Т.Б.
Тюрбеева, д.т.н. Г.Д. Волкова, д.т.н.
О.Г. Григорьев
Московский
государственный технологический университет «СТАНКИН», Россия
Разработка состава и структуры нормативно-методического обеспечения
процесса создания автоматизированных систем
На основе сравнительного анализа
нормативно-методической базы создания прикладных автоматизированных систем (ПАС)
(на основе отечественной практики - ГОСТы 34-го комплекса, на основе зарубежной
практики - ГОСТ Р ИСО_МЭК 12207-99,
на основе методологии автоматизации интеллектуального труда) выполнено
формальное описание процесса создания ПАС
по этим подходам, которое приведено в работах [1-4]. Выявлены достоинства и недостатки нормативной
базы рассматриваемых подходов. Полученные результаты позволили сформировать интегральную
модель процессов создания, функционирования и развития ПАС, учитывающая как взаимосвязанное описание процессов и
результатов, так и взаимоувязанное описание среды процесса, включающего
совокупность ресурсов. Особенностью интегральной модели является представление жизненного
цикла (ЖЦ) ПАС с точки зрения
промышленного способа их создания и управления как фазами ЖЦ, так и ЖЦ в целом.
Структура формального описания
интегральной модели определила укрупненную структуру (в матричной форме)
нормативно-методического комплекса по следующим аспектам: по фазам жизненного
цикла ПАС и по инвариантным компонентам – процесс, результат, среда,
субъект и средства. Предложенная
матричная форма для описания состава и структуры нормативно-методического комплекса интегральной модели процесса
создания ПАС обеспечивает раскрытие процесса по этапам (столбцы), а строки
укрупненной структуры нормативно-методического обеспечения дополнены следующими
компонентами (рис.1): результат раскрыт в виде совокупности решений и документов
по этапам; средства раскрыты техническим, программным и методическим
обеспечением этапа.
Процесс создания ПАС в соответствии с
промышленным способом включает следующие этапы: предпроектное обследование,
проектирование, подготовка реализации, реализация.
Рис.1.
Инвариантная структура задач
Индексация этапов и компонентов с учетом их
уточнения позволяет сформировать индекс любой ячейки матричной формы
нормативно-методического обеспечения. Каждая ячейка имеет уникальный номер
(адрес) в матрице – x.y, где x – номер
строки, y – номер столбца. В случае необходимости деления внутри
ячейки может появиться дополнительный индекс.
Особенностью описания состава нормативно-методического обеспечения в такой
матричной форме является описание регламентов, относящихся к содержимому, как
отдельных ячеек матрицы, так и связей
этих ячеек. По сути, содержимым каждой ячейки являются регламенты по
структуре компонента на определенном этапе жизненного цикла ПАС, а содержимым
связей ячеек будут регламенты, определяющие ограничения на взаимосвязь как
компонентов внутри определенного этапа (столбец матрицы), так и развертки компонента
по фазам (строка матрицы), вследствие чего индексация связей усложняется и
имеет вид: 
, где х – индекс компонента, а y – индекс
этапа. Так, например, [3.4].1 – это ограничения, накладываемые на соотношение компонентов
Субъект и Результат-Документ на этапе предпроектного обследования, что обуславливает,
в частности, наличие регламента о порядке подписания и утверждения того или
иного документа на этапе предпроектного обследования, а 4.[1.2.3.4] - это
ограничения, накладываемые на соотношение компонента Субъект и этапы процесса
создания ПАС, т.е. регламент, описывающий количество исполнителей, их
квалификацию на всех этапах создания ПАС, а также взаимодействие между
специалистами, группами специалистов (подразделениями, организациями и т.д.).
В матричной форме процесса создания ПАС
содержимое ячеек представлено следующими компонентами (табл.1):
- компонент Процесс должен содержать регламенты
по составу и структуре процедур и действий на каждом этапе создания ПАС;
- компонент Результат-Документ должен
включать регламенты по составу и структуре документов, а также их оформлению;
- компонент Субъект будет содержать регламенты по составу и структуре
требований, предъявляемых на каждом этапе создания к квалификации специалистов,
их количеству, категории;
- компонент Средства определяет требования
как к программным, техническим средствам, так и к методике выполнения действий
на каждом этапе создания ПАС. Методические средства на каждом этапе фазы могут
подразделяться на традиционные и автоматизированные методики. Это означает, что,
выполняя действия по конкретному этапу,
могут использоваться как ручные методы обработки информации, так и электронные.
Специфичным компонентом является ячейка в строке
матричной формы с названием Решение (выделена жирным шрифтом в табл.1). Так как
создание ПАС осуществляется в терминах процесса ее перспективного
функционирования, то каждое Решение на соответствующем этапе создания должно
быть представлено таким же набором компонентов, в том числе описывающих
процесс, субъекта, средства в соответствии с интегральной моделью (Рис.2).
Таким образом, компонент Результат-Решение
описывается в отдельной матричной форме следующими строками-составляющими:
- информационно-алгоритмическое
представление содержит, как процессные характеристики, так и характеристики
входных/выходных объектов, которые в совокупности определяют соответствующее
модельное представление на этапе;
- характеристики Субъекта описывают
требования к специалистам в условиях функционирования ПАС, инструкции по
использованию ПАС и т.д.;
- характеристики Технических и Программных
средств описывают на начальных этапах создания ПАС требования к
программно-технической реализации, далее
- выбор, обоснование средств реализации
и их использование (табл.2).
