Потребность в создании ИС может обусловливаться либо необходимостью автоматизации или модернизации существующих информационных процессов, либо необходимостью коренной реорганизации в деятельности предприятия (проведении бизнес-реинжиниринга). Потребности создания ИС указывают:
- во-первых, для достижения каких целей необходимо разработать систему;
- во-вторых, к какому моменту времени целесообразно осуществить разработку;
- в-третьих, какие затраты необходимо осуществить для проектирования системы.
Проектирование ИС – трудоемкий, длительный и динамический процесс. Технологии проектирования, применяемые в настоящее время, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом ИС,
Суть содержания жизненного цикла разработки ИС в различных подходах одинакова и сводится к выполнению следующих стадий:
1. Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) – системный анализ. Исследование и анализ существующей информационной системы, определение требований к создаваемой ИС, оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ) на разработку ИС.
2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). Разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем (системная архитектура), оформление технического проекта ИС.
3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта.
4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ИС.
5. Эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ИС и ее выполнение (повторение стадий 2-5).
Часто второй и третий этапы объединяют в одну стадию, называемую техно-рабочим проектированием или системным синтезом. На рис. 16. представлена обобщенная блок-схема жизненного цикла ИС. Рассмотрим основное содержание стадий и этапов на данной схеме.
Системный анализ. К основным целям процесса относится следующее:
• сформулировать потребность в новой ИС (идентифицировать все недостатки существующей ЭИС);
• выбрать направление и определить экономическую целесообразность проектирования ИС.
Системный анализ ИС начинается с описания и анализа функционирования рассматриваемого экономического объекта (системы) в соответствии с требованиями (целями), которые предъявляются к нему (блок 1). В результате этого этапа выявляются основные недостатки существующей ИС, на основе которых формулируется потребность в совершенствовании системы управления этим объектом, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления (блок 2), то есть создается технико-экономическое обоснование проекта. После определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершенствования объекта на основе выбора программно-технических средств (блок 3). Результаты оформляются в виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ИС, а также ограничения на ресурсы проектирования. Требования к ИС определяются в терминах функций, реализуемых системой, и предоставляемой ею информацией.
Системный синтез. Этот процесс предполагает:
• разработать функциональную архитектуру ИС, которая отражает структуру выполняемых функций;
• разработать системную архитектуру выбранного варианта ИС, то есть состав обеспечивающих подсистем;
• выполнить реализацию проекта.
Этап по составлению функциональной архитектуры (ФА), представляющей собой совокупность функциональных подсистем и связей между ними (блок 4), является наиболее ответственным с точки зрения качества всей последующей разработки.
1.
2.
3.
8 Да
10 Да
12 Да
Нет
Рис. 16. Обобщенная технологическая схема жизненного цикла ИС
Построение системной архитектуры (СА) на основе ФА (блок 5) предполагает выделение элементов и модулей информационно-, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, определение связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации.
Этап конструирования (физического проектирования системы) включает разработку инструкций пользователям и программ, создание информационного обеспечения, включая наполнение баз данных (блок 6).
Внедрение разработанного проекта (блоки 7-10). Процесс предполагает выполнение следующих этапов: опытное внедрение и промышленное внедрение.
Этап опытного внедрения (блок 7) заключается в проверке работоспособности элементов и модулей проекта, устранении ошибок на уровне элементов и связей между ними.
Этап сдачи в промышленную эксплуатацию (блок 9) заключается в организации проверки проекта на уровне функций и контроля соответствия его требованиям, сформулированным на стадии системного анализа.
Эксплуатация и сопровождение проекта. На этой стадии (блоки 11 и 12) выполняются этапы: эксплуатация проекта системы и модернизация проекта ИС.
Рассмотренная схема жизненного цикла ИС условно включает в свой состав только основные процессы, реальный набор которых и их разбиение на этапы и технологические операции в значительной степени зависят от выбираемой технологии проектирования, о чем более подробно будет сказано в последующих разделах данной работы.
Важной чертой жизненного цикла ИС является его повторяемость «системный анализ –разработка – сопровождение – системный анализ». Это соответствует представлению об ИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка» создается проект ИС, а при повторном выполнении осуществляется модификация проекта для подержания его в актуальном состоянии.
Другой характерной чертой жизненного цикла является наличие нескольких циклов внутри схемы:
• первый цикл, включающий блоки 1-12, – это цикл первичного проектирования ИС;
• второй цикл (блоки: 7-8, 6-7) – цикл, который возникает после опытного внедрения, в результате которого выясняют частные ошибки в элементах проекта, исправляемые начиная с 6-го блока;
• третий цикл (блоки: 9-10, 4-9) возникает после сдачи в промышленную эксплуатацию, когда выявляют ошибки в функциональной архитектуре системы, связанные с несоответствием проекта требованиям заказчика, по составу функциональных подсистем, составу задач и связям между ними;
• четвертый цикл (блоки: 12,5-12) возникает в том случае, когда требуется модификация системной архитектуры в связи с необходимостью адаптации проекта к новым условиям функционирования системы;
• пятый цикл (блоки: 12, 1-12) возникает, если проект системы совершенно не соответствует требованиям, предъявляемым к организационно-экономической системе ввиду того, что осуществляется моральное его старение и требуется полное перепроектирование системы.
Чтобы исключить пятый цикл и максимально уменьшить необходимость выполнения третьего и четвертого циклов, необходимо выполнять проектирование ИС на всех этапах первого, основного цикла разработки ИС в соответствии с требованиями:
• разработка ИС должна быть выполнена в строгом соответствии со сформулированными требованиями к создаваемой системе;
• требования к ИС должны адекватно соответствовать целям и задачам эффективного функционирования экономического объекта;
• созданная ИС должна соответствовать сформулированным требованиям на момент окончания внедрения, а не на момент начала разработки;
• внедренная ИС должна развиваться и адаптироваться в соответствии с постоянно изменяющимися требованиями к ИС.
С точки зрения реализации перечисленных аспектов в технологиях проектирования ЭИС модели жизненного цикла, определяющие порядок выполнения стадий и этапов, претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели:
• каскадная модель (до 70-х годов) – последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего;
• итерационная модель (70-80-е годы) – с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;
• спиральная модель (80-90-е годы) – прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ЭИС.
