Инжиниринг и реинжиниринг с использованием CASE-средств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. Королева»

КАФЕДРА "Программных систем"

РЕФЕРАТ

по теме «Инжиниринг и реинжиниринг с использованием CASE-средств»

Студент: Федосеева Е.В.

гр. 6203

Проверила:

доцент кафедры ПС

Симонова Е.В.

Самара

2009

Оглавление

• Введение
• 1. CASE-средства разработки информационных систем
• 1.1 Общая характеристика и классификация
• 1.2 Применимость CASE-средств
• 1.3 Язык визуального моделирования (UML)
• 2. Инжиниринг
• 2.1 Понятие инжиниринга
• 2.2 Виды инжиниринга
• 3. Реинжиниринг бизнес-процессов
• 3.1 Предмет реинжиниринга
• 3.2 Алгоритм реинжиниринга
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

Информационные технологии в конце XX--начале XXI века существенно повлияли на развитие экономических процессов на уровне предприятия. Инициированные изменения настолько глубоки и радикальны, что нередко говорят о революции 90-х годов в сфере бизнеса. Также можно утверждать, что информационные технологии явились источником нового направления менеджмента, описывающего процесс реорганизации предприятия, названного авторами, М.Хаммером и Дж.Чампи, реинжинирингом бизнес-процессов предприятия.

В течение нескольких последних лет наблюдается эволюция языков моделирования программных систем, одним из результатов которой стало появление и развитие Унифицированного Языка Моделирования - UML (Unified Modeling Language), объединившего под своим названием фактически несколько методологий. Он стал основой для целого спектра различных средств поддержки разработки программного обеспечения - CASE-средств (Computer-Aided Software Engineering).

CASE-средства позволяют при проектировании информационных систем наладить грамотные коммуникации между различными участниками проекта, например, между командами разработчика и заказчика.

Сегодня CASE-средства успешно применяются практически во всех областях деятельности человека, где возникает необходимость в автоматизации процессов и детальном анализе информации. Они включают в себя определенный набор инструментария для обслуживания процессов проектирования и сопровождения информационных систем, создания баз данных и приложений, тестирования, документирования, структурно-функционального анализа и пр.

В результате применения CASE-средств происходит оптимизация информационных систем, повышается их эффективность, резко снижается вероятность каких бы то ни было ошибок, а также сокращаются издержки.

1. CASE-средства разработки информационных систем

1.1 Общая характеристика и классификация

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования информационных систем: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.

Наиболее трудоемкими этапами разработки информационных систем являются этапы анализа и проектирования, в процессе которых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую информационную систему, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла программного обеспечения и обладающее следующими основными характерными особенностями:

· мощные графические средства для описания и документирования информационных систем, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

· интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки информационных систем;

· использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный жизненный цикл программного обеспечения) содержит следующие компоненты:

· репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;

· графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели информационных систем;

· средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;

· средства конфигурационного управления;

· средства документирования;

· средства тестирования;

· средства управления проектом;

· средства реинжиниринга.

Все современные CASE-средства могут быть классифицированы в основном по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на те или иные процессы жизненного цикла. Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включает отдельные локальные средства, решающие небольшие автономные задачи (tools), набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла информационной системы (toolkit) и полностью интегрированные средства, поддерживающие весь жизненный цикл информационной системы и связанные общим репозиторием. Помимо этого, CASE-средства можно классифицировать по следующим признакам:

· применяемым методологиям и моделям систем и баз данных;

· степени интегрированности с системами управления баз данных;

· доступным платформам.

Классификация по типам в основном совпадает с компонентным составом CASE-средств и включает следующие основные типы:

· средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works));

· средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE.Аналитик (МакроПроджект)). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;

· средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных систем управления базами данных. К ним относятся ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;

· средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) и др.) и генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и частично - в Silverrun;

· средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и формирования ERD входят в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В области анализа программных кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг программ на языке С++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne)).

Вспомогательные типы включают:

· средства планирования и управления проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.);

· средства конфигурационного управления (PVCS (Intersolv));

· средства тестирования (Quality Works (Segue Software));

· средства документирования (SoDA (Rational Software)).

1.2 Применимость CASE-средств

Сфера применения современных CASE-средств - «большие и сложные системы, так как сложность и стоимость CASE-средств оправдывается только в больших проектах. Следовательно, не стоит даже пытаться применять их в разработке «средних» программ. С этим утверждением можно полностью согласиться, но применительно только к существующим на сегодняшний день на рынке средствам. Современные CASE-системы не удовлетворяют некоторым критериям качества, существенным для сферы «средних» программных средств, в силу чего их применение здесь невозможно.

