Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Проектирование информационных систем»

Скачать 397.71 Kb.

Название	Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Проектирование информационных систем»
страница	5/5
Тип	Методические указания

1 2 3 4 5

5.3. Проектная часть

5.3.1. Постановка задачи на разработку функциональной подсистемыследование бизнес-процесса)о желанию). системы ора оптимального проектного решения..

Постановка задачи – это описание задачи по определенным правилам, которое дает исчерпывающее представление о ее сущности, логике преобразования информации для получения результата. На основе постановки задачи программист должен представить логику ее решения и рекомендовать стандартные программные средства, пригодные для ее реализации.

Для постановки задачи используются сведения, необходимые и достаточные для полного представления ее логической и информационной сущности. Такими сведениями располагает экономист, осуществляющий решение задачи в условиях ручной обработки или с использованием компьютерной техники. При постановке задачи необходимо, прежде всего, описать информационное обеспечение, алгоритмы ее решения.

При описании постановки задачи обращается внимание на ее объемно-временные характеристики. Они отражают объемы входной и выходной информации (количество документов, строк, знаков, обрабатываемых в единицу времени), временные особенности поступления, обработки и выдачи информации.

В процессе описания постановки задачи важной является выверка точности и полноты названий всех информационных единиц. Четкость наименований информационных элементов и их идентификации, устранение синонимов и омонимов в названиях экономических показателей обеспечивают более высокое качество результатов обработки. Для каждого вида информации дается описание всех ее элементов в виде таблицы (табл. 1).

Таблица 1.

Пример описания информационных элементов.

Наименование реквизита	Идентификатор	Тип данных	Разрядность
Код ОСБ	CODE_O	Числовой	4
Отчетная дата	D_REPORT	Дата/время	8
Наименование эмитента	NAMEMIT	Текстовый	20

Наименование реквизита должно соответствовать документу или вытекать из него. Не допускаются даже мелкие погрешности в наименованиях реквизитов, т.к. в принятой редакции закладывается словарь информационной системы (тезаурус).

Идентификатор представляет собой условное обозначение, с помощью которого можно оперировать значением реквизита. Идентификатор может строиться по мнемоническому принципу, использоваться для записи алгоритма и представлять собой сокращенное обозначение полного наименования реквизита.

Разрядность реквизита необходима для подсчета объема занимаемой памяти.

Постановка задачи выполняется в соответствии с планом [^²].

1. Организационно-экономическая сущность задачи:

наименование задачи, место ее решения;
цель решения;
назначение (для каких подразделений и пользователей);
периодичность решения и требования к срокам решения;
источники и способы поступления данных;
потребители результатной информации, способы ее отправки;

2. Описание исходной (входной) информации:

перечень исходной информации;
формы представления по каждой позиции перечня;
объем информации;
описание структурных единиц информации (см. табл. 1);

3. Описание результатной (выходной) информации:

перечень результатной информации;
формы представления;
периодичность и сроки представления;
объем информации;
перечень пользователей результатной информации (подразделение и должность);
описание структурных единиц информации по аналогии с исходными данными;

4. Описание алгоритма решения задачи:

описание способов формирования результатной информации с указанием последовательности выполнения логических и арифметических действий;
алгоритм должен учитывать общий и все частные случаи решения задачи.

5. Описание используемой условно-постоянной информации:

перечень условно-постоянной информации (классификаторов, справочников с указанием их полных наименований);
формы представления;
описание структурных единиц информации (по аналогии с исходными данными).

5.3.2. Разработка функциональной модели подсистемы

Функциональная модель подсистемы разрабатывается с применением методологии SADT. При этом детализация должна быть проведена до уровня описания реквизитов, перечень которых присутствует в постановке задачи (п. 5.3.1). Функциональная модель подсистемы представляет собой функциональную модель предлагаемого бизнес-процесса. Характерной особенностью этой модели является обязательное указание проектируемой АЭИС в качестве одного из механизмов.

Функциональная модель должна быть построена в строгом соблюдении стандарта проектирования SADT. Наиболее часто встречающиеся ошибки проектирования приведены в п. 5.3.3.3.

