Kaskadenmodell ais. Phasen der Erstellung eines AIS-Lebenszyklusmodells

Kanonisches AIS-Design

Es gibt drei Klassen von Entwurfsmethoden AIS:
· konzeptionelle Modellierung des Fachgebietes;
Identifizierung von Anforderungen und Spezifikation des Informationssystems durch dessen Prototyping;
· Systemarchitektur von Softwarewerkzeugen, die von CASE-Technologiewerkzeugen unterstützt werden (CASE - Computer Aided Software Engineering - Technologie zum Erstellen und Pflegen von Software für verschiedene Systeme).

Die Phase der Erstellung eines automatisierten Systems - Teil des KKW-Erstellungsprozesses, der durch behördliche Dokumente festgelegt wird und mit der Freigabe der Dokumentation für das KKW endet, die auf dieser Stufe ein Systemmodell enthalten sollte, die Herstellung von nicht serienmäßigen Komponenten oder die Inbetriebnahme des KKW .
Jede Phase wird aus Gründen der rationalen Planung und Organisation der Arbeit herausgegriffen und muss zwangsläufig mit einem bestimmten Ergebnis enden. Der Inhalt der Dokumentation in jeder Phase wird durch die Zusammensetzung und Besonderheiten der Arbeit bestimmt.
GOST 34.601-90 definiert acht Phasen für die Erstellung automatisierter Systeme:

1. Anforderungsbildung für AS.
2. Entwicklung des AS-Konzepts.
3. Technische Aufgabe.
4. Vorläufiges Design.
5. Technisches Projekt.
6. Arbeitsunterlagen.
7. Inbetriebnahme.
8. AC-Unterstützung.

• Auseinandersetzung mit dem Gegenstand des Fachgebietes und Begründung der Notwendigkeit der Systembildung;
• Bildung von Nutzeranforderungen an das System;
• Erstellen eines Berichts über die durchgeführten Arbeiten und eines Antrags für die Entwicklung des Systems.

• Untersuchung des Objekts;
• Durchführung von Forschungsarbeiten;
• Auswahl einer Variante des Systemkonzepts aus mehreren entwickelten;
• Erstellung eines Berichts über die durchgeführten Arbeiten.

• Designlösungen für das System und seine Teile;
• Dokumentation für das KKW und seine Teile;
• Dokumentation für die Lieferung von Produkten für den Erwerb von Kernkraftwerken und technische Spezifikationen für deren Entwicklung;
• Aufgaben n# Design in angrenzenden Teilen des Projekts des Automatisierungsobjekts.

• Vorbereitung des Automatisierungsobjekts für die Eingabe der AE;
• Schulung der Mitarbeiter;
• Vervollständigung der AU mit Software, Hardware, Informationstools und Produkten;
• Bau-und Montagearbeiten;
• Inbetriebnahmearbeiten;
• Vorversuche;
• Probebetrieb;
• Akzeptanztests.

AIS-Lebenszyklus
Im Mittelpunkt der Erstellung und Verwendung AIS liegt das Konzept des Lebenszyklus (LC).
Der Lebenszyklus ist ein Modell für die Erstellung und Verwendung von AIS, das die verschiedenen Zustände des Systems ab dem Moment widerspiegelt, in dem es in einem bestimmten Satz von Tools erscheint, bis zu dem Moment, in dem es vollständig außer Betrieb ist.

Für AIS werden die folgenden Hauptphasen ihres Lebenszyklus bedingt unterschieden:
1. Analyse – Bestimmen, was das System tun soll;
2. Design – Festlegung, wie das System funktionieren wird: zunächst die Spezifikation von Subsystemen, funktionalen Komponenten und wie sie im System interagieren;
3. Entwicklung - die Erstellung von Funktionskomponenten und einzelnen Subsystemen, die Verbindung von Subsystemen zu einem Ganzen;
4. Prüfung - Überprüfung der funktionalen und parametrischen Übereinstimmung des Systems mit den in der Analysephase ermittelten Indikatoren;
5. Implementierung - Installation und Inbetriebnahme des Systems;
6. Support - Gewährleistung des regulären Betriebs des Systems im Unternehmen des Kunden.

Die Phasen der Entwicklung, Erprobung und Implementierung von AIS werden durch einen einzigen Begriff bezeichnet - Implementierung.
In jeder Phase des Lebenszyklus werden bestimmte technische Lösungen und Dokumente, die diese widerspiegeln, erstellt, während für jede Phase die Dokumente und Entscheidungen, die in der vorherigen Phase getroffen wurden, die ersten sind.
Vorhandene Lebenszyklusmodelle bestimmen die Reihenfolge der Ausführung von Phasen im Prozess der Erstellung eines Systems sowie die Kriterien für den Übergang von Phase zu Phase. Am weitesten verbreitet sind die folgenden Modelle.

Kaskadenmodell beinhaltet den Übergang zur nächsten Stufe nach Abschluss der Arbeiten der vorherigen Stufe. Dieses Modell wird beim Aufbau von AIS verwendet, für das es möglich ist, alle Anforderungen ganz zu Beginn der Entwicklung ziemlich genau und vollständig zu formulieren. Dies gibt Entwicklern die Freiheit, sie technisch so gut wie möglich umzusetzen. Diese Kategorie umfasst komplexe Abrechnungssysteme, Echtzeitsysteme und andere. Dieser Ansatz hat jedoch eine Reihe von Nachteilen, die vor allem dadurch bedingt sind, dass sich der eigentliche Prozess der Systemerstellung nie vollständig in ein starres Schema einfügt. Bei der Erstellung von Software ist es beispielsweise erforderlich, zu früheren Phasen zurückzukehren und zuvor getroffene Entscheidungen zu klären oder zu überarbeiten.

Spiralmodell stützt sich auf die Anfangsphasen des Lebenszyklus: Analyse, Vor- und Feinplanung.
Jede Windung der Spirale entspricht einem Schritt-für-Schritt-Modell zur Erstellung eines Fragments oder einer Version des Systems, auf dem die Ziele und Eigenschaften des Projekts spezifiziert, seine Qualität bestimmt und die Arbeit der nächsten Windung des Systems festgelegt wird Spirale ist geplant. Das Hauptproblem besteht darin, den Zeitpunkt des Übergangs zur nächsten Stufe zu bestimmen. Um es zu lösen, ist es notwendig, Fristen für jede der Phasen des Lebenszyklus einzuführen. Der Übergang erfolgt gemäß dem Plan, der auf der Grundlage statistischer Daten aus früheren Projekten und der persönlichen Erfahrung der Entwickler erstellt wird. Der Nachteil dieses Ansatzes sind die ungelösten Probleme und Fehler, die in den Phasen der Analyse und des Entwurfs gemacht werden. Sie können zu Problemen in späteren Phasen und sogar zum Scheitern des gesamten Projekts führen. Aus diesem Grund müssen Analyse und Design mit besonderer Sorgfalt durchgeführt werden.

AIS existieren in der Regel über einen langen Zeitraum und durchlaufen in ihrer Entwicklung nacheinander mehrere Stadien kombinierter Entwicklung. Lebenszyklus(LC)-Systeme:

1) Vorprojektbefragung (oder -analyse) der Organisation,

2) AIS-Design,

3) Implementierung von AIS,

4) Einführung von AIS,

5) Funktionieren (Betrieb, Nutzung)

6) AIS-Eskorte,

7) Modernisierung des AIS-Projekts.

Der Lebenszyklus ist der Zeitraum der Erstellung und Nutzung eines Informationssystems, der seine verschiedenen Zustände abdeckt, beginnend mit dem Moment, in dem der Bedarf für dieses Informationssystem entsteht, und endend mit dem Moment, in dem es vollständig außer Betrieb ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass AIS ein Produkt der Informationsproduktion ist, genauso wie ein Auto ein Produkt der Maschinenbauproduktion ist, eine Wurst ein Produkt der Lebensmittelproduktion usw., daher die Phasen des AIS-Lebenszyklus mit 1 bis 5 ähneln den Phasen des Lebenszyklus eines Produkts.

AIS-Lebenszyklus, wie ein Auto, kann durch körperliche Abnutzung enden, Wenn im Lebenszyklus Supportphase nicht geklappt, dh Reparatur und Wartung beispielsweise von Computern und Programmen, die Teil des AIS sind (ohne Unterstützung funktioniert das System nicht einmal sechs Monate). Mit qualifizierter Begleitung kann AIS lange Zeit bestehen, aber es besteht eine Bedrohung Beendigung des AIS-Lebenszyklus aufgrund von Veralterung, AIS-Veralterung, wenn es keine Upgrade-Stufe gibt AIS (ohne Modernisierung funktioniert das System nicht länger als 2 Jahre).

Die physische Wertminderung von AIS ist die Unfähigkeit, die Anforderungen der Organisation an AIS aufgrund von Ausfall, Ausfall oder Ausfall von Systemkomponenten zu erfüllen.

Obsoleszenz von AIS ist die Beendigung der Erfüllung der Anforderungen der Organisation und ihrer Mitarbeiter für AIS als Ergebnis der Verwendung veralteter automatisierter Informationstechnologien und der fehlenden Unterstützung für neue Benutzeranforderungen.

Wenn Ihre Organisation verantwortungsvoll und umfassend an die Automatisierung herangegangen ist und alle Phasen und Stufen entsprechend organisiert hat, dann Der AIS-Lebenszyklus begrenzt nur die Lebensdauer Ihrer Organisation, was bedeutet, dass die für das AIS ausgegebenen Mittel nicht zusammen mit dem physisch oder moralisch veralteten AIS in den Müll geworfen werden.

Alle Phasen des AIS-Lebenszyklus wurden oben aufgelistet, aber einige von ihnen laufen parallel, sodass sie nur zuweisen 5 Phasen im AIS-Lebenszyklus(Abb.35):

In der ersten Phase " Umfrage vor dem Projekt» (Abb. 33) ist es üblich, zwei Hauptunterstufen und eine zusätzliche Unterstufe zu unterscheiden:

1.1. Durchführung einer Vorprojektumfrage und Sammlung von Umfragematerialien;

1.2. Analyse von Erhebungsmaterialien und Entwicklung auf der Grundlage der Analyse einer Machbarkeitsstudie (FS) und der Leistungsbeschreibung (TOR);

1.3. Auswahl und Entwicklung einer Variante des Systemkonzepts.

Die Ziele der Erhebungsphase vor dem Projekt lauten wie folgt:

· die Anforderungen an ein neues AIS zu formulieren, d.h. alle Mängel des bestehenden IS identifizieren;

· die Richtung wählen und die wirtschaftliche Machbarkeit der Entwicklung von AIS bestimmen.

