Проектирование. Учебник: Автоматизированные ИТ в экономике Структура процесса проектирования

Несмотря на всю многогранность проблемы оптимизации строительных стальных конструкций, можно отметить много общих черт в подходе к решению этой проблемы для разных конструкций. Эта общность проявляется, прежде всего, в способе формулирования задачи, выборе критерия оптимальности и в использовании методов (или приемов) решения задачи оптимизации.

Задача оптимального проектирования конструкции, как указывалось в главе I, может быть сформулирована как задача математического программирования. Такая задача предусматривает наличие двух компонентов: 1) целевой функции, соответствующей выбранному критерию оптимальности (значение целевой функции численно характеризует показатель качества); 2) системы ограничений, описывающих условия удовлетворительного функционирования рассматриваемого эле-мента.

Обычно в качестве критерия выступают экономические показатели конструкций (стоимость, масса, трудоемкость), хотя возможны и другие критерии, в которых экономические требования выступают в неявной форме (например, срок возведения) или отсутствуют (например, уникальность или эстетические соображения). В последнем случае критерии трудноформализуемы или вообще неформализуемы, поэтому использование таких критериев не вписывается в рамки задач математического программирования.

Система ограничений в задачах оптимального проектирования стальных строительных конструкций включает следующие условия:
1) требования СНиП по прочности, устойчивости, гибкости, деформативности и т. п.;
2) габаритные ограничения для искомых параметров конструкции;
3) ограничения на применяемый сортамент проката, марки стали, соединения элементов; 4) ограничения, обусловливаемые особыми условиями изготовления, монтажа или эксплуатации конструкции.

Рассмотрим формулировку задачи оптимального проектирования в терминах математического программирования. Нужно найти размеры сечения изгибаемого сварного симметричного двутаврового элемента минимальной площади. Заданы изгибающий момент М и расчетное сопротивление стали R. Высота балки не должна превышать Н. Считать, что условия деформативности, устойчивости элемента в целом и устойчивости стенки и пояса выполняются.

Это интересно. Проектирование – это процесс, который затрагивает не только непосредственно область строительства, но и многие другие смежные сферы деятельности. В частности, пластиковые евроокна устанавливаются только после того, как предварительно будет произведено их проектирование. В данном случае под проектированием следует понимать процесс расчета, сопоставления и анализа данных, в результате чего такие окна идеально впишутся в оконные проемы.

Чтобы организация добилась успеха или начала работать более эффективно, необходимо ее правильно спроектировать и организовать ее деятельность.

Проектирование организационной структуры одна из ключевых задач управления, так как структура управления организации является источником её конкурентного преимущества.

ОРГАНИЗАЦИОННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ - это проектирование новых организаций, структурное преобразование или оптимизация деятельности уже существующих организаций, а также формирование их организационных структур.

Организационное проектирование позволяет формировать системы с заранее заданными характеристиками, содержащимися в проектной документации.

Предметом организационного проектирования является система организации производства, труда и управления в организации в целом, в ее подразделениях или отдельных видах деятельности.

Целью организационного проектирования является разработка новых организационных систем или предложений по изменению существующих систем, а результатом - комплект технической, организационной и планово-экономической документации, необходимой для создания разработанной организационной, производственной системы.

Задачами организационного проектирования является:

Выявление условий, влияющих на деятельность организации и методов их изучения;

Определение качественного и количественного состава элементов структур управления, формирование их взаимосвязи;

Определение структуры управления организацией и определение условий, в которых каждая из них будет более эффективна;

Изучение принципов и методов проектирования структур управления и особенностей их применения;

Определение методики расчета необходимой численности персонала;

Разработка мероприятий по внедрения спроектированных мероприятий в организацию;

Разработка методов и форм контроля, а также специфики их использования.

Организационное проектирование позволяет формировать системы с заранее заданными характеристиками, содержащимися в проектной документации. При проектировании организаций необходимо учитывать следующие принципы организационного проектирования:

Принцип разделения функций (функции должны делиться между различными подразделениями или должностями в одном подразделении, для того, чтобы не было непонятно, кто за что отвечает. Например: бухгалтерия, охрана или закрепление работников отдела кадров за различными подразделениями).

Принцип разделения полномочий и ответственности (между руководством должны быть разделены объем полномочий, который должен быть достаточен для того, чтобы нести ответственность Полномочия должные быть у каждого руководителя и сотрудника и, следовательно, должна быть ответственность, соответствующая этим полномочиям).

Принцип обеспечение вертикали власти (формирование системы, при которой управляющие воздействия передаются по вертикали с верхнего уровня управления до нижнего уровня и обратно без потерь и искажений).

Принцип единоначалия (наличие только одного непосредственного руководителя (либо руководитель и его заместители, но тогда заместителям сотрудник подчиняется тогда, когда нет руководителя) у каждого сотрудника или подчинение сотрудников разным руководителям, но с определением видов деятельности, по которым он подчиняется каждому из них, например, преподаватель подчиняется и заведующему кафедрой и декану)

Принцип единства действия (все действия должны быть направленны на достижение поставленной цели и не противоречить ей).

Принцип демократического централизма (действовать по указаниям, а не на свое усмотрение и, как следствие, формирование системы организационно-распорядительной документации организации).

Принцип централизации (вся информация организации должна храниться в одном месте, например общий отдел или единая база данных).

Принцип разумного порядка (формирование представления о том, какое состояние организации является нормальным, то есть порядком, и как его необходимо восстанавливать).

Принцип справедливости (формирование системы поощрений и наказаний, так чтобы она была адекватна положительным действиям сотрудника и его проступкам).

Принцип обеспечение стабильности персонала (Формирование условий, при которых персонал, хорошо работающий, будет стремиться остаться в организации, а не уйти из нее).

Принцип разумной инициативы (формирование системы, при которой у сотрудника будет возможность проявлять инициативу, но только в рамках определенных документами (трудовым договором, должностными инструкциями и т.д.))

Методы организационного проектирования.

Методологические подходы к проектированию условно объединить в четыре группы: метод аналогий, экспертный метод, метод структуризации целей и метод организационного моделирования.

2.1Метод аналогий

Метод аналогий предполагает использование опыта проектирования структур управления в аналогичных организациях и предусматривает выработку типовых структур управления в различных видах организаций, определение различных рамок, условий и механизма применения.

Типовые организационные структуры должны носить вариантный характер, предусматривающий возможность корректирования, отклонения в случае изменений условий, в которых действует организация.

2.2Экспертный метод

Экспертный метод базируется на изучении рекомендаций и предложений экспертов и опытных управленцев-практиков. Цель этого метода - выявить специфические особенности работы аппарата управления, возможные недостатки в деятельности различных звеньев организационных структур, обоснованные рекомендации по их совершенствованию.

2.3Метод структуризации целей

Метод структуризации целей предусматривает выработку системы целей организации и ее последующее совмещение с разрабатываемой организационной структурой.

Реализация этого метода предполагает также увязку всех видов организационной деятельности исходя из конечных результатов, независимо от распределения этих видов деятельности по различным подразделениям организации. Метод структуризации целей предусматривает экспертный анализ предлагаемых вариантов организационных структур, составление таблиц полномочий и ответственности за достижение целей как по подразделениям, так и по комплексным многофункциональным видам деятельности, где конкретизируются границы ответственности (материальные ресурсы, производственные, информационные процессы), определение конкретных итогов, за достижение которых устанавливается ответственность, полномочий, которыми наделяются соответствующие органы управления.

