57
2 Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Методология проектирования ИС включает в себя описание процесса
создания и сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС,
отождествляя его с некоторой последовательностью стадий и исполняемых на них
процессов. Для каждой стадии выявляется состав и последовательность
производимых работ, итоговые результаты, методы и средства, нужные для
реализации работ, ответственность и роль участников и т.д. Подобное
формальное описание ЖЦ ИС дает возможность спланировать и подготовить
процесс совместной разработки и поддерживать управление этим процессом.
ЖЦ любой ИС выступает неким сбором событий, которые происходят с
системой от начала использования до вывода из эксплуатации.
Модель ЖЦ показывает разные состояния системы от этапа необходимости
данной ИС и до момента завершения ее обслуживания. Модель ЖЦ является
некой структурой, включающей в себя процессы, действия и задачи, которые
происходят в рамках создания, поддержки ПО в период жизни системы, от
понимания требований до прекращения использования.
Есть несколько моделей ЖЦ [29]:
• Каскадная модель, которая подразумевает периодическую
реализацию всех этапов проекта в утвержденном ранее порядке. Работа над
следующим этапом говорит о полном завершении всех работ предыдущего.
• Поэтапная модель с контролем в периодах. Реализация ИС
происходит в рамках итерации с циклами обратной связи каждого этапа.
Межэтапные проверки помогают выявить имеющиеся взаимовлияние итогов
создания на каждом этапе; ЖЦ любого этапа идет до окончания разработки.
• Спиральная модель. Каждый виток спирали генерирует новую
версию продукта, корректирует требования к проекту, отражает его качество и
составляет план работ на новый виток. Важную роль тут играет начальный этап
разработки – проект и анализ, где доступность реализации тех или иных
вариантов обосновывается и утверждается методом создания прототипов.
58
• Каскадный подход замечательно подойдёт для создания
относительно простых ИС, когда еще в начале разработке описаны и составлены
все требования к системе. Основным минусом подобного подхода назовем то, что
базовый процесс создания системы не укладывается в данные жесткие рамки,
нужно всегда возвращаться к уже завершенным этапам для корректировки
принятых и реализованных решений. В итоге сам процесс разработки ИС часто
соответствует поэтапной модели с периодичным контролем.
Для разработки документооборота материально-технического
оборудования выбираем каскадную модель.
Все стадии создания системы предусматривают выполнение некоторого
объема работ, представляемых в виде процессов ЖЦ. Процесс выражается как
совокупность объединенных действий, изменяющих входные данные в выходные.
Описание любого процесса состоит из перечня решаемых задач, исходных данных
и итоговых результатов.
Есть целый ряд стандартов, определяющих ЖЦ ПО, а в отдельных случаях
и процессы разработки.
Среди самых известных стандартов выделяют следующие:
• ГОСТ 34.601-90 - распространяется на АИС и указывает в себе
стадии и этапы их создания. Также в нем имеется описание содержания работ на
всех этапах. Стадии и этапы работы, отраженные в стандарте, зачастую
соответствуют каскадной модели жизненного цикла.
• ISO/IEC 12207:1995 - стандарт на процессы и реализацию
жизненного цикла. Применяется ко всем видам заказного ПО. Стандарт не имеет
описания стадий, фаз и этапов.
• Custom Development Method по созданию прикладных ИС -
технологический материал, углублённый до уровня заготовок проектных
документов, которые рассчитаны на применение в проектах совместно с Oracle.
Используется CDM для типовой модели ЖЦ (имеются все работы/задачи и
этапы), а также для случаев "быстрой разработки" (Fast Track) или "облегченного
подхода", которые будут оптимальны в малых проектах.
• Rational Unified Process (RUP) включает в себя итеративную модель
разработки, имеющую четыре фазы: старт, анализ, создание и использование. Все
59
эти фазы могут быть разделены на этапы (итерации), по итогу которых имеется
версия для внутреннего или внешнего использования. Реализация четырех
основных фазы считается циклом разработки, и любой такой цикл завершается
созданием версии системы. В случае, если работа над проектом не прекращается
и после этого, полученный продукт продолжает оптимизироваться и снова
проходит те же фазы. Суть реализации в рамках RUP - это разработка и
сопровождение моделей на базе UML.
