Проектирование функциональной части ЭИС

ДОЛГОВА Г.Б.

Проектирование информационных систем

Лекции

Часть 3.

Тема 5. «Проектирование функциональной части ЭИС»

Н.Новгород

2010

  1. Подходы к выделению функциональных подсистем.
  2. Состав функциональных подсистем, комплексов задач.
  3. Общесистемные проектные решения. Описание постановки задачи.
  4. Локальные проектные решения.
  5. Состав технического и рабочего проекта.
  6. Последовательность проектирования технического и рабочего проекта.

Нормативные документы

  1. РД 50-682-89. Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Общие положения.
  2. РД 50-698-90. Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
  3. ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии.ю создания.
  4. ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированные системы.
  5. ГОСТ 3.11.09-82. Система технологической документации. Термины и определения основных понятий.

1. Подходы к выделению функциональных подсистем

Функциональная часть включает функциональные подсистемы (ФПС), которые разделяются на функциональные комплексы задач (ФКЗ), которые в свою очередь разделяются на функциональные задачи (ФЗ), а задачи детализируются до функциональных процедур (ФП).

Функциональная часть

ФПС1 ФПС 2 ... ФПС M

ФКЗ1 ФКЗ2 … ФКЗN

. ФЗ1 ФЗ2 … ФЗt

ФП1 . ФП2 ... ФПr

Рис. 1. Структура функциональной части ЭИС

Известны 4 подхода к выделению функциональных подсистем:

  • Предметный,
  • Функциональный,
  • Проблемный,
  • Смешанный.

Предметный подход. Название функциональной подсистемы складывается по следующему трафарету - <Управление > <Предмет/Объект >. Например, управление кадрами, управление финансами, управление складским хозяйством. Разделение на комплексы задач происходит по функциям управления. Например, для подсистемы «Управление финансами» возможно следующее разбиение: финансовое планирование, прогнозирование объема денежной наличности, бухгалтерский учет финансовых средств, оперативный учет выполнения расчетов с бюджетом, контроль кассовых операций, анализ платежеспособности предприятия.

Функциональный подход. Название функциональной подсистемы складывается по следующему трафарету - <Функция управления или ее часть > <Предмет/Объект >. Например, «Бухгалтерский учет», «Технико-экономическое планирование», «Производственное планирование». «Контроллинг деятельности предприятия».

Проблемный подход. Название функциональной подсистемы складывается по следующему трафарету - <Управление> <Проблема>. Например, «Управление проектами», «Управление инвестициями», «Управление инновациями». Дальнейшее деление аналогично предметному подходу.

Смешанный подход. В ИС предприятия некоторые функциональные подсистемы выделены по предметному подходу, некоторые подсистемы по функциональному или проблемному подходу.

  1. Состав функциональных подсистем, комплексов задач

Согласно ОРММ выделен следующий набор ФПС, их взаимосвязь приведена на рисунке.

Маркетинг,

сбыт продукции

ТПП

ТЭП МТО, УТР, УФ Управление

Бизнес управление инвестициями

-планирование запасами кадрами и инновациями.

.

УОП УВП Управление

качеством

БУ и отчетность

Рис. 2. Укрупненная функциональная декомпозиция ЭИС

Типовой набор функциональных подсистем для промышленного предприятия:

маркетинг и сбыт продукции,

техническая подготовка производства (ТПП),

технико-экономическое планирование (ТЭП),

управление материально-техническим снабжением (МТО\УМТС) и управление запасами,

управление трудом и кадрами (УТР/УК),

управление качеством (Укач.),

управление инвестициями и инновациями,

управление финансами (УФ),

оперативное управление основным производством (УОП/ОУОП),

управление вспомогательным производством (УВП),

бухгалтерский учет и отчетность (БУ).

