Информационные системы и стандарт IDEF3
1.ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Сегодняшнее, современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление
Термин информационная система (ИС) используется как в широком, так и в узком смысле.
В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией.
Также в достаточно широком смысле трактует понятие информационной системы Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих её обработку информационных технологий и технических средств»
Одно из наиболее широких определений ИС дал М. Р. Когаловский: «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей»
В узком смысле информационной системой
называют только подмножество компонентов
ИС в широком смысле, включающее
базы данных, СУБД и специализированные
прикладные программы. ИС в узком
смысле рассматривают как программно-
В любом случае основной задачей
ИС является удовлетворение конкретных
информационных потребностей в рамках
конкретной предметной области. Современные
ИС де-факто немыслимы без
В идеале в рамках предприятия должна функционировать единая корпоративная информационная система, удовлетворяющая все существующие информационные потребности всех сотрудников, служб и подразделений. Однако на практике создание такой всеобъемлющей ИС слишком затруднено или даже невозможно, вследствие чего на предприятии обычно функционируют несколько различных ИС, решающих отдельные группы задач: управление производством, финансово-хозяйственная деятельность и т. д. Часть задач бывает «покрыта» одновременно несколькими ИС, часть задач — вовсе не автоматизирована. Такая ситуация получила название «лоскутной автоматизации» и является довольно типичной для многих предприятий.
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О CASE-ТЕХНОЛОГИИ
Тенденции развития современных информационных
технологий приводят к постоянному
возрастанию сложности
сложность описания (достаточно большое количество функций, процессов, элементов данных и сложные взаимосвязи между ними), требующая тщательного моделирования и анализа данных и процессов;
наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных с обработкой транзакций, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема);
отсутствие прямых аналогов, ограничивающее
возможность использования
необходимость интеграции существующих
и вновь разрабатываемых
функционирование в
разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств;
существенная временная
Для успешной реализации проекта объект проектирования (ИС) должен быть прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Накопленный к настоящему времени опыт проектирования ИС показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на искусстве, практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем.
В 70-х и 80-х годах при разработке
ИС достаточно широко применялась структурная
методология, предоставляющая в
распоряжение разработчиков строгие
формализованные методы описания ИС
и принимаемых технических
неадекватная спецификация требований;
неспособность обнаруживать ошибки в проектных решениях;
низкое качество документации, снижающее эксплуатационные качества;
затяжной цикл и неудовлетворительные результаты тестирования.
С другой стороны, разработчики ИС исторически всегда стояли последними в ряду тех, кто использовал компьютерные технологии для повышения качества, надежности и производительности в своей собственной работе (феномен "сапожника без сапог").
Перечисленные факторы способствовали
появлению программно-
Появлению CASE-технологии и CASE-средств предшествовали исследования в области методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.д. Кроме того, появлению CASE-технологии способствовали и такие факторы, как:
подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям модульного и структурного программирования;
широкое внедрение и постоянный рост производительности компьютеров, позволившие использовать эффективные графические средства и автоматизировать большинство этапов проектирования;
внедрение сетевой технологии, предоставившей возможность объединения усилий отдельных исполнителей в единый процесс проектирования путем использования разделяемой базы данных, содержащей необходимую информацию о проекте.
CASE-технология представляет
Согласно обзору передовых технологий (Survey of Advanced Technology), составленному фирмой Systems Development Inc. в 1996 г. по результатам анкетирования более 1000 американских фирм, CASE-технология в настоящее время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий (ее использовала половина всех опрошенных пользователей более чем в трети своих проектов, из них 85% завершились успешно).
Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить такие выгоды как:
высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;
положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование;
приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.
3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ (BPWin)
AllFusion ERwin Data Modeler (ранее ERwin) — CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развертывания.
AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) предназначен для всех компаний, разрабатывающих и использующих базы данных, для администраторов баз данных, системных аналитиков, проектировщиков баз данных, разработчиков, руководителей проектов. AllFusion ERwin Data Modeler позволяет управлять данными в процессе корпоративных изменений, а также в условиях стремительно изменяющихся технологий.
AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) позволяет наглядно отображать сложные структуры данных. Удобная в использовании графическая среда AllFusion ERwin Data Modeler упрощает разработку базы данных и автоматизирует множество трудоёмких задач, уменьшая сроки создания высококачественных и высокопроизводительных транзакционных баз данных и хранилищ данных. Данное решение улучшает коммуникацию организации, обеспечивая совместную работу администраторов и разработчиков баз данных, многократное использование модели, а также наглядное представление комплексных активов данных в удобном для понимания и обслуживания формате.
Впервые программа BPwin была разработана компанией Logic Works. Название сложилось из сокращения BP (англ. business process) и суффикса win, отражавшего ориентацию на графические операционные системы.
Разработка информационных систем
включает в себя несколько этапов.
Однако всегда начальным этапом создания
системы является изучение, анализ
и моделирование деятельности заказчика
для возможного улучшения и оптимальных
методов работы, которые и будут
реализованы в создаваемом
BPwin является мощным средством моделирования и документирования бизнес-процессов. Этот продукт использует технологию моделирования IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) - наиболее распространенный стандарт, который принят для моделирования бизнес-процессов. Этот стандарт был разработан в лаборатории военно-воздушных сил США в 1981 году и успешно использовался для разработки систем противовоздушной обороны.
Модели BPwin дают основу для осмысления бизнес-процессов и оценки влияния тех или иных событий, а также описывают взаимодействие процессов и потоков информации в организации. Неэффективная, высокозатратная или избыточная деятельность может быть легко выявлена и, следовательно, усовершенствована, изменена или устранена в соответствии с общими целями организации.
Внешние обстоятельства зачастую вынуждают
вносить изменения в
С помощью BPwin пользователь может сразу сделать свою работу продуктивной. Действия и другие объекты могут быть созданы буквально несколькими щелчками мыши, а затем легко отбуксированы в нужное место. Интерфейс BPwin, выполненный в стиле "проводника" облегчает навигацию и редактирование сложных процессов с иерархической структурой. Развитые возможности изменения масштаба представления позволяют быстро найти и сосредоточиться на необходимой для работы части модели процесса.
BPwin автоматизирует решение многих вспомогательных задач, которые обычно связаны с построением модели процесса, и обеспечивает логическую строгость, необходимую для достижения корректных и согласованных результатов. BPwin отслеживает связи в диаграммах, сохраняя их целостность при внесении изменений в модель. Динамическая "подсветка" объектов служит подсказкой при построении модели и предостерегает от повторения распространенных ошибок в моделировании. Кроме этого, BPwin поддерживает заданные пользователем свойства, что позволяет вносить соответствующую вашим потребностям информацию.
Диаграммы IDEF0 наглядны и просты для
понимания, в то же время они формализуют
представление о работе компании,
помогая с легкостью находить
общий язык между разработчиком
и будущим пользователем
Основными элементами диаграммы являются активности и дуги (стрелки), которые изображают взаимосвязи и отношения активностей друг с другом. Дуги могут быть нескольких типов: вход, выход, управление и ресурсы. На каждой диаграмме обычно располагается от 3 до 6 активностей, это обусловлено тем, что такое количество активностей является оптимальным для восприятия сознанием. Модель BPwin представляет собой набор иерархически связанных и упорядоченных диаграмм, каждая из которых является конкретизацией (декомпозицией) активности предыдущего верхнего уровня. Каждая модель имеет одну диаграмму верхнего уровня, которая содержит только одну активность, определяющую общую функцию моделируемого процесса. Модели имеют так называемые "точки зрения" (point of view), определяющие ракурс, под которым рассматривается процесс. Например, для рассмотрения процесса может быть выбрана точка зрения начальника отдела компании, где происходит моделируемый процесс.