1.3 Язык визуального моделирования (UML)

В течение 1994-96 годов создатели трех наиболее распространенных методологий - Гради Буч (BOOCH), Джим Рамбо (OMT - Object Modeling Technique) и Айвар Якобсон (OOSE - Object Oriented Software Engineering) объединили свои усилия под эгидой Rational Software Corporation на создание единого языка моделирования, который объединил бы все существенные и успешные разработки в данной области и стал бы стандартом языка объектного моделирования. Грандиозный труд, в котором наряду с Rational участвовали представители множества компаний, таких, как Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, DEC, Unisys, IntelliCorp, Platinum Technology и нескольких сотен других завершился созданием в январе 1997 года версии 1.0 Объединенного Языка Моделирования - Unified Modeling Language (UML), которая после бурного обсуждения в течение 1997 года превратилась в сентябре в версию 1.1 и была передана в OMG для принятия UML в качестве отраслевого стандарта расширяемого языка объектного моделирования. OMG - некоммерческая международная организация, в которую входят более 600 ведущих мировых компаний и отвечающая за принятие стандартов в области информационных технологий.

UML может быть применен на всех этапах жизненного цикла анализа бизнес-систем и разработки приложений. Различные виды диаграмм, поддерживаемые UML, и богатейший набор возможностей представления определенных аспектов системы делает UML универсальным средством описания как программных, так и деловых систем.

UML специально создавался для оптимизации процесса разработки программных систем, что позволяет увеличить эффективность реализации программных систем в несколько раз и заметно улучшить качество конечного продукта.

Практически все мировые производители CASE-средств заявили о реализации поддержки UML в ближайших версиях своих продуктов. Но уже сегодня существуют множество CASE-средств, автоматизирующих процесс анализа и проектирования в UML (Rational Rose, Paradigm Plus, Select Enterprise, Microsoft Visual Modeler for Visual Basic и др.), поддерживающих множество языков программирования, таких, как C++, Java, Delphi, Power Builder, Visual Basic, Centura, Forte, Ada, Smalltalk, а также позволяющих осуществлять генерацию базы данных для большинства из существующих SQL-серверов. Модели, разработанные в UML, позволяют значительно упростить процесс кодирования и направить усилия программистов непосредственно на реализацию системы.

Язык UML представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем. Язык UML одновременно является простым и мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем самого различного целевого назначения. Этот язык вобрал в себя наилучшие качества методов программной инженерии, которые с успехом использовались на протяжении последних лет при моделировании больших и сложных систем.

Конструктивное использование языка UML основывается на понимании общих принципов моделирования сложных систем и особенностей процесса объектно-ориентированного анализа и проектирования в частности. Выбор выразительных средств для построения моделей сложных систем предопределяет те задачи, которые могут быть решены с использованием данных моделей. При этом одним из основных принципов построения моделей сложных систем является принцип абстрагирования, который предписывает включать в модель только те аспекты проектируемой системы, которые имеют непосредственное отношение к выполнению системой своих функций или своего целевого предназначения. При этом все второстепенные детали опускаются, чтобы чрезмерно не усложнять процесс анализа и исследования полученной модели.

Другим принципом построения моделей сложных систем является принцип многомодельности. Этот принцип представляет собой утверждение о том, что никакая единственная модель не может с достаточной степенью адекватности описывать различные аспекты сложной системы. Применительно к методологии ООАП это означает, что достаточно полная модель сложной системы допускает некоторое число взаимосвязанных представлений (views), каждое из которых адекватно отражает некоторый аспект поведения или структуры системы. При этом наиболее общими представлениями сложной системы принято считать статическое и динамическое представления, которые в свою очередь могут подразделяться на другие более частные представления. Феномен сложной системы как раз и состоит в том, что никакое ее единственное представление не является достаточным для адекватного выражения всех особенностей моделируемой системы.

Еще одним принципом прикладного системного анализа является принцип иерархического построения моделей сложных систем. Этот принцип предписывает рассматривать процесс построения модели на разных уровнях абстрагирования или детализации в рамках фиксированных представлений. При этом исходная или первоначальная модель сложной системы имеет наиболее общее представление (метапредставление). Такая модель строится на начальном этапе проектирования и может не содержать многих деталей и аспектов моделируемой системы.

Язык UML предназначен для решения следующих задач:

1) Предоставить в распоряжение пользователей легко воспринимаемый и выразительный язык визуального моделирования, специально предназначенный для разработки и документирования моделей сложных систем самого различного целевого назначения.