2.4Метод организационного моделирования

Метод организационного моделирования представляет собой разработку формализованных математических, графических, машинных и других отображений распределения полномочий и ответственности в организации, являющихся базой для построения, анализа и оценки различных вариантов организационных структур по взаимосвязи их переменных.

Данный метод позволяет четко сформулировать критерий оценки степени рациональности организационных решений.

Сущность, структура и содержание концепции организационной культуры

Организационная культура - это система ценностей, символов, образцов поведения и убеждений, возникающих внутри трудового коллектива в процессе совместной профессиональной деятельности.

Формирование культуры организации происходит под влиянием делового окружения, национально-государственных и этнических факторов.

Структура организационной культуры.

Анализируя структуру организационной культуры, выделяют три ее уровня:

поверхностный, внутренний и глубинный .

Знакомство с организационной культурой начинается с поверхностного уровня , включающего такие внешние организационные характеристики, как продукция или услуги, оказываемые организацией, используемая технология, архитектура производственных помещений и офисов, наблюдаемое поведение работников, формальное языковое общение, лозунги и т.п. На этом уровне вещи и явления легко обнаружить, но не всегда их можно расшифровать и интерпретировать в терминах организационной культуры.

Те, кто пытаются познать организационную культуру глубже, затрагивают ее второй, внутренний уровень . На этом уровне изучению подвергаются ценности и верования, разделяемые членами организации, в соответствии с тем, насколько эти ценности отражаются в символах и языке. Восприятие ценностей и верований носит сознательный характер и зависит от желания людей. Исследователи часто ограничиваются этим уровнем, так как на следующем уровне возникают почти непреодолимые сложности.

Третий, глубинный уровень включает базовые предположения, которые трудно осознать даже самим членам организации без специального сосредоточения на этом вопросе. Эти скрытые и принимаемые на веру предположения направляют поведение людей, помогая им воспринять атрибуты, характеризующие организационную культуру.

Концепция организационной культуры.

Существует много подходов к анализу содержательной стороны той или иной организационной культуры. Ф. Харрис и Р. Моран предложили выделить десять содержательных характеристик, свойственных любой организационной культуре:

1) Осознание себя и своего места в организации

2)Коммуникационная система и язык общения (использование устной, письменной, невербальной коммуникации).

3)Внешний вид, одежда и представление себя на работе

4)Привычки и традиции, связанные с приемом и ассортиментом пищи

5)Осознание времени, отношение к нему и его использование

6)Взаимоотношения между людьми

7)Ценности и нормы (первые представляют собой совокупности представлений о том, что хорошо, а что - плохо; вторые -набор предположений и ожиданий в отношении определенного типа поведения).

8) Мировоззрение

9)Развитие и самореализация работника

10) Трудовая этика и мотивирование

Указанные характеристики культуры организации в совокупности отражают и придают смысл концепции организационной культуры . Содержание организационной культуры определяется не простой суммой ожиданий и реального положения вещей по каждой характеристике, а тем, как они связаны между собой и как они формируют профили определенных культур. Отличительной чертой той или иной культуры является приоритетность формирующих ее базовых характеристик, указывающая на то, какие принципы должны превалировать в случае возникновения конфликта между ее разными составляющими.

Фактически любая из этих субкультур может стать доминирующей, т.е. собственно организационной культурой, если она целенаправленно поддерживается и используется организационной властью как инструмент консолидации индивидуальных целей в направлении общей организационной цели.

В организации может существовать и такой тип субкультур, которые достаточно упорно отвергают то, чего организация в целом хочет достигнуть.

Среди этих организационных контркультур могут быть выделены следующие виды:

2)оппозиция структуре власти в рамках доминирующей культуры организации; 3)оппозиция к образцам отношений и взаимодействия, поддерживаемых

доминирующей культурой.

Контркультуры в организации появляются обычно тогда, когда индивиды или группы находятся в условиях, которые, как они чувствуют, не могут обеспечить им привычного или желаемого удовлетворения потребностей. В определенном смысле, организационные контркультуры являются выражением недовольства тем, как организационная власть распределяет организационные ресурсы. Особенно часто подобная ситуация возникает в период организационных кризисов или реорганизации. В этих условиях некоторые "контркультурные" группы могут стать достаточно влиятельными или даже доминирующими.

26 сущность, типология управленческих решений, факторы, влияющие на процесс принятия управленческих решений

Сущность, свойства управленческих решений

Под решением понимается выбор альтернативы.

Управленческим решением является выбор альтернативы в процессе реализации основных функций управления и направленный на достижение целей организации

Объект управленческого решения - система или операция.

Особенности и отличия управленческого решения от других видов решений.

Управленческому решению присущи как черты, свойственные всем решениям, принимаемым человеком независимо от сферы деятельности, так и особенные черты, характерные именно для решений, принимаемых в процессе управления. Управленческое решение:

Формирует управляющее воздействие, связывая таким образом субъект и объект управления;

Становится результатом творческой мыслительной деятельности человека, в основе которой лежат познание и сознательное использование объективных законов, привлечение личного опыта;

Определяет круг действий субъекта и объекта управления для достижения общих целей данной системы, т.е. ведет к действию, практическим результатам.

Таким образом, управленческое решение - это творческий акт целенаправленного воздействия субъекта управления на объект, основанный на знании объективных законов и опыте и ведущий к практическим результатам.

2. Классификация управленческих решений

По характеру процесса принятия решения выделяют:

Интуитивные решения - выбор, сделанный только на основе ощущения того, что он правилен.

Решения, основанные на суждениях, - выбор, обусловленный знаниями или накопленным опытом. Человек использует знание о том, что случалось в сходных ситуациях ранее, чтобы спрогнозировать результат альтернативных вариантов выбора в существующей ситуации.

Рациональные решения. Главное различие между решениями рациональным и основанным на суждении заключается в том, что первое не зависит от прошлого опыта. Рациональное решение обосновывается с помощью объективного аналитического процесса.

По времени наступления последствий для объекта управления выделяют:

Стратегические решения - решения относительно набора действий, направленных на достижение целей организации посредством ее приспособления к изменениям внешней среды. Стратегическое решение реализуется через распределение ресурсов, адаптацию к внешней среде, внутреннюю координацию и организационное стратегическое предвидение.

Перспективные решения - решения, направленные на принятие и реализацию перспективных планов;

Текущие решения - решения, развивающие и уточняющие перспективные решения и принимающиеся в рамках подсистемы или этапа одного из его циклов, например цикла разработки.

Оперативные решения - решения, охватывающие производственные процессы по изготовлению и поставкам элементов более низкого уровня, доводящие плановое задание до конкретных исполнителей в каждом подразделении.

Стабилизационные решения - решения, принимающиеся для обеспечения нахождения системы и ее подсистем в области управляемых или допустимых состояний.

По технологии разработки решения выделяют:

Организационные решения, цель которых - обеспечение движения к поставленным перед организацией задачам.

Организационные решения можно квалифицировать как запрограммированные и незапрограммированные:

1) запрограммированные решения - результат реализации определенной последовательности шагов или действий, подобных тем, что предпринимаются при решении математического уравнения.