Die Vermessungsarbeit beginnt mit der Analyse der primären Anforderungen und der Arbeitsplanung, die zwischen 2 Tagen und 4 Wochen dauert. Als nächstes wird die Umfrage des Unternehmens selbst durchgeführt (die Dauer der Umfrage beträgt 1-2 Wochen.)

Zunächst wird eine Beschreibung erstellt und die Funktionsweise des betrachteten Unternehmens bzw. der betreffenden Organisation nach den für sie geltenden Anforderungen (Zielen) analysiert. Die organisatorischen und topologischen Strukturen des Unternehmens werden festgelegt. Die funktionalen Aktivitäten jeder Abteilung des Unternehmens und die funktionalen Interaktionen zwischen ihnen, Informationsflüsse innerhalb der Abteilungen und zwischen ihnen, Objekte außerhalb des Unternehmens und externe Informationsinteraktionen werden identifiziert. Es wird eine Liste von Sollaufgaben (Funktionen) des Unternehmens ermittelt und eine Analyse der Funktionsverteilung nach Abteilungen und Mitarbeitern durchgeführt.

Die Liste der im Unternehmen verwendeten Automatisierungsmittel wird ermittelt.

Außerdem werden die Ergebnisse der Umfrage verarbeitet und die folgenden zwei Arten von Unternehmensaktivitätsmodellen erstellt (beachten Sie, dass die Erstellung jedes der erforderlichen Modelle die intensive Arbeit von 6-7 qualifizierten Systemanalytikern innerhalb von 2-4 Monaten erfordert).

1. Im Aufbau „wie besehen“-Modell die eine „Momentaufnahme“ des Stands des Unternehmens (Organisationsstruktur, Interaktionen zwischen Abteilungen, eingesetzte Technologien, automatisierte und nicht automatisierte Geschäftsprozesse usw.) zum Zeitpunkt der Befragung darstellt und es Ihnen ermöglicht, zu verstehen, was dieses Unternehmen ausmacht Funktion und Funktionsweise aus Sicht der Systemanalyse sowie anhand der automatischen Verifizierung eine Reihe von Fehlern und Engpässen identifizieren und eine Reihe von Vorschlägen zur Verbesserung der Situation formulieren.

2. Gebildet Das "wie es soll"-Modell vielversprechende Vorschläge des Managements und der Mitarbeiter des Unternehmens, Experten und Systemanalytiker integrieren und ermöglichen, eine Vision von neuen rationalen Technologien für den Betrieb des Unternehmens zu bilden. Sie repräsentiert Konzept des zukünftigen AIS.

Die Erstellung des Konzepts des zukünftigen Systems umfasst die folgenden Arbeiten:

Detaillierte Untersuchung des Automatisierungsobjekts;

Erforderliche Forschungsarbeiten (F&E) in Bezug auf das Finden von Wegen und die Bewertung der Möglichkeiten zur Umsetzung von Benutzeranforderungen;

Entwicklung alternativer Optionen für das Konzept des erstellten AIS und Pläne für deren Umsetzung;

Bewertung der notwendigen Ressourcen für ihre Umsetzung und Sicherstellung ihres Funktionierens;

Bewertung der Vor- und Nachteile jeder Option;

Vergleich der Benutzeranforderungen und Eigenschaften des vorgeschlagenen Systems und Auswahl der besten Option;

Festlegung des Verfahrens zur Bewertung der Qualität und Bedingungen für die Abnahme des Systems;

Bewertung der vom System erhaltenen Wirkungen;

Erstellung eines Berichts mit einer Beschreibung der durchgeführten Arbeiten;

Beschreibung und Begründung der vorgeschlagenen Version des Systemkonzepts.

Basierend auf dem erstellten Konzept des Systems und den Ergebnissen der Unternehmensbefragung im Hinblick auf die Ermittlung der Anforderungen an das zukünftige System wird ein Systemprojekt erstellt (Anforderungsmodell), die erste Phase der Entwicklung des Automatisierungssystems selbst (nämlich die Phase der Analyse der Anforderungen an das System), in der die Anforderungen des Kunden spezifiziert, formalisiert und dokumentiert werden

Tatsächlich wird in diesem Stadium eine Antwort auf die Frage gegeben: „Was soll das zukünftige System leisten?“. Hierin liegt der Schlüssel zum Erfolg des gesamten Automatisierungsprojekts. In der Praxis der Erstellung großer Softwaresysteme gibt es viele Beispiele für eine erfolglose Implementierung gerade wegen der Unvollständigkeit und unscharfen Definition der Systemanforderungen.

In dieser Phase wird Folgendes festgelegt:

§ Architektur des Systems, seine Funktionen, äußere Bedingungen seines Funktionierens, Funktionsverteilung zwischen Hardware- und Softwareteilen;

§ Schnittstellen und Funktionsverteilung zwischen einer Person und einem System;

§ Anforderungen an Software- und Informationskomponenten des Systems, erforderliche Hardwareressourcen, Datenbankanforderungen, physikalische Eigenschaften der Systemkomponenten, deren Schnittstellen;

§ die Zusammensetzung der mit dem System verbundenen Personen und Arbeitsplätze;

§ Einschränkungen im Entwicklungsprozess (vorgegebene Fristen für den Abschluss einzelner Etappen, verfügbare Ressourcen);

§ organisatorische Verfahren, die den Schutz von Informationen gewährleisten.

Im Rahmen des Systemdesigns wird Folgendes durchgeführt:

Ermittlung der Zusammensetzung, Struktur und Ausprägung funktionaler Aufgaben im Rahmen der Tätigkeit von Strukturabteilungen;

Bestimmung der Zusammensetzung und Struktur von Automatisierungssoftware für die Problemlösungstechnik unter Berücksichtigung vorhandener Werkzeuge in Strukturbereichen;

Bestimmung der Struktur und Eigenschaften informationsunterstützender Technologien zur Problemlösung;

Entwicklung technischer Lösungen zum Aufbau von Informationsträgern (logische Datenbankstrukturen, Klassifikatorstrukturen);

§ Entwicklung der Zusammensetzung automatisierter Arbeitsabläufe.

Systemprojekt sollte beinhalten:

ein vollständiges funktionales Anforderungsmodell für das zukünftige System;

Kommentare zum Funktionsmodell (unterlagerte Prozessspezifikationen in Textform);

ein Paket von Berichten und Dokumenten zu einem Funktionsmodell, einschließlich einer Beschreibung des Modellierungsobjekts, einer Liste von Subsystemen, Anforderungen an Methoden und Kommunikationsmittel für den Informationsaustausch zwischen Komponenten, Anforderungen an die Eigenschaften der Verbindungen des Systems mit benachbarten Systemen, Anforderungen für Systemfunktionen;

· konzeptionelles Modell der integrierten Datenbank (Diagrammpaket);

Systemarchitektur in Bezug auf das konzeptionelle Modell;

· Vorschläge für die organisatorische Struktur zur Unterstützung des Systems.

Das Systemprojekt enthält somit Funktions-, Informations- und ggf. Ereignismodelle von Anforderungen an das zukünftige System. Art und Ablauf der Arbeiten bei der Konstruktion dieser Anforderungsmodelle ähneln den entsprechenden Arbeiten zur Konstruktion von Aktivitätsmodellen. Darüber hinaus enthält das Systemprojekt Vorgaben für die Erstellung eines automatisierten Systems.

Es ist notwendig, den folgenden Vorteil des Systemprojekts zu beachten. Die traditionelle Entwicklung ist gekennzeichnet durch die Umsetzung der Anfangsphasen auf handwerkliche, nicht-formalisierte Weise. Dadurch können Kunden und Anwender das System zum ersten Mal sehen, nachdem es bereits weitgehend implementiert ist. Natürlich unterscheidet sich dieses System von dem, was sie erwartet hatten. Daher folgen mehrere weitere Iterationen seiner Entwicklung oder Modifikation, was zusätzliche (und erhebliche) Geld- und Zeitkosten erfordert. Der Schlüssel zur Lösung dieses Problems ist das Systemprojekt, das Folgendes ermöglicht:

Beschreiben, "sehen" und korrigieren Sie das zukünftige System, bevor es physisch implementiert wird;

Reduzieren Sie die Kosten für die Entwicklung und Implementierung des Systems;

Bewerten Sie die Entwicklung in Bezug auf Zeit und Ergebnisse;

Erreichen eines gegenseitigen Verständnisses zwischen allen an der Arbeit Beteiligten (Kunden, Benutzer, Entwickler, Programmierer usw.);

Verbesserung der Qualität des entwickelten Systems, nämlich: Schaffung einer optimalen Struktur einer integrierten Datenbank, Durchführung einer funktionalen Zerlegung typischer Module.

Ein Systemprojekt ist völlig unabhängig und von bestimmten Entwicklern trennbar, erfordert keine Wartung durch seine Ersteller und kann problemlos auf andere Personen übertragen werden. Wenn das Unternehmen aus irgendeinem Grund nicht bereit ist, das System auf der Grundlage des Projekts zu implementieren, kann es außerdem "auf Eis gelegt" werden, bis die Notwendigkeit entsteht. Darüber hinaus kann es für die eigenständige Entwicklung oder Korrektur von Softwaretools verwendet werden, die bereits auf seiner Basis von den Programmierern der Unterimplementiert wurden.

Der Zweck der Entwicklung der "Machbarkeitsstudie" des AIS-Projekts besteht darin, die Hauptparameter zu bewerten, die das Projekt einschränken, die Auswahl zu rechtfertigen und die wichtigsten Entwurfsentscheidungen für einzelne Komponenten des Projekts zu bewerten. Gleichzeitig gibt es organisatorische Parameter, die die Art und Weise der Organisation der Prozesse der Informationstransformation im System charakterisieren, informationstechnische und wirtschaftliche Parameter, die die Kosten für die Erstellung und den Betrieb des Systems charakterisieren und seinen Betrieb einsparen. Die Hauptobjekte der Parametrisierung im System sind Aufgaben, Aufgabenkomplexe, Wirtschaftsindikatoren, Informationsverarbeitungsprozesse. Nach der Entscheidung über die Durchführung weiterer Arbeiten werden eine Reihe organisatorischer Maßnahmen getroffen, z. B. müssen entsprechende Arbeitsaufträge erteilt werden; Verantwortliche für Bereiche sollten benannt werden usw.

Ohne eine solche Unterstützung durch die Unternehmensleitung ist es sinnlos, überhaupt ein Projekt zu starten.

Abbildung 33. Arbeitsablauf in der Vorentwurfsphase des AIS-Lebenszyklus.

Als nächstes wird ein Terms of Reference (TOR) für das Projekt erstellt, das die technischen Bedingungen und Anforderungen an das zukünftige AIS sowie Einschränkungen der Designressourcen widerspiegelt. Wenn das Projekt eine wissenschaftliche Untersuchung der Komponenten erfordert, wird das Konzept des zukünftigen AIS auf der Grundlage des TOR entwickelt.

