Излагается метод проектирования корпоративной информационной системы (КИС) ВУЗа как организационно-технической системы (ОТС)

ВУЗ как и любое предприятие нуждается в эффективном управлении. Управление осуществляется с помощью различных КИС. Современные КИС проектируются с использованием методологий, которые, по мнению автора, не являются эффективными для дальнейшей разработки системы. Объект проектирования представляется не в целостном виде, в виде ОТС, состоящей из технического (ТО), программного (ПО), информационного (ИО) и организационно-технологического обеспечения (ОТО), а в виде моделей, формально не связанных друг с другом. Это приводит к тому, что КИС разрабатываются практически вручную, отсутствует возможность полной генерации кода. Поэтому встает вопрос о применении новой методики, новых моделей, которые помогут повысить эффективность разработки КИС

1. Семантическое моделирование как новая методология проектирования

Метод семантического моделирования разработан Тюргановым А.Г. В своих статьях он подробно описывает новый метод. Идея заключается в создании такой модели ОТС, которая будет представлять интегрированную модель, образующую формальную систему. Это позволит, во-первых, осуществить полную генерацию кода, во-вторых представить ОТС как целое, где все модели связаны между собой.

Система проектируется в 4 этапа:

1)                 формализуются основные понятия предметной области;

2)                 понятия объединяются во множества, формируя прикладной язык;

3)                 устанавливаются правила соответствия понятий, их проверки и преобразования;

4)                 создаются семантические процессоры, реализующие правила пункта 3.

Этапы метода семантического моделирования представлены на рисунке 1[1].

Рис.1

Метод семантического моделирования имеет некоторое сходство с технологией DSL (Domain Specific Languages-специализированные языки предметных областей). В DSL также выделяются понятийные множества или предметные области, где специалисты работают, используя прикладной язык. Однако созданные на разных языках модели одной системы изначально несвязанны, поэтому нуждаются в дальнейшем ручном объединении с помощью интегратора моделей. А метод семантического моделирования предполагает встроенную связь между моделями  

2. КИС ВУЗа, разработанная с использованием семантического моделирования

Существующие инструменты позволяют проектировать систему сверху вниз, что приводит к негибкости системы, отсутствию наглядности. Например, все данные ВУЗа представляются в одной модели базы данных (БД).

Интегрированная модель КИС ВУЗа представляется в виде набора связанных модулей, каждый из которых имеет свои ТО, ПО, ИО, ОТО и бизнес-процессы (БП). Такая модель позволяет улучшить наглядность, гибкость системы, дает возможность вносить изменения в существующую структуру без больших последствий для всей системы в целом (затрагивается только один модуль).

Модель КИС ВУЗа представлена на рисунке 2. Здесь изображены три внедренных модуля: «Обучение», «Финансы», «Библиотека» и три потенциальных прикладных модуля: «Модуль4», «Модуль5», «Модуль6». Последние представляют собой дополнительные модули, которые не входят в базовый комплект КИС.

Рис.2

В качестве примера рассмотрим один модуль КИС ВУЗа «Обучение», который представлен на рисунке 3.

Рис.3

Работа с модулем КИС происходит следующим образом. Каждый преподаватель имеет доступ к этому модулю. В его распоряжении два верхних окна: «Клиентское приложение» и «БП». Работая с клиентским приложением, он выбирает в форме свой предмет и студента. В окне «БП» преподаватель может проследить, на каком этапе находится данный студент: только приступил к изучению материала, находится в процессе изучения, изучил материал, проходит тестирование, прошел тест успешно, провалил тест. Студент обозначен так называемой фишкой: черный кружок.

Если преподаватель хочет посмотреть, как  идет процесс обучения всей группы, то выбирается  в форме клиентского приложения только группа. Данная ситуация изображена на рисунке 4. Диаграмма БП показывает, на каком этапе обучения находится каждый студент одной группы. Для описания БП используются расширенные сети Петри, в которых используются раскрашенные фишки. Они позволяют идентифицировать каждую фишку: по идентификатору определить конкретного студента.

Рис.4

На рисунке 4 в окне «БП» видно, что один студент находится в процессе изучения материала, один студент изучил материал, один студент проходит тестирование, а два студента прошли тест успешно.

Сети Петри представляют полностью формализованную модель. Это позволяет тестировать модели БП с помощью различных математических методов, например, с помощью построения графа достижимости.

Сотрудник ВУЗа из отдела кадров студентов имеет доступ к окну «Организационная структура». Он добавляет или удаляет студентов, редактируя это окно.

БД генерируется автоматически по данным, вносимым  в окне «Организационная структура» и отображается в окне «БД». Некоторые сотрудники ВУЗа имеют доступ ко всем окнам.

Таким образом, в результате использования семантического моделирования при проектировании КИС ВУЗа мы получили интегрированную модель, описывающую ВУЗ как ОТС. Данная модель наглядно отражает взаимосвязь между ПО (клиентское приложение), ИО (БД), ОТО (организационная структура) и БП ВУЗа. Эта модель позволяет полностью автоматизировать процесс разработки КИС, ликвидируя необходимость ручного кодирования.

Литература:

1.                  Формализованные понятийные модели для проектирования организационно-технических систем// Сборник научных трудов Х национальной научно-техн. конференции РАИИ с межд. участием "КИИ-2006" - М., Физматлит, 2006.- Т. 1, с. 183-188

2.                  В.Аалст, К.Хей. Управление потоками работ: модели, методы и системы / -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007.