Реинжиниринг

о конструкционных материалах;

о нормализованных деталях (нормалях);

о стандартных (покупных) комплектующих изделиях;

о стандартных деталях собственного изготовления;

о стандартных расчетных методах;

о государственных, международных и внутренних стандартах;

о прочих нормативных документах.

Содержание нормативно-справочного раздела ОБДИ обновляется по мере поступления новых и отмены действующих нормативных документов.

В долговременном разделе должны храниться ИО, содержащие данные, аккумулирующие собственный опыт предприятия, в том числе данные:

о ранее выполненных готовых проектах (архив);

о типовых узлах и агрегатах собственного производства;

о типовых деталях собственного производства;

о типовых конструктивно-технологических элементах (КТЭ) деталей;

о типовых и групповых технологических процессах;

о типовой технологической оснастке и инструменте;

о готовых и типовых расчетных методиках и математических моделях изделий собственной разработки;

о прочих готовых и типовых решениях.

Долговременный раздел ОБДИ дополняется и обновляется по мере создания новых технических решений, признанных типовыми и пригодными для дальнейшего использования.

В актуальном разделе (по-видимому, самом большом по объему и самом сложном по структуре) должны храниться ИО, содержащие данные об изделиях, находящихся на различных стадиях ЖЦ:

о конструкции и версиях «текущих» изделий;

о технологии изготовления изделий;

о конкретных экземплярах и партиях изделий в производстве;

о конкретных экземплярах и партиях изделий, находящихся на постпроизводственных стадиях ЖЦ.

Как уже отмечалось, кроме ИО, относящихся (прямо или косвенно) к изделиям, в ИИС содержится информация о предприятии: о производственной и управленческой структуре, о технологическом и вспомогательном оборудовании, о персонале, финансах и т. д. Вся совокупность этих данных образует ОБДП, которая, в свою очередь, состоит из нескольких разделов.

В разделе, посвященном экономике и финансам, должны храниться ИО, содержащие сведения:

о конъюнктуре рынка изделий предприятия, включая цены и их динамику;

о состоянии финансовых ресурсов предприятия;

о ситуации на фондовом и финансовом рынках (курсы акций предприятия, биржевые индексы, процентные ставки, валютные курсы и т. д.);

о реальном и прогнозируемом портфеле заказов;

прочие сведения финансово-экономического и бухгалтерского характера.

В разделе, посвященном внешним связям предприятия, должны храниться ИО, содержащие сведения о фактических и возможных поставщиках и потребителях (заказчиках); раздел формируется и используется в процессе маркетинговых исследований.

В разделе, посвященном производственно-технологической среде предприятия, должны храниться ИО, содержащие сведения:

о производственной структуре предприятия;

о технологическом, вспомогательном и контрольно-измерительном оборудовании;

о транспортно-складской системе предприятия;

об энерговооруженности предприятия;

о кадрах;

прочие данные о предприятии.

В разделе, посвященном системе качества, должны храниться ИО, содержащие сведения:

о структуре действующей на предприятии системы качества;

о действующих на предприятии стандартах по качеству;

о международных и российских стандартах по качеству;

о должностных инструкциях в области качества;

прочая информация о системе качества.

При необходимости из ИИС могут быть извлечены разнообразные документы, необходимые для функционирования предприятия. Документы могут быть представлены как в электронном, так и (при необходимости) в традиционном бумажном виде.

Приведенные состав и содержание разделов являются предварительными и подлежат уточнению в ходе выполнения проекта.

Стандарты CALS-технологий

Основной стратегией разработки и внедрения CALS является создание единой индустриальной информационной инфраструктуры. При этом приоритет отдается разработке и последующему применению международных стандартов, подготовка и принятие которых проводятся через Международный комитет по стандартизации (ИСО).

Тем не менее каждая страна формирует свою программу разработки CALS с учетом ее национальных интересов.

Например, основой программы CALS Министерства обороны США являются использование и адаптация нескольких национальных и международных стандартов по электронному обмену данными в ряд стандартов спецификации MIL с целью обеспечения возможности совместного использования информации, создаваемой в различных компьютерных системах.

Функциональные стандарты определяют процессы и их взаимосвязи исходя из целевых потребностей пользователя. Функциональные стандарты включают описания информационного содержания процессов (функций) конкретных проблемных областей, формулируют требования к информации, необходимой для реализации этих процессов.

В качестве примера можно привести MIL-HDBK-59 «Руководство по Программе Применения Компьютерного Обеспечения и Технологического Обслуживания (CALS) Министерства обороны», которое обеспечивает инструкциями и указаниями по применению CALS в программах приобретения оборонных систем. Даны примеры типов цифровых данных, а также приложения различных стандартов к возможным ситуациям.

Помимо стандартов по передаче данных, в MIL-HDBK-59 обсуждена общая философия CALS МО, а также место CALS в других инициативах МО, таких как TQM, Совместное Техническое Обеспечение и RAMCAD. CALS представлена в MIL-HDBK как средство для улучшения общего цикла оборонного приборостроения, включая электронную передачу данных. Акцент сделан на реальном внутреннем использовании данных в цифровой форме оборонными поставщиками в качестве средства улучшения их работы.

Технические стандарты предлагают общий набор правил для цифрового обмена информацией. Примерами технических стандартов могут быть ISO 9660 и MIL-STD-1840В. Они оба описывают представление информации при использовании CD-ROM.

Информационные стандарты управления дают общие определения информационных элементов, атрибутов, отношений, защиты данных и достижимости данных. Примеры этих стандартов -- SGML, STEP, CGM и т. д.

