Стадии жизненного цикла информационных систем

Жизненный цикл — период создания и использования информационных систем, охватывающий ее различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данной информационной системе и заканчивая моментом ее полного выхода из эксплуатации.

В жизненном цикле выделяют следующие стадии [1]:
- Предпроектное обследование

Сбор материалов для проектирования:

формирование требований;
изучение объекта автоматизации;

выбор и разработка варианта концепции системы.

Анализ материалов и разработка документации:

создание и утверждение технико-экономического обоснования;
разработка и, утверждение технического задания на проектирование информационной системы.
- Проектирование

Предварительное проектирование:

выбор проектных решений по всем аспектам разработки информационной системы;
описание всех компонентов информационной системы;

оформление и утверждение технического проекта.

Детальное проектирование:

выбор и разработка математических методов и алгоритмов программ;

корректировка структур баз данных;
создание документации на поставку и установку программных продуктов;
выбор комплекса технических средств информационной, системы;
создание документации на поставку и установку технических средств;
разработка технорабочего проекта информационной системы.
- Разработка информационной системы
получение и установка технических средств;
разработка, тестирование и доводка программ;
получение и установка программных средств;
разработка инструкций по эксплуатации программного обеспечения, технических средств, должностных инструкций для персонала.

- Ввод информационной системы в эксплуатацию
ввод в опытную эксплуатацию технических средств;
ввод в опытную эксплуатацию программных средств;
обучение и сертифицирование персонала;
проведение опытной эксплуатации всех компонентов и системы в целом;
сдача в эксплуатацию и подписание актов приемки-сдачи работ.
- Эксплуатация информационной системы
повседневная эксплуатация;
сопровождение программных, технических средств и всего проекта.

Жизненный цикл носит итеративный характер: реализованные этапы жизненного цикла, начиная с самих ранних, циклически повторяются в соответствии с новыми требованиями и изменениями внешних условий. На каждом этапе жизненного цикла формируется набор документов и технических решений, которые являются исходными для последующих решений.

Наибольшее распространение получили три модели жизненного цикла информационной системы:

Каскадная модель — переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу.

Поэтапная модель с промежуточным контролем — итерационная модель разработки информационной системы и информационных технологий с циклами обратных связей между этапами. Здесь межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость разработки по сравнению с каскадной моделью, но каждый из этапов растягивается на весь период разработки.

Спиральная модель — делается упор на начальные этапы жизненного цикла: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов, Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента информационной системы и информационной технологии. На нем уточняются цели: и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Происходит последовательное углубление и конкретизация деталей проекта информационной системы, формируется его обоснованный вариант, который доводится до реализации.

При использовании спиральной модели:
- происходит накопление и повторное использование проектных решений, средств проектирования, моделей и прототипов. информационной системы и информационной технологии;

- осуществляется ориентация на развитие и модификацию системы и технологии в процессе их проектирования;
- проводится анализ риска и издержек в процессе проектирования систем и технологий.
Особенности проектирования информационной технологии

Современная информационная технология реализуется в условиях спроектированной информационной системы.

Аспекты проектирования: технический (аппаратно-коммуникационный комплекс), программно-математический (модели и программы), методический (совокупность средств реализации, функций управления), организационный (описание документооборота и регламента действий аппарата управления), пооперационный (совокупность технологических, логических, арифметических действий, реализуемых в автоматическом режиме).

Роль заказчика в создании информационной системы трудно переоценить. Заказчиком он является на этапе разработки системы, а затем превращается в ее пользователя.

Одна из главных задач руководства организации заказчика и, разработчика — активное обучение будущих пользователей, повышение уровня их квалификации как пользователей, но прежде всего как постановщиков.

Пользователь должен быть заранее ознакомлен с методикой проведения обследования объекта, порядком обобщения результатов, что поможет ему определить и выделить подлежащие автоматизированной обработке задачи, функции и квалифицированно сделать постановку задачи. Постановка задачи — описание задачи по определенным правилам, которое дает исчерпывающее представление о сущности, логике преобразования информации для получения результата.