Im Rahmen der Bildung des TOR werden Automatisierungsvorschläge auf Basis der identifizierten und vereinbarten Anforderungen entwickelt, die Folgendes beinhalten:

Erstellen einer Liste der automatisierten Arbeitsplätze des Unternehmens und der Interaktionsmöglichkeiten zwischen ihnen;

Analyse der Anwendbarkeit vorhandener Unternehmensmanagementsysteme (vorwiegend MRP- und ERP-Klassen) zur Lösung der geforderten Aufgaben und Ableitung von Empfehlungen zur Auswahl eines solchen Systems;

Gemeinsame Entscheidungsfindung mit dem Auftraggeber die Wahl eines bestimmten Unternehmensmanagementsystems oder die Entwicklung eines eigenen Systeme.

Entwicklung von Vorschlägen für technische Mittel;

Entwicklung von Softwarevorschlägen;

Entwicklung der Topologie, Zusammensetzung und Struktur des lokalen Netzwerks;

Entwicklung von Vorschlägen für die Stufen und Bedingungen der Automatisierung.

Wenn entschieden wurde, ein bestimmtes Steuersystem auszuwählen, werden einige Schritte übersprungen.

Zweite Phase " Design» (Abb. 34) führt folgende Teilschritte aus:

1) Vorentwurf: Klärung der Anforderungen der TOR, Ausführung und Genehmigung des Vorentwurfs;

2) technisches Design: Auswahl von Designlösungen für alle Aspekte der AIS-Entwicklung, Beschreibung aller AIS-Komponenten, Ausführung und Genehmigung eines technischen Projekts;

3) Detailplanung: Auswahl und Entwicklung von mathematischen Methoden und Algorithmen von Programmen, Anpassung der Struktur von Datenbanken (DB), Erstellung von Dokumentationen für die Lieferung und Entwicklung von Softwareprodukten, Auswahl eines Satzes von AIS-Hardware, Erstellung von Dokumentationen für die Lieferung und Installation von Hardware, Entwicklung eines Arbeitsentwurfs von AIS .

Die Ziele dieser Phase sind:

· Entwicklung einer funktionalen Architektur des AIS, die die Struktur und Zusammensetzung funktionaler Subsysteme widerspiegelt, zur automatisierten Unterstützung bestimmter Managementfunktionen der Organisation;

· Entwicklung der Systemarchitektur der ausgewählten AIS-Variante, dh der Zusammensetzung der unterstützenden Subsysteme.

Für komplexe groß angelegte AIS, die ein großes Unternehmen, eine Holding, Behörden usw. automatisieren, in Teilstufe 1 " Vorläufiges Design» Für das zukünftige AIS als Ganzes und seine Komponenten werden Vorlösungen erarbeitet, aus denen ein Draft Design (DS) entsteht. Die Entwicklung von vorläufigen Konstruktionslösungen für das System und seine Teile umfasst:

Definition der AIS-Funktion;

Definition der Funktion von Subsystemen, ihrer Ziele und Wirkungen;

Ermittlung der Zusammensetzung von Aufgabenkomplexen und Einzelaufgaben;

Definition des Begriffs der Informationsbasis, ihrer erweiterten Struktur;

Definition von Datenbankverwaltungssystemfunktionen;

Bestimmung der Zusammensetzung des Computersystems;

Definition der Funktion und Parameter der wichtigsten Softwaretools.

Entwicklung der Dokumentation für diesen Teil des Projekts.

Wenn das zu entwickelnde Projekt nicht sehr komplex ist, angenommen, ein kleines Unternehmen soll automatisiert werden, dann wird der Arbeitsschritt übersprungen.

Bei Unterschritt 2. Ingenieur-Design » Es wird an der logischen Entwicklung und Auswahl der besten Optionen für Designlösungen gearbeitet, wodurch ein technisches Projekt (TP) erstellt wird. Im Rahmen der Erstellung eines technischen Projekts wird Folgendes durchgeführt:

- Umwandlung eines Systemprojekts in ein technisches Projekt(Implementierungsmodell), das folgende Aktionen umfasst: Verfeinerung des logischen Modells (Entwicklung einer detaillierten Logik für jeden Prozess unter Verwendung von Datenflussdiagrammen und Prozessspezifikationen), Entwurf einer physischen Datenbank, Aufbau einer Hierarchie von zu programmierenden Modulfunktionen, Schätzung der Implementierungskosten.

Die aufgeführten Arbeiten sollten von beratenden Analysten zusammen mit Systemdesignern durchgeführt werden – hier liegt die Grenze zwischen Beratung und Entwicklung. Dennoch ist es wünschenswert, dass der Berater in der Phase der Systemimplementierung auch im Interesse des Kunden handelt, nämlich: Er kontrolliert die Übereinstimmung des erstellten Softwaresystems mit dem System und den technischen Projekten und beteiligt sich auch an der Arbeit an seiner Erweiterung und Modifikation, weil Erweiterungen sollten auf Basis des Anforderungsmodells geplant werden.

- technische Designarbeiten:

Entwicklung allgemeiner Lösungen für das System und seine Teile,

Entwicklung allgemeiner Lösungen für den funktional-algorithmischen Aufbau des Systems,

Entwicklung gemeinsamer Entscheidungen zu Personalfunktionen und Organisationsstruktur,

Entwicklung gemeinsamer Lösungen für den Aufbau technischer Mittel,

Entwicklung allgemeiner Lösungen für Problemlösungsalgorithmen und verwendete Sprachen,

Entwicklung gemeinsamer Lösungen zur Organisation und Pflege einer Informationsbasis,

Entwicklung gemeinsamer Lösungen für das System der Klassifizierung und Kodierung von Informationen,

Entwicklung gemeinsamer Softwarelösungen;

Durchführung der Entwicklung, Ausführung der Dokumentation für alle Teile des Projekts, einschließlich des Dokuments "Formulierung des Problems",

Entwicklung und Durchführung von Dokumentationen für die Lieferung von Produkten für den Erwerb von AIS und/oder technischen Anforderungen (technische Spezifikationen) für deren Entwicklung;

Entwicklung von Designaufgaben in angrenzenden Teilen des Projekts des Automatisierungsobjekts.

Unterstufe 3. " Arbeitsdesign » verbunden mit der physischen Umsetzung der ausgewählten Projektoption und dem Erhalt der detaillierten Designdokumentation (DP).

Dieser Teilschritt wird durchgeführt:

Entwicklung und Ausführung der Arbeitsdokumentation, die alle notwendigen und ausreichenden Informationen enthält, um die Durchführung der Arbeiten zur Inbetriebnahme des AIS und seines Betriebs sicherzustellen sowie das Niveau der Betriebseigenschaften (Qualität) des Systems in Übereinstimmung mit den angenommenen aufrechtzuerhalten Entwurfsentscheidungen und die Abstimmung und Genehmigung dieser Dokumentation;

Entwicklung von Programmen und Softwaretools des Systems, sowie Auswahl, Anpassung und/oder Anbindung von zugekauften Softwaretools,

Entwicklung der Softwaredokumentation.

Organisation von Ausschreibungen für die Lieferung von AIS-Komponenten (Software und Hardware, Software- und Hardwaresysteme, Informationsprodukte).

Abbildung 34. Arbeitsablauf in der Entwurfsphase des AIS-Lebenszyklus.

Bei Vorhandensein von Designerfahrung und einer geringen Komplexität des Projekts werden alle drei Unterphasen zu einer zusammengefasst, wodurch ein einziges Techno-Working-Projekt (TDP) erhalten wird. In diesem Fall wird das Projekt konsequent nach Abschluss der Teilschritte von einem Entwurf in einen detaillierten Entwurf überführt.

Die dritte Stufe Implementierung» (Abb. 35) ist der physikalische Aufbau des Systems in folgender Reihenfolge:

1) Erhalt und Installation von technischen Mitteln;

2) Programmieren, Testen und Entwickeln von Programmen;

3) Beschaffung und Installation von Software;

4) Erstellung von Informationsunterstützung, einschließlich der Befüllung von Datenbanken;

5) Entwicklung von Anleitungen für den Betrieb von Soft- und Hardware sowie Stellenbeschreibungen für Personal.

Diese Arbeiten können praktisch parallel durchgeführt werden.

In der vierten Phase des AIS-Lebenszyklus " Implementierung» gibt es folgende Teilschritte:

1) Pilotimplementierung:

Inbetriebnahme von technischen Anlagen,

Inbetriebnahme von Softwaretools, Probebetrieb aller Komponenten und Gesamtsysteme,

· Schulung und Zertifizierung des Personals.

Pilotimplementierung besteht darin, die Funktionsfähigkeit von Elementen und Modulen des Projekts zu überprüfen und Fehler auf der Ebene von Elementen und Verknüpfungen zwischen ihnen zu beseitigen.

In dieser Phase wird an der organisatorischen Vorbereitung des Automatisierungsobjekts für die Inbetriebnahme des AIS gearbeitet, einschließlich:

Umsetzung von Gestaltungsentscheidungen zur Organisationsstruktur des AIS;

Bereitstellung von Lehr- und Methodenmaterialien für Einheiten des Kontrollobjekts;

Einführung von Informationsklassifikatoren;

Ausbildung,

Überprüfung seiner Fähigkeit, die Funktionsfähigkeit des AIS sicherzustellen.

Gleichzeitig wird AIS mit gelieferten Produkten (Software und Hardware, Software- und Hardwaresysteme, Informationsprodukte) sowie Aufbau und Installation, Inbetriebnahme, Vortests vervollständigt:

Durchführung von Tests des AIS auf Leistung und Einhaltung der Aufgabenstellung gemäß dem im Voraus erstellten Programm und der Methodik der Vortests;

Fehlerbehebung und Verbesserung (falls erforderlich) der Software, Durchführung von Änderungen an der AIS-Dokumentation, einschließlich der Betriebsdokumentation gemäß dem Testprotokoll.

Die Pilotimplementierungsarbeiten enden am Ausarbeitung eines Gesetzes über den Abschluss des Probebetriebs.

2) industrielle Umsetzung (Inbetriebnahme):

Inbetriebnahme,

Unterzeichnung von Abnahme- und Werklieferungen.

Inbetriebnahme besteht darin, eine Projektüberprüfung auf der Ebene der Funktionen zu organisieren und die Einhaltung ihrer Anforderungen zu überwachen, die in der Phase der Vorprojekterhebung formuliert wurden, d. h.:

Durchführung eines Tests zur Einhaltung der Leistungsbeschreibung gemäß dem im Voraus erstellten Programm und der Methodik der Abnahmetests;

Analyse der AIS-Testergebnisse und Beseitigung von Mängeln, die während der Tests festgestellt wurden.

