Реинжиниринг информационных систем Старший преподаватель – Горбачев Н.Н.

Модели систем управления УСОУ Вход Выход Обратная связь Внешняя среда Вход Выход Обратные связи ИР, ИЗ, интерфейс с внешней средой Техно логич. часть УС ЛПР Регули рующ часть ОУ Техно логич. часть ОУ Внешняя среда СУГИР ИР, ИЗ, интерфейс Информационно- ресурсная Кибернетическая

Модели систем управления Обратные связи Вход (Выход) Выход (Вход) ИР, ИЗ, интерфейс с внешней средой ИР, ИЗ, интерфейс Технол огич. часть УС ЛПР Технол огич. часть ОУ Внешняя среда СУИР Регули рующ часть ОУ ИР, ИЗ, интерфейс Виртуально- документационная

Информационная система взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели Информационные ресурсы – это документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях, музейных храненьях и др.)

Основные задачи ИС ИС предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации работ, выполнения поиска информации и отдельных задач, основанных на методах искусственного интеллекта. Задачи обработки данных обеспечивают обычно рутинную обработку и хранение экономической информации с целью выдачи (регулярной или по запросам) сводной информации, которая может потребоваться для управления экономическим объектом. Автоматизация работ предполагает наличие в ИС системы ведения картотек, системы обработки текстовой информации, системы машинной графики, системы электронной почты и связи. Поисковые задачи имеют свою специфику, и информационный поиск представляет собой интегральную задачу, которая рассматривается независимо от экономики или иных сфер использования найденной информации. Алгоритмы искусственного интеллекта необходимы для задач принятия управленческих решений, основанных на моделировании действий специалистов предприятия при принятии решений.

Компоненты информационных систем Информационная система Функциональные компоненты Компоненты системы обработки данных Организационные компоненты: Организационные документы Персонал Функциональные подсистемы (бизнес-приложения) Информационное обеспечение Функциональные задачи Программное обеспечение Модели и алгоритмы Техническое обеспечение Правовое обеспечение Лингвистическое обеспечение Методическое обеспечение Технологическое обеспечение Эргономическое обеспечение

ГОСТ Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения Математическое обеспечение АС - совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, примененных в АС. Эффективность используемого математического аппарата во многом определяет эффективность всей технологии обработки данных, получения на их основе информации и знаний, необходимых для подготовки принятия решений. Информационное обеспечение АС - совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в АС при ее функционировании. Лингвистическое обеспечение АС - совокупность средств и правил для формализации естественного языка, используемых при общении пользователей и эксплуатирующего персонала АС с комплексом средств автоматизации при функционировании АС.

ГОСТ Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения Техническое обеспечение АС - совокупность всех технических средств, используемых для функционирования АС. Метрологическое обеспечение АС - совокупность средств и методик измерения характеристик объектов информации, а также технических и программных средств АС. Методики измерения базируются на соответствующих теориях измерений и теориях шкал, выбор которых серьезно влияет на адекватность информационных моделей. Правовое обеспечение АС - совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании АС и юридический статус результатов ее функционирования. Организационное обеспечение АС - совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала АС в условиях функционирования, проверки и обеспечения работоспособности АС.

ГОСТ Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения Методическое обеспечение АС - совокупность документов системообразующего характера, позволяющих сделать обозримыми и понятными для заказчика проектные предложения разработчика, а также обеспечивающих взаимодействие проектировщиков со смежниками, а эксплуатационников с взаимодействующими системами. Технологическое обеспечение - совокупность документов, описывающих технологию функционирования АС и технологические приемы для получения конкретных результатов при функционировании АС. Эргономическое обеспечение АС - совокупность реализованных решений в АС по согласованию психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей АС с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации АС и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала АС.

Классификация информационных систем Информационные системы Документальные ИСФактографические ИС Системы, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения Системы, входящие в состав любой автоматизированной системы управления информационно-поисковые системы (ИПС), информационно-справочные системы (ИСС), информационно- аналитические системы (ИАС), информационно- управляющие системы (ИУС) ИС офисной автоматизации ИС организационного управления (АСУП, ERP, CRM) ИС управления технологическими процессами (АСУ ТП) ИС автоматизированного проектирования (САПР) интегрированные (корпоративные) ИС

Классификация информационно- аналитических систем Информационно-аналитические системы Интеллектуально- диалоговые системы Системы подготовки принятия решения Экспертные системы статические экспертные системы динамические экспертные системы

Классификация информационно- управляющих систем Информационно-управляющие системы Информационно- советующие системы Управляющие системы Самонастраивающиеся системы

Информационная система взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели Информационные ресурсы – это документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях, музейных храненьях и др.)