В типовом наборе подсистем есть функциональные и предметные. Термин управление предполагает выполнения нескольких функций. Так, подсистема управления финансовыми ресурсами полнофункциональная интегрированная автоматизированная подсистема управления, предназначенная для автоматизации учета, контроля, анализа и прогнозирования состояния финансовых ресурсов и фондов. Как правило, в настоящее время используется смешанный вариант построения подсистем. В корпоративной ИС “Галактика” выделяются контуры: планирование, оперативное управление, учет и контроль, анализ.

Функциональные подсистемы КИС “Галактика”

Таблица 1.

Планирование

Оперативное управление

Учет и контроль

Анализ

Стратегическое

Договорами

Учет материалов

Выполнения планов

Финансовое планирование и бюджет

Финансами

Контроль планов и качества

Финансовый

Маркетинговых компаний

Производством

Банковские, кассовые, валютные операции

Оборотных средств

Производственное

Закупками

Контроль исполнения

бюджета

Себестоимости

Себестоимости

Продажами

Учет основных средств и НМА

Маркетинговый

Календарно-сетевое планирование

Себестоимостью

Учет труда и заработной платы

Качества и рекламаций

Инфраструктуры предприятия

Мониторинг качества

Учет фактических затрат

Оценка ресурсов

Персоналом

Сводная, консолидированная отчетность

Баланс мощностей

Делопроизводством

Консигнацией и

розницей

Автотранспортом

В интегрированной системе управления предприятием SAP R/3 выделяют модули:

Финансы (FI) - сводный бухгалтерский учет и отчетность, управление финансами;

Контроллинг косвенных затрат (CO) - учет затрат по местам их возникновения, по заказам, по проектам, калькуляцию затрат, контроль результатов, контроль мест возникновения прибыли, учет выработки;

Управление основными средствами (AM) - бухгалтерский учет основных средств, начисление амортизации, управление инвестициями, оценка;

Финансовый менеджмент (TR) - инструментарий для обеспечения ликвидности предприятия, оптимальной организации финансовых активов, ограничения расходов;

Контроллинг деятельности предприятия (EC) - непрерывный контроль результатов деятельности и показателей эффективности, информационная поддержка руководителя;

Сбыт (SD) - предпродажная поддержка, обработка заявок, обработка предложений, обработка запросов, обработка поставок, выставление счетов, фактурирование;

Управление материальными потоками (MM) - поддерживает функции снабжения и управления запасами: учет материалов, управление запасами, управление складами, контроль счетов, оценка запасов материала, аттестация поставщика, обработка выполненных работ и услуг;

Управление персоналом (HR) - планирование и контроль деятельности персонала: администрирование персонала, расчет зарплаты, расчет командировочных расходов, расчет льгот, прием новых сотрудников, планирование профессионального роста персонала, привлечение кадров со стороны;

Управление качеством (QM) - планирование, проверка и контроль качества при производстве и закупках;

Управление инвестициями (IM) - управление инвестиционными проектами и инвестиционными мероприятиями от планирования, до выполнения расчетов (включая моделирование, расчет эффективности);

Управление проектами (PS) - планирование, управление, мониторинг долгосрочных проектов с высоким уровнем сложности: контроль финансовых средств и ресурсов, качества;

Производственное планирование (PP) - спецификации, технологические карты, рабочие центры, планирование сбыта, планирование потребности в материалах, управление производством, производственные заказы, калькуляция затрат на изделие, учет затрат по процессам, планирование непрерывного и серийного производства;

Техническое обслуживание и ремонт оборудования (PM) - планирование и учет ресурсов и затрат на техобслуживание и ремонт, в том числе обработка незапланированных ремонтов, управление сервисом, планово-предупредительные ремонты, ведение спецификаций;

Отраслевые решения (IS) - имеются готовые решения для различных отраслей: розничная торговля, здравоохранение, коммунальное хозяйство, телекоммуникации, государственные органы, страхование, банки, промышленность (авиационная, автомобильная, оборонная, космическая, нефтяная, газовая, химическая, фармацевтическая, электронная, товаров народного потребления);

Управление информационными потоками (WF) - управление рабочими потоками информации, многофункциональная офисная система с встроенным электронным документооборотом, электронной почтой.

