Разработка концепции

Исходными данными для разработки концепции создаваемой АСУ является утвержденный отчет предыдущей стадии и тактико-техническое задание.

На этапах изучения объекта автоматизации и проведения научно-исследовательских работ, как следует из их названий, организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно-исследовательские работы, связанные с поиском путей и возможностью реализации требований пользователя. Здесь особенно важно организовать процессы обучения разработчиков, то есть донесение до них особенностей автоматизируемых бизнес процессов и их взаимодействия, взаимодействия и соподчиненности подразделений, участвующих в бизнес процессах, их ролей, ответственности и полномочий.

Как правило, работы данных этапов включают:

· более детальное описание и анализ бизнес процессов объекта автоматизации;

· оценку влияния территориального размещения частей объекта автоматизации на возможные изменения информационных потоков в системе;

· прогнозирование возможных изменений объекта и его характеристик при реализации утвержденной стратегии развития предприятия;

· знакомство с техническими решениями и опытом создания подобных систем на предприятиях партнеров и конкурентов;

· изучение достижений в интересующих областях информационных технологий;

· изучение достижений и тенденций в теории управления;

· изучение и оценка рынка предлагаемых готовых решений;

· разработка прототипов системы или её частей для оценки её реализуемости и получения качественных и количественных характеристик вариантов исследования;

· другие работы, которые вытекают из целей и задач этапов.

Если научно-исследовательские работы выполняются по отдельным договорам, то для них разрабатываются отдельные технические задания (ТЗ), а результаты оформляются соответствующими отчетами.

Следует отметить, что появление инструментариев быстрой разработки приложений (Rapid Application Development, RAD) таких как «C++ Builder», «Visual C++», «Delphi» и других позволило существенно сократить время и затраты на разработку прототипов проекта. В результате разработки прототипа появляется программное приложение, которое обладает требуемой функциональностью и имеет реальный пользовательский интерфейс, что, безусловно, повышает достоверность оценочных характеристик создаваемой АС и качество работы в целом.

При разработке вариантов концепции АСУ желательно рассмотреть как можно больше альтернативных технических решений, удовлетворяющих функциональным требованиям к системе и налагаемым ограничениям по времени создания и имеющимся ресурсам. Это могут быть, например, следующие варианты:

· принятие существующей информационной системы в качестве базовой с модернизацией части технических и программных средств;

· покупка готовых модулей аналогичной автоматизированной системы, их доработка и интеграция с существующими аппаратно-программными комплексами;

· полная замена существующей АСУ покупной или вновь разработанной;

· рассмотрение вариантов централизованной и децентрализованной системы;

· рассмотрение вариантов, базирующихся на различных информационных технологиях;

· рассмотрение вариантов, базирующихся на различных аппаратных или программных платформах;

· любые другие, вытекающие из существующего положения вещей, требований и возможностей.

Несмотря на кажущееся обилие рассматриваемых вариантов, обычно их количество, с учетом имеющихся ограничений, не превышает двух-трех.

В основной части отчета о выполненной работе приводят:

· описание результатов изучения объекта автоматизации;

· описание и оценку преимуществ и недостатков разработанных альтернативных вариантов концепции создания АСУ;

· сопоставительный анализ требований пользователя к АСУ и вариантов концепции на предмет удовлетворения этих требований;

· обоснование выбора оптимального варианта концепции и описание предлагаемой АСУ;

· ожидаемые результаты и эффективность реализации выбранного варианта концепции АСУ;

· ориентировочный план реализации выбранного варианта концепции АСУ;

· необходимые затраты ресурсов на разработку, ввод в действие и обеспечение функционирования;

· требования, гарантирующие качество АСУ;

· условия приемки системы.

Техническое задание

Техническое задание (ТЗ) на АСУ является основным документом, определяющим требования и порядок создания, развития или модернизации автоматизированной системы, в соответствии с которым проводится её разработка, ввод в действие и приёмка.

ТЗ разрабатывают на систему в целом, предназначенную для работы самостоятельно или в составе другой системы. Основными исходными данными для разработки ТЗ являются тактико-техническое задание и утвержденный вариант концепции АСУ. Однако, задаваемые в ТЗ требования не должны ограничивать разработчика системы в поиске и реализации наиболее эффективных технических, технико-экономических и других решений.

ТЗ на АС содержит следующие разделы, которые могут быть разделены на подразделы:

· общие сведения;

· назначение и цели создания (развития) системы;

· характеристика объекта автоматизации;

· требования к системе;

· состав и содержание работ по созданию системы;

· порядок контроля и приемки системы;

· требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;

· требования к документированию;

· источники разработки.

ТЗ является текстовым документом. Необходимые чертежи, схемы и большие по объему таблицы рекомендуется оформлять в виде приложений. В зависимости от вида, назначения и специфических особенностей объекта автоматизации и условий функционирования системы допускается оформлять разделы ТЗ в виде приложений, вводить дополнительные, исключать или объединять его подразделы. Дополнительно могут быть разработаны ТЗ на части АСУ – так называемые, частные ТЗ (ЧТЗ). В ЧТЗ не включают разделы, дублирующие содержание разделов ТЗ на АСУ в целом.