Основные задачи ИС ИС предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации работ, выполнения поиска информации и отдельных задач, основанных на методах искусственного интеллекта. Задачи обработки данных обеспечивают обычно рутинную обработку и хранение экономической информации с целью выдачи (регулярной или по запросам) сводной информации, которая может потребоваться для управления экономическим объектом. Автоматизация работ предполагает наличие в ИС системы ведения картотек, системы обработки текстовой информации, системы машинной графики, системы электронной почты и связи. Поисковые задачи имеют свою специфику, и информационный поиск представляет собой интегральную задачу, которая рассматривается независимо от экономики или иных сфер использования найденной информации. Алгоритмы искусственного интеллекта необходимы для задач принятия управленческих решений, основанных на моделировании действий специалистов предприятия при принятии решений.

Компоненты информационных систем Информационная система Функциональные компоненты Компоненты системы обработки данных Организационные компоненты: Организационные документы Персонал Функциональные подсистемы (бизнес-приложения) Информационное обеспечение Функциональные задачи Программное обеспечение Модели и алгоритмы Техническое обеспечение Правовое обеспечение Лингвистическое обеспечение Методическое обеспечение Технологическое обеспечение Эргономическое обеспечение

ГОСТ Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения Математическое обеспечение АС - совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, примененных в АС. Эффективность используемого математического аппарата во многом определяет эффективность всей технологии обработки данных, получения на их основе информации и знаний, необходимых для подготовки принятия решений. Информационное обеспечение АС - совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в АС при ее функционировании. Лингвистическое обеспечение АС - совокупность средств и правил для формализации естественного языка, используемых при общении пользователей и эксплуатирующего персонала АС с комплексом средств автоматизации при функционировании АС.

ГОСТ Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения Техническое обеспечение АС - совокупность всех технических средств, используемых для функционирования АС. Метрологическое обеспечение АС - совокупность средств и методик измерения характеристик объектов информации, а также технических и программных средств АС. Методики измерения базируются на соответствующих теориях измерений и теориях шкал, выбор которых серьезно влияет на адекватность информационных моделей. Правовое обеспечение АС - совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании АС и юридический статус результатов ее функционирования. Организационное обеспечение АС - совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала АС в условиях функционирования, проверки и обеспечения работоспособности АС.

ГОСТ Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения Методическое обеспечение АС - совокупность документов системообразующего характера, позволяющих сделать обозримыми и понятными для заказчика проектные предложения разработчика, а также обеспечивающих взаимодействие проектировщиков со смежниками, а эксплуатационников с взаимодействующими системами. Технологическое обеспечение - совокупность документов, описывающих технологию функционирования АС и технологические приемы для получения конкретных результатов при функционировании АС. Эргономическое обеспечение АС - совокупность реализованных решений в АС по согласованию психологических, психофизиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей АС с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации АС и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала АС.

Классификация информационных систем Информационные системы Документальные ИСФактографические ИС Системы, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения Системы, входящие в состав любой автоматизированной системы управления информационно-поисковые системы (ИПС), информационно-справочные системы (ИСС), информационно- аналитические системы (ИАС), информационно- управляющие системы (ИУС) ИС офисной автоматизации ИС организационного управления (АСУП, ERP, CRM) ИС управления технологическими процессами (АСУ ТП) ИС автоматизированного проектирования (САПР) интегрированные (корпоративные) ИС

Классификация информационно- аналитических систем Информационно-аналитические системы Интеллектуально- диалоговые системы Системы подготовки принятия решения Экспертные системы статические экспертные системы динамические экспертные системы

Классификация информационно- управляющих систем Информационно-управляющие системы Информационно- советующие системы Управляющие системы Самонастраивающиеся системы

Интеграция и администрирование ИС Описание предметной области Единообразное представление информационных ресурсов Онтологическая модель словарь понятий и терминов для описания предметной области набор логических высказываний, формулирующих существующие в данной предметной области ограничения и определяющих интерпретацию словаря Активные системы управления ИС