BPwin поддерживает моделирование на основе функций, потоков данных или работ, интегрируя в одном инструменте все три ключевых аспекта деятельности и позволяя удовлетворить потребности в анализе как самого бизнеса, так и технологии. С помощью функционального моделирования можно провести системный анализ бизнеса, сосредоточившись на регулярно решаемых задачах (функциях), свидетельствующих об их правильном выполнении показателях, необходимых для этого ресурсах, результатах и исходных материалах (сырье). Моделирование на основе потоков данных, которое часто используется при проектировании 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.
Модели бизнес-процессов в
4. IDEF0
IDEF0, как стандарт, был разработан
в 1981 году департаментом Военно-
В результате поиска соответствующих
решений родилась методология функционального
моделирования IDEF0. C 1981 года стандарт IDEF0
претерпел несколько
IDEF0 — Function Modeling — методология функционального моделирования и графическая нотация, предназначенная для формализации и описания бизнес-процессов. Отличительной особенностью IDEF0 является её акцент на соподчинённость объектов. В IDEF0 рассматриваются логические отношения между работами, а не их временна́я последовательность (WorkFlow).
Стандарт IDEF0 представляет организацию как набор модулей, здесь существует правило — наиболее важная функция находится в верхнем левом углу, кроме того есть правило стороны : — стрелка входа приходит всегда в левую кромку активности, — стрелка управления — в верхнюю кромку, — стрелка механизма — нижняя кромка, — стрелка выхода — правая кромка.
Описание выглядит как «чёрный ящик» с входами, выходами, управлением и механизмом, который постепенно детализируется до необходимого уровня. Также для того чтобы быть правильно понятым, существуют словари описания активностей и стрелок. В этих словарях можно дать описания того, какой смысл вы вкладываете в данную активность либо стрелку.
Также отображаются все сигналы управления, которые на DFD (Диаграмме Потоков Данных) не отображались. Данная модель используется при организации бизнес-проектов и проектов, основанных на моделировании всех процессов: как административных, так и организационных.
Методология IDEF0 предписывает построение иерархической системы диаграмм - единичных описаний фрагментов системы. Сначала проводится описание системы в целом и ее взаимодействия с окружающим миром (контекстная диаграмма), после чего проводится функциональная декомпозиция - система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности.
Каждая IDEF0-диаграмм а содержит блоки и дуги. Блоки изображают функции моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между ними.
Функциональные блоки (работы) на диаграммах изображаются прямоугольниками, означающими поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Имя работы должно быть выражено отглагольным существительным, обозначающим действие.
IDEF0 требует, чтобы в диаграмме
было не менее трех и не
более шести блоков. Эти ограничения
поддерживают сложность
Каждая сторона блока имеет
особое, вполне определенное назначение.
Левая сторона блока
Блоки в IDEF0 размещаются по степени важности, как ее понимает автор диаграммы. Этот относительный порядок называется доминированием. Доминирование понимается как влияние, которое один блок оказывает на другие блоки диаграммы. Например, самым доминирующим блоком диаграммы может быть либо первый из требуемой последовательности функций, либо планирующая или контролирующая функция, влияющая на все другие.
Наиболее доминирующий блок обычно размещается в верхнем левом углу диаграммы, а наименее доминирующий - в правом углу.
Расположение блоков на странице отражает
авторское определение
Взаимодействие работ с
5. IDEF3
СТАНДАРТ IDEF3
СТАНДАРТ IDEF3 - это методология сбора данных о процессе, рассматривающая взаимодействие информационных потоков как логическую последовательность выполнения на основе причинно-следственных связей между ситуациями и событиями, предназначенная для разработки структурного представления знаний о системе, и описания изменения состояний объектов, являющихся составной частью описываемых процессов.
При помощи графической нотации IDEF3 описывается логика выполнения работ, очередность их запуска и завершения. Т.о. IDEF3 предоставляет инструмент для моделирования сценариев действий сотрудников организации, отделов, цехов и т.п., например порядок обработки заказа или события, на которые необходимо реагировать за конечное время, выполнение действий по производству товара им т.д.
