Управління розвитком складних систем (6) issn...

Управління розвитком складних систем (6) ISSN 2219-5300

© В.Б. Задоров, А.А. Васильєв 107

УДК 005.004

В. Б. Задоров, А. А. Васильев

Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Киев

К РАЗВИТИЮ КОНЦЕПЦИИ «КОНФИГУРАТОРОВ» ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯАРХИТЕКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ

АНТРОПОГЕННЫХ СИСТЕМ

Рассмотрены пути создания и развития современных эффективных интеллектуальныхинформационных технологий на основе развития концепции «конфигураторов». Предложенапринципиальная структура полноценного конфигуратора ИТ для сложных меняющихся в процессесвоей деятельности бизнес-систем. Разработана обобщенная архитектура КИС бизнес-систем наоснове такого конфигуратора.

Ключові слова: компьютерные информационные системы (КИС); конфигурирующая система;аналитическая система модельной конфигурации; конфигурированная система; сфераконфигурирующей системы; сфера аналитической системы модельной конфигурации; сфераконфигурированной системы; библиотека прикладных программных средств (БППС)

Постановка проблемыОрганизационные антропогенные системы

(ОАГС) относятся к классу сложных создаваемыхчеловеком искусственных динамических систем.Наиболее сложными из них являются бизнес-системы: от отдельных предприятий, корпораций досоциально-экономических систем различныхтерриториальных объединений. Сегодня уже нельзяпредставить их эффективное функционирование безинформационных технологий, реализующих задачианализа деятельности, синтеза построения ипринятия решений, проектирования и управления.Информационные технологии становятсянеотъемлемой частью бизнес-систем, а в некоторыхслучаях - самой весомой частью, например, в оценкестоимости всей бизнес-системы [5;6;7].

Современная индустрия информационныхтехнологий, обеспечивающая сегодняфункционирование бизнес-систем на разныхстратифицированных уровнях, накопила богатыйопыт. Все больше наблюдается переход отразработки индивидуальных уникальныхкомплексов программ для компьютерныхпроектирующих и управляющих информационныхсистем (КИС) предприятий и корпораций кинтеграции функционально-ориентированныхтиповых прикладных промышленныхинструментальных программных продуктов длятаких КИС [2;10;14].

С середины девяностых годов двадцатогостолетия развивается концепция реинжинирингабизнес-систем, в основе которой лежит утверждение

о том, что изменения в бизнес-системах (в ихструктурах и в деятельности) в современныхусловиях имеют не эволюционный характер, арадикальный, т.е. изменения функций бизнес-систем, бизнес-процессов, организационныхструктур носят качественный характер[5;6;7;9;11;14].

Учет этого свойства современных бизнес-систем усложняет работу с требованиями кразработке и развитию информационныхтехнологий в составе бизнес-систем[2;10].Традиционные КИС предприятий, корпораций и пр.,как правило, ориентированы на реализациютребований, обеспечивающих деятельностьпредприятий в стабильных многократноповторяющихся стандартных ситуациях.Эффективный учет возникающих изменений вструктуре и деятельности бизнес-систем требуетновых подходов, как к итерационному процессусоздания КИС, так и к самой функциональнойструктуре таких средств поддержкижизнеобеспечения бизнес-систем. Одним из такихподходов, зародившихся в последние десятилетия врамках реинжиниринга бизнес-систем, являетсямоделирование бизнес-процессов. Программныепродукты сложных корпоративных КИС при такомподходе базируются на референтных моделяхбизнес-процессов, которые адаптируются кусловиям конкретных бизнес-систем.