2)незапрограммированные решения - принимаются в ситуациях, которые в определенной мере новы, внутренне неструктурированны или сопряжены с неизвестными факторами.

Компромиссы - это решения, принимаемые с позиций системного подхода и учитывающие возможные последствия
управленческого решения для всех частей организации.

Факторы, влияющие на процесс принятия управленческих решений

Поскольку принятие решений зависит как от личности ЛПР и его психологических особенностей, так и от объективных условий, в которых он находится, все факторы, влияющие на этот процесс, можно разделить на две большие группы - личностные (субъективные) и ситуационные (объективные).

Личностные факторы определяются своеобразием психических процессов, состояний и качеств ЛПР, влияющих на процесс принятия решений. Поэтому их можно представить в виде трех уровней, соответствующих традиционной психической структуре личности. К ним относятся психические процессы, психические состояния и психические свойства .

ПСИХИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. Психические процессы обычно разделяют на три основных вида: познавательные, волевые и эмоциональные. Наиболее важную роль среди них в процессе принятия решений играют познавательные, или когнитивные, процессы, к которым относят ощущение, восприятие, память, мышление, представление, воображение и внимание.

ПСИХИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ

под психическим состоянием понимается целостная реакция личности на внешние и внутренние стимулы, направленная на достижение некоторого полезного результата.

психические состояния зависят как от конкретной ситуации, в которой находится человек, так и от его индивидуальных психологических особенностей.

Можно привести такие примеры психических состояний, как бодрость, усталость, утомление, психическое пресыщение, информационная перегрузка, апатия, депрессия, эйфория, отчуждение, скука, стресс, фрустрация, тревога, истощение и многие другие.

ПСИХИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Всю совокупность психических свойств, или качеств, можно разделить на два класса: общие и индивидуальные .

К общим свойствам относятся наиболее типичные и фундаментальные особенности психики, присущие всем людям, и прежде всего, ограничения индивидуальных возможностей по хранению и переработке информации. Например, всегда ограничена скорость переработки информации человеком, к индивидуальным свойствам относятся предпочтений и уровень притязаний личности.

Под системой предпочтений понимают совокупность взглядов, ценностей, убеждений, интересов, с помощью которых человек сравнивает альтернативы и принимает решение. Каждый человек обладает уникальными предпочтениями, которые складываются под влиянием его воспитания, обучения, жизненного опыта, а также индивидуальных психических свойств, уровень притязаний личности -характеризует стремление человека к достижению целей такой степени сложности, на которую он сам считает себя способным. В основе уровня притязаний лежит оценка человеком своих собственных возможностей, причем сохранение этой оценки стало для него потребностью.

Ситуационные факторы. Принятие решений зависит не только от психологических особенностей ЛПР, но также от ситуационных факторов, т.е. конкретных обстоятельств, в которых принимается управленческое решение. Эта группа включает в себя факторы внешней и внутренней среды организации, которые влияют на разработку, оценивание, выбор и реализацию альтернатив.

ВНЕШНЯЯ СРЕДА. Можно выделить две составляющие внешней среды, по-разному влияющие на деятельность организации и принятие управленческих решений. Они носят названия макроокруение и непосредственное окружение (или деловая среда) организации.

Макроокружение включает факторы, оказывающие опосредованное влияние на организацию. К ним относятся экономические условия, политика, право, социокультурные, технологические, природно-географические факторы.

Деловая среда включает такие внешние факторы, которые оказывают на организацию наиболее сильное и непосредственное влияние. К ним обычно относят потребителей продукции и услуг, поставщиков материальных и природных ресурсов, конкурентов, инфраструктуру, государственные и муниципальные организации, международный сектор.

ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА. В процессе принятия управленческих решений любой руководитель вынужден учитывать не только внешние факторы, но и ситуацию, сложившуюся внутри организации. Эта ситуация характеризуется набором внутренних факторов, или переменных, которые включают цели, структуру, культуру, процессы и ресурсы организации .

Цели организации. Цель - это мысленное предвосхищение в сознании руководителя желаемого результата будущих действий.

Структура организации - это совокупность наиболее устойчивых связей, обеспечивающих функционирование и развитие организации как социальной системы. Структура организации включает четыре типа элементов: звенья структуры (органы управления, подразделения, отдельные работники); отношения (горизонтальные и вертикальные); уровни структуры (высший, средний и низший); полномочия (линейные и штабные).

Организационная культура представляет собой один из важнейших компонентов организации, основу ее жизненного потенциала. Это понятие очень близко по смыслу к такому понятию, как «организационная мораль». Поэтому в наиболее общем виде его определяют как систему

Организационные процессы можно условно разделить на две группы - функциональные процессы и процессы управления. Функциональные процессы - это совокупность взаимосвязанных операций, направленных на достижение целей организации.

Процессы управления организацией традиционно разделяют на два класса - функции управления и «связующие» процессы. Среди функций управления обычно выделяют такие, как планирование, организация, мотивация и контроль. Каждая из них реализуется с помощью «связующих» процессов, к которым относят обмен информацией и принятие управленческих решений.

Ресурсы организации . Известно, что деятельность любой организации можно представить как процесс получения ресурсов из внешней среды, их переработки и преобразования в продукцию или услуги, которые «передаются» обратно во внешнюю среду. Таким образом, ресурсы, поступая из внешней среды, становятся важнейшей частью внутренней среды организации и представляют, собой ключевой фактор, влияющий на ее эффективность. Различают семь видов ресурсов, необходимых для жизнедеятельности организации: люди, материалы, энергия, финансы, информация, технологии и время. Качество и количество этих ресурсов всегда необходимо учитывать в процессе принятия решений, чтобы они были не только реалистичными, но и обеспечивали достижение целей управления организацией.

принятие управленческих решений- это сложный психический и организационный процесс, который находится под влиянием большого числа факторов, обусловленных как психологическими особенностями личности руководителя, так и конкретной ситуацией принятия решения. Поэтому для достижения успеха руководитель организации должен не только хотеть, но и уметь принимать решения, т.е. делать выбор альтернативы осознанно с учетом знаний о себе и знаний о ситуации, в которой он находится.

Проектирование

Существует несколько определений термина «проектирование». В основном они характеризуют его с двух сторон, как общераспространенное понятие и с научно-технической позиции :

Понятие «проектирование» не включает в себя стадию реализации проекта.

Проектирование обладает своей методологией , которая включает структуру деятельности, принципы и нормы деятельности, субъектов , объект и его модели , методы и др.

История

Чертёж дверных конструкций

Понятие конструирования

Внутри процесса проектирования, наряду с расчетными этапами и экспериментальными исследованиями, часто выделяют процесс конструирования.
Конструирование - деятельность по созданию материального образа разрабатываемого объекта, ему свойственна работа с натурными моделями и их графическими изображениями (чертежи , эскизы , компьютерные модели). Эти модели и изображения, а также некоторые виды изделий называют конструкциями .

Например, конструирование форм одежды, конструирование интерьеров, разработка конструкции машины, конструктивные и объёмно-планировочные решения объекта капитального строительства, металлоконструкция , строительные конструкции.

Слово «конструкция» часто употребляется в значении «структура», «устройство», например, конструкция предложения в лингвистике или организация эстетического материала в искусстве.

