Модели и методы построения информационных систем для конструкторско-технологической подготовки производства при ограничениях на ресурсы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модели и методы построения информационных систем для конструкторско-технологической подготовки производства при ограничениях на ресурсы

И.Н. Хаймович,

Н.Д. Хамидулин

Аннотация

Рассмотрены вопросы моделирования производственной среды для внедрения информационных систем конструкторско-технологической подготовки производства в условиях ограничения по ресурсам.

Целью разработки и внедрения информационных систем конструкторско-технологической подготовки производства (ИС КТПП) является автоматизация бизнес-процессов (БП) c предшествующим реинжинирингом. Для повышения эффективности внедрения таких систем требуется создание определенной производственной среды.

Производственная среда представляет собой структурную совокупность компонент, обеспечивающая менеджмент и реализацию процесса внедрения ИС на предприятии. Этими компонентами являются:

1) методологии структурного системного анализа и проектирования BSP информационного обеспечения, выполняющего реорганизацию работы предприятия;

2) методы SADT и разработанный метод определения базовых сущностей;

3) средства моделирования: DFD, ERD,STD, структурные карты, CASE-средства;

4) типовые модели - функциональная, информационная, поведенческая модели КТПП, статическая, динамическая модели внедрения ИС, модель управления этим процессом в условиях ограничения по ресурсам;

5) организационные мероприятия, включающие консалтинговые рекомендации.

Модель управления внедрением ИС КТПП ЖЦ ПО показана на рис. 1.

Р и с. 1. Детализация модели управления внедрением ИС КТПП в условиях ограничения по ресурсам

Управление внедрением ИС КТПП в условиях ограничения по ресурсам осуществляется следующим образом. Формируется динамическая модель объекта (ДМО КТПП) с базовым набором сущностей Ф, определенным с соответствующим коэффициентом минимального использования (Kmin), затем по структурированной модели производства ИС рассчитываются необходимые ресурсы для выполнения проекта. Полученные ресурсы сравниваются с заданным заказчиком вектором ограниченных ресурсов. Если количество рассчитанных и выделенных средств для заданной модели КТПП с определенным функционалом базовых сущностей совпадает, то формируется техническое задание на проектирование ИС с последовательностью шагов проекта жизненного цикла программного обеспечения (ЖЦ ПО) по структурированной модели производства. Если количество ресурсов не совпадает для определенной ДМО, то меняем модель КТПП, увеличивая или уменьшая набор базовых сущностей, варьируя коэффициентом их минимального использования (Kmin). Процесс управления останавливается, когда количество ресурсов будет соответствовать удовлетворяющей заказчика модели КТПП с определенным набором базовых сущностей.

В структурированную модель производства ИС вводятся исходные данные, т.е. определяется этап ЖЦ ПО с последовательностью шагов, вектор ресурсов R из банка ресурсов, проводится его анализ с ограниченными ресурсами, заданными заказчиком. Если этих ресурсов достаточно, то анализируем следующий этап ЖЦ ПО и разрабатываем план-график этого этапа. информационный реинжиниринг автоматизация

Если имеющиеся у заказчика ресурсы не удовлетворяют ресурсам, определенным структурированной моделью производства ИС, то, применяя критерии полноты модели и коэффициент минимального использования Kmin, определяем ДМО КТПП и набор базовых сущностей Фупр. Процесс изменения ДМО продолжается, пока предлагаемый структурированной моделью производства набор ресурсов R не будет совпадать с имеющимися у заказчика.

В модель управления внедрением входят ДМО КТПП и модель производства ИС. Концепция формирования модели КТПП показана на рис. 2.

Предлагаемый способ моделирования рассматривает процесс производства ИС на следующих трех уровнях.

1. Базовый уровень. На этом уровне принято рассматривать следующие компоненты процесса производства ИС:

Процесс ЖЦ ПО - взаимосвязанное множество видов деятельности, преобразующих входы в выходы. Входами и выходами процесса являются продукты - документы, программные коды, которые создаются в ходе выполнения программного проекта. Каждый процесс состоит из более мелких компонентов видов деятельности, любой из них может получать на вход часть продуктов из множества входных продуктов всего процесса и создает другие продукты, часть которых поступает на выход всего процесса. В свою очередь, каждый вид деятельности состоит из задач, на вход которых поступает часть входных продуктов вида деятельности и результатом выполнения которых являются один или несколько других продуктов или компонентов продуктов. Задачи выполняются с использованием ресурсов. Основными типами ресурсов при разработке ПО являются люди, средства и методы. Реальное разделение труда внутри программного проекта достаточно точно отражается разделением процессов и подпроцессов на технические, организационные и процессы. Такое разделение процессов на категории рекомендуется международным стандартом ISO/IEC 12207.

Отсюда вытекает следующая иерархическая структура процессов жизненного цикла ПО: категория процессов ? процесс ? вид деятельности ?задача.

Модель жизненного цикла схема, содержащая процессы, виды деятельности и задачи, связанные с разработкой, функционированием и эксплуатацией ПО в течение всей жизни системы от определения требований к ней до прекращения ее использования, и выполняющиеся в последовательности, указанной в стандартах на ЖЦ ПО. Классические модели жизненного цикла (такие как каскадная модель, быстрое прототипирование, спиральная модель и пр.) позволяют определить структуру конкретного программного обеспечения и управляющие связи между выполняемыми видами деятельности. Каждая из моделей ЖЦ может быть детализирована в терминах стандарта ISO/IEC 12207. Все процессы, виды деятельности и задачи, которые выполняются в организации при разработке ПО, образуют общий процесс организации (см. уровень 2). Конкретной реализацией такого процесса является проект по разработке некоторого программного средства (см. уровень 3).

Р и с. 2. Концепция формирования модели КТПП

2. Уровень конкретной организации. В соответствии с рекомендациями общепризнанных методологий (таких как СММ и ISO/IEC 15504) каждая организация должна стремиться специфицировать и "установить" стабильный общий процесс производства, согласованный с уровнем 1 и характеризующийся тем, что каждый программный проект наследует черты этого общего процесса.

Описание такого процесса определяет набор применяемых в организации моделей ЖЦ, номенклатуру выполняемых в организации процессов, видов деятельности и задач, а также создаваемых при их выполнении программных продуктов. С каждой задачей в конкретной организации связывается множество ролей ее исполнителей и определяется набор используемых методов и средств выполнения отдельных задач и целых видов деятельности. Значения атрибутов всех имеющихся ресурсов (включая людские) известны из опыта выполнения программных проектов. Поскольку многие из таких атрибутов проявляются только в конкретном контексте (например, производительность некоторого исполнителя при исполнении им определенной работы), их значения могут использоваться лишь в рамках аналогичного контекста.

3. Уровень проектируемого программного проекта. Планирование ПО включает в себя определение поставляемых заказчику продуктов, разбиение работы, которая должна быть для этого выполнена, на задачи, распределение ресурсов по выполнению этих задач и составление алгоритма, определяющего очередность их выполнения.

Используя все рассмотренные выше методики и модели, удается сформировать производственную среду для внедрения ИС КТПП с учетом ограничений по ресурсам.

Р и с. 3. Общая схема моделирования и улучшения плана проектирования ИС

Библиографический список

1. Меламед. А.Я. Аппаратно-программный комплекс для решений задач автоматизации CRM // Науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. М., 2003. С. 53.

Размещено на Allbest.ru