Способы обследования предметной области

Содержание

Методы исследования предметной области (стр. 1 )
ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
Понятие предметной области
Цели и задачи исследования предметной области
Уровни исследования предметной области и их взаимосвязь
Практические занятия 1-10. Тема: Обследование предметной области
1. Содержание и цели предпроектного обследования
2. Функциональная структура объекта автоматизации
Тема: Обоснование и выбор состава автоматизируемых задач
Описание выходной информации
Описание входной информации
В разделе описывается, в каком виде и откуда поступает на вход задачи.

Методы исследования предметной области (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Конспект лекций по дисциплине

для направления подготовки

Методы исследования предметной области: конспект лекций по дисциплине для обучающихся по направлению подготовки 080500.62 «Бизнес-информатика» / сост. канд. экон. наук , ст. преподаватель кафедры общественных и естественных наук . – Мурманск: МАЭУ, 2013. – 58 с.

Ó Мурманская академия

экономики и управления, 2013

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Понятие предметной области

Интенсивное развитие информационных технологий и систем с каждым годом делает разработку программного обеспечения (ПО), в т. ч. информационных систем (ИС), одним из определяющих факторов успеха во многих областях бизнеса, промышленности, также и в сфере научных исследований. Решение любой задачи в сфере разработки ИС начинается с изучения предметной области. В настоящее время сложно дать единое формализованное понятие предметной области, поэтому приведем несколько общепризнанных.

Предметная область – множество всех предметов, свойства которых и отношения между которыми рассматриваются в научной теории [2].

Предметная область – часть реального мира, рассматриваемая в пределах данного контекста. Под контекстом может пониматься область исследования или область, которая является объектом некоторой деятельности [6].

Например, предметная область менеджмента – это структурированное функциональное пространство, в котором возникают и развиваются конкретные связи, отношения между субъектами экономики и менеджмента. Неопределенность структуры и механизма ее изменения порождают проблему трансформации.

Предметная область – это мысленно ограниченная область реальной действительности, подлежащая описанию или моделированию и исследованию [3].

Исследование – это процесс познания определенной предметной области, объекта или явления с определенной целью [4].

Процесс исследования заключается в наблюдении свойств объектов с целью выявления и оценки важных, с точки зрения субъекта-исследователя, закономерных отношений между показателями данных свойств.

Предметная область состоит из объектов, различаемых по свойствам и находящихся в определенных отношениях между собой или взаимодействующих каким-либо образом.

Предметная область, как часть реального мира, бесконечна и содержит как существенные, так и не существенные с точки зрения проводимого исследования, данные.

Исследователю в свою очередь необходимо уметь выделять существенные данные. Например, при решении задачи «Выдавать ли кредит?» важными являются все данные про частную жизнь клиента, вплоть до того, имеет ли работу супруг, есть ли у клиента несовершеннолетние дети, каков уровень его образования и т. д. Для решения другой задачи банковской деятельности эти данные будут абсолютно неважны. Существенность данных, таким образом, зависит от выбора предметной области.

Знание предметной области, понимание сути происходящих в ней процессов, законов, правил и ограничений, управляющих ее развитием, является необходимым условием успешного решения задач, стоящих перед исследователем. Более того, наличие таких знаний является необходимым условием постановки и формулировки этих задач [3].

Представление модели предметной области включает две составляющие: понятийную и содержательную. Понятийная часть определяет термины предметной области и отношения между ними. Понятийная модель предметной области является базовым звеном в работе с информацией, поскольку она определяет «каркас», на котором держится содержательная составляющая.

Информационные элементы содержательной модели предметной области соответствует реальным объектам предметной области. Отношения, описываемые терминами понятийной модели предметной области, можно разделить на 2 типа: содержательные и понятийные. Содержательные определяют отношения одного информационного элемента к другому, а понятийные – отношения элемента к термину из понятийной модели предметной области.