С позиций разработчика потребность в учетеиндивидуальной специфики конкретных бизнес-систем на этапах разработки требований,проектирования и реализации КИС достаточно

Інформаційні технології управління

108

технологично реализуется средствами комплекснопроработанных объектно-ориентированныхметодологий проектирования программныхпродуктов [1;2;3]. Однако эти средствапрофессионально не ориентированы на менеджеровзаказчика и его системных аналитиков(постановщиков проблемы от заказчика). Поэтомуна этапе разработки требований к создаваемой КИСспециалистам со стороны заказчика и со стороныразработчика приходится прилагать большие усилиядля обеспечения формализованного представлениямоделей бизнес-процессов предметной области(ПО), что является необходимым при переходе кследующим этапам проектирования и разработкиКИС. Такое положение объяснимо, с однойстороны, сложностью формализации творческихустремлений и пожеланий заказчика, а с другойстороны, разработанностью моделей представленияПО в методологиях ООП только с позицийразработчика программного продукта и, какправило, не затрагивающих цели и задачипредварительного моделирования ПО заказчиком.

Отсутствие единого языка представлениямоделей ПО, понятного представителям заказчика иразработчика на стадии предварительногомоделирования ПО, усложняет решение сложныхвопросов, связанных с анализом целей, функций иситуаций в бизнес-системе заказчика. В то же времяон должен решить эти вопросы прежде, чем начнетосуществляться разработка и анализ требований кинформационной системе. Заказчику здесь оченьважно сначала понять для себя на модельномуровне, что и как будет делать будущая система вкомплексе.

Если сегодня опыт такого моделирования ПО винтересах разработчиков КИС уже накоплендостаточно большой [1;3;13], а для моделированияПО в интересах заказчика тоже имеетсяопределенный опыт [11;15;22], то единойтехнологии многоаспектного анализа и синтезаОАГС на ранних стадиях создания и развития ОАГСв комплексе с КИС пока нет. Поэтому необходимодальнейшее совершенствование существующихподходов, которые позволяли бы сближатьимеющиеся разнонаправленные методологиианализа и синтеза бизнес-систем в интересахзаказчиков и разработчиков КИС.

Анализ основных исследованийи публикаций

В рамках реализации объектно-ориентированного подхода существует рядтехнологий разработки прикладных программныхсистем, в основе которых лежит построение иинтерпретация на компьютере моделей этих систем.К основным из таких технологий можно отнести

следующие объектно-ориентированныеметодологии анализа и разработки программныхсистем: OMT (Object Modeling Technique), SA/SD(Structured Analysis/Structured Design), JSD (JacksonStructured Development), OSA (Object-OrientedSystem Analysis), Проклос (Проектирование вкластерной среде) [1;3]. Эти методологииподдерживают моделирование ПО и будущейпрограммной системы на первых двух стадиях ЖЦпрограммного продукта:

на стадии анализа требований и предварительногопроектирования программной системы, когдарассматриваются модели бизнес-процессовфункционирования бизнес-системы и КИС без учетааспектов, связанных с будущей реализациейприкладного программного продукта (ППП), т.е.здесь во внимание принимаются толькопрагматические аспекты ПО; на стадии проектирования (конструирования), накоторой принимаются основные решения,связанные с реализацией проектируемойпрограммной системы, а ее структура,разработанная на первой стадии, изменяется сучетом требований ее эффективности.

Наиболее широко известна технология OMT(Object Modeling Techniques) [1,3]. Она оказалабольшое влияние на других разработчиковобъектно-ориентированных технологий.Проектируемая программная системапредставляется здесь в виде трех взаимосвязанныхмоделей: объектной модели, которая отражает статические,

структурные аспекты системы, в основномсвязанные с данными; динамической модели, которая описывает работу

отдельных частей системы; функциональной модели, в которой

рассматривается взаимодействие отдельныхчастей системы (как по данным, так и поуправлению) в процессе ее работы.

Эти три вида моделей позволяют получить тривзаимосвязанных представления системы в однойсистеме обозначений. Эти модели системы могутбыть проанализированы с помощьюинструментального программного обеспечения сцелью модельной демонстрации заказчикуфункционирования будущей системы. МетодологияOMT поддерживается системой Paradigm+, одной изнаиболее известных инструментальных системобъектно-ориентированной разработки. Еслиусловия функционирования и развития бизнес-системы, т.е. требования заказчика, в этих моделяхполностью учтены, то это существенно упрощаетсогласование предварительного проекта системы.