Стандарты CALS охватывают спектр потребностей пользователей, обеспечивая единое представление текста, графики, информационных структур и данных о проекте, сопровождении и производстве, включая звук, видео-, мультимедийные средства, передачу данных, хранение данных, документацию и многое другое, для всех приложений.

Одна из основных идей CALS, являющаяся также и технической целью CALS, -- это возможность включения описания всех видов изделий в единую общую структуру, допускающую обработку различных типов данных и порожденных производных описаний свойств изделий в единой структуре.

ГОСТ 24.104-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования

ГОСТ 24.301-80 Система технической документации на АСУ. Общие требования к выполнению текстовых документов

Компьютерные сети как основа для применения CALS-технологий

Ключевым элементом CALS-технологий является сетевая инфраструктура, используемая при информационной интеграции процессов поддержки жизненного цикла изделия. Основными элементами такой инфраструктуры являются сети передачи данных, включающие компьютеры, коммуникационное оборудование, линии связи и программное обеспечение. Информационная интеграция процессов жизненного цикла характеризуется интенсивностью обмена и большими объемами передаваемой информации, поэтому правильный выбор элементов инфраструктуры может оказать решающее влияние на результат в целом.

С точки зрения CALS наиболее значимы вопросы технологии использования сетевой инфраструктуры и обеспечения информационной безопасности.

В настоящее время в России существует несколько типов сетей передачи данных, различающихся структурой и характером предоставляемых услуг:

1. Сети передачи данных общего пользования. Имеют собственную инфраструктуру и предоставляют клиентам сети набор базовых услуг: электронную почту, пересылку файлов, телеконференции и «шлюзы» для выхода в другие сети.

Региональные сети. Вследствие экономических и организационных причин развитие сетей на местах часто имеет региональный характер (областные или краевые сети). Администрация региональной сети самостоятельно решает вопросы ее эксплуатации, включая ценовую политику. Региональные сети могут являться подмножеством федеральных сетей с единым адресным пространством.

Информационные системы ограниченного доступа. В общественных сетях передачи данных имеются host-системы (ЭВМ), доступ к которым жестко ограничен. Примерами таких систем являются банковские системы, ориентированные на обслуживание клиентов банка (системы «банк--клиент»). Число их пользователей может быть большим (несколько тысяч), география размещения -- обширной, хотя объем передаваемой информации может быть невелик. Для таких систем часто бывает целесообразным использование общественных сетей передачи данных. Однако сами host-системы (ЭВМ) всегда являются собственностью соответствующих организаций и находятся на их территории. Поскольку информация передается через внешнюю для организации инфраструктуру, в таких системах принимаются специальные меры для обеспечения безопасности передаваемой информации.

Частные сети. Наиболее закрытым типом информационных систем являются частные сети. Примером может служить телекоммуникационная система организации, предназначенная для обмена информацией между центральным офисом и отделениями как в пределах одного города, так и в других городах, регионах, странах. Для частных сетей характерна ориентация на использование собственных каналов связи и собственного оборудования. Это не исключает использования средств передачи данных сетей общегопользования, с которыми частные сети имеют шлюзы. Обычно ча-стные сети, владеющие собственным телекоммуникационным оборудованием, строятся как подмножества сетей общего пользования с единым адресным пространством. Для таких сетей характерны: большой объем передаваемой информации, высокие требования к защите информации, использование специфических сетевых приложений (распределенные базы данных, распределенные системы автоматизированного проектирования или поддержки).

Системы типа 3 и 4 относятся к классу корпоративных. Для обозначения корпоративных сетей на основе протокола TCP/IP и WEB-технологии часто используется термин «интранет». CALS-сети также относятся к типам 3 и 4.

В настоящее время в нашей стране в сетях передачи данных используются протоколы Х.25 и TCP/IP, рассчитанные на использование обычных низкоскоростных тональных телефонных линий. Фрагментарно начинают применяться высокоскоростные технологии передачи данных, к числу которых относятся:

Frame Ralay -- технология, основанная на протоколе с пакетной коммутацией, но не имеющая средств управления потоком и коррекции ошибок. Предназначена для связи двух точек сети по скоростным каналам высокой производительности. Скорость передачи обычно лежит в диапазоне от 64 Кбит/с до 2 Мбит/с. Используется для объединения удаленных на большие расстояния локальных сетей.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) -- одна из новейших технологий в области передачи данных. Ориентирована на использование широкополосных каналов, обеспечивающих передачу данных со скоростью до 155 Мбит/с. В основе лежит коммутация коротких пакетов информации фиксированной длины (53 байта) с реализацией управления приоритетами этих пакетов. Технология предназначена для обмена большими объемами данных при взаимодействии высокоскоростных локальных сетей.

Другими применяемыми технологиями высокоскоростной передачи данных являются SMDS(Switched Multi-megabit Data Service), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ISDN (Integrated Services

Digital Network).

Все высокоскоростные протоколы передачи данных требуют специального кабельного оборудования, поэтому в настоящий момент имеют ограниченное применение в России.

С учетом изложенного создаваемые CALS-сети должны базироваться на инфраструктуре, реально имеющейся в России в настоящий момент (телефонные сети, сети Х.25, отдельные фрагменты FDDI, ISDN, ATM). Важно отметить, что ограничения инфраструктуры необходимо учитывать при проектировании CALS-сетей.

