Проектирование экономических информационных систем

Под предприятием понимается любая бизнес-система коммерческой, производственной, государственной и банковской природы. В качестве исходных данных формирования типовых решений используются результаты, полученные в процессе реорганизации деятельности бизнес-системы.

Процесс проектирования корпоративной информационной системы (КИнС) предприятия (далее бизнес-система) включает две основные последовательно выполняемые стадии:

ь предпроектное обследование и системное моделирование деятельности бизнес-системы;

ь разработка системного, эскизно-технического и рабочего проектов КИнС бизнес-системы.

Основными результатами выполнения предпроектного обследования и моделирования деятельности бизнес-системы являются предложения по построению:

ь рациональных технологий работы структурных подразделений бизнес-системы с учетом существующих средств автоматизации;

ь оргштатной структуры бизнес-системы, осуществляющей реализацию рациональных технологий работы;

ь информационных потоков и документооборота, обеспечивающих реализацию рациональных технологий работы.

Реализация полученных предложений способствует более эффективному достижению поставленных перед бизнес-системой целей с заданным уровнем качества, оцениваемым, как правило, количеством покупателей продукции и издержками ее производства. Фактически реализация предложений по совершенствованию деятельности бизнес-систем приводит к необходимости их реорганизации, причем опыт выполнения консалтинговых проектов показывает, что дальнейшее проектирование КИнС без учета предложений по совершенствованию деятельности бизнес-системы либо обречено на неудачу, либо приводит к трудоемкому, длительному и явно затратному процессу разработки, внедрения и сопровождения системы, не говоря уже об эффективности ее применения. Поэтому исходными данными для формирования решений, закладываемых в системный, эскизно-технический и рабочий проекты КИнС, являются результаты реализации предложений по совершенствованию деятельности бизнес-системы.

Двухступенчатый подход к проектированию КИнС бизнес- позволяет сформулировать общие типовые технические решения построения КИнС.

В самом общем виде КИнС бизнес-системы включает в свой состав:

ь информационное обеспечения деятельности бизнес-системы;

ь технические средства КИнС;

ь программное обеспечения деятельности бизнес-системы;

ь организационно-правовое обеспечение функционирования КИнС.

Типовые решения построения информационного обеспечения

В основе построения информационного обеспечения деятельности бизнес-системы лежит концепция информационного пространства, обобщенная структура которого приведена на рис. 2. В состав информационного пространства КИнС бизнес-системы входят:

ь фактографические базы данных;

ь базы документов;

ь базы прецедентов и знаний;

ь предметно-ориентированные базы.

В фактографических базах данных хранится структурированная оперативная информация о ходе выполнения типовых операций (например, заказов потребителей продукции, процессе производства продукции и ее сбыте), а также архивная структурированная информация, характеризующая ретроспективу типовых операций. Под продукцией в данном случае понимаются товары, услуги, материалы, информация или документы.

В базах документов хранится неструктурированная информация (текстовые и графические документы), связанная с типовыми операциями, например заказами потребителей, потребителями, продукцией, конкурентами и т.д.

Фактографическая информация базы данных и базы документов отличается степенью актуальности. Наиболее актуальная находится в оперативных базах данных и базах документов. С течением времени определенная часть информации оперативных баз данных и баз документов переходит в разряд архивной и хранится в архивных базах данных.

В процессе выполнения типовых операций, таких как заказы потребителей по заданным позициям, производство и сбыт продукции, формируется определенный опыт ведения бизнес-процессов. Для накопления опыта используются базы прецедентов и знаний.

С помощью информационного хранилища КИнС осуществляется быстрый доступ к предметно-ориентированным базам данных различного типа, представленных в виде логических групп (оперативные, архивные и внешние фактографические и текстовые данные, прецеденты и знания). Структура данных хранилища ориентирована на конкретные предметы, к которым они относятся, например продукцию, оргштатную структуру, финансы, сбыт, производство, потребителей, конкурентов и т.п. Именно информационное хранилище способно обеспечить оперативную аналитическую обработку и выдачу рекомендаций по поведению в различных ситуациях, возникающих при функционировании бизнес-системы.

В настоящее время в ряде консалтинговых проектов апробируется определенная методология построения информационного пространства. Поэтому описание метода проектирования информационного пространства КИнС бизнес-систем, результаты его применения и, главное, методика построения информационного хранилища являются темой дальнейших исследований.

В соответствии с концепцией информационного пространства КИнС и с учетом интеграции данных для их применения различными структурными подразделениями бизнес-системы информационное обеспечение состоит из нескольких уровней. Обобщенная структура информационного обеспечения КИнС приведена на рис. 5.3.

