Проектирование информационной системы компании 'IT-Сервис'

Министерство науки и образования Российской Федерации

Московский университет экономики, статистики и информатики (МЭСИ)

Институт компьютерных технологий

Кафедра ПИЭ

Специальность: Прикладная информатика в экономике

Курсовая работа

по курсу «Проектирование информационных систем»

на тему:

Проектирование информационной системы компании «IT-Сервис»

Москва 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Аналитическая часть

1.1 Анализ предметной области

.2 Постановка задачи

.3 Метод разработки

2. Проектная часть

2.1 Проектирование модели IDEFO

.2 Построение модели потоков данных. Диаграмма DFD

.3 Разработка схемы базы данных

.4 Генерация базы данных

.5 Разработка приложения

3. Оценка Экономического Эффекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших условий обеспечения эффективного функционирования любой организации является наличие экономической информационной системы (ЭИС). ЭИС представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединённых в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления на предприятии. Но большинство малых предприятий используют традиционные методы обработки данных, в лучшем случае, компьютеры, объединенные в локальную сеть. Проектирование и внедрение информационной системы (ИС) для предприятия может показаться достаточно дорогостоящим. Но, анализируя имеющиеся ресурсы, срок окупаемости новой системы и дальнейшие выгоды, зачастую менеджеры констатируют необходимость проектирования ИС.

Темой написания курсовой работы является проектирование информационной системы для предприятия «IT-Сервис» с целью сокращения постоянных и переменных издержек путем автоматизации документооборота. Поскольку происходит дублирование входной информации с бумажных носителей в электронные таблицы, риск появления ошибок по причине человеческого фактора достаточно велик. Таким образом, я ставлю перед собой задачу разработать ИС, максимально снижающую риск возникновения ошибок, уменьшающую количество звеньев в цепочке документооборота, а также позволяющую сотрудникам предприятия работать более слаженно и оперативно.

Курсовая работа содержит: введение, аналитическую часть, проектную часть, расчет экономического эффекта, литературу, которая использовалась при написании курсовой работы и приложения.

Проектирование выполнялось с использованием CASE-средств BPWin, ERWin, а также СУБД IBExpert.

База данных - InterBase, средство разработки прототипа программного продукта - Borland Delphi 7.0.

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ предметной области

Компания «IT-Сервис» выполняет комплекс услуг по продаже, доставке, настройке и ремонту систем спутникового телевидения. То есть клиент обращается в магазин (приходит лично или звонит по телефону), выбирает товар, при желании оставляет заявку на оказание услуг. Клиент оплачивает товар, далее при подтверждении заявки заключается договор на оказание необходимых клиенту услуг. Специалисты компании оказывают необходимые услуги, причем факт выполнения каждой услуги подтверждается подписанием клиентом акта о выполнении, и после этого получают расчет.

Структура предприятия схематично представлена на Рисунке 1.

Рисунок 1 - Структура предприятия «IT-Сервис»

При возникновении неисправностей с ранее установленным оборудованием, клиент может вызвать специалиста по ремонту на дом. При этом будет заключен договор об оказании услуг, который будет считаться выполненным после подписания сторонами акта ремонтных работ.

Существует база данных о клиентах.

Сотрудники предоставляют руководству отчеты об объеме выполненных работ, объеме продаж, наличии товара.

Описанные функции, выполняемые отделами предприятия, можно представить в виде матрицы организационных проекций (Таблица 1).

Таблица 1

Матрица организационных проекций

1.2 Постановка задачи

Требуется выполнить проектирование информационной системы для предприятия «IT-Сервис». При проведении проектирования необходимо проанализировать существующую на предприятии систему, разработать и предложить более оптимальный вариант, обосновать выгоду внедрения предложенного решения с точки зрения экономической эффективности. Также необходимо разработать прототип клиент-серверного трехзвенного приложения в среде Borland Delphi 7.0, отразив в нем удобства и преимущества разработанной ИС.

