по  дисциплине Реинжениринг информационных систем 

на  тему Моделирование бизнес-процессов на примере работы авиа-                кассы 
 

Минск  2010

 Содержание

     Введение

     Цель  курсовой работы – закрепления и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины реинжениринг информационных систем, а также получение практических навыков разработки программы с использованием современных технологий и инструментальных средств.

     Объект исследования - процесс продаж авиабилетов.

     Предмет исследования - реинжениринг бизнес-процессов продажи, заказа, изменения авиабилетов.

     Задачей курсового проектирования является разработка информационной системы «Авиа-кассы» в двух программах: Rational Rose и BpWin.

     Конечным  результатом работы является клиентское приложение, модели BPWin и Rational Rose.

       Реинжиниринг — это радикальное  переосмысление и перепроектирование  деловых процессов для достижения  резких, скачкообразных улучшений главных современных показателей деятельности компании, таких, как стоимость, качество, сервис и темпы.

     Глава 1 Построение BPWin-модели для информационной системы «Авиа-кассы»

1.   BPWin

     BPWin - мощный инструмент моделирования, который используется для анализа, документирования и реорганизации сложных процессов, в том числе, бизнес-процессов. Модель, созданная средствами BPWin, позволяет четко документировать различные аспекты деятельности - действия, которые необходимо предпринять, способы их осуществления, требующиеся для этого ресурсы и др. Таким образом, формируется целостная картина деятельности предприятия - от моделей организации работы в маленьких отделах до сложных иерархических структур. При разработке или закупке программного обеспечения модели процессов служат прекрасным средством документирования потребностей, помогая обеспечить высокую эффективность инвестиций в сферу IT. В руках же системных аналитиков и разработчиков BPWin - еще и мощное средство моделирования процессов при создании корпоративных информационных систем (КИС). Поддерживаемые операционные системы Windows XP.

      1.2 Методологии моделирования, поддерживаемые BPWin

     BPWin совмещает в одном инструменте  средства моделирования функций  (IDEF0), потоков данных (DFD) и потоков  работ (IDEF3).

     С помощью функционального моделирования (нотация IDEF0), можно провести систематический анализ процессов и систем, сосредоточившись на регулярно решаемых задачах (функциях), свидетельствующих об их правильном выполнении показателях, необходимых для этого ресурсах, результатах и исходных материалах (сырье).

     Моделирование потоков данных (DFD), часто используемое при разработке программного обеспечения, сосредоточено вокруг потоков данных, передающихся между различными операциями, включая их хранение, для достижения максимальной доступности и минимального времени ответа. Такое моделирование позволяет рассмотреть конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а также точки принятия решений, влияющих на его ход.

     Моделирование потоков работ (нотация IDEF3) позволяет рассмотреть конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а также точки принятия решений, влияющих на его ход.

     При создании новой модели достаточно выбрать  нужную методологию в диалоговом окне, появляющемся каждый раз при создании новой модели BPWin.

      1.3 Диаграммы IDEF0 (A0) и дерево узлов для модели «Услуги авиа-кассы»

     Услуги  кассы состоят из нескольких работ: предоставление информации, продажа билетов и изменение билетов(рисунки 1-6).

     Имя модели – Услуги кассы.

     Определение – С помощью этого приложения покупатель сможет получать интересующую его информацию об авиарейсах, покупать и изменять билеты.