При создании ИС в качестве предметной области может выступать:

· организация (предприятие, учреждение, компания, объединение и т. п.);

Взаимосвязь и взаимодействие между предметными областями и связанными с ними ИС в общем случае не носят четко выраженный и однозначно определенный характер. Под последним подразумевается существование процессов, которые с одной стороны по мере углубления содержательных представлений о предметной области и развития их формальной теории, позволяют строить все более совершенные, интеллектуализированные информационные системы, а с другой стороны развитие математической теории информационных систем приводит к созданию совершенно новых поколений методов углубления и расширения знаний о предметных областях. Учитывая вышеизложенное, можно построить модель организации любой информационной системы с учетом влияния на нее предметной области (рис. 1.1.) [5].

Рис.1.1. Модель организации информационной системы с учетом влияния предметной области

Т. е. информационная система состоит из баз данных, информационных хранилищ и баз знаний, которые реализуют функции сбора, обработки, поиска, выдачи и передачи информации. При этом каждый из этих носителей может использоваться как отдельная специфическая модель предметной области (МПО) ИС, так и в совокупности – интегрированная МПО.

В общем случае исследование объекта информатизации производится сверху вниз в соответствии с организационной структурой, начиная от высшего руководства и, заканчивая определением выполняемых операций на конкретных рабочих местах. Такой подход позволяет на ранних этапах определить объём работ, направления детальных исследований, сроки исполнения.

Цели и задачи исследования предметной области

В общем случае, цель исследования ориентирует на его конечный результат, теоретико-познавательный и практически-прикладной, а задачи, в свою очередь, формулируют вопросы, на которые должен быть получен ответ для реализации целей исследования.

Цель формулируется кратко и предельно точно, в смысловом отношении выражая то основное, что намеревается сделать исследователь. Она подробно конкретизируется и развивается в задачах исследования.

Например, целями исследования предметной области при разработке ИС может выступать изучение работы предприятия в целом и/или работы его конкретного подразделения; изучение определенного вида деятельности; поиск наиболее эффективных вариантов построения ИС, организации ее функционирования и развития.

Задачи исследования предметной области могут быть проранжированы следующим образом:

1) анализ организационной структуры предприятия/подразделения;

2) анализ бизнес-процессов предприятия/подразделения;

3) анализ технико-экономических показателей предприятия/ подразделения;

4) анализ действующих средств вычислительной техники и средств связи, информационных технологий и систем;

5) выявление «узких мест» в работе предприятия/подразделения;

6) определение путей устранения «узких мест» за счет внедрения ИС;

7) выбор варианта автоматизации предприятия/подразделения;

8) расчет совокупной стоимости владения ИС.

Уровни исследования предметной области и их взаимосвязь

В качестве основных уровней исследования предметной области можно выделить следующие:

1) Исследование организационно-экономических характеристик предметной области

На этому уровне приводится общая характеристика предметной области (объекта информатизации), включая его полное наименование, подчиненность (если она существует), организационную структуру, укрупненные технико-экономические показатели деятельности (число работающих, номенклатура производимой и продаваемой продукции или оказываемых услуг, число поставщиков и потребителей, объемы производства или продажи продукции, общее количество заключаемых за год сделок и т. п.) и иные сведения, необходимые для понимания последующих проектных материалов.

Читайте также: Способ уборки по цветам

2) Исследование бизнес-процессов и информационных процессов предметной области

Этот уровень предполагает описание и анализ действующих на объекте бизнес-процессов (желательно с формализованным их представлением, использующим метод функционального моделирования SADT (IDEF0), метод моделирования процессов (IDEF3) и прочие методы, которые наилучшим образом соответствуют специфике проекта), а также описание и анализ применяемых информационных технологий, имеющие целью выявление существующих на объекте проблем и недостатков («узких мест») в сфере экономики и управления, включая предварительную оценку экономических потерь, обусловленных этими недостатками.

Источник

Практические занятия 1-10. Тема: Обследование предметной области

Практические занятия 1-10

Тема: Обследование предметной области

1. Содержание и цели предпроектного обследования.

2. Функциональная структура объекта автоматизации.

3. Методы обследования управленческих процедур.

4. Исследования потоков и структуры информации.

1. Содержание и цели предпроектного обследования

Предпроектное обследование предшествует процессу проектирования (разработки) автоматизированной информационной системы (АИС).