Реинжиниринг бизнес-процессов

Структурная схема реинжиниринга

Реинжиниринг ИС

Функциональный реинжиниринг

Методы и инструменты реинжиниринга

Реинжиниринг бизнес-процессов и ИС

Структура бизнес-процесса

Реинжиниринг взаимодействия ИС

Реинжиниринг ИС исследование (изучение, обследование) и перестройка исходной системы с целью ее воссоздания в новой форме с последующей реализацией этой новой формы

Виды реинжиниринга ИС прямой инжиниринг (Forward engineering); редокументирование (Redocumentation); рефакторинг (Refactoring); реструктуризация (Restructuring); переориентация (Retargeting); обратный инжиниринг (обратное проектирование) (Reverse engineering); сопровождение программных продуктов (Software maintenance); трансляция исходного кода (Source Code Translation)

Место реинжиниринга в жизненном цикле ИС

Основные фазы реинжиниринга оценки показателей проекта по реинжинирингу, в том числе характеристик унаследованной информационной системы (фаза оценки); анализа решений по реинжинирингу, в том числе принятие решения о необходимости проведения работ по реинжинирингу или сопровождению/разработке ИС; осуществления реинжиниринга (выполнения работ по реинжинирингу); внедрения системы, трансформированной в результате проведения реинжиниринга.

Модель «подковы»

Шаги процесса реинжиниринга ИС анализ требований для выявления конкретных целей реинжиниринга унаследованной системы; восстановление модели, в том числе документирование и понимание структуры унаследованной системы; выявление проблем, связанных с унаследованной системой; анализ проблем, включающий выбор архитектуры, позволяющий устранить обнаруженные в унаследованной системе дефекты; реорганизация, включающая выбор и применение оптимального подхода трансформации унаследованной системы; распространение изменений

Концепция каркаса (enterprise framework) оценка глобальной среды, в которой осуществляется эволюция системы исследование и анализ пространства проблем и пространства решений в контексте инициатив по эволюции системы; разработка руководств по составлению стратегических и тактических планов по реинжинирингу унаследованных систем; выявление технологических вопросов и потенциальных проблем на протяжении всего пути по эволюции систем; рецензирование планов, ранжирование (приоритезация) технических вопросов, разработка рекомендаций по улучшениям процессов эволюции систем и результатов их выполнения (рабочих продуктов)

Общий подход к использованию каркаса

Миграция ИС анализ унаследованной ИС; декомпозиция структуры унаследованной ИС; проектирование интерфейсов (пользовательских и системных) целевой системы; проектирование приложений (функциональной логики) целевой системы; проектирование базы данных целевой системы; развертывание среды, требуемой для эксплуатации и сопровождения целевой системы; создание и развертывание необходимых шлюзов; миграция унаследованных данных; миграция унаследованных приложений (компонентов, реализующих функциональную логику); миграция унаследованных интерфейсов (пользовательских и системных); переход к использованию целевой системы

Уровни рассмотрения и исследования аспектов, соотносимых с реинжинирингом ИС

первый уровень включает исследования, направленные на достижение концептуального понимания деятельности по реинжинирингу ИС. Именно на этом уровне исследуются вопросы адекватного определения понятия «реинжиниринг ИС», определения места реинжиниринга в жизненном цикле (ЖЦ) ИС, в том числе выявление связей процесса реинжиниринга ИС в целом с другими процессами ЖЦ ИС.

Уровни рассмотрения и исследования аспектов, соотносимых с реинжинирингом ИС второй уровень содержит исследования, основная цель которых заключается в выявлении основных шагов (действий), реализуемых в процессе реинжиниринга и в определении связей между основными шагами процесса. Здесь в сферу рассмотрения попадают потоки управления и потоки данных между основными шагами процесса, основные роли, соотносимые с исполнителями процесса, а так же правила распределения ролей среди команды исполнителей. Исследования и разработки на этом уровне проводятся как без учета, так и с учетом вводимых ограничений (например, архитектурных решений, которым должны соответствовать подлежащие реинжинирингу ИС)

Уровни рассмотрения и исследования аспектов, соотносимых с реинжинирингом ИС на третьем уровне рассматриваются (исследуются и разрабатываются) методы, каждый из которых направлен на решение некоторой локальной задачи, возникающей в процессе реинжиниринга ИС, например, выполнения определенного шага процесса. По сути, эти методы воплощают собой некоторые вполне конкретные решения, с которыми соотносится определенная область применения