Конструирование может осуществляться:

  • Вручную при помощи чертёжных инструментов, например, кульмана (чертежного стола);
  • Автоматизированно - при помощи cистем автоматизации проектных работ (САПР);
  • Автоматические (без участия человека) при помощи Интеллектуальной информационной системы (ИИС).

Виды проектирования

По отраслям деятельности

По видам разрабатываемых объектов выделяют следующие виды проектной деятельности:

По подходу к проектированию

Любой объект служит лишь материальным носителем функции , то есть функция - первична, объект - вторичен и создается по причине невозможности иными, нематериальными средствами удовлетворить потребности людей. Так, автомобиль нужен для перевозки грузов и людей (функция - перемещать в пространстве, создан вследствие нереальности перемещения предметов только усилием мысли), назначение ручки - писать, а книги - хранить информацию и т. д.
Наряду со словом «функция» часто используется слово «назначение», особенно при рассмотрении не технических объектов.

Функциональное проектирование нацелено, прежде всего, на создание эффективно работающего объекта. Выполнение требуемой функции - главная цель и основа разработки объекта. Во внимание принимаются, прежде всего, функциональные показатели качества и показатели надёжности .

Функциональное проектирование лежало в основе массового проектирования разнообразных объектов, особенно в эпоху СССР . При индивидуальном проектировании (отдельных зданий, предметов потребления и т. д.) разработчик стремился учитывать пожелания и особенности заказчика.

Правильный выбор функции и приоритетов сильно влияли на конечный результат. Например, известна следующая шутка времён 80-х годов:

Если считать, что назначение автомобиля - езда по дорогам, то его главной частью является двигатель. Тогда разработку автомобиля начинаем с двигателя, а в оставшееся место помещаем пассажиров. Если считать, что назначение автомобиля - перевозить пассажиров, то разработку автомобиля начинаем с салона, а в оставшееся место помещаем двигатель. В итоге, в первом случае получаем «Запорожец ЗАЗ-965 », во втором - «Фольксваген Жук ».

Оптимальное проектирование

Процесс проектирования всегда подчинён необходимости учёта интересов двух групп людей: производителей и потребителей продукции (товаров, работ, услуг). Каждая из групп стремится к удовлетворению своих требований к продукции, часть из которых может быть взаимоисключающей. Также, процесс решения практической задачи всегда многовариантен, и перед разработчиком встаёт проблема аргументированного выбора окончательного варианта.

Например, автомобиль должен не только обладать высокой скоростью и мощностью двигателя, но и низкой стоимостью, комфортабельностью, экологичностью, быть выгодным для производителя и т. д.

Проектирование, целью которого является не только поиск функционально эффективных решений, но и удовлетворение разных, порой противоречивых потребностей людей, обоснованный выбор окончательного варианта , стали называть оптимальным проектированием (критериальным проектированием , вариантным проектированием ). Активно оно начало применяться со второй половины 20 века благодаря достижениям теории принятия решений и теории исследования операций и широкому распространению вычислительной техники , позволившим разработать соответствующие методы, в обозримые сроки просчитывать многочисленные варианты и решать сложные математические задачи.

Большое значение в оптимальном проектировании отводится подготовке на этапе технического задания полного перечня требований к разрабатываемому объекту, выделению среди них показателей качества и преобразованию наиболее важных из них в критерии оптимизации . Показателен в этой связи девиз одной японской фирмы - «Мы не создаем технику, мы создаем человека».

Структура устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ внутри каждой стадии, то есть состав документации и виды работ, что помогает ответить на вопрос «Что нужно делать?» в процессе проектирования. Основные стадии структуры показаны на рисунке 2 и включают:

  • Техническое задание (ТЗ) - устанавливает основное назначение разрабатываемого объекта, его технические и тактико-технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предписание по выполнению необходимых стадий создания документации и её состав, а также специальные требования к изделию.
  • Техническое предложение (ПТ) - совокупность документов, содержащих техническое и технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности разработки проекта. Такое заключение дается на основании анализа ТЗ заказчика и различных вариантов возможных решений, их сравнительной оценки с учётом особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов.
Согласованное и утвержденное в установленном (на предприятии, в министерстве и т. п.) порядке ПТ является основанием для разработки эскизного проекта.
  • Эскизный проект (ЭП) - совокупность документов, содержащих принципиальные решения и дающих общее представление об устройстве и принципе работы разрабатываемого объекта, а также данные, определяющие его назначение, основные параметры и габаритные размеры. В случае большой сложности объекта этому этапу может предшествовать аван-проект (предпроектное исследование), обычно содержащий теоретические исследования, предназначенные для обоснования принципиальной возможности и целесообразности создания данного объекта.
При необходимости на стадии ЭП проводят изготовление и испытание макетов разрабатываемого объекта.
  • Технический проект (ТП) - совокупность документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве проектируемого объекта, исходные данные для разработки рабочей документации.
  • На стадии рабочего проекта (РП) сначала разрабатывают подробную документацию для изготовления опытного образца и последующего его испытания. Испытания проводят в ряд этапов (от заводских до приемо-сдаточных), по результатам которых корректируют проектные документы. Далее разрабатывают рабочую документацию для изготовления установочной серии, её испытания, оснащения производственного процесса основных составных частей изделия. По результатам этого этапа снова корректируют проектные документы и разрабатывают рабочую документацию для изготовления и испытания головной (контрольной) серии. На основе документов окончательно отработанных и проверенных в производстве изделий, изготовленных по зафиксированному и полностью оснащенному технологическому процессу , разрабатывают завершающую рабочую документацию установившегося производства.
  • Завершает цикл работ этап, подводящий итог проектной деятельности, - сертификация . Её назначение - определение уровня качества созданного изделия и подтверждение его соответствия требованиям тех стран, где предполагается его последующая реализация. Необходимость выделения этого этапа в виде самостоятельного вызвана тем, что в настоящее время экспорт продукции или её реализация внутри страны во многих случаях недопустимы без наличия у неё сертификата качества.
Сертификация может быть обязательной или добровольной. Обязательной сертификации подлежат товары, на которые законами или стандартами установлены требования, обеспечивающие безопасность жизни и здоровья потребителей, охрану окружающей среды, предотвращение причинения вреда имуществу потребителя. Добровольная сертификация проводится по инициативе предприятий. Обычно это делается с целью официального подтверждения характеристик продукции, изготавливаемой предприятием, и, как следствие, повышения доверия к ней у потребителей.

В процессе разработки проектной документации в зависимости от сложности решаемой задачи допускается объединять между собой ряд этапов. Этапы постановки ТЗ и технического проектирования могут входить в цикл научно-исследовательских работ (НИР), а этапы технического предложения и эскизного проектирования - образовывать цикл опытно-конструкторских работ (ОКР).

Структура процесса проектирования

Рис.3. Процесс решения задачи проектирования

Проектирование - это ещё и целенаправленная деятельность, которая обладает последовательностью процедур, ведущих к достижению эффективных решений. Соответственно, должна быть структура процесса решения задачи проектирования, которая помогает ответить на вопрос «Как это делать?». В настоящее время предложен ряд структур и алгоритмов проектирования, совпадающих в основных чертах и различающихся только в содержании или названии отдельных этапов. На рисунке 3 представлена обобщённая такая структура.