Цель предпроектного обследования – изучение задач управления, решаемых вручную, анализ недостатков существующей системы управления, разработка мероприятий по устранению недостатков и формирование перечня новых задач, решаемых автоматизированным способом.

Предметная область пользователя – отдельная задача или сравнительно небольшой комплекс задач, но предпроектное обследование проводится в составе работ по изучению системы и объекта управления в целом с единых организационных и методических позиций.

В процессе обследования вскрываются организационная и функциональная структура объекта и разрабатываются предложения для их оптимизации. Сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах деятельности позволяет досконально изучить и вскрыть слабые места в прохождении информационных потоков с целью их последующей доработки.

Применяются два подхода к обследованию информационных потоков:

— организационный, когда анализируются потоки информации по подразделениям предприятия (рабочим местам специалистов, производственным цехам, секторам, лабораториям, отделам и т. д.);

— функциональный, когда исследуются информационные потоки по отдельным процедурам, задачам, комплексам задач, функциям или подсистемам управления.

В процессе предпроектного обследования формируются наборы процедур, задач и комплексов задач для создаваемой АИС.

Предпроектное обследование затрагивает операции управления (управленческие процедуры, задачи, функции) и потоки информации. Обследование проводится по специальной программе с использованием определенных методик и документированием результатов. В методическом плане обследование управленческих процедур и информационных потоков удобнее рассматривать раздельно. Предпроектное обследование согласуется с принятой стратегией создания системы.

Децентрализованная стратегия (функциональный подход) – последовательное проектирование функциональных подсистем. Для каждой из них создается автономная информационная база. Такая стратегия обеспечивает быстрое внедрение функциональных подсистем, но оптимальная организация информационного обеспечения и АИС в целом достигается с меньшей вероятностью.

Централизованная стратегия (информационный подход) – создается, в первую очередь, интегрированная БД, являющаяся основой разработки функций и задач автоматизированного управления.

Предпроектное обследование предприятия может производиться путем исследования его организационной и/или функциональной структуры.

Упор на информационный анализ предметной области, изучение состава и структуры информационных потоков с целью их интеграции.

Рекомендации по созданию АИС выбираются обобщением всех выводов и рекомендаций, полученных в результате предпроектного обследования предприятия.

Основные направления в совершенствовании управления:

— упрощение организационной структуры благодаря устранению излишних промежуточных звеньев и сокращению многоступенчатости;

— повышение централизации
отдельных функций управления и ликвидация самостоятельных подразделений в небольших и средних цехах (техническое бюро, бухгалтерия и т. д.);

— внедрение безцеховой структуры управления на небольших предприятиях;

— высвобождение отдельных работников управления;

— совершенствование существующей системы документооборота (устранение излишних документов и реквизитов; сокращение маршрутов движения документов; применение стандартных бланков).

Существенным моментом является совершенствование методов управления, повышение достоверности и своевременности получения необходимой информации работниками системы управления, уменьшение трудоемкости управленческих процедур.

Предложения по совершенствованию управления, намеченные в результате предпроектного обследования, делятся на две группы.

Первая группа – рекомендации, которые могут быть реализованы в производстве до внедрения АИС.

Вторая группа – рекомендации и предложения, которые требуют внедрения различного рода средств автоматизированного управления.

2. Функциональная структура объекта автоматизации

В процессе предпроектного обследования и анализа материалов обследования изучается функциональная структура объекта автоматизации – состав обеспечивающих и функциональных подсистем, состоящих из комплексов задач, отдельных задач и процедур управления. Задачи и их комплексы функционально и информационно взаимосвязаны друг с другом. Решение задач организуется на системных принципах в составе АИС с единым информационным, математическим, программным и другими видами обеспечения.

Звеном высшего уровня функциональной структуры предприятия является функция управления. В теории управления различают функции управления:

При создании АИС функции управления реализуются через функциональные подсистемы. Функциональная подсистема представляет собой часть системы, включающую выделенную по определенному признаку совокупность задач, характеризуемых единством использования результатов в процессе управления.