В разделе «Общие сведения» указывают полное наименование системы и её условное обозначение, наименование предприятий разработчика и заказчика, плановые сроки начала и окончания работы, сведения об источниках и порядке финансирования, порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы и её частей.

В разделе «Назначение и цели создания системы» указывают вид автоматизируемой деятельности (управление, проектирование и т.п.) и перечень объектов автоматизации, на которой предполагается АСУ использовать. Здесь же приводят наименования и требуемые значения технических, технологических, производственно-экономических или других показателей объекта автоматизации, которые должны быть достигнуты в результате создания АСУ, и указывают критерии оценки достижения целей.

В разделе «Характеристики объекта автоматизации» приводят краткие сведения об объекте или ссылки на документы, содержащие такую информацию, а также сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации и характеристиках окружающей среды.

Раздел «Требования к системе» состоит из следующих подразделов:

· требования к системе в целом;

· требования к функциям (задачам), выполняемым системой;

· требования к видам обеспечения.

В подразделе «Требования к системе в целом» указывают:

· требования к структуре и функционированию системы (перечень подсистем, их назначение и основные характеристики, требования к числу уровней иерархии и степени централизации системы; требования к способам и средствам связи для информационного обмена между компонентами системы; требования к характеристикам взаимосвязей системы со смежными системами, требования к её совместимости; требования к режимам функционирования системы, по её диагностированию, перспективам развития и модернизации);

· требования к численности и квалификации персонала системы и режиму его работы, порядку его подготовки и контролю знаний и навыков;

· показатели назначения (приводят значения параметров, характеризующих степень соответствия системы её назначению. Для АСУ указывают степень приспособляемости системы к изменению процессов и методов управления, к отклонениям параметров объекта управления, допустимые пределы модернизации и развития системы, вероятностно-временные характеристики, при которых сохраняется целевое назначение системы);

· требования к надежности (состав и количественные значения показателей надежности для системы в целом и её частей; перечень аварийных ситуаций, по которым должны быть регламентированы требования к надежности и значения соответствующих показателей; требования к надежности технических средств и программного обеспечения; требования к методам оценки и контроля показателей надежности на разных стадиях создания системы);

· требования к безопасности (включают требования по обеспечению безопасности при монтаже, наладке, эксплуатации, обслуживании и ремонте технических средств (защита от воздействия электрического тока, электромагнитных полей, акустических шумов и т.п.), по допустимым уровням освещенности, вибрационных и шумовых нагрузок);

· требования к эргономике и технической эстетике (включают показатели АСУ, задающие необходимое качество взаимодействия человека с машиной и комфортность условий работы персонала);

· требования к транспортабельности для подвижных АСУ (конструктивные требования, обеспечивающие транспортабельность технических средств системы, а также требования к транспортным средствам);

· требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы (условия и регламент эксплуатации, которые должны обеспечивать использование технических средств системы с заданными показателями, в том числе виды и периодичность обслуживания; предварительные требования к допустимым площадям для размещения персонала и технических средств, к параметрам сетей энергоснабжения и т.п.; требования по количеству, квалификации обслуживающего персонала и режимам его работы; требования к составу, размещению и условиям хранения комплекта запасных изделий и приборов; требования к регламенту обслуживания);

· требования к защите информации от несанкционированного доступа;

· требования по сохранности информации при авариях (приводят перечень событий: аварий, отказов технических средств (в том числе – потеря питания) и т.п., при которых должна быть обеспечена сохранность информации в системе);

· требования к защите от влияния внешних воздействий (приводят требования к радиоэлектронной защите средств АС, по стойкости, устойчивости и прочности к внешним воздействиям среды применения);

· требования по стандартизации и унификации, которые включают: показатели, устанавливающие требуемую степень использования стандартных, унифицированных методов реализации функций и задач системы, поставляемых программных средств, типовых математических методов и моделей, типовых проектных решений, унифицированных форм управленческих документов, общесоюзных классификаторов технико-экономической информации и классификаторов категорий в соответствии с областью их применения, требования к использованию типовых автоматизированных рабочих мест, компонентов и комплексов;

· дополнительные требования: специальные требования по усмотрению разработчика или заказчика системы.

В подразделе «Требования к функциям (задачам), выполняемым системой», приводят:

· по каждой подсистеме перечень функций, задач или их комплексов (в том числе обеспечивающих взаимодействие частей системы), подлежащих автоматизации;

· при создании системы в две или более очередей – перечень функциональных подсистем, отдельных функций или задач, вводимых в действие в 1-й и последующих очередях;

· временной регламент реализации каждой функции, задачи или комплекса задач;

· требования к качеству реализации каждой функции, к форме представления выходной информации, характеристикам необходимой точности и времени выполнения, требования одновременности выполнения группы функций, достоверности выдаваемых результатов;

· перечень и критерии отказов для каждой функции, по которой задаются требования по надежности.

