ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСУ КУРС ЛЕКЦИЙ 2013 ТЕМА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСУ КУРС ЛЕКЦИЙ*2013 ТЕМА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ 1

ТЕМА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ: СОДЕРЖАНИЕ 1. 1 Технология проектирования АСУ: составляющие и их характеристика. 1. 2 Основы методологии: жизненный цикл проекта АСУ; каскадная модель ЖЦ, итерационная, спиральная. 1. 3 Классификация и характеристика методов и средств проектирования. 1. 4 Стадии, этапы и виды работ канонического и спирального (прототипного) проектирования АСУ. Технологии консалтинговых проектов. 1. 5 Стандарты в области информационных технологий. Структура и области применения стандартов ISO 9000. Стандарты РФ в области проектирования АСУ. 2

Термины, определения, понятия Проект - ограниченное во времени мероприятие, направленное на создание уникального продукта или уникальной услуги. Под проектом АСУ будем понимать проектно-конструкторскую и технологическую документацию, в которой представлено описание проектных решений по созданию и эксплуатации АСУ в конкретной программно-технической среде. 3

ПРОЕКТНЫЙ ТРЕУГОЛЬНИК (ОДИН ИЗ…) 4

Под проектированием АСУ понимается процесс преобразования в соответствии с ГОСТом входной информации об объекте проектирования, о методах проектирования и об опыте проектирования объектов аналогичного назначения в проект АСУ. С этой точки зрения проектирование АСУ сводится к последовательной формализации проектных решений на различных стадиях жизненного цикла АСУ: планирования и анализа требований, технического и рабочего проектирования, внедрения и эксплуатации. 5

ТСП (технологическая сеть проектирования) – формализованное представление проектных работ в виде системы «исходные данные - цели, критерии и ограничения - инструментальные средства проектирования - проектно-технические решения» . В ТСП проектная операция и проект в целом представляется в виде схемы 6

Например, так… Исходные данные. Цели, критерии и ограничения Ресурсы Проектная операция Проектные решения Инструментальные средства 7

ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИС Функциональные подсистемы Обеспечивающие подсистемы 8

СУБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ_1 • Подрядные организации Заказчик • Подрядные организации 9

СУБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ_2 Заказчик Ген. подрядчик Подрядные организации 10

ТЕМА 1. КОМПОНЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Организация проектирования (управление проектом) Инструментальные средства проектирования Методология проектирования (концепции и методы) 11

1. 1 ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ Методология –логическая организация деятельности (проектирования в данном случае) Концепция – комплекс основополагающих идей, принципов, правил, позволяющих определить условия создания и обеспечения функционирования АСОИУ (цели, критерии и ограничения; внешние факторы, ресурсы; показатели деятельности) Методы – способы решения той или иной задачи в процессе проектирования. Методика – совокупность способов, приемов и действий практической реализации методов деятельности 12

1. 2 ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АСУ. МОДЕЛИ ЖЦ Одним из базовых элементов методологии проектирования АСУ является концепция жизненного цикла (ЖЦ). ЖЦ - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания АСУ (АИС) и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации. 13

КАСКАДНАЯ МОДЕЛЬ ЖЦ 14

ГОСТ 34601 -90 «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ. СТАДИИ СОЗДАНИЯ» 1. Формирование требований к АС 2. Разработка концепции АС 3. разработка технического задания; 4. создание эскизного проекта; 5. техническое проектирование; 6. рабочее проектирование; 7. ввод в действие; 8. функционирование, сопровождение, модернизация. 15

РЕАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС РАЗРАБОТКИ АСУ ПО КАСКАДНОЙ МОДЕЛИ ЖЦ (ИТЕРАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЖЦ) 16

СПИРАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ЖЦ 17

ТСП спиральной модели ЖЦ Д 1 Д 2 П 1. разработка системы-прототипа G 1 П 2. демонстрация работы системы- U 1 Д 4 Д 5 П 3. Доработка системы -прототипа П 4. Разработка новых спецификаций – требований П 5. Документирование готового приложения G 2 Д 6 Д 7 G 3 Д 1 – ТЗ; Д 2 – описание предметной области; U 1 – набор средств быстрой разработки приложений; G 1 – приложение-прототип; Д 4 – результаты работы приложения-прототипа; Д 5 – замечания и уточненные требования к проекту; G 2 – доработанный прототип; Д 6 – новые спецификации – требования; G 3 – готовое приложение; Д 7 – проектно-техническая документация 18

1. 3 ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ: СТАДИИ, ЭТАПЫ И ВИДЫ РАБОТ Технологический процесс создания АСУ складывается из стадий, этапов и видов работ (для любой модели ЖЦ) Стадии Этапы Виды работ 19

