Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Сущность и содержание проектов
• 2. Понятие и классификация информационных моделей
• 3. Роль основных структур данных информационной модели проекта
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

Информационная модель (ИМ) - это база данных, в которой консолидируется и интегрируется информация об объекте реального мира. Содержит 3D модели, паспорта объектов, архив документации и другую информацию по объектам в структурированном и взаимосвязанном виде.

Под объектом реального мира понимается промышленное предприятие/гражданское сооружение/город или их часть - отдельное здание, система, оборудование.

Информационная модель является цифровым прототипом объекта, в котором однозначно определен каждый его элемент и обеспечена их логическая взаимосвязь. Именно структура и назначенные взаимосвязи - основные признаки информационной модели.

Сегодня в мировом экспертном сообществе идут споры о понятии информационной модели, и не удивительно - ведь данная область продолжает свой бурный рост, пределы которого пока и не обозначились.

Целью данной работы является исследование назначения основных структур данных информационной модели проекта.

В соответствии с поставленной целью в данной работе рассматривается:

1) сущность и содержание проектов;

2) понятие и виды информационных моделей;

3) роль основных структур данных информационной модели проекта.

Объектом исследование в данной работе является информационная модель проекта, предметом исследования - назначение её основных структур данных.

Информационной базой в процессе написания данной работы явились труды отечественных и зарубежных исследователей, материал периодических изданий, источники Интернет.

Структура данной работы представлена введением, основной частью, заключением и списком использованных источников. В состав основной части входят три раздела.

1. Сущность и содержание проектов

Проект - это совокупность задач или мероприятий, связанных с достижением запланированной цели, которая обычно имеет уникальный и неповторяющийся характер".

Почти всем менеджерам, по крайней мере время от времени, поручают руководство проектами. Такая необходимость возникает, например, при создании новых производственных мощностей: или технологических процессов. На предприятиях, ориентированных на выполнение работ в виде проектов, например, в строительных компаниях, фирмах, разрабатывающих программное обеспечение, управление проектом представляет собой основную форму планирования и контроля текущей деятельности фирмы. Эта форма управления часто находит применение и в других областях деятельности организаций, а не только в области производства. Например, в маркетинге к проектам относится проведение анализа потребительского спроса, внедрение нового продукта на рынок, кампания по увеличению объема продаж.

Руководители проектов отвечают за три аспекта реализации проекта: сроки, расходы и качество результата. В соответствии с общепринятым принципом управления проектами, считается, что эффективное управление сроками работ является ключом к успеху по всем трем показателям. Там, где сроки выполнения проекта серьезно затягиваются, вероятно значительное перерасходование средств и возникновение серьезных проблем с качеством работ. Поэтому во всех основных методах управления работами по проектам основной акцент делается на календарном планировании работ и контроле за соблюдением календарного графика [5, c. 23].

Внешнее окружение проекта.

Проект функционирует в окружении, включающем внутренние и внешние компоненты, учитывающие экономические, политические, социальные, технологические, нормативные, культурные и иные факторы.

Проект ориентирован на результат и достижение определенных целей определенной предметной области. Реализация проекта осуществляется полномочным руководством проекта, менеджером проекта и командой проекта, работающей под этим руководством, другими участниками проекта, выполняющими отдельные специфические виды деятельности и процессы по проекту. В работах по проекту могут участвовать представители линейных и функциональных подразделений компаний, ответственных за выполнение возложенных на них заданий, видов деятельности, функций, включая планирование, руководство, контроль, организацию, администрирование и другие общесистемные функции.

Управление проектом представляет собой методологию организации, планирования, руководства, координации человеческих и материальных ресурсов на протяжении жизненного цикла проекта, направленную на эффективное достижение его целей путем применения системы современных методов, техники и технологий управления для достижения определенных в проекте результатов по составу и объему работ, стоимости, времени и качеству.

Подсистемы управления проектом включают: управление содержанием и объемами работ; управление временем; продолжительностью; управление стоимостью; управление качеством; управление закупками и поставками; управление распределением ресурсов; управление человеческими ресурсами; управление писками управление запасами ресурсов; интеграционное управление; управление информацией и коммуникациями [2, c. 46].