Поскольку технологии Интранет независимы от способа физической передачи данных, уже сегодня CALS-сеть необходимо строить на основе WEB- и CORBA-технологий, использования унифицированных браузеров и активных компонентов на базе JAVA. Программные средства CALS-сети должны обеспечивать все необходимые сетевые сервисы: WEB, FTP, SMTP и др., как для удаленного доступа к базам данных, так и для обмена электронными документами.

Методологии IDEF (Integrated Definitions) для анализа и реинжиниринга бизнес-процессов (BPR)

Применение методологий IDEF в BPR

Стандарты IDEF0 и IDEF1X, регламентирующие функциональное и информационное описание больших систем, были разработаны Министерством обороны США для собственных нужд, а уже впоследствии стали достоянием гражданских отраслей, также нуждающихся в методах анализа маркетинга, проектирования, производства и эксплуатации в их взаимосвязи. При этом стандарты моделирования IDEF/0/1X продолжают развиваться и использоваться как для проектирования, так и для анализа и реинжиниринга больших организационных структур, корпораций, финансово-промышленных групп, вовлеченных в поддержку жизненного цикла некоторого продукта или изделия.

Другой причиной развития данного подхода стали требования стандартов ISO 9000, касающиеся качества продукции и услуг и их международной сертификации, которые также нуждаются в сертификации «производственных» процессов. Таким образом, электронное документирование процессов в организации стало необходимым условием ее конкурентоспособности на рынке.

Модель IDEF представляет собой структурированное изображение функций производственной системы или среды, информации и объектов, связывающих эти функции (рис. 6.1). Модель отражает деятельность организации и дает ясное представление об информа-ции, перерабатываемой каждой функцией, о том, как и почему это делается, сообщает об ограничениях. Модель строится методом декомпозиции от крупных составных структур к более мелким конкретным. Выделяют уровни декомпозиции: уровень задач -- уровень функций -- уровень подфункций -- уровень операций -- уровень переходов. Каждый уровень содержит одноименные элементы декомпозиции (уровень задач -- задачи, уровень функций -- функции и т. д.). Элементу декомпозиции (узлу модели)*соответствуют четыре характеристики: вход -- выход -- условие -- используемые ресурсы (обозначаемые в терминах как IDEF-механизмы (М)).

Полученная функциональная модель (IDEF0) представляет собой исчерпывающее формальное программно-поддерживаемое описание производственной "деятельности с указанием всех используемых ресурсов. В конечном итоге на ее основе строится информационная модель IDEF1X, описывающая производственную деятельность в терминах информационных объектов в их взаимосвязи.

На основе функциональной модели и технологии АВС-анализа (Activity Based Costing) множеству действий (переходов, операций, подфункций, функций) ставится в соответствие множество значений затрат. Таким образом, совокупность моделей IDEF0 и ABC представляет собой бизнес-описание производственной деятельности, в котором для каждой функции, подфункции или операции указываются затраты на ее выполнение.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.10.3 Представление декомпозиции бизнес-процесса в виде IDEF-диаграммы

Основы методологии IDEF1

Стандарт IDEF1 был разработан как инструмент для анализа и изучения взаимосвязей между информационными потоками в рамках коммерческой деятельности предприятия. Целями подобного исследования являются дополнение и структуризация существующей информации и обеспечение качественного менеджмента информационными потоками. Необходимость в подобной реорганизации информационной области, как правило, возникает на начальном этапе построения корпоративной информационной системы, и методология IDEF1 позволяет достаточно наглядно обнаружить слабые места в существующей структуре информационных потоков. Применение методологии IDEF1 как инструмента построения наглядной модели информационной структуры предприятия по принципу «как должно быть» позволяет решить следующие задачи:

-- выяснить структуру и содержание существующих потоков информации на предприятии;

определить, какие проблемы, обнаруженные в результате функционального анализа и анализа потребностей, вызваны недостатком управления соответствующей информацией;

выявить информационные потоки, требующие дополнительного управления для эффективной реализации модели.

С помощью IDEF1 происходит изучение существующей информации о различных объектах в области деятельности предприятия. Характерно то, что IDEF1-модель включает в рассмотрение не только автоматизированные компоненты, базы данных и соответствующую им информацию, но и реальные объекты, такие как сами сотрудники, кабинеты, телефоны и т. д. Назначение методологии IDEF1 состоит в том, чтобы выявить и четко постулировать потребности в информационном менеджменте в рамках коммерческой деятельности предприятия. В отличие от методов разработки структур баз данных (например, IDEF1X) IDEF1 представляет собой аналитический метод и используется преимущественно для выполнения следующих действий:

определения самой информации и структуры ее потоков, имеющих отношение к деятельности предприятия;

определение существующих правил и законов, по которым осуществляется движение информационных потоков, а также принципов управления ими;

выяснение взаимосвязей между существующими информационными потоками в рамках предприятия;

выявление .проблем, возникающих вследствие недостатка качественного информационного менеджмента.

Результаты анализа информационных потоков могут быть использованы для стратегического и тактического планирования деятельности предприятия и улучшения информационного менеджмента.

Однако основной целью использования методологии IDEF1 все же остается исследование движения потоков информации и принципов управления ими на начальном этапе проектирования корпоративной информационно-аналитической системы, которая будет способствовать более эффективному использованию информационного пространства. Наглядные модели IDEF1 обеспечивают базис для построения мощной и гибкой информационной системы.

Методология IDEF1 позволяет на основе простых графических изображений моделировать информационные взаимосвязи и различия между:

реальными объектами;

физическими и абстрактными зависимостями, существующими среди реальных объектов;

информацией, относящейся к реальным объектам; структурой данных, используемой для приобретения, накопления, применения и управления информацией.