1.3 Метод разработки

Технология создания информационных систем предъявляет высокие требования к методикам реализации и программным инструментальным средствам. Такие средства должны поддерживать все стадии реализации проектов и обеспечивать координацию усилий больших коллективов разработчиков.

Средства описания бизнес-процессов отличаются по функциональным возможностям, и выбрать нужное средство для поддержки проекта по оптимизации бизнес-процессов сложно. На сегодняшний день получили распространение следующие системы описания бизнес-процессов: Visio, ARIS-Toolset, Rational Rose и BPWin [1].

Ниже представлены основные характеристики этих программных средств.

1. Visio - наиболее простое и доступное средство моделирования процессов. Этот продукт имеет стандартные, привычные всем панели управлении в стиле MS Office и легко интегрируется с любыми приложениями этого пакета, что упрощает работу с ним для неопытных пользователей. Однако для временного или стоимостного анализа требуется разработка отчетов, что значительно усложняет использование этого продукта. Типовые отчеты явно не достаточны для анализа бизнес-процессов. Несмотря на это, Visio является распространенным средством для описания бизнес-процессов как в России, так и за рубежом. Visio поддерживает IDEF и UML форматы для описания бизнес-процессов. Возможна также самостоятельная разработка форматов.

2.      ARIS рассматривает предприятие как совокупность четырех взглядов (views):

-  взгляд на организационную структуру;

-       взгляд на структуру функций;

-       взгляд на структуру данных;

-       взгляд на структуру процессов.

ARIS позволяет составлять диаграмму целей, связывая процессы через цели с миссией компании. В результате после построения бизнес-модели получается комплексное видение компании: Цели - Процессы - Оргструктура - Данные - Продукты/услуги в виде отдельных, но связанных через объекты диаграмм. Это означает, что при изменении названия должности на одной диаграмме сразу корректируются названия во всех процессах, где она присутствует, и в оргструктуре.

При этом каждый из данных взглядов разделяется еще на три подуровня:

-  описание требований;

-       описание спецификации;

-       описание внедрения.

ARIS предлагает рассматривать организацию с позиции 4-х аспектов, отображающих разные взгляды на предприятие, а также разную глубину этих взглядов. Для описания бизнес-среды предлагается использовать 85 типов моделей (обычно в практической деятельности применяется не более 6-7 типов моделей), каждая из которых принадлежит тому или иному аспекту. ARIS Toolset является, с одной стороны, достаточно сложной для освоения системой. С другой стороны, диаграммы бизнес-процессов в готовом виде понятны даже неподготовленным сотрудникам, это позволяет эффективно организовывать работу команд, не прибегая к тотальному обучению всех работающих над проектом сотрудников.

3. Rational Rose - CASE-средство фирмы Rational Software Corporation (США), предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанную на подходах трех ведущих специалистов в данной области: Буча, Рамбо и Джекобсона. Разработанный ими универсальный язык для моделирования объектов (UML - Unified Modeling Language) претендует на роль стандарта в области объектно-ориентированного анализа и проектирования. Конкретный вариант Rational Rose определяется языком, на котором генерируются коды программ (C++, Delphi, Smalltalk, PowerBuilder, Ada, SQLWindows и ObjectPro). Основной вариант - Rational Rose/C++ - позволяет разрабатывать проектную документацию в виде диаграмм и спецификаций, а также генерировать программные коды на C++. Кроме того, Rational Rose содержит средства реинжиниринга программ, обеспечивающие повторное использование программных компонент в новых проектах.