     Рисунок 1  - Контекстная диаграмма IDEF0 (A0) «Услуги кассы»

     Рисунок 2  Диаграмма декомпозиции IDEF0 (A0) «Услуги кассы»

     Рисунок 3 Диаграмма декомпозиции IDEF0 (A0) «Предоставление информации»

     Рисунок 4  Диаграмма декомпозиции IDEF0 (A0) «Продажа билетов»

     Рисунок 5 Диаграмма декомпозиции IDEF0 (A0) «Изменение билетов»

     Рисунок 6 Диаграмма декомпозиции IDEF0 (A0) «Перерасчет денег»

     Рисунок 7 Дерево узлов 

     Глава 2 Построение UML-модели для информационной системы «Авиа-кассы»

     2.1 Rational Rose и язык UML

     Rational Rose – семейство объектно-ориентированных  CASE-средств фирмы Rational Software Corporation – предназначено для автоматизации процессов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Rational Rose использует метод объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанный на языке UML. Rational Rose реализует генерацию кодов программ, генерацию описаний баз данных, а также позволяет разрабатывать проектную документацию в виде диаграмм и спецификаций. Кроме того, Rational Rose содержит средства реверсного инжиниринга программ и баз данных, обеспечивающие повторное использование программных компонентов в новых проектах.

     В результате разработки проекта с  помощью CASE-средства Rational Rose формируются следующие документы:

• диаграммы UML, в совокупности представляющие собой модель разрабатываемой программной системы;
• спецификации классов, объектов, атрибутов и операций;
• заготовки текстов программ.

     В дальнейшем тексты программ развиваются программистами в полноценные программы.

     Взаимодействие  с другими средствами и организация  групповой работы. Для поддержки командной работы над проектом на каждой стадии жизненного цикла ПО имеется интегрированный набор продуктов Rational Suite.

     Среда функционирования. Rational Rose функционирует на различных платформах: IBM PC (Windows 95/98/NT), Sun SPARCstations (UNIX, Solaris, SunOS), Hewlett-Packard (HP UX), IBM RS/6000 (AIX).

     Создатели UML представляют его как язык для  определения, представления, проектирования и документирования программных систем, организационно-экономических систем, технических систем и других систем различной природы. UML содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов. Стандарт UML версии 1.1, принятый OMG в 1997 г., предлагает следующий набор диаграмм для моделирования:

• диаграммы вариантов использования (use case diagrams) – для моделирования бизнес-процессов организации и требований к создаваемой системе);
• диаграммы классов (class diagrams) – для моделирования статической структуры классов системы и связей между ними;
• диаграммы поведения системы (behavior diagrams)
• диаграммы взаимодействия (interaction diagrams)
• диаграммы последовательности (sequence diagrams)
• кооперативные диаграммы (collaboration diagrams) – для моделирования процесса обмена сообщениями между объектами;
• диаграммы состояний (statechart diagrams) – для моделирования поведения объектов системы при переходе из одного состояния в другое;
• диаграммы деятельностей (activity diagrams) – для моделирования поведения системы в рамках различных вариантов использования, или моделирования деятельностей;
• диаграммы реализации (implementation diagrams)
• диаграммы компонентов (component diagrams) – для моделирования иерархии компонентов (подсистем) системы;
• диаграммы размещения (deployment diagrams) – для моделирования физической архитектуры системы.

      2.2 Диаграмма вариантов использования

     Вариант использования представляет собой последовательность действий (транзакций), выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом). Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой.

     Рисунок 8 Диаграмма вариантов использования для модели Услуги авиа-кассы

     На  данной диаграмме ( рисунок 8) человеческие фигурки обозначают действующих лиц, овалы – варианты использования, а линии и стрелки – различные связи между действующими лицами и вариантами использования.

     На  этой диаграмме показаны два действующих  лица: клиент и кассир. Существует также шесть основных действий, выполняемых моделируемой системой: продажа билетов, изменение билетов, предоставление информации, покупка билетов, изменение билета, запрос информации.

     На  диаграмме вариантов использования  показано взаимодействие между вариантами использования и действующими лицами. Она отражает требования к системе с точки зрения пользователя.

     Такие диаграммы показывают, какие действующие лица инициируют варианты использования. Из них также видно, когда действующее лицо получает информацию от варианта использования. Данная диаграмма, например, отражает взаимодействие между вариантами использования и действующими лицами системы АТМ. В сущности, диаграмма вариантов использования иллюстрирует требования к системе. В нашем примере, клиент банка инициирует 3 варианта использования: «Покупка билета», «Изменение билета», «Запрос информации».