Одним из основных преимуществ методологии IDEF1 является обеспечение последовательного и строго структурированного процесса анализа информационных потоков в рамках деятельности предприятия. Другое отличительное свойство IDEF1 -- широкоразвитая модульность, позволяющая эффективно выявлять и корректировать неполноту и неточности существующей структуры информации на всем протяжении этапа моделирования.

При построении информационной модели проектировщик всегда оперирует двумя основными глобальными областями, каждой из которых соответствует множество характерных объектов. Первой из этих областей является реальный мир, т.е. совокупность физических и интеллектуальных объектов, таких как люди, места, вещи, идеи и т. д., а также все свойства этих объектов и зависимости между ними. Вторая область -- информационная -- включает в себя существующие информационные отображения объектов первой области и их свойств. Информационное отображение, по существу, не относится к объектам реального мира, однако изменение его, как правило, является следствием некоторого изменения соответствующего ему реального объекта. Методология IDEF1 разработана как инструмент для исследования статического соответствия вышеуказанных областей и установления строгих правил и механизмов изменения объектов информационной области при изменении соответствующих им объектов реального мира.

Методология IDEF1 разделяет элементы структуры информационной области, их свойства и взаимосвязи на классы. Центральным понятием в ней служит понятие сущности. Класс сущностей представляет собой совокупность информации, накопленной и хранящейся в рамках предприятия и соответствующей определенному объекту или группе объектов реального мира. К основным концептуальным свойствам сущностей в IDEF1 относятся:

Устойчивость. Информация, имеющая отношение к той или иной сущности, постоянно накапливается.

Уникальность. Любая сущность может быть однозначно идентифицирована из другой сущности.

Каждая сущность имеет свое имя и атрибуты. Атрибуты представляют собой характерные свойства и признаки объектов реального мира, относящихся к определенной сущности. Класс атрибутов -- это набор пар, состоящих из имени атрибута и его значения для определенной сущности. Атрибуты, по которым можно однозначно отличить одну сущность от другой, называются ключевыми. Каждая сущность может характеризоваться несколькими ключевыми атрибутами. Класс взаимосвязей в IDEF1 представляет собой совокупность взаимосвязей между сущностями. Взаимосвязь между двумя отдельными сущностями считается существующей в том случае, если класс атрибутов одной сущности содержит ключевые атрибуты другой сущности. Каждый из описанных классов имеет свое условное графическое отображение согласно методологии IDEF1.

В заключение отметим, что стандарт IDEF1 является методом изучения и анализа, в отличие от очень сходного по терминологии и семантике стандарта IDEF1X.



Основы методологии IDEF1X

IDEF1X является методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы. Концептуальной схемой называют универсальное представление структуры данных в рамках коммерческого предприятия, независимое от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы. Будучи статическим методом разработки, IDEF1X изначально не предназначен для динамического анализа по принципу «AS IS». Тем не менее он иногда применяется в этом качестве как альтернатива методу IDEF1, особенно при построении логической структуры базы данных после того, как все информационные ресурсы исследованы (скажем, с по-

мощью метода IDEF1) и принято решение о внедрении реляционной базы данных как части корпоративной информационной системы. Однако не стоит забывать, что средства моделирования IDEF1X специально разработаны для построения реляционных информационных систем и для проектирования другой системы, скажем, объектно-ориентированной, лучше избрать другие методы моделирования.

Известно несколько очевидных причин, по которым IDEF1X не следует применять в случае построения нереляционных систем. Во-первых, IDEF1X требует от проектировщика определить ключевые атрибуты для того, чтобы отличить одну сущность от другой, в то время как объектно-ориентированные системы не требуют этого. Во-вторых, в тех случаях, когда сущность однозначно идентифицируется не одним атрибутом, а несколькими, проектировщик должен определить один из этих атрибутов первичным ключом, а все остальные -- вторичными. Построенная проектировщиком и переданная для окончательной реализации программисту IDEFIX-модель является некорректной для применения методов объектно-ориентированной реализации и предназначена для построения реляционной системы.

Хотя терминология IDEF1X практически совпадает с терминологией IDEF1, в теоретических концепциях этих методологий имеет место ряд фундаментальных отличий. В IDEF1X сущность описывает совокупность или набор экземпляров, похожих по свойствам, но однозначно отличаемых по одному или нескольким признакам. Каждый экземпляр является реализацией сущности. Таким образом, сущности в IDEF1X соответствует конкретный набор экземпляров реального мира, в отличие от сущности в IDEF1, которая представляет собой абстрактный набор информационных отображений реального мира. Примером сущности IDEF1X может быть сущность «сотрудник», которая представляет собой всех сотрудников предприятия, а один из них, скажем, Иванов Петр Сергеевич, является конкретной реализацией этой сущности. Каждый экземпляр сущности «сотрудник» содержит следующую информацию: ID сотрудника, имя сотрудника, адрес сотрудника и т. п. В IDEFlX-модели эти свойства называются атрибутами сущности. Каждый атрибут содержит только часть информации о сущности.

Связи между сущностями. Связи в IDEF1X представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями. Связи -- это суть глаголы, которые показывают, как соотносятся сущности между собой. Приведем ряд примеров связи между сущностями:

Отдел <состоит из> нескольких сотрудников.

Самолет <перевозит> нескольких пассажиров.

Сотрудник <пишет> разные отчеты.

