60
II. Проектная часть
2.1.
Разработка проекта автоматизации
2.1.1.
Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий
методологии проектирования информационных систем. Жизненный цикл
информационной системы представляет собой непрерывный процесс,
начинающийся с момента принятия решения о создании информационной
системы и заканчивается в момент полного изъятия ее из эксплуатации.
Жизненный цикл информационной системы охватывает все стадии и
этапы ее создания, сопровождения и развития:
–
исследование предметной области с последующим формированием
функциональной и информационной моделей объекта, для которого
предназначена информационная система;
–
проектирование системы, заключающееся в разработке проектных решений,
удовлетворяющих всем требованиям ТЗ;
–
разработку системы (в том числе программирование и тестирование
прикладных программ на основании проектных спецификаций подсистем,
выделенных на стадии проектирования);
–
тестирование информационной системы и выявление сбоев с последующим их
устранением;
–
эксплуатацию системы и ее сопровождение;
–
развитие системы.
Среди наиболее известных стандартов можно выделить следующие:
–
ГОСТ 34.601-90 - распространяется на автоматизированные системы и
устанавливает стадии и этапы их создания [5]. Кроме того, в стандарте
содержится описание содержания работ на каждом этапе. Стадии и этапы
работы, закрепленные в стандарте, в большей степени соответствуют каскадной
модели жизненного цикла;
61
–
ISO/IEC 12207:1995 - стандарт на процессы и организацию жизненного цикла.
Распространяется на все виды заказного ПО. Стандарт не содержит описания
фаз, стадий и этапов;
–
стандарт ISO/IEC серии 15288.
В стандарте ISO/IEC 12207 не предлагается конкретной модели
жизненного цикла и методов разработки, его рекомендации являются общими
для любых моделей жизненного цикла. Под моделью обычно понимается
структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи
процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла.
Таким образом, был выбран ГОСТ 34.601-90 для разработки
информационной системы. Следование жизненному циклу данного стандарта
позволяет повысить управляемость разработки и последующее внедрение
информационной системы.
Стадии создания информационной системы включают:
–
формирование требований к ИС (обследование объекта и обоснование
необходимости создания ИС; формирование требований пользователя к ИС;
оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку ИС);
–
разработка концепции ИС (изучение объекта; проведение необходимый
научно-исследовательских работ; разработка вариантов концепции ИС и выбор
варианта концепции ИС, удовлетворяющего требованиям пользователя;
оформление отчета о выполненной работе);
–
техническое задание (разработка и утверждение технического задания на
создание ИС);
–
эскизный проект (разработка предварительных проектных решений по системе
и ее частям; разработка документации на ИС и ее части);
–
технический проект (разработка проектных решений по системе и ее частям;
разработка документации на ИС и ее части);
–
рабочая документация (разработка рабочей документации на систему;
разработка или адаптация программ);
62
–
ввод в действия (подготовка объекта автоматизации к вводу ИС в действие;
подготовка персонала; наладочные работы; проведение опытной эксплуатации;
проведение приемочных испытаний);
–
сопровождение ИС (выполнение работ в соответствии с гарантийными
обязательствами; послегарантийное обслуживание).
Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить каскадную
и итерационную модель. Каскадная модель («водопадная», waterfallmodel), или
последовательная. Для этой модели жизненного цикла характерна автоматизация
отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной
интеграции и совместимости, программного, технического и организационного
сопряжения компании.
Основной характеристикой каскадной модели является разбиение всей
разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит
только после того, как будет полностью завершена работа над предшествующим.
Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации,
достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой
командой разработчиков.
Положительные стороны применения каскадного подхода заключаются в
следующем: на каждом отдельном этапе непосредственного формируется
законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и
согласованности; выполняемые в логичной последовательности этапы работ
позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие
затраты. Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя в процессе
непосредственного построения автоматизированной информационной системы,
для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно
сформулировать все необходимые требования, с тем, чтобы предоставить
разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки
зрения.
Однако в процессе использования этого подхода обнаружился ряд его
недостатков, вызванных, прежде всего тем, что реальный процесс создания
63
автоматизированной информационной системы никогда полностью не
укладывался в подобную жесткую схему.
Основным недостатком каскадного подхода разработки информационной
системы является существенное запаздывание с получением результатов.
