Построение ИС поддержки

Часть 4. Техн-я РБП
Тема 4.5.3 Построение ИС поддержки нового
бизнеса
Построение ИС поддержки
Модели бизнес-процессов и модели информационной системы тесно взаимосвязаны
Поэтому на протяжении всей разработки необходимо предусмотреть несколько
итераций между формированием модели бизнеса и созданием ИС
Диаграмма деятельности
прецедента «Разработка ИС»
Диаграмма кооперации объектов прецедента «Разработка ИС»
Интервьюер /и
Сбор требований
Аналитик
требований /у
Заказчик
Идеальное
проектирование
Реальное
проектирование
требовани
я
ошибки
Реализация
Тестирование
использует
требования
Анализ требований
Пользователь
ошибки
создает
Проектировщик/и
Разработчик /у
Программист /у
использует
создает
использует
создает
использует
О-модель
бизнеса /с
П-модель ИС /с
О-модель ИС /с
создает
использует
создает
Тестирующий /и
Список
требований /с
использует
Модель
реализации /с
Готовая ИС /с
Часть 4. Тех-я РБП
Тема 4.5.3 Построение ИС поддержки нового
бизнеса
Этапы создания ИС
1. Сбор требований. Интервьюер опрашивает потенциальных Пользователей ИС и
Заказчиков и формирует Список требований.
2. Анализ требований. Определяются функции системы и ее интерфейсы.
Аналитик требований используя Список требований и О-модель нового бизнеса,
создает П-модель ИС и макет (прототип)
3. Идеальное проектирование (логическое). Проектировщик на основании Пмодели ИС создает О-модель ИС (выделяет объекты ИС, описывает их структуру,
взаимодействие) и уточненный прототип системы.
4. Реальное проектирование (физическое) Разработчик адаптирует О-модель ИС
к условиям реального окружения (с учетом языка программирования, СУБД ).
Формируется физическая структура баз данных, составляются спецификации
компонент, создаются макеты экранных форм и т.д.
5. Реализация. Программист на основании модели реализации разрабатывает
программу, создает базы данных, сопроводительную документацию и т.д.
6. Тестирование. Тестирующий, взаимодействуя с Пользователем и Заказчиком,
проверяет соответствие готовой ИС и документации требованиям.
Часть 4. Тех-я РБП
Тема 4.5.3 Построение ИС поддержки нового
бизнеса
Построение П-модели ИС
Объектная модель прецедента «Продажа заказного продукта»
подача заявки
Продавец /и
заказ
ИС /у
Клиент
Прецедентная модель информационной системы
Ввод нового
заказа
Продавец
Выбор и
редактирование
заказа
Удаление
заказа
1. Продавец вводит
информацию о заказе
1. Продавец выбирает
заказ и делает отметку
об оплате
2. Продавец вводит дату
доставки продукта
1. Если продукт доставлен, Продавец удаляет
заказ
Последовательность шагов :
1. Выбирается активный
объект (или актор)
О-модели бизнеса
использующий ИС в своей
деятельности
2. В П-модели ИС ему
сопоставляется актор –
пользователь ИС
3. Если в О-модели бизнеса
некоторое обязательство
объекта выполняется с
помощью ИС, то оно
вносится в описание
прецедента П-модели ИС
4. Если рассмотрены не все
объекты О-модели бизнеса,
использующие ИС, то все
шаги повторяются для
очередного объекта
Часть 4. Тех-я РБП
Тема 4.5.3 Построение ИС поддержки нового
бизнеса
Поток событий прецедента ИС
Диаграмма деятельности прецедента ИС «Ввод нового заказа»
Пользователь
Нажимает кнопку
«Создать» главного окна
Заполняет поля
ввода
Нажимает кнопку
«Записать»
Нажимает кнопку
«Отмена»
Система
Открывает окно
ввода заказа
Окно содержит
поля ввода,
кнопки
«Записать» и
«Отменить»
Записывает заказ в
базу данных
Закрывает окно
ввода заказа
Приведенная
диаграмма
описывает только
основной поток
событий, не
учитывая
дополнительные и
альтернативные
потоки (например,
шаги по обработке
ошибок ввода,
вычислению
стоимости заказа и
т.д.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.1. Построение ИС поддержки нового бизнеса
Объектная модель ИС
Необходимо выделить объекты, участвующие в выполнении прецедентов ИС.