В каждой функциональной подсистеме по-разному выделяют комплексы задач. Так, в подсистеме “Бухгалтерский учет” существует комплекс задач - оперативный учет наличия и движения материальных ценностей на складах. Комплекс задач детализируется на задачи:

  1. оперативный учет наличия по местам хранения,
  2. оперативный учет внешнего поступления,
  3. оперативный учет внешнего отпуска,
  4. оперативный учет отпуска лимитированных материалов в производство,
  5. оперативный учет отпуска не лимитированных материалов в производство,
  6. оперативный учет отпуска в непроизводственные подразделения,
  7. оперативный учет возврата не лимитированных материалов,
  8. оперативный учет возврата лимитированных материалов,
  9. оперативный учет внешнего возврата.

Функциональные задачи детализируются на процедуры. Функциональные процедуры связаны с выполнением профессиональных обязанностей, определенных должностными инструкциями. Как правило, это формулы расчета, логические преобразования, оформительские действия. Например, расчет величины остатка материала после совершения каждой хозяйственной операции, суммы “Итого” по документу, поиск материала по наименованию и цене, оформление документа “Счет фактура”, определение типа проводки, инвентаризация и переоценка.

  1. Общесистемные проектные решения. Описание постановки задачи

Общесистемные решения относятся к проекту в целом. Они включают следующие действия:

  • Разработка общесистемных положений.
  • Изменение организационной структуры.
  • Определение функциональной структуры.
  • Разработка проектно-сметной документации.
  • Расчет экономической эффективности.
  • Разработка плана мероприятий по внедрению.

Документация на автоматизированную систему - комплекс взаимоувязанных документов, в котором полностью описаны все решения по созданию и функционированию системы, а также документов, подтверждающих соответствие системы требованиям технического задания и готовность ее к эксплуатации (функционированию).

Рабочая документация на АС часть документации на ИС, необходимой для изготовления, строительства, монтажа и наладки автоматизированной системы в целом, а также входящих в систему программно-технических, программно-методических комплексов и компонентов технического, программного и информационного обеспечения.

К общесистемным документам относится:

  1. Схема организационной структуры.
  2. Схема функциональной структуры.
  3. Ведомость технического проекта.
  4. Ведомость покупных изделий.
  5. Пояснительная записка к техническому проекту.
  6. Описание автоматизируемых функций.
  7. Описание постановки задач (комплекса задач).
  8. Локальная смета.
  9. Проектная оценка надежности системы.
  10. Ведомость держателей подлинников.
  11. Ведомость эксплуатационных документов.
  12. Общее описание системы.
  13. Программа и методика испытаний (компонентов, комплексов средств автоматизации, подсистемы, систем).
  14. Формуляр.
  15. Паспорт.
  16. Ведомость эскизного проекта.
  17. Пояснительная записка к эскизному проекту.

Описание постановки задачи

Документ «Постановка задачи» содержит разделы:

1) характеристики комплекса задач (задачи);

2) выходная информация;

3) входная информация.

Предполагает описание предлагаемой методологии решения задачи, в условиях новой конфигурации программно-технической среды.

Допускается давать в виде приложений иллюстрационный материал, таблицы или вспомогательный текст, а также документы, имеющие самостоятельные обозначения (чертежи форм документов, описание массивов информации, схемы).

В случае описания комплекса задач. Рекомендуется выполнить описание всех пунктов для каждой задачи и показать их взаимосвязь.

В разделе "Характеристики комплекса задач" приводят:

1) назначение комплекса задач;

Например «Планирование, учет и контроль отпуска и использования материалов в производстве».

2) перечень объектов (технологических объектов управления, подразделений предприятия), при управлении которыми решают комплекс задач;

Например, материал, хозяйственные операции, цеха, склады.

3) периодичность и продолжительность решения;

Например, по мере совершения операций, один раз в конце месяца, по запросу.

4) условия, при которых прекращается решение комплекса задач автоматизированным способом (при необходимости);

Например.