Первая группа – рекомендации, которые могут быть реализованы в производстве до внедрения АИС.

3. Методы обследования управленческих процедур

Изучению управленческих процедур предшествует ознакомление с предметной областью в целом. При этом рассматриваются:

— Существующие производственные и технологические процессы, а также материальные потоки;

— Организационная структура управления (состав подразделений, их назначение и подчиненность друг другу);

— Цели, функции и задачи управления.

В зависимости от вида экономического объекта – промышленное предприятие, банковская сфера, торговля – оцениваются технико-экономические показатели, отражающие специфику деятельности предметной области.

Для промышленного предприятия:

— Номенклатура выпускаемой продукции (число видов продукции, объемы выпуска);

— Тип и характер производства (единичное, мелкосерийное, массовое);

— Масштаб предприятия (малое, среднее, крупное);

— Численность работающих, количество и виды массовых профессий;

— Количество групп и единиц оборудования;

— Количество видов технологических процессов изготовления продукции;

— Номенклатура материальных ресурсов (количество видов, объемы запасов и оборот материальных ресурсов, покупателей продукции и др.).

Реализация управленческих функций осуществляется через решение задач управления. Функции и задачи управления связаны с деятельностью управленческого персонала и отражают принятую организационную структуру органа управления (состав структурных подразделений или отдельных лиц, принимающих решение).

Обследуется система управления:

— Состав, периодичность и условия выполнения каждой управленческой функции или задач;

— Число исполнителей функций управления, трудоемкость и сложность работы управленческого персонала;

— Применяемые технические средства обработки информации для выполнения управленческих функций;

— Должностные инструкции, штатное расписание и организационная структура управления – состав подразделений, сфера их деятельности, взаимосвязи по выполняемым функциям управления;

— Состояние информационного обеспечения управления и нормативно-справочного хозяйства.

В результате обследования:

— Устанавливаются цели деятельности (обеспечение стабильного дохода, конкурентоспособности выпускаемой продукции, ритмичности производства, сокращение непроизводительных потерь рабочего времени и т. п.) и критерии оценки их достижения;

— Определяются функциональные подсистемы системы управления и состав их задач.

Наиболее важные методы для обследования всех функциональных звеньев предприятия:

— Метод опроса исполнителей (метод интервью);

— Метод анализа материалов;

— Метод личного участия.

Эти методы предполагают личное участие проектировщика в обследовании.

Метод наблюдения – применим, когда изучаемый вопрос не является трудным для понимания и требуется лишь уточнить некоторые детали. (Например: при исследовании документооборота).

Метод опроса исполнителей – наиболее распространен. Недостатки:

1) приходится отвлекать людей от работы;

2) сведения могут быть не точными.

Метод анализа материалов – наиболее точный и научно-обоснованный. Материалы собираются различными способами, затем обрабатываются и анализируются по определенным научно-разработанным методикам. (Например: анализ информационных потоков).

Метод личного участия – наиболее достоверный. Предполагает выполнение производственных операций лично проектировщиком. Наиболее желателен для применения.

Метод функционально-информационного анализа – позволяет проследить и проверить обратную цепочку формирования функциональной структуры автоматизируемого объекта управления – от процедур к подсистемам. Метод предназначен для обследования информационных потоков в разрезе функциональных задач или операций (процедур) для разных организационных звеньев предприятия.

Для проведения обследования применяется опросный лист или анкета обследования. В анкете по каждому документу указываются:

— вид документа (входной или выходной, разовый или накопительный),

— откуда и куда направляется,

— срок поступления (отправления),

— перечень и размерность всех реквизитов.

Пример: Последовательность обследования функциональной подсистемы «Управление материально-техническим снабжением» на промышленном предприятии.

Группой обследования в подразделениях службы заполняются анкеты обследования задач.

На основании анализа заполненных анкет составляется перечень задач и входящих в них процедур.

Таблица 1 — Задачи и процедуры управления

Оперативный учет движения материалов на складе

Формирование оперативной сводки движения материалов на складе

Ввод учетных данных по движению материалов на складе

Каждому документу присваивается код (идентификатор) в соответствии с принадлежностью его к задаче, составляется перечень документов (см. таблицу 2), перечисляются реквизиты, определяется тип каждого реквизита и его длина. Формируется альбом форм входных и выходных документов.