Решение любой задачи начинается с её осмысления и уточнения исходных данных. Те (технические) требования (ТТ), которые выдаются заказчиком, формулируются на языке потребителя-неспециалиста и не всегда бывают технически чёткими и исчерпывающими. Перевести требования на язык предметной области, сформулировать задачу максимально полно и грамотно, обосновать необходимость её решения, то есть сформулировать техническое задание (ТЗ), - первый и обязательный этап работы. Исполнитель выполняет его в тесном контакте с заказчиком.
В машиностроении этот этап иногда называют внешним проектированием . Этим подчеркивают, что разработка объекта уже начинается с постановки задачи (ТТ) и формирования ТЗ и активно ведётся совместно с заказчиком. Важным результатом этапа является согласование целей разработки и назначения проектируемого объекта (его функций), системы показателей качества .

Следующие этапы образуют внутреннее проектирование . Они нацелены на поиск решения задачи и выполняются разработчиком. Сюда входят этапы синтеза принципа действия, структуры и параметров проектируемого объекта:

  • На этапе синтеза принципа действия отыскивают принципиальные положения, физические, социальные и т. п. эффекты, которые составят основу функционирования будущего изделия. Это могут быть основополагающие нормы, фундаментальные законы и правила, их частные случаи или следствия. Работа ведется с принципиальными моделями и их графическим представлением - блок-схемами . Этому этапу соответствует заключительная стадия ТЗ и стадия технического предложения структуры проектирования по ГОСТ 2.103 ;
  • На этапе структурного синтеза на основе выбранного принципа действия создаются варианты начального графического представления объекта - структуры, схемы, алгоритмы, упрощённые эскизы. В соответствии с ГОСТ 2.103 этот этап включает стадию эскизного проектирования;
  • На этапе параметрического синтеза отыскиваются значения параметров объекта, находится численное, в том числе оптимальное, решение проектной задачи, создаётся подробная документация или описание объекта, чертежи изделия и его частей. Этот этап соответствует стадиям технического и рабочего проектирования.

Вследствие неполноты начальных знаний о задаче процесс проектирования - итерационен , что на рисунке 3 отражается стрелками обратных движений. С каждым циклом итерации цели проектирования всё более уточняются, появляется необходимость в дополнительных функциях и, как следствие, - потребность в разработке дополнительных частей и узлов. Решение частных проектных задач, дополняющих основное решение, также проводится в соответствии с представленной последовательностью.

На каждом этапе внутреннего проектирования выполняются следующие процедуры:

  • выбор модели (то есть основополагающего принципа, вида блок-схемы и расчетной схемы),
  • выбор метода решения, в том числе метода оптимизации ,
  • решение,
  • анализ полученных результатов и принятие решения .

Замечено, что эффективность проектируемого объекта определяется: в первую очередь - выбранным принципом действия, во вторую - предложенной структурой и в третью - соотношением параметров.

Методы проектирования

Основная статья: Методы проектирования

  • Эвристические методы
    • Метод итераций (последовательного приближения)
    • Метод декомпозиции
    • Метод контрольных вопросов
    • Метод мозговой атаки (штурма)
    • Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)
    • Метод морфологического анализа
    • Функционально-стоимостной анализ
    • Методы конструирования
  • Экспериментальные методы
    • Цели и виды экспериментальных методов
    • Машинный эксперимент
    • Мысленный эксперимент
  • Формализованные методы
    • Методы поиска вариантов решений
    • Методы автоматизации процедур проектирования
    • Методы оптимального проектирования

Участники (субъекты) проектных работ

Проектирование - это один из видов работ, результатом которых является продукция-проект. Поэтому участников этих работ можно разделить на потребителей (заказчиков проектных работ) и поставщиков (исполнителей этих работ). Исполнителя-специалиста по разработке проекта обобщенно называют проектировщиком или разработчиком. Если продукция создается для собственного потребления, то возможно соединение в одном лице заказчика и исполнителя.

Поставщиком, как и потребителем, продукции, может быть организация (юридическое лицо) или конкретный человек (физическое лицо). Работы по созданию такой продукции в соответствии с Гражданским кодексом относятся к подрядным . В этой ситуации исполнитель называется подрядчиком, то есть стороной по договору подряда, которая обязуется выполнить по заданию другой стороны (заказчика) определенную работу и сдать её результат заказчику, а заказчик обязуется принять результат работы и оплатить его. Подрядчик рассматривается как первая сторона в коммерческой деятельности. Субподрядчик - организация, представляющая продукцию поставщику.

Существует ещё один участник этих работ - государство , которым создана система мер по защите потребителя посредством контроля, лицензирования, выпуска нормативной документации, регламентирующей в том числе проектную деятельность.

Варианты создания АИС

Создание автоматизированных информационных систем в экономике может осуществляться по двум вариантам. Первый вариант предполагает, что этой работой занимаются специализированные фирмы, имеющие профессиональный опыт подготовки программных продуктов конкретной ориентации (бухгалтерский учет в промышлен­ности, бухгалтерский учет в банках, автоматизация конкретных банковских операций и т.п.), их продажи и дальнейшего сопровождения в организациях, эксплуатирующих поставленные программные средства и системы.

Если АИС создаются по второму варианту, проектированием и созданием разработок в этой области занимаются проектировщики-программисты, находящиеся в штате предприятий и организаций, где осуществляется переход на использование новых технических средств, создаются новые информационные технологии и системы.

В процессе разработки автоматизированных систем проектиров­щики сталкиваются с рядом взаимосвязанных проблем:

1. Проектировщику сложно получить исчерпывающую информацию для оценки формулируемых заказчиком (пользователем) требований к новой системе или технологии.

2. Заказчик нередко не имеет достаточных знаний о проблемах автоматизации обработки данных в новой технической среде, чтобы судить о возможности реализации тех или иных инноваций. В то же время проектировщик сталкивается с чрезмерным количеством подробных сведений о проблемной области, что вызывает трудности моделирования и формализованного описания реализуемых в новых условиях информационных процессов, решения функциональных задач.

3. Спецификация проектируемой системы из-за большого объема и технических терминов часто непонятна заказчику, а ее чрезмерное упрощение не может удовлетворить специалистов, создающих систему.

Качество проектирования АИС решающим образом зависит от правильного выбора методов анализа исследуемой области, сформулированных требований к вновь создаваемой информационной системе. Эти методы служат для проведения изучения и исследования, разработки и оценки проектных решений, закладываемых при создании АИС, а также для обеспечения экономии затрат и сокращения сроков проектирования и внедрения системы.

Методы, используемые на стадии предпроектного обследования, подразделяются на методы изучения и анализа фактического состояния объекта (технологии), методы формирования заданного состояния, методы графического представления фактического и заданного состояний. Рассмотрим эти методы более подробно.


Методы изучения и анализа фактического состояния экономического объекта или технологии. Эти методы позволяют выявить узкие места в исследуемых процессах и включают:

Устный или письменный опрос;

Письменное анкетирование;

Наблюдение, измерение и оценку;

Групповое обсуждение;

Анализ задач;

Анализ процесса.

Устный и письменный опрос. Устный опрос проводится по заранее составленному вопроснику на рабочем месте специалиста с записью ответов и позволяет в форме несложной беседы понять технологию работы и опыт опрашиваемого. Недостатком этого метода является разнородность результатов опроса.

Письменное анкетирование с помощью перечня вопросов дает (при условии готовности опрашиваемых к правдивым ответам) полную и основательную информацию.