2) Снабдить исходные понятия языка UML возможностью расширения и специализации для более точного представления моделей систем в конкретной предметной области.

3) Описание языка UML должно поддерживать такую спецификацию моделей, которая не зависит от конкретных языков программирования и инструментальных средств проектирования программных систем.

4) Описание языка UML должно включать в себя семантический базис для понимания общих особенностей ООАП.

5) Поощрять развитие рынка объектных инструментальных средств.

6) Способствовать распространению объектных технологий и соответствующих понятий ООАП.

7) Интегрировать в себя новейшие и наилучшие достижения практики ООАП.

Чтобы решить указанные выше задачи, за свою недолгую историю язык UML претерпел определенную эволюцию. В результате описание самого языка UML стало нетривиальным, поскольку семантика базовых понятий включает в себя целый ряд перекрестных связей с другими понятиями и конструкциями языка. В связи с этим так называемое линейное или последовательное рассмотрение основных конструкций языка UML стало практически невозможным, т. к. одни и те же понятия могут использоваться при построении различных диаграмм или представлений. В то же время каждое из представлений модели обладает собственными семантическими особенностями, которые накладывают отпечаток на семантику базовых понятий языка в целом.

классификация язык инжиниринг проектирование

2. Инжиниринг

2.1 Понятие инжиниринга

Инжиниринг относится к разряду интеллектуальной деятельности и представляет собой совокупность процессов по созданию проектов, включая разработку технологии, комплекса инженерно-технических работ, а также услуг по строительству и содержанию проектов. Инжиниринг является одной из форм международных коммерческих связей в сфере науки и техники, основное направление которой -- предоставление услуг по доведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок до стадии производства. Наиболее распространенные системы компьютерного инжиниринга (CAE-системы):

· ANSYS -- универсальная система КЭ анализа с встроенным препроцессором/постпроцессором;

· MSC.Nastran -- универсальная система КЭ анализа с пре-/постпроцессором MSC.Patran;

· ABAQUS -- универсальная система КЭ анализа с встроенным препроцессором/постпроцессором;

· NEiNastran -- универсальная система КЭ анализа с препроцессором/постпроцессором FEMAP;

· NXNastran -- универсальная система КЭ анализа с препроцессором/постпроцессором FEMAP;

· SAMCEF -- универсальная система КЭ анализа с препроцессором/постпроцессором SAMCEF Field.

2.2 Виды инжиниринга

В 1983 году Европейская экономическая комиссия ООН (Женева) опубликовала "Руководство по составлению международных договоров на консультативный инжиниринг" и дала определения различным видам инжиниринга.

Комплексный инжиниринг представляет собой совокупность услуги поставок, необходимых для строительства промышленного предприятия или объекта инфраструктуры, т.е. совокупность проектных и практических работ, относящихся к области инженерно-технической науки и необходимых для завершения строительства.

Комплексный инжиниринг в широком смысле включает:

· консультативный или чистый инжиниринг (consulting engineering), связанный с проектированием объекта, разработкой планов строительства и контроля за проведением работ (авторский надзор), он не включает в себя поставок оборудования, каких-либо строительных работ, предоставление лицензий или передачи технологии;

· технологический инжиниринг (process engineering), состоящий в предоставлении заказчику технологий, необходимых для строительства промышленного объекта и его эксплуатации (передача производственного опыта и знаний, технологии и патента);

· строительный или общий инжиниринг (general contracting), относящийся к проектированию и поставкам оборудования и техники и/или монтажу установок, включая при необходимости инженерные работы.

В международной практике можно выделить следующие группы инжиниринговых фирм:

· инженерно-консультационные, которые оказывают услуги без последующих поставок оборудования;

· инженерно-строительные (контракторы), которые могут предоставлять весь комплекс услуг, связанных с созданием промышленных и других объектов на условиях "под ключ";

· консультационные по вопросам организации и управления (Management Consultant), которые оказывают услуги по управлению предприятиями, организации производства, сбыта и т.д.;

· инженерно-исследовательские, которые специализируются, главным образом, на разработке технологических процессов и технологий производства новых материалов.

3 Реинжиниринг бизнес-процессов

3.1 Предмет реинжиниринга

Реинжиниринг бизнес-процессов обозначает совокупность методов и средств, предназначенных для кардинального улучшения основных показателей деятельности компании (предприятия) путем моделирования, анализа и перепроектирования существующих бизнес-процессов.