Описывается принятая система классификации и кодирования (обозначение материалов, единиц измерения, структурных подразделений, поставщиков и потребителей).

Изображаются процедуры преобразования входных документов в выходные – в матричном (табличном) виде или в виде структурно-функциональной схемы.

Таблица 2 — Документы управления

Структурно-функциональная схема процедуры У0401 «Формирование оперативной сводки движения материалов по складу» представлена на рисунке 1:

Склад 1 Склад 2 Склад 3

Формирование оперативной сводки движения материалов на складе У0401

Рисунок 1 — Структурно-функциональная схема процедуры У0401 «Формирование оперативной сводки движения материалов по складу»

Помимо кодов указываются места возникновения входных документов и адреса для выходных документов.

После объединения всех процедур строится функционально-информационная схема решения задачи.

Соединение всех задач в одну схему позволяет получить функционально-информационную структуру подсистемы и всего предприятия.

Метод функционально-информационного анализа позволяет исследовать потоки информации на уровне документов и реквизитов.

Когда будет создана внутримашинная информационная база и на основании анализа материалов предпроектного обследования будут сформированы задачи и процедуры, подлежащие автоматизации, произойдет трансформация функциональных схем процедур и задач. Большинство входных данных вместо входных документов будет выбираться из БД. Процесс преобразования входной информации в выходные документы (сообщения) можно выразить с помощью аналитических процедур, представляющих собой укрупненный алгоритм решения задачи.

4. Исследование потоков и структуры информации

В процессе предпроектного обследования изучаются состав, структура, форма и содержание информационных сообщений, информационные процессы, охватывающие сбор и регистрацию первичной информации, передачу данных, обработку сообщений, организацию хранения и доступа к информации для подготовки и принятия управленческих решений.

Информационный анализ предметной области выполняется в трех направлениях:

— смысловое содержание сообщений, их информативность для целей управления (семантический уровень);

— состав и структура сообщений, правила их построения на внемашинном и внутримашинном уровнях (синтаксический анализ);

— полезность сообщений для целей системы управления, выполнения функций управления и решения управленческих задач (прагматический уровень).

Обследование документов и документооборота системы управления

В процессе обследования необходимо создать единый альбом форм документов и установить важнейшие характеристики каждого документа:

— система документации, к которой относится документ (конструкторская, технологическая, плановая, отчетно-статистическая, первичная, учетная, организационно-распорядительная, расчетно-денежная и т. п.);

— форма документа (для документов ручного заполнения – форма бланка, для машинного документа – экранная форма, машинограмма);

— реквизитный состав документа или структура записи массива информации на машинном носителе;

— характеристика объема информации документа (количество экземпляров документа, строк или символов за фиксированный интервал времени – год, месяц).

Устанавливается схема документооборота, которая отражает состав и последовательность выполнения управленческих процедур.

Данные о маршруте движения документа и характере обработки заносятся в оперограммы.

Код документа_______ Наименование______________________

Операция обработки документа

Заполнение первичных данных документа

Дозапись информации из других документов

Рассылка копий документа

Сдача документа в архив

Рисунок 2 — Оперограмма движения документа

Изучение структурных единиц информации

Изучение основных единиц информации – реквизитов входных, выходных документов, полей, записей файлов информационной базы и их групп – позволяет установить форматные характеристики данных и выявить структуру данных, что важно для построения информационно-логической модели предметной области.

Основные синтаксические характеристики реквизита:

— общепринятое наименование реквизита;

— условное обозначение (код);

— тип или формат назначений реквизита (символьный, числовой, формат типа даты или времени, логический тип);

— диапазон допустимых значений реквизита.

Анализ нормативно-справочного обеспечения

К нормативно-справочному обеспечению системы управления относятся:

— массивы норм и нормативов (расходы ресурсов, производительности труда, расценок, тарифных ставок и окладов и т. п.).

