Технологические операции проектирования

Основой формализации технологии проектирования ЭИС служит понятие технологической операции проектированиякакбазовой конструкции процесса разработки системы. Технологическая операция проектирования ЭИС (ТО) есть относительно самостоятельный фрагмент технологического процесса, в котором определяются вход, выход, преобразователь, ресурсы и средства рис. Графическая интерпретация технологической операции

Технологическая операция может быть описана векторным кортежем – ТО={ V, П, W, R, S }, где V – вектор входа; W – вектор выхода; П – преобразователь; R – ресурсы; S – средства проектирования.В качестве входа и выхода могут выступать множество документов D, универсальных множеств (универсумов) U, параметров Р и программ G. Документ (D) – это описатель некоторых фактов, условий, требований, количественных или качественных параметров объектов материальных и информационных потоков, организационной структуры, технических средств. Поэтому это и традиционный экономический документ, и документ проектирования в соответствии со стандартами, т.е. совокупность документов ТО. Параметр (Р) – это характеристика или некоторое ограничение на проектируемую систему, заданные в явном виде. Это могут быть и объем финансирования, сроки разработки, форма предприятия и т.д. Универсум (U) – это полный перечень возможных значений некоторого компонента ТО или полный объем знаний о нем. Существуют два типа универсумов:- проектные;- инструментальные. Пример проектного универсума – системы классификации и кодирования экономической информации. Пример инструментального универсума – перечень систем управления базами данных (СУБД). Программа (G) – это некоторое проектное решение по реализации заданных функций управления объектом или по обработке данных, которые могут быть записаны в виде функциональных спецификаций, программных спецификаций, схем алгоритмов и т.д. Преобразователь (П) – это некоторая методика или формализованный алгоритм, или машинный алгоритм преобразования входа технологической операции в ее выход. Для реализации преобразователей используются ручные и автоматизированные методы.

Ресурсы (R) – это нормированное значение трудовых, материальных, технических ресурсов, необходимых для выполнения преобразователя П с помощью средств проектирования S. Причем при реализации конкретной ТО могут потребоваться специалисты различных квалификаций, поэтому трудоемкость может быть представлена в разрезе этих специалистов-аналитиков, постановщиков задач, программистов и т.д. На все требуемые ресурсы существенное влияние оказывают те средства проектирования, которые при этом используются.

Средства проектирования (S) – это вид ресурса, включающий методические и программные средства выполнения ТО. Технологическая операция ТО может быть интерпретированакак триада: ТО = [ V, П, W ]. Преобразователь (П) включает в себя характеристики ресурсов и средств проектирования и,как это было указано выше, представляет собой перечень действий, которые необходимо осуществить для реализации некоторой проектной процедуры или технологической операции проектирования. Основным требованием, предъявляемым к преобразователям, является формализованность. В качестве аппарата формализации преобразователей допускаются средства из любых разделов математики: математический анализ, исследование операций, теории множеств и т.д. При этом нужно исходить из того, что формализация представляет в принципе возможность, но не является самоцелью. Сложнее всего формализации поддаются документы текстовой части. Преобразователь есть инструмент процесса проектирования, а программа G – это продукт этого процесса.

Технологическая сеть проектирования. Проектирование ЭИС представляет собой сложный, во времени протекающий процесс преобразования исходной информации в проект соответствующей системы. Совершенствование проектирования ЭИС невозможно без активного использования средств вычислительной техники, что предполагает формализацию процесса создания системы. Решение данной проблемы основывается на концепции технологической сети проектирования. Под технологической сетью проектирования (ТСП) будем понимать взаимосвязанную по входам и выходам последовательность технологических операций проектирования, выполнение которых приводит к достижению требуемого результата – созданию проекта системы. Другими словами, технологическая сеть проектирования – это графическое отображение реального процесса проектирования. Рассмотрим фрагмент технологической сети проектирования рис. Графическая интерпретация фрагмента ТСП

Здесь представлены технологические операции Т1 с преобразователем П1 и Т2 с преобразователем П2. Компоненты V₁₁,...,V_1n являются входными для технологической операции Т1, причем на выполнение этой операции требуются ресурсы R1 и средства проектирования S1.

Компоненты W₁₁,...,W_1m являются выходными по отношению к технологической операции Т1, в то же время некоторые составляющие компоненты W₁₁,...,W_1m являются входными по

отношению к технологической операции Т2, следовательно, они – промежуточные. Для технологической операции Т2 входными компонентами являются V₂₁,…,V_2k, а выходными – W₂₁,…,W_2p. Описание каждой технологической операции проектирования в сети содержит дополнительную информацию, характеризующую ресурсы и средства, необходимые для ее выполнения. Технологическая сеть отличается от обычного сетевого графа более сложной структурой. Внейодновременно присутствуют вершины двух типов – вершины преобразователя и вершины входа-выхода. В то же время с помощью формализованных правил можно технологическую сеть преобразовать в сетевой граф, а следовательно, может быть использован математический аппарат, применяемый в методах сетевого планирования и управления. Рассмотренный подход к проектированию позволяет однозначно описать процесс создания систем при помощи совокупности взаимосвязанных технологических операций и обеспечивает эффективное управление разработками. Технологическая сеть проектирования содержит все компоненты технологии проектирования (вход и выход, описание необходимых действий и их последовательность, выделяемые ресурсы в разрезе каждой операции, используемые средства проектирования).Любой процесс проектирования системы можно формально описать при помощи технологической сети проектирования, если известен полный набор технологических операций, необходимых для создания соответствующего проекта ЭИС.

Рассмотрим назначение построения технологической сети. Можно построить технологическую сеть с различным уровнем детализации и на конкретную группу специалистов или пользователей, участвующих в процессе создания системы. ТСП, в которой каждая технологическая операция выполняется вручную, называется канонической. При этом фрагменты сети, предназначенные для определенных специалистов, описываются детально, а остальная часть ТСП представляется в виде нескольких обобщенных технологических операций. Обобщенная ТО соответствует фрагменту канонической ТСП. ТСП может быть построена для проектирования документов проекта ЭИС, которые имеют определенную структуру, где каждая часть документа в ТСП представлена соответствующей ТО. Первый уровень детализации – каноническая ТСП, подробно составленная, включающая в себя элементарные технологические операции. Однако такая ТСП является сложной и на практике используется редко. Второй уровень детализации – это технологическая сеть проектирования для отражения всех стадий проектирования ЭИС. В таких ТСП должны быть детально отражены те ТО, которые связаны с работами на соответствующих стадиях и на конкретного специалиста, участвующего в этих работах, а остальные ТО могут быть представлены в обобщенном виде. Например, на стадии рабочего проектирования детально описываются ТО, которые связаны с разработкой программного обеспечения и для специалистов – программистов, системных программистов. Третий уровень детализации – технологическая сеть проектирования, ориентированная на руководителя проекта. В такой ТСП должны найти отражение вопросы получения документов технического и рабочего проектов, сроки завершения всех стадий процесса проектирования, последовательного внедрения и вопросы проведения контрольных операций. В целом такая сеть должна обеспечивать эффективное управление процессом проектирования ЭИС. Четвертый уровень – технологическая сеть проектирования, ориентированная на заказчика проекта системы. Основой для ее построения служит технологическая сеть, построенная на первом уровне. Кроме того, на нее существенное влияние оказывает детализация, проведенная для руководителя проекта в части ТО, разрабатываемых на стадии внедрения проекта системы для соответствующего объекта управления.