Abschlussarbeiten an Ausarbeitung eines Gesetzes über die Zulassung von AIS für den Dauerbetrieb.

In der letzten fünften Phase des AIS-Lebenszyklus Betrieb, Wartung und Modernisierung Software, Hardware und das gesamte Projekt.

AIS-Eskorte besteht in Durchführung von Arbeiten gemäß den Gewährleistungsverpflichtungen, Durchführung von Arbeiten zur Beseitigung der während des Betriebs des AIS festgestellten Mängel innerhalb der festgelegten Gewährleistungsfrist und Durchführung von Arbeiten zur Durchführung der erforderlichen Änderungen an der Dokumentation für das AIS.

Der Nachgarantieservice besteht aus:

Bei der Durchführung von Arbeiten zur Analyse der Funktionsweise des Systems;

Bei der Ermittlung von Abweichungen der tatsächlichen Betriebseigenschaften des AIS von den Auslegungswerten;

Bei der Ermittlung der Ursachen dieser Abweichungen;

Bei der Beseitigung der festgestellten Mängel und der Gewährleistung der Stabilität der Betriebseigenschaften des AIS;

Bei der Vornahme der notwendigen Änderungen an der Dokumentation für AIS.

Abhängig von den Besonderheiten des erstellten AIS und den Bedingungen für seine Erstellung ist es zulässig, einzelne Arbeitsschritte vor Abschluss der vorherigen Schritte, parallele Ausführung von Arbeitsschritten in der Zeit, Einbeziehung neuer Arbeitsschritte durchzuführen.

Abbildung 35. Phasen des AIS-Lebenszyklus.

Der Lebenszyklus ist in der Regel iterativer Natur: Die implementierten Phasen des Lebenszyklus, beginnend mit den frühesten, werden gemäß neuen Anforderungen und Änderungen der äußeren Bedingungen zyklisch wiederholt. In jeder Phase des Lebenszyklus wird eine Reihe von Dokumenten und technischen Lösungen gebildet, die Ausgangspunkt für nachfolgende Entscheidungen sind.

Am weitesten verbreitet drei Lebenszyklusmodelle:

Kaskadenmodell (bis in die 70er Jahre) - ein sequentieller Übergang zur nächsten Stufe nach Abschluss der vorherigen;

· iteratives Modell (70er - 80er) - mit iterativen Rückkehren zu den vorherigen Stufen nach Abschluss der nächsten Stufe;

· Spiralmodell (80-90er) – ein Prototypmodell, das eine schrittweise Erweiterung des AIS-Prototyps annimmt.

Für Kaskadenlebenszyklusmodell Typisch ist die Automatisierung separater, nicht zusammenhängender Aufgaben, die keine Informationsintegration und -kompatibilität, Software, technische und organisatorische Schnittstelle erfordert. Im Rahmen der Lösung individueller Probleme rechtfertigte sich das Kaskadenmodell hinsichtlich Entwicklungszeit und Zuverlässigkeit. Die Anwendung dieses Lebenszyklusmodells auf große und komplexe Projekte führt aufgrund der langen Dauer des Designprozesses und der Variabilität der Anforderungen während dieser Zeit zu deren praktischer Unrealisierbarkeit.

Iteratives Lebenszyklusmodell. Die Erstellung komplexer AIS beinhaltet die Verknüpfung von Designlösungen, die bei der Umsetzung einzelner Aufgaben erhalten wurden. Der „Bottom-up“-Designansatz erfordert solche iterativen Rückläufe, wenn Designlösungen für einzelne Aufgaben zu allgemeinen Systemlösungen vervollständigt werden und gleichzeitig zuvor formulierte Anforderungen überarbeitet werden müssen. In der Regel ergeben sich aufgrund einer Vielzahl von Iterationen Abweichungen in den abgeschlossenen Entwurfsentscheidungen und Dokumentationen. Die Komplexität der Funktions- und Systemarchitektur des erstellten AIS, die Schwierigkeit bei der Verwendung der Entwurfsdokumentation, führen unmittelbar dazu, dass das gesamte System in den Phasen der Implementierung und des Betriebs neu gestaltet werden muss. Der lange Lebenszyklus der Entwicklung eines Informationssystems endet mit der Implementierungsphase, gefolgt vom Lebenszyklus der Erstellung eines neuen AIS.

Modell des spiralförmigen Lebenszyklus. Ein Top-Down-Ansatz zur Organisation des Designs von AIS wird verwendet, wenn zuerst die Zusammensetzung funktionaler Subsysteme und dann die Festlegung einzelner Aufgaben festgelegt wird. Dementsprechend werden zuerst solche systemweiten Themen wie die Organisation einer integrierten Datenbank, die Technologie zum Sammeln, Übertragen und Sammeln von Informationen und dann die Technologie zum Lösen spezifischer Probleme entwickelt. Im Rahmen von Aufgabenkomplexen erfolgt die Programmierung in Richtung von den Hauptprogrammmodulen zu den Modulen, die einzelne Funktionen ausführen. Dabei rücken Fragen der Interaktion der Schnittstellen von Programmmodulen untereinander und mit der Datenbank in den Vordergrund und die Implementierung von Algorithmen tritt in den Hintergrund.

Jede Windung der Spirale entspricht einem Schritt-für-Schritt-Modell zur Erstellung eines AIS-Fragments. Es klärt die Ziele und Merkmale des Projekts, bestimmt seine Qualität und plant die Arbeit der nächsten Windung der Spirale. Es erfolgt eine konsequente Vertiefung und Konkretisierung der Details des Projekts, es entsteht seine fundierte Fassung, die zur Umsetzung gebracht wird.

Das Spiralmodell des Lebenszyklus basiert auf dem Einsatz von Prototypentechnologie oder RAD-Technologie (Rapid Application Development).

Gemäß dieser Technologie wird AIS entwickelt, indem Software-Prototypen erweitert werden, wobei der Weg von der Anforderungsspezifikation zur Spezifikation des Programmcodes verfolgt wird.

Natürlich wird durch die Prototypentechnologie die Anzahl der Iterationen reduziert und es gibt weniger Fehler und Inkonsistenzen, die bei nachfolgenden Iterationen korrigiert werden müssen, und das Design selbst wird schneller durchgeführt und die Erstellung der Projektdokumentation wird vereinfacht. Um die vom AIS entwickelte Designdokumentation genauer abzugleichen, wird immer mehr Wert auf die Aufrechterhaltung eines systemweiten Repositorys und der Designautomatisierung gelegt, insbesondere auf den Einsatz von CASE-Technologien (Computers Aids System Engineering).

Bei Verwendung des Spiralmodells:

· es gibt eine Akkumulation und Wiederverwendung von Designlösungen, Designwerkzeugen, Modellen und Prototypen von AIS und Informationstechnologien;

· Die Orientierung erfolgt über die Entwicklung und Modifikation des Systems und der Technologien im Prozess ihrer Gestaltung;

· im Systemdesignprozess eine Risiko- und Kostenanalyse durchgeführt wird.

Eine Schnittstelle ist eine Paarung von Software- und Hardwareteilen, Daten, eine Technologie zur Kommunikation zwischen einer Person und einem Computer, bei der alle Informationen, logischen, physikalischen und elektrischen Parameter etablierten Standards entsprechen.

Prototyp – die Mindestversion des Systems, die zum Generieren oder Entwickeln der Vollversion verwendet wird

Das Repository enthält Informationen über die Objekte des entworfenen AIS und die Beziehungen zwischen ihnen, alle Subsysteme tauschen Daten mit ihm aus.

Die Phase der physikalischen Modellierung sollte auf experimenteller Ebene eine Überprüfung der tatsächlichen Leistung der erstellten AIS-Modelle und ihrer Angemessenheit ermöglichen. Zur Umsetzung dieser Stufe wird ein physikalisches (natürliches) Modell des AIS entwickelt. Physikalisches Modell von AIS- Dies ist eine Reihe von Strukturen, Methoden und Mitteln für eine reduzierte vollständige Implementierung von AIS, die darauf ausgelegt ist, die Leistung eines zukünftigen Systems und die Angemessenheit seiner Modelle unter realen Bedingungen zu testen.

Das physikalische Modell von AIS hat in gewisser Hinsicht die Eigenschaften eines realen Systems. Für seine Konstruktion sind Computer, Peripheriegeräte, Dokumente, Dateien, Datenbanken, Datenverarbeitungsprogramme und andere Komponenten erforderlich, die für die Erstellung von AIS erforderlich sind. Das physikalische Modell von AIS wird reduziert, d.h. dies ist eine reduzierte Darstellung davon. Die Reduktion ist hier nicht mechanisch, nicht willkürlich, sondern harmonisiert. Es präsentiert nur die Eigenschaften, die die Entwickler als grundlegend, wesentlich eingestuft haben.

3. AIS-Design

Basierend auf den entwickelten Prinzipien, Bestimmungen, Modellen, Methoden und Werkzeugen für den Aufbau von AIS, die in der Forschungsphase erhalten wurden, wird das System entworfen.

Die Entwurfsphase besteht aus den folgenden Schritten:

1) Subjektbefragung (PRO) des bestehenden (traditionellen) IP;

2) Entwicklung technischer Spezifikationen für die Erstellung des Systems;

3) Entwicklung eines technischen Projekts zur Erstellung des Systems;

4) Entwicklung eines Arbeitsentwurfs für die Erstellung des Systems.

Sofern das bestehende IS automatisiert ist, gibt es zwei Gestaltungsmöglichkeiten: Modernisierung des bestehenden AIS oder dessen vollständiger Ersatz durch ein neu erstelltes AIS. Bei relativ geringem Entwurfsvolumen können die Stufen 2 und 3 kombiniert werden.

PRO-Bühne wird durchgeführt, um die Merkmale des Objekts zu untersuchen und zu analysieren - das vorhandene traditionelle IS. Es wird eine Sammlung von Materialien für das Design durchgeführt - die Definition von Anforderungen, das Studium des Designobjekts. Die Bedingungen für das Funktionieren des zukünftigen AIS werden untersucht, bestimmte Einschränkungen der Entwicklungsbedingungen werden festgelegt - der Zeitplan der Entwurfsphasen, die verfügbaren und fehlenden Ressourcen, Verfahren und Maßnahmen zur Gewährleistung des Schutzes von Informationen usw. Berücksichtigung Unter Berücksichtigung der Vorstudien erfolgt die Entwicklung und Auswahl der AIS-Konzeptvariante.

Stand der Entwicklung der technischen Spezifikationen- eine logische Fortsetzung der Raketenabwehrphase. In der ABM-Phase gewonnene Materialien werden zur Entwicklung des ToR verwendet. Hier erfolgt die Analyse und Entwicklung der grundlegenden Anforderungen an AIS durch einen bestimmten Kunden oder eine potenzielle Verbrauchergruppe. Die Anforderungen an Hardware, Software, Informations- und organisatorisch-rechtliche Komponenten des AIS etc. werden formuliert.

