38
В нашем случае будет выбрана стратегия автоматизации по
направлениям, ввиду того, что автоматизация затронет бизнес-процесс, а не
работу подразделения в целом. Вследствие этого предприятие сможет
автоматизировать именно процесс управления распределения товара, получив
при этом экономический эффект.
1.3.3 Выбор и обоснование способа приобретения ИС для
автоматизации комплекса задач
Что имею ввиду, когда говорю про способ приобретения ИС. Способ
применения ИС - это последовательность действия от проектирования системы
до её внедрения на предприятии. Существуют следующие способы
приобретения ИС:
Собственная разработка
Покупка готового решения
Покупка решения плюс доработка
Аренда
Рассмотрим детально каждый из способов на предмет его применения к
автоматизации поставленной задачи.
Готовое решение. Данный способ приобритения ИС подразумевает, что
готовое решение будет полностью соответствовать нашим требованиям,
реализовано с помощью выбранных нами инструментов разработки. Это
довольно не тревиальная задача, либо цена данного заказа будет необоснованно
высокой. Помимо того, приобретаемая информационная система будет куда
хуже продумана в плане развития функционала. Нам будет очень трудно самим
развивать систему, в случае отказа от исполнителя.
Покупка решения плюс доработка. Покупка и доработка возможна, если
объем доработки намного меньше, чем разработка решения «с нуля», данная
доработка не должна подразумевать изменения модели ядра ИС, что часто
вызывает затруднения.
39
Аренда. Аренда имеет актуальность в наше время, это направление
хорошо и довольно таки быстро развивается, особенно облачные технологии.
Данное решение имеет свои преимущества. Имеет хорошую гибкость в случае
изменения рыночной ситуации. Сравнительно меньше затрат на аренду
оборудования, нежели его приобретения. С другой стороны, компания несет не
малые риски, вынося за пределы организации многие виды деятельности, в
связи чем, может их лешиться, что повлечет не малые потери.
Понимая характеристику каждого способа приобретения ИС,
информационная система будет разрабатываться в компании собственными
силами. Объясню почему. Во-первых, в компании уже имеются
квалифицированные специалисты, кому под силу автоматизировать
поставленную задачу, во-вторых, собственноручно написанная система больше
поддается изменениям и доработкам, что в перспективе играет важную роль.
В связи с тем, что автоматизация затронет не большое направление
деятельности компании, сотрудникам под силу провести весь комплекс работ
от проектирования до внедрения. Разрабатываемая ИС будет отвечать всем
требованиям технического задания, что позволит быстро изменить
функциональность в соответствии с требованием внутреннего заказчика.
1.4 Обоснование проектных решений
1.4.1 Обоснование проектных решений по информационному обеспечению
Информационное обеспечение - набор данных, имеющих определенную
структуру, предназначенных для компьютерной обработки. Организационное и
методическое обеспечение представляют собой комплекс мероприятий,
направленных на функционирование компьютера и программного обеспечения
для получения искомого результата.
Информационная база (ИБ) - определенным образом организованная
совокупность данных, хранимых в памяти вычислительной системы в виде
файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности
управленческих процессов и решаемых задач.
40
Для данного проекта информационная база представлена в виде
интегрированного информационного хранилища. Данная организация
позволяет объединить различные источники информации, управлять файлами
различных форматов. Кроме того, очевидны преимущества использования для
хранения информации базы данных:
совместимость данных;
удобство и увеличение скорости совместной обработки данных;
поддержка целостности данных.
База данных (БД) - поименованная совокупность данных, отражающая
совокупность объектов и их отношений в рассматриваемой предметной
области. Основными способами организации БД являются создание
централизованных и распределенных БД. Основным критерием выбора способа
организации ИБ является достижение минимальных трудовых и стоимостных
затрат на проектирование структуры ИБ, программного обеспечения системы,
системы ведения файлов. На основании этих критериев и необходимостью
обеспечения надежности хранения данных выбран централизованный способ
организации БД. По способу установления связей между данными различают:
иерархическую;
сетевую;
реляционную модель.
Основными компонентами любой из этих моделей являются файлы (или
таблицы).
Иерархические модели данных представляют собой графовую модель с
вершинами-таблицами. В моделях имеется один файл, который является
входом в структуру. Между файлами устанавливаются отношения
соподчиненности. У файла может быть одна исходная вершина и несколько
подчиненных. Основной тип отношений - 1:М. В сетевых моделях любой файл
41
может быть точкой входа в систему, и связан с произвольным числом других
файлов отношениями типа 1:1, 1:М и М:М.
Наиболее широкое распространение получила реляционная модель
данных. При такой организации вся информация представлена в виде таблиц и
отношений. Таблицы являются совокупностью записей. Между таблицами
существуют связи типа 1:1, 1:М, М:М. Каждое отношение имеет ключ - это
поле записи однозначно идентифицирующее ее. Данное свойство реляционной
модели данных исключает дублирование информации, ускоряет поиск и доступ
к конкретным данным.