В подразделе «Требования к видам обеспечения» в зависимости от вида системы приводят требования к математическому, информационному, лингвистическому, программному, техническому, метрологическому, организационному, методическому и другим видам обеспечения системы.

Для математического обеспечения системы приводят требования к составу, области применения и способам использования математических методов и моделей, типовых алгоритмов и алгоритмов, подлежащих разработке.

Для информационного обеспечения приводят требования:

· к составу, структуре и способам организации данных в системе;

· к информационному обмену между компонентами системы;

· к информационной совместимости со смежными системами;

· по использованию международных, республиканских, отраслевых классификаторов, унифицированных документов и классификаторов, действующих на данном предприятии;

· по применению систем управления базами данных;

· к структуре процесса сбора, обработки, передачи и представлению данных в системе;

· к защите данных от разрушений при авариях и сбоях электропитания;

· к контролю, хранению, обновлению и восстановлению данных;

· к процедуре придания юридической силы документам, создаваемым техническими средствами АСУ.

Для лингвистического обеспечения системы приводят требования к применению языков программирования, взаимодействия пользователей и технических средств, а также требования к кодированию и декодированию данных, к языкам ввода-вывода данных, языкам манипулирования данными, средствам описания предметной области (объекта автоматизации), к способам организации диалога.

Для программного обеспечения системы приводят перечень покупных программных средств, а также требования к независимости программных средств от используемых технических средств и операционной среды, к качеству программных средств и способам его обеспечения и контроля.

Для технического обеспечения системы приводят требования:

· к видам технических средств, в том числе к видам комплексов технических средств, программно-технических комплексов и других комплектующих изделий, допустимых к использованию;

· к функциональным, конструктивным и эксплуатационным характеристикам.

Для организационного обеспечения приводят требования:

· к структуре и функциям подразделений, участвующих в функционировании системы или обеспечивающих эксплуатацию;

· к организации функционирования системы и порядку взаимодействия персонала АСУ и персонала объекта автоматизации;

· к защите от ошибочных действий персонала системы.

Раздел «Состав и содержание работ по созданию системы» должен содержать перечень стадий и этапов работ по созданию системы, сроки их выполнения, перечень организаций-исполнителей и ссылки на документы, подтверждающие их согласие на участие в создании системы, или запись, определяющую ответственного (заказчик или разработчик) за проведение этих работ. В этом разделе также приводят:

· перечень документов, предъявляемых по окончании соответствующих стадий и этапов работ;

· вид и порядок проведения экспертизы технической документации (стадия, этап, объем проверяемой документации, организация-эксперт);

· программу работ, направленных на обеспечение требуемого уровня надежности разрабатываемой системы (при необходимости);

· перечень работ по метрологическому обеспечению на всех стадиях создания системы с указанием их сроков и организаций-исполнителей (при необходимости).

В разделе «Порядок контроля и приемки системы» указывают:

· виды, состав, объем и методы испытаний системы и её составных частей;

· общие требования к приемке работ по стадиям (перечень участвующих предприятий и организаций, место и сроки проведения), порядок согласования и утверждения приемочной документации;

· статус приемочной комиссии (государственная, межведомственная, ведомственная).

В разделе «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» необходимо привести перечень основных мероприятий и их исполнителей, которые следует выполнить при подготовке объекта автоматизации к вводу АСУ в действие.

В перечень основных мероприятий включают:

· приведение поступающей в систему информации (в соответствии с требованиями к информационному и лингвистическому обеспечению) к виду, пригодному для обработки с помощью ЭВМ;

· изменения, которые необходимо осуществить в объекте автоматизации, например, изменения применяемых методов управления;

· создание условий функционирования объекта автоматизации, при которых гарантируется соответствие создаваемой системы требованиям ТЗ;

· создание необходимых для функционирования системы подразделений и служб;

· сроки и порядок комплектования штатов и обучения персонала.

В разделе «Требования к документированию» приводят:

· согласованный разработчиком и заказчиком системы перечень подлежащих разработке комплектов и видов документов;

· требования по документированию комплектующих элементов;

· при отсутствии государственных стандартов, определяющих требования к документированию элементов системы, дополнительно включают требования к составу и содержанию таких документов.

В разделе «Источники разработки» должны быть перечислены документы и информационные материалы (технико-экономическое обоснование, отчеты о законченных научно-исследовательских работах, информационные материалы на отечественные и зарубежные системы-аналоги и др.), на основании которых разрабатывалось ТЗ и которые должны быть использованы при создании системы.

В состав ТЗ на АСУ при наличии утвержденных методик включают приложения, содержащие расчет ожидаемой эффективности и оценку научно-технического уровня системы.