     Все варианты использования, так или  иначе, связаны с внешними требованиями к функциональности системы. Варианты использования всегда следует анализировать вместе с действующими лицами системы, определяя при этом реальные задачи пользователей и рассматривая альтернативные способы решения этих задач.

     Конкретная  цель диаграмм вариантов использования  – это документирование вариантов использования (всё, входящее в сферу применения системы), действующих лиц (всё вне этой сферы) и связей между ними.

      2.3  Диаграммы последовательности

     Диаграммы последовательности отражают поток  событий, происходящих в рамках варианта использования. Сценарий покупки билета  показан на рисунке 9.

     Рисунок 9 Диаграмма последовательности, описывающая типичный ход событий варианта использования Покупка билета 

     Эта диаграмма последовательности показывает поток событий в рамках варианта использования «покупка билета». Все действующие лица показаны в верхней части диаграммы; в приведенном выше примере изображено действующее лицо Клиент. Объекты, требуемые системе для выполнения варианта использования «покупка билета», также представлены в верхней части диаграммы. Стрелки соответствуют сообщениям, передаваемым между действующим лицом и объектом или между объектами для выполнения требуемых функций.

     2.4 Кооперативные диаграммы

     Следующим видом диаграммы взаимодействия является кооперативная диаграмма. Подобно диаграммам последовательности, кооперативные диаграммы (collaborations) отображают поток событий через конкретный сценарий варианта использования. Диаграммы последовательности упорядочены по времени, а кооперативные диаграммы больше внимания заостряют на связях между объектами. На рисунке 10 приведена кооперативная диаграмма, описывающая, как клиент покупает авиабилет.

     Рисунок 10 Диаграмма кооперации для модели Услуги авиа-кассы

     Как видно из рисунка, здесь представлена вся та информация, которая была и на диаграмме последовательности, но кооперативная диаграмма по-другому описывает поток событий. Из нее легче понять связи между объектами, однако, труднее уяснить последовательность событий.

      2.5  Диаграмма классов

     Диаграмма классов определяет типы классов системы и различного рода статические связи, которые существуют между ними. На диаграммах классов изображаются также атрибуты классов, операции классов и ограничения, которые накладываются на связи между классами.

     Рисунок 11 Диаграмма классов для модели Услуги авиа-кассы

     На  этой диаграмме классов (рисунок 11) показаны связи между классами, реализующими вариант использования «Покупка билета». В этом процессе задействованы восемь классов. 
 

     Глава 3 Разработка бизнес-модели информационной системы «Авиа-кассы»

     Бизнес-инжиниринг (business-engineering) – это современная  технология управления, основанная на формальном, точном, полном и всестороннем описании деятельности компании путем построения ее базовых информационных моделей во взаимодействии с моделью внешней среды.

     Использование бизнес-модели для принятия всех управленческих решений и формирования регламентов  управления как системы непротиворечивых указаний является отличительной особенностью бизнес- инжинирингового подхода в менеджменте. Для моей информационной системы бизнес-модель выглядит так (рисунок 12)

     Рисунок 12 Бизнес-модель

     Бизнес-инжиниринг основан на системном подходе к управлению, при котором компания рассматривается как целевая открытая социально-экономическая система, которая взаимодействует с внешней средой как с более широкой надсистемой, определяющей миссию компании. Именно на этапе разработки миссии определяется предназначение компании по удовлетворению социально-значимых потребностей рынка, что позволяет сформировать бизнес-потенциал компании – набор видов коммерческой деятельности, направленный на удовлетворение указанных потребностей. При этом, одновременно выясняется потребность и предмет партнерских отношений для обеспечения качественного обслуживания Заказчиков на всех этапах жизненного цикла продукта.