Пользователь — специалист в своей области, он знает, чего он хочет. Но кроме профессиональных знаний в предметной области, пользователь должен иметь знания информационных технологий для правильной постановки задачи. Это справедливо как для разработки информационной системы, так и для использования готовых решений.

План постановки задачи заказчиком информационной системы

Организационно-экономическая сущность задачи (наименование, место решения, цель решения, потребители решения и способ его доставки, периодичность решения, источники информации, связь с другими задачами).

Описание входной информации (перечень исходной информации, формы представления, примеры документов, частота поступления информации, формы контроля информации и т.д.).

Описание выходной информации (перечень результативной информации, формы представления, периодичность и сроки представления, перечень пользователей результатной информации, перечень запросной информации, способы контроля результатной информации и т.д.).

Описание алгоритма решения задачи (описание способов формирования результатной информации, описание последовательности действий с переменной и условно-постоянной информацией и т.п.).

Описание условно-постоянной информации (перечень классификаторов, справочников, таблиц, описание формы их представления, способов использования условно-постоянной информации и т.п.).

Одним из рациональных путей проектирования информационной системы и информационной технологии является использование типовых проектных решений, реализованных в стандартных проектах, в пакетах прикладных программ (ППП). Возможность такого подхода связана с наличием у любой организации общих и уникальных черт. Использование общности черт и задач позволяет привязать готовые решения (модели и программы) к условиям конкретного пользователя и его задачам. Например, большинство организаций решает типовые задачи в бухгалтерском учете, финансах, организации управленческого труда, автоматизации документооборота, создании информационно-справочных систем, управлении кадрами и т.п. В рамках таких задач использование типовых решений будет оправданным и эффективным. Особенно это касается малого бизнеса.

Бухгалтерский учет: Финансы без проблем, JC: Бухгалтерия, Парус, Инфо-Бухгалтер.

ИПС: Консультанта(закОнодательство, налоги, бухучет, аудит, предпринимательство, банковское дело, валютное регулирование).

Гарант (налоги, бухучет, аудит, предпринимательство, банковское дело, валютное регулирование).

Финансы, бизнес-планирование: ИНЕК («Микропитомник», «Экономический анализ и прогноз деятельности фирмы, организации»),

«Инфософт» («финансовый анализ предприятия»),

Для создания информационной системы рекомендуются в максимальной степени стандартные пакеты программ автоматизации бизнеса:

- информационные технологии «клиент — сервер» в корпоративном документообороте и деловых операциях;
- управление, электронными документами;

- проектирование, моделирование и анализ сложных информационных систем;

- финансово-экономический анализ деятельности;
- разработка систем поддержки принятия решений.

Можно выделить пять типовых уровней решений, предлагаемых на рынке компьютерных технологий.

- Приобретение отдельных модулей программно-аппаратных средств в уже сформированных каналах распространения компьютерной техники и самостоятельное построение конфигурации необходимой информационной системы.

- Обращение к предприятиям — системным интеграторам, добавляющим стоимость решений за предоставление квалифицированных услуг. Приобретение отдельных модулей программно-аппаратных средств и самостоятельное построение информационной системы необходимой конфигурации.

- Обращение к консалтинговым компаниям, которые при создании больших комплексных проектов, осуществляемых несколькими исполнителями — системными интеграторами, консультируют выполнение законченного проекта, приобретение и освоение программно-аппаратных средств и построение информационной системы необходимой конфигурации. Ответственность за проект несет предприятие — системный интегратор.

- Предприятие — системный интегратор не только создает систему, но и сопровождает в течение согласованного времени эксплуатацию системы.
- Выполнение проектов системы и услуг по обслуживанию аппаратно-программных средств, дальнейшую модернизацию системы берет на себя специализированная организация. Возможно нахождение аппаратно-программных средств в собственности специализированной организации, при этом предприятие пользуется только информацией.