4.      BPWin занимает промежуточное место, отличаясь достаточной простотой и большими возможностями анализа. Функциональность BPWin заключается не только в создании диаграмм, но и в проверке целостности и согласованности модели. BPWin обеспечивает логическую четкость в определении и описании элементов диаграмм, а также проверку целостности связей между диаграммами. Инструмент обеспечивает коррекцию наиболее часто встречающихся ошибок при моделировании. Кроме того, BPWin поддерживает пользовательские свойства, которые применяются к элементам диаграммы для описания специфических свойств, присущих данному элементу. Основным ограничением этой системы является положенный в ее основу стандарт IDEF, в котором существуют жесткие ограничения при построении моделей. Это упрощает задачу при описании простых процедур, но усложняет описание больших процессов. Схемы IDEF при описании сложных процессов начинают представлять бесчисленное множество взаимосвязанных схем, внешне очень похожих, что затрудняет понимание процесса в целом. Часто не удается представить нужную степень точности описания на одной схеме.

При выполнении курсового проекта мною были использованы CASE-средства компании Computer Associates (CA). СА предлагает полный набор программных средств, обеспечивающих эффективное управление, анализ, проектирование и кодогенерацию информационных систем.

Для проведения анализа и реорганизации бизнес-процессов СА предлагает CASE - средство верхнего уровня - BPwin, поддерживающий методологии IDEF0 (функциональная модель), IDEF3 (WorkFlow Diagram) и DFD (DataFlow Diagram) [2].

На основе модели BPwin с помощью мощного и удобного инструмента ERwin можно построить модель данных. ERwin позволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования более чем для 20 СУБД различных производителей. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему БД или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога. Кроме того, ERwin позволяет выравнивать модель и содержимое системного каталога после редактирования того, либо другого. ERwin интегрируется с популярными средствами разработки клиентской части, в том числе с Borland Delphi , что позволяет автоматически генерировать код приложения, который готов к компиляции и выполнению.

информационный серверный автоматизация документооборот

2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Проектирование модели IDEF0

Моделируя деятельность предприятия, определяем как входную, так и выходную информацию, а также учитываем внешние факторы, влияющие на деятельность предприятия - это устав компании, законодательство, техническое обеспечение и др.

Анализируя функции, выполняемые предприятием, выделяем деятельность трех отделов: управленческого, отдела продаж и обслуживающего подразделения. Отделы представлены на Рисунке 2.

Рисунок 2 - Деятельность предприятия «IT-Сервис»

В качестве объекта автоматизации я выбрала обслуживающее подразделение, чтобы разобраться в выполняемых отделом функциях, необходимо выполнить декомпозицию работ. Результат декомпозиции представлен на Рисунке 3.

Рисунок 3 - Деятельность обслуживающего подразделения

Из диаграммы следует, что менеджер по работе с клиентами принимает заявки на доставку, установку и ремонт оборудования, утверждает их у бухгалтера и директора, далее распределяет между установщиками. Установщики после выполнения работ предоставляют отчеты, менеджер и кассир также отчитываются перед руководством. Отчеты формируются на базе актов выполненных работ и заключенных договоров о выполнении работ.

2.2 Построение модели потоков данных. Диаграмма DFD

Для того чтобы выделить бизнес-процессы необходимо построить диаграмму DFD. При построении диаграммы я выделила основную сущность - клиенты, и хранилища договоров и заявок. (Рисунок 4)

Таким образом, видно, что заявка поступает от клиента, подтверждается согласие на ее выполнение, назначается исполнитель, а далее заключается договор.

Рисунок 4 - Диаграмма DFD. Деятельность предприятия «IT-Сервис»

Потоки данных обслуживающего подразделения при этом выглядят следующим образом (Рисунок 5):

Рисунок 5 - Диаграмма DFD. Деятельность обслуживающего подразделения

Любой процесс взаимодействия предприятия с клиентами отражается в документах. Это происходит с момента поступления заявки до момента исполнения обязательств по договору.

2.3 Разработка схемы базы данных

После построения модели потоков данных, приступаем к созданию схемы данных. Для автоматизации документооборота необходимо оперировать как со статичными данными, так и с постоянно обновляемой информацией. Помимо информации о сотрудниках, товарах и услугах, необходимо анализировать поступающие заявки, подтверждать их и формировать на их основе договоры об оказании услуг. Таким образом, логично составить модель «сущность-связь» следующего содержания.