     Бизнес–потенциал, в свою очередь, с учетом выбранных  целей и стратегий определяет функционал компании – перечень бизнес-функций и функций менеджмента, требуемых для поддержания указанных видов коммерческой деятельности. Кроме того, определяются необходимые для этого ресурсы (материальные, человеческие, информационные) и структура компании.

     Таким образом, формируется перечень управленческих регистров компании (продукты, функции, организационные звенья и пр.) в виде иерархических (древовидных) классификаторов.

     Далее, закрепляя между собой элементы различных классификаторов с  помощью матричных проекций, получаем совокупность информационных моделей компании.

     Так матрица коммерческой ответственности  закрепляет ответственность структурных  подразделений за получение дохода в компании от реализации коммерческой деятельности. Ее дальнейшая детализация (путем выделения центров финансовой ответственности) обеспечит построение финансовой модели компании, что, в свою очередь, позволит внедрить систему бюджетного управления.

     Матрица функциональной ответственности закрепляет ответственность структурных звеньев (и отдельных специалистов) за выполнение бизнес-функций при реализации процессов коммерческой деятельности (закупка, производство, сбыт и пр.) а также функций менеджмента, связанных с управлением этими процессами (планирование, учет, контроль в области маркетинга, финансов, управления персоналом и пр.). Ее дальнейшая детализация (до уровня ответственности отдельных сотрудников) позволит получить функциональные обязанности персонала, что обеспечит в совокупности с описанием прав, обязанностей, полномочий разработку пакета должностных инструкций.

     Описание  бизнес-потенциала, функционала и  соответствующих матриц ответственности  представляет собой статическое  описание компании. При этом процессы, протекающие в компании, пока в  свернутом виде (как функции) идентифицируются, классифицируются и, что особенно важно, закрепляются за исполнителями (будущими хозяевами этих процессов).

     Дальнейшее  развитие (детализация) бизнес-модели происходит на этапе динамичного  описания компании на уровне процессных потоковых моделей. Эти модели описывают процесс последовательного во времени преобразования материальных и информационных потоков компании в ходе реализации какой-либо бизнес-функции или функции менеджмента. При этом сначала (на верхнем уровне) описывается логика взаимодействия участников процесса, а затем (на нижнем уровне) - технология работы отдельных специалистов на своих рабочих местах.

     Завершается организационное бизнес-моделирование  разработкой модели структур данных, которая определяет перечень и форматы документов, сопровождающих процессы в компании, а также задает форматы описания объектов внешней среды, компонентов и регламентов самой компании.

     Глава 4 Сравнительная характеристика программ BpWin и Rational Rose.

     В данной главе мы рассмотрим достоинства и недостатки BPwin и Rational Rose, целесообразность использования данных программ.

     BPwin

     Основные  достоинства BPwin:

• BPwin обладает интуитивно-понятным графическим интерфейсом, быстро и легко осваивается, что позволяет сосредоточиться на анализе самой предметной области, не отвлекаясь на изучение инструментальных средств. BPwin помогает быстро создавать и анализировать модели с целью оптимизации деловых и производственных процессов. Применение универсальных графических языков бизнес-моделирования IDEF0, IDEF3 и DFD обеспечивает логическую целостность и полноту описания, необходимую для достижения точных и непротиворечивых результатов.
• Посредством набора графических инструментов для отображения действий и объектов, BPwin позволяет легко построить схему процесса, на которой показаны исходные данные, результаты операций, ресурсы, необходимые для их выполнения, управляющие воздействия, взаимные связи между отдельными работами.
• Интерактивное выделение объектов обеспечивает постоянную визуальную обратную связь при построении модели. BРwin поддерживает ссылочную целостность, не допуская определения некорректных связей и гарантируя непротиворечивость отношений между объектами при моделировании.
• Встроенный механизм вычисления стоимости позволяет оценивать и анализировать затраты на осуществление различных видов деловой активности. Механизм вычисления расходов на основе выполняемых действий (Activity-Based Costing, ABC) - это технология, применяемая для оценки затрат и используемых ресурсов. Она помогает распознать и выделить наиболее дорогостоящие операции для дальнейшего анализа. BPwin может генерировать отчеты непосредственно в формате MS Excel для последующей обработки и использования в других приложениях. Связь с ERwin (моделирование данных в стандарте IDEF1X) позволяет сократить время проектирования и разработки сложных информационных систем. Для системных аналитиков тесная интеграция BРwin с инструментом проектирования баз данных открывает уникальные возможности по созданию действительно комплексных систем, в которых ERwin служит для описания информационных объектов системы, в то время как BPwin отражает функциональные особенности предметной области. Связывая сущности и атрибуты модели данных с информацией о выполняемых действиях, Вы можете продолжить анализ процессов на новом уровне с одновременной перекрестной проверкой моделей процессов и данных.