Согласование результатов с пользователями производится только в точках,
планируемых после завершения каждого этапа работ, требования к
информационной системе фиксируются в виде технического задания на все
время ее создания.
Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после
того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае неточного
изложения всех необходимых требований или их изменения в течение
длительного периода практического создания информационной системы
пользователи получают необходимую систему, не соответствующую их
потребностям. Модели автоматизируемого объекта могут устареть
одновременно с их утверждением.
В каскадной модели переход от одной фазы проекта к другой
предполагает полную корректность результата (выхода) предыдущей фазы.
Однако, например, неточность какого-либо требования или некорректная его
интерпретация в результате приводит к тому, что приходится возвращаться к
более ранним фазам проекта и требуемая переработка часто приводит к
качественному росту затрат и, не исключено, к прекращению проекта в
первоначальной форме.
Кроме того, эта модель не обеспечивает необходимую быстроту реакции и
внесение соответствующих изменений в ответ на быстро меняющиеся
потребности пользователей.
Следующей стадией развития теории проектирования информационной
системы стала итерационная модель жизненного цикла или так называемая
поэтапная модель с промежуточным контролем.
В процессе создания программного обеспечения постоянно возникала
потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее
принятых решений.
64
Основной особенностью итерационной модели разработки является
наличие обратных связей между этапами, вследствие чего появляется
возможность проведения проверок и корректировок проектируемой
информационной системы на каждой отдельной стадии разработки. В результате
трудоемкость отладки по сравнению с каскадной моделью существенно
снижается.
Итерационность модели проявляется в непосредственной обработке
возможных ошибок, выявленных промежуточным контролем. Если на каком-
либо этапе в ходе промежуточной проверки обнаружена ошибка, допущенная на
более ранней стадии разработки, необходимо повторить весь цикл работ этой
стадии.
При этом, стратегия внедрения информационной системы будет
выполнена в виде пилотного проекта, который позволит увидеть эффективность
системы и при положительных показателях будет рассмотрено решение о
непосредственном внедрении в подразделениях компании.
Таким образом, в процессе разработки информационной системы
компании наиболее эффективно будет использование итерационной модели. Это
связано с тем, что в процессе разработки информационной системы наибольшим
количеством специалистов необходимо постоянно уточнять требования к
разработке. Т.е. разработка выполняется на «лету» с последующей доработкой
на месте практической эксплуатации информационной системы.
Также, необходимо отметить важность выбора стратегии внедрения
информационной системы: узкое место; пилотный проект; скачок; параллельная.
Каждая из перечисленных стратегий имеет свои достоинства и
недостатки, проанализируем их.
Узким местом (англ. bottleneck) затрачивается значительная доля
процессорного времени, если затрачиваемое время возможно сократить
оптимизацией кода. Обнаружение узких мест является одной из задач
профилирования. Для этого обычно применяются специализированные средства,
называемые профайлерами. Целью является максимально возможное улучшение
65
производительности таких участков кода для улучшения общей
алгоритмической эффективности.
Пилотный проекта - это тактика «скачка», но применяемая к
ограниченному числу процессов. Область применения стратегии - небольшой
участок деятельности. Такой подход снижает риск и наиболее надежен.
Практически все предприятия применяют эту тактику сегодня.
Параллельная стратегия - когда одновременно работают старая (ручная) и
новая система, и их выходные документы сравниваются. Если они согласуются
длительное время, осуществляется переход на новую систему.
Таким образом, для реализации данного проекта наиболее подходящей
является стратегия пилотного проекта, т.к. автоматизация затрагивает четко
ограниченное количество бизнес-процессов.
2.1.2.
Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
Проект по созданию информационной системы предприятия всегда
включает множество задач, связанных с общим управлением проектом,
разработкой ПО, проектированием ИС, внедрением, каждая из которых сама по
себе является проектом с присущими ему особенностями. Поэтому в ходе
разработки существуют различные риски. [14]
Риски заказчика связаны с неполным достижением целей проекта и не
эффективно израсходованными средствами, а риски исполнителя - с
возможностью резкого превышения фактической себестоимости работ по
сравнению с плановой. Необходимость ведения параллельных и подчас
принципиально отличающихся по своему характеру работ приводит к тому, что
многократно возрастает уровень риска проекта.