Во всех перечисленных примерах взаимосвязи между сущностями соответствуют схеме один ко многим. Это означает, что один экземпляр первой сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности, причем первая сущность называется родительской, а вторая -- дочерней. В приведенных примерах глаголы заключены в угловые скобки. Связи отображаются в виде линии между двумя сущностями с точкой на одном конце и глагольной фразой, отображаемой над линией.

Отношения многие-ко-многим обычно используются на начальной стадии разработки диаграммы, например, в диаграмме зависимости сущностей, и отображаются в IDEF1X в виде сплошной линии с точками на обоих концах. Так как отношения многие-ко-многим могут скрыть другие бизнес-правила или ограничения, они должны быть полностью исследованы на одном из этапов моделирования. Например, иногда отношение многие-ко-многим на ранних стадиях моделирования идентифицируется неправильно, на самом деле представляя два или несколько случаев отношений один-ко-многим между связанными сущностями. Или при необходимости хранения дополнительных сведений о связи многие-ко-многим, например даты или комментария такая связь должна быть заменена дополнительной сущностью, содержащей эти сведения. Для обеспечения правильного моделирования отношений необходимо быть уверенным в том, что все отношения многие-ко-многим будут подробно обсуждены на более поздних стадиях моделирования .

Сущность описывается в диаграмме IDEF1X графическим объектом в виде прямоугольника. Каждый прямоугольник, отображающий собой сущность, разделяется горизонтальной линией на часть, в которой расположены ключевые поля, и часть, где расположены неключевые поля. Верхняя часть называется ключевой областью, а нижняя часть -- областью данных. В ключевой области объекта «сотрудник» находится поле «Уникальный идентификатор (ID) сотрудника», в области данных -- поля «Имя сотрудника», «Адрес сотрудника», «Телефон сотрудника» и т. д.

Ключевая область содержит первичный ключ для сущности, т.е. набор атрибутов, выбранных для идентификации уникальных экземпляров сущности. Атрибуты первичного ключа располагаются над линией в ключевой области. Неключевым называется атрибут, который не был выбран ключевым. Такие атрибуты располагаются под чертой в области данных.

При создании сущности в IDEFlX-модели одним из главных вопросов, на который нужно ответить, является: «Как можно идентифицировать уникальную запись?». Чтобы правильно создать логическую модель данных, требуется уникальная идентификация каждой записи. Напомним, что сущности в IDEF1X всегда имеют ключевую область и поэтому для каждой из них должны быть определены ключевые атрибуты.

В качестве первичных ключей могут быть использованы несколько атрибутов или групп их. Атрибуты, которые могут быть выбраны первичными ключами, называются кандидатами в ключевые атрибуты (потенциальные атрибуты). Кандидаты в ключи должны уникально идентифицировать каждую запись сущности. В соответствии с этим ни одна из частей ключа не может быть нулем, незаполненной или отсутствующей.

Например, для того, чтобы корректно использовать сущность «сотрудник» в IDEFlX-модели данных (а позже в базе данных), необходимо иметь возможность уникально идентифицировать записи. Правила, по которым выбирается первичный ключ из списка предполагаемых ключей, очень строги, однако они могут бить применены ко всем типам .баз данных и информации. Правила устанавливают, что атрибуты и группы атрибутов должны:

уникальным образом идентифицировать экземпляр сущности;

не использовать нулевых значений;

не изменяться со временем. Экземпляр идентифицируется при помощи ключа. При изменении ключа соответственно меняется экземпляр;

быть как можно более короткими для использования индексирования и получения данных. Если вам нужно использовать ключ, являющийся комбинацией ключей из других сущностей, убедитесь в том, что каждая из этих частей соответствует правилам.

Для наглядного представления о том, как целесообразно выбирать первичные ключи, рассмотрим этот процесс для знакомой нам сущности «сотрудник»:

атрибут «ID сотрудника» является потенциальным ключом, так как он уникален для всех экземпляров сущности «сотрудник»;

атрибут «Имя сотрудника» не очень хорош для потенциального ключа, так как среди служащих на предприятии могут быть, к примеру, два Петровых;

атрибут «Номер страхового полиса сотрудника» уникален, но проблема в том, что сотрудник может не иметь такового;

комбинация атрибутов «имя сотрудника» и «дата рождения сотрудника» может оказаться удачной для наших целей и стать искомым потенциальным ключом.

После проведенного анализа можно назвать два потенциальных ключа -- это «Номер сотрудника» и комбинация, включающая поля «Имя сотрудника» и «Дата рождения сотрудника». Так как атрибут «Номер сотрудника» имеет самые короткие и уникальные значения, то он лучше других подходит для первичного ключа.

При выборе первичного ключа для сущности разработчики модели часто используют дополнительный (суррогатный) ключ, т, е, произвольный номер, который уникальным образом определяет запись в сущности. Атрибут «Номер сотрудника» является примером суррогатного ключа. Суррогатный ключ лучше всего подходит на роль первичного, потому что является коротким и быстрее всего идентифицирует экземпляры в объекте. К тому же суррогатные ключи могут автоматически генерироваться системой так, чтобы нумерация была сплошной, т. е. без пропусков.

Потенциальные ключи, которые не выбраны первичными, могут быть использованы в качестве вторичных или альтернативных ключей. С их помощью часто отображают различные индексы доступа к данным в конечной реализации реляционной базы.

Если сущности в IDEFlX-диаграмме связаны, связь передает ключ (или набор ключевых атрибутов) дочерней сущности. Эти атрибуты, называемые внешними ключами, определяются как атрибуты первичных ключей родительского объекта, переданные дочернему объекту через их связь. Передаваемые атрибуты называются мигрирующими.