Классификация типов проектов.

Проекты классифицируются по масштабам, срокам реализации, качеству исполнения, ограниченности ресурсов, конструктивному исполнению, участникам.

Малые проекты невелики по масштабу, просты и ограничены объемами. В американской практике это проекты, имеющие капиталовложения: до $10-15 млн.; трудозатраты: до 40-50 тыс. человеко-часов.

Мегапроекты - это целевые программы, содержащие множество взаимосвязанных проектов, объединенных общей целью, выделенными ресурсами и отпущенным на их выполнение временем. Такие программы могут быть международными, государственными, национальными, региональными межотраслевые, отраслевые и смешанные. Программы формируются, поддерживаются и координируются на верхних уровнях управления: государственном, республиканском, областном, муниципальном.

Сложные проекты подразумевают наличие технических, организационных или ресурсных задач, решение которых предполагает нетрадиционные подходы и повышенные затраты на их решение. На практике встречаются варианты сложных проектов с преобладающим влиянием какого-либо из перечисленных видов сложности - использование нетрадиционных технологий строительства, значительное число участников проекта, сложные схемы финансирования и др.

Краткосрочные проекты реализуются на предприятиях по производству нововведений различного рода, опытных установках, восстановительных работах. Бездефектные проекты в качестве доминирующего фактора используют повышенное качество.

Международные проекты обычно выделяются значительной сложностью и стоимостью. Их отличает важная роль в экономике и политике тех стран, для которых они разрабатываются. Эти проекты основаны на взаимодополняющих отношениях и возможностях партнеров [3, c. 51].

2. Понятие и классификация информационных моделей

Информационная модель - модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации.

Информационная модель - совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные. Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском, мальтийском и т.п.) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (т.е. научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т.д.

Хроматические (информационные) модели - это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (т.е. на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: "атомарная" модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

Модель - общенаучное понятие, означающее как идеальный, так и физический объект анализа. Важным классом идеальных моделей является математическая модель - э в ней изучаемое явление или процесс представлены в виде абстрактных объектов или наиболее общих математических закономерностей, выражающих либо законы природы, либо внутренние свойства самих математических объектов, либо правила логических рассуждений.

Типы информационных моделей.

Информационная модель - это модель данных, их структур и процедур обработки. Другими словами, информационная модель - это схема, описывающая информацию об объекте и процедуры его исследования. Считаем, что для более полного описания характеристик модели необходимо обратиться к понятию переменной, замещающей атрибут объекта познания.

Компьютерная информационная модель описывается совокупностью переменных, представленных абстрактными типами данных и сконструированных в соответствии с требованиями некоторой компьютерной среды, обусловленными ее (среды) средствами обработки информационной модели.

На основе предложенного определения, установлены признаки классификации информационных моделей: по количеству значений переменных (статистические и динамические); по способу описания переменных (натурные и знаковые: формализованные и неформализованные); по способу конструирования переменных: графические, идео-графические, графовые (гипертекстовые, сетевые, иерархические), текстовые, табличные, алгоритмические.

Можно выделить несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним. Материальная модель - это предметное отражение объекта с сохранением геометрических и физических свойств (игрушки, чучела животных, манекен, глобус). Материальной моделью считают химический или физический опыт.

Информационная модель - это совокупность информации, характеризующей свойства и состояние объекта, процесса, явления, а также их взаимодействие с окружающим миром. Информационные модели могут быть:

а) вербальными - полученными в результате умственной деятельности человека и представлены в умственном или словесной форме;

б) знаковыми - выраженными рисунками, схемами, графиками, формулами и т.д.

Описание и инструкция для веника - информационная модель веника для пользователя - уборщика, а описание и технологическая карта изготовления веника - информационная модель и алгоритм изготовления веника для производителя веников.

Информационная модель - это информация об объекте или процесс, описывающей важные для конкретной решаемой задачи его типичные черты и свойства.

