Федеральное агентство по образованию

Московский государственный строительный университет

Кафедра «Информационные системы и технологии управления в строительстве»

Конспект лекций

по дисциплине

«Проектирование АСОИУ»

для студентов специальности 230102

«Автоматизированные системы обработки информации и управления»

Москва 2009 г.

И.П.Беляев. Проектирование асоиу. – Москва, 2009. – 103 стр.

В конспекте лекций по дисциплине «Проектирование АСОИУ» изложены методические материалы по созданию автоматизированных систем в соответствии со стадиями жизненного цикла проекта. Рассмотрены вопросы подготовки и ввода АС в действие, а также выпускаемые документы. Также рассмотрены вопросы проектирования пользовательского интерфейса

Некоторые определения

Под СИСТЕМОЙ понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

СТРУКТУРНЫЙ подход основан на использовании различных типов организационной структуры предприятия, как правило, иерархической.

ОБЪЕКТ (от лат. objectum — предмет):

В философии: философская категория, выражающая то, что противостоит субъекту в его предметно-практической и познавательной деятельности. В качестве объекта может выступать и сам субъект.

В информационных системах: имя "Объекты" может использоваться в качестве самого общего понятия в качестве вершины огромной иерархической сети (Дерево понятий), заканчивающейся единичными объектами.

ОБЪЕКТ — это то, на что направлено действие. Так, например, объект познания — это то, что познаётся; объект рассказа — то, о чём рассказывается.

ПРОЦЕСС (от лат. processus— продвижение),— последовательная смена состояний стадий развития; совокупность последовательных действий для достижения какого-либо результата.

Под процессным подходом к организации и управлению деятельностью предприятием понимается ориентация деятельности предприятия на бизнес-процессы, а системы управления предприятия - на управление как каждым бизнес-процессом в отдельности, так и всеми бизнес-процессами предприятия.

Под бизнес-процессом понимают совокупность различных видов деятельности, которые вместе взятые, создают результат (продукт, услугу), имеющий ценность для потребителя, клиента или заказчика.

Владелец процесса (Process owner) должен знать бизнес-процесс, отвечать за его ход и результат в целом, измерять и совершенствовать эффективность процесса.

Под бизнес-функцией понимают вид деятельности предприятия. Множество бизнес-функций представляют собой иерархическую декомпозицию функциональной деятельности предприятия

ПРОЕКТИРОВАНИЕ - процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта, на основе первичного описания этого объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса преобразованием (в ряде случаев неоднократным) первичного описания, оптимизацией заданных характеристик объекта и алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, устранением некорректности первичного описания и последовательным представлением (при необходимости) описаний на различных языках (ГОСТ-22487-77).

ПРОЕКТНАЯ ПРОЦЕДУРА - формализованная совокупность действий, выполнение которых оканчивается ПРОЕКТНЫМ РЕШЕНИЕМ.

ПРОЕКТНОЕ РЕШЕНИЕ - промежуточное или окончательное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования.

ПРОЕКТНАЯ ОПЕРАЦИЯ - действие или совокупность действий, составляющих часть проектной процедуры, алгоритм которых остаётся неизменным для ряда проектных процедур.

ЭТАП ПРОЕКТИРОВАНИЯ - условно выделенная часть процесса проектирования, состоящая из одной или нескольких проектных процедур. Обычно этап включает процедуры, связанные с получением описаний в рамках одного аспекта и одного или нескольких соседних уровней абстрагирования.

ВОСХОДЯЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - (проектирование снизу-вверх) имеет место, если выполнение процедур в низких иерархических уровнях предшествует выполнению процедур, относящихся к более высоким иерархическим уровням.

НИСХОДЯЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - (проектирование сверху-вниз) имеет место, если выполнение процедур в верхних иерархических уровнях предшествует выполнению процедур, относящихся к более низким иерархическим уровням.

СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - разработка функциональных и принципиальных схем.

КОНСТРУКТОРСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - выбор формы, компоновка и размещение конструктивов, трассировка межсоединений, изготовление конструкторской документации.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - разработка маршрутной и операционной технологии.

ЖИЗНЕНЫЙ ЦИКЛ системы - структура процесса ее разработки, производства и эксплуатации. Жизненный цикл АС включает следующие стадии:

1. Формирование требований к системе и разработку концепции АС

2. Разработка ТЗ.

3. Проектирование (эскизный, технический, рабочий проекты).

4. Ввод в действие.

5. Сопровождение и развитие

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - проектирование, при котором отдельные преобразования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, а также представления описаний на различных языках осуществляются при взаимодействии человека и ЭВМ (ГОСТ-22487-77).

КОМПЛЕКС СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ автоматизированной системы (КСА) - совокупность взаимосогласованных компонентов и комплексов программного, технического и информационного обеспечений, разрабатываемая, изготовляемая и поставляемая как продукция производственно-технического назначения.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность программ на носителях информации с программной документацией по ГОСТ 19.101.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность средств реализации управляющих воздействий, средств получения, ввода, подготовки, преобразования, обработки, хранения, регистрации, вывода, отображения, использования и передачи данных с конструкторской документацией по ГОСТ 2.102 и эксплуатационной документацией по ГОСТ 2.601.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность системно-ориентированных данных, описывающих принятый в системе словарь базовых описаний (классификаторы, типовые модели, элементы автоматизации, форматы документации и т.д.), и актуализируемых данных о состоянии информационной модели объекта автоматизации (объекта управления, объекта проектирования) на всех этапах его жизненного цикла.

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность документов, определяющих:

- организационную структуру объекта и системы автоматизации, необходимых для выполнения конкретных автоматизируемых функций;

- деятельность в условиях функционирования системы, а также формы представления результатов деятельности.

ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при функционировании автоматизированной системы, и юридический статус результатов ее функционирования.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при функционировании системы.

ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность языковых средств для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц, используемых в АС при функционировании системы для общения с КСА.

ЭРГОНОМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ автоматизированной системы - совокупность взаимосвязанных требований, направленных на согласование психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей человека-оператора, технических характеристик КСА, параметров рабочей среды на рабочем месте.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АСПЕКТ - аспект, связанный с описанием принципов действия и процессов функционирования объекта.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ - аспект, в котором рассматриваются иерархические уровни описания технологических процессов в виде принципиальных схем, маршрутов, совокупности операций и переходов.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ - совокупность математических объектов (чисел, переменных, множеств, матриц и др.) и отношений между ними, адекватно отражающая некоторые свойства объекта, интересующие исследователя.

ERP II – (Enterprise Resource & Relationship Processing) - бизнес-стратегия предприятия, принадлежащего к определенной отрасли, и набор ключевых для данной отрасли приложений, помогающих клиентам и акционерам компаний увеличивать стоимость бизнеса за счет эффективной ИТ-поддержки и оптимизации операционных и финансовых процессов как внутри своего предприятия, так и во внешнем мире - в рамках сотрудничества с другими корпорациями. (Определение Gartner Group).

ERP – ( enterprise resource planning или «планирование ресурсов предприятия») - программная система, охватывающая ключевые процессы деятельности и управления, позволяющая получить самый общий взгляд на работу предприятия.

MRP – (materials requirements planning, «планирование потребностей в материалах»)

MRP II – (manufacturing resource planning, «планирование производственных ресурсов»).

CRM - управление отношениями с клиентами - бизнес-стратегия, предназначенная для оптимизации доходов, прибыльности и удовлетворенности клиентов. (Gartner Group)

SCM - (Supply Chain Management)- управления цепочками поставок. Системы SCM предназначены для автоматизации и управления всеми этапами снабжения предприятия и для контроля всего товародвижения на предприятии. Система SCM позволяет значительно лучше удовлетворить спрос на продукцию компании и значительно снизить затраты на логистику и закупки. SCM охватывает весь цикл закупки сырья, производства и распространения товара. Исследователи, как правило, выделяют шесть основных областей, на которых сосредоточено управление цепочками поставок: производство, поставки, месторасположение, запасы, транспортировка и информация.

В составе SCM-системы можно условно выделить две подсистемы:

SCP – (Supply Chain Planning) — планирование цепочек поставок. Основу SCP составляют системы для расширенного планирования и формирования календарных графиков. В SCP также входят системы для совместной разработки прогнозов. Помимо решения задач оперативного управления, SCP-системы позволяют осуществлять стратегическое планирование структуры цепочки поставок: разрабатывать планы сети поставок, моделировать различные ситуации, оценивать уровень выполнения операций, сравнивать плановые и текущие показатели.

SCE – (Supply Chain Execution) — исполнение цепочек поставок в режиме реального времени.

WMS – (Warehouse Management System) - автоматизированная система программ складского учета.

CAD - (Computer-Aided Process Planning) - автоматизированное технологическая подготовка производства (планирование технологических процессов). Используется для обозначения программных инструментов, применяемых на стыке систем автоматизированного проектирования (см. CAD) и производства (см. CAM). Задача технологической подготовки - по заданной CAD-модели изделия составить план его производства, называемый операционной или маршрутной картой. Данный план содержит указания о последовательности технологических и сборочных операций, используемых станках и инструментах и проч.

CAM– (Computer-Aided Manufacturing) - автоматизированное производство. Термин используется для обозначения программного обеспечения, основной целью которого является создание программ для управления станками с ЧПУ. Входными данными CAM-системы является геометрическая модель изделия, разработанная в системе автоматизированного проектирования (см. CAD).

HRM – (Human Resource Management) - управление персоналом (кадрами) с помощью интеллектуальных технологий. Обычно HRM-системы поддерживают следующий набор функциональных модулей: составление платежных ведомостей, контроль рабочего времени и вида исполняемых работ, управление системой льгот (контроль медицинских страховок, пенсионных отчислений, участия в разделе прибыли компании, опционы на акции компании), собственно управление персоналом (информация о возрасте, семейном положении, месте проживания, квалификации, участии в проектах, прохождении тренингов).

EAS – (Enterprise Application Suite)- единая интегрированная система для всех бизнес-процессов компании (как для внутренних, так и для внешних). Концепция EAS подразумевала набор приложений по концепции «все для всех», т. е. EAS-системы изначально разрабатывались для безликих компаний и не учитывали специфику конкретной отрасли и предприятия. По объективным причинам концепция EAS была признана бесперспективной.(Михаил Рамзаев)

GAAP – (Generally Accepted Accounting Principles) - общепринятые принципы бухгалтерского учета, стандарты, в США(US GAAP) и Великобритания (GAAP UK).

IAS (International Accounting Standards) - международные стандарты финансовой отчётности.

IFA - (Institute of Financial Accountants) - Институт Финансовых Аналитиков

APICS - (American Production and Inventory Control Society) - Американская ассоциация по управлению запасами и производством

MES- (Manufacturing Execution Systems) - группа средств автоматизации, которая возникла вследствие обособления задач, не относящихся ни к MMI, ни к ERP. К системам MES принято относить приложения, отвечающие:

- за управление производственными и людскими ресурсами в рамках технологического процесса,

- планирование и контроль последовательности операций технологического процесса,

- управление качеством продукции,

- хранение исходных материалов и произведенной продукции по технологическим подразделениям,

- техническое обслуживание производственного оборудования,

- связь систем ERP и SCADA/DCS