Как правило, объект ИС, создаваемый программой, является экземпляром
некоторого класса и объединяет в одну структуру совокупность данных (атрибутов)
и процедур (методов, операций)
Категории объектов ИС:
Пассивный объект (объект-сущность) оперирует только данными и не может
инициировать деятельность по управлению другими объектами. Однако пассивные
объекты могут посылать сигналы в процессе выполнения запросов, которые они
получают. Пример - таблица в базе данных.
Активный объект может инициировать деятельность по управлению другими
объектами, т.е. послать сообщение другому объекту, инициирующее выполнение
этим объектом определенной операции. Пример – программные объекты
(экземпляры классов, создаваемые программой)
Интерфейсный объект (разновидность активных объектов ) поддерживает
взаимодействие ИС с окружением – с пользователями, с аппаратурой (принтерами,
сканерами и т.д.), с другими системами. Пример - экранные формы (окна).
Часть 4. Тех-я РБП
Тема 4.5.3 Построение ИС поддержки нового
бизнеса
Объектная модель ИС
Диаграмма последовательности прецедента ИС«Ввод нового заказа»
Окно ввода
заказа/и
Заказ
База
данных
Продавец
Нажатие кнопки
«Создать»
Ввод информации
о заказе
Нажатие кнопки
«Записать»
Создать и
записать заказ
Записать заказ
Нажатие кнопки
«Отмена»
Запись завершена
Каждое взаимодействие
представляет собой
сообщение,
посылаемое одним
объектом другому.
Сообщения не только
передают некоторую
информацию, но и
требуют от
принимающего объекта
выполнения ожидаемых
действий.
При генерации
программного кода
сообщения
транслируются в
вызовы методов
(процедур) объекта
Часть 4. Технология РБП
Тема 4.6. Этап внедрения
Тестирование и внедрение нового
бизнеса
Проверка нового бизнеса включает:
• проверку модели нового бизнеса;
• проверку прототипа информационной системы поддержки;
• выполнение пробной инсталляции модели всего бизнеса, но в масштабах
изолированной части компании.
Тестирование лучше проводить на прототипах (макетах).
Виды прототипирования:
• информационное – создание прототипов на бумаге в виде диаграмм и текстовых
описаний;
• компьютерное – моделирование новых процессов с помощью компьютера;
• организационное – моделирование новых процессов с участием сотрудников
компании и клиентов в виде деловой игры
По результатам тестирования в модель могут быть внесены некоторые коррективы и
уточнения
При внедрении новых процессов необходимо продолжать работу существующих
процессов. Клиенты и партнеры не должны испытывать неудобств от совмещения
старых и новых процессов.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
Возможности инструментальных средств
Систематизация информации о проекте, что позволяет отслеживать процесс
принятия решений, упрощает верификацию проекта и сопутствующей документации;
Визуальное моделирование, заменяющее разработчику бумагу и карандаш на
компьютер и позволяющее формировать графический проект в интерактивном режиме
с использованием визуальных средств (диаграмм, блок-схем, графов), дополненный
различного рода описаниями, спецификациями, словарями;
Анализ построенных моделей, включая возможность просчитать стоимостные и
временные характеристики различных процессов, проверить гипотезы «что, если …»,
проверить возможные последствия различных ситуаций и т.д.;
Поддержка коллективной работы – возможность параллельной разработки
отдельных компонент проекта различными группами разработчиков с возможностью
интеграции результатов в один общий проект;
Использование типовых решений – использование ранее накопленного опыта при
принятии решений, например, использование готовых фрагментов модели;
Автоматическое создание компонент – например, автоматическая кодогенерация
(создание компьютерных программ, баз данных на основе введенных моделей и
диаграмм), формирование различного рода отчетов, документации по заданному
шаблону и т.д.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
Классификация инструментальных средств
Средства моделирования
бизнеса
CASE-средства
Средства анализа и
проектирования
Средства
разработки
приложений
Средства
анализа
предметной
области
Средства
анализа
бизнес-процессов
Средства
управления
проектами
Средства
имитационного
моделирования
Средства
интеллектуального
моделирования
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
CASE-средства
CASE (Computer Aided Software Engineering – компьютерная поддержка
проектирования программного обеспечения) - это программно-технические средства
для автоматизации разработки информационных систем.