Наблюдение, измерение и оценка. С помощью этих методов собираются сведения о параметрах, признаках и объектах в соответствующей сфере исследования.

Групповое обсуждение проводится проектировщиками, программистами совместно с пользователями или заказчиками с целью

обобщения и обсуждения всех важных для решения проблем вопросов и определения необходимых задач.

Анализ задач. Суть этого метода состоит в вертикальной и горизонтальной структуризации задач и их распределении между исполнителями (должностными инструкциями) на основе заданной структуры объекта. Задачи расчленяются до такой степени, чтобы имелась возможность определить результаты, решения, полномочия, алгоритмы, входную и выходную информацию.

Анализ производственных, управленческих и информационных процессов используется для подготовки решений, касающихся реорганизаций информационных процессов. С помощью анализа процесса решения задач разрабатываются необходимые изменения, которые должны быть внесены в информационную технологию. Одновременно уточняются целевые установки решаемых задач.

Методы формирования заданного состояния. Основываются на теоретическом обосновании всех составных частей и элементов АИС исходя из целей, требований и условий заказчика. К данным методам, представляющим собой рабочие средства проектировщиков, относятся следующие методы:

Моделирование процесса управления;

Структурное проектирование;

Декомпозиция;

Анализ информационного процесса.

Метод моделирования процесса управления. В процессе изучения объекта проектирования строятся экономико-организационные и информационно-логические модели, которые включают задачи, структуры и ресурсы объекта. Они отражают хозяйственные и управленческие отношения, а также связанные с ними информацион­ные потоки.

Информационно-логические модели содержат необходимые сведения об информационных связях между органами и сферами управления, комплексами решаемых задач и отдельными задачами в единстве с хозяйственными процессами.

Метод структурного (модульного) проектирования позволяет разработать проект четко разграниченных блоков (модулей), между которыми устанавливаются связи посредством входной и выходной информации, а также показывается иерархия их подчиненности. Метод структурного проектирования позволяет разделить весь комплекс задач на обозримые и поддающиеся анализу подкомплексы (модули).

Метод декомпозиции модулей предусматривает дальнейшее разбиение подкомплексов задач на отдельные задачи, показатели.

Анализ и моделирование информационных процессов предназначен для выявления и представления в каждом случае взаимосвязи между результатом, процессом обработки и вводом данных. Он используется также для анализа и формирования информационных связей между рабочими местами работников управления, специалистов, технического персонала и информационными технологиями. С этой целью описываются входная и выходная информация, а также алгоритм обработки информации применительно к каждому рабочему месту.

Методы графического представления фактического и заданного состояний. Предусматривают использование для наглядного представления процессов обработки информации в форме блок-схем, графиков прохождения документов и т.д. Графические методы являются составной частью любого проекта и необходимы для практической работы, поскольку выполняют роль вспомогательного средства при описании внедрения новых технологий. К наиболее известным из них относятся: блок - схемный метод, методы стрелочных диаграмм, сетевых графиков, таблиц последовательности операций прохождения процессов. Различия методов выражаются в степени их реализации на ПЭВМ, наглядности, глубине отражаемых процессов.

Если на предпроектной стадии должны быть тщательно проанали­зированы особенности объекта проектирования, в техническом задании четко сформулированы требования к созданию АИС, то проектирование должно дать ответ на вопрос: «Как (каким образом) система будет удовлетворять предъявленным к ней требованиям?» Обычно стадию проектирования разделяют на два этапа:

1. Создание проектных решений, проектирование архитектуры АИС, включающее разработку структуры и интерфейсов компонентов, согласование функций и технических требований к компонентам, методам и стандартам проектирования, производство отчетных документов.

2. Детальное (рабочее) проектирование, включающее разработку спецификаций каждого компонента и, прежде всего, создание или привязку программных средств, интерфейсов между компонентами, разработку плана интеграции компонентов, формирование обширных инструкционных материалов.

В результате проведения этапов проектирования должен быть получен проект системы, содержащий достаточно информации для

реализации системы в рамках бюджета выделенных ресурсов и времени.

При разработке проекта АИС обеспечиваются разделение труда, кооперация и общение между разработчиками и заказчиками. По мере повышения уровня проектирования неоднократно повышается ответственность за принятие проектных решений. Для обеспечения кач(ественного выполнения проекта этапы разработки системы увязываются с процессом организации ведения проектировочных работ, который включает следующее: разработку целей, задач и организацион­ный принципов при постановке задачи; формирование принципиаль­ного проектного решения при выработке концепции проекта и варианта АИС; материально-техническая реализация проектировочных работ при подготовке и отладке программ; апробация организационных решений при опытной эксплуатации и сдаче проекта АИС; использова­ние проектных и организационных решений при эксплуатации АИС.

Этапы процесса организации и ведения проектировочных работ отражают принципиальный путь разработки и реализации новых проектных решений. Эта типовая концепция пригодна для организации проектирования с различными формами использования средств труда, включая применение ПЭВМ и автоматизацию проектирования. При этом не учитывается характер проблем, подлежащих решению в конкретном случае. На основе типовой концепции организации проектирования каждый этап может быть уточнен в зависимости от повторяющихся рабочих операций. Затем для каждого проекта АИС выбираются подлежащие выполнению работы и сводятся в календарный план.

Для каждого этапа проектирования определяются: ожидаемые результаты и документы; персональные функции руководителя; решения, принимаемые руководителем; функции заказчика и разработчика АИС.

Согласования с параллельно выполняемыми во времени работами при выборе, обучении, высвобождении и перемещении кадров, а также при подготовке и реализации инвестиционных мероприятий и других работ обязательно включаются в содержание рабочих этапов и находят отражение в проектной и исполнительной документации.

Исполнительная документация относится к отдельным процессам, сферам и разрабатывается в рамках всей проектируемой АИС. В состав документации входят: организационные инструкции рабочих процессов, программы для рабочих мест, инструкции по оформлению документов, рекомендации по использованию информации, методов, таблиц решений и т.д.

Охарактеризовав содержание проектировочных работ при создании АИС, нельзя не остановиться на наиболее распространенных в настоящее время методах ведения проектировочных работ.

В современных условиях АИС, АИТ и АРМ, как правило, не создаются на пустом месте. В экономике практически на всех уровнях управления и на всех экономических объектах - от органов регионального управления, финансово-кредитных организаций, предприятий, ф^рм до организаций торговли и сфер обслуживания - функционируют системы автоматизированной обработки информации. Однако переход к рыночным отношениям, возросшая в связи с этим потребности в своевременной, качественной, оперативной информации и оценка ее как важнейшего ресурса в управленческих процессах, а также последние достижения научно-технического прогресса вызывают необходимость перестройки функционирующих автоматизированных информационных систем в экономике, создания АИС на новой технической и технологической базах. Только новые технические и технологические условия - современные АИС - позволяют реализовать столь необходимый в рыночных условиях принципиальнр новый подход к организации управленческой деятельности экономическим объектом как деятельности инженерной, получившей название «реинжиниринг».

Термин «реинжиниринг» был введен М. Хаммером; он предусматривает радикальное перепроектирование деловых процессов (бизнес-процессов) для достижения резких, скачкообразных улучшений показателей стоимости, качества, сервиса, темпов развития фирм, компаний, предприятий, организаций на базе АИС и АИТ. Реинжиниринг прежде всего предусматривает перестройку экономической деятельности экономического объекта на базе новой информационной технологии. В то же время реинжинирингу подвергаются АИС и АИТ, их техническое, программное, информацион­ное обеспечение, перепроектирование которых ведется на основе вновь создаваемой абстрактной модели пересматриваемой исходной системы.