При разработке модели зачастую приходится сталкиваться с сущностями, уникальность которых зависит от значений атрибута внешнего ключа. Для этих сущностей (для уникального определения каждой из них) внешний ключ должен быть частью первичного ключа дочернего объекта.

Дочерняя сущность, уникальность которой зависит от атрибута внешнего ключа, называется зависимой. В обозначениях IDEF1X зависимые сущности представлены в виде закругленных прямоугольников.

Зависимые сущности далее классифицируются на сущности, которые не могут быть без родительской сущности, и сущности, которые не могут быть идентифицированы без использования ключа родителя (сущности, зависящие от идентификации). Сущность «сотрудник» принадлежит ко второму типу зависимых сущностей, так как сотрудники могут функционировать и без отдела.

Напротив, бывают ситуации, в которых сущность зависит от другой сущности. Рассмотрим две сущности: «запрос», используемый для отслеживания запросов покупателей, и «позиция запроса», который отслеживает отдельные элементы в «запросе». Связь между этими двумя сущностями может быть выражена в виде «запрос» и содержит одну или несколько «позиций запроса». В этом случае «позиция запроса» зависит от наличия «заказа».

Сущности, не зависящие при идентификации от других объектов в модели, называются независимыми. В описанном примере сущность «отдел» можно считать независимой. В IDEF1X независимые сущности представлены в виде прямоугольников.

В IDEFIX концепция зависимых и независимых сущностей усиливается типом взаимосвязей между ними. Для того чтобы внешний ключ передавался в дочернюю сущность (и в результате создавал зависимую сущность), необходимо создать идентифицирующую связь между родительской и дочерней сущностями, обозначаемую сплошной линией между ними.

Неидентифицирующие связи, являющиеся уникальными для IDEF1X, также связывают родительскую сущность с дочерней. Они используются для отображения другого типа передачи атрибутов внешних ключей -- передачи в область данных дочерней сущности (под линией), и обозначаются пунктирной линией между объектами. Так как переданные ключи в неидентифицирующей связи не входят в состав первичного ключа дочерней сущности, то этот вид связи не проявляется ни в одной идентифицирующей зависимости. В этом случае и «отдел», и «сотрудник» рассматриваются как независимые сущности.

Тем не менее взаимосвязь может отражать зависимость существования, если внешний ключ не может принимать значение нуль. Если внешний ключ должен существовать, то это означает, что запись в дочерней сущности может быть только при наличии ассоциированной с ним родительской записи.

Основным преимуществом IDEF1X, по сравнению с другими многочисленными методами разработки реляционных баз данных, такими как ER и ENALIM, является жесткая и строгая стандартизация моделирования. Установленные стандарты позволяют избежать различной трактовки построенной модели, которая, несомненно, считается значительным недостатком ER.

Основы методологии IDEF3

IDEF3 -- стандарт документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев. Сценарием (Scenario) мы называем описание последовательности изменений свойств объекта в рамках рассматриваемого процесса (например, описание последовательности этапов обработки детали

в цеху и изменение ее свойств после прохождения каждого этапа). Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков документов: определяющих структуру и последовательность процесса (технологических указаний, описаний стандартов и т. д.) и отображающих ход его выполнения (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т. д.). Для эффективного управления любым процессом необходимо иметь детальное представление о его сценарии и структуре сопутствующего документооборота. Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:

документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса;

определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов;

определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса, например измененить конструктивные, технологические или эксплуатационные свойства конечного продукта;

содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов;

разрабатывать имитационные модели технологических процессов по принципу «как будет, если...».

В стандарте IDEF3 существуют два типа диаграмм, представляющих описание одного и того же сценария технологического процесса в разных ракурсах. Относящиеся к первому типу называются диаграммами описания последовательности этапов процесса (Process Flow Description Diagrams, PFDD), а ко второму -- диаграммами состояния объекта и его трансформаций в процессе (Object State Transition Network, OSTN). Предположим, требуется описать процесс окраски детали в производственном цехе на предприятии. С помощью диаграмм PFDD документируются последовательность и описание стадий обработки детали в рамках исследуемого технологического процесса. Диаграммы OSTN используются для иллюстрации трансформаций детали на каждой стадии обработки.

Теперь опишем, как графические средства IDEF3 позволяют документировать указанный производственный процесс окраски детали, В целом этот процесс состоит из собственно окраски, производимой на специальном оборудовании, и этапа контроля ее качества, который определяет, нужно ли деталь окрасить заново (в случае несоответствия стандартам и выявления брака) или отправить ее на дальнейшую обработку.

Каждый функциональный блок UOB может иметь последовательность декомпозиций и, следовательно, может быть детализирован с любой необходимой точностью. Под декомпозицией понимают представление каждого UOB с помощью отдельной IDEF-диаграммы. Например, можно декомпозировать UOB «окрасить деталь», представив его отдельным процессом и построив для него свою PFDD-диаграмму, которая будет называться дочерней по отношению к изображенной на рис. 9.13, а та, соответственно, родительской. UOB дочерних диаграмм имеют сквозную нумерацию, т. е. если родительский UOB имеет номер 1, то блоки UOB на его декомпозиции будут, соответственно, иметь номера 1.1, 1.2 и т. д. Применение принципа декомпозиции в IDEF3 позволяет структурировано описывать процессы с любым требуемым уровнем детализации.