Классификация по уровню проектирования в жизненном цикле создания ИС:
• средства верхнего уровня (Upper CASE) - анализ предметной области,
определение места ИС в контуре бизнес-системы;
• средства среднего уровня (Middle CASE) - разработка архитектуры ИС, создание
проектных спецификаций;
• средства нижнего уровня (Lower CASE) – поддержка разработки программного
обеспечения.
Классификация по типам:
• средства анализа предметной области (соответствуют Upper CASE);
• средства анализа и проектирования (соответствуют Middle CASE)
• средства разработки приложений (соответствуют Lower CASE).
• вспомогательные (средства управления проектом, средства тестирования,
документирования и т.д.).
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
CASE-средства
Средства анализа предметной области.
Функции: формирование модели предметной области (диаграмм функциональной
декомпозиции, диаграмм потоков данных и др.).
используемые методологии – IDEF0 (SADT), ABC, DFD, IDEF3, UML.
Примеры: Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works), CASE Аналитик
(МакроПроджект), Rational Rose (Rational Software Corp.).
В РБП:
используются на этапах обратного и прямого инжиниринга для построения
моделей существующего, нового бизнеса.
Средства анализа и проектирования.
Функции: формирование архитектуры ИС, спецификации компонентов и интерфейсов
алгоритмов, структур данных (схем баз данных).
используемые методологии – ERD, DSD, IDEF1X, SAD, UML.
Примеры: Silverrun (CSA), Erwin (Logic Works), Designer/2000 (ORACLE), CASE
Аналитик (МакроПроджект), Rational Rose (Rational Software Corp.)
В РБП:
используются на этапе прямого инжиниринга для построения модели ИС
поддержки нового бизнеса .
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
CASE-средства
Средства разработки приложений
Функции: генерация программного кода на различных языках программирования
(C++, Object Pascal, Java, Visual Basic)
Примеры: RAD-средства - Power Builder (Sybase), Delphi (Borland), 4GL (Uniface
Compuware), генераторы кодов Rational Rose (Rational Software Corp.) и др.
В РБП:
используются на этапе прямого инжиниринга для построения ИС на основе
модели ИС.
Средства управления проектом .
Функции: формирование календарных графиков работ в виде диаграмм Ганта,
управление ресурсами (распределение ресурсов между работами, анализ),
управление затратами (расчет финансовых показателей проекта)
Примеры: Microsoft Project (Microsoft), Time Line (Symantec), CA-SuperProject (Computer
Associates International).
В РБП:
используются на подготовительном этапе для планирования выполнения
проекта по РБП. Могут быть использованы на этапах обратного и прямого
инжиниринга для создания модели бизнес-процесса в виде последовательности работ .
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
Средства моделирования бизнеса
Это компьютерные средства изначально созданные для моделирования, анализа и
реинжиниринга бизнеса
CASE-средства хотя и предоставляют возможности для моделирования бизнеса,
рассматривают модели бизнеса лишь как основу для проектирования ИС и, в связи с
этим, не содержат развитых средств анализа и оптимизации бизнес-процессов.
Можно выделить три группы средств: средства анализа бизнес-процессов, средства
имитационного моделирования, средства интеллектуального моделирования.
Средства анализа бизнес-процессов
Функции: построение статических моделей компании (организационных,
функциональных, моделей управления) и анализ эффективности
организации бизнеса (калькуляция затрат; оценка стратегических планов;
оценка уровня, разработка системы менеджмента качества и др.).
Примеры: ARIS (IDS Prof. Sheer), EasyABC (ABC Technologies), Business Design Facility
(Texas Instruments), Business Improvement Facility (Virtual Software Factory) .
В РБП:
используются на этапах обратного и прямого инжиниринга
для построения статических моделей существующего и нового бизнеса,
а также для анализа, сравнения сценариев бизнеса на основе метрик
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
Средства моделирования бизнеса
Средства имитационного моделирования .
Функции: построение динамических моделей, копирующих реальные процессы,
«проигрывание» моделей в сжатом времени или пошаговом режиме,
получение статистики, проверка гипотез по принципу «что - если».
Примеры:Arena (Systems Modelling), ServiceModel (ProModel), ModSym (CASI),
модуль ARIS Simulation интегрированной среды ARIS (IDS Prof. Sheer).
