gosy_voprosy / вопрос_55

Системный структурный анализ в проектирование информационных систем

Анализ требований к функциям и информационным ресурсам информационной системы (ИС) оказывает существенное влияние на все последующие этапы ее создания и эксплуатации, являясь в тоже время наименее изученным, трудно формализуемым процессом.

На этом этапе,

• во-первых, необходимо понять, что предполагается сделать,

• во-вторых, задокументировать это достаточно полным и однозначно понимаемым всеми разработчиками и потенциальными пользователями образом.

Во многих аспектах данный этап, который принято определять как системный структурный анализ, является наиболее трудной частью разработки и требует коллективной работы как создателей, так и пользователей (заказчиков) ИАС. Решение проблем системного анализа существенно облегчается при использовании современных структурных методов, среди которых центральное место занимают методологии системного структурного анализа.

Далее под системным структурным анализом будем понимать метод исследования системы, котоpый нaчинается с общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней. Для такого метода характерно следующее:

• разбиение на  уровни абстракции с ограничением числа элементов на каждом из уровней (обычно от 3 до 6-7);

• ограниченный контекст, включающий лишь существенные на каждом уровне детали;

• дуальность данных и операций над ними;

• использование строгих формальных правил записи; последовательное приближение к конечному результату.

При этом практически все современные методологии системного структурного анализа базируются на двух основопологающих

• принципе декомпозиции,

• принципе иерархического упорядочивания.

Кроме этих принципов следует учитывать еще ряд других, игнорирование которых может привести к негативным последствиям не только при проведении системного анализа, но и при реализации всего проекта по созданию информационно-аналитической системы в целом:

принцип абстрагирования, принцип формализации, принцип рациональной степени детализации, принцип концептуальной общности, принцип полноты, принцип непротиворечивости, принцип логической независимости, принцип независимости данных.

При проектировании сложного программного обеспечения и автоматизированных информационных систем наибольшее применение получили модели концептуального уровня с графовой структурой, в частности по той причине, что графовые модели обеспечивают большую ясность представления. Из практики проектирования систем известны следующие типы графовых моделей:

• простые ориентированные графы;

• модели раскрашенных графов;

• двудольные графы;

• модель, применяемая в методологии SADT (Structured Analysis & Design Technique) и т.п.

Хорошо известная SADT-модель может рассматриваться как одна из наиболее развитых концептуальных моделей систем. Также как и модель, основанная на использовании двудольного ориентированного графа, она имеет одно очень важное свойство, а именно, допускает иерархическую декомпозицию двух ее основных элементов (действий и данных).

Еще одной, не менее важной особенностью SADT-модели является принцип классификации соединений (вход, выход, управление, механизм, вызов).

SADT – одна из самых известных методологий анализа и проектирования систем, предложенная в 1973 г. Дугласом Россом. Методология SADT успешно работает в случае проектирования систем для организаций, деятельность которых жестко регламентирована четкими должностными инструкциями и методиками, что весьма характерно для органов государственного и муниципального управления.

Методология SADT (точнее ее подмножество IDEF0) позволяет строить статическую функциональную модель и модель данных информационных систем, что подтверждается многочисленными примерами ее применения для структурного анализа систем различного назначения.

Другая известная методология системного структурного анализа и проектирования DFD (Data Flow Diagram) отличается тем, что включает такие понятия, как внешняя ссылка и хранилище данных, что делает ее более удобной (по сравнению с IDEF0) для моделирования документооборота в корпоративных системах обработки информации.

SADT, как и другие методологии проектирования рекомендуется использовать на ранних этапах жизненного цикла разработки автоматизированных информационных систем: для более глубокого и комплексного понимания системы до ее воплощения. SADT позволяет сократить дорогостоящие ошибки на ранних этапах создания системы, улучшить контакт между пользователями и разработчиками, сгладить переход от анализа к проектированию.

Несомненным достоинством SADT-модели является ее возможность отражения таких характеристик, как управление, обратная связь, исполнители.

Ряд ограничений методологии SADT могут быть в значительной мере сняты в результате использования инструментальных CASE-средств, позволяющих дополнять функциональные модели IDEF0 потоковыми диаграммами DFD и WorkFlow(IDEF3), например, пакет BPwin фирмы CA и др.

  Методология SADT (IDEF0) предписывает построение иерархической системы диаграмм. Сначала проводится описание системы в целом и ее взаимодействия с окружающей средой, в результате чего создается диаграмма верхнего уровня (контекстная диаграмма). Затем проводится функциональная декомпозиция, то есть система разбивается на подсистемы, и каждая из них описывается отдельно (диаграмма декомпозиции более низкого уровня).

Бизнес-модель логически описывает, каким образом организация создаёт, поставляет клиентам и приобретает стоимость — экономическую, социальную и другие формы стоимости^[1]. Процесс разработки бизнес-модели является частью стратегии бизнеса.

В теории и практике термин бизнес-модель употребляется в широком спектре формальных и неформальных определений, для передачи основных аспектов бизнеса, включая цель бизнеса, продуктовый ряд, стратегию, инфраструктуру, организационную структуру, способы продаж, операционные процессы и политики.

