 |
||
|
||
АВТОМАТИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ.
CASE – СРЕДСТВАИ.Н. Помазанов, О.Ю. Сабинин
Санкт–Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И.Ульянова (Ленина)
Abstract – Every company transforms raw materials into finished goods through a complicated mass of interrelated business functions or activities and business processes. To a large extent, company’s success or failure depends on ability to identify, design and execute appropriate activities better than other companies can. Activity modelling helps us understand the relationships among important activities within a system. This problem of information systems control is well known to information managers. In this article i
s considered modern technologies and tools for research of control systems of the enterprise. And the opportunity of modelling of activity of the enterprise is considered with the purpose of the further researches and optimisation. The CASE-software, accessible in the given time is discussed and briefly described, how could classify CASE-tools. The new technique - symbolical modelling is offered.Ни одна современная организация не работает без системы или систем какого-либо рода, при помощи которых достигаются цели функционирования этой организации. Информационная система - это комбинация ручных и компьютерных процессов, которые решают поставленные задачи, четко и логично взаимодействуя между собой. Повсюду начались активные попытки оптимальной автоматизации и информатизации бизнеса, создавались новые концепции управления и совершенствовались уже существующие. Основными целями автоматизации (в частности, производственных) компаний являлись: точный расчет актуальной себестоимости продукции, ее анализ, понижение затрат в процессе производства и повышение производительности в целом, благодаря эффективному планированию производственных мощностей и ресурсов. Результатом оптимизации этих параметров являлись понижение конечной цены готовых изделий и повышение общей производительности, что соответственно немедленно отражалось на конкурентоспособности и рентабельности компании. В результате поиска решений в области автоматизации производственных систем стали развиваться такие методологии как ABC - Activity Based Costing - функционально-стоимостной анализ, SADT - Structured Analysis and D
esign Technique - технология структурного анализа и проектирования, семейство стандартов IDEF – методологии моделирования, BPR - Business Process Reengenering - реорганизация бизнес-процессов, SCM - Supply Chain Management — управление расширенной производствен-ной цепочкой, и др.Необходимо понимать, что применение перечисленных методов является эффективным не для всех предприятий и организаций. Поэтому вводится следующая классификация систем:
Предприятие рассматривается как система, которая трансформирует входящий поток договоров, заказов и заявок в выходной поток услуг, товаров, изделий при наличии дополнительных ограничений, таких, как доступные ресурсы и технологии, регламент взаимоотношений с государством, внутренняя структура предприятия и пр.
Сначала происходит описание заказа в терминах системы (предварительная регистрация), и после этого становится возможным многопараметрический анализ возможного эффекта от его выполнения. Главный вид анализа — это имитационное моделирование. Его желательно проводить на пространстве экономико-технологических состояний предприятия. Производя товары или услуги, предприятие перемещается в пространстве своих экономико-технологических состояний. Управляющую логику, полученную на фазе подготовки, нам надо поместить в монитор для ее выполнения. Регламент взаимоотношений монитора как исполнительной среды и загружаемой в него программы (графа БП) должен быть стандартен. Теоретически монитор может выполнять программу, представленную в виде текста, графа или, например, сети Петри. (Для описания логики бизнес-процессов можно использовать также конечные автоматы (Мура или Мили), СМО (системы массового обслуживания) или даже традиционные языки программирования C или Pascal.)
С помощью описанной методики мы можем сначала “разобрать” предприятие, вплоть до функциональных ячеек и отдельных команд управления ими. Далее, мы можем агрегировать функциональные ячейки в более сложные образования, динамически формируемые последовательности для выполнения тех или иных задач. Эти последовательности выстраиваются сообразно выявленной структуре предприятия и в соответствии со спецификациями заказов. Имея модель предприятия, затем проводится оптимизация ее отдельных управляющих цепочек или отдельных звеньев.
Модели сначала разрабатываются с целью документирования текущей ситуации на предприятии (известные как AS-IS модели). Эти модели используются позже, чтобы помочь в разработке моделей проекта (известные как TO-BE модели). Они также используются как эталонный тест, с которым сравниваются TO-BE модели, чтобы гарантировать, что предложенный проект - действительно усовершенствование.
Существует множество подходов к решению этих задач. Большинство подходов опирается на инструментальные средства, позволяющие автоматизировать создание системы. Поэтому деятельность такого рода получила название CASE (Computer Aided Software Engineering).