Рис.2.
Интегральная модель процесса функционирования ПАС [4]
Индексация матричной формы для компонента
Результат-Решение осуществляется по правилу дополнительного индекса с
сохранением предыдущей индексации, т.е. х.у.z, где х=2 – индекс компонента Решение, у – индекс этапа создания ПАС, z - индекс компонента в матричной форме Результат-Решение.
Разработанные состав и структура
нормативно-методического комплекса позволяют выявить набор требований,
регламентирующих различные аспекты деятельности по процессу создания ПАС, что обеспечивает полную
проработку всех составляющих этих процессов, уменьшает количество ошибок,
сокращает сроки их выполнения за счет четкого распределения работ на каждой
фазе ЖЦ ПАС.
Таблица 2
Уточненные
состав и структура решений процесса создания ПАС
|
|
Фаза ЖЦ ПАС
|
Создание
|
|
Решение
|
№
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
Информа-ционно-алгоритми-ческое
представ-ление
|
1
|
2.1.1 Описание начального модельного представления
автоматизируемой задачи
|
2.2.1 Описание концептуального модельного
представления и описание инфологического модельного представления
автоматизируемой задачи инвариантные к среде реализации
|
2.3.1 Описание даталогического логического
модельного пред-ставления и опи-сание даталоги-ческого физичес-кого
модельного
представления
автоматизируемой задачи, ориентированные на
выбранную среду и средства
|
2.4.1 Готовая ПАС (информационно-программно-технический
комплекс) и ее описание
|
|
|
Субъект
|
2
|
2.1.2 Требования к
составу, квалификации специалистов в условиях функционирования ПАС
|
2.2.2 Уточненные требования к составу,
квалификации специалистов в условиях функционирования
|
2.3.2 Проекты должностных обязанностей по работе с
автоматизированными процедурами
|
2.4.2 Инструкции специалистам по использованию ПАС
|
|
|
Средства
|
Техни-ческие
|
3
|
2.1.3 Требования/ ограничения по использованию
технических средств
|
2.2.3 Рекомендации по выбору технических средств
|
2.3.3
Выбор и обоснование технических средств
|
2.4.3 Описание/ использование технического и
сетевого оборудования
|
|
|
Прог-раммные
|
4
|
2.1.4 Требования/ ограничения по использованию
программных средств
|
2.2.4 Рекомендации по выбору программных средств
|
2.3.4
Выбор и обоснование программных средств
|
2.4.4 Описание/ использование прикладного и
общесистемного программного обеспечения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сформированные состав и структура
нормативно-методического обеспечения процесса создания ПАС позволили определить
основные положения проекта нормативного документа для составления Технического
задания (ТЗ) на создание ПАС на базе промышленного способа. Основные положения
данного документа относятся к тем разделам ТЗ, которые определяют:
а) объект автоматизации как организационно-технологическую
систему, выполняющую комплекс взаимоувязанных функций;
б) результат создания как ПАС,
функционирование и эксплуатация которой характеризуется набором параметров с
заданными значениями и в требуемых условиях;
в) состав и содержание работ по этапам
промышленного способа создания ПАС;
г) состав и структуру проектной и
технологической (рабочей) документации
на ПАС на этапах ее создания;
д) порядок тестирования, испытаний и
приемки ПАС в эксплуатацию, к составу и содержанию работ по подготовке ПАС к сдаче, к составу и содержанию
эксплуатационной документации.
(Данная статья подготовлена в рамках
выполнения инициативного проекта №12-07-00185 «Исследование и обоснование
научно-методического обеспечения процессов создания, функционирования и
развития прикладных автоматизированных систем на основе методологии
автоматизации интеллектуального труда» по гранту РФФИ).
Литература:
1. Волкова Г.Д. Развитие методологии
автоматизации интеллектуального труда как теоретической основы создания
прикладных автоматизированных систем // Информационные технологии и
вычислительные системы. 2006. № 1.
С. 105-117.
2. Волкова Г.Д., Григорьев О.Г., Новоселова О.В., Григорьева Л.В., Тюрбеева Т.Б. Проблематика нормативного обеспечения процессов создания и развития прикладных автоматизированных систем // Materialy IX
mezinarodni vědecko - prakticka conference «Věda a vznik – 2012/2013».
- Dil 33. Moderni informačni technologie: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o , 2013. С.12-16.
3. Тюрбеева Т.Б., Волкова Г.Д., Григорьев
О.Г. Анализ и моделирование процесса создания прикладных автоматизированных
систем на основе применяемых решений // Вестник МГТУ «СТАНКИН». Научный
рецензируемый журнал. М.: МГТУ «СТАНКИН» - июнь 2013, № 2 (25), С. 91-95.
4. Тюрбеева Т.Б., Волкова Г.Д., Григорьев
О.Г. Особенности семантического моделирования процесса функционирования
прикладных автоматизированных систем // Высокие технологии, исследования,
образование, финансы : сборник статей Шестнадцатой международной
научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные
исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и
экономике". С-Пб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. С.134-140.