Реинжиниринг бизнеса подразумевает, что осуществлен исчерпывающий анализ существующего бизнеса. Задача реинжиниринга бизнес процессов - попытаться найти совершенно новый способ реконструирования существующего бизнеса, используя новые технические достижения (например, современные информационные технологии) для лучшего обслуживания своих клиентов.

Таким образом, реинжиниринг - это перестройка (перепроектирование) деловых процессов для достижения радикального, скачкообразного улучшения деятельности фирмы.

Однако основные при этом трудности заключаются не в количестве процессов, а в том, какие процессы перепроектировать. Перепроектирование большого количества подчиненных процессов не принесет ощутимого результата, необходимо проводить реинжиниринг основных процессов компании.

3.2 Алгоритм реинжиниринга

Проект по реинжинирингу бизнеса обычно включает следующие четыре этапа:

1. Разработка образа будущей компании - спецификация основных целей компании исходя из ее стратегии, потребностей клиентов, общего уровня бизнеса в отрасли.

2. Создание модели существующей компании (называемое также обратным, или ретроспективным инжинирингом). На этом этапе разрабатывается детальное описание существующей компании, идентифицируются и документируются ее основные бизнес-процессы, оценивается их эффективность.

3. Разработка нового бизнеса (прямой инжиниринг).

Перепроектирование бизнес-процессов. Создание более эффективных рабочих процедур (элементарных заданий, из которых строятся бизнес-процессы), определение способов использования информационных технологий, идентификация необходимых изменений в работе персонала.

Разработка бизнес-процессов компании на уровне трудовых ресурсов.

Разработка поддерживающих информационных систем. На этом этапе определяются имеющиеся ресурсы (оборудование, программное обеспечение) и реализуется специализированная информационная система (или системы) компании.

4. Внедрение перепроектированных процессов. Интеграция и тестирование разработанных процессов и поддерживающей информационной системы, обучение сотрудников, установка информационной системы, переход к новой работе компании.

В качестве центрального звена при реинжиниринге выступают современные информационные технологии, играющие роль конструктивного фактора.

Существует современный подход к проведению реинжиниринга бизнес проектов, позволяющий менеджеру принимать непосредственное участие в разработке модели компании. Суть этого подхода, названного интегрированным, состоит в том, что для разработки моделей компании (существующей и будущей) предлагается использовать не CASE-средства, ориентированные на программиста, а интегрированные инструментальные средства, объединяющие на базе технологии динамических экспертных систем объектно-ориентированный подход, CASE-средства, средства имитационного моделирования и "активную" графику. Именно использование в интегрированных инструментальных средствах технологии динамических экспертных систем дает возможность:

· разрабатывать модели компании непосредственно менеджерам;

· создавать динамические модели, адекватно описывающие деятельность компаний;

· автоматизировать основные этапы реинжиниринга бизнес-процессов.

Таким образом, современные информационные технологии позволяют радикально изменить бизнес-процессы и значительно улучшить основные показатели деятельности компании, что позволяет опередить конкурентов.

Заключение

Сегодня конкурентоспособность компании в значительной степени зависит от возможности преобразования основных процессов предприятия в поддержку стратегических инициатив, способных удовлетворить требования заказчика. Несмотря на то что большинство компаний чаще всего не успевает завершить реинжиниринг бизнес-процессов, следующим способом улучшения их работы выбирается всеобъемлющая перестройка процессов.

Тенденции развития информационных технологий сегодня диктуют новый уровень сложности востребованных информационных систем. Крупные проекты информационных систем сегодня характеризуются аспектами, требующими комплицитных методов моделирования. Такого рода разработка программных систем не возможна в полной мере своей эффективности без использования CASE средств. Современные CASE-инструменты охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования информационных систем: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.

Список использованных источников

1. Советов Б.Я. Информационные технологии: Учеб для вузов/Б.Я.Советов, В.В.Цехановский. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2006. - 263 с.: ил.

2. Тельнов Ю.Ф. Реинжиниринг бизнес-процессов. Компонентная методология. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 342 с.

3. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем - М.: Финансы и статистика, 1998. - 324 с.

4. Калянов Г.Н. Case-технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов - М.: Горячая Линия - Телеком, 2002 г. - 236 с.

5. Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжениринг бизнеса: реинжениринг организации и информационных технологий. - М.: Финансы и статистика, 1997 г. - 320 с.

6. Зиндер Е.З. Бизнес-реинжиниринг и технологии системного проектирования. Учебное пособие - М.: Центр Информационных Технологий, 2002. - 342 с.

Размещено на Allbest.ru