На первом уровне находятся локальные фактографические базы данных структурных подразделений бизнес-системы. На втором уровне расположены интегрированные фактографические базы данных функциональных подсистем бизнес-системы. Третий уровень содержит информацию интеллектуального плана, необходимую для процесса принятия решения, а также документарные базы данных. На четвертом уровне помещено информационное хранилище.

Типовые решения построения технических средств

В общем случае технические средства всей бизнес-системы строятся в виде мультисети, включающей несколько многосегментных локальных вычислительных сетей. Каждый сегмент локальной вычислительной сети имеет архитектуру «клиент/сервер», включает в свой состав несколько рабочих станций -- рабочих мест должностных лиц структурных подразделений бизнес-системы и несколько функционально разделенных серверов.

Обобщенная структура односегментной локальной вычислительной сети КИнС приведена на рис. 5.1. В том случае, когда объем данных, находящихся в информационном хранилище, либо слишком велик, либо КИнС необходимо реализовать в среде мультисети, целесообразно расположить корпоративное хранилище данных на отдельном сервере (см. рис. 5.2).

Типовые решения построения программного обеспечения.

ПО КИнС бизнес-системы включает в себя системное и прикладное программное обеспечение и имеет многоуровневую структуру. На рис. 5.6 представлена обобщенная многоуровневая структура программного обеспечения.

На первом уровне структуры находится системное программное обеспечение, в состав которого входят:

ь операционная система клиента;

ь сетевые протоколы.

Сетевая многозадачная многопользовательская операционная система обеспечивает:

ь поддержку многопользовательского многозадачного режима работы;

ь поддержку сетевых протоколов;

ь интеграцию с сетями общего доступа;

ь выбор прикладных пакетов;

ь перенос разработанного программного обеспечения на новые версии ОС с минимальными затратами;

ь гибкий механизм предоставления прав доступа к данным и вычислительным ресурсам;

ь выбор аппаратных платформ от ПЭВМ до RISC-ЭВМ и больших многопроцессорных систем. ПО сервера базы данных обеспечивает:

· возможность работы с базами данных большого количества пользователей;

· целостность и достоверность информации;

· использование находящегося в эксплуатации оборудования (ПЭВМ) в качестве автоматизированных мест путем подсоединения его к общей сети;

· CASE-средства, поддерживающие полный цикл создания прикладных программ -- от спецификации до сопровождения;

· использование стандартного языка запросов к базе данных (SQL);

· мощную систему обработки текстовых данных;

· высокую скорость реакции на запросы;

· широкий спектр вспомогательных средств, позволяющих осуществлять доступ к базам данных по сети, автоматизировать разработку пользовательского интерфейса, интегрировать программы, написанные на языках высокого уровня;

· задание структуры форм выходных документов (справок, отчетов);

· формирование содержания выходных документов (справок, отчетов) заданной структуры;

· выдачу выходных документов (справок, отчетов) на рабочее место сотрудника структурного подразделения.

Программное обеспечение сервера управления документооборотом позволяет осуществлять:

ь управление и обработку по заданному алгоритму (процедуре) в автоматическом или интерактивном режиме потоков документов и информации, циркулирующих как внутри структурных подразделений, так и между ними по заданным маршрутам;

ь интеграцию с необходимыми для работы средствами, работающими под MS-DOS / MS-Windows, и сетевой многопользовательской операционной системой, а именно текстовыми редакторами, электронной почтой (включая системы с протоколами Х25 и Х400), фактографическими базами данных, базами прецедентов, базами документов, электронными таблицами, средствами управления документами, автономными функциональными системами;

ь гибкую настройку на оргштатную структуру бизнес-системы и представленные в функционально-информационных моделях деятельности структурных подразделений технологии обработки документов, а также быструю перенастройку в случае изменения структуры бизнес-системы;

ь назначение и синхронизацию времени поступления документов к должностным лицам структурных подразделений бизнес-системы и контроль за сроком реакции на отдельные документы;

ь предоставление всей текущей информации по движению и готовности документов в виде различных отчетов и сообщений;

ь отслеживание прав доступа к закрытой информации, поддержку системы паролей и электронных подписей;

ь поддержку сервера базы прецедентов, обеспечивающего:

· описание текущей проблемы по актуальной типовой операции на естественном языке в произвольной форме;

· автоматическое сопоставление (сравнение) информации о проблеме с деталями прецедентов, хранящихся в базе прецедентов, для выявления аналогичных случаев;

· выбор прецедента выполненных типовых операций по позициям, которые наиболее близки к текущей проблеме, из базы прецедентов;

· поиск прецедентов по нечетко заданным критериям (контексту);

· задание вопросов в произвольной форме для уточнения текущей проблемы;

· автоматический анализ результатов ответов;

· уточнение результатов выбора прецедентов;

· формирование рекомендаций;

· занесение детальной информации о новом прецеденте выполненных типовых операций по позициям в базы прецедентов;

· возможность автоматического построения баз прецедентов выполненных типовых

· операций по позициям.

