76
● покупка ИС (покупка отечественной или зарубежной ИС);
● покупка + доработка (самостоятельная или заказная);
● аренда.
Рассмотрим детально каждый из способов на предмет его применения к
автоматизации поставленной задачи.
При покупке готового решения необходимо выбрать такое решение,
которое полностью будет соответствовать схемам организации работы. Это
очень сложно, так как производители систем автоматизации пытаются угодить
всем потенциальным клиентам и их системы получаются перегруженными
лишним функционалом, за который приходится платить, либо система
представляет собой каркас для построения решения под конкретного
потребителя. Оба эти варианта не подходят для решения поставленной задачи,
так как приобретение готовой информационной системы для автоматизации
учета контрольных и экспертно-аналитических проверок является невыгодным с
точки зрения вложения денег в систему автоматизации.
Также приобретаемая информационная система нам не подходит из-за ряда
недостатков, а также нехватки функциональности, хуже продумано направление
будущего развития информационной системы, длительный срок адаптации под
требования предприятий, так же требуется частое обращение в службу
поддержки.
Заказ разработки у сторонних разработчиков позволит получить
информационную систему, удовлетворяющую бизнес-правилам Счетной палаты
в настоящий момент. Однако при изменении бизнес-процессов возможно
потребуется ее переработка, что выльется в лишение затраты на реинжененринг
имеющейся информационной системы.
Покупка и доработка возможна, если требует небольшой объем доработки,
данная доработка часто возможна в рамках модели ядра информационной
системы, что часто вызывает затруднения из-за отсутствия развернутой
документации.
У варианта аренды информационной системы можно выявить следующие
преимущества:
77
● улучшает инновационные возможности предприятия за счет
взаимодействия и партнерства с поставщиками мирового уровня, имеющими
большой интеллектуальный потенциал и богатый инновационный опыт;
● обеспечивает большую гибкость предприятия в случае внезапного
изменения рыночной ситуации или потребительских предпочтений: проще и
дешевле найти новых поставщиков с необходимыми возможностями и
ресурсами, чем перестраивать внутреннюю деятельность организации,
ликвидируя одни мощности и ресурсы и создавая новые;
● ускоряет приобретение ресурсов и навыков;
● позволяет сосредоточиться на тех операциях, которые эффективно
выполняются силами организации, и тех, которые стратегически целесообразно
сохранить под ее контролем.
Однако в этом случае организация рискует вывести за свои пределы
слишком многие виды деятельности и лишиться части собственных ресурсов и
возможностей. Это не приемлемо для Счетной палаты Чукотского автономного
округа, так как мы имеем дело с конфиденциальной информацией, защищенной
законодательством Российской Федерации.
Поэтому информационная учета контрольных и экспертно-аналитических
проверок будет разрабатываться в Счетной палате Чукотского автономного
округа собственными силами. Разработка собственной системы предполагает
наличие у предприятия специалистов, способных провести анализ бизнес-
процессов, разработать и внедрить систему их автоматизации.
Так как автоматизируется одно направление деятельности, мной в рамках
подготовки выпускной квалификационной работы проведен весь комплекс работ
по проектированию, разработке и внедрению учета контрольных и экспертно-
аналитических проверок. Разрабатываемая информационная система будет
включать весь необходимый функционал, и учитывать все особенности работы и
пожелания сотрудников Счетной палаты Чукотского автономного округа, так
как будет являться индивидуальным (уникальным) продуктом, что позволяет
быстро изменить функциональность в соответствии с требованием внутреннего
заказчика. Поэтому мы остановимся на собственной разработке.
78
1.5. Обоснование проектных решений
1.5.1. Обоснование проектных решений по информационному
обеспечению
Создание информационного обеспечения — непременное условие
построения и функционирования систем автоматизации бизнес - процессов
организации.
Данная система предназначена для автоматизации учета контрольных и
экспертно-аналитических проверок. Процесс обеспечения указанных
мероприятий нуждается в предоставлении своевременной, достоверной и полной
информации, т.е. информационном обеспечении. Информационное обеспечение
контрольных мероприятий – это осуществление действий по организации
проверок в соответствии с регламентами и стандартами, сбору сведений,
необходимых для обеспечения контрольных мероприятий. Следует особо
отметить, что значительная часть информации, используемой в Счетной палате,
существует в форме документов. Документальное обеспечение деятельности
Счетной палаты играет важнейшую роль в современных процессах контрольной
системы, так как подавляющее число решений в настоящее время в
обязательном порядке фиксируются на бумаге.