Инструментарий, которым пользуются инженеры по управлению, аналитики и проектировщики автоматизированных систем, называется CASE-средствами. В наиболее полном варианте CASE-средства поддерживают все стадии создания и внедрения информационной системы: от постановки задач, подлежащих автоматизации, до генерации машинного кода. К сожалению, в настоящее время не существует таких систем, которые бы обеспечивали генерацию полноценных программных модулей, полностью отвечающих установленным требованиям. Для создания автоматизированных систем высокого класса, действительно способных повысить эффективность, необходимо “ручное” программирование или адаптация уже готовой системы управления предприятием под условия конкретного объекта автоматизации. В связи с этим средства, позволяющие проанализировать все аспекты деятельности предприятия (а не только принципы обработки информации) и спроектировать соответствующую автоматизированную систему, могут не иметь средств генерации рабочей программы
.Задача по созданию информационной системы делится на несколько подзадач. Это разделение зависит от применяемого подхода, но в любом из них всегда присутствуют два действия. Первое - сбор информации и моделирование бизнеса, второе - построение архитектуры будущей системы, что является важным шагом на пути к ее созданию. При моделировании бизнеса рассматриваются три аспекта: объекты, с которыми оперирует бизнес; процессы, которые он выполняет; события, управляющие изменениями процессов и объектов. Соответственно, можно определить три типа моделирования: информационное, функциональное и событийное.
Классификация по типам CASE-средств включает следующие основные типы:
- средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (BPwin);
- средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций (Designer/2000, CASE.Аналитик);
- средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД. К ним относится ERwin. Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средства Designer/2000;
- средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (PowerBuilder, Developer/2000, SQLWindows, Delphi и др.) и генераторы кодов;
- средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и формирования ERD входят в состав Designer/2000, ERwin.
На сегодняшний день Российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами:
Несколько слов о каждом из них.
Designer/2000 представляет собой семейство методологий и поддерживающих их программных продуктов. Базовая методология Designer/2000 (CASE*Method) - структурная методология проектирования систем, охватывающая полностью все этапы жизненного цикла ИС.
ERwin - средство концептуального моделирования БД, использующее методологию IDEF1X. ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Ingres, Microsoft SQL Server, и др.) и реинжиниринг существующей БД.
BPwin - средство моделирования баз данных и анализа бизнес-процессов, поддерживающее многомерное представление
Arena - программное обеспечение для имитационного моделирования, позволяет создавать подвижные компьютерные модели, используя которые можно адекватно представить очень многие реальные системы.
CASE.Аналитик является практически единственным в настоящее время конкурентоспособным отечественным CASE-средством функционального моделирования и реализует построение диаграмм потоков данных.
Как видно из вышесказанного, в настоящее время присутствует большая практическая база для решения задач инжиниринга на предприятиях. Однако надо заметить, что существующая теоретическая база требует дальнейшего развития и обоснования.
На кафедре систем автоматического управления СПбГЭТУ разработан специальный аппарат символьного моделирования производственных систем, существенно упрощающий формализацию задачи и работу с получаемой моделью за счет предоставления пользователю возможности применения специфической терминологии, привычной для экспериментатора, из области моделируемой системы. Наряду с наглядностью и простотой, аппарат обладает способностью к верификации модели и интеграции с другими системами.Базовым понятием, на которое опирается разработанный аппарат, является сообщение. Оно отражает какое-либо событие, происходящее в модели. Событие не имеет протяженности во времени и определяется моментом и условиями своего наступления.
Каждое сообщение характеризуется уникальным именем (лексическим словосочетанием). Имя сообщения выбирается из терминов предметной области разработчика модели.Для определения динамики отдельного моделируемого процесса используется структура, названная элементарным действием. В качестве концептуальной схемы элементарного действия выбрана абстрактная система типа условие-действие.
Каждое элементарное действие определяет какой-либо процесс в моделируемой системе, причем условие возникновения отражает состояние системы, при котором возможен данный процесс. Длительность характеризует время протекания данного процесса. Результат выполнения отразит новые факты или новое состояние системы, в которое та перейдет после завершения данного процесса.Еще одной комплексной структурой, на которой основан аппарат символьного моделирования, является активность. Активность позволяет отразить отдельные составные части (или реакцию) моделируемой системы. Для описания активности требуется задать систему элементарных действий, которая бы определяла поведение (или реакцию) моделируемых объектов.
Кроме системы из элементарных действий структуру активности образуют компоненты: имя модуля и область (буфер) обрабатываемых сообщений. Имя модуля - это название моделируемого объекта. Оно служит для установления взаимосвязи с другими активностями. Область обрабатываемых сообщений - это буфер, в который поступают и где хранятся и обрабатываются сообщения, отражающие факты, которые оказывают влияние на поведение данного модуля.Образование единой законченной модели достигается путем формирования связей между всеми активностями, описывающими моделируемый объект. Такие связи устанавливаются разработчиками модели с помощью имен активностей.
Имитация модели происходит путем пересылки сообщений между активностями. Эти манипуляции задаются элементарными действиями, описывающими возможную реакцию каждой активности.
Разработанный аппарат позволяет формализовать модель человеку, не имеющему специального образования в области моделирования систем, и дает возможность интуитивно воспринимать создаваемую модель благодаря общению с моделью на языке понятий пользователя.Литература
| Site of Information
Technologies Designed by inftech@webservis.ru. |
|