Auf der Phase des technischen Designs Die Suche nach den akzeptabelsten Lösungen für alle AIS-Designaufgaben wird durchgeführt. Ziel dieser Entwurfsphase ist es, allgemeines, manchmal unscharfes Wissen über die Anforderungen an das zukünftige System zu konkretisieren. In dieser Phase wird Folgendes festgelegt:

der Zweck, die Aufgaben, die Funktionen des AIS, die äußeren Bedingungen für das Funktionieren des Systems, die Funktionsverteilung zwischen seinen Komponenten werden ebenfalls berücksichtigt;

AIS-Systemparameter – Schnittstellen und Funktionsverteilung zwischen Betreiber und System;

Konfiguration aller AIS-Subsysteme, die seine Struktur bilden - dokumentarische Informationen, technische, softwaremathematische und organisatorisch-rechtliche Komponenten der Systemstruktur;

Struktur- und Datenbankverwaltungssystem, linguistische Werkzeuge, Zusammensetzung von Sprachen zum Abrufen von Informationen, Klassifikatoren und Kodifikatoren, Methoden zum Indizieren von Dokumenten und Abfragen;

Konfigurationsblatt des Komplexes technischer Mittel von AIS und deren Spezifikation;

Zusammensetzung und Eigenschaften von mathematischen Modellen, Algorithmen und AIS-Programmen;

Schema der Funktionsweise von AIS, technologischer Prozess der Datenverarbeitung usw.;

Arbeits- und Arbeitsanweisungen für AIS-Personal;

aktualisierte Machbarkeitsstudie des Projekts.

Der Hauptteil der Arbeitsintensität des detaillierten Entwurfs besteht in der Arbeit an der Entwicklung von Algorithmen und zugehörigen Programmen.

Auf der detaillierte Entwurfsphase Es wird die endgültige Verfeinerung der Probleme durchgeführt, die in der Phase des technischen Entwurfs aus bestimmten Gründen nicht vollständig gelöst werden konnten. In dieser Phase wird eine Reihe von Programmen entwickelt, die auf Algorithmen basieren, die in der Phase des technischen Entwurfs zusammengestellt wurden. Die Struktur der Datenbank wird präzisiert, die einheitlichen Formate der in der AIS-Technologie verarbeiteten Dokumente werden angepasst.

In dieser Phase werden die Programme getestet, eine Reihe von Kontrolltests mit der Verarbeitung realer Dokumente, die Ergebnisse der Tests und der experimentellen Verarbeitung sowie die erforderlichen Anpassungen der Programme analysiert.

Methoden und Werkzeuge zum Entwerfen von AIS. AIS-Design kann durchgeführt werden:

Drittentwickler. Diese Firma verfügt über hochqualifizierte Fachkräfte. Die Arbeiten werden auf der Grundlage einer Vereinbarung zwischen dem Entwickler und dem Kunden ausgeführt;

durch Fachpersonal des Kundenunternehmens.

Auch eine Kompromisslösung ist möglich: Das Kundenunternehmen kann auf Vertragsbasis einen Berater für die Entwicklung von AIS hinzuziehen.

Die spezifische Wahl wird von vielen Faktoren bestimmt, insbesondere von der finanziellen Situation des Kundenunternehmens, der Verfügbarkeit von Vollzeitspezialisten mit dem entsprechenden Profil und Niveau, dem Zeitpunkt der Gründung von AIS, der Präsenz in der jeweiligen oder nahe gelegenen Region des jeweiligen Entwicklerunternehmens, Fachberater, die Geheimhaltungsregelung des Unternehmens etc.

Zur Lösung von Konstruktionsproblemen werden geeignete Methoden und Werkzeuge eingesetzt. Darunter sollte man solche Methoden finden, die die Probleme der Entwicklung von AIS radikal lösen würden. Eine solche Methode ist die Strukturanalyse. Es ist eine Methode zur Untersuchung eines Systems, die das System als eine hierarchische Struktur von seiner allgemeinen Ebene bis zur erforderlichen niedrigsten Ebene betrachtet.

In der Phase der Vorprojektbefragung werden Methoden zur Untersuchung des Ist-Zustands des bestehenden (traditionellen) IP verwendet:

mündliche oder schriftliche Befragung;

schriftliche Befragung;

Beobachtung, Messung und Bewertung;

Diskussion von Zwischenergebnissen;

Aufgabenanalyse;

Analyse von Produktion, Management und Information

Prozesse.

Die Methoden zur Bildung des spezifizierten Zustands sind mit der theoretischen Begründung aller Komponenten des AIS unter Berücksichtigung der Ziele, Anforderungen und Bedingungen des Kunden verbunden. Diese beinhalten:

Modellierung von Datenverarbeitungsprozessen;

strukturiertes Design;

Zersetzung;

informationstechnische Analyse.

Zur visuellen Darstellung von AIS-Objekten und -Prozessen werden Methoden zur grafischen Darstellung der Ist- und Soll-Zustände verwendet - Flussdiagramme, Grafiken, Zeichnungen, Zeichnungen, Skizzen, Diagramme usw.

4. Automatisierung des AIS-Designs

Computergestützte Designsysteme sind ein wirksames Mittel zur Verbesserung von AIS-Designindikatoren. Im Bereich Design hat sich eine spezielle Richtung herausgebildet - Software Engineering oder CASE-Technologien (Computer-Aided Software / System Engineering - ein System zur Entwicklung von Computersoftware). CASE-Technologien sind eine Reihe von Methoden für die Analyse, das Design, die Entwicklung und die Implementierung von AIS, die von einer Reihe miteinander verbundener Automatisierungswerkzeuge unterstützt werden. CASE-Technologies ist ein Tool für Systemanalytiker, Entwickler und Programmierer, das die Automatisierung von AIS-Designprozessen verschiedener Klassen und Werte ermöglicht.

Das Hauptziel der CASE-Technologie ist es, den Entwicklungsprozess so weit wie möglich zu automatisieren und den Designprozess von der Codierung der AIS-Software zu trennen.

Strukturelle Methoden zum Aufbau von Unternehmensmodellen. Es ist üblich, eine solche Methode zur Untersuchung eines Systems oder Prozesses als strukturelle Methode zu bezeichnen, die mit einem allgemeinen Überblick über den Untersuchungsgegenstand beginnt und dann dessen konsequente Detaillierung beinhaltet. Strukturelle Methoden haben drei Hauptmerkmale:

Die Aufteilung eines komplexen Systems in Teile, die als "Black Boxes" dargestellt werden, wobei jede "Black Box" eine bestimmte Funktion des Steuerungssystems implementiert;

Hierarchisches Ordnen ausgewählter Elemente des Systems mit der Definition von Beziehungen zwischen ihnen;

Verwenden einer grafischen Darstellung der Beziehung von Systemelementen.

Ein mit strukturellen Methoden erstelltes Modell ist ein hierarchischer Satz von Diagrammen, die die vom System ausgeführten Funktionen und die Beziehungen zwischen ihnen grafisch darstellen.

Als Teil der Methoden der Strukturanalyse gehören zu den häufigsten die folgenden:

SADT ist eine Strukturanalyse- und Entwurfstechnologie, und ihre Teilmenge ist der IDEFO-Standard.

DFD - Datenflussdiagramme.

ERD - Entity-Relationship-Diagramme.

STD - Zustandsübergangsdiagramme.

BEIM IDEFO-Methodik Es werden vier grundlegende Konzepte verwendet: Funktionsblock, Schnittstellenbogen, Dekomposition, Glossar.

Das IDEFO-Modell beginnt immer mit einer Prozessdarstellung eines einzelnen Funktionsblocks mit Schnittstellenbögen, die sich über den betrachteten Bereich hinaus erstrecken. Manchmal sind solche Diagramme mit einer Kontexthilfe versehen.

Das Ziel hebt diejenigen Tätigkeitsbereiche des Unternehmens hervor, die zuerst betrachtet werden sollten. Das Ziel legt die Richtung und Ebene der Dekomposition des entwickelten Modells fest.

BEIM DFD-Methodik Der zu untersuchende Prozess wird in Teilprozesse unterteilt und als Netzwerk dargestellt, das durch Datenflüsse verbunden ist. Äußerlich ähnelt DFD SADT, unterscheidet sich jedoch in der Menge der verwendeten Elemente. Dazu gehören Prozesse, Datenflüsse und Speicherung.

ERD-Methodik Wird zum Erstellen von Datenbankmodellen verwendet und bietet eine standardisierte Methode zum Beschreiben von Daten und zum Definieren von Beziehungen zwischen ihnen. Die Hauptelemente der Methodik sind die Konzepte „Wesen“, „Beziehung“ und „Beziehung“. Eine Entität definiert grundlegende Informationstypen, und Beziehungen geben an, wie diese Datentypen miteinander interagieren. Beziehungen verbinden Entitäten und Beziehungen.

STD-Methodik ist am bequemsten zum Modellieren bestimmter Aspekte des Systembetriebs aufgrund von Zeit und Reaktion auf Ereignisse, beispielsweise um eine Benutzeranforderung an AIPS in Echtzeit zu implementieren. Die Grundelemente von STD sind die Konzepte "Zustand", "Anfangszustand", "Übergang", "Bedingung" und "Aktion". Anhand von Konzepten erfolgt eine Beschreibung der zeitlichen und ereignisabhängigen Funktionsweise des Systems. Das STD-Modell ist eine grafische Darstellung – ein Diagramm der Übergänge des Systems von einem Zustand in einen anderen.

Objektorientierte Methoden zur Konstruktion von Regelsystemmodellen. Diese Methoden unterscheiden sich von strukturellen Methoden durch eine höhere Abstraktionsebene. Sie basieren auf der Darstellung des Systems als eine Menge von Objekten, die durch den Austausch von Daten miteinander interagieren. Als Objekte des Sachgebiets können konkrete Objekte oder abstrakte Entitäten dienen – ein Auftrag, ein Kunde etc. Die bedeutendste Methode ist G. Buch. Dies ist eine Objektdesigntechnik mit Elementen der Objektanalyse, die vier Stufen hat:

1) Entwicklung eines Hardwarediagramms, das Prozesse, Geräte, Netzwerke und ihre Verbindungen zeigt;

2) Definition einer Klassenstruktur, die die Beziehung zwischen Klassen und Objekten beschreibt;

3) Entwicklung von Diagrammen von Objekten, die die Beziehung eines Objekts zu anderen Objekten zeigen;

4) Entwicklung einer Softwarearchitektur, die das physische Design des zu erstellenden Systems beschreibt.

