1
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................... 4
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ................................................................................................ 7
1.1. Технико-экономическая характеристика предметной области и предприятия.
Анализ деятельности «КАК ЕСТЬ» ......................................................................................... 7
1.1.1. Характеристика предприятия и его деятельности ................................................ 7
1.1.2. Организационная структура управления предприятием ..................................... 8
1.1.3. Программная и техническая архитектура ИС предприятия .............................. 10
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование необходимости
автоматизации .......................................................................................................................... 13
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика существующих бизнес
процессов .............................................................................................................................. 13
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и её описание .... 19
1.2.3. Обоснования необходимости использования вычислительной техники для
решения задачи. ................................................................................................................... 19
1.2.4. Анализ системы обеспечения информационной безопасности и защиты
информации .......................................................................................................................... 22
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии автоматизации «КАК
ДОЛЖНО БЫТЬ» .................................................................................................................... 26
1.3.1. Анализ существующих разработок для автоматизации задачи ............................ 26
1.3.2. Выбор и обоснование стратегии автоматизации задачи........................................ 28
1.3.3. Выбор и обоснование способа приобретения ИС для автоматизации комплекса
задач ...................................................................................................................................... 29
1.4. Обоснование проектных решений .................................................................................. 30
1.4.1. Обоснование проектных решений по информационному обеспечению ............. 30
1.4.2. Обоснование проектных решений по программному обеспечению .................... 32
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению ...................... 38
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ ............................................................................................................. 40
2.1. Разработка проекта автоматизации................................................................................. 40
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации ................................................. 40
2
Выработка концепции (создание общей картины). ............................................................. 41
2.1.2. Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание ........................... 46
2.1.3. Организационно-правовые и программно-аппаратные средства обеспечения
информационной безопасности и защиты информации .................................................. 49
2.2. Информационное обеспечение задачи ........................................................................... 50
2.2.1. Информационная модель и её описание ................................................................. 50
2.2.2. Характеристика нормативно-справочной, входной и оперативной информации
............................................................................................................................................... 51
2.2.3. Характеристика результатной информации ........................................................... 52
2.3 Программное обеспечение задачи ................................................................................... 53
2.3.1. Общие положения (дерево функций и сценарий диалога) .................................... 53
2.3.2 Характеристика базы данных .................................................................................... 63
2.3.3 Структурная схема пакета (дерево вызова процедур и программ) ....................... 66
2.3.4 Описание программных модулей ............................................................................. 69
2.4. Контрольный пример реализации и его описание ........................................................ 84
3. ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА ....................... 96
3.1. Выбор и обоснование методики расчёта экономической эффективности ................. 96
3.2 Расчёт показателей экономической эффективности проекта...................................... 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................... 112
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................. 114
Приложение 1. Скрипты установки ......................................................................................... 116
Скрипт установки и настройки СУБД PostgresPro ............................................................. 116
Скрипт настройки приложения ............................................................................................ 116
Приложение 2. Таблица прав пользователей .......................................................................... 117
Приложение 3. Основные формы входной информации ....................................................... 118
Приложение 4. Содержимое файла «urls.py» .......................................................................... 120
Приложение 5. Содержимое файла «views.py» ...................................................................... 121
Приложение 6. Основные шаблоны страниц .......................................................................... 127
3
Шаблон основной страницы «base.html»: ........................................................................... 127
Шаблон страницы проекта «project_html»: ......................................................................... 128
Шаблон описания сервера «project_servers.html»: ............................................................. 130
Шаблон описания скрипта «project_scripts.html»: .............................................................. 131
Приложение 7. Содержимое файла «forms.py»: ..................................................................... 133
4
ВВЕДЕНИЕ
Практически в каждой организации, в частности в государственном
казённом учреждении «Ресурсы Ямала» (далее ГКУ «Ресурсы Ямала»), есть
сотрудники, обладающие высокими профессиональными качествами и широкими
знаниями в своей предметной области, но испытывающие неудобства в
администрировании и использовании постоянно увеличивающегося числа
серверов. Некорректные действия администратора могут повлечь сбои в работе
программного. Это является серьезным недостатком, так как приостановит
деятельность информационных систем, в результате чего граждане Российской
Федерации не смогут своевременно воспользоваться электронными услугами.
Вследствие чего, возникает необходимость в проектировании и создании
информационной системы управления серверами в «Отделе специализированного
программного обеспечения» ГКУ «Ресурсы Ямала», способной повысить качество
работы сотрудников отдела, увеличить производительность труда и уменьшить
время простоя серверов.
Актуальность исследования обусловлена тем, что в ГКУ «Ресурсы Ямала»
возникла необходимость в переходе всех информационных систем (ИС) на
операционные системы Linux, с последующей миграцией на отечественное
программное обеспечение.