Требовании к разработчику информационной системы
Большое значение имеет уровень и качество обслуживания, предоставляемого разработчиком. Лучше всего, когда заказчик получает от поставщика весь спектр услуг:

- постановка системы управления предприятием (обследование предприятия по вопросам постановки учета и документооборота, консалтинговые услуги и т.п.);

- поставка и внедрение системы;
- «пожизненное» сопровождение системы (гарантийное и послегарантийное обслуживание, проведение тематических семинаров как по проблемам методологии и организации учета, так и по вопросам использования информационной системы).

Выбор фирмы-разработчика. Основные критерии выбора (следующие критерии предложила Е.В. Дворникова):

- время работы на рынке финансово-экономического программного обеспечения;

- лицензионная чистота программного продукта (в том числе регистрация программного продукта в РосАПО);
- лицензионная чистота средств разработки;
- уровень реализованных проектов;
- позиции фирмы в рейтингах.

Развитие рынка компьютерных систем, способных обеспечить эффективное управление организацией, связано с системами двух классов:

- системы, ориентированные на автоматизацию отдельных функций управления;
- интегрированные системы управления.

На рынке представлены как российские, так и зарубежные системы различного назначения. Если говорить о реальном секторе экономики, то для него на рынке имеются системы двух классов:

- финансово-управленческие системы;
- производственные системы.
Финансово-управленческие системы:
- локальные;
- малые интегрированные.

Назначение: ведение учета по одному или нескольким направлениям (бухгалтерия, сбыт, склады, учет кадров и т.д.), управление финансовыми потоками.

Свойства систем:

- Универсальность.

- Небольшой цикл внедрения.

- Имеются «коробочные» варианты.
- Гибкость в адаптации к нуждам конкретного предприятия.
- Способность работать на персональных компьютерах в обычных сетях передачи данных Novell Netware или Wtndows NT.
- Использование простых средств разработки (Clipper, FoxPro, dBase, Paradox).
- Снижение уровня эффективности при работе на сложных конфигурациях сети и при увеличении объемов обрабатываемых данных.

Производственные системы:
- средние;
- крупные интегрированные.

Назначение: управление и планирование производственного процесса. Учетные функции глубоко проработаны и выполняют вспомогательную роль.

Свойства систем:
- Более сложны в установке (цикл внедрения может занимать от 6 — 9 месяцев до полутора лет и более).

- Часто ориентированы на одну или несколько отраслей и/или типов производства.

- Различны для разных типов организации производственного процесса (единичное, серийное, массовое производство).

- Специализация отражается в наборе функций системы.

- Наличие встроенных бизнес-моделей производства.

- Производственные системы по многим параметрам значительно более жесткие, чем финансово-управленческие.

- Основными механизмами управления являются планирование и оптимальное управление производственным процессом.

- Охватывают планирование, закупки, производство, запасы, продажи, финансовые потоки и многие другие аспекты.

- При увеличении сложности и широты охвата функций предприятия системой возрастают требования к технической инфраструктуре и компьютерной платформе.

- Разработаны с помощью промышленных баз данных.

- В большинстве случаев используется технология «клиент — сервер».

Таблица 3.4 Классификация рынка информационных систем

Здесь мы рассмотрим некоторые технологии создания информационных систем, наиболее часто предлагаемые разработчиками. Знакомство с такими технологиями облегчит процесс понимания заказчиком предложений разработчика.

Автоматизированные системы проектирования

Усложнение информационных систем и расширение областей их применения, повышение требований к ним привели к тому, что даже большие, коллективы разработчиков не в состоянии за приемлемое время, в, условиях ограничений по ресурсам и с заданным качеством разработать информационную систему. В результате развития средств и методов создания информационных систем оформилось направление, связанное с автоматизацией проектирования информационной системы и информационной технологии. Это путь использования готовых решений, обеспечения заданного качества и ускорения работ при создании информационной системы и информационной технологии. (См.: Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжиниринг бизнеса: реинжиниринг организации и информационные технологии. — М.: Финансы и статистика, 1997.)