• Microsoft Solution Framework (MSF) похож на RUP, так же имеет
четыре фазы: исследование, построение, создание, стабилизация, является
итерационным, включает в себя применение объектно-ориентированного
моделирования. MSF в отличии от RUP в сильнее ориентирован на создание
бизнес-приложений.
• Extreme Programming (XP). Экстремальное программирование (самая
молодая среди остальных методологий) было реализовано в 1996 году. В основе
методологии лежит командная работа, четкая коммуникация между
исполнителем и заказчиком в течение всего срока проекта, а сама разработка
реализуется методом последовательной доработки прототипов.
• Стандарт ISO/IEC серии 15288.
В связи с небольшим объемом разрабатываемой автоматизированной
системы и ее характером необходимо использовать именно стандарт ISO/IEC
серии 15288.
Задача внедрения информационной системы включает в себя создание
(адаптацию) и запуск в продуктивную эксплуатацию элементов информационной
системы. Так как разработка информационной системы будет осуществляться
своими силами, то и внедрение будет происходить без привлечения посторонних
специалистов.
Этап внедрения планируется разбить на следующие подэтапы[18]:
1. Предпроектное рассмотрение. В ходе рассмотрения находятся основные
информационные потоки в компании и проверяется база основной нормативно—
справочной документации. Базовыми требованием в таком случае становятся
наличие всех нужных для работы корпоративных ИС справочников и
классификаторов, а также соответствие принципов их реализации с требованиями
60
системы. В процессе исполнения этапа важно проанализировать на полноту все
корпоративные стандарты учета и отчетности. Этот этап включает также
проведение диагностирования проблем, которые могут иметь место при
внедрении, а также согласовывается и выполняется настройка справочников и
классификаторов системы в строгом соответствии с указанными требованиями. В
случае необходимости принимается решение о перемене внедренных практик
учета или функциональных моделей. По итогам этапа составляется
подписываемый всеми участниками проекта внедрения документ, описывающий
все установленные недостатки и намечает пути их решения.
2. Реализация информационно—функциональной модели работы
предприятия, оптимизация и описание процессов, которые подлежат
автоматизации. Моделирование должно осуществляться хорошо обученными
сотрудниками исследуемой компании с привлечением опытных консультантов и
с привязкой построенной модели к стандартам бизнеса и к только что
спроектированной системе.
3. Адаптация ИС внутри компании. В ходе этапа реализуется настройка
системы тестирование ключевых модулей и функций группой внедрения. Этот
этап также требует наличия корпоративных стандартов, поскольку именно они
составляют основу настроек системы[21].
4. Опытная эксплуатация ИС. Реализуется для тестирования четкого
соответствия функциональности, полученной в процессе отладки системы,
требованиям компании. На этом этапе присутствует двойной ввод данных в
новую и старую системы. В процессе опытной эксплуатации: создаются
стандартные отчеты (при помощи ИС и стандартными способами) и реализуется
проверка данных; система шаг за шагом вводится в эксплуатацию по каждому
участку учета; документируются инструкции по обслуживанию рабочих мест и
дополняются должностные инструкции всех членов учетного процесса. В
отдельных подразделениях компании в систему добавляются фактические данные
(в минимальном объеме) и последовательно проверяются бизнес—функции при
помощи моделирования реальных ситуаций работы компании (в максимально
приближенных к действительности условиях). Оттачивается слаженная работа
подразделений на базе тестовых пилотных примеров. Конечные пользователи
61
(сотрудники IT-отдела) проходят обучение с настроенной системой только на
своих рабочих местах. По завершению обучения конечных пользователей
реализуется встроенный пилотный пример и полностью моделируется работа
компании. Основываясь на результатах реализации пилотного примера
руководство компании принимает решение о переводе ИС в повседневную
эксплуатацию.
Этап использования включает в себя сам процесс работу с ИС дли
выполнение ею тех функций, для которых она была изначально создана.
Все работы, которые могут быть на этапе использования, разделяются на
две группы: плановые и неплановые[30].
К плановым работам обычно относят такие работы, как:
• Установка ПО;
• Начальная настройка и проверка работоспособности компонентов
рабочей системы;
• Выявление недостатков в конфигурации системы;
• Оценка стабильности работы системы;
• Финальная настройка.
Указанные работы проводятся той же группой, что и на первых этапах. В
эту группу обычно входят сотрудники IT-отдела - технические специалисты и
системные администраторы.