Схематическое представление бизнес-модели

Существуют множество различных систем концептуализации бизнеса; работа и тезисы Остервальда (2010^[1], 2004^[2]) предлагают модель единичной ссылки, которая базируется на сходстве широкого спектра моделей концептуализации. Используя предложенное им схематическое изображение бизнес-модели, компания легко сможет описать свою бизнес-модель.

Инфраструктура^[3]

• Ключевые активности: Список активностей, необходимых для реализации бизнес-модели компании.

• Ключевые ресурсы: Список ресурсов, необходимых, чтобы создать ценность для потребителя.

• Партнерская сеть: Сотрудничество с другими компаниями, которое дополняет другие аспекты бизнес-модели.

Предложение

• Предлагаемая потребителю ценность: Перечень продуктов и сервисов, которые предлагаются потребителям. Согласно Остервальду (2004), предлагаемая потребителю ценность — «это совокупность … продуктов и сервисов, которые все вместе представляют ценность для конкретного сегмента потребителей. Предлагаемая потребителю ценность описывает способ, каким образом компания дифференцирует себя от своих конкурентов, и причины, по которым потребители покупают продукты именно этой компании, а не какой-либо другой».

Потребители

• Сегменты потребителей: Перечень целевых аудиторий для продуктов и сервисов компании.

• Каналы: Способы и средства, которые использует компания для доставки продуктов и сервисов потребителям. Состоит из маркетинговой и дистрибуционной стратегии компании.

• Взаимоотношения с потребителями: Список связей и отношений, которые создала компания с различными сегментами потребителей. Описание процесса управления отношениями с потребителем.

Финансы

• Структура затрат: Затраты компании, которые она несёт, следуя бизнес-модели.

• Источники доходов: Способ, которым компания зарабатывает деньги, используя различные потоки доходов. Доход компании

Бизнес-процесс — это совокупность взаимосвязанных мероприятий или задач, направленных на создание определенного продукта или услуги для потребителей. Для наглядности бизнес-процессы визуализируют при помощи блок-схемы бизнес-процессов.

[править] Описание

Существуют три вида бизнес-процессов:

1. Управляющие — бизнес-процессы, которые управляют функционированием системы. Примером управляющего процесса может служить Корпоративное управление и Стратегический менеджмент.

2. Операционные — бизнес-процессы, которые составляют основной бизнес компании и создают основной поток доходов. Примерами операционных бизнес-процессов являются Снабжение, Производство, Маркетинг и Продажи.

3. Поддерживающие — бизнес-процессы, которые обслуживают основной бизнес. Например, Бухгалтерский учет, Подбор персонала, Техническая поддержка, АХО.

Бизнес-процесс начинается со спроса потребителя и заканчивается его удовлетворением. Процессно-ориентированные организации стараются устранять барьеры и задержки, возникающие на стыке двух различных подразделений организации при выполнении одного бизнес-процесса.

Бизнес-процесс может быть декомпозирован на несколько подпроцессов, которые имеют собственные атрибуты, однако также направлены на достижение цели основного бизнес-процесса. Такой анализ бизнес-процессов обычно включает в себя составление карты бизнес-процесса и его подпроцессов, разнесенных между определенными уровнями активности.

Бизнес-процессы должны быть построены таким образом, чтобы создавать стоимость и ценность для потребителей и исключать любые необязательные или вовсе лишние активности. На выходе правильно построенных бизнес-процессов увеличиваются ценность для потребителя и рентабельность (меньшая себестоимость производства товара или услуги).

Бизнес-процессы могут подвергаться моделированию с помощью различных методов. Одним из способов является составление модели бизнес-процесса «как есть» (англ. as is). После этого модель бизнес-процесса подвергается критическому анализу или обрабатывается специальным программным обеспечением. В результате строится модель бизнес-процесса «как должно быть» (англ. to be). Некоторые консультанты опускают фазу «как есть» и сразу предлагают модель «как должно быть».

Существует множество методов и техник, применяемых для моделирования бизнес-процессов. В частности, нотация BPMN используется для представления бизнес-процессов в виде англ. workflow

Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии описания предметной области

Процесс бизнес-моделирования может быть реализован в рамках различных методик, отличающихся прежде всего своим подходом к тому, что представляет собой моделируемая организация. В соответствии с различными представлениями об организации методики принято делить на объектные и функциональные (структурные).

Объектные методики рассматривают моделируемую организацию как набор взаимодействующих объектов – производственных единиц. Объект определяется как осязаемая реальность – предмет или явление, имеющие четко определяемое поведение. Целью применения данной методики является выделение объектов, составляющих организацию, и распределение между ними ответственностей за выполняемые действия.

Функциональные методики, наиболее известной из которых является методика IDEF, рассматривают организацию как набор функций, преобразующий поступающий поток информации в выходной поток. Процесс преобразования информации потребляет определенные ресурсы. Основное отличие от объектной методики заключается в четком отделении функций (методов обработки данных) от самих данных.

С точки зрения бизнес-моделирования каждый из представленных подходов обладает своими преимуществами. Объектный подход позволяет построить более устойчивую к изменениям систему, лучше соответствует существующим структурам организации. Функциональное моделирование хорошо показывает себя в тех случаях, когда организационная структура находится в процессе изменения или вообще слабо оформлена. Подход от выполняемых функций интуитивно лучше понимается исполнителями при получении от них информации об их текущей работе.