Принятый в реляционной модели подход к структурированию и
целостности данных позволяет удобно организовать и упорядочить процесс
проектирования и реализации сложных баз данных, а реляционные операции
обладают мощными возможностями управления данными и их обработки.
Учитывая все преимущества реляционных моделей данных для
представления информации, обрабатываемой при решении задачи
целесообразно использовать реляционную модель БД.
Проанализировав информационные потоки рассмотренного процесса,
приходим к выводу, что при разработке модуля автоматизации необходимо
использовать следующие входные документы:
Информация о приходе товара
Информация об уходе товара
При этом формируются следующие выходные документы:
Отчет, он же заключение, о статусе точности распределения товара
Рекомендация по распределению товара
42
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению
На персональные компьютеры сотрудников компании установлена
операционная система Windows 10. Одним из основных критериев выбора
является удобность самой операционной системы, а так же её
оптимизированная скорость работы. В рамках прикладного программного
обеспечения на персональные компьютеры остановлен пакет офисных
программ Microsoft Office 2010, включая Microsoft Outlook 2010. Данное
программное обеспечение является одним из основных, так как с его помощью
сотрудники пользуются служебной электронной почтой. Это далеко не
основное прикладное программное обеспечение, установленное на
персональных компьютерах сотрудников. Так же установлены и профильные
программы, необходимые для определенного направления отдела организации.
Программный продукт, выполняющий функцию автоматизации процесса
управления распределением продуктов питания, структурирования данных по
приходам и уходом продуктов каждой точки, формирования тенденции,
которая определяет количество продаваемого товара в единицу времени
(например: 3 дня, неделя, месяц), а так же отражает систематическую
утилизацию товара с истекшим сроком годности. Это продукт,
разрабатываемый в ходе написания дипломного проекта на скриптовом языке
Python 3.6. В связи с наличием определенных навыков и умений у сотрудников
отдела информационных техлогий, был выбран данный язык
программирования.
Основными критериями выбора архитектуры разрабатываемого
программного обеспечения является:
1. Совместимость с существующей конфигурацией серверов
2. Возможность создания резервных копий данных
3. Отсутствие конфликтов библиотек с ОС
4. Поддержка возможности контейнеризации
43
Для данного программного решения была выбрана ОС Linux Ubuntu
18.04, так как данный вид серверных ОС не сильно требователен к ресурсам,
так же хорошо поддерживает Python, его дополнительные библиотеки, а так же
позволяет использовать контейнеризацию приложений, при помощи
прекрасной утилиты Docker и его расширения Docker-Compose.
Для хранения данных необходимо выбрать СУБД. В таблице 4
представлены рассматриваемые СУБД для системы автоматизации.
Таблица 4
Перечень рассматриваемых СУБД
Название
MS SQL
MySQL
PostgreSQL
Oracle DB
Реляционная
Да
Да
Да
Да
Цена лицензии
56 100 руб.
52 628 руб.
43560 руб.
67 531 руб.
Поддерживаемая
Да
Да
Да
Да
Наличие схемы
Нет
Да
Да
Да
В качестве СУБД для разрабатываемого приложения будет
использоваться PostgreSQL. Исходя из результатов приведенной таблицы,
однозначно следует, что PostgreSQL подходит больше всего, а выбор тому
очевиден. Безусловно, MySQL, Oracle DB, PostgreSQL являются мощными,
быстрыми СУБД, но PostgreSQL дешевле. Помимо того, немаловажным
фактором является наличие индексов, с их помощью, СУБД позволит быстро
выполнять поиск по данным, объем которых со временем сильно увеличится.
Мало того, почему я заострил внимание на наличии схем. Для начала, что такое
схема. Схема – это некое логическое подразделение сервера базы данных. На
сервере базы данных может быть неограниченное количество самих баз
данных. При их большом количестве сервер теряет свою структурность. Схема
же позволяет хранить определенный набор баз данных внутри себя, тем самым
отделяя логически одни базы данных, от других. Так же важным качеством при
выборе СУБД считаю ограничения по размеру данных, располагаемых на
сервере БД. У PostgreSQL их нет. Данные информационной системы будут
распределены по таблицам, некоторые из них будут иметь между собой связь.
44
Таблицы буду изолированы в определенной БД, тем самым БД будет
расположена в отдельной схеме, что приведет к первой нормальной форме.
Помимо СУБД, необходимо еще рассмотреть методы и средства
проектирования, иными словами, то, что и будет взаимодействовать с СУБД, а
точнее говоря, формировать запросы к базе данных и выполнять различные
процедуры на основе данных из БД. В таблице 5 отображены основные
средства проектирования.