Информационная модель, отражая наиболее существенные свойства объекта, в действительности является лишь приближенным его описанием. Такие модели - относительные истины, через которые познается реальная действительность с постоянным приближением к истине [4, c. 192].

Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы.

Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей.

1. Табличные - объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).

2. Иерархические - объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.

3. Сетевые - применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.

1. Табличные информационные модели

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и так далее.

В табличной информационной модели обычно перечень объектов размещен в ячейках первого столбца таблицы, а значения их свойств - в других столбцах. Иногда используется другой вариант размещения данных в табличной модели, когда перечень объектов размещается в первой строке таблицы, а значения их свойств - в последующих строках. Подобным образом организованы таблицы истинности логических функций, рассмотренные ранее. Перечень логических переменных и функций размещен в первой строке таблицы, а их значения - в последующих строках.

2. Иерархические информационные модели.

Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые отличают их от объектов других групп.

Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов. Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и так далее. Такой процесс систематизации объектов называется процессом классификации.

В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру. В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.

На первом уровне может располагаться только один элемент, который является "вершиной" иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Граф является удобным способом наглядного представления структуры информационных моделей. Вершины графа (овалы) отображают элементы системы.

Элементы верхнего уровня находятся в отношении "состоять из" к элементам более низкого уровня. Такая связь между элементами отображается в форме дуги графа (направленной линии в форме стрелки).

3. Сетевые информационные модели.

Сетевая модель - граф, в которой вершины различных уровней связаны между собой по принципу "многие ко многим".

Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер [1, c. 148].

Например, различные региональные части глобальной компьютерной сети Интернет (американская, европейская, российская, австралийская и так далее) связаны между собой высокоскоростными линиями связи. При этом одни части (например, американская) имеют прямые связи со всеми региональными частями Интернета, а другие могут обмениваться информацией между собой только через американскую часть (например, российская и австралийская).

3. Роль основных структур данных информационной модели проекта

семантический моделирование атрибут

Проект, как объект управления, обладает таким набором особенностей, которые требуют использования специальных приемов и методов для управления им. В течение примерно сорока последних лет управление проектами (УП) сформировалось как особая профессиональная область деятельности и самостоятельная дисциплина, вооружающая руководителей проекта технологиями и инструментальными средствами планирования, контроля и координации осуществления проектов.

Дерево целей проекта.

Проект - это целенаправленная деятельность. Вопрос "зачем?" является одним из главных вопросов при разработке проекта. Цель должна быть сформулирована максимально точно, чтобы ее выполнение можно было проверить.

Для достижения цели обычно требуется выполнить множество локальных целей (подцелей). Одной главной цели могут соответствовать несколько наборов локальных целей.

Структуру целей проекта принято называть деревом целей (рис. 3.1). Дерево целей - это схема, показывающая, как генеральная (главная) цель разбивается на подцели. Дерево целей имеет иерархическую структуру. В каждом блоке дерева записывается название локальной цели.

Рисунок 3.1 - Дерево целей проекта

Дерево целей - это информационная модель проекта в виде схемы, отражающей представление главной цели в виде подцелей.

Процесс разбиения главной цели на подцели называют декомпозицией цели.

В качестве примера рассмотрим проект ремонта школы во время летних каникул.

Пусть генеральной целью проекта является проведение выборочного косметического ремонта школы за период летних каникул в условиях, когда имеются ограничения на расход финансовых средств. Уточнение генеральной цели будет происходить за счет выделения подцелей 1-го уровня.

Предположим, подцелями 1-го уровня будут: проведение подготовительных работ, проведение косметического ремонта кабинетов, выполнение малярных работ в рекреациях, частичная замена оборудования столовой (плит, посудомоечной техники, холодильников).

Структура продукта.

В результате целенаправленной деятельности по проекту должен появиться новый объект - продукт или услуга. Этот объект может представлять собой целый комплекс более простых продуктов и услуг, то есть иметь сложную структуру.

Структура продукта - это информационная модель проекта в виде схемы, отражающей структуру создаваемого объекта [9].