109

Модели, разработанные и отлаженные напервой фазе жизненного цикла системы,продолжают использоваться на всех последующихего фазах, облегчая программирование системы, ееотладку и тестирование, сопровождение идальнейшую модификацию.

Здесь следует обратить внимание наследующие позитивные моменты: во-первых, на комплексность информационногомоделирования ПО на первых двух стадияхсоздания КИС, учитывающего статику и динамику,а также схемы функционирования бизнес-системы; во-вторых, на независимость этих моделейсистемы от среды программирования, в которой онабудет реализована; в-третьих, технологичность возможноймодифицируемости комплекса этих моделей напоследующих стадиях разработки и реализациипрограммного продукта.

Существенные недостатки этих методологийможно свести к следующему: остается вне средств методологиимоделирование целей, задач бизнес-систем, а такжеанализ ситуативности ее функционирования, т.е.они вербально определяются менеджментомзаказчика, уточняются и корректируются в процесседостаточно длительных согласований сразработчиками на первом этапе ЖЦ создания КИС; отсутствие интегрированности спрограммными средствами моделирования, спомощью которых менеджеры могли быанализировать свои цели, задачи, функции иситуации в условиях изменений внешних ивнутренних факторов на всех этапах создания иразвития бизнес-систем и КИС.

К программным средствам, с помощьюкоторых менеджмент имеет возможностьмоделировать динамику функционирования бизнес-системы и анализировать свои цели, задачи,функции и ситуации, относят средстваинтеллектуального анализа данных, получившиеобщее название – Data Mining, что переводится как«добыча» или «раскопка данных» [4,11]. Нередкорядом с Data Mining встречаются слова«обнаружение знаний в базах данных» (knowledgediscovery in databases) и «интеллектуальный анализданных». Их можно считать синонимами DataMining.

Цель Data Mining состоит в выявлениискрытых правил и закономерностей в наборахданных. Дело в том, что человеческий разум сам посебе не приспособлен для восприятия большихмассивов разнородной информации. Человек к томуже не способен улавливать более двух-трехвзаимосвязей даже в небольших выборках. Но итрадиционная математическая статистика, долгое

время претендовавшая на роль основногоинструмента анализа данных, также нередко пасуетпри решении задач из реальной сложной жизни. Онаоперирует усредненными характеристикамивыборки, которые часто являются фиктивнымивеличинами.

В подходе, заложенном в концепцию DataMining, в принципе, нет ничего нового в постановкезадачи анализа. Специалисты на протяжениенескольких последних десятков лет решалиподобные задачи, используя различные методы(«поиск эмпирических закономерностей»,«эвристический поиск в сложных средах»,«индуктивный вывод» и т. п.). Но только сейчас сразвитием индустрии информационных технологийу аналитиков появляются возможности решатьпрактические задачи и сложные проблемы в областисистемного анализа и синтеза ОАГС в комплексе сразработкой КИС.

Выделяют пять стандартных типовзакономерностей, которые используются в методаханализа Data Mining: ассоциация,последовательность, классификация,кластеризация, прогнозирование. Ассоциацияпозволяет анализировать результат, полученный приизучении событий, связанных между собой.Последовательность позволяет изучать влияние нарезультат цепочки связанных событий во времени.

С помощью классификации анализируютсяразличные признаки, характеризующие группу, ккоторой принадлежит тот или иной объект. Этоделается посредством анализа ужеклассифицированных объектов и формулированиянекоторого набора правил.

Кластеризация отличается от классификациитем, что сами группы заранее не заданы. С помощьюкластеризации средства Data Mining самостоятельнов процессе анализа выделяют различныеоднородные группы данных. Основой длявсевозможных систем прогнозирования служитисторическая информация, хранящаяся в БД в видевременных рядов. Если удается построитьматематическую модель и найти шаблоны,адекватно отражающие эту динамику, естьвероятность, что с их помощью можно предсказатьи поведение системы в будущем.

