Анализ существующих подходов к построению модели информационной системы предприятия

Осуществление требований, которые предъявляются к рассмотрению организации управления, в большинстве своем находятся в зависимости от качества и объема информации о состоянии рассматриваемого объекта. Информация обязана быть нужной и в достаточном объеме, более точно характеризующей организацию управления, применяя количественно определенные характеристики. [2]
Главными источниками в получении данных о сформировавшейся организации управления и перспективах ее развития на сегодняшний день считаются следующие:
1. Сведения за текущий год и отчетность. Данный источник используется для выявления численности и состава работников, которые заняты в аппарате управления, величины издержек управления, стоимости организационной и вычислительной техники.
2. Исследование директивных документов (приказы, распоряжения, протоколы совещаний и т.д.).
3. Специальные исследования. Данный источник считается на сегодняшний момент главным.
На сегодняшний день значимую роль играют данные о загруженности материально-вещественных компонентов системы управления. Предметом исследования в данном случае считается отдельный объект - вычислительная машина, множительная установка, какой-либо документ.
Главным источником в получении сведений по организации управления считается специальное опрашивание сотрудников аппарата управления либо сотрудников надлежащего отдела управляемого объекта.
Указанные выше источники обязаны сочетаться, дополняя и обогащая полученные различными способами сведения.
На сегодняшний день активно применяется несколько методов построения моделей информационных потоков. Данные методы отличаются установленными характеристиками объема информации (символы, записи, графостроки, документы и т.д.), способами и инструментами анализа. Более разработанными являются методы:
1)Метод матричного моделирования процессов разработки данных
2)Графоаналитический метод
3)Описание потоков информации в виде графика типа дерева.
4)Метод схем информационных связей плановых расчетов.
5)Метод исследовательского анализа задач управления, который разработан на обнаружение «коротких» потоков.
Данные методы изначально отталкиваются от общей количественной характеристики информации.
Любой из данных методов применяется в своей области: некоторые используются в описании информационных связей между отделами, а некоторые – между группами задач, отдельными задачами и группами элементарных процедур.
Более точное и подробное отображение и рассмотрение информационных потоков, возможно, получить при помощи информационных моделей, разрабатываемых в качестве матричных моделей. Для этого применяются разные матрицы – материальные процессы и документооборот, документооборот и состав решений и задач на определенном уровне управления, по конкретным группам задач, по различным уровням управления и т.д.
Больше всего применяются модели в виде матриц и графов. Данные способы моделирования подразумевают выделение в ИС в качестве самостоятельных элементов исходных, промежуточных и конечных данных. Это способствует их изолированному исследованию, что играет важную роль в изучении необходимости во внешней и внутрипроизводственной информации.
Матричные модели потоков перемещаемой информации могут быть по-разному выполнены, но основными из них являются матрицы размерностью «документ на документ», «показатель на показатель». Здесь документ будет рассматриваться как общий блок [4].
Классические матричные модели нужны для рассмотрения классификационных связей. Кроме этого они применяются для исследования основных характеристик информационного обеспечения управленческого аппарата, т.к. они дают возможность продемонстрировать разнообразные группы видов и источников информации и дают возможность для наиболее полного выделения фактической обеспеченности и способности усовершенствования задач различного вида.
Графоаналитический метод исследования информационных потоков базируется на предоставлении их информационного графа и рассмотрении его матрицы смежности. Построение графов может осуществляться на уровне документов, на уровне компонентов (исходные, промежуточные и внешние данные) и на синтетическом уровне (исходные и промежуточные данные, внешние и функциональные результаты).
На основании графоаналитических моделей выделяется количество видов исходной, промежуточной и результативной информации, которая используется и получается в ходе разрешения задач, и получаемой в процессе решения задачи, частота применения разных информационных сведений, реальное применение любого показателя в работе.
Оперируя графами главных задач и процедур, которые решаются в ходе управления, возможно, получить матрицу смежности графов, которая показывает связь задач и документов, применяемых в управлении. Граф любой задачи и определенного уровня управления дает возможность для установления рациональной информационной преемственности, вероятности применения промежуточных и окончательных результатов имеющейся задачи для других.
Структурный граф применяется при расчёте количества информации.
Данные методы построения информационных потоков дают возможность для рассмотрения всех сторон семантического аспекта анализа.
Для более полного анализа информационных потоков применяется построение и анализ блок-схем носителей информации в виде информационного графа.
Построение графической модели.
Представим структурные компоненты потоков информации в виде вершин ориентированного графа G= (M, V), дуги которых отражают их связи между собой

. Каждая пара вершин Mi и Mj соединена дугой, направленной от Mi к Mj только в том случае, если есть переход информации от Mi к Mj.