  • вычислены все показатели, т. е. задача решена;
  • недостаточно данных для осуществления расчетов показателей.

5) связи данного комплекса задач с другими комплексами (задачами) ИС;

Например,

Рис. 3. Схема связи задач

Входящие связи:

1 – информация о плановой численности работников повременщиков и сдельщиков на производственную программу для расчета планового фонда заработной платы.

2 – информация о трудовых затратах на производственную программу для расчета плановой численности рабочих.

3 – информация о численности рабочих по должностям для планирования численности рабочих на производственную программу.

4 – информация о наличии рабочих для выявления отклонений от плановой численности на производственную программу.

Исходящие связи:

11 – информация о величине планируемого фонда заработной платы для корректировки базового.

12 – информация об оптимальном плане производства для расчета трудоемкости работ на производство изделий.

13 – информация о плановом количестве рабочих занятых изготовлением изделий для учета и контроля движения кадров.

6) должности лиц и (или) наименования подразделений, определяющих условия и временные характеристики конкретного, решения задачи (если они не определены общим алгоритмом функционирования системы);

Например, специалист отдела снабжения, специалист отдела планирования производства, кладовщик, ИС. Лица, определяющие решение задачи:

  • специалист отдела планирования производства по мере поступления заявки создает рабочий заказ;
  • специалист отдела снабжения ведет контроль обеспеченности материалами производства;

- кладовщик отпускает требуемое количество материала.

7) распределение действий между персоналом и техническими средствами при различных ситуациях решения комплекса задач.

Например, При автоматизации данной задачи большую часть функций возлагается на ИС:

  • расчет общего количества требуемого материалов на изделия по заказу на период;
  • расчет требуемого к отпуску количества материала,
  • расчет отклонения запланированного расхода материала от фактического с учетом брака и погрешности использования материала на производство изделий.
  • формирование рабочего заказа,

Рекомендуется также включать цель решения задачи. Например, цель решения

  • получение данных специалистом отдела планирования производства о количестве использованного материала на заказ, об отклонении данного количества от планового и коэффициент использования материала за период, для перерасчета норм расхода материалов, для анализа использования материалов, для планирования расхода материалов;
  • получение данных специалистом отдела снабжения о количестве расхода материалов, остатке материала на складе для контроля за состоянием запасов материала;
  • получение данных кладовщиком о количестве материала, которое отпущено и использовано в производстве для осуществления учета наличия и движения материалов на конец смены.

Раздел "Выходная информация" содержит:

1) перечень и описание выходных документов, видеограмм, сообщений, файлов, БД.

2) перечень и описание имеющих самостоятельное смысловое значение структурных единиц информации выходных сообщений (показателей, реквизитов и их совокупностей, сигналов управления) или ссылку на документы, содержащие эти данные.

Перечень и описание выходных документов

В описании по каждому выходному сообщению следует указывать:

  1. наименование;
  2. идентификатор;
  3. форму представления сообщения (документ, видеокадр, сигнал управления) и требования к ней;
  4. периодичность выдачи;
  5. сроки выдачи и допустимое время задержки решения
  6. получателей и назначение выходной информации;

ж) требования к точности и надежности вычисления

(при необходимости).

Например, отчет или файл – можно привести в приложении или в тексте параграфа.

ООО "АБВ"

(наименование организации)

Форма 7.

Отчет

о необходимости дополнительных кадров и выделение денежных средств

на период __________ 20__ г.

Наименование подразделения

Должность

Кол-во дополнительных человек

Заработная плата, руб.

Итого, руб.

к

1

2

8000

16000

2

1

23000

23000

Всего по подразделению

39000

Начальник отдела кадров ______________ (А.А. Морозова)

Рис. 4. Форма отчета

Периодичность и сроки представления: отчет составляется в конце каждого месяца, по запросу.

Пользователи выходной информации – работник отдела кадров, начальник отдела кадров, бухгалтер.

Назначение: принятие решений о возможности привлечения сотрудников.

