5.5 Структурный подход к проектированию ис

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы «снизу-вверх» от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов [10].

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов:

 принцип «разделяй и властвуй», который подразумевает решение сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

 принцип иерархического упорядочивания, который обеспечивает организацию составных частей системы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне;

 принцип абстрагирования, который заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;

 принцип формализации, который заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;

 принцип непротиворечивости, который заключается в обоснованности и согласованности элементов;

 принцип структурирования данных, который заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

Первые два принципа считают основными.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными являются следующие:

1. SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;

2. DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных;

3. ERD (Entity-Relationship Diagrams) – диаграммы «сущность-связь».

На стадии проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру ПО, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ИС независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

Основы функционального анализа и проектирования систем. Перед разработкой системы заказчик и разработчик должны ясно представлять, какие функциональные возможности будут заложены в систему и как будет организовано функциональное взаимодействие внутри системы.

При разработке функциональной модели (определении функциональных требований) может возникнуть множество проблем:

• заказчик не может точно выразить, решение каких задач возлагается на информационную систему. Зачастую заказчик даже не знает, что такое требование и как его формулировать;

• представители заказчика (начальники разных уровней, эксперты-технологи, рядовые пользователи) по-своему видят работу будущей системы и часто их требования к системе носят взаимоисключающий характер. Особенно характерна такая ситуация, когда разрабатываемая система будет внедряться на нескольких объектах автоматизации;

• заказчик зачастую не знает возможностей современных вычислительных систем и стремится рассматривать процесс автоматизации как простой перенос элементарных видов деятельности, выполняемых вручную, на компьютеры. При этом он не задумывается об оптимизации бизнес-процессов внутри организации с приходом новых технологий;

• заказчик не верит в возможность выполнения некоторых функций «бездушными» машинами.

Построение функциональной модели должно решить большую часть этих проблем. Наиболее подробно этот процесс рассмотрен в [18, 19].

При ее разработке сначала строится модель существующей организации работы AS-IS (как есть) на основе должностных инструкций, приказов, отчетов, нормативной документации и т. д. Она позволяет выяснить, «что мы делаем сегодня» перед тем, как «перепрыгнуть» на то, «что мы будем делать завтра» [18, 19]. Анализ модели позволяет понять, где находятся слабые места, в чем будут состоять преимущества новых процессов и насколько глубоким изменениям подвергнется существующая организация деятельности предприятия (компании, отдела). Признаками неэффективной организации деятельности могут быть:

• бесполезные, неуправляемые и дублирующие работы;

• работы без результата;

• неэффективный документооборот (нужный документ не оказывается в нужное время в нужном месте) и т. д.

Найденные в модели недостатки исправляются при создании модели TO-BE (как будет) – модели новой организации работы предприятия. Модель TO-BE нужна для анализа альтернативных путей решения задачи и выбора наилучшего из них.

Следует указать на распространенную ошибку при создании модели TO-BE – это создание идеализированной модели. Примером может служить создание модели на основе знаний руководителя, а не конкретного исполнителя работ. Руководитель знаком с тем, как предполагается выполнение работы по руководствам и должностным инструкциям и часто не знает, как на самом деле подчиненные выполняют работы. В результате получается приукрашенная, искаженная модель, которая несет ложную информацию и которую невозможно в дальнейшем использовать для анализа. Такая модель называется SHOULD-BE (как должно было быть).

Построение системы на основе модели AS-IS приводит к автоматизации предприятия по принципу «все оставить как есть, только чтобы компьютеры стояли», т. е. система будет автоматизировать несовершенные бизнес-процессы и дублировать, а не заменять существующий документооборот. В результате внедрение и эксплуатация такой системы приводит лишь к дополнительным издержкам на закупку оборудования, создание программного обеспечения и их сопровождение.

Построение системы на основе модели SHOULD-BE приводит к тому, что такая система просто не будет использоваться.

Таким образом, наиболее эффективная технология построения функциональной модели заключается в разработке модели TO-BE на основе предварительно построенных моделей AS-IS и SHOULD-BE.

В настоящее время двумя наиболее популярными методологиями построения функциональных моделей являются SADT и DFD.