Изучение нормативно-справочного обеспечения начинается с анализа систем классификации и кодирования. При этом устанавливаются:

— обозначение и наименование классификатора,

— исходное множество объектов классификации и кодирования (готовая продукция, материалы, оборудование, профессии и т. п.),

— уровень действия классификатора (межгосударственный, государственный, отраслевой, локальный),

— метод классификации, признаки классификации и основания деления,

— структура кода (состав и назначение отдельных разрядов), алфавит кода;

— помехозащищенность кода (контрольные разряды для обеспечения достоверности информации), емкость системы классификации (количество классификационных группировок).

Дается оценка пригодности существующих классификаторов для АИС, выявляются недостающие классификаторы, и устанавливается перечень классификационных признаков исходя из информационных потребностей приложений (задач).

Наиболее часто используемые массивы нормативов для промышленного предприятия:

— норма расхода материала на единицу изделия (деталь, сборочную единицу, готовое изделие);

— кооперационно-трудовой норматив на изделие (трудозатраты рабочего определенной квалификации) и др.

Для массива нормативов следует оценить полноту и достоверность информации, правильность алгоритма формирования норматива.

Изучение организации внутримашинной информационной базы

Изучение состава и структуры существующей внутримашинной информационной базы выполняется по следующим направлениям:

— организационная структура внутримашинной информационной базы («файловая» организация, БД, распределенная БД);

— состав и структура массивов информации на машинных носителях (каждый массив описывается в виде СЕИ);

— объемы информации на машинных носителях;

— программные средства создания и ведения информационной базы на машинных носителях.

Реквизит – простейшая структурная единица информации, неделимая на смысловом уровне, отражающая количественную или качественную характеристику сущностей (объекта, процесса) предметной области.

Составная единица информации (СЕИ) – логически взаимосвязанная совокупность реквизитов.

Показатель – минимальная СЕИ, сохраняющая информативность.

Документ – СЕИ, которая представлена на бумажном носителе и имеет самостоятельное значение.

Реквизит – признак содержит качественную характеристику сущности, позволяющая выделить (идентифицировать) объект из множества различных объектов.

Реквизит – основание содержит количественную характеристику объекта, определяющую его состояние.

Реквизиты — основания имеют числовое значение, реквизиты – признаки – символьное представление (буквенно-цифровое). Показатель = основание + К признак.

Для создания АИС необходимо установить:

— особенности организации сбора и обработки информации;

— трудозатраты на ввод и редактирование данных;

— эксплуатационные характеристики существующей системы обработки информации: среднее время ожидания информации на запрос пользователя, производительность информационной системы, минимально-необходимые вычислительные ресурсы (состав технических средств, емкость внешней памяти);

— требования к качественным характеристикам информации: уровень достоверности, актуальность информации (задержка в доведении до информационной базы оперативных сведений), доступность восприятия форм представления выходной информации.

Тема: Обоснование и выбор состава автоматизируемых задач

В результате предпроектного обследования формируется список функциональных задач, подлежащих автоматизации. На последующих этапах работ определяется, какие задачи будут основными, обязательными для автоматизации, какие второстепенными, какие задачи автоматизировать нецелесообразно из-за их сложности или незначительности, какую следует принять последовательность внедрения отдельных задач.

Создание АИС требует значительных трудовых, материальных и денежных затрат, величина которых различна для разных объектов управления. Неодинакова и эффективность различных АИС. Это вызвано причинами, главные из которых – особенности объектов, для которых создаются АИС, различия в составе и содержании функциональной и обеспечивающей частей систем, в глубине охвата автоматизацией функций и задач управления.

Основные факторы, влияющие на выбор состава задач АИС:

— экономическая целесообразность автоматизации решения задач (то есть степень получаемого эффекта);

— возможность формализации различных функций и комплексов задач управления;

— трудоемкость и периодичность решения задач;

— наличие средств обеспечения (методического, математического, информационного, технического);

— степень подготовленности предприятия к внедрению АИС.

При выборе состава автоматизируемых задач необходимо учитывать традиционные для данного предприятия задачи.