Используя свойства графов, можно получить ряд важных характеристик исследуемых потоков информации в системе.
Образуем степенные матрицы смежности R, R2,…,RN и суммарную матрицу . Анализ матриц позволяет установить следующие свойства потоков. Порядок компоненты Mj определяется наибольшей длиной пути, соединяющего Mi с Mj. Он равен степени n матрицы смежности Rn при которой . Максимальное значение порядка компоненты Mj определяется наибольший путь от Mi к Mj для всего информационного графа. Исходные данные выделяются при равенстве нулю суммы элементов j столбца матрицы смежности. При равенстве нулю суммы элементов i строки выделяются выходные данные. Значения и равны числу компонентов, соответственно входящих в Mj, и числу результатов, в которые входит Mi. Элемент rij матрицы смежности степени n равен числу путей длиной n, связывающих Mi и Mj. Элементы rij матрицы Rсум дают полное число всех путей от Mi к Mj без укзания длины пути.
Элементы j столбца не равные нулю матрицы Rсум, не равные нулю, позволяют выявить все компоненты, формирующие Mj на всех путях движения данных. Отличные от нуля элементы i строки указывают на результаты в формировании которых используется элемент Mi.
Используя матрицу смежности R и значение порядка можно определить длительность хранения компонентов, являющихся промежуточными по отношению к выходным. [6]
Выделяют две категории способов проектирования информационных потоков:
Первая категория содержит CASE-системы (как независимые (upper CASE), так и интегрированные с СУБД), которые обеспечивают проектирование БД и приложений в комплексе с интегрированными средствами разработки приложений «клиент-сервер» (например, Westmount I-CASE+Uniface, Designer/2000+Developer/2000). Их основной плюс в том, что они дают возможность проектирования всей ИС в общем (функциональные спецификации, логику процессов, интерфейс с пользователем и БД), при этом находясь в одной технологической среде. Инструменты этой категории, в основном, имеют существенную сложность, широкую сферу применения и высокую гибкость.
Вторая категория включает в себя средства проектирования баз данных, которые реализуют определенную методологию, в основном, "сущность-связь" и рассматриваются совместно со средствами разработки приложений. К средствам этой категории относятся, например, SILVERRUN+JAM, ERwin/ERX + Power Builder и др.
С 70-80-х годов для проектирования АИС активно используется методология - SADT (Structured Analysis and Design Technique). Она предоставляет разработчикам строгие формализованные методы описания АИС и принимаемых технических решений. Данная методология основывается на использовании визуальной графической технике, т.е. использование схем и диаграмм. Показательность и точность средств структурного анализа давала возможность неформального участия в ее разработке, обсуждении и закреплении понимания основных технических решений. Но широкое использование данной методологии и соблюдение ее рекомендаций при создании определенных АИС наблюдалось довольно редко, т.к. в ручном способе создания это почти невозможно. На самом деле, ручным способом достаточно сложно создать и графически представить строгие формальные спецификации системы, осуществить проверку их полноты и согласованности, а тем более поменять. В случае если все-таки, получается, спроектировать строгую систему проектных документов, то ее обработка при возникновении значительных перемен невозможна. Ручной способ в основном влек за собой следующие трудности: неадекватная спецификация требований; невозможность обнаружения ошибки в проектных решениях; невысокое качество документации, уменьшающее эксплуатационные качества; продолжительный цикл и малоудовлетворительные итоги тестирования.
Данные факторы поспособствовали в создании инструментальных средств специального класса - CASE-средств, которые реализуют CASE-технологию разработки и поддержания АИС. Понятие CASE (Computer Aided Software Engineering) применяется на сегодняшний момент в довольно широком значении. Изначально смысл термина CASE ограничивался проблемами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения, на сегодняшний день это понятие имеет другое значение, охватывающее процесс разработки сложных АИС в целом. Сейчас термин «CASE-средства» означает программные средства, которые поддерживают процессы разработки и поддержания АИС с проведением анализа и формулировки требований, проектирования прикладного ПО (приложений) и БД, генерацией кодов, тестированием, документированием, обеспечением качества, конфигурационным управлением и управлением проектом.
Архитектура CASE-средства представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Архитектура CASE-средства
Ядром системы является БД проекта – Репозиторий (словарь данных), который выражен специализированной БД, необходимой для передачи состояния создаваемой ИС в любой период времени.
Репозиторий включает в себя информацию об объектах проектируемой ЭИС и связях между ними