Die überwiegende Mehrheit der existierenden Methoden der objektorientierten Analyse und des Entwurfs beinhalten sowohl eine Modellierungssprache als auch Werkzeuge zum Beschreiben von Modellierungsprozessen.

Der objektorientierte Ansatz steht dem strukturellen Ansatz nicht entgegen, sondern kann als dessen Ergänzung dienen.

5. Aufbau und Implementierung von AIS

Nach dem vollständigen Abschluss der Entwurfsarbeiten beginnt die Bauphase des AIS. Aufbau von AIS ist ein Bündel organisatorischer und technischer Maßnahmen zur Umsetzung des AIS-Projekts. Zu diesen Maßnahmen gehören finanzielle, informationelle, technische, programmatische, rechtliche und organisatorische Maßnahmen:

Ermittlung der Finanzierungsquellen und Zuweisung von Mitteln für den Kauf der erforderlichen Ausrüstung, die vom Projekt vorgesehen ist - „Spezifikationsblatt für AIS-Ausrüstung“;

Auswahl von Lieferanten und Abschluss von Verträgen über die Lieferung von Ausrüstungen;

Zuweisung von Räumlichkeiten für den Einsatz von AIS und deren Vorbereitung für die Installation von Geräten;

Platzierung, Montage, Installation, Konfiguration von AIS-Geräten gemäß dem Projekt;

Auswahl, Organisation und Schulung von Kategorien von regulärem AIS-Personal, um relevante Arbeiten durchzuführen, um das Funktionieren von AIS sicherzustellen;

Durchführung von Arbeiten zur Qualitätskontrolle von Geräten (Kontrolle, Prüfung). Wenn Mängel festgestellt werden - Registrierung und Einreichung von Reklamationen bei Lieferanten;

Softwareinstallation und Durchführung von Arbeiten zum Testen des AIS-Softwarepakets. Vorbehaltlich der Feststellung von Mängeln - Ergreifen von Maßnahmen zu deren Beseitigung;

Befüllen der Datenbank, Lösen von Testfällen für die gesamte Bandbreite der AIS-Aufgaben gemäß dem Projekt. Werden Mängel festgestellt, werden Maßnahmen zu deren Beseitigung ergriffen. Wenn keine Mängel festgestellt werden - Erstellung von Unterlagen für die Inbetriebnahme des AIS im Probebetrieb.

Die Zusammensetzung der Maßnahmen und ihre Reihenfolge spiegeln die Hauptkontrollpunkte beim Aufbau von AIS wider. Der Aufbau jedes spezifischen Systems hat seine eigenen Besonderheiten sowohl in Bezug auf die Art der Aufgaben als auch auf ihre Abfolge. Merkmale der Konstruktion werden durch die Art des AIS, die organisatorische Ebene der AIS-Anwendung, die Funktionsweise, die Höhe der Finanzierung usw. bestimmt.

Eine der wichtigsten Bedingungen für die Wirksamkeit von AIS ist die Umsetzung eines Komplexes von Arbeiten für seine Umsetzung. Die Einführung von AIS beginnt damit, dass der Leiter der Kundenfirma einen Auftrag zur Implementierung des Systems erteilt, in dem die Hauptphasen, der Zeitpunkt ihrer Implementierung, die verantwortlichen Ausführenden, die Ressourcenunterstützung, das Formular zur Präsentation der Implementierungsergebnisse angegeben sind. die für die Überwachung der Ausführung des Auftrags verantwortliche Person usw. Der Auftrag kann einen Ausführungsplan mit Angabe der Arbeiten in den folgenden Phasen enthalten:

1) Dokumentation der Ergebnisse der Inbetriebnahme der Ausrüstung sowie der Kontrolltests einer Reihe von Systemaufgaben;

2) Schulung des Personals in AIS-Technologie und Studium der relevanten Abschnitte der Projektdokumentation;

3) Durchführung des Probebetriebs des Systems, Analyse und Korrektur von Konstruktionsfehlern und Durchführung der Dokumentation auf der Grundlage der Ergebnisse des Probebetriebs;

4) Inbetriebnahme von AIS mit der Ausführung der entsprechenden Dokumentation.

Daher wird in der ersten Phase ein Programm von Kontrolltests des gesamten AIS entwickelt. In der zweiten Stufe organisieren der Entwickler und der Kunde Schulungen für das am Betrieb des AIS beteiligte Personal. In der dritten Stufe wird der Pilotbetrieb des Systems durchgeführt. Je nach Inhalt und Umfang der AIS-Aufgaben dauert der Probebetrieb drei bis sechs Monate.

Die Einführung von AIS ist sowohl in organisatorischer als auch in technischer Hinsicht eine eher schwierige Aufgabe. Der Kunde muss die Implementierung des Systems vorbereiten. Diese Bedingung erfordert gewisse organisatorische, fachliche und psychologische Anstrengungen seitens des Personals des Kundenunternehmens, das teilweise am Betrieb des AIS beteiligt ist. Die Verwaltung des Unternehmens muss solche Bedingungen schaffen, unter denen das Team des Unternehmens eine positive Einstellung zur Implementierung des Systems hat und seine Implementierung, Entwicklung und Entwicklung unterstützt. Dann kann davon ausgegangen werden, dass das Ziel der Einführung und des Betriebs von AIS im Unternehmen erreicht wird.

6. Methodik zur Berechnung der technischen und wirtschaftlichen Effizienz automatisierter Informationsverarbeitung

Einer der Hauptabschnitte des AIS-Projekts ist die Machbarkeitsstudie des AIS im Allgemeinen und der Prozesse der automatisierten Verarbeitung von Wirtschaftsinformationen im Besonderen. Dies erfordert entsprechende Berechnungen der technischen und wirtschaftlichen Effizienz.

Die Wirtschaftlichkeit der automatisierten Datenverarbeitung wird durch folgende Hauptfaktoren gewährleistet:

Hohe Arbeitsgeschwindigkeit bei der Erfassung, Übermittlung, Verarbeitung und Ausgabe von Informationen, Geschwindigkeit der technischen Mittel;

Maximale Reduzierung der Zeit für die Durchführung einzelner Operationen;

Verbesserung der Qualität der Datenverarbeitung und der erhaltenen Informationen.

Die Gesamteffizienz der automatisierten Problemlösung hängt direkt von der Reduzierung der Datenverarbeitungskosten ab und ist eine direkte wirtschaftliche Effizienz. Das Erreichen der Wirkung systemweiter Lösungen zur Verbesserung der Qualität des Benutzerinformationsdienstes bietet indirekte wirtschaftliche Effizienz.

Direkte Wirtschaftlichkeitskennzahlen werden durch Gegenüberstellung der Kosten der Datenverarbeitung für mehrere Gestaltungsoptionen ermittelt. Im Wesentlichen ist dies ein Vergleich von zwei Optionen – einfach und entworfen. Als Basisversion wird das bestehende System der automatisierten oder traditionellen (manuellen) Datenverarbeitung genommen, als Designversion das Ergebnis der Modernisierung des bestehenden Systems oder ein neu entwickeltes AIS.

Der absolute Indikator für die Wirtschaftlichkeit des entwickelten AIS-Projekts ist die Reduzierung der jährlichen Kosten und Arbeitskosten für den technologischen Prozess der Datenverarbeitung im Vergleich zur Basisversion des TPOD.

Die Einsparung finanzieller Kosten durch die Automatisierung der Datenverarbeitung wird anhand der Berechnung der Differenz der Kosten der grundlegenden und geplanten Datenverarbeitungsoptionen nach der Formel ermittelt:

C e \u003d C b - C p (1)

wo C e - der Betrag der Kostensenkung für die Datenverarbeitung;

C b - Kosten für den Basisfall;

C n - Kosten für die geplante Option.

Der relative Indikator für die Wirtschaftlichkeit des AIS-Projekts ist das Kosteneffizienzverhältnis (K e) und der Kostenänderungsindex (I c).

K e \u003d C e / C b * 100 % (2)

Das Kosten-Effizienz-Verhältnis zeigt, welcher Anteil der Kosten mit der geplanten AIS-Option eingespart wird, bzw. um wie viel Prozent die Kosten gesenkt werden.

Der Wert des Kostenänderungsindex kann durch die Formel bestimmt werden:

Ich s \u003d C e / C b. (3)

Dieser Index gibt an, um wie viel Mal die Kosten der Datenverarbeitung während der Umsetzung des AIS-Projekts reduziert werden.

Bei der Umsetzung eines AIS-Projekts müssen zusätzliche Kapitalkosten berücksichtigt werden, deren Wert (K 3) durch die Formel bestimmt werden kann:

K 3 \u003d K p - K b (4)

wobei K p und K b - Kapitalkosten des entworfenen bzw. grundlegenden Datenverarbeitungssystems.

Die Effizienz der Investitionen wird durch die Amortisationszeit (T) zusätzlicher Investitionen für die IS-Modernisierung bestimmt:

T \u003d K 3 / C e (5)

E \u003d C e / K 3 \u003d 1 / T. (6)

Neben der Berechnung der Kostenkosten ist es sinnvoll, Indikatoren für die Reduzierung der Arbeitskosten für die Datenverarbeitung zu erhalten. Der absolute Indikator der Arbeitskostensenkung (t) ist die Differenz zwischen den jährlichen Arbeitskosten der grundlegenden und der konzipierten Datenverarbeitungsoptionen:

t = Tb. – T p (7)

wo T b. und T p - die jährliche Arbeitsintensität des Betriebs bzw. der grundlegenden und entworfenen Optionen für die Datenverarbeitung.

Der Wert des relativen Indikators der Arbeitskostensenkung kann durch den Ar(K) dargestellt werden:

K t \u003d t / T b. (acht)

Der Index der Veränderung der Arbeitskosten (I t) charakterisiert das Wachstum der Arbeitsproduktivität aufgrund der Entwicklung einer arbeitssparenderen Version des Datenverarbeitungsprojekts und kann durch die Formel bestimmt werden:

Ich t \u003d T b / T S. (9)

Der absolute Indikator der Arbeitskostensenkung (P) wird verwendet, um die potenzielle Freisetzung von Arbeitsressourcen (Leistungserbringern) aus dem Datenverarbeitungssystem zu ermitteln:

P \u003d (t / Tf) * f (10)

wobei T f die jährliche Arbeitszeit eines in der Datenverarbeitungstechnik beschäftigten Ausführenden ist;

f ist ein Koeffizient, der die Möglichkeit einer vollständigen Freistellung von Arbeitnehmern auf Kosten des Zeitfonds widerspiegelt, aus dem der Wert von t berechnet wurde.