Основные критерии выбора состава задач:

— степень влияния реализации задачи на основные технико-экономические и финансовые показатели деятельности предприятия;

— трудоемкость реализации задачи в ручном и автоматизированном вариантах;

— объем хранимой и передаваемой информации, необходимой для реализации задачи (определяемый с учетом информационной емкости документов, показателей, процедур и периода хранения);

— трудоемкость автоматизации задачи.

Критерии формирования комплексов задач:

— принадлежность задач к единому объекту управления;

— реализация функций одного подразделения;

— использование единых БД;

— общность входной информации;

— общность алгоритма преобразования входной информации в выходную;

— эквивалентность выходной информации результатам множества задач комплекса.

Использование новой информационной технологии с формированием интегрированных БД выдвигает дополнительные требования к задачам, а именно: автоматизируемая задача помимо регламентного решения должна обеспечить ответы на комплекс нерегламентированных запросов пользователей. В процессе предпроектного обследования предприятия должны быть составлены списки практических запросов персонала, а в перечень выбираемых задач следует включать задачи, обеспечивающие ответы на эти запросы.

Тема Постановка задачи

1. Содержание постановки задачи.

2. Пример постановки задачи.

Материалы, собранные в процессе предпроектного обследования, не используются для подготовки задачи к машинному решению.

Входными и выходными сообщениями могут быть документы, файлы на магнитных носителях, сигналы с датчиков или выходные сигналы и т. д.

Постановка задачи совокупность решений по составу и содержанию входных и выходных сообщений, по процедурам преобразования входных сообщений в выходные с учетом рационального использования всех видов ресурсов – технических, информационных, организационных (человеческих) и программных.

Работы по постановке задачи являются составной частью проектирования АИС и выполняются на стадии технического проектирования. Этап разработки БД предшествует этапу постановки задачи.

Существует специфика постановки задачи с учетом создания интегрированной БД – постановка задачи выполняется по традиционной схеме только до раздела «Алгоритм решения». Если БД спроектирована, алгоритм обработки данных по задаче отражает процесс формирования выходных документов на основании выборки из БД.

1 Содержание постановки задачи

Постановка задачи сводится к описанию следующих работ:

— характеристика задачи (комплекса задач);

— описание выходной информации;

— описание входной информации;

— математическое описание задачи;

— описание алгоритма решения задачи;

— разработка контрольного примера.

Характеристика задачи (комплекса задач)

Начинается с формулировки задачи. Различие понятий «формулировка задачи» и «постановка задачи».

Формулировка задачи отражает только общие характеристики задачи и, по существу, включает в себя полные наименования задачи и ее условное обозначение (код).

Постановка задачи предполагает детальное описание подготовки задачи к машинному решению и начинается с формулировки.

Формулировка задачи является частью постановки задачи.

В этом разделе описываются:

— цель, назначение, технико-экономическая (организационно-техническая) сущность задачи и обоснование целесообразности ее решения автоматизированным способом;

— перечень и характеристика управляемых объектов;

— описание назначения выходной информации;

— периодичность решения и ограничения по срокам выдачи информации;

— требования к организации сбора и передачи в обработку входной информации, к порядку ее контроля и корректировки, срокам ее поступления;

— требования к составу и содержанию информационной базы;

— условия, при которых прекращается решение задачи автоматизированным способом;

— связи данной задачи (комплекса задач) с другими задачами (комплексами задач);

— должности лиц и / или наименования подразделений, определяющие условия и временные характеристики конкретного решения задачи;

— распределение функций между персоналом и техническими средствами при различных ситуациях в решении задачи.

В зависимости от местных условий характеристика задачи может дополняться новыми пунктами или сокращаться.

Описание выходной информации

В разделе отражается, что и в каком виде должно быть получено в результате решения задачи.

1. Перечень и описание выходных сообщений.

— наименование выходных сообщений (документов);

— условные обозначения (коды сообщений);

— периодичность и сроки выдачи;

— получение выходной информации.

Описание выходных документов представляется в виде чертежа формы, наилучшим образом удовлетворяющей требованиям получателей.

2. Перечень и описание имеющих самостоятельное смысловое значение структурных единиц информации выходных сообщений: показателей, реквизитов и их совокупностей.