Например, справочник «Горюче-смазочные материалы».

Таблица 2.

Наименование

Идентификатор

Тип данных

1

2

3

Код ГСМ

KodGSM

N(3)

Наименование ГСМ

NameGSM

C(15)

Единица измерения

EU

N(2)

Цена за единицу

Cena

N(10.2)

Перечень и описание входной информации

Раздел "Входная информация" должен содержать:

1) перечень и описание входных сообщений (идентификатор, форму представления, сроки и частоту поступления);

2) перечень и описание структурных единиц информации входных сообщений или ссылку на документы, содержащие эти данные.

Перечень и описание структурных единиц информации входных сообщений

В описании по каждой структурной единице информации входных сообщений следует указывать;

1) наименование;

2) требуемую точность ее числового значения (при необходимости);

3) источник информации (документ, видеокадр, устройство, кодограмма, информационная база на машинных носителях);

4) идентификатор источника информации.

  1. Локальные проектные решения

В качестве локальных проектных решений, с отдельным техническим заданием может рассматриваться:

  1. Разработка и описание постановки задачи для всех задач функциональных подсистем.
  2. Разработка и описание систем классификации и кодирования, классификаторов, словарей, а также системы их ведения.
  3. Разработка и описание состава, структуры и организации информационной базы.
  4. Перечень и разработка, описание выходных сообщений, документов, видеограмм, файлов.
  5. Разработка форм входных и выходных документов, системы ведения документов и макетов экранных форм.
  6. Разработка структуры входных и выходных сообщений.
  7. Перечень и разработка, описание входных сообщений, документов, файлов.
  8. Разработка и описание массивов информации.
  9. Разработка и описание внемашинного и внутримашинного технологического процесса обработки данных (включая телеобработку).
  10. Уточнение состава технических средств.

Проектирование локальных проектных решений рассматривается как отдельная тема в данной дисциплине (классификаторы, документы, экранные формы, интерфейс) или смежных курсах.

  1. Состав технического и рабочего проектов

Состав технического проекта

Таблица 3.

№ п\п

Раздел

Содержание

1.

Пояснительная

записка

  • Основание для разработки системы
  • Перечень организаций разработчиков
  • Краткая характеристика объекта с указанием основных технико-экономических показателей и связей с другими объектами
  • Краткие сведения об основных проектных решениях по функциональной и обеспечивающей части

2.

Функциональная и организационная

структура системы

  • Обоснование выделяемых подсистем, их перечень и назначение
  • Перечень задач в каждой подсистеме с краткой характеристикой их содержания
  • Схема информационных связей между подсистемами и задачами в каждой подсистеме

3.

Постановка задач и алгоритмы решения

  • Организационно-экономическая сущность задачи (наименование, цель решения, основная терминология, метод, периодичность и время решения задачи, способы сбора и передачи данных, связь с другими задачами, характер использования результатов решения)
  • Экономико-математическая модель задачи (структурная и развернутая форма представления)
  • Входная оперативная информация (форма представления с характеристиками, диапазон изменения показателей)
  • НСИ (содержание и формы представления)
  • Промежуточная информация (хранимая для связи с другими задачами, последующих решений данной задачи)
  • Система внесения изменений
  • Алгоритм решения задачи (последовательность этапов расчета, схема, расчетные формулы)
  • Контрольный пример (набор заполненных данными форм входных и выходных документов, справочников, баз данных)

4.

Организация информационной базы

  • Основные проектные решения по организации (распределенная, централизованная, модель данных)
  • Схема данных (с описанием полей и связей)

5.

Альбом форм документов

6.

Система программного обеспечения

  • Обоснование структуры (общесистемное и прикладное программное обеспечение)
  • Обоснование выбора системы или языка программирования
  • Перечень стандартных модулей, программ
  • Взаимосвязь программных модулей
  • Описание алгоритма самостоятельно разработанных модулей и процедур

7.