В РБП:
используются на этапах обратного и прямого инжиниринга
для анализа динамики процессов существующего и нового бизнеса.
Средства интеллектуального моделирования
Функции: использование знаний экспертов, хранящихся в базе знаний (в виде логических правил формата «если – то», описаний классов, прецедентов и др.),
для выполнения рассуждений, вывода заключений
Примеры: комплекс G2 (Gensym), комплекс ReThink, для реинжиниринга,
разработанный на базе G2
В РБП:
используются на этапе прямого инжиниринга для анализа, сравнения
сценариев организации нового бизнеса
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.2. Инструментальные средства поддержки РБП
Выбор инструментального средства
Функциональные возможности. Большинство средств ориентировано на узкий
диапазон функций, однако в последнее время идет активное развитие
интегрированных многофункциональных комплексов (ARIS, G2).
Методология. Некоторые методологии поддерживаются несколькими средствами
(IDEF0 поддерживают Design/IDEF, BPwin, Paradigma) и наоборот, есть средства,
поддерживающие сразу несколько методологий (в BPwin – 3, в ARIS – 83 метода). В
РБП рекомендуется использовать средства поддерживающие объектноориентированные методы.
Ориентация на пользователя. В РБП участвуют 2 типа пользователей средств –
специалисты в области бизнеса (менеджеры) и специалисты в области ИТ
(программисты). Опыт показывает, что опосредованное участие менеджеров в
компьютерном моделировании приводит к неадекватности моделей и к ошибкам.
Технические характеристики и архитектура. Необходимо учитывать, на какие
вычислительные платформы и операционные среды ориентированы средства.
Важную роль играют возможности многопользовательского доступа.
Цена. Дешевые средства стоят 300 – 1000 дол , интегрированные многофункциональных средства - в интервале 10000 – 50000 дол.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Инструментальное средство BPwin
Поддерживает
методологии:
IDEF0, DFD (data flow
diagram) и IDEF3
(workflow)
Поддерживает
экспорт/импорт с
EasyABC, Arena,
ERwin, MS Excel, MS
Word.
Имеет простой и
понятный интерфейс
пользователя
Осуществляет
проверку целостности
и согласованности
модели
Предоставляет два инструмента для оценки моделируемых бизнес-процессов – функциональностоимостной анализ (ABC) и оценка свойств, определяемых пользователем.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
CASE-средство Rational Rose
Rational Rose содержит все
диаграммы UML, начиная
от диаграмм вариантов
использования и
заканчивая диаграммами
реализации.
Одним из наиболее
мощных свойств данного
инструментария является
возможность генерации
программного кода (на
языках C++, Java, Visual
Basic, PowerBuilder и др.)
на основе построенных
моделей
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Средство имитационного моделирования ARENA
Основные элементы имитационной модели Arena:
Модуль Create (Источник) создает сущности, обрабатываемые в системе
(прибытие клиентов в банк или в магазин, поступление заказов и т.д.).
Скорость создания сущностей обычно задается статистической функцией.
Модуль Dispose (Сток) удаляет сущности из системы (уход клиентов из
банка или магазина, окончание обработки документа и т.д.).
Модуль Process имитирует процесс обработки (обслуживание клиентов,
обработка документов или деталей и т.д.). Время обработки сущности
обычно задается статистической функцией.
Модуль Decide позволяет проверять условия и в зависимости от результата
проверки направлять сущности тому или иному процессу (если клиенту
банка требуется операция снятия со счета, то он направляется в один
отдел, если он хочет оформить кредит, то – в другой отдел).