Здесь приводятся наименования реквизитов выходных документов, их идентификаторы, размер, требования к точности и надежности вычисления, методы контроля достоверности.

Описание входной информации

В разделе описывается, в каком виде и откуда поступает на вход задачи.

1. Перечень и описание входных сообщений.

— наименование входных сообщений (документов);

— условные обозначения (коды) сообщений;

— отправители входных документов;

— периодичность и сроки сдачи поступления.

Приводятся формы входных документов.

2. Перечень и описание структурных единиц информации входных сообщений.

Приводятся наименования реквизитов входных документов, их идентификаторы, при необходимости указывается требуемая точность их числового значения.

Постановка комплекса задач – итеративный процесс, который обычно идет параллельно с проектированием информационного обеспечения АИС, проектированием форм документов, структуры БД, разработкой необходимых классификаторов и кодификаторов технико-экономической информации.

Постановка комплекса задач для автоматизированного решения может потребовать изменения организационной схемы управления:

— создания АРМ управленческого персонала;

— перераспределение функциональных обязанностей должностных лиц;

— сокращения штата управленческого персонала и др.

При автоматизированном решении комплекса задач выполняется внедрение новых форм входной и выходной информации; изменяются схемы документооборота, сроки и периодичность представления входной и получения выходной информации.

Решение по постановке комплексов задач, предназначенных для программной реализации, рассматривается как техническое задание на программирование.

Математическое описание задачи

В этом разделе описывается математический аппарат, используемый для решения задачи. Если задача не имеет математической формулировки ее решения, используется описание логики последовательных действий в виде выполняемых функций обработки информации по задаче.

Математическая или логическая модель решения задачи описывается с достаточной степенью детализации, чтобы в дальнейшем по модели можно было составить алгоритм и программу решения задачи.

Для задач, имеющих экономико-математическое описание, выбирается метод решения, который должен обеспечить: необходимую точность расчетов; эффективное решение задачи; программную поддержку (методо-ориентированные ППП, стандартные подпрограммы, встроенные функции и т. п.).

Операндами математических формул являются идентификаторы реквизитов входной и выходной информации.

Алгоритм отражает последовательность и логику выполнения операций обработки информации, способа формирования результатов решения с указанием последовательности счета, расчетных и / или логических формул. Алгоритм может быть представлен графически (в виде блок-схемы), в виде текста или таблиц решений, а также в аналитическом или операторном виде.

Представление алгоритма претерпевает изменения от общего укрупненного вида до самой подробной детализации на уровне отдельных программных модулей. Если этапу постановки задачи предшествовало создание реляционной БД, возможно представление алгоритма решения в виде реляционных процедур с операциями реляционной алгебры (объединение, пересечение, вычитание, проекция, выборка и т. д.). Алгоритм отражает последовательность обработки таблиц БД и формирования реквизитов выходных документов из БД.

В блок-схеме алгоритма указывается, какая информация (документы, файлы и т. д.) используется на каждом этапе решения задачи и какая информация при этом получается.

Последний наиболее подробный уровень детализации позволяет написать программу решения задачи. Блок-схема алгоритма решения задачи на этом уровне называется блок-схемой программы. При изложении алгоритма используются условные обозначения реквизитов, сигналов, граф и строк документов, файлов БД.

Алгоритм решения задачи и его программная реализация тесно взаимосвязаны. Для решения экономических задач могут использоваться готовые алгоритмы или модели и методы решения задач, представленные в методо-ориентированных ППП. В этом случае осуществляется адаптация ППП к условиям конкретного применения.

Требования к контрольному примеру

Постановка задачи заканчивается разработкой контрольного примера, который представляет собой упрощенный вариант реальной задачи, просчитываемый вручную вплоть до получения конечного результата. С помощью контрольного примера проверяют постановку задачи, правильность алгоритма обработки и работоспособность программы. В контрольном примере указываются требования к объему и составу данных используемой исходной информации и результатов решения, в том числе выдаваемых в виде машинограмм, диаграмм или массивов на машинных носителях.