2.2. Жизненный цикл ЭИС

Потребность в создании ЭИС может обусловливаться либо необходимостью авто­матизации или модернизации существующих информационных процессов, либо коренной реорганизации в деятельности предприятия (проведения бизнес-реинжиниринга). Потреб­ности создания ЭИС указывают, во-первых, для достижения каких именно целей необхо­димо разработать систему; во-вторых, к какому моменту времени целесообразно осущест­вить разработку; в-третьих, какие затраты необходимо осуществить для проектирования системы.

Проектирование ЭИС - трудоемкий, длительный и динамический процесс. Техно­логии проектирования, применяемые в настоящее время, предполагают поэтапную разра­ботку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ЭИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жиз­ненным циклом ЭИС.

Суть содержания жизненного цикла разработки ЭИС в различных подходах одина­кова и сводится к выполнению следующих стадий:

Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) - системный анализ.
Исследование и анализ существующей информационной системы, определение требова­
ний к создаваемой ЭИС, оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и тех­
нического задания (ТЗ) на разработку ЭИС.

Проектирование  (техническое проектирование,  логическое  проектирование).
Разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируе­
мых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем (сис­
темная архитектура), оформление технического проекта ЭИС.

Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программи­
рование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих
инструкций для персонала, оформление рабочего проекта.

Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсис­
тем ЭИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ЭИС в эксплуатацию по подразделе­
ниям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ЭИС.

Эксплуатация ЭИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и стати­
стики о функционировании ЭИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требо­
ваний к модернизации ЭИС и ее выполнение (повторение стадий 2 - 5).

Часто второй и третий этапы объединяют в одну стадию, называемую техно-рабочим проектированием или системным синтезом. На рис. 2.2. представлена обобщен­ная блок-схема жизненного цикла ЭИС. Рассмотрим основное содержание стадий и этапов на представленной схеме.

Системный анализ. К основным целям процесса относится следующее:

сформулировать потребность в новой ЭИС (идентифицировать все недостатки
существующей ЭИС);

выбрать направление и определить экономическую целесообразность проектиро­
вания ЭИС.

Системный анализ ЭИС начинается с описания и анализа функционирования рас­сматриваемого экономического объекта (системы) в соответствии с требованиями (целя­ми), которые предъявляются к нему (блок 1). В результате этого этапа выявляются основ­ные недостатки существующей ЭИС, на основании которых формулируется потребность в

26

Глава 2. Методологические основы проектирования ЭИС

совершенствовании системы управления этим объектом, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления (блок 2), то есть создается технико-экономическое обоснование проекта. По­сле определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершенст­вования объекта на основе выбора программно-технических средств (блок 3). Результаты оформляются в виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ЭИС, а также ограничения на ресурсы проектирования. Требова­ния к ЭИС определяются в терминах функций, реализуемых системой, и предоставляе­мой ею информации.

Системный синтез предполагает:

разработать функциональную архитектуру ЭИС, которая отражает структуру вы­
полняемых функций,

разработать системную архитектуру выбранного варианта ЭИС, то есть состав
обеспечивающих подсистем,

выполнить реализацию проекта.

27

Глава 2. Методологические основы проектирования ЭИС

Рис.2.2. Обобщенная технологическая схема жизненного цикла ЭИС

28

Глава 2. Методологические основы проектирования ЭИС

Этап по составлению функциональной архитектуры (ФА), представляющей собой совокупность функциональных подсистем и связей между ними (блок 4), является наибо­лее ответственным с точки зрения качества всей последующей разработки.

Построение системной архитектуры (СА) на основе ФА (блок 5) предполагает вы­деление элементов и модулей информационного, технического, программного обеспече­ния и других обеспечивающих подсистем, определение связей по информации и управле­нию между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации.

Этап конструирования (физического проектирования системы) включает разработ­ку инструкций пользователям и программ, создания информационного обеспечения, включая наполнение баз данных (блок 6).

Внедрение разработанного проекта (блоки 7-10) —.предполагает выполнение следующих этапов:

опытное внедрение,

промышленное внедрение.

Этап опытного внедрения (блок 7) заключается в проверке работоспособности эле­ментов и модулей проекта, устранение ошибок на уровне элементов и связей между ними.

Этап сдачи в промышленную эксплуатацию (блок 9) заключается в организации проверки проекта на уровне функций и контроля соответствия его требованиям, сформу­лированных на стадии системного анализа.

Эксплуатация и сопровождение проекта. На этой стадии (блоки 11 и 12) выпол­няются следующие этапы:

эксплуатации проекта системы;

модернизация проекта ЭИС.

Рассмотренная схема жизненного цикла ЭИС условно включает в свой состав толь­ко основные процессы, реальный набор которых и их разбиение на этапы и технологиче­ские операции в значительной степени зависит от выбираемой технологии проектирова­ния, о чем более подробно будет сказано в последующих разделах данной работы.

Важной чертой жизненного цикла ЭИС является его повторяемость «системный анализ - разработка - сопровождение - системный анализ». Это соответствует представ­лению об ЭИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка « создается проект ЭИС, а при повторном выполнении осуществляет­ся модификация проекта для поддержания его в актуальном состоянии.