Методы реинжиниринга ИС метод репликации баз данных метод построения оболочек для компонентов унаследованной системы методы «белого» и «черного» ящика модернизации системы методы оценки вариантов реинжиниринга ИС метод планирования миграции программных средств методы извлечения знаний о существующей системе методы автоматизации реинжиниринга программ исследование и разработка образцов реинжиниринга ИС

Уровни рассмотрения и исследования аспектов, соотносимых с реинжинирингом ИС четвертый уровень включает исследование и разработку инструментальных программных средств, автоматизирующих применение подходов, методов и технологий, рассматриваемых на предыдущих уровнях переноса приложений написанных на устаревших языках на современные языки и платформы (например, с языков PL/1, Кобол на языки C++, Java, Visual Basic); средства интеграции унаследованных приложений, к примеру, на основе метода построения оболочек для компонентов унаследованной системы; средства автоматизированного извлечения данных из унаследованных систем; средства автоматизированного извлечения знаний об унаследованных системах; средства оптимизации (реструктуризации) унаследованных систем при их переносе на современные языки и платформы (как на уровне программного кода, так и на уровне архитектуры ИС); различные средства анализа программного кода

Рационализация имен данных (Data name rationalization (DNR)) Унификация именования данных, являющаяся специальным случаем реинжиниринга данных. Заключается во введении унифицирующих соглашений по именованию во всех программных системах

Реинжиниринг данных (Data Reengineering) Выполнение всех функций реинжиниринга, соотносимых с исходным кодом, но применительно к файлам данных

Восстановление результатов проектирования (Design recovery) Подмножество обратного инжиниринга, в котором знание проблемной области, внешняя информация, логические выводы или нечеткие суждения принимаются во внимание при обследовании исходной системы. Целью восстановления результатов проектирования является выявление значимых высокоуровневых абстракций, в дополнение к тем, которые были получены в процессе непосредственного исследования (изучения) системы

Прямой инжиниринг (Forward engineering) Традиционный процесс перехода от высокоуровневых абстракций и логического, независящего от реализации проектирования к физической реализации системы Основное отличие прямого инжиниринга от реинжиниринга заключается в том, что в случае реинжиниринга «стартуют» от существующей реализации (существующей системы). Основное отличие прямого инжиниринга от инжиниринга в целом заключается в том, что на вход прямого инжиниринга поступают результаты реинжиниринга

Редокументирование (Redocumentation) Форма реструктуризации, где результирующее семантически эквивалентное представление системы является альтернативным взглядом, предназначенным для его восприятия человеком. Процесс анализа системы с целью создания различного рода сопровождающей ее документации.

Рефакторинг (Refactoring) Специальный вид реструктуризации, а именно реструктуризации на уровне программного кода, имеющей объектно- ориентированный контекст. Является процессом изменения программной системы, направленным на улучшение внутренней структуры программного кода, но не изменяющим внешнего поведения программы

Реструктуризация (Restructuring) Трансформация системы из одной формы представления в другую на одном и том же уровне абстракции. Новое представление сохраняет семантику и внешнее поведение (функциональность) оригинала

Структура СУГИР Система управления государственными информационными ресурсами Подсистема анализа, формализации и маркетинга проблемных ситуаций: локализация ПС; идентификация ПС; классификация ПС; верификация ПС; моделирование ПС; прогнозирование ПС Подсистема организации работы с источниками информации (ИИ): планирование эксперимента; управление операциями запуска (остановки) эксперимента; анализ альтернатив; мониторинг эксперимента Подсистема управления источниками информации: управление НЭ; управление ЭО; управление МЭ; аттестация ИИ; сертификация ИИ Подсистема управления информационными запасами и их преобразованием в информационные ресурсы: управление информационными оболочками и пространствами; управление документационными оболочками Подсистема управления использованием информационных ресурсов: управление доступом к ИР и ИЗ; управление анализом ИР и ИЗ; управление документированием ИР и ИЗ; управление визуализацией ИР и ИЗ Подсистема управления проектами информационных ресурсов: управление проектами накопления ИЗ; управление проектами создания ИР; управление проектами создания САЦ ИО Мета- информация (регистры и депозитарии ИР и ИЗ)