Если диаграммы PFDD позволяют рассматривать технологический процесс «с точки зрения наблюдателя», то другой класс диаграмм IDEF3--OSTN -- позволяет рассматривать тот же самый процесс «с точки зрения объекта». На рис. 9.14 представлено отображение процесса окраски с точки зрения OSTN-диаграммы. Состояния объекта (в нашем случае детали) и изменения состояния являются ключевыми. Состояния объекта отображаются окружностями, а их изменения -- направленными линиями. Каждая линия имеет ссылку на соответствующий функциональный блок UOB, в результате которого произошло отображаемое ею изменение состояния объекта.

Методы и средства анализа деятельности организации

Главными особенностями подхода к реорганизации деятельности предприятия являются:

всесторонний анализ бизнес-процессов, на основе которого производятся разработка проекта реорганизации и обоснование заложенных в нем решений;

использование современных методологий и инструментальных средств моделирования и проектирования систем;

детальная проработка и согласование с заказчиком всех этапов разработки проекта, контрольных точек, требуемых ресурсов.

Такой подход обеспечивает разработку интегрированных решений, построенных на объективных данных о функционировании предприятия, своевременное согласование всех принципиальных вопросов между заказчиком, генеральным подрядчиком и другими участниками работ и направлен на сохранение сделанных в систему инвестиций. Теоретическую основу реорганизации деятельности предприятия составляет множество понятий, концепций и методологий, используемых для описания, анализа и оценки различных аспектов работы предприятия. Основными компонентами этого множества являются (список упорядочен по алфавиту):

ABB (Activity Based Budgeting -- планирование бюджета на основе выполняемых функций или операционное планирование бюджета) -- планирование бюджета компании или инвестиционного проекта с использованием принципов, средств и методов ABC (фактически представляет собой обратное проектирование АВС-системы);

ABC (Activity Based Costing -- функционально-стоимостной анализ) -- метод определения стоимости и других характеристик изделий и услуг на основе функций и ресурсов, задействованных в бизнес-процессах;

ABM (Activity Based Management -- управление на основе АВС-информации, или операционное управление) -- методология, описывающая средства и способы управления организацией для совершенствования бизнес-процессов и повышения прибыльности на основе информации, предоставляемой в результате АВС-анализа;

ARP (Activity Resource Planning -- функциональное планирование ресурсов) -- метод планирования ресурсов компании на основе анализа функций, задействованных в бизнес-процессах и данных АВС-анализа;

BPR (Business Process Reengenering -- реорганизация бизнес-процессов) -- направление деятельности, включающее «фундаментальное переосмысление и радикальное перепланирование критических бизнес-процессов с целью улучшения их эффективности в отношении затрат, качества выполнения и скорости»;

CPI (Continuous Process Improvement) -- непрерывное совершен ствование процессов как один из подходов к совершенствованию качества бизнес-процессов в рамках TQM;

CPN (Color Petri Nets -- раскрашенные сети Петри) -- методология создания динамической модели бизнес-процесса, позволяющая проанализировать зависящие от времени характеристики выполнения процесса и распределение ресурсов для входящих потоков различной структуры;

DFD (Data Flow Diagrams -- диаграммы потоков данных) -- методология структурного анализа, описывающая внешние по отношению к системе источники и адресаты данных, логические функции, потоки данных и хранилища данных, к которым осуществляется доступ;

ERD (Entity-Relationship Diagrams -- диаграммы «сущность-связь») -- способ определения данных и отношений между ними, обеспечивающий детализацию хранилищ данных проектируемой системы, включая идентификацию объектов (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их отношений с другими объектами (связей);

IDEF0 -- методология функционального моделирования, являющаяся составной частью SADT и позволяющая описать бизнес-процесс в виде иерархической системы взаимосвязанных функций;

IDEF1X -- методология информационного моделирования, являющаяся составной частью SADT и основанная на концепции «сущность--связь» (entity-relationship);

SADT (Structured Analysis and Disign Tecchnique) -- технология структурного анализа и проектирования;

STD (State Transition Diagrams -- диаграммы переходов состояний) -- методология моделирования последующего функционирования системы на основе ее предыдущего и текущего функционирования;

TQM (Total Quality Management - Всеобщий менеджмент качества) -- направление деятельности, изучающее бизнес-процесс с целью такой их организации, которая гарантирует идеальное качество продукции.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.10.4 Области использования различных методологий в работах по моделированию и анализу бизнес-процессов

На рис. 1.10.4 рассмотренные понятия и методологии сгруппированы по основным направлениям использования в работах по моделированию и анализу бизнес-процессов.

Перспективы применения CALS-технологий в промышленности России

Итак, CALS следует рассматривать как технологию повышения эффективности бизнеса, которую необходимо использовать как инструмент достижения следующих стратегических целей:

· сохранения статуса индустриальной державы путем сохранения существующих рынков сбыта и их развития;

· увеличения объема производства, национального дохода и налоговых поступлений.

Очевидно, что в сегодняшней ситуации в России не может быть однозначно применена западная модель деятельности государства в области CALS -- слишком велики различия в финансовых возможностях и готовности промышленности к восприятию новейших технологий.