Рисунок 6 - Модель «сущность-связь»

Полученная схема данных позволяет хранить всю необходимую информацию для нормального документооборота предприятия.

2.4 Генерация базы данных

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования информационных систем: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.

Наиболее трудоемкими этапами разработки информационных систем являются этапы анализа и проектирования, в процессе которых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую информационную систему, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

В своей курсовой работе в качестве CASE-средства был выбран программный продукт ERwin. ERwin обеспечивает генерацию схемы данных «сущность-связь» в физическую базу данных. Взаимодействие CASE-средства и, в нашем случае, СУБД Firebird осуществляется по средствам использования драйвера ODBC («Open Database Connectivity»). Для корректной генерации схемы данных необходимо внести изменения в тексты шаблонов, используемые ERwin при создании таблиц и триггеров в целевой БД, а именно заменить двойные кавычки на одинарные в текстах используемых шаблонов. После того, как файлы шаблонов и сама схема БД готовы, необходимо воспользоваться методом «Forward Engineer\Schema Generation» - именно этот метод и осуществляет генерацию схемы данных в физическую существующую базу данных.

2.5 Разработка приложения

Информационные системы, созданные на основе классической архитектуры клиент/сервер, называемые двухзвенными системами или системами с «толстым» клиентом, состоят из сервера баз данных, содержащего сгенерированные тем или иным способом таблицы, индексы, триггеры и другие объекты, реализующие бизнес-правила данной информационной системы, и одного или нескольких клиентских приложений, предоставляющих интерфейс пользователя и производящих проверку допустимости и обработку данных согласно содержащимся в них алгоритмам. Если говорить о клиентских приложениях, созданных с помощью Delphi, для доступа к источникам данных они используют вызовы функций прикладных программных интерфейсов клиентских частей соответствующих серверных СУБД [3]. Эти вызовы осуществляются обычно посредством использования библиотеки Borland Database Engine (BDE), хотя в целом это не является обязательным. Соответственно подобное клиентское приложение требует наличия на компьютере конечного пользователя клиентской части используемой серверной СУБД (и наличия лицензии на ее использование) и присутствия в оперативной памяти набора динамически загружаемых библиотек как из клиентской части, так и из BDE (либо иной заменяющей ее библиотеки), таких, как драйверы баз данных, библиотеки, содержащие функции API клиентских частей, и др. Это усложняет технические требования, предъявляемые к аппаратной части клиентской рабочей станции, и в конечном итоге приводит к удорожанию всей системы в целом.

Другим фактором, приводящим к удорожанию эксплуатации информационной системы, является необходимость инсталляции и конфигурации BDE и клиентской части серверной СУБД, что нередко является весьма трудоемким процессом, особенно при большом количестве и неоднородном парке рабочих станций.

Выходом из этой ситуации является создание систем с так называемым «тонким» клиентом, в частности, с клиентом, не содержащим в своем составе BDE и клиентскую часть серверной СУБД. В этом случае функциональность, связанная с доступом к данным (а нередко и какая-либо иная функциональность), возлагается на другое приложение, называемое обычно сервером приложений, и являющееся клиентом серверной СУБД. В свою очередь, клиентские приложения обращаются не непосредственно к серверной СУБД посредством вызова функций клиентских API, а к серверу приложений, являющемуся для них источником данных, при этом собственно клиентская часть серверной СУБД и библиотеки типа BDE на рабочей станции, где используется такое клиентское приложение, присутствовать не обязаны. Вместо них используется одна единственная динамически загружаемая библиотека dbclient.dll размером 154 Кб. Таким образом, созданная информационная система становится трехзвенной, а сервер приложений является средним звеном в цепи «тонкий клиент - сервер приложений - сервер баз данных».

Итак, рассмотрим составные части трехзвенного приложения в Borland Delphi 7. Части трехзвенных приложений разрабатываются с использованием компонентов DataSnap, а также некоторых других специализированных компонентов, в основном обеспечивающих функционирование клиента.