В практике проектирования АСУ перечисленные 8 стадий группируются в четыре (или пять) стадий процесса разработки: 1 -предпроектная стадия; 2 а, б -технорабочий проект (2 а-технический проект; 2 б-рабочий проект); 3 -внедрение; 4 -эксплуатация, сопровождение, развитие Технорабочий проект 1 Системный анализ 2 а 2 б Системный синтез 3 4 Реализация (конструирование) 20

РЕАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Стандартные методики внедрения АСУ (АИС) совмещают каскадную (на начальных стадиях проектирования)и спиральную (на этапах конструирования и внедрения) модели ЖЦ. Каскадная модель обеспечивает определенность управленческих документов и устойчивость концептуальных решений проекта. Спиральная модель используется на стадиях конструирования и внедрения и ускоряет процессы внедрения, делает систему или задачу содержательно понятной пользователю уже при первой итерации проекта, обеспечивает сравнительно быстрое и качественное развертывание приложений и уточнение требований к ним… 28

СТАНДАРТ ISO/IEC 12207: ПРОЦЕССЫ, ДЕЙСТВИЯ И ЗАДАЧИ Основным нормативным документом, регламентирующим ЖЦ ПО, является международный стандарт ISO/IEC 12207 [5] (ISO International Organization of Standardization Международная организация по стандартизации, IEC - International Electrotechnical Commission Международная комиссия по электротехнике). Он определяет структуру ЖЦ, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания ПО. 22

Структура ЖЦ ПО по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов: • основные процессы ЖЦ ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение); • вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем); • организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение). 23

СТАНДАРТ ISO/IEC 12207: СТАДИИ И ФУНКЦИИ ПРОЕКТА Стадии проекта Начало Уточнение Конструирование Развертывание Функции проекта Управление проектом Управление конфигурацией 24

1. 4 КОНСАЛТИНГОВЫЕ ПРОЕКТЫ Консалтинг - это деятельность специалиста или целой фирмы, занимающихся стратегическим планированием проекта, анализом и формализацией требований к информационной системе, созданием системного проекта, иногда проектированием приложений. 25

Цели и этапы разработки консалтинговых проектов ·представление деятельности предприятия и принятых в нем технологий в виде иерархии диаграмм, обеспечивающих наглядность и полноту их отображения; ·формирование на основании анализа предложений по реорганизации организационно-управленческой структуры; ·упорядочивание информационных потоков (в том числе документооборота) внутри предприятия; ·выработка рекомендаций по построению рациональных технологий работы подразделений предприятия и его взаимодействию с внешним миром; ·анализ требований и проектирование спецификаций корпоративных информационных систем; ·рекомендации и предложения по применимости и внедрению существующих систем управления предприятиями (прежде всего классов MRP - manufacturing resource planning и ERP - enterprise resource planning). 26

ТСП консалтинговых проектов 5. 1 1 3 4 5. 2 ? А 2 5… 1. Анализ первичных требований и планирование работ 2. Проведение обследования деятельности предприятия 3. Построение моделей деятельности предприятия «как есть» и «как должно быть» 4. Разработка системного проекта 5. Разработка предложений по автоматизации предприятия 27

ТСП консалтинговых проектов (продолжение) 7. 1 А 6 7. 2 7. 3 6. Разработка технического проекта 7. 1 По спецификациям технического проекта осуществляется программирование модулей, их тестирование и отладка, и последующая комплексация в автоматизированные рабочие места и в систему в целом. 7. 2 Схема интегрированной базы данных, как правило, генерируется автоматически на основании информационной модели. 7. 3 Настройка существующей системы MRP или ERP осуществляется по следующим этапам: наполнение системы фактическими данными; построение процедур их обработки; интеграция процедур внутри автоматизированных рабочих мест; интеграция автоматизированных рабочих мест в систему. 28

1. 5 МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Классификация 1 По степени автоматизации проектирования 2 3 По степени адаптивности пр. решений По степени использования ТПР 29

Классификация 1 методов проектирования по степени автоматизации процесса 1 Ручное Автоматизированное САР ПД SCADA CASE 30

Классификация 2 методов проектирования по степени адаптивности проектных решений 2 Реконструкция Параметризация Реструктуризация Реинжиниринг бизнес-процессов 31

Классификация 3 методов проектирования по степени использования типовых проектных решений 3 Оригинальное (индивидуальное) проектирование Типовое проектирование Элементный метод Подсистемный метод Объектный метод 32

1. 6 СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ КЛАССИФИКАЦИЯ НАЗНАЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 33

КЛАССИФИКАЦИЯ 1 СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ Средства разработки Универсальные Средства поддержки функционирования 34

КЛАССИФИКАЦИЯ 2 СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ По функциональным возможностям Интегрированные САР ПД Операционные системы СУБД Средства разработки приложений 35

КЛАССИФИКАЦИЯ 3 СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АСУ ТП КИС (ИИС) SCADA CASE ИНТЕГРИРОВАННЫЕ 36