Другой характерной чертой жизненного цикла является наличие нескольких цик­лов внутри схемы:

первый цикл, включающий блоки с 1 по 12 - это цикл первичного проектирова­
ния ЭИС;

второй цикл (блоки: 7 - 8, 6 - 7) - цикл, который возникает после опытного вне­
дрения, в результате которого выясняются частные ошибки в элементах проекта, исправ­
ляемые, начиная с 6-ого блока.

третий цикл (блоки: 9 - 10, 4 - 9) возникает после сдачи в промышленную экс­
плуатацию, когда выявляют ошибки в функциональной архитектуре системы, связанные с
несоответствием проекта требованиям заказчика по составу функциональных подсистем,
составу задач и связями между ними;

четвертый цикл (блоки: 12, 5 - 12) возникает в том случае, когда требуется моди­
фикация системной архитектуры в связи с необходимостью адаптации проекта к новым
условиям функционирования системы.

29

Глава 2. Методологические основы проектирования ЭИС

- пятый цикл (блоки: 12, 1 - 12 ) возникает, если проект системы совершенно не со­ответствует требованиям, предъявляемым к организационно-экономической системе в ви­ду того, что осуществляется моральное его старение и требуется полное перепроектиро­вание системы.

Чтобы исключить пятый цикл и максимально уменьшить необходимость выполне­ния третьего и четвертого циклов, необходимо выполнять проектирование ЭИС на всех этапах первого основного цикла разработки ЭИС в соответствии с требованиями в сле­дующих аспектах:

Разработка ЭИС должна быть выполнена в строгом соответствии с сформулиро­
ванными требованиями к создаваемой системе;

Требования к ЭИС должны адекватно соответствовать целям и задачам эффек­
тивного функционирования экономического объекта;

Созданная ЭИС должна соответствовать сформулированным требованиям на мо­
мент окончания внедрения, а не на момент начала разработки;

Внедренная ЭИС должна развиваться и адаптироваться в соответствии с посто­
янно изменяющимися требованиями к ЭИС.

С точки зрения реализации перечисленных аспектов в технологиях проектирования ЭИС модели жизненного цикла, определяющие порядок выполнения стадий и этапов, претерпевали существенные изменения. В числе известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели:

Каскадная модель (до 70 гг) - последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего.

Итерационная модель (70-80 гг.) - с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа.

Спиральная модель (80-90 гг.) - прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ЭИС.

Каскадная модель. Для этой модели жизненного цикла характерна автоматизация отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной интеграции и совместимости, программного, технического и организационного сопряжения. В рамках решения отдельных задач каскадная модель жизненного цикла по срокам разработки и на­дежности оправдывала себя. Применение каскадной модели жизненного цикла к большим и сложным проектам вследствие большой длительности процесса проектирования и из­менчивости требований за это время приводит к практической их нереализуемости.

Итерационная модель. Создание комплексных ЭИС предполагает проведение увязки проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к про­ектированию «снизу-вверх» обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплексируются в общие системные решения и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требо­ваний. Как правило, вследствие большого числа итераций возникают рассогласования вы­полненных проектных решений и документации. Запутанность функциональной и сис­темной архитектуры созданной ЭИС, трудность в использовании проектной документации вызывает на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость пере­проектирования всей системы. Длительный жизненный цикл разработки ЭИС практиче­ски заканчивается этапом внедрения, за которым начинается жизненный цикл создания новой ЭИС.

30

Глава 2. Методологические основы проектирования ЭИС

Спиральная модель. Используется подход к организации проектирования ЭИС «сверху-вниз», когда сначала определяется состав функциональных подсистем, а затем по­становки отдельных задач. Соответственно сначала разрабатываются такие общесистем­ные вопросы как организация интегрированной базы данных, технология сбора, передачи и накопления информации, а затем технология решения конкретных задач. В рамках ком­плексов задач программирование осуществляется по направлению от головных про­граммных модулей к исполняющим отдельные функции модулям. При этом на первый план выходят вопросы организации интерфейсов программных модулей между собой и с базой данных, а на второй план - реализация алгоритмов.

В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии или RAD - технологии (rapid application development - технологии быстрой разработки приложений). (J. Martin. Rapid Application Development. New York: Macmillan, 1991). Согласно этой технологии ЭИС разрабатывается путем расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. Естественно, что при прототипной технологии сокращается число итераций и меньше возникает ошибок и несоответствий, которые необходимо исправлять на последующих итерациях, а само проектирование ЭИС осуществляется более быстрыми темпами, упро­щается создание проектной документации. Для более точного соответствия проектной до­кументации разработанной ЭИС все большее значение придается ведению общесистемно­го репозитория и использованию CASE-технологий.

Жизненный цикл при использовании RAD-технологии предполагает активное уча­стие на всех этапах разработки конечных пользователей будущей системы и включает че­тыре основные стадии так называемого информационного инжиниринга:

Анализ и планирование информационной стратегии. Пользователи вместе со
специалистами-разработчиками участвуют в идентификации проблемной области.

Проектирование. Пользователи принимают участие в техническом проектирова­
нии под руководством специалистов-разработчиков.

Конструирование. Специалисты-разработчики разрабатывают рабочую версию
ЭИС с использованием языков 4-го поколения.

Внедрение. Специалисты разработчики обучают пользователей работе в среде
новой ЭИС.