Наряду с включением в состав средств DataMining статистических пакетов, усложняющихработу пользователей без специальной подготовки,в них используются новые интеллектуальныесредства, базирующиеся на нейронных сетях, насистемах рассуждений на основе аналогичныхслучаев (case based reasoning — CBR), на деревьяхрешения (decision trees), на генетическихалгоритмах, на алгоритмах ограниченного перебораи т.п. [4;11;15].


110

Таким образом, перспективным направлениемдальнейшего развития средств систем подготовки ипринятия решений (СППР) является применениекомбинированных методов принятия решений всочетании с технологиями Data Mining, методамиискусственного интеллекта и компьютерныммоделированием, а также с использованиемразличных имитационно-оптимизационныхпроцедур и принятия решений в сочетании сэкспертными процедурами [4;11].

Формулирование цели статьи

Создание современных интеллектуальныхкомпьютерных информационных технологий и наих основе эффективно функционирующих бизнес-систем должно базироваться на интеграциисуществующих концепций: концепции развития средств Data Mining для

использования на всех стадиях жизненного циклабизнес-систем с целью обеспечения цикличногоанализа функционирования бизнес-систем ипрограммных средств; концепции синтеза программных продуктов,

обеспечивающих эффективное функционированиебизнес-систем.

Одним из таких подходов является концепция«конфигураторов» [6;21]. Ее анализу и развитиюуделено внимание в этой работе.

Изложение основного материала

Сравнительный анализ подходов к разработкеконфигураторов в информационных технологияхпоказывает, что в настоящее время не существуетединого определения конфигуратора вообще иконфигуратора в информационных технологиях вчастности.

Слово «конфигуратор» пошло от английского«configuration» (конфигурация), которое, еслиговорить обобщенно, означает устройство илисостав любой системы.

Приведем примеры некоторых определений,взятых из сети Интернет [18;19;20;21;22;23],которые частично описывают это понятие: Конфигуратор программа, которая позволяетконфигрурировать (структурировать иорганизовывать) какие-то инженерные системы(например, автомобили, компьютеры) с некоторойзаданной целью. Например, минимизироватьстоимость при выполнении заданныхфункциональных ограничений. Конфигуратор программа, которая позволяетструктурировать, т.е. конфигурироватьфункциональные программные продукты.

Конфигуратор – комплекс программ, которыйпозволяет структурировать и организовыватькомплексные ИТ для инженерных,коммуникационных, экономических,организационных предметных областей среализацией множества функциональных заданий сзаданной конечной целью и адаптацией кконкретным типовым ситуациям в этих предметныхобластях.

Проведенный авторами анализ понятия«конфигуратора» как системы показал, что в любомконфигураторе можно выделить три части: система, которая поддается конфигурации(конфигурируемая или конфигурированнаясистема); система, которая определяет конфигурацию(аналитическая система модельной конфигурации); система, которая выполняет конфигурирование(конфигурирующая система).

Принципиальная схема «конфигуратора»,предложенная А.А.Васильевым представлена нарис.1.

1

*

*

- зависимость/действие,- тип связи.

Рис.1. Принципиальная схема конфигуратора.Рассмотренная схема конфигуратора наиболее

широко используется в сети Интернет

Web-страницы выполняют рольконфигурирующей системы, тогда как система,которая конфигурируется, чаще всего являетсятолько аналитическим отображением реальныхпредметов, например, конфигураторы автомобилей,компьютеров, интерьєра, мебели и т.п. В данномслучае аналитической системой модельнойконфигурации является информация о том, какиесоставляющие, в каком количестве и с какимисвойствами используются для того, чтобы былописан конкретный автомобиль, собранный ПК илиоснащенная мебелью комната. Затем