Рынок ИС представлен множеством разработок для автоматизации работы
системного администратора, однако, их функционал не всегда удается подстроить
под бизнес-процессы организации. Такие проекты требуют значительных затрат на
покупку и изменение заложенных в них функций. При этом, стоимость доработки,
обозначенная разработчиком, порой превышает разумные пределы, в связи с чем,
заказчик вынужден использовать проект в готовом виде, подстраивая и изменяя
существующие бизнес-процессы под требования используемой ИС.
Цель ВКР состоит в проектировании и разработке информационной
системы управления серверами для отдела СПО, которая позволит выполнять
следующие функции: аутентификация пользователей; создание проектов и
серверов, входящих в их состав; управление как отдельным, так и группой
серверов; возможность самостоятельно создавать скрипты автоматизации для
5
более гибкого управления; просмотр истории управления проектом; расширенное
управление доступом; интуитивное взаимодействие через графический интерфейс.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ предметной области (описать существующую
технологию управления серверами в ГКУ «Ресурсы Ямала»; выявить и
описать недостатки существующего способа; описать функциональные
требования к проектируемой системе; провести анализ существующих
ИС от известных разработчиков для выбранной предметной области;
описать процесс управления по предлагаемой технологии после
внедрения ИС; провести анализ средств разработки приложений и анализ
систем управления базами данных (СУБД)
описать входные и выходные потоки информации проектируемой
системы
построить модель данных
разработать автоматизированную ИС и описать принцип работы с ней
выполнить тестирование работы и внедрить ИС
разработать основные разделы бизнес-плана работы
рассчитать себестоимость разрабатываемой системы
оценить экономический эффект от внедрения разработанной системы в
исследуемую организацию
Объектом исследования настоящей выпускной квалификационной работы
(ВКР) выступает ГКУ «Ресурсы Ямала».
Предметом исследования является проектирование информационной
системы отдела специализированного программного обеспечения для управления
серверами отдела.
Текст выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех глав,
заключения, списка использованных источников и приложений.
Для изучения теоретических основ объекта исследования в первой главе:
проведено описание деятельности ГКУ «Ресурсы Ямала»; изучена его
организационная структура; описана технология работы с серверами с целью
выявления недостатков существующего способа управления; определен перечень
задач, которые должна решать проектируемая ИС; описаны требования к ИС;
6
проведен обзор и анализ наиболее популярных ИС от известных разработчиков для
управления серверами; описана предлагаемая технология выполнения
исследуемого бизнес-процесса; произведен анализ СУБД;
Во второй главе описана модель данных для исследуемой предметной
области: приводится состав и структура базы данных, обозначены ключевые поля и
связи между таблицами, представлено графическое отображение схемы базы
данных. В данной главе представлен сценарий диалога пользователя с
разработанной ИС: построено дерево функций, описаны элементы управления,
процедуры наполнения справочников проектов, серверов и скриптов, способы
просмотра результатов выполненных действий.
Третья глава посвящена оценке экономической эффективности от внедрения
проекта: произведена разработка основных разделов бизнес-плана работы;
составлен план работ по разработке, внедрению и сопровождению системы;
рассчитана стоимость системы; произведен расчет экономической эффективности
проекта.
7
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Технико-экономическая характеристика предметной области
и предприятия. Анализ деятельности «КАК ЕСТЬ»
1.1.1. Характеристика предприятия и его деятельности
ГКУ «Ресурсы Ямала» создано 13 апреля 2000 года как Государственное
учреждение «Территориальный банк данных «Ресурсы Ямала» [7]
За период своего существования ГКУ «Ресурсы Ямала» руководила такими
проектами как:
информатизация органов власти, которая проложила путь к становлению
инфраструктуры электронного правительства и межведомственного
электронного взаимодействия
Реализация работниками учреждения крупных региональных
информационных проектов обусловила рост компетенции сотрудников и
привела к тому, что на текущий момент они могут оказывать
техническую и консультационную поддержку системных проектов,
осуществляемых органами государственной власти Ямало-Ненецкого
автономного округа
система межведомственного электронного взаимодействия (СМЭВ)
система электронного документооборота и делопроизводства
автономного округа (СЭДД)
портал государственных и муниципальных услуг [7]
универсальные электронные карты (УЭК)
ГКУ «Ресурсы Ямала» сегодня состоит из 23 профильных отделов, где
работают 108 высококвалифицированных специалистов своей отрасли [7].
Можно выделить три ключевых направления деятельности ГКУ «Ресурсы
Ямала»:
введение «Территориального банка данных природо-ресурсной
информации» автономного округа
развитие и эксплуатация региональной межведомственной
телекоммуникационной сети Ямало-Ненецкого автономного округа
(РМТКС ЯНАО)
8
информатизация органов власти автономного округа [7]
Сотрудники учреждения участвуют в реализациях Госпрограмм автономного
округа и новых проектах, которые, способны обеспечить дальнейший рост не
только организации, но и всего Ямало-Ненецкого автономного округа.
1.1.2. Организационная структура управления предприятием
На рисунке 1 представлена организационная структура ГКУ «Ресурсы
Ямала».