Схема разрешения проблемных ситуаций на основе ИР Проблемная ситуация (ПС) ЛПР Центры ситуационного управления и концентрации ИР при взаимодействии с ЛПР Ц Методика организации функционирования СУГИР Обработка информации для управления проектами информационных ресурсов (СУСАПИР) Многокомпонентная система управления информационными ресурсами (СУГИР) Разработка проекта информационных ресурсов для разрешения проблемной ситуации (САПИР) Информационные запасы Методика создания СУГИР как интегрированной автоматизированной многокомпонентной системы (ИАСУ) Спецификация и способы разрешения ПС по частям, ситуациям и этапам создания СУГИР Способы декомпозиции ПС, разрешаемых средствами ИР. Способы интеграции информационных компонент – подсистем СУГИР для комплексирования данных, информации, знаний в виде документируемого ИР. Управление содержанием проекта ИР Управление персоналом проекта ИР и ЛПР – ПС Управление временем жизни ИР Управление стоимостью ИР Управление данными ИР Управление рисками ИР Управление знаниями ИР Управление качеством ИР Управление информацией ИР Управление взаимодействием при формировании и распространении ИР Управление закупками интеллектуальной собственности как компонента ИР Управление изменениями ПС и ИР Управление контрактом проекта ИР

Требования к предметной области Требования к моделям компонентов- источников ИР Формали- зованность Наглядность для заказчиков и разработчиков Реализуемость Обеспечение оценки эффективности реализации

Структура СУГИР Государственные органы Локализация и идентификация проблемных ситуаций Принятие решений по проблемным ситуациям Контроль исполнения решений по проблемным ситуациям Формирование ИЗ по результатам решений Система управления государственными ИР и ИЗ Организационно-аналитическая подсистема Подсистема автоматизированного проектирования ИР проблемным ситуациям Подсистема автоматизированного проектирования ИТ Регистр ИР и ИЗ Ситуационные центры Управление проектами ИР Управление качеством ИР Управление интероперабельностью ИТ и ИР Мониторинг и аттестация ИТ Эталонный банк правовой информации Национальный архивный фонд БД по техническим нормативным актам Картографический фонд Государственные кадастры Регистры и реестры Базы и банки данных госорганов Регистр информационных ресурсов, имеющих государственное значение

Управление проектами как инструмент СУГИР Стратегическое управление Система приоритетов Критерии отбора Проект Структура работ Спецификация требований Уровень детализации Оценка затрат Оценка времени Оценка ресурсов Сетевой график Риски Резервы Предельное время Календарный план Ограничения Критический путь Аудит Проблемные ситуации Система приоритетов Критерии отбора Проект информационных ресурсов Структура работ Спецификация требований Уровень детализации Оценка затрат Оценка времени Оценка ресурсов Сетевой график Риски Резервы Предельное время Календарный план Ограничения Критический путь Аудит

Состав проекта ИР Проект информационных ресурсов Уровень детализации Оценка затрат Оценка времени Оценка ресурсов Спецификация требований Требования к предметной области ПС Требования к источникам ИР и ИЗ Требования к порядку представления ИР и ИЗ Требования к пользователям Требования к формам представления ИР и ИЗ Структура работ Структурирование по результатам Структурирование по времени исполнения Структурирование по исполнителям Согласование работ (переходы) Состав работ

8 Правил прорывных технологий (1/2) Информация может появляться только в одном месте за один раз Совместно используемые базы данных Информация может появляться одновременно везде где это необходимо Только эксперты могут выполнять сложную работу Экспертные системы Любой работник может выполнять работу эксперта Нам следует сделать выбор между централиза- цией и децентрализацией Сети Мы можем одновременно воспользоваться преиму- ществами как централизации, так и децентрализации ВСЕ решения принимают руководители Системы поддержки решений Принятие решений входит в круг обязан- ностей всех работников

8 Правил прорывных технологий (2/2) У сотрудников на местах должно быть постоянное место для выхода на связь Беспроводная связь, ноутбуки и ПЦА ( персональный цифровой ассистент ) Сотрудники на местах могут отправлять и получать информацию в любое место и любое время Личные контакты с Клиентом самый оптимальный вариант интерактивное Видео изображение Виртуальный контакт с Клиентом удобнее Вам нужно искать, что где находится.. Метки RFID Вещи сами подскажут Вам, где они лежат ! Планы периодически пересматриваются Высокопроиз- водительные вычисления Планы пересматриваются динамически

Закон согласования в системах управления Согласование на уровне потребностей Согласование на уровне функций Согласование на уровне системнесогласованная система система с динамическим согласованием- рассогласованием согласованная система рассогласованная система СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Интеграционные аспекты компьютерных систем управления Согласованность Совместимость Интероперабельность