Die Definition der direkten Einsparungen durch die Implementierung des projektierten (modernisierten) Datenverarbeitungssystems erfolgt auf der Grundlage eines Vergleichs von Indikatoren, die die Arbeits- und Kostenkosten für den Betrieb sowohl des traditionellen als auch des projektierten Datenverarbeitungssystems widerspiegeln.

Die Einsparung von Arbeitskosten (E tz) bei der automatisierten Verarbeitung von Informationen zum Projekt kann anhand der Formel ermittelt werden

E tz \u003d T o6sch - T eulen (11)

wobei T o6sh die Komplexität der Datenverarbeitung auf traditionelle Weise mit dem Basisfall ist;

T owls - die Komplexität der automatisierten Datenverarbeitung in der Designversion.

Die finanziellen Kosteneinsparungen durch die Implementierung einer Projektdatenverarbeitungsoption im Vergleich zu einem manuellen Basisfall können auf ähnliche Weise ermittelt werden.

Die Sammlung von Anfangsdaten für die Substitution in die obigen Formeln und die Durchführung von Berechnungen zur Bestimmung der Wirtschaftlichkeit erfolgt durch Registrierung und Messung der relevanten Parameter in den Phasen des technologischen Prozesses der Datenverarbeitung. Darüber hinaus können erste Daten für einen langen Zeitraum durch die Analyse der Registrierungs- (Technologie-) Protokolle des AIS-Controllers und anderer Registrierungsformen gewonnen werden.

Beim Aufbau von ISs hat sich der Kaskadenansatz bewährt, bei dem schon zu Beginn der Entwicklung alle Anforderungen recht genau und vollständig formuliert werden können, um Entwicklern die Freiheit zu geben, diese bestmöglich technisch umzusetzen. Diese Kategorie umfasst komplexe Systeme mit einer Vielzahl von Aufgaben rechnerischer Natur, Echtzeitsysteme usw.

AIS-Lebenszyklusmodell- ist eine Struktur, die die Prozesse, Aktivitäten und Aufgaben beschreibt, die während der Entwicklung, des Betriebs und der Wartung über den gesamten Lebenszyklus des Systems hinweg durchgeführt werden.

Die Wahl eines Lebenszyklusmodells hängt von den Besonderheiten, dem Umfang und der Komplexität des Projekts und den Bedingungen ab, unter denen das AIS erstellt und betrieben wird.

Das AIS-Lebenszyklusmodell umfasst:

Die Ergebnisse der Arbeit in jeder Phase;

Wichtige Ereignisse oder Punkte der Fertigstellung und Entscheidungsfindung.

In Anlehnung an die bekannten Software-Lebenszyklusmodelle werden AIS-Lebenszyklusmodelle ermittelt - Kaskade, Iteration, Spirale.

I. Kaskadenmodell beschreibt die klassische Herangehensweise an die Entwicklung von Systemen in beliebigen Fachgebieten; war in den 1970er und 80er Jahren weit verbreitet.

Das Kaskadenmodell sieht eine sequentielle Arbeitsorganisation vor, und das Hauptmerkmal des Modells ist die Aufteilung aller Arbeiten in Phasen. Der Übergang von der vorherigen Stufe zur nächsten erfolgt erst nach vollständiger Fertigstellung aller Arbeiten der vorherigen.

Zuordnen fünf stabile Entwicklungsstufen, praktisch unabhängig von der Fachrichtung

Auf der Erste In der Phase wird der Problembereich untersucht, die Anforderungen des Kunden formuliert. Das Ergebnis dieser Phase ist die mit allen Beteiligten vereinbarte Aufgabenstellung (Entwicklungsaufgabe).

Während zweite Phase werden gemäß den Anforderungen der Aufgabenstellung bestimmte Designlösungen entwickelt. Das Ergebnis ist eine Projektdokumentation.

Der dritte Phase - Projektdurchführung; im Wesentlichen Softwareentwicklung (Codierung) in Übereinstimmung mit den Entwurfsentscheidungen der vorherigen Stufe. Implementierungsmethoden sind nicht von grundlegender Bedeutung. Das Ergebnis der Stufe ist ein fertiges Softwareprodukt.

Auf der vierte In der Phase wird die erhaltene Software auf Übereinstimmung mit den in der Leistungsbeschreibung genannten Anforderungen geprüft. Der Testbetrieb ermöglicht es, verschiedene Arten von versteckten Mängeln aufzudecken, die sich unter realen Bedingungen des AIS-Betriebs manifestieren.

Die letzte Phase ist die Lieferung des fertigen Projekts, und hier geht es vor allem darum, den Kunden davon zu überzeugen, dass alle seine Anforderungen vollständig erfüllt sind.

Abb. 1.1 AIS LC-Kaskadenmodell

Die Arbeitsphasen innerhalb des Wasserfallmodells werden oft als Teile des AIS-Projektzyklus bezeichnet, da die Phasen aus vielen iterativen Verfahren zur Verfeinerung der Systemanforderungen und Designoptionen bestehen. Der Lebenszyklus von AIS ist viel komplizierter und länger: Er kann eine beliebige Anzahl von Verfeinerungszyklen, Änderungen und Ergänzungen zu bereits verabschiedeten und implementierten Designentscheidungen umfassen. In diesen Zyklen findet die Entwicklung von AIS und die Modernisierung seiner einzelnen Komponenten statt.

Vorteile des Wasserfallmodells:

1) In jeder Phase wird eine vollständige Konstruktionsdokumentation erstellt, die die Kriterien für Vollständigkeit und Konsistenz erfüllt. In der Endphase wird eine Benutzerdokumentation entwickelt, die alle Arten von AIS-Unterstützung abdeckt, die von den Standards vorgesehen sind (organisatorisch, informativ, softwaremäßig, technisch usw.);

2) Durch die sequentielle Ausführung der Arbeitsschritte können Sie den Zeitpunkt der Fertigstellung und die entsprechenden Kosten planen.

Das Kaskadenmodell wurde ursprünglich zur Lösung verschiedenster ingenieurtechnischer Probleme entwickelt und hat bis heute seine Bedeutung für den Anwendungsbereich nicht verloren. Zudem ist der Wasserfall-Ansatz ideal für die Entwicklung von AIS, da bereits zu Beginn der Entwicklung alle Anforderungen ziemlich genau formuliert werden können, um Entwicklern die Freiheit der technischen Umsetzung zu geben. Solche AIS umfassen insbesondere komplexe Abrechnungssysteme und Echtzeitsysteme.

Nachteile des Wasserfallmodells:

Erhebliche Verzögerung bei der Erzielung von Ergebnissen;

Fehler und Mängel in einer der Phasen treten in der Regel in späteren Arbeitsphasen auf, was zur Notwendigkeit einer Rückgabe führt;

Die Komplexität der parallelen Arbeit am Projekt;

Übermäßige Informationsüberflutung jeder der Stufen;

Die Komplexität des Projektmanagements;

Hohes Risiko und Unzuverlässigkeit der Investitionen.

Verzögerung beim Erzielen von Ergebnissen Dies äußert sich darin, dass bei einem konsequenten Entwicklungsansatz die Ergebnisse erst nach Abschluss der nächsten Arbeitsphase mit den Stakeholdern abgestimmt werden. Infolgedessen kann sich herausstellen, dass das entwickelte AIS die Anforderungen nicht erfüllt, und solche Inkonsistenzen können in jedem Stadium der Entwicklung auftreten; Darüber hinaus können Fehler sowohl von Analysten als auch von Programmierern unbeabsichtigt eingeführt werden, da sie in den Fachgebieten, für die AIS entwickelt wird, nicht sehr versiert sein müssen.

Kehren Sie zu früheren Stadien zurück. Dieser Nachteil ist eine Manifestation des vorherigen: Die schrittweise sequentielle Arbeit am Projekt kann dazu führen, dass Fehler, die in früheren Phasen gemacht wurden, erst in späteren Phasen entdeckt werden. Dadurch kehrt das Projekt in die vorherige Phase zurück, wird bearbeitet und erst dann in die Folgearbeit überführt. Dies kann zu einer Unterbrechung des Zeitplans führen und die Beziehung zwischen Entwicklungsteams erschweren, die einzelne Phasen durchführen.

Die schlechteste Option ist, wenn die Fehler der vorherigen Stufe nicht in der nächsten Stufe, sondern später gefunden werden. Beispielsweise können in der Phase des Probebetriebs Fehler in der Beschreibung des Fachgebiets auftreten. Dies bedeutet, dass ein Teil des Projekts in die Anfangsphase der Arbeit zurückgeführt werden muss.

Die Komplexität paralleler Arbeit verbunden mit der Notwendigkeit, die verschiedenen Projektteile aufeinander abzustimmen Je stärker die Beziehung einzelner Projektteile, desto öfter und sorgfältiger muss eine Synchronisation durchgeführt werden, desto abhängiger sind die Entwicklungsteams. Dadurch gehen die Vorteile des parallelen Arbeitens einfach verloren; Der Mangel an Parallelität wirkt sich negativ auf die Arbeitsorganisation des gesamten Teams aus.

Problem Informationsüberlastung ergibt sich aus der starken Abhängigkeit zwischen verschiedenen Gruppen von Entwicklern. Tatsache ist, dass bei Änderungen an einem der Teile des Projekts die Entwickler benachrichtigt werden müssen, die es in ihrer Arbeit verwendet haben (verwenden könnten). Bei einer großen Anzahl miteinander verbundener Subsysteme wird die Synchronisation der internen Dokumentation zu einer separaten Hauptaufgabe: Entwickler müssen sich ständig mit Änderungen vertraut machen und bewerten, wie sich diese Änderungen auf die erzielten Ergebnisse auswirken.

Komplexität des Projektmanagements hauptsächlich aufgrund der strengen Abfolge der Entwicklungsphasen und des Vorhandenseins komplexer Beziehungen zwischen verschiedenen Teilen des Projekts. Der geregelte Arbeitsablauf führt dazu, dass einige Entwicklungsgruppen auf die Ergebnisse der Arbeit anderer Teams warten müssen, daher ist ein administrativer Eingriff erforderlich, um den Zeitpunkt und die Zusammensetzung der übertragenen Dokumentation abzustimmen.

Im Falle der Feststellung von Fehlern in der Arbeit ist eine Rückkehr zu den vorherigen Phasen erforderlich; die laufende Arbeit derjenigen, die einen Fehler gemacht haben, wird unterbrochen. Die Folge davon ist in der Regel eine Verzögerung bei der Umsetzung sowohl der korrigierten als auch der neuen Projekte.

Es ist möglich, die Interaktion zwischen Entwicklern zu vereinfachen und die Informationsflut der Dokumentation zu reduzieren, indem die Anzahl der Verknüpfungen zwischen einzelnen Projektteilen reduziert wird, aber nicht jedes AIS kann in lose gekoppelte Subsysteme unterteilt werden.