Принципы построения КТС

  • Обоснование и выбор структуры КТС и его функциональных групп
  • Обоснование требований к разработке нестандартного оборудования
  • Комплекс мероприятий по обеспечению надежности

8.

Расчет экономической эффективности системы

  • Методика расчета
  • Сводная смета затрат
  • Расчет показателей

9.

Мероприятия по подготовке объекта к внедрению

  • Перечень организационных мероприятий
  • Перечень работ по внедрению, которые необходимо выполнить на стадии технического проектирования

10.

Ведомости документов

Состав рабочего проекта

  1. Программная документация.
  2. Технологическая документация.
  3. Юридически-правовая документация.

Содержание документов определяется соответствующими ГОСТами.

  1. Последовательность проектирования технического и рабочего проекта

Технический проект

П1 – разработка основных положений по системе,

П2 – изменение организационной структуры,

П3 – разработка функциональной структуры и перечня задач,

П4 – разработка принципов организации ИО и внутримашинного информационного фонда,

П5 – разработка постановки задач i–ой задачи в j-ой подсистеме,

П6 – разработка форм документов и системы их ведения,

П7– разработка классификаторов, систем обозначения и словарей,

П8 – разработка структуры входных и выходных сообщений,

П9– разработка макетов экранных форм и структур файлов,

П10– разработка внемашинной и внутримашинной технологии решения каждой задачи,

П11 – уточнение состава периферийной техники,

П12 – уточнение состава КТС, аппаратной платформы,

П13 – разработка проектно-сметной документации,

П14 – расчет экономической эффективности,

П15 – разработка плана мероприятий по подготовке объекта к внедрению,

П16 – окончательное оформление проекта.

Д1 – ТЗ.

Д2 – основные положения на систему,

Д3 – описание организационной структуры,

Д4 – описание функциональной структуры.

Д5 – принципы организации информационного обеспечения.

Д6 – постановка задачи,

Д7 - формы первичных и результатных документов.

Д8 – система ведения документов.

Д9 – классификаторы и словари.

Д10 – структура сообщений.

Д11 – описание экранных макетов и структур файлов,

Д12 – описание технологического процесса преобразования информации.

Д13 – ТЭО.

Д14 – описание состава и характеристик периферийной техники,

Д15 – аванпроект (АП).

Д16 – проектно-сметная документация,

Д17 – показатели экономической эффективности,

Д18 – план мероприятий по подготовке объекта к внедрению,

Д19 – технический проект.

U1 – универсум принципов выделения функциональных подсистем (модулей, контуров).

Рис.5.Последовательность разработки технического проекта

Рабочий проект

П1 - Разработка программного обеспечения.

П2 - Разработка технологической документации.

П3 - Разработка правовых инструкций.

П5 - Оформление рабочего проекта.

ТП – технический проект.

РП – рабочий проект.

ПД – программная документация.

ТД – технологическая документация.

ПИ – правовые инструкции.

На рисунке 6 показана последовательность разработки рабочего

18


Д199

Д18

П16

П15

Д17

П14

Д16

Д1

П13

Д15

П12

Д14

Д13

Д12

П11

Д11

П10

Д10

П9

П8

Д9

Д5

П7

Д8

Д7

Д6

П6

Д5

П5

П5

П4

П3

П2

П1

Д12

Д11,

Д10,

Т10

Т9

Д11

Д10

Д4

U1

Д3

Д2

Д1

П1

ПД

ТП

П2

ТД

П3

ПИ

П4 проекта.

РП

УК

БУ

Анализ базового фонда заработной платы, расчет и начисление заработной платы

ТЭП

УТПП

Расчет трудоемкости работ на производство изделий

Расчет текущего оптимального плана производства

Расчет нормы расхода трудовых затрат на план производства

Планирование фонда заработной платы

Планирование численности рабочих

Учет численности рабочих по должностям, разрядам, подразделениям

1

11

3

13

2

12

Учет и контроль наличия и движения кадров

Рис. 6. Последовательность разработки рабочего проекта

Проектирование функциональной части ЭИС