     Является  настольным инструментом сотрудников  консалтинговых компаний в России и  по всему миру.

     Может быть использован для поиска лазеек в указах и законодательных актах.  

     Rational Rose

     Недостатки продукта Rational Rose:

• нельзя показать и удалить неиспользуемые объекты в отличие от BPWin;
• недостаточно функциональная графика (нельзя менять толщину линий, надписи не центрируются, текст не всегда можно поместить целиком, иногда он обрезается);
• нет в ней возможности отобразить потоки данных между объектами или процессами. UML – другая методология, использующая объектно–ориентированный подход, и такие диаграммы в ней не предусмотрены.

     Достоинства продукта Rational Rose

• современный интерфейс;
• гораздо легче делать классификацию объектов, Rose нацелена на это;
• возможность добавлять новые уровни в виде пакетов (папок);
• легко перетаскивать объекты из одного пакета в другой;
• есть возможность присоединения к объектам документов.

     Rational Rose - это очень большая система  и предназначена она не только, даже, не столько для описания  бизнес – процессов, сколько  для поэтапного создания больших  автоматизированных систем, большими  коллективами, их тестирования, внедрения  и поддержки. Дополнительные возможности:

• ведущая среда моделирования на основе отраслевого стандарта - языка UML;
• поддержка шаблонов анализа на основании принципов, описанных в книге "Шаблоны проектирования: элементы многократно используемого объектно-ориентированного программного обеспечения" (Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software). Функция раздельного контроля компонентов моделей, обеспечивающая более точное использование моделей и управление ими.
• интеграция с другими средствами разработки жизненного цикла IBM Rational.
• возможность интеграции с любой системой контроля, совместимой со стандартом интерфейса прикладного программирования SCC, в том числе с IBM Rational ClearCase.
• возможность публикации моделей и отчетов в Интернете для облегчения процесса взаимодействия в распределенных группах разработчиков.

Заключение

     В данной курсовой работе были закреплены знания, полученные при изучении дисциплины реинжениринг информационных систем, а также получены практические навыки разработки программы с использованием современных технологий и инструментальных средств.

     В первой главе данной работы были рассмотрены  и изучены возможности программы BpWin. Описаны основные характеристики программы. Были созданы бизнес-процессы по работе Авиа-касс в программе BpWin.

     Во  второй главе данного исследования были рассмотрены и изучены возможности программы Rational Rose. Также были описаны бизнес-процессы по работе Авиа-касс в программе Rational Rose.

     В четвертой главе создана бизнес-модель для Авиа-касс.

     В главе четвертой приведен сравнительный анализ программ BpWin и Rational Rose.

Список  литературы

1. Майкл Богс, UML и Rational Rose//статья ,2003. - С. 3-6
2. Вендров, A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем, 2002. -210 с.
3. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием языка UML/ Вендров А.М., Малышко В.В.: Книга, 2003. – 302 с.