Информационное обеспечение функции Счетной палаты заключается в
реализации следующих процедур: подготовке и утверждении плана контрольных
и экспертно-аналитических мероприятиях, запрос и анализ информации,
составлении и направлении представления, подготовке и направлении
отчетности.
В создаваемой Системе учета контрольных и экспертно-аналитических
проверок реализуется процесс надежного хранения информации с данными
проверок, объектов проверок и нарушений в том числе обязательные данные:
- пункт плана проверок;
- редакция плана проверок;
- организаций объектов проверок
- названия организаций поручителей
79
- названия организаций участвующих в проверке совместно или
параллельно
- определения нарушений по классификатору нарушений
- определения нарушений в случае отсутствия данного типа в
классификаторе нарушений
- количество нарушений с разделением на нарушения с финансовой
оценкой и без таковой
- денежная сумма нарушений
А так же второстепенные и не обязательные данные служащие для
сортировки, статистических выборок и удобства компоновки и отображения в
системе, такие как:
- комментарии пользователей
- текущее состояние проверок
- типы проверок
- типы организаций
- типы нарушений
- история изменений состояния проверок
Большая часть этих данных добавляется пользователями системы вручную,
так как данные берутся из реальных документов и отчетов о состоявшихся
контрольных мероприятиях, или мероприятиях проводимых в текущий момент.
Формы ввода реализованы в удобном для пользователя виде и позволяют
изменять необходимые данные. Используются отдельные формы для вывода
полученной информации из файла на экран и ввода недостающей или
дополнительной информации. Таким образом, программный продукт учета
контрольных и экспертно-аналитических проверок максимально эргономичен,
интуитивно понятен и функционален.
Процесс работы с системой хранения реализован с помощью форм и
диалогов. Пользователь использует web-интерфейс системы, где по средствам
управляющих элементов (кнопок, меню) вызывает формы и диалоги для ввода
или для редактирования данных. Так же система взаимодействует с
пользователем, выводя результаты его действий в формы и предупреждающих,
запрещающих, уведомляющих сообщений.
80
В качестве клиентского приложения используется web-браузер с открытой
страницей системы, внутри которой вызываются формы и диалоги с
определенным назначением. Таким образом, в программе осуществлено
разделение выполняемых задач, а также последовательность действий
пользователя.
Исходящими данными системы являются разнообразные отчеты,
например:
- отчет о общем количестве проведенных проверок
- отчет о проверках определенного типа
- отчет о количестве нарушений по определенному пункту классификатора
нарушений
Для создаваемой системы построены локальные классификаторы,
создаваемые как перед началом работы администратором системы, так и
создаваемые в процессе использования Системы:
- классификатор пользователей Системы;
- классификатор ролей пользователей;
- классификатор нарушений;
Так же имеются списки для выбора предустановленных значений:
- типы организаций
- типы проверок
- типы нарушений
Для реализации программного продукта создана база данных, это
необходимо для хранения необходимой информации. Создание базы данных
позволяет занимать меньше места на жестком диске, структурировать
информацию и т.д., База данных располагается на защищенном диске сетевого
хранилища данных. База данных – это совокупность сведений о реальных
объектах, процессах, событиях или явлениях, относящихся к определённой теме
или задаче, организованная таким образом, чтобы обеспечить удобное
представление этой совокупности, как в целом, так и любой её части. Мной
выбрана наиболее удобная для данного проекта форма базы данных -
документоориентированная NoSQL СУБД. Это удобно с точки зрения
представления данных в базе, легкостью и гибкостью разработки.
81
1.5.2. Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программное обеспечение включает совокупность компьютерных
программ, описаний и инструкций по их применению на вычислительных
машинах.
Все многообразие программного обеспечения принято делить на две
части: общее и специальное ПО. В состав общего программного обеспечения
включают операционные системы, оболочки, СУБД и т.д. Специальное ПО
представляет совокупность прикладных программ, разработанных для решения
конкретных задач.