Наиболее характерные риски на этапах жизненного цикла разработки
информационной системы включают:
–
формирование требований к ИС (риски, связанные с недостаточным опытом в
сфере ИТ – решаются по средствам привлечения специалистов);
–
разработка концепции ИС (риски, связанные с масштабом проекта – решаются
путем более детального изучения требований к будущей ИС);
66
–
техническое задание (операционные риски проекта – решаются путем
использования соответствующих регламентов и стандартов);
–
эскизный проект (риски, связанные с проектными решениями – решаются
путем внедрения систем ведения проектных решений);
–
технический проект (технические риски проекта – решаются путем
детализации проектных решений);
–
рабочая документация (риски, связанные с недостаточной
документированностью системы – решаются путем использования
соответствующих регламентов и стандартов);
–
ввод в действия (организационные риски проекта – решаются путем
привлечения необходимых специалистов);
–
сопровождение ИС (риски, связанные с невозможностью гарантийного
сопровождения – решаются путем удаленного сопровождения и обновления
системы по средствам использования средств глобальной сети Интернет).
2.1.3.
Организационно-правовые и программно-аппаратные средства
обеспечения информационной безопасности и защиты информации
Комплекс мер по защите информации в разрабатываемой системе
включает в себя следующие аспекты:
–
защита информации непосредственно в информационной системе от
внутренних угроз;
–
защита информации от внешних угроз.
Защита от внешних угроз осуществляется путем применения следующих
способов:
–
использованием программно-аппаратных комплексов
(РутокенЭлектронная
цифровая подпись (ЭЦП));
–
разработкой и соблюдение политик безопасности (политика безопасности
предприятия);
–
использованием защищенных каналов связи при передаче информации
(брандмауер; протокол ssh);
–
использованием антивирусных средств (Касперский 2017);
67
–
физической защитой помещений с наиболее ценной информацией (система
видеонаблюдения предприятия; система контроля и управления доступом);
–
разграничение прав доступа, табл. 2.1. [3]
Таблица 2.1
Разграничение прав доступа
Группа пользователей
ИС
Справочники
Документы
Запросы
Отчеты
Администратор
Чтение /
создание
Чтение
Чтение
Чтение
Оператор
Чтение /
создание
Чтение /
создание
Чтение /
создание
Чтение /
создание
Политика информационной безопасности системы направлена на защиту
информационных активов от угроз, исходящих от противоправных действий
злоумышленников, уменьшение рисков и снижение потенциального вреда от
аварий, непреднамеренных ошибочных действий персонала, технических сбоев,
неправильных технологических и организационных решений в процессах
обработки, передачи и хранения информации и обеспечение нормального
функционирования информационной системы.
2.2.
Информационное обеспечение задачи
2.2.1.
Информационная модель и еѐ описание
Информационная модель представляет собой определенную совокупность
информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта,
процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
Информационная модель разрабатываемой информационной системы
представлена на рис. 2.1.
68
Рисунок 2.1. Информационная модель системы
Информационная модель включает следующие информационные объекты,
среди которых выделится справочники и документы:
–
средство измерения;
–
производитель;
–
предприятие;
–
подразделение;
–
склад;
–
сотрудник;
–
должность;
–
карточка учета.
Таким образом, информационная модель системы включает информационные
объекты для ее эффективного функционирования. К таким объектам можно
69
отнести набор пользовательских справочников, документов, ряда запросов и
отчета.
Ко всем перечисленным объектам можно получить доступ при помощи
использования пользовательских форм.
2.2.2.
Характеристика нормативно-справочной, входной и оперативной
информации
Оперативной информацией является изменяемая оперативная информация
для каждого отдельного случая ее практического использования. Входными
являются такие справочники и документы:
–
справочник «Средство измерения»;
–
справочник «Производитель»;
–
справочник «Сотрудник»;
–
справочник «Должность»;
–
справочник «Подразделение»;
–
справочник «Предприятие»;
–
справочник «Склад»;
–
документ «Карточка учета».
Представленные информационные справочники и документы выполнены
в соответствии с типовыми оперативными документами организации и
установленного документооборота компании. Описание вышеперечисленных
справочников представлено в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Входная и оперативная информация
Название
справочника
Ответственный
за ведение
Средний
объем
справочника
в записях
Средняя
частота
актуализации
Средний
объем
актуализации
(в записях)
Средство
измерения
оператор
185
2 р\год
12