Hohes Risiko. Je komplexer das Projekt, desto länger dauert die jeweilige Entwicklungsstufe und desto komplexer werden die Beziehungen zwischen den einzelnen Projektteilen, deren Zahl ebenfalls zunimmt. Darüber hinaus können die Ergebnisse der Entwicklung erst in der Testphase, d. h. nach Abschluss der Analyse-, Design- und Entwicklungsphasen, deren Umsetzung viel Zeit und Geld erfordert, tatsächlich gesehen und bewertet werden.

Eine verspätete Bewertung verursacht ernsthafte Probleme bei der Identifizierung von Analyse- und Designfehlern - eine Rückkehr zu früheren Stadien und eine Wiederholung des Entwicklungsprozesses sind erforderlich. Eine Rückkehr zu früheren Stadien kann jedoch nicht nur mit Fehlern verbunden sein, sondern auch mit Änderungen, die sich während der Entwicklung im Themenbereich oder bei Kundenanforderungen ergeben haben. Gleichzeitig garantiert niemand, dass sich das Themengebiet nicht schon wieder ändert, wenn die nächste Version des Projekts fertig ist. Tatsächlich bedeutet dies, dass die Möglichkeit eines "Kreislaufs" des Entwicklungsprozesses besteht: Die Kosten des Projekts werden ständig steigen, und die Fristen für die Lieferung des fertigen Produkts werden ständig verschoben.

II. Iteratives Modell (Stufenmodell mit Zwischensteuerung) ist eine Reihe kurzer Zyklen (Schritte) von Planung, Umsetzung, Studium, Aktion.

Die Erstellung komplexer AIS beinhaltet die Koordination von Designlösungen, die bei der Umsetzung einzelner Aufgaben erhalten wurden. Der „Bottom-up“-Designansatz erfordert solche Iterationen von Renditen, wenn Designlösungen für einzelne Aufgaben zu gemeinsamen Systemlösungen kombiniert werden. In diesem Fall müssen die zuvor formulierten Anforderungen überarbeitet werden.

Vorteil des iterativen Modells besteht darin, dass Anpassungen zwischen den Stufen im Vergleich zum Kaskadenmodell eine geringere Arbeitsintensität der Entwicklung bieten.

Nachteile Iteratives Modell:

· die Lebensdauer jeder Stufe wird auf die gesamte Arbeitszeit ausgedehnt;

· Aufgrund der großen Anzahl von Iterationen gibt es Unstimmigkeiten in der Umsetzung von Entwurfsentscheidungen und Dokumentationen;

Feinheiten der Architektur

Schwierigkeiten bei der Verwendung der Projektdokumentation in den Phasen der Implementierung und des Betriebs erfordern eine Neugestaltung des gesamten Systems.

III. Spiralmodell, im Gegensatz zur Kaskade, aber ähnlich wie die vorherige, beinhaltet einen iterativen Prozess der Entwicklung von AIS. Gleichzeitig steigt die Bedeutung der Anfangsphasen wie Analyse und Design, die die Machbarkeit technischer Lösungen durch die Erstellung von Prototypen prüfen und begründen.

Jede Iteration ist ein vollständiger Entwicklungszyklus, der zur Veröffentlichung einer internen oder externen Version eines Produkts (oder einer Teilmenge des Endprodukts) führt, das von Iteration zu Iteration verbessert wird, um ein vollständiges System zu werden (Abbildung 1.2).

Reis. 1.2. Spiralmodell des AIS-Lebenszyklus

Somit entspricht jede Windung der Spirale der Erstellung eines Fragments oder einer Version eines Softwareprodukts, sie spezifiziert die Ziele und Eigenschaften des Projekts, bestimmt seine Qualität und plant die Arbeit an der nächsten Windung der Spirale. Jede Iteration dient der Vertiefung und konsequenten Konkretisierung des Projekts, wodurch eine sinnvolle Option für die finale Umsetzung ausgewählt wird.

Die Verwendung des Spiralmodells ermöglicht es Ihnen, zur nächsten Phase des Projekts zu wechseln, ohne auf den Abschluss der aktuellen zu warten – die unvollendete Arbeit kann in der nächsten Iteration erledigt werden. Die Hauptaufgabe jeder Iteration besteht darin, so schnell wie möglich ein praktikables Produkt zur Demonstration für Benutzer zu erstellen. Dadurch wird der Prozess der Einführung von Klarstellungen und Ergänzungen zum Projekt erheblich vereinfacht.

Der spiralförmige Ansatz für die Softwareentwicklung überwindet die meisten Mängel des Wasserfallmodells und bietet darüber hinaus eine Reihe zusätzlicher Funktionen, die den Entwicklungsprozess flexibler machen.

Vorteile Iterativer Ansatz:

Die iterative Entwicklung vereinfacht das Einbringen von Änderungen in das Projekt bei sich ändernden Kundenanforderungen erheblich;

Bei der Anwendung des Spiralmodells werden einzelne Elemente des AIS nach und nach zu einem Ganzen integriert. Da die Integration mit weniger Elementen beginnt, gibt es weitaus weniger Probleme bei der Implementierung;

Reduzierung des Risikoniveaus (eine Folge des vorherigen Vorteils, da Risiken während der Integration erkannt werden). Das Risikoniveau ist zu Beginn der Projektentwicklung maximal, mit fortschreitender Entwicklung nimmt es ab;

Die iterative Entwicklung bietet eine größere Flexibilität im Projektmanagement, indem taktische Änderungen an dem in der Entwicklung befindlichen Produkt vorgenommen werden können. So ist es möglich, die Entwicklungszeit zu verkürzen, indem man die Funktionalität des Systems reduziert oder die Produkte von Drittfirmen anstelle von Eigenentwicklungen als Komponenten verwendet (relevant in einer Marktwirtschaft, wenn es darum geht, sich gegen die Förderung von Wettbewerbern zu wehren ' Produkte);

Der iterative Ansatz erleichtert die Wiederverwendung von Komponenten, da es viel einfacher ist, die gemeinsamen Teile des Projekts zu identifizieren (identifizieren), wenn sie bereits teilweise entwickelt sind, als zu versuchen, sie ganz am Anfang des Projekts zu isolieren. Die Analyse des Designs nach mehreren anfänglichen Iterationen zeigt gemeinsame wiederverwendbare Komponenten, die in nachfolgenden Iterationen verbessert werden;

Das Spiralmodell ermöglicht Ihnen ein zuverlässigeres und stabileres System. Dies liegt daran, dass bei der Weiterentwicklung des Systems bei jeder Iteration Fehler und Schwachstellen gefunden und behoben werden. Gleichzeitig werden kritische Leistungsparameter angepasst, die bei einem Wasserfallmodell erst vor der Implementierung des Systems verfügbar sind;

Ein iterativer Ansatz ermöglicht eine Prozessverbesserung
Entwicklung - als Ergebnis der Analyse am Ende jeder Iteration wird eine Bewertung der Änderungen in der Entwicklungsorganisation durchgeführt; es verbessert sich bei der nächsten Iteration.

Das Hauptproblem des Spiralzyklus- die Schwierigkeit, den Zeitpunkt des Übergangs zur nächsten Stufe zu bestimmen. Um es zu lösen, ist es notwendig, Fristen für jede der Phasen des Lebenszyklus einzuführen. Andernfalls kann der Entwicklungsprozess zu einer endlosen Verbesserung des bereits Erreichten werden.

Durch die Einbeziehung von Benutzern in den Prozess des Entwerfens und Kopierens der Anwendung können Sie Kommentare und Ergänzungen zu den Anforderungen direkt im Prozess des Entwerfens der Anwendung erhalten, wodurch die Entwicklungszeit verkürzt wird. Vertreter des Kunden erhalten die Möglichkeit, den Prozess der Erstellung des Systems zu steuern und auf seinen funktionalen Inhalt Einfluss zu nehmen. Das Ergebnis ist eine Inbetriebnahme eines Systems, das die meisten Bedürfnisse der Kunden berücksichtigt.

Lebenszyklusmodell und Designtechnologie

Zuvor haben wir gesagt, dass die Designtechnologie die Abfolge der Aktionen festlegt, die notwendig sind, um ein IP-Projekt zu erhalten. Offensichtlich bedeutet die Ausführung jeder dieser Aktionen den Übergang des Informationssystems von einem Zustand in einen anderen. Somit beschreibt jede Designtechnologie eindeutig ein Lebenszyklusmodell. Andererseits durch den Aufbau eines Lebenszyklusmodells für Informationssysteme, d. h. durch die Definition von:

Aufgaben, Zusammensetzung und Reihenfolge der durchgeführten Arbeiten;

· die Ergebnisse jeder durchgeführten Aktion;

Methoden und Mittel, die für die Arbeitsausführung erforderlich sind;

die Rollen und Verantwortlichkeiten der Teilnehmer;

andere Informationen, die für die Planung, Organisation und Verwaltung der kollektiven Entwicklung von geistigem Eigentum erforderlich sind,

Wir erhalten eine eindeutige Beschreibung der von uns gewählten Designtechnologie. Daher ist das Lebenszyklusmodell ein integraler und wesentlicher Bestandteil der Entwurfstechnologie für Informationssysteme.

Phasen und Phasen des Designs

Die Konzepte „Bühne“ und „Bühne“ des Designs werden oft verwechselt. Manchmal reden sie darüber Stufen oder Phasen Lebenszyklus, Schritte Design. Es stellt sich die Frage: Was ist der richtige Weg?

Es sollte beachtet werden, dass die verwendete Terminologie in verschiedenen internationalen Standards unterschiedlich sein kann. Wir werden uns, wenn möglich, auf die Terminologie der inländischen GOSTs konzentrieren. Designphase nennen wir den zeitlich begrenzten Teil des Prozesses der Erstellung eines IS, der mit der Veröffentlichung eines bestimmten Produkts (Modell, Dokumentation, Programmtext usw.) endet. Entsprechend der Gemeinsamkeit von Zielen können Entwurfsphasen kombiniert werden Stufen. Zum Beispiel die Phase „Technisches Design“, die Phase „Implementierung“ usw.

Laut veröffentlichten Daten benötigt jede Stufe der AIS-Entwicklung eine gewisse Zeit. Die meiste Zeit (45-50 %) wird für Codierung, komplexe und eigenständige Tests aufgewendet. Im Durchschnitt nimmt die Entwicklung von AIS ein Drittel des gesamten Lebenszyklus des Systems ein.

Reis. Verteilung der Zeit in der Entwicklung von AIS

Phasen der AIS-Erstellung (ISO/IEC 15288)

Die Norm ISO/IEC 12207 definiert einen Lebenszyklusrahmen, der die Prozesse, Aktivitäten und Aufgaben enthält, die während der Erstellung eines Informationssystems durchgeführt werden müssen.