Подавляющее большинство современных пользователей знают, что работа
на компьютере не возможна без операционной системы. Линейку самых гибких,
универсальных и надёжных операционных систем представляет компания
Microsoft. Семейство операционных систем Windows претерпело сильные
изменения. На сегодняшний день пользователям предлагается несколько версий
операционных систем.
Для развертывания Системы учета контрольных и экспертно-
аналитических проверок мной были выбраны:
● операционная систему, на которой будет работать программа на сервере и
рабочей станции работника СП;
● язык программирования, на котором разрабатывалась программа;
● БД и средства защиты информации.
Принимая во внимание тот факт, что выбранная ОС должна работать на
платформе IBM PC, выбор, по большому счету, ограничивается двумя
вариантами: можно выбрать либо ОС «семейства» MS Windows, или какой-либо
свободно распространяемый клон ОС UNIX. Так как разрабатываемая система
имеет серверную часть, то нам требуется выбрать две операционные системы:
серверную и для клиентских машин. Исходя из требований к составу и
параметрам технических средств для Системы учета контрольных и экспертно-
аналитических проверок следует, что операционная система должна быть:
82
● Для серверной части Системы: MS Windows Server 2008 R2 и выше
(данный критерий был выбран с учетом уже имеющегося программного
обеспечения в Счетной палате Чукотского автономного округа) или
версии Linux поддерживающие установку СУБД mongoDB и
интерпретатора языка Python 3;
● Для клиентской части Системы: Любая операционная система
поддерживающая работу современных web-браузеров, таких как Chrome,
FireFox и др. за исключением IE – так как в этом браузере проблемно
реализована поддержка последних версий распространенных js-
библиотек.
Для реализации выбранной задачи, разрабатываемой в рамках выпускной
квалификационной работы я выбрал язык программирования, БД и средство
криптозащиты, преимущества которых описаны ниже.
Python — интерпретируемый язык общего назначения. Этот язык имеет
простой и интуитивно-понятный синтаксис с динамической типизацией,
модульностью и возможностями как процедурного, так и объектно-
ориентированного программирования (ООП).
Язык поддерживает полиморфизм, множественное наследование и
перегрузку операторов. Расширения для Python позволяют реализовывать
наследование от классов библиотек, написанных на C#, C++ и Java.
Python позволяет вести разработку масштабных проектов благодаря
широким функциональным возможностям и отличается простотой
сопровождения кода благодаря простой архитектуре и ясному синтаксису,
которые обеспечивают удобочитаемость кода.
Основные преимущества Python:
Python распространяется совершенно свободно в соответствии с открытой
либеральной лицензией. Исходные коды могут использоваться любым образом,
даже встраиваться в проприетарные продукты и продаваться.
Python является многоцелевым языком программирования, поэтому на нем
могут разрабатываться игры, сайты, локальные приложения, программы
управления оборудованием и многое другое.
83
Объем кода на Python в три и более раз меньше, чем для аналогичных
проектов на C, C++ и Java, поэтому разработка проектов на Python гораздо
интенсивнее. Кроме того, код на Python выполняется, минуя компиляцию и
линковку.
Код, написанный на Python, отличается ясностью и удобочитаемостью по
сравнению с кодом на других языках программирования. Ясность кода на Python
позволяет существенно сократить количество ошибок и повысить таким образом
качество.
Python реализован на стандартизованном ANSI C, поэтому он может быть
скомпилирован и запущен под всеми основными операционными системами.
Скрипты, написанные на Python, исполняются на самых разных устройствах,
включая карманные компьютеры. Большая часть кода на Python исполняется в
исходном виде под любой из поддерживаемых операционных систем: MS DOS,
MS Windows, Linux, FreeBSD, Solaris, Mac OS, OS/2, QNX, VMS, BeOS,
VxWorks, Windows Mobile, Symbian, iPod и других.
В Python имеется обширная коллекция стандартных библиотек, которые
могут быть использованы в скрипте, включая библиотеки по работе с сетью и
регулярными выражениями. Кроме того, скрипт на Python может выполняться с
использованием ваших собственных и любых сторонних библиотек, включая
NumPy (аналог MathLab), PyGame (игры и анимация), PIL (графика), PyRo
(робот), NLTK (анализ фраз естественных языков).