Таблица 5
Основные средства проектирования
Название
Параметра
С# и ASP.NET
PHP
Python и
Django
Поддержка Linux
Да
Да
Да
Поддержка MVC
Да
Нет
Да
Возможность запуска
библиотек C++
Да
Нет
Да
Динамическая типизация
Нет
Да
Да
Опять же, исходя из результатов приведенной таблицы, очевидно выбор
пал на такой стек технологий, как Python и Django. Почему именно такая
технология выбрана. Главным критерием, конечно же, считается поддержка ОС
Linux из коробки и без каких либо проблем, простота установки зависимостей,
подчеркну, без каких либо проблем. Хочу обратить внимание на такой
критерий как «Динамическая типизация», в данном случае он сыграл важную
роль, я объясню почему. Благодаря динамической типизации написание кода
становится куда быстрее, а в случае, если изменился тип данных, то не нужно
будет искать переменные, которые работали с таким типом данных и изменять
их тип. Помимо того, язык Python на много проще в написании, за одно и то же
количество строк на язык Python можно реализовать больше функционала.
Немаловажным критерием так же является поддержка MVC структуры. Язык
Python быстро развивается, с каждым обновлением оптимизируется и
45
упрощается, а написание кода на этом языке становится сплошным
удовольствием. Код куда читабельнее и понятнее, если требуется куда меньше
строк кода для реализации задачи. Фреймворк Django не менее удобен и прост
для создания WEB-приложения.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Для работы разрабатываемого приложения в рамках темы дипломного
проекта требуются следующие компоненты технического обеспечения:
Сервер приложений – компьютер, на котором установлена база данных, а
так же будет размещён программный продукт, который и будет
непосредственно автоматизировать процесс управления распределением
товара. Характеристики данного сервера приведены в таблице П1.1.
Почтовый сервер – сервер служебной почты, используется для служебной
коммуникации сотрудников внутри компании, а так же поддержки связи
с партнерами.
ПК-пользователя (рабочая станция) – это пользовательский ПК,
используется для разных профильных целей, в зависимости от
специализации отдела. Технические характеристики ПК так же напрямую
зависят от требований специализации отдела.
ПК-инженера (рабочая станция) – это пользовательский ПК, на котором
установлены необходимые программы для разработки продуктов
автоматизации.
Средства организации ЛВС – в данный перечень входят активные и
пассивные компоненты локальной вычислительной сети.
Для сервера, одним из основных критериев выбора будет
отказоустойчивость и пропускная способность сетевого интерфейса. Учитывая
первостепенную нагрузку на сервер, а это большие объем данных с
информацией о закупках, отгрузках и утилизациях, а так же быстрого
46
выполнения запроса и фильтрации данных, мы понимаем, что нам нужно по
сети передавать данные со скоростью не менее 1Gbps. Итогом анализа
критериев по серверному оборудованию будет использование того же сервера,
который уже установлен в организации. Дело в том, что в компании уже
имеется достаточно производительный сервер, поэтому докупать новый нет
необходимости. Но соблюдая правила изолированности и безопасности, мы
будем монтировать виртуальный сервер, технические характеристики которого
указываются в настройках при его создании. Иными словами, из физического
сервера мы выделим нужную нам мощность для работы продукта
автоматизации, указанную в таблице П1.2.
Рассмотрим данную платформу подробнее:
Многоядерность позволяет одновременно выполнять несколько
процессов, что приведет к многократному увеличению скорости
выполнения процессов
Для одновременной обработки больших объемов данных, а так же для
поддержки скорости при многоядерной конфигурации сервера, было
опеределено 64гб оперативной памяти
Память 5 ТБ выбраны исходя из оценки размера данных, хранящихся на
сервере. Система рассчитана на работу многих лет вперед, а так же
должна подразумевать расширение компании, что увеличит нагрузку на
жесткий диск.
Использование дополнительного питания повышает отказоустойчивость
системы.
Рассмотрим данную платформу подробнее:
Два процессора позволяют оперативно и параллельно обрабатывать
задачи пользователей, с учетом загрузки 2 процессов на 1 ядро, а общая
47
сумма ядер = 12, мы получаем одновременно выполняющиеся 24
процесса без потери скорости.
32 Гб оперативной памяти достаточно для работы с частично
отфильтрованными данными, полученными из БД, а так же с
результатами анализа, полученными на основе данных из БД.
1 ТБ достаточно, что хранить всех исходные коды, собранные и
скомпилированные коды, а так же временно сохраненные файлы в ходе
работе приложения.
Использование дополнительного питания повышает отказоустойчивость
системы.
Для персонального компьютера пользователя и персонального
компьютера инженера, основным критерием выбора является его техническая
характеристика. Характеристика персонального компьютера описана в таблице
П1.3.
Для выбора почтового сервера, основными критериями будет
отказоустойчивость и высокая скорость обработки данных. Упрощенная
конфигурация почтового сервера описана в таблице П1.4.
В данной главе были рассмотрены следующие архитектуры торговой сети
ООО «Все продукты»: организационная, техническая и программная. Были
приведены бизнес-процессы компании, детально рассмотрен процесс поставки
и продажи продуктов питания на примере схемы IDEF0, проведен анализ
системы обеспечения информационной безопасности, а так же проведен анализ
существующих разработок, средств управления базой данных, а так же
проектных решений по информационному обеспечению.
По результатам анализа было определено, что на данный момент на
рынке не существует готового программного решение, что приводит к такому
выбору приобретения ИС, как разработка системы собственными силами, а
стратегия автоматизации будет – по направлениям. Входными документами