Методологии моделирования проблемной области

В основе реинжиниринга бизнес-процессов и проектирования корпоративной ЭИС лежит моделирование проблемной области, необходимость которого во многом обусловлена сложностью организационно-экономической системы и ЭИС с функциональной и системной точек зрения.

Под проблемной областью понимается взаимосвязанная совокупность управляемых объектов предприятия (предметная область), субъектов управления, автоматизируемых функций управления и программно-технических средств их реализации.

Для того чтобы получить адекватный проблемной области проект ЭИС в виде системы правильно работающих программ, необходимо иметь целостное, системное представление модели, которое отражает все аспекты функционирования будущей информационной системы. При этом под моделью понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой проблемной области, отвечающей основному требованию - адекватности этой области.

Моделирование проблемной области позволяет сократить время и сроки проведения проектировочных работ и получить более эффективный и качественный проект. Без моделирования проблемной области велика вероятность получения некачественной ЭИС, в которой может быть допущено большое количество ошибок в решении стратегических вопросов, приводящих к экономическим потерям и высоким затратам на последующее перепроектирование системы. Вследствие этого все современные технологии проектирования ЭИС основываются на использовании методологии моделирования проблемной области. Модели дают возможность оценить достоинства и недостатки существующей информационной системы предприятия и построить эффективную архитектуру новой информационной системы.

К моделям проблемных областей предъявляются следующие требования:

· формализованность, обеспечивающая однозначное описание структуры проблемной области. Для представления моделей используются нотации различных формальных языков моделирования;

· понятность для заказчиков и разработчиков на основе применения графических средств отображения модели;

· реализуемость, подразумевающая наличие средств физической реализации модели проблемной области в ЭИС;

· обеспечение оценки эффективности реализации модели проблемной области на основе определенных методов и вычисляемых показателей.

Для реализации перечисленных требований, как правило, строится система моделей, которая отражает структурный и оценочный аспекты функционирования проблемной области.

Структурный аспект функционирования ЭИС предполагает построение:

· объектной структуры, отражающей состав взаимодействую­щих в процессах материальных и информационных объектов предметной области;

· функциональной структуры, отражающей взаимосвязь функ­ций (действий) по преобразованию объектов в процессах;

· структуры управления, отражающей события и бизнес-прави­ла, которые воздействуют на выполнение процессов;

· организационной структуры, отражающей взаимодействие организационных единиц предприятия и персонала в процессах;

· технической структуры, описывающей топологию расположения и способы коммуникации комплекса технических средств.

Для представления структурного аспекта моделей проблем­ных областей в основном используются графические методы, которые должны гарантировать представление информации о компонентах системы. Главное требование к графическим методам документирования - простота. Графические методы должны обеспечивать возможность структурной декомпозиции спецификаций системы с максимальной степенью детализации и согласований описаний на смежных уровнях декомпозиции.

Непосредственно с моделированием связана проблема выбора К моделям проблемных областей предъявляются следующие требования:

· формализованность, обеспечивающая однозначное описание структуры проблемной области. Для представления моделей используются нотации различных формальных языков моделирования;

· понятность для заказчиков и разработчиков на основе применения графических средств отображения модели;

· реализуемость, подразумевающая наличие средств физической реализации модели проблемной области в ЭИС;

· обеспечение оценки эффективности реализации модели проблемной области на основе определенных методов и вычисляемых показателей.

Для реализации перечисленных требований, как правило, строится система моделей, которая отражает структурный и оценочный аспекты функционирования проблемной области.

Структурный аспект функционирования ЭИС предполагает построение:

· объектной структуры, отражающей состав взаимодействую­щих в процессах материальных и информационных объектов предметной области;

· функциональной структуры, отражающей взаимосвязь функ­ций (действий) по преобразованию объектов в процессах;

· структуры управления, отражающей события и бизнес-прави­ла, которые воздействуют на выполнение процессов;

· организационной структуры, отражающей взаимодействие организационных единиц предприятия и персонала в процессах;

· технической структуры, описывающей топологию расположения и способы коммуникации комплекса технических средств.

(нотации), позволяющего как можно больше привлекать будущих пользователей системы к ее разработке. Это язык, с одной стороны, должен делать решения проектировщиков понятными пользователю, с другой стороны, предоставлять проектировщикам средства достаточно формализованного и однозначного определения проектных решений, подлежащих реализации в виде программных комплексов, образующих целостную систему программного обеспечения.

Графическое изображение нередко оказывается наиболее емкой формой представления информации. При этом проектировщики должны учитывать, что графические методы документирования не могут полностью обеспечить декомпозицию проектных решений от постановки задачи проектирования до реализации компьютерных программ. Трудности возникают при переходе от этапа анализа системы к этапу проектирования и в особенности к программированию. Отдельная программа может не быть результатом прямой декомпозиции некоторой функции системы: она может выполнять определенную обработку информации для нескольких функций в системе.

Главный критерий адекватности структурной модели проблемной области заключается в функциональной полноте разрабатываемой ЭИС.

Оценочные аспекты моделирования проблемной области связаны с разрабатываемыми показателями эффективности автоматизируемых процессов, к которым относятся:

· время решения задач;

· стоимостные затраты на обработку данных;

· надежность процессов;

· косвенные показатели эффективности, такие, как объемы про­изводства, производительность труда, оборачиваемость ка­питала, рентабельность и т.д.

Для расчета показателей эффективности ЭИС, реализующей модель проблемной области, как правило, используются статические методы функционально-стоимостного анализа (ABC) и динамические методы имитационного моделирования.

В основе различных методологий моделирования проблемных областей ЭИС лежат принципы последовательной детализации абстрактных категорий. Обычно модели строятся на трех уровнях: на внешнем уровне (определении требований), на концептуальном уровне (спецификации требований) и внутреннем уровне (реализации требований).

Так, на внешнем уровне модель отвечает на вопрос, что должна делать система, то есть определяется состав основных компонентов системы: объектов, функций, событий, организационных единиц, технических средств.

На концептуальном уровне модель отвечает на вопрос: как должна функционировать система? Иначе говоря, определяется характер взаимодействия компонентов системы одного и разных типов.

На внутреннем уровне модель отвечает на вопрос: с помощью каких программно-технических средств реализуются требования к системе.

С позиции жизненного цикла ЭИС описанные уровни моделей соответственно строятся на этапах анализа требований, логического (технического) и физического (рабочего) проектирования.

Рассмотрим особенности построения моделей проблемной области на трех уровнях детализации.