В разработке серверной части используется Flask — фреймворк для
создания веб-приложений на языке программирования Python, использующий
набор инструментов Werkzeug, а также шаблонизатор Jinja2. Относится к
категории так называемых микрофреймворков— минималистичных каркасов
веб-приложений, сознательно предоставляющих лишь самые базовые
возможности [16].
СУБД mongoDB, была выбрана из-за:
• Отсутствие схемы
Данная БД основана на коллекциях различных документов. Количество
полей, содержание и размер этих документов может отличаться. Т.е.
различные сущности не должны быть идентичны по структуре.
84
• Крайне понятная структура каждого объекта.
• Легко масштабируется
• Для хранения используемых в данный момент данных используется
внутренняя память, что позволяет получать более быстрый доступ.
• Данные хранятся в виде JSON документов
• MongoDB поддерживает динамические запросы документов (document-
based query)
• Отсутствие сложных JOIN запросов
Если реляционные базы данных хранят строки, то MongoDB хранит
документы. В отличие от строк документы могут хранить сложную по структуре
информацию. Документ можно представить как хранилище ключей и значений.
Ключ представляет простую метку, с которым ассоциировано
определенный кусок данных.
Однако при всех различиях есть одна особенность, которая сближает
MongoDB и реляционные базы данных. В реляционных СУБД встречается такое
понятие как первичный ключ. Это понятие описывает некий столбец, который
имеет уникальные значения. В MongoDB для каждого документа имеется
уникальный идентификатор, который называется _id. И если явным образом не
указать его значение, то MongoDB автоматически сгенерирует для него
значение.
Отсутствие жесткой схемы базы данных и в связи с этим потребности при
малейшем изменении концепции хранения данных пересоздавать эту схему
значительно облегчают работу с базами данных MongoDB и дальнейшим их
масштабированием. Кроме того, экономится время разработчиков. Им больше не
надо думать о пересоздании базы данных и тратить время на построение
сложных запросов [21].
В качестве криптозащиты выбран- VeraCrypt.
VeraCrypt — программное обеспечение, используемое для шифрования «на
лету». VeraCrypt может использовать следующие алгоритмы
шифрования: AES, Serpent, Twofish, Camellia, Кузнечик, а также комбинации
этих алгоритмов.
85
Используемые криптографические хеш-функции: RIPEMD-160, SHA-
256, SHA-512, Стрибог и Whirlpool.
VeraCrypt поддерживает возможность отрицаемого шифрования, позволяя
создать внутри зашифрованного тома ещё один, «скрытый том». Дополнительно,
версия VeraCrypt для Windows позволяет создавать и выполнять скрытый
экземпляр операционной системы Windows, чьё наличие так же можно
правдоподобно отрицать.
В документации VeraCrypt перечислен ряд способов, которыми эта
возможность могла бы оказаться скомпрометированной (например, утечка
данных через временные файлы на незашифрованном диске) и возможные
способы борьбы с этой проблемой
Функционал VeraCrypt достаточно широкий:
• Создание логических дисков и шифрование существующих;
• Криптование разделов диска, в том числе системных;
• Использование файлов-ключей;
• Создание скрытой ОС, загружающейся после ввода пароля.
VeraCrypt является бесплатным и открытым проектом. Поддерживает
параллельную работу на многопроцессорных и многоядерных системах. Умеет
использовать аппаратное ускорение шифрования, доступное на процессорах,
реализующих набор инструкций AES-NI. Эти меры увеличивают
производительность [24].
Для реализации пользовательского web-интерфейса выбраны следующие
JavaScript библиотеки:
Vue.js — это JavaScript библиотека для создания веб-интерфейсов
с использованием шаблона архитектуры MVVM (Model-View-ViewModel).
Поскольку Vue работает только на «уровне представления»
и не используется для промежуточного программного обеспечения и бэкэнда,
он может легко интегрироваться с другими проектами и библиотеками. Vue.js
содержит широкую функциональность для уровня представлений и может
использоваться для создания мощных одностраничных веб-приложений.
Функции Vue.js:
• Реактивные интерфейсы;