Генеральный директор
Специалист
по охране
труда
Отдел
кадров и
делопроизв
одства
Отдел
бухгалтерского
учета и
отчетности
Отдел приема
и контроля
исполнения
заявок
Сектор по
технической
защите
информации
Начальник
спец. части
Заместитель
генерального
директора по
общим вопросам
Первый
заместитель
генерального
директора
Планово-
экономический
отдел
Автотранспортный цех
Отдел правового
обеспечения и
государственных
закупок
Отдел материально-
техничесского
снабжения
Отдел баз данных и
нормативно-
справочной
информации
Отдел
недропользования
Отдел инфраструктуры
Отдел
землеустройства
Отдел
природопользования
Отдел архива
Отдел подготовки
информации
Начальник информационно-
вычислительного центра (ИВЦ)
Заместитель
начальника ИВЦ
Отдел техничесского
сопровождения
Отдел эксплуатации
СМЭВ
Отдел эксплуатации
СЭДД
Отдел
специализированного
программного
обеспечения
Отдел интернет
ресурсов
Отдел
телекоммуникаций
Отдел Региональный
Удостоверяющий
Центр ЯНАО
Рисунок 1. Организационная структура ГКУ «Ресурсы Ямала»
Руководство организации осуществляет Генеральный директор, который:
обеспечивает исполнение всех обязательств перед государственными бюджетами;
решает финансово-экономические и производственно-хозяйственные вопросы;
9
обеспечивает соблюдение всех, установленных законодательством, условий и
требований по охране труда и здоровья сотрудников.
В отсутствие Генерального директора его обязанности выполняют
Заместители.
В задачи «Отдела бухгалтерского учета и отчетности» входит: учет всех
хозяйственных операций, осуществляемых в организации; предоставление
подразделениям оперативной информации о хозяйственной деятельности; расчет
налогов и платежей во внебюджетные фонды; своевременное составление
официальной налоговой и бухгалтерской отчетности; проведение денежных
расчетов с контрагентами.
«Отдел кадров и делопроизводства» производит поиск, подбор и обучение
персонала, управляет его численностью и составом, начисляет заработную плату в
соответствии с действующей на предприятии системой оплаты труда.
«Информационно-вычислительный центр» включает в себя 7 технических
отделов, каждый из которых занимается узким кругом задач.
«Отдел технического сопровождения» занимается обслуживанием рабочих
мест сотрудников, ремонтом и заменой комплектующих, обслуживанием
принтеров, копировальной техники, актуализацией справочников сотрудников.
«Отдел телекоммуникаций» обеспечивает работу «Региональной
межведомственной телекоммуникационной сети», центра обработки данных,
систем виртуализации и хранения.
«Отдел Региональный Удостоверяющий центр» предоставляет услуги
удостоверяющего центра, выпускает и отзывает цифровые сертификаты для
обеспечения цифровыми подписями различные ведомства Ямало-Ненецкого
автономного округа
«Отдел эксплуатации СМЭВ» осуществляет техническую поддержку
пользователей системы межведомственного электронного взаимодействия.
«Отдел эксплуатации системы электронного документооборота» занимается
эксплуатацией системы электронного документооборота в Ямало-Ненецком
автономном округе
10
«Отдел интернет-ресурсов» занимается разработкой интернет-сервисов,
сайтов, а также предоставляет услуги хостинга для различный ведомств Ямало-
Ненецкого автономного округа.
Предметом исследования данной работы является «Отдел
специализированного программного обеспечения» (СПО). Данное подразделение
входит в состав «Информационно-вычислительного центра» (ИВЦ) и занимается
администрированием серверов и приложений ключевых ИС Ямало-Ненецкого
автономного округа.
1.1.3. Программная и техническая архитектура ИС предприятия
ГКУ «Ресурсы Ямала» является, в какой-то степени, региональным центром
обработки данных (ЦОД) в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО) и
предоставляет государственным учреждениям различные услуги, в числе которых:
Размещение сайтов органов государственной власти на «Единой
платформе сайтов» https://eps.yanao.ru
Виртуализация существующих физических серверов с последующим
размещением в серверных ЦОД
Организация видео-конференций
Онлайн трансляция видеопотока в сеть интернет
Доступ в РМТКС ЯНАО
РМТКС ЯНАО - географически-распределённая сеть, охватывающая не
только г. Салехард и Ямало-Ненецкий автономный округ, но и некоторые города
Российской Федерации (Москва, Санкт-Петербург, Курган, Екатеринбург, Тюмень)
Техническая сторона РМТКС ЯНАО построена на решениях компании Cisco,
которая в настоящее время является мировым лидером в производстве сетевого
оборудования.
Общая схема организации РМТКС ЯНАО представлена на рисунке 2.
В РМТКС ЯНАО используются маршрутизаторы
1
преимущественно Cisco
ISR серий 3800, 3900, 4400, 4500.
1
Маршрутиза
тор - специализированный компьютер, который пересылает пакеты между различными
сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации. Маршрутизатор может связывать разнородные
сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о
топологии сети и определённые правила, заданные администратором.