Для передачи данных между сервером приложений и клиентами используется интерфейс AppServer, предоставляемый удаленным модулем данных сервера приложений. Этот интерфейс используют компоненты-провайдеры TDataSetProvider на стороне сервера и компоненты TClientDataSet на стороне клиента.

Клиентское приложение в трехзвенной модели должно обладать лишь минимально необходимым набором функций, делегируя большинство операций по обработке данных серверу приложений.

В первую очередь удаленное клиентское приложение должно обеспечить соединение с сервером приложений. Для этого используются компоненты соединений DataSnap - TSocketConnection обеспечивает соединение клиента с сервером приложений за счет использования сокетов TCP/IP. Для успешного открытия соединения на стороне сервера должен работать сокет-сервер. Компоненты соединения DataSnap предоставляют интерфейс IAppServer, используемый компонентами-провайдерами на стороне сервера и компонентами TClientDataSet на стороне клиента для передачи пакетов данных. Для работы с наборами данных используются компоненты TClientDataSet, работающие в режиме кэширования данных.

Компонент-провайдер TDataSetProvider представляет собой мост между набором данных сервера приложений и клиентским набором данных. Он обеспечивает формирование и передачу пакетов данных клиентскому приложению и прием от него сделанных изменений. Все необходимые операции компонент выполняет автоматически. Разработчику необходимо лишь разместить компонент TDataSetProvider и связать его с набором данных сервера приложений.

3. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Для расчета экономического эффекта сопоставим существующую и автоматизированную предметную технологию по затратам на выполнение. Проведем расчет стоимостных затрат на обработку информации, для этого рассчитаем абсолютные и относительные показатели оценки экономической эффективности технологических процессов.

Рассмотрим показатели, оценивающие величину эксплуатационных стоимостных затрат за год по базовому (существующему) и предлагаемому вариантам (автоматизированному).

Рассчитать абсолютный показатель снижения стоимостных затрат:

 (1)

Перейдем к группе относительных показателей. Рассчитаем коэффициент снижения стоимостных затрат за год :

 (2)

Коэффициент (2) показывает на какую долю или процент снижаются затраты предлагаемого варианта по сравнению с базовым.

Индекс снижения стоимостных затрат :

 (3)

Индекс снижения стоимостных затрат показывает во сколько раз снижаются стоимостные затраты предлагаемого j-го варианта по сравнению с базовым.

Рассмотрим показатели, оценивающие величину трудоемкости обработки информации за год. До внедрения системы все процессы, связанные с ведением документов, поступающими заявками производились вручную, на эти процессы уходило значительное время. Приложение позволяет сократить время на обработку документов и как следствие, уменьшить трудоемкость обработки информации примерно на треть.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что экономический эффект от проведения проектирования ИС и внедрения автоматизированной системы составит более ста восьмидесяти тысяч рублей в год.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы было проведено проектирование информационной системы предприятия «IT-Сервис».

Проектирование выполнялось с использованием CASE-средств BPWin и ERWin.

На примере данной курсовой работы можно убедиться в экономической эффективности проведения проектирования информационных систем на малых предприятиях, упрощении документооборота, снижении издержек.

Использованные средства декомпозиции бизнес-процессов позволили наглядно отобразить структуру предприятия, выделить плюсы и минусы существующей системы с целью дальнейшей оптимизации. После расчета экономического эффекта стало ясно, что дальнейшее проектирование и модернизация имеют смысл, поскольку модель «как должно быть» является более выгодной и оптимальной.

Таким образом, разработанный проект информационной системы позволяет полностью автоматизировать документооборот, тем самым облегчить процесс заполнения документов, а значит, снизить количество ошибок, а также снизить затраты на обработку информации и содержание персонала.

2.      С.В. Маклаков. ERwin и Bpwin. CASE-средства разработки информационных систем М., 1999.