Информационная модель - это совокупность диаграмм типа "сущность - связь". Модели "сущность - связь" определяют структуру и взаимные связи используемой в системе информации, в полной мере отображающей её работу.

Цель информационной модели заключается в выработке непротиворечивой интерпретации данных и взаимосвязей между ними, что необходимо для интеграции, совместного использования и управления целостностью данных.

Информационную модель мы выполняем в стандарте IDEF1X.

Стандарт IDEF1X был разработан в 1983 году в рамках проекта военного ведомства США "Интегрированные системы информационной поддержки" (ICAM) как методология семантического моделирования данных. Она стала расширением методологии IDEF1 и позволила логически и физически объединять в сеть неоднородные вычислительные системы.

Методология IDEF1X - один из подходов к семантическому моделированию данных, основанный на концепции Сущность-Связь. Это инструмент для анализа информационной структуры систем различной природы. Информационная модель, построенная с помощью IDEFlX-методологии, представляет логическую структуру информации об объектах системы. Эта информация является необходимым дополнением функциональной IDEF0-модели поскольку детализирует объекты, которыми манипулируют функции системы. Концептуально IDEF1X- модель можно рассматривать как проект логической схемы базы данных для проектируемой системы.

Информационные модели типа "сущность - связь" являются логическими моделями и не зависят от реализации баз данных и методов доступа.

Основными компонентами IDEF1X- модели являются:

1. Сущности, представляющие множество реальных или абстрактных предметов (людей, объектов, мест, событий, состояний, идей, пар предметов и т.д). Они изображаются блоками. Могут быть:

- независимые от идентификатора сущности;

- зависимые от идентификатора сущности.

2. Отношения между этими предметами, изображаемые соединяющими блоки линиями. Могут быть:

- отношения, идентифицирующие связи;

- отношения, не идентифицирующие связи;

- отношения категоризации;

- неспецифические отношения.

3. Характеристики сущностей, изображаемые именами атрибутов внутри блоков. Атрибуты могут быть:

- неключевыми;

- первичными ключами;

- альтернативными ключами;

- внешними ключами.

Сущность - это совокупность похожих объектов/экземпляров (людей, мест, предметов, событий), которая именуется общим существительным, обладает ключом (однозначно идентифицирующим каждый экземпляр) и имеет один или несколько атрибутов (описывающих каждый экземпляр).

Каждая сущность может обладать любым количеством отношений с другими сущностями. Сущность является независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Независимая сущность на диаграмме изображается блоком с прямыми углами. Сущность называется зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности. Если сущность зависима от идентификатора, то углы блока закругляются.

Например, сущности Клиент, Издание являются независимыми, а сущность Заказ клиента - зависимой.

Отношение связи, называемое также отношением родитель-потомок, - это связь между сущностями, при которой каждый экземпляр сущности-родитель ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров сущности-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.

Идентифицирующим отношением называется отношение, при котором экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем. В противном случае отношение называется неидентифицирующим. Например, специфическое отношение связи будет существовать между сущностью Клиент и Заказ клиента, если Клиент имеет ноль, один или более Заказов, а каждый Заказ принадлежит только одному Клиенту. Отношение связи изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка.

Идентифицирующее отношение изображается сплошной линией, пунктирная линия изображает неидентифицирующее отношение.

Отношению дается имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола. Имя отношения всегда формируется с точки зрения родителя, так что может быть образовано предложение, если соединить имя сущности-родителя, имя отношения, выражение мощности и имя сущности-потомка.

Мощность определяет какое количество экземпляров сущности-потомка может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя.

В IDEF1X могут быть выражены следующие мощности отношений:

1. Каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один или более связанных с ним экземпляров сущности-потомка (эта мощность устанавливается по умолчанию);

2. Каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка (буква Р (positive), помещенная рядом с точкой);

3. Каждый экземпляр сущности-родителя может иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка (буква Z (zero), помещенная рядом с точкой);

4. Каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным числом экземпляров сущности-потомка. Если мощность в точности равна некоторому числу N, это число (целое, положительное) помещается около точки.