Существует несколько различных стратегии внедрения системы:
1) Стратегия “Параллельное использование” предполагает параллельное
выполнение старой и новой технологии решения задачи, их результаты
сравниваются. Если результаты сравниваются длительное время, то реализуется
переход на новую технологию.
Положительные стороны:
• Отсутствие риска ошибок в виде новых технологий;
• Внедрением ИС можно заниматься независимо от обычного
операционного планирования фирмы.
Негативные стороны:
• Сильная загрузка персонала;
• Необходимость удвоения мощности серверов;
62
• Необходимость сверки результатов деятельности двух технологий.
2) Стратегия “Скачек” – это не новая технология, и работает она до
определенного момента, затем реализуется внедрение новой технологии, а затем
уже используется только новая технология.
Положительные стороны:
• Почти незаметный переходный период;
• Отсутствие двойных затрат на деятельность компании;
• Новые процессы более оптимальны поскольку нет переходного
периода.
Негативные стороны:
• Повышенный риск несоответствия качества ИС требованиям
предприятия;
• Повышенные требования к процессу планирования перехода на
обновленную технологию;
3) Стратегия “Пилотный проект” применяет тактику скачка к некоторому
числу процессов, областью применения зачастую становится небольшой участок.
Положительные стороны:
• Отсутствии риска выбора неверного решения, приводящего к
длительному простою всего предприятия;
• Доступность изменения планируемой технологии в процессе
установки ИС на участке;
• Отсутствие двойных затрат на реализацию проекта.
Негативные стороны:
• Запутанное объединение информационных потоков, составляемых
по старой и новой технологии;
• Одновременное управление и старой, и новой ИС.
4) Стратегия “Узкое место” автоматизирует малую часть
производственного процесса, который зачастую выбирается по критериям
эффективности, приводящих к увеличению качества внедрения процессов только
выделенном узком месте.
Положительные стороны:
63
• После окончания автоматизации каждого узкого места можно
прервать автоматизацию;
• Невысокие требования к уровню планирования внедренческих работ.
Негативные стороны:
• Проведение полного цикла планирования на каждом из узких мест –
имея возможность прерывания автоматизации, сам процесс может никогда не
закончится;
• Независимость автоматизации узких мест приводит к созданию
лишнего множества программно-аппаратных решений.
Таким образом, были выбраны: стандарт ЖЦ ИС - ISO/IEC серии 15288,
модель ЖЦ ИС - каскадная и стратегия внедрения – Узское место.
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
В процессе ЖЦ создаваемой ИС не избежать разного рода рисков.
Выделим главные риски, характерные для каждого этапа ЖЦ нашей ИС и
обозначим меры их минимизации.
Этап реализации концепции – есть риск подготовки концепции, которую не
в силах будет реализовать. В концепции важно описать главные функции
создаваемой ИС, выделить основу, и в дальнейшем уже улучшать созданную ИС.
Для минимизации рисков на этапе генерации концепции, нужно явно
понимать свои возможности. Чтобы не переоценить свои силы, важно
подготовить сначала общую концепцию, где уже будут иметься базовые функции
системы. И в рамках продолжения реализации можно увеличивать и некие доп.
функции.
Этап планирования может иметь риск неверной планировки, реализации
завышенных планов проекта, когда фирма не сможет уложиться, что повлечет за
собой рост длительности разработки, его удорожание. К этапу планирования
важно отнестись очень внимательно, контролировать каждый шаг и понимать
реализм результата.
Для уменьшения риска в рамках планирования важно заложить в график
поправки на отдельные задержки в реализации конкретных работ. Так нужно
64
создать такой гибкий график, который не изменялся бы из-за опережений и
задержек.
Этап создания включает в себя риск того, что создание отдельного модуля
будет связана со сложностями, а некая функция будет мешать ходу работ. В
данном случае важно изначально понять сложный модуль или функцию и
максимально ее упростить, поставить на ее место другую или удалить из проекта
вообще.
Для минимизации риска разработки проблемного модуля, есть ряд
решений: разбить модуль на несколько и решать все задачи в отдельном порядке,
а также можно упростить модуль, если это становится единственным вариантом
минимизации риска.
Этап тестирования включает в себя определение множества ошибок в
программном коде, что ведет к глобальным расходам на доработку и устранение
всех найденных ошибок. Нельзя заранее знать, сколько ошибок обнаружится и
как много времени уйдет на их устранение.