5.3.3. Разработка информационного обеспечения подсистемы

Информационное обеспечение (ИО) АЭИС – это совокупность информации, характеризующей состояние управляемого объекта и являющейся основой для принятия управленческих решений. Одна часть информационного обеспечения учитывает особенности взаимодействия пользователей при выполнении технологических операций по обработке информации. Другая часть связана с организацией в компьютере различных информационных массивов, используемых для решения экономических задач и передачи данных. Поэтому ИО делится на внемашинное и внутримашинное ИО.

Внемашинное ИО включает:

систему экономических показателей предметной области (например, показатели бухучета, финансовой деятельности и т.д.);
систему классификации и кодирования,
документацию,
информационные потоки.

Внутримашинное ИО – система специальным образом организованных данных, подлежащих автоматизированной обработке, накоплению, хранению, поиску и передаче в виде, удобном для восприятия техническими средствами. Оно включает информационные массивы, базы и банки данных, базы знаний.

В данном курсовом проекте из всего перечня компонентов ИО необходимо разработать классификатор технико-экономической информации, используемой в проектируемой функциональной подсистеме, и информационную модель этой подсистемы.

5.3.3.1. Классификаторы технико-экономической информации.

Систематизация экономической информации вызывает необходимость применения различных классификаторов:

общегосударственные классификаторы (ОК), создаваемые в централизованном порядке и являющиеся едиными для всей страны;
отраслевые, единые для отрасли национальной экономики;
региональные, единые для данной территории;
локальные, составляемые на номенклатуры, характерные для данного предприятия, организации, фирмы.

Для минимизации количества справочников, предназначенных для систематизации технико-экономической информации, необходимо сначала составить перечень классификаторов всех категорий, применяемых в процессе решения задачи.

5.3.3.2. Разработка локального классификатора для функциональной подсистемы АЭИС.

Если при постановке задачи была выявлена информация, являющаяся довольно устойчивой (неизменной) во времени, носящая справочный характер и отсутствующая в общегосударственном, отраслевом или региональном классификаторе, то для удобства использования такой информации в АЭИС следует разработать локальный классификатор.

Разработка локального классификатора происходит в 4 этапа:

Установление перечня и количества объектов, подлежащих кодированию. Сначала устанавливаются номенклатуры (структурные подразделения, поставщики, материалы, оборудование, готовые изделия, операции технологического процесса и т.д.), затем по каждой номенклатуре определяется полный список всех позиций, подлежащих кодированию.
Систематизация объектов по определенным классификационным признакам (выбор метода классификации).

При построении классификаторов используют иерархический или фасетный методы классификации.

Иерархический метод заключается в последовательном делении заданного множества на подчиненные множества, каждое из которых в свою очередь делится на подчиненные ему подмножества. В общем виде иерархическую классификационную схему можно представить в следующем виде (рис. 5):

Рисунок 5. – Иерархическая система классификации.

Классификационные схемы, построенные на основе иерархического принципа, имеют неограниченную ёмкость, величина которой зависит от числа ступеней деления и количества объектов классификации, которое можно расположить на каждой ступени. Количество объектов на каждой ступени определяется основанием кода, т.е. числом знаков в алфавите кода.

Иерархический метод классификации более предпочтителен для объектов с относительно стабильными признаками и для решения стабильного комплекса задач.

Фасетный метод заключается в делении заданного множества на группировки независимо, по различным признакам классификации. При этом методе классификации заранее жесткой классификационной схемы и конечных группировок не создается. Разрабатывается лишь система таблиц признаков объектов классификации, называемых фасетами. При необходимости создания классификационной группировки для решения конкретной задачи осуществляется выборка необходимых признаков из фасетов и их объединение в определенной последовательности. В общем виде фасетную классификационную схему можно представить в следующем виде (рис. 6):

Рисунок 6. – Фасетная система классификации.

Такой принцип построения классификационных группировок делает классификатор на основе фасетного метода классификации очень гибким, хорошо приспособленным для использования в условиях большой динамичности решаемых задач.

Определение правил обозначения объектов кодирования (выбор метода кодирования) на основании системы классификации.

Выбор метода кодирования зависит от количества выделяемых признаков, числа позиций в каждом признаке и степени устойчивости номенклатуры. Методы кодирования могут носить самостоятельный характер – регистрационные методы кодирования, или быть основанными на предварительной классификации объектов – классификационные методы кодирования.

Классификационные методы кодирования бывают двух видов: последовательный и параллельный.