Поиск рациональных путей проектирования ведется по следующим направлениям: разработка типовых проектных решений, зафиксиро­ванных в пакетах прикладных программ (ППП), решения экономических задач с последующей привязкой ППП к конкретным условиям внедрения и функционирования, разработка автоматизи-рованных систем проектирования. Рассмотрим первый из путей, т.е. возможности использования типовых проектных решений, включенных в пакеты прикладных программ.

Наиболее эффективно информатизации поддаются следующие ви)цы деятельности: бухгалтерский учет, справочное и информационное обеспечение экономической деятельности, организация труда руководителя, документооборот, экономическая и финансовая деятельность, обучение.

: Наибольшее число ППП создано для бухгалтерского учета. Среди них можно отметить: «1С:Бухгалтерия», «Турбо-Бухгалтер», «Инфо-Бухгалтер», «Парус», «Бэмби+», «Бухкомплекс», «Бэст», «Лука».

Справочное и информационное обеспечение экономической деятельности представлено следующими ППП: «ГАРАНТ»: (налоги, бухучет, аудит, предпринимательство, банковское дело, валютное регулирование, таможенный контроль), «КОНСУЛЬТАНТ», (налоги, бухучет, аудит, предпринимательство, банковское дело, валютное регулирование, таможенный контроль).

Экономическая и финансовая деятельность поддерживается следующими ППП:

«Экономический анализ и прогноз деятельности фирмы, организации», реализующий функции: экономический анализ деятельности фирмы, предприятия; бизнес-план; технико-экономическое обоснование возврата кредитов; анализ и отбор вариантов деятельности; прогноз баланса, потоков денежных средств и готовой продукции.

«Финансовый анализ предприятия», реализующий следующие функции: общая оценка финансового состояния; анализ финансовой устойчивости; анализ ликвидности баланса; анализ финансовых коэффициентов (ликвидность, маневренность, покрытие, соотношение заемных и собственных средств); анализ коэффициентов деловой активности; расчет и анализ коэффициентов оборачиваемости; оценка рентабельности производства.

В последнее время все большее количество банков, организаций, предприятий предпочитают покупать готовые пакеты и технологии, а если это необходимо, добавлять к ним свое программное обеспечение, так как разработка собственных АИС связана с высокими затратами и риском. Эта тенденция привела к тому, что поставщики систем изменили ранее существовавший способ выхода на рынок. Как правило, теперь разрабатывается и предлагается базовая система, которая адаптирует­ся в соответствии с пожеланиями индивидуальных клиентов. При этом пользователям предоставляются консультации, помогающие минимизировать сроки внедрения систем и технологий, наиболее эффективно их использовать, повысить квалификацию персонала.

Автоматизированные системы проектирования - второй, быстроразвивающийся путь ведения проектировочных работ,

" В области автоматизации проектирования АИС и АИТ за последнее десятилетие появилось новое направление - CASE (Computer-Aided Software/System Engineering). Лавинообразное расширение областей применения ПЭВМ, возрастающая сложность информационных систем, повышающиеся к ним требования привели к необходимости индустриализации технологий их создания. Важное направление в развитии технологий составили разработки интегрированных инструментальных средств, базирующихся на концепциях жизненного цикла и управления качеством АИС, представляющих собой комплексные технологии, ориентированные на создание сложных автоматизированных управленческих систем и поддержку их полного жизненного цикла или ряда его основных этапов. Дальнейшее развитие работ в этом направлении привело к созданию ряда концептуально целостных, оснащенных высокоуровневыми средствами проектирова­ния и реализации вариантов, доведенных по качеству и легкости тиражирования до уровня программных продуктов технологических систем, которые получили название CASE-систем или CASE-технологий. CASE-технология представляет собой совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения АИС, поддержанной комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. CASE - это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, позволяющий автоматизировать процесс проектирования и разработки АИС, прочно вошедший в практику создания и сопровождения АИС и АИТ. При этом CASE-системы используются не только как комплексные технологические конвейеры для производства АИС, но и как мощный инструмент решения исследовательских и проектных задач, таких как:

Структурный анализ предметной области;

Спецификация проектов средствами языков программирования четвертого поколения;

Выпуск проектной документации, тестирование реализации проектов, планирование и контроль разработок, моделирование деловых приложений с целью решения задач оперативного и стратегического планирования и управления ресурсами и т.п.

Основная цель CASE-технологии состоит в том, чтобы отделить проектирование АИС от ее кодирования и последующих этапов

разработки, а также максимально автоматизировать процессы разработки и функционирования систем.

При использовании CASE-технологий изменяется технология ведения работ на всех этапах жизненного цикла автоматизированных систем и технологий, при этом наибольшие изменения касаются этапов анализа и проектирования. В большинстве современных CASE-систем применяются методологии структурного анализа и проектирования, основанные на наглядных диаграммных техниках, при этом для описания модели проектируемой АИС используются графы, диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и наглядное описание проектируемой системы, которое начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.

CASE-технологии успешно применяются для построения практически всех типов АИС, однако устойчивое положение они занимают в области обеспечения разработки деловых и коммерческих АИС. Широкое применение CASE-технологий обусловлено массовостью этой прикладной области, в которой CASE применяется не только для разработки АИС, но и для создания моделей систем, помогающих коммерческим структурам решать задачи стратегического планирования, управления финансами, определения политики фирм, обучения персонала и др. Это направление получило свое собственное название - бизнес-анализ. Например, для наиболее быстрой и эффективной разработки высококачественной банковской системы финансисты все чаще обращаются к помощи технологии CASE.

CASE - не революция в автоматизации проектирования АИС, а результат естественного эволюционного развития всей отрасли средств, ранее называемых инструментальными или технологическими. Одним из ключевых признаков является поддержка методологий структурного системного анализа и проектирования.

С самого начала целью развития CASE-технологий было преодоление ограничений при использовании структурных методологий проектирования 1960 - 1970-х гг. (сложности понимания, большой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счет их автоматизации и интеграции поддерживающих средств. Таким образом, CASE-технологии не могут считаться самостоятельными методологиями, они только развивают структурные методологии и делают их применение более эффективным за счет автоматизации.

Помимо автоматизации структурных методологий и как следствие возможности применения современных методов системной и программной инженерии, CASE-технологий обладают следующими основными достоинствами:

Улучшают качество создаваемых АИС за счет средств автомати­ческого контроля (прежде всего, контроля проекта);

Позволяют за небольшой период времени создавать прототип будущей АИС, что дает возможность на ранних этапах оценить ожидаемый результат;

Ускоряют процесс проектирования и разработки системы;

Освобождают разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части разработки;

Поддерживают развитие и сопровождение разработки АИС;

Поддерживают технологии повторного использования компонен­тов разработки.