Атрибут - это характеристика или элемент данных, описывающий что-либо в сущности. Каждому атрибуту присваивается уникальное имя, обозначающее его смысл (например, цвет волос) и значение (например, коричневый). Одно и то же значение не может соответствовать различным именам.

Сущность может обладать любым количеством атрибутов. Атрибуты изображаются в виде списка их имен внутри блока ассоциированной сущности, причем каждый атрибут занимает отдельную строку. Сущность должна обладать атрибутом или комбинацией атрибутов, чьи значения однозначно определяют каждый экземпляр сущности. Эти атрибуты образуют первичный ключ сущности [6].

Заключение

Информационная модель - модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Информационная модель (в широком, общенаучном смысле) - совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (например, русском) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (то есть научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т.д.

Информационные модели в информатике - это модели, описывающие классы объектов, принадлежащие к данному домену (проблемной области), атрибуты этих объектов и отношения между этими объектами.

Хроматические (информационные) модели - это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (то есть на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: "атомарная" модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

Информационная модель в информатике - это представление объектов и отношений, ограничений, правил и операций, призванное указать семантику данных для выбранного домена (проблемной области). Как правило, она определяет отношения между классами объектов, но может также включать отношения между конкретными объектами. Это может обеспечить многостороннюю, стабильную и организованную структуру требований к информации или знаниям об описываемом домене, которые могут использоваться всеми специалистами, работающими с этим доменом, независимо от их конкретных задач.

Применение информационных моделей.

1. Сквозное сопровождение жизненного цикла объектов (например, разработка стратегий развития инфраструктуры месторождения).

2. Оптимизация проектирования:

а) повышение качества и сокращение сроков проектирования;

б) верификация проектных требований на основе интеграции информационных моделей с системами управления требованиями.

3. Оптимизация строительства:

а) упрощение, ускорение и улучшение качества строительно-монтажных работ - модель значительно нагляднее и понятнее чертежей, каждый элемент объекта имеет трехмерные координаты и привязан к плану-графику строительства;

в) упрощение авторского надзора проектными институтами.

4. Мониторинг состояния объекта:

а) анализ текущего состояния объекта;

б) визуальный контроль происходящих на объектах процессов;

в) принятие тактических решений с использованием единого постоянно актуализируемого электронного хранилища информации предприятия;

г) своевременное предотвращение критических ситуаций и устранение их последствий;

д) повышение экономической эффективности эксплуатации.

5. Виртуальное моделирование ситуации:

а) имитационное моделирование ситуаций, в том числе аварийных;

б) обучение специалистов на 3D-тренажерах.

Список использованных источников

1. Гонтарева И.В. Управление проектами: Учебное пособие / И.В. Гонтарева, Р.М. Нижегородцев, Д.А. Новиков. - М.: ЛИБРОКОМ, 2013. - 384 c.

2. Ларсон Э.У. Управление проектами: Учебник / Э.У. Ларсон, К.Ф. Грей; Пер. с англ. В.В. Дедюхин. - М.: ДиС, 2013. - 784 c.

3. Перевощиков, Ю.С. Управление проектами в машиностроении: Учебное пособие / Ю.С. Перевощиков. - М.: ИНФРА-М, 2014. - 233 c.

4. Романова, М.В. Управление проектами: Учебное пособие / М.В. Романова. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 256 c.

5. Шапиро В.Д. Управление проектами: Учебное пособие для студентов / И.И. Мазур, В.Д. Шапиро, Н.Г. Ольдерогге; Под общ. ред. И.И. Мазур. - М.: Омега-Л, 2013. - 960 c.

6. Информационная модель // http://www.intektu.ru/projects/syspro_im.php

7. Информационная модель // https://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_модель

8. Информационные модели // http://neolant.ru/technologies/info_model/

9. Информационные модели проекта // http://va-malcev.narod.ru/pro2_3_modeli/pro2_3_modeli.htm

Размещено на Allbest.ru

...