При последовательном методе кодирования код объекта классификации образуется с использованием кодов последовательно расположенных подчиненных группировок, полученных при иерархическом методе классификации. В этом случае код нижестоящей группировки образуется путем добавления соответствующего количества разрядов к коду вышестоящей группировки.

Последовательный метод применяется в такой последовательности:

определяется число группировочных признаков и их зависимость;
устанавливается число позиций в каждом группировочном признаке;
производится кодирование порядковыми номерами сначала старшего признака, затем следующих признаков внутри старших, каждый раз начиная с 1, 01, 001 в зависимости от значности младшего признака в пределах его старшего признака.

При параллельном (позиционном) методе код объекта классификации образует с использованием независимых группировок, полученных при фасетном методе классификации. При этом методе кодирования признаки объекта кодируются независимо друг от друга. Для параллельного метода кодирования возможны два варианта записи кодов объекта.

Каждый фасет и признак внутри фасета имеют свои коды, которые включаются в состав кода объекта. Такой способ записи удобно применять тогда, когда объекты характеризуются неодинаковым набором признаков и различны их числом. При формировании кода какого-либо объекта берутся только необходимые признаки.
Для определения групп объектов выделяется фиксированный набор признаков и устанавливается стабильный порядок их следования, то есть устанавливает фасетная формула. В этом случае не надо каждый раз указывать, значение какого признака приведено в определенных разрядах кода объекта.

Разработка кодовых обозначений и положений по их ведению и внесению в них изменений.

На этом этапе осуществляется непосредственное присвоение разработанных кодов всем позициям номенклатуры. Заканчивается этот этап составлением классификатора, который оформляется в виде справочника.

При разработке классификаторов и систем кодирования следует соблюдать следующие основные требования. Коды должны:

охватывать все объекты, подлежащие кодированию, и давать им однозначное обозначение;
учитывать перспективы развития системы и расширение списка кодируемых объектов;
обладать максимальной информативностью при минимизации длины кода;
отличаться логичностью формирования, удобством восприятия и запоминания;
быть едиными для разных задач внутри одного экономического объекта (например, коды материалов, подразделений должны быть едиными для задач бухгалтерского учета и технической подготовки производства);
учитывать существующие системы кодирования и общепринятые обозначения во взаимодействующих АЭИС.

5.3.3.3. Разработка информационной модели подсистемы.

С целью соблюдения одного из принципов создания АЭИС [5, 8] (принципа однократного ввода данных) информационная модель подсистемы разрабатывается на основе функциональной модели предлагаемого бизнес-процесса (п. 5.3.2) [6].

Для этого необходимо построить отчет по функциональной модели, используя в BPWin v.4.0-4.1.x. команду Tools/Reports/Arrow Report... или используя в IDEF v.3.1-3.5 команду Data/Report/Arrow Report. Этот отчет предоставляет информацию о совокупности данных, используемых в процессе решения задачи. Следовательно, эти же данные должны присутствовать и в информационной модели.

Для построения информационной модели сначала необходимо провести анализ отчета по следующей схеме:

выявление ошибок построения функциональной модели, связанных с нарушением стандарта проектирования SADT:

неописанные стрелки (Unnamed Arrow) – в функциональной модели присутствуют необозначенные стрелки, как правило, это стрелки, соединяющие два последовательно расположенных функциональных блока;
несвязанные элементы функциональной модели – некоторые функциональные блоки не имеют входов, выходов или механизмов управления;
неправильное именование стрелок, например, глаголом или отглагольным существительным, обозначающим действие;
стрелки, названные по-разному, но обозначающие один и тот же объект, например, «Нач.» и «Начальник», «Док-т» и «Документ»;

исправление ошибок проектирования. Эти ошибки исправляются путем возврата на указанные диаграммы функциональной модели, внесения изменений и повторным созданием отчета.
выделение и удаление «лишних» данных, служащих только для пояснения функциональной модели и не несущих смысловой нагрузки в информационной модели (к этой группе относятся также стрелки-механизмы, обозначающие ИС);
выделение данных, означающих движение информационного элемента по его жизненному циклу, например, «проект приказа», «зарегистрированный приказ», «подписанный приказ» и т.д. В этом случае необходимо оставить только один, исходный, информационный элемент – «приказ»;
оставшиеся данные нужно распределить по следующим группам:

сущности, отражающие нормативную или справочную информацию (к ним относятся ГОСТы, стандарты предприятия, классификаторы, справочники и т.д.);
сущности, являющиеся документами (это основные информационные элементы, в которых отражается суть решаемой задачи или смысл бизнес-процесса – приказы, акты, заявления и т.д.);
сущности, отражающие информацию о сотрудниках или организационной структуре (это стрелки-механизмы, указывающие отношение сотрудников или структурных подразделений к обработке того или иного документа);
атрибуты вышеперечисленных сущностей, являющиеся реквизитами документов или сотрудников («номер», «дата», «подпись», «ФИО» и т.д.). Атрибуты сущностей информационной модели должны совпадать со структурными единицами информации в постановке задачи (п. 5.3.1).

