирования КИС должна отвечать требованиям гибкости и универсальности в связи с тем, что она создается для последнего поколения систем класса CSRP, и должна адекватно реагировать на изменения торговых отношений с клиентами и поставщиками. В качестве дополнительного критерия оценки эффективности предполагается использование отдельных методов системного анализа помимо построения математических моделей.

Наверх

Перспективы исследований в данном направлении

Итак, для того, чтобы поспеть за стремительно меняющимися требованиями бизнеса, необходимо строить приложения, состоящие из разделяемых сервисов, упакованных в слабосвязанные компоненты. Компонентное приложение будет легко принимать новую функциональность, если поддержать взаимодействие компонентов через интерфейсы. Тогда версии компонентов смогут обновляться независимо друг от друга, обеспечивая приложениям стабильность. Для реализации такого механизма нужна мощная технология. Сегодня стандартом де-факто является СОМ - простая и ясная парадигма компонентных систем. Ставка на технологию СОМ оправдана во всех отношениях: это управляемость разработки, масштабируемость и интероперабельность на различных платформах.

Наверх

Литература

[Павлов 2003] Андрей Павлов. CRM и владение ключевой информацией. Журнал "Директор ИС", #07-08, 2003 год // Издательство "Открытые системы" (http://www.osp.ru/)

URL: http://www.osp.ru/cio/2003/07-08/024.htm

[Бирюков, Дрожжинов,2001] Виктор Бирюков, Владимир Дрожжинов. Введение в CRM.//PC Week/RE, №25, 2001. URL: http://www.russianenterprisesolutions.com/reviews/01/81.html

[Колесников 2000] Сергей Колесников. Современные методы управления ресурсами предприятия. http://www.russianenterprisesolutions.com/reviews/r06002.html

[Синецкая 2001] Татьяна Синецкая. Контакт центр - связь в удовольствие. URL: http://www.nosorog.com/public/marketing/contact_centr.html

[Колесников 2003] Сергей Колесников. Логистические цепочки. //"Директор ИС", #09, 2003. Изд-во "Открытые системы". URL: http://www.osp.ru/cio/2003/09/024.htm

Наверх