Широкое распространение в этой области получил подход САSЕ (Computer Aided Software/Sуstеm Engineering — САSЕ-технология). CASE-технология совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения информационной системы, поддерживаемых комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. Это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, позволяющий автоматизировать процесс исследования, проектирования и разработки информационной системы (анализ предметной области, спецификации проектов, выпуск документации, тестирование реализаций проектов, планирование и контроль разработок, моделирование и т.п.). Это индустриализация технологии создания информационной системы и информационной технологии, позволяющая отделить и автоматизировать процесс проектирования информационной системы от последующих этапов разработки. Использование САSЕ-технологий существенно изменяет технологию работ на этапах анализа, проектирования и модернизации информационной системы. В CASE-технологиях применяются специальные методы анализа, проектирования и моделирования.

CASE-технологии могут использоваться при создании информационной системы любых типов.

Достоинства САSЕ-технологий:

- улучшают качество создаваемых информационных систем и информационной технологии за счет средств автоматического контроля;

- позволяют за короткое время создать прототип будущей информационной системы, что дает возможность заранее оценить ожидаемый результат;
- ускоряют процесс проектирования и разработки системы;
- освобождают разработчиков от рутинной работы, позволяя сосредоточиться на творческой части разработки;
- поддерживают развитие и сопровождение разработки информационной системы;
- поддерживают технологии повторного использования компонентов разработки.

Применяемые в САSЕ-технологиях методы успешно используются при создании моделей систем для решения задач стратегического управления, планирования, прогнозирования и т.п. Это направление получило название «анализ».

Модели бизнеса и информационные системы

Моделирование бизнеса —. описание бизнес-процессов организации некоторыми средствами, в том числе и формальными. Это означает описание финансовых, производственных, логистических и маркетинговых характеристик бизнес-затрат, доходов, прибыли, инвестиций, производственных мощностей, каналов снабжения и сбыта, процессов, функций, информационных потоков, организационных структур и т.п.

Такие модели строятся для разных целей и используются на различных уровнях управления.

Средства построения такого рода моделей варьируют в зависимости от видов моделей и пристрастий разработчика моделей:

язык описания IDEFO и его модификации позволяют описать связи функций друг с другом по входам/выходам, контролю и исполнению;

модели «сущность — связь» (ER-модели) позволяют описать параметры объектов и взаимозависимости между ними для проектирования структур баз данных;

потоковые модели (Data Flow Diagrams) предназначены для описания связи функциональной и информационной моделей — какие функции какими потоками данных управляют.

Стандарты управления: использование при создании и эксплуатации информационной системы организации

Любая организация, занятая производством, выполняет функцию производства (производство, сборка, обработка и хранение материалов, хранение и обслуживание инструментов, контроль качества) (см. также модуль «Управление производством и операциями»).

Для осуществления производства выполняются следующие действия в рамках управления: планирование деятельности предприятия (финансовые учет и планирование, контроль и обеспечение принятия решений), техническое проектирование (создание концепции продукта, технический анализ, разработка продукта, спецификация, планирование процесса), производственные планирование и контроль (материальное обеспечение, планирование производства, управление производством, производственный учет).

Эти функции интегрируются с помощью обмена информацией. Существует рынок информационных технологий для каждой функции. Вопрос рационального соотношения этих функций является одним из важнейших, и для этого в мире уже очень давно используют стандарты рекомендаций по управлению производством. Наличие этих производственных стандартов приводит к предсказуемым результатам во всех внутренних и внешних операциях. Разумеется, что эти стандарты рекомендаций по управлению производством должны быть учтены при создании информационной системы организации. Это и происходит в случае выбора некоторого готового решения известной фирмы-разработчика.

Стандарты рекомендаций — описание наиболее общих правил, по которым должны производиться планирование и контроль различных стадий производственного процесса: потребностей в сырье, закупок, загрузки мощностей, распределения ресурсов и проч.

В табл. 3.5 указаны существующие стандарты с 1970-х годов.
CALS-технологии

Под этими технологиями понимается система непрерывного информационного сопровождения всего жизненного цикла производства продукции (процессов разработки, производства, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания и утилизации производимой продукции)—от качества сырья до мониторинга рынка, включая аспекты производства.

До недавнего времени CALS-технологии были известны как технологии поддержки менеджмента сбыта продукции военного назначения.

Таблица 3.5