После анализа отчета можно приступать к проектированию информационной модели в ERWin v. 4.0-4.1x или в IDEF1X v. 3.1-3.5 [7]. Информацию об отношениях между сущностями можно получить из функциональной модели.

5.3.4. Разработка программного обеспечения подсистемы

Заключительным этапом курсового проектирования является разработка программного обеспечения для пользователя функциональной подсистемы АЭИС. Этот этап выполняется по следующей схеме:

обоснование выбора программного обеспечения для реализации подсистемы;
разработка алгоритма работы подсистемы (соответствует постановке задачи (п. 5.3.1) и выполняется по ГОСТ 17.901-90);
реализация элементов прикладного ПО в виде форм электронных документов, соответствующих информационной модели (п. 5.3.3.3);
разработка инструкции пользователя по работе с системой с приведением экранных форм, отражающих последовательность получения результатной информации.

5.3.4.1. Выбор ПО для реализации подсистемы.

В данном курсовом проекте необходимо разработать пользовательский интерфейс для заполнения электронных форм документов, используемых в бизнес-процессе. Для разработки пользовательского интерфейса подсистемы целесообразно использовать соответствующие CASE-средства или СУБД. Анализ рынка CASE-средств выполняется с целью выбора CASE-средства, максимально удовлетворяющего потребностям организации. Потребности организации в CASE-средствах должны соразмеряться с реальной ситуацией на рынке и собственными возможностями разработки.

Для обоснованного выбора средства проектирования пользовательского интерфейса применяется метод анализа иерархий.

Метод анализа иерархий является систематической процедурой для иерархического представления элементов, представляющих суть любой проблемы. Метод состоит в декомпозиции проблемы на все более простые составляющие части и дальнейшей обработке последовательности суждений эксперта по парным сравнениям. В наиболее элементарном виде иерархия строится с вершины (целей - с точки зрения управления), через промежуточные уровни (критерии, от которых зависят последующие уровни) к самому низкому уровню (который обычно является перечнем альтернатив).

После иерархического воспроизведения проблемы возникает необходимость установления приоритетов критериев и оценки каждой из альтернатив по критериям. В методе анализа иерархий элементы проблемы сравниваются попарно по отношению к их воздействию (весу, или интенсивности) на общую для них характеристику.

При построении численных предпочтений по методу анализа иерархий используется заданная шкала предпочтений одного сравниваемого объекта другому (табл. 3).

Таблица 3.

Шкала предпочтений объектов по методу анализа иерархий.

Важность	Определение
0	Объекты не сравнимы
1	Объекты одинаково важны
3	Один объект немного важнее другого (слабое превосходство)
5	Один существенно важнее другого (сильное превосходство)
7	Один объект явно важнее другого
9	Один объект абсолютно важнее другого

Четные числа используется в качестве промежуточных оценок. В данном случае под объектами понимаются вышеописанные критерии.

Для получения экспертных оценок значимости критериев строится матрица с перечнем объектов сравнения. Эксперт должен попарно сравнить критерии по отношению к поставленной цели и заполнить предложенную матрицу парных сравнений (табл. 4).

Таблица 4.

Матрица парных сравнений критериев.

	Кр.1	...	Кр. i	...	Кр.7
Кр.1	а₁₁	...	а_i1	...	а₇₁
...	...	...	...	...	...
Кр.j	а_1j	...	а_ij	...	а_7j
...	...	...	...	...	...
Кр.7	а₁₇	...	а_i7	...	а₇₇

Для каждой такой матрицы ищется вектор значений критериев y1, ..., y7 по формуле:

, (1)

где N = 7; а_ij - элементы матрицы попарных сравнений; y_i- значение критерия.