ПО сервера управления хранением и поиском документов обеспечивает:

ь простой и быстрый ввод текстовой и нетекстовой информации путем сканирования или считывания с магнитных и оптических дисков, лент и модемов;

ь распознавание информации;

ь решение проблемы ошибок распознавания;

ь автоматическую индексацию полного содержания документа;

ь рациональный объем создаваемой для поиска индексной информации по отношению к полезной информации документа;

ь поддержку взаимодействия с фактографической базой данных;

ь осуществление поиска по нечеткому критерию, заданному в свободной форме;

ь поиск по ключевым словам, названиям документов, именам папок, ящиков и шкафов;

ь поиск информации по синонимам;

ь поиск информации по значениям полей с использованием логических операторов.

Второй и последующие уровни связаны с прикладным программным обеспечением. В частности, на втором уровне находятся функциональные подсистемы для задач информационно-справочного типа, а также автономные функциональные подсистемы, входящие в состав конкретных рабочих мест КИнС.

Третий уровень содержит функциональные подсистемы обеспечения управления документооборотом в структурных подразделениях бизнес-системы в целом. Данные подсистемы обеспечивают поддержку управления, мониторинга, маршрутизации документооборота, а также контроля исполнения приказов, распоряжений и поручений по документам.

На четвертом уровне расположены функциональные подсистемы, обеспечивающие сотрудникам компании процесс поддержки принятия решения, а также системы, обеспечивающие работу с текстовыми документами и их графическими образами, и системы работы с хранилищем данных бизнес-системы.

Все прикладные уровни базируются на соответствующем сервере первого (системного) уровня и представляют собой программное обеспечение специализированных рабочих мест.

Типовые решения построения организационно-правового обеспечения

В состав организационно-правового обеспечения КИнС бизнес-системы входят:

ь описание структуры и функций КИнС;

ь описание обобщенного алгоритма применения КИнС структурными подразделениями бизнес-системы в процессе своей деятельности;

ь должностные инструкции для обслуживающего персонала КИнС, а именно для администраторов баз данных, документы прецедентов, хранилища данных, ЛВС и др.;

ь общее описание технологических процессов обработки данных;

ь руководства пользователей КИнС.

Рис. 5.1. Обобщённая структура мультисети КИнС

Рис.5.2. Структура информационного обеспечения КИнС

Рис.5.3.Обобщённая структура информационного пространства

Рис.5.4.Обобщенная структура программного обеспечения КИнС

Характерной чертой приведенных типовых решений является необходимость разработки в первую очередь решений по построению корпоративного информационного пространства бизнес-системы. Это связано с тем, что именно информационное пространство несет смысловую нагрузку эффективности применения КИнС структурными подразделениями бизнес-системы. Поэтому принятые решения построения информационного пространства являются исходными данными для формулирования обоснованных решений построения программного обеспечения, технических средств его поддержки и соответствующего организационно-правового обеспечения функционирования КИнС.

С другой стороны, типизация решений построения информационной системы предприятия должна привести к стандартизации процесса построения КИнС, что позволит снизить трудоемкость и стоимость создания системы при одновременном повышении качества функционирования КИнС. Особенно эффективно можно будет использовать стандартизацию типовых решений систем в одной и той же предметной области, например производственной, коммерческой или банковской сфере.

5.2.1 Расчёт экономической эффективности КИнС

В результате выполнения стадий проектирования в системный, эскизно-технический и рабочий проекты с различным уровнем детализации закладываются только те типовые решения построения информационного и аппаратно-программного обеспечения КИнС , которые обеспечивают эффективную реализацию рациональных технологий работы усовершенствованной орг-штатной структуры бизнес-системы с соответствующими информационными потоками и документооборотом.

Поэтому очень важно при оценке эффективности учитывать, с одной стороны, новые рациональные технологии работы структурных подразделений, а с другой -- уровень их автоматизированной поддержки в рамках КИнС бизнес-системы.

При этом оценка эффективности применения КИнС может быть сведена к оценке эффективности автоматизированных рациональных технологий работы структурных подразделений по сравнению с существующими технологиями и средствами их автоматизации.

Оценка эффективности применения КИнС бизнес-системы проводится в несколько этапов.