Модуль Assign предназначен для задания значения атрибута сущности
(номер операции, требуемой клиентом, или тип документа). Обычно
задается случайное значение по заданной статистической функции.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Средство имитационного моделирования ARENA
Имитационная модель системы обслуживания в банке
распределяет клиентов
по кассам в зависимости
от операции
имитирует приход
клиентов в банк
Create 1
имитирует работу 1-го кассира,
выполняющего операцию 1
Assign 1
Decide 1
False
присваивает клиентам
атрибут oper - номер
кассовой операции (один
из 3х видов операций)
Process 1
Dispose 1
Oper = 1
Oper = 2
Decide 2
имитирует уход
клиентов из банка
Process 3
имитируют работу
2-го и 3-го кассиров,
выполняющих
операцию 2
True
False
распределяет клиентов
между вторым и
третьим кассиром
Process 4
Decide 3
распределяет клиентов между
четвертым и пятым кассиром
Process 2
False
True
Process 5
имитируют работу
4-го и 5-го кассиров,
выполняющих
операцию 3
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Средство имитационного моделирования ARENA
Пользователь может:
создать модель разместить нужные
графические модули,
задать их свойства,
соединить модули
«проиграть» модель –
задать время имитации и
запустить процесс
сформировать отчеты по сущностям (время
нахождения в системе),
по очередям (время
ожидания обработки), по
ресурсам (затрачен-ные
ресурсы) и др.
Можно сравнить разные
варианты выполнения
бизнес-процессов.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
В основу системы ARIS положена методология «Архитектура интегрированных
информационных систем» (Architecture of Integrated Information System — ARIS),
основанная проф. А.-В. Шеером.
В методологии ARIS выделено четыре основных типа моделей:
Организационная модель
Модель
данных
Модель
управления
Модель
функций
• организационные модели - описывают
структуру организации;
• функциональные модели - описывают
функции и иерархию целей;
• информационные модели - описывают
структуру информации, необходимой
для реализации функций системы;
• модели управления - комплексный
взгляд на реализацию бизнеспроцессов
В рамках каждого из этих типов создаются модели разных видов. Последняя версия
ARIS поддерживает более 80 методов моделирования.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
Пример модели организационной структуры
Исполнительная
дирекция
Направлен
ие
бизнеса
Производство
Планирование
продаж
Главный
отдел
Складирование
Тип организационной единицы
Руководитель
Андрей Петров
Начальник
главного отд.
Заместитель
руководителя
Елена Иванова
Начальник
отдела
Получатель
товара
Должность
Виктор Федоров
Пользователь
Сотрудник
Тип сотрудника
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
Дерево функций
Произвести
продукцию
Спроектировать
продукцию
Закупать
материалы
Осуществлять
производство
Продавать
продукцию
Изучить
запросы
потребителей
Планировать
потребности
Планировать
производство
Получать и
обрабатывать
заказ
Разработать
проектную
документацию
Выявлять
поставщиков
Управлять
производством
Принять к
исполнению
Оплачивать
и получать
материалы
Отследить
выполнение
заказа
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
Модель управления - Событийная цепочка процесса
Заказ на
производство
получен
Появилась
необходимость
во внешней
детали
Отдел ИТ
Отследить
заказ на
производство
Управлять
производством
Закупить
деталь
Заказ
клиента
обработан
Изделие
создано
Внешняя
деталь
получена
Отгрузить
деталь
Заказ
клиента
обработан
Сопроводительные
документы
Сведения о
поставщиках
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
Интеграция
моделей
Executive
mgmt
Materials
mgmt
Disposition
Offer
Организационные
модели
Inventory
Request
received
Request
Request
Customer
Sales
Request
processing
Request
processed
Offer
Модели данных
Модели processing
управления
Sales
processing
Sales
Request
processing
Offer
processing
Check
Credit
worthiness
Determine
delivery
date
Модели функций
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
ARIS дает возможность описывать достаточно разнородные подсистемы в виде
взаимоувязанной и взаимосогласованной совокупности различных моделей, которые
хранятся в едином репозитории.
ARIS предусматривает целый комплекс операций, которые могут быть проведены над
моделями:
• проверки корректности моделей (семантические проверки);
• составление разнообразных отчетов по модели;
• оптимизация моделей по различным критериям;
• анализ моделей, проводимый по различным методикам, например, функциональностоимостной анализ, стратегическое планирование;
• сравнение моделей;
• обмен информацией с другими программными системами;
• непрерывное улучшение модели и др.
ARIS состоит из комплекса взаимосвязанных и взаимодополняющих модулей:
• ARIS Designer — конструктор моделей;
• ARIS Explorer — проводник;
• ARIS Report — генератор отчетов о элементах ARIS;
• ARIS Semantic Check — инструмент для выполнения семантических проверок и др.
Часть 5. ИС в РБП
Тема 5.3. Характеристика инструментальных средств
Интегрированная среда ARIS
Рабочий интерфейс ARIS Designer