Далее этот вектор нормализуется:

, (2)

где y_iн- нормализованный коэффициент важности, показывающий вклад каждого критерия в достижение цели.

Здесь необходимо отметить следующее. Из линейной алгебры известно, что у положительно определенной, обратносимметричной матрицы, имеющей ранг равный 1, максимальное собственное число равно размерности этой матрицы (т.е. n). При проведении сравнений в реальной ситуации вычисленное максимальное собственное число λ_max будет отличаться от соответствующего собственного числа для идеальной матрицы. Это различие характеризует так называемую рассогласованность реальной матрицы. И, соответственно, характеризует уровень доверия к полученным результатам. Чем больше это отличие, тем меньше доверие. В данном методе обычно используется так называемый индекс согласованности (ИС), который дает информацию о степени нарушения согласованности. Вместе с матрицей парных сравнений мы имеем меру оценки степени отклонения от согласованности. Если такие отклонения превышают установленные пределы, то тому, кто проводит суждения, следует перепроверить их в матрице.

ИС = (λ_max - n)/(n - 1) (3)

Далее эта величина сравнивается с той, которая получилась бы при случайном выборе количественных суждений из нашей шкалы, и образовании обратно симметричной матрицы.

Обозначим случайную согласованность S. Тогда отношение согласованности вычисляется по формуле:

О

С = ИС/S (4)

ОС ≤ 10% - матрица безусловно согласованна

10%<ОС ≤ 20% - согласованность матрицы приемлема

ОС > 20% - согласованность матрицы не приемлема, необходимо пересмотреть свои суждения.
В таблице 2 приведены некоторые критерии, которые можно использовать при выборе CASE-средства, используемого при разработке ПО функциональной подсистемы.

Таблица 2.

Критерии, применяемые для оценки CASE-средств

Критерий	Определение
Минимум трудоемкости создания ПО	Количество человеко-месяцев, затрачиваемых на создание ПО с использованием CASE-средств
Максимум продуктивности	Объем работы (измеряемый в количестве строк кода или функциональных точек), приходящийся на единицу трудоемкости (человеко-месяц) при использовании данного CASE-средства
Максимум качества создаваемого ПО	Количество дефектов в рабочих продуктах при использовании данного CASE-средства
Возврат инвестиций	(Доход от использования ПО - Затраты на создание и сопровождение ПО) / (Затраты на создание и сопровождение ПО)
Минимум затрат на сопровождение ПО	Отношение стоимости сопровождения ПО при использовании данного CASE-средства к совокупным затратам на CASE-средства в организации
Минимум времени внедрения CASE-средства	Временной интервал от начала внедрения CASE-средства до выхода на безубыточный уровень (начало возврата инвестиций в CASE-средство)
Минимум затрат на внедрение CASE-средства	Суммарная стоимость приобретения, обучения и сопровождения CASE-средства
Минимальный срок окупаемости затрат на внедрение CASE-средства	Временной интервал от начала внедрения CASE-средства до полной окупаемости затрат на его внедрение

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Положение о курсовом проектировании. – Уфа: УГАТУ, 2006. – 14 с.
Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/под ред. проф. Г.А. Титоренко. - М.: ЮНИТИ, 2005.
Вендров А.М. CASE - технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.
Гринберг А.С., Горбачев Н.Н., Бондаренко А.С. Информационные технологии управления: Учебное пособие для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
Информационные технологии управления: Учебное пособие для вузов / Под ред. проф. Г.А. Титоренко. – М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
Куликов Г.Г., Речкалов А.В., Набатов А.Н., Черняховская Л.Р., Никулина Н.О., Старцева Е.Б. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем. – Уфа: Изд-во УГАТУ, 1999.
Куликов Г.Г., Никулина Н.О., Старцева Е.Б., Алькин А.Ю. Моделирование экономических и производственных процессов предприятий с использованием CASE- средства ERwin: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Технико-экономический анализ деятельности предприятий» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2002. - 31 с.
Мамиконов А.Г. Основы построения АСУ: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1981.

Перечень базовых Web-сайтов:

www.citforum.ru

www.osp.ru

www.cfin.ru

www.acdi.ru

www.vernikov.ru

www.itstan.ru

1 Положение о курсовом проектировании. – Уфа: УГАТУ, 2006. – 14 с.

2 Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/под ред. проф. Г.А. Титоренко. - М.: ЮНИТИ, 2005.