Для уменьшения риска на этапе тестирования важно для данного этапа
оставить больше всего времени, которое суммарно дается на реализацию системы,
т.к. в зависимости от того, насколько грамотно будет создан продукт, будет
зависеть, примет ли заказчик его или же нет.
Этап внедрения часто тоже бывает продолжителен, если заказчик не может
сразу остаться довольным продуктом, да и сами сотрудники компании-заказчика
могут с недоверием отнестись к новому ПО.
Для сокращения рисков в данной ситуации проводят качественное
обучение сотрудников еще до периода эксплуатации, готовят отдел
сопровождения и поддержки, понимают, что может произойти в процессе
эксплуатации и как можно найти верное решению. Иметь возможность ответить
на возникающие вопросы или открыть горячую линию для решения поступающих
проблем.
Внедрение системы.
Следующим этапом становится этап тестирования системы, в котором
определяются ее недостатки и узкие места, а также реализуются меры по
устранению и модернизации системы.
65
Использование и обслуживание ИС.
Этап использования и обслуживания системы в динамично развивающемся
предприятии выражает довольно сложную задачу. Обновление программно-
аппаратной части, вызванное физическим и моральным устареванием
компонентов АСУ; важность отслеживания изменений в законодательстве;
требования пользователей по доработке системы под новые функциональные
задачи; реализация безопасности данных в процессе эксплуатации – все эти и
многие другие вопросы периодически возникают перед персоналом,
ответственным за использование и обслуживание системы.
2.1.3 Организационно-правовые и программно-аппаратные средства
обеспечения информационной безопасности и защиты информации
При эксплуатации разработанной информационной системы для
обеспечения её безопасности от внешних и внутренних угроз используется
комплекс мер по защите информации. В этот комплекс прежде всего входят
средства, позволяющие ограничить доступ пользователей к различным модулям
системы.
Для защиты от внутренних угроз в системе используется политика
разделения прав доступа. Характеристика политики приведена в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Разграничение прав пользователей
Группы
пользователей
Модуль
«Справочники
»
Модуль
«Оборудование
Модуль
«Отчеты»
Модуль
«Пользов
атели»
Пользователь
Чтение
Чтение/Добавлен
ие
Чтение
Нет
Администрато
р
Полный
Полный
Полный
Полный
Среда использования Etoken - строгая двухфакторная авторизация
пользователей для доступа к защищённым данным (ПК, ЛВС, серверам) [24].
Реализация аппаратных крипто операций в защищённой среде (внутри
микроконтроллера ключа: нахождение ключа, его шифрование, выведение хэш-
функции, генерация ЭЦП).
66
Защищённый метод передачи важных сведений – крипто ключей, профилей
пользователя, настроек ПО, сертификатов доступа и пр. реализован в
энергонезависимой памяти устройства.
eToken поддерживает многие популярные ОС, бизнес-программы и
продукты по защите данных для определения и выявления авторизованных
пользователей.
eToken становится альтернативой стандартным паролям как более
надежное двухфакторное средство доступа (сам пользователь при этом имеет
eToken, и знает секретный PIN код).
Основные положительные стороны такой процедуры:
• Мобильность и возможность работы в незащищённой среде (на
другом ПК) по средству того, что ключи шифрования и ЭЦП генерируются
аппаратно и не перехватываются.
• Защищенное применение – применять ключ может тот, кто знает
PIN-код для доступа.
• Удобство работы – ключ является обычным брелоком со
светодиодными индикаторами режимов работы и сопрягается с ПК по USB-порту,
который есть сегодня на 100% компьютеров, не требует какого-то другого
оборудования, внешнего питания и проводов.
USB-ключи eToken малого размера, отлично помещается на связке ключей,
выполнен в защищенном пластиковом кожухе, имеет световой индикатор работы.
Смарт-карты eToken являются обычными пластиковыми карточками с
контактной площадкой для считывания данных. Могут иметь фото владельца на
одной из сторон и другие данные, которые применяются для внешнего
определения пользователя при входе в защищенную зону.
Использование одного ключа возможно для реализации ряда задач –
включения ПК, подключения к сети, шифрования данных, доступа к защищенным
разделам сайтов, веб-порталов, перемещения по зданию и т.п.
Способность параллельной работы с парой и более ключей eToken.
Грамотное встраивание: eToken понимает многие применяемые стандарты
(PKCS#11, Microsoft Crypto API) и имеет свой API, просто внедряется в уже