IDEF3 рассматривает поведенческие аспекты существующих или проектируемых систем. Знания о процессах структурированы в виде контекстных сценариев, что делает IDEF3 удобным инструментом сбора данных для описания системы. IDEF3 аккумулирует в себе временные зависимости и связи между процессами, происходящими на предприятии. В результате создается структурированная база знаний для построения аналитических и проектировочных моделей. В отличие от других языков моделирования (таких, как SIMAN, SLAM, GPSS, WITNESS), которые строят прогностические математические модели, IDEF3 позволяет создавать структурные описания. Эти описания содержат информацию о том, что на самом деле происходит или будет происходить в системе, а также отражают точки зрения различных пользователей.
Описание процесса по нотации IDEF3 представляет собой структурированную базу знаний, которая состоит из набора диаграмм описания процесса, объектных диаграмм изменения состояний объектов и уточняющих форм. Цель такого описания может состоять как в документальном оформлении и распространении знаний о процессе, так и в идентификации противоречивости или несовместимости выполнения отдельных операций.
Для эффективного управления любым процессом, необходимо иметь детальное представление о его сценарии и структуре сопутствующего документооборота. Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:
документировать имеющиеся данные о технологии выполнения процесса, выявленные, в процессе опроса специалистов предметной области, ответственных за организацию рас-сматриваемого процесса или участвующих в нем;
анализировать существующие процессы и разрабатывать новые;
определять и анализировать
точки влияния потоков
определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на ЖЦ процесса, например изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств ко--нечного продукта;
содействовать принятию оптимальных
решений при реорганизации
разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу "как будет, если...".
Моделирование в стандарте IDEF3 производится с использованием графического представления процесса, материальных и информационных потоков в этом процессе, взаимоотношений между операциями и объектами в процессе. Нотация визуального моделирования IDEF3 позволяет создать графическое описание логики взаимодействия информационных по-токов, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов, очередность их запуска и завершения. IDEF3 предоставляет инструмент моделирования сценариев действий сотрудников организации, отделов, и т.п. Например, на машиностроительном предприятии с помощью нотации IDEF3 можно описать порядок обработки заказа или события, на которые необходимо реагировать за конечное время, выполне-ние действий по производству товара и т.д.
IDEF3-ДИАГРАММА (диаграмма потока, process flow diagram, IDEF3-diagram, workflow) - основная единица описания в IDEF3, являющаяся графическим представлением назначения системы или процесса и применяются для анализа завершенности процесса обработки информации (проверка модели ИС на целостность). Обычно IDEF3-диаграммы являются дополнением к IDEFO-диаграммам, т.к. содержат все необходимые сведения для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа. С помощью диаграмм IDEF3 можно анализировать сценарии из реальной жизни, например, как закрывать магазин в экстренных случаях или какие действия должны выполнить менеджер и продавец при закрытии. Каждый такой сценарий содержит в себе описание процесса и может быть использован, что бы наглядно показать или лучше задокументировать бизнес-функции организации.
6. Методология DFD (Data Flow Diagramming)
Диаграммы потоков данных (Data flow diagramming, DFD) используются для описания документооборота и обработки информации. Подобно IDEF0, DFD представляет модельную систему как сеть связанных между собой работ. Их можно использовать как дополнение к модели IDEF0 для более наглядного отображения текущих операций документооборота в корпоративных системах обработки информации. DFD описывает:
функции обработки информации (работы);
документы (стрелки, arrow), объекты, сотрудников или отделы,

- Информационные системы и технологии
- Информационные системы и технологии
- Информационные системы и технологии
- Информационные системы и технологии
- Информационные системы и технологии
- Информационные системы и технологии автоматизации управления в логистических системах
- Информационные системы и технологии в таможенной службе
- Информационные системы в юридической деятельности
- Информационные системы в юриспруденции
- Информационные системы и информационные технологии в новом бизнесе – менеджменте
- Информационные системы и их организация
- Информационные системы и их роль в управлении экономикой
- Информационные системы и применения компьютерной техники в фармации
- Информационные системы и проектирование