Каждое из направлений CALS представляет собой громадный и дорогостоящий пласт проблем. При этом направления CALS тесно связаны друг с другом и именно во взаимосвязи дают качественно новый эффект. Поэтому чрезвычайно важно определить экономически целесообразную и практически реальную форму воздействия государства на развитие CALS-технологий в России. Такими формами воздействия могут быть:

ь пропаганда перспективных путей совершенствования бизнес-процессов в экономике и повышения конкурентоспособности производимой продукции, обучение специалистов и распространение опыта, публикация книг, статей и других материалов о CALS; создание интенсифицированных образовательных программ по CALS, организация кафедр при технических университетах и институтах переподготовки кадров, специализирующихся по вопросам CALS. Наиболее эффективным и дешевым способом является использование компьютерных mass-media. В частности, целесообразным представляется создание в Интернет специального русскоязычного информационного узла, содержащего сведения о стандартах в области CALS, выполняемых в мире, и программах и проектах в области CALS, имеющихся программных средствах и т. д.;

ь избирательная поддержка отдельных конкретных проектов в экспортообразующих и других стратегически важных отраслях промышленности в масштабах, не превышающих потенциальный доход государства от реализации соответствующих проектов;

ь финансовая поддержка первых пилотных проектов в области CALS, необходимых для накопления необходимого начального опыта;

ь обеспечение процесса национальной стандартизации и участия в процессах международной стандартизации. Необходимо создать орган, который формировал бы позиции промышленности, правительства в отношении CALS-стандартов; содействовал различным министерствам, ведомствам и организациям в разработке, пересмотре и согласовании документов в области CALS-стандартов.

В области международной деятельности необходимо осуществлять поддержку и оказывать влияние на процесс международной стандартизации, включая и осуществление поддержки в инициировании деятельности в области CALS в странах СНГ. Международная деятельность российского CALS-сообщества должна интегрироваться с международным. Это прежде всего установление связей с Международным CALS-конгрессом (ICC); с промышленными советами по вопросам CALS зарубежных стран; с Европейской промышленной группой в области CALS, Департаментом CALS НАТО и другими организациями в области CALS.

Тесты

1.CALS - это:

а) хранилище данных, содержащее все сведения, создаваемые и используемые всеми подразделениями и службами предприятия в процессе их производственной деятельности;

б) технология повышения эффективности бизнеса, основанная на эффективном информационном взаимодействии субъектов хозяйственной деятельности совместном использовании информации в ходе жизненного цикла изделия или продукта;

в) возможность включения описание всех видов изделий в единую общую структуру, допускающую обработку различных типов данных и порожденных производных описаний свойств изделий в единой структуре.

2. Целями использования CALS-технологий являются;

а) сокращение затрат на реализацию жизненного цикла изделия в целом;

б) повышение эффективности сокращение затрат в бизнес-процессах;

в) повышение конкурентоспособности и рыночной привлекательности производимой продукции;

г) создание предпосылок для сохранения и расширения рынков сбыта;

д) все утверждения верны.

3. Наиболее закрытым типом информационных систем являются:

а) сети передачи данных общего пользования;

б) частные сети;

в) региональные сети;

г) информационные системы ограниченного доступа.

4. К способам влияния информационных технологий на деятельность организаций относят:

а) применение методов информационных технологий для анализа и конструирования бизнес-процессов, например, объектно-ориентированное моделирование;

б) появление новых бизнес-процессов, позволивших коренным образом изменить базовые правила работы организаций;

в) оба утверждения верны.

5. Основной стратегией разработки и внедрения CALS является создание:

а) единой индустриальной информационной инфраструктуры;

б) единого информационного пространства;

в) локальных сетей и электронных баз данных

г) единой системы стандартов автоматизированных систем управления.

Выводы

1. Один из путей повышения эффективности функционирования предприятия -- это использование методик реконструкции бизнес процессов (Business Process Reengineering -- BPR). В основе этих методик лежат работы по постоянному совершенствованию стратегии фирмы, которая ориентирована на перспективные требования клиентов, разработку новых бизнес правил для снижения затрат, пересмотр структуры предприятия с целью повышения эффективности.

2. BPR является направлением, возникшим на стыке двух различных сфер деятельности - управления (менеджмента) и информатизации.

3. М.Хаммер рассматривает BPR как революцию в бизнесе, которая знаменует отход от базовых принципов построения предприятий и превращает конструирование бизнеса в инженерную деятельность.

4. Одной из основных особенностей BPR является ориентация реинжиниринга не на функции, а на процессы.

5. РБП -- это инструмент, специально разработанный, чтобы помочь в обстоятельствах, требующих масштабных изменений, обеспечить которые используемые схемы улучшения процессов не в состоянии.

6. Реинжиниринг бизнес-процессов -- это создание совершенно новых и более эффективных бизнес-процессов без учета того, что было раньше.

7. Основная цель РБП - снижение издержек, прежде всего за счет уменьшения количества сотрудников. Вторая цель - снижение рисков. Базовыми понятиями BPR являются бизнес-процесс, бизнес-система, деловая процедура.

8. Можно выделить два способа влияния информационных технологий (ИТ) на деятельность организаций:

- применение методов ИТ для анализа и конструирования бизнес-процессов, например, объектно-ориентированное моделирование;

- появление новых бизнес-процессов, позволивших коренным образом изменить базовые правила работы организаций.

9. В настоящее время CALS необходимо понимать как технологию повышения эффективности бизнеса, основанную на эффективном информационном взаимодействии субъектов хозяйственной деятельности и совместном использовании информации в ходе жизненного цикла изделия или продукта. CALS начинает все быстрее и шире распространяться по всему миру.

10. Основной стратегией разработки и внедрения CALS является создание единой индустриальной информационной инфраструктуры. При этом приоритет отдается разработке и последующему применению международных стандартов, подготовка и принятие которых проводятся через Международный комитет по стандартизации (ИСО). Тем не менее каждая страна формирует свою программу разработки CALS с учетом ее национальных интересов.

...