К настоящему моменту CASE-технология оформилась в самостоятельное наукоемкое направление, повлекшее за собой образование мощной CASE-индустрии, которая объединяет сотни фирм и компаний различной ориентации. Среди них выделяются компании-разработчики средств анализа и проектирования АИС и АИТ с широкой сетью дистрибьюторских и дилерских фирм; фирмы-разработчики специальных средств с ориентацией на узкие предметные области или на отдельные этапы жизненного цикла АИС; обучающие фирмы, которые организуют семинары и курсы подготовки специалистов; консалтинговые фирмы, оказывающие практическую помощь при использовании CASE-пакетов для разработки конкретных АИС; фирмы, специализирующиеся на выпуске периодических журналов и бюллетеней по CASE-технологиям.

Создание автоматизированных информационных систем и техно­логий в экономике может осуществляться по двум вариантам. Первый вариант предполагает, что этой работой занимаются специали­зированные фирмы, имеющие профессиональный опыт подготов­ки программных продуктов конкретной ориентации. По второму варианту, проектированием и созданием раз­работок занимаются проектировщики-программисты, находящиеся в штате предприятий, где создаются новые информационные технологии и систе­мы.

В процессе разработки автоматизированных систем, рабочих мест и технологий проектировщики сталкиваются с рядом взаимосвязанных проблем.

 Проектировщику сложно получить исчерпывающую инфор­мацию для оценки формулируемых заказчиком (пользователем) требований к новой системе или технологии.

 Заказчик нередко не имеет достаточных знаний о проблемах автоматизации, что­бы судить о возможности реализации тех или иных инноваций. В то же время проектировщик сталкивается с чрезмерным количест­вом подробных сведений о проблемной области, что вызывает трудности моделирования и формализованного описания информационных процессов и решения функциональных задач.

 Спецификация проектируемой системы из-за большого объ­ема и технических терминов часто непонятна заказчику, а чрез­мерное ее упрощение не может удовлетворить специалистов, со­здающих систему.

С помощью известных аналитических методов можно разре­шить некоторые из перечисленных проблем, однако радикаль­ное решение дают только современные структурные методы, среди которых центральное место занимает методология струк­турного анализа.

Структурным анализом принято называть метод исследования системы, который начинается с ее общего обзора и затем детализи­руется, приобретая иерархическую структуру с все большим числом уровней. Структурный анализ предусматривает разбиение системы на уровни абстракции с ограниченным числом элементов на каж­дом из уровней (обычно от 3 до 6-7). На каждом уровне выделяются лишь существенные для системы детали.

Методология структурного анализа базируется на ряде принципов. В качестве двух базовых принципов исполь­зуются принцип декомпозиции и принцип иерархического упоря­дочивания. Первый принцип предполагает решение трудных путем разбиения их на задачи легкие для понимания и решения. Второй принцип декларирует, что система может быть понята и постро­ена по уровням, каждый из которых добавляет новые детали.

На предпроектной стадии проводится изучение и анализ всех особенностей объекта проектирования с целью уточнения требова­ний заказчика. В частности, выявляется совокупность условий, при ко­торых предполагается эксплуатировать будущую систему (аппарат­ные и программные ресурсы; внешние условия ее функционирования; состав людей и работ, имеющих к ней отношение и участвующих в информационных и управленче­ских процессах), производится описание выполняемых системой функций и т.п.

На этом этапе определяются:

    архитектура системы, ее функции, внешние условия, распре­деление функций между аппаратными средствами и про­граммным обеспечением;

    интерфейсы и распределение функций между человеком и системой;

    требования к программным и информационным компонен­там системы, необходимые аппаратные ресурсы, требования к базе данных, физические характеристики компонентов систе­мы, их интерфейсы.

Качество дальнейшего проектирования решающим образом за­висит от правильного выбора методов анализа, сформулированных требований к вновь создаваемой технологии.

Методы, используемые на стадии предпроектного обследова­ния, подразделяются на методы изучения и анализа фактического состояния объекта (технологии) , методы формирования заданного состояния , методы графического представления фактического и заданного состояний ). Рассмотрим эти методы более подробно.

Методы изучения и анализа фактического состояния экономического объекта или технологии. Эти методы позволяют выявить уз­кие места в исследуемых процессах и включают: устный или письменный опрос; письменное анкетирование; наблюдение, измерение и оценку; групповое обсуждение; анализ задач; анализ производственных и управленческих процессов.

В целом методы изучения и анализа фактического состояния управленческой деятельности и существующей технологии реше­ния задач предназначены для сбора необходимых материалов и фор­мирования основы для проектирования АИС и АИТ.

Методы формирования заданного состояния . Основываются на обосновании всех составных частей АИС исходя из целей, требований и условий заказчика. К данным методам, представляющим собой рабочие средства проектировщи­ков, относятся методы: моделирование процесса управления; структурное проектирование; декомпозиция; анализ информационного процесса.

Метод моделирования процесса управления. В процессе изучения объекта проектирования строятся экономико-организационные и информационно-логические модели. Они отражают хозяйственные и управленческие отношения, а также связанные с ними информа­ционные потоки.

Метод структурного проектирования позволяет разделить весь комплекс задач на обозримые и поддающиеся анализу подкомплексы (модули).

Метод декомпозиции модулей предусматривает дальнейшее раз­биение подкомплексов задач на отдельные задачи, показатели.

Анализ информационных процессов предназна­чен для выявления и представления взаимосвя­зи между результатом, процессом обработки и вводом данных. Он используется также для анализа и формирования информа­ционных связей между рабочими местами работников управления, специалистов, технического персонала и информационны­ми технологиями. С этой целью описываются входная и выход­ная информация, а также алгоритм обработки информации применительно к каждому рабочему месту.

Методы графического представления фактического и заданного состояний предусматривают использование наглядного представления процессов обработки информации. К наиболее известным из них относятся блок-схемный метод, методы стрелочных диаграмм, сетевых графиков, таблиц после­довательности операций прохождения процессов.

Если на предпроектной стадии должны быть сформулированы в техническом задании требования к созданию АИС и АИТ, то проектирование должно дать ответ на вопрос: «Как система будет удовлетворять предъявлен­ным к ней требованиям?».

В результате выполнения этапов проектирования должен быть получен проект системы в рамках бюджета выделенных ресурсов.

Этапы проектирования включают следующее основные работы: разработку целей и организационных принципов АИС; формирование варианта АИС и АИТ; отладка программ; опытная эксплуатация и сдача проекта АИС и АИТ.

В процессе организации проектирования принимаются разно­образные решения, влияющие на динамику и качество выполнения работ. Поэтому для каждого этапа проектирования определяются: ожидаемые результаты и документы; персональные функции руко­водителя; решения, принимаемые руководителем; функции заказ­чика и разработчика АИС и АИТ.

В состав проектной и исполнительной документации входят: инструкции рабо­чих процессов, программы для рабочих мест, инструкции по оформлению документов, рекомендации по использованию ин­формации, методов, таблиц решений и т.д.

В современных условиях АИС, АИТ и АРМ, как правило, не создаются на пустом месте. В экономике практически на всех уровнях управления и на всех экономических объектах - от орга­нов регионального управления, финансово-кредитных организа­ций, предприятий, фирм до организаций торговли и сфер обслу­живания - функционируют системы автоматизированной обработ­ки информации. Однако потребность в своевременной, качест­венной, оперативной информации и оценка ее как важнейшего ресурса в управленческих процессах, а также последние дости­жения научно-технического прогресса вызывают необходимость перестройки функционирующих автоматизированных информа­ционных систем в экономике, создания АИС и АИТ на новой технической и технологической базах.