На первом этапе показателем эффективности применения КИнС служит относительная трудоемкость процесса выполнения и обеспечения выполнения типовых операций (банковской операции, операций сбыта продукции, обработки заказа клиента и т.д.) при существующих и рациональных технологиях работы бизнес-системы. За величину трудоемкости можно принять сумму временных затрат всех структурных подразделений бизнес-системы, занятых в данной типовой операции.

Чтобы получить значения временных затрат каждого из подразделений, необходимо с помощью функционально-информационных моделей существующих и рациональных технологий работы структурных подразделений бизнес-системы:

ь установить в функционально-информационных моделях так называемые центры затрат, то есть параметры, характеризующие время выполнения функций структурными подразделениями в процессе работы;

ь задать в соответствии с центрами затрат конкретные значения указанных временных параметров, то есть время выполнения работ;

ь провести расчет трудоемкости выполнения типовой операции при использовании существующих и рациональных технологий.

Например, на рис.5.1 приведены результаты относительной оценки трудоемкости выполнения типовой операции при существующих и рациональных технологиях агентства занятости и трудоустройства. В качестве типовой операции в данном случае выступает выполнение заказа на трудоустройство клиента.

Рис. 5.1. Трудоемкость выполнения типовой операции

На втором этапе оценки эффективности необходимо определить количество типовых операций Z (например, подготовка документа), которые можно дополнительно выполнить за единицу времени по отношению к количеству выполняемых типовых операций при существующих технологиях работы и средствах автоматизации. Значение Z определяется выражением Z=a*K,

а=(1-2)/100% (5.2.1)

а -- показатель, характеризующий изменение трудоемкости при переходе от существующих технологий работы структурных подразделений к рациональным технологиям;

1 -- трудоемкость выполнения типовой операции при существующих технологиях работы;

2 -- трудоемкость выполнения типовой операции при рациональных технологиях работы структурных подразделений;

К -- среднее количество типовых операций, выполняемых в настоящее время.

Например, если принять, что в настоящее время К = 100 в месяц, 1 = 100%, а значение 2 = 80%, то получаем в среднем Z = 20. Таким образом, использование новых рациональных технологий работы структурных подразделений и КИнС, осуществляющей их автоматизированную поддержку, позволит дополнительно выполнить около 20 типовых операций в месяц.

Третий этап оценки связан с определением срока окупаемости затрат на разработку КИнС бизнес-системы.

Пусть S -- срок окупаемости затрат на разработку КИнС бизнес-системы определяется по формуле:

S = (Z * C)/N (5.2.2)

С-- средняя прибыль, получаемая бизнес-системой при выполнении одной типовой операции;

N-- стоимость разработки КИнС.

В свою очередь, стоимость разработки КИнС (N) можно определить по формуле:

N=s0+s1+s2+s3+s4 (5.2.3)

s0 -- стоимость проектирования КИнС бизнес-системы;

s1 -- стоимость закупаемых программно-аппаратных средств в соответствии с заданными спецификациями;

s2 -- стоимость развертывания или модификации ЛВС;

s3 -- стоимость разработки и отладки прикладного программного обеспечения, а также интеграции всего программного обеспечения в рамках КИнС бизнес-системы;

s4 -- стоимость разработки эксплутационной документации и обучения специалистов.

Рассмотрим следующий пример.

Пусть средняя стоимость типовой операции составляет 5000 р., а средняя прибыль от реализации этой типовой операции составляет 15 - 20% ее стоимости. Получаем при N = 100000 млн. р., учитывая, что срок минимальной работы системы составляет 2 года, S = 0,04 месяца

Следует отметить, что срок окупаемости рассчитывается исходя из прибыли, получаемой от осуществления дополнительных типовых операций, появление которых возможно только при использовании новых рациональных технологий работы структурных подразделений бизнес-системы и средств автоматизации их поддержки.

Оценка эффективности применения КИнС бизнес-системы имеет важное значение при принятии решений о финансировании разработки информационной системы по созданному системному проекту. Предложенный способ достаточно прост, обеспечивает комплексность проведения оценки эффективности и позволяет дать ответы на следующие главные вопросы:

ь как изменится в процентном отношении эффективность работы основных подразделений бизнес-системы при перераспределении функций между подразделениями по

ь сравнению с существующим вариантом распределения функций;

ь сколько типовых операций (выполнение заказов, банковские операции, подготовка документов) дополнительно можно будет выполнить при внедрении новых рациональных технологий работы структурных подразделений по сравнению с существующими технологиями работы;

ь через какой срок можно окупить вложенные финансовые средства в разработку КИнС бизнес-системы, осуществляющей автоматизированную поддержку рациональных технологий работы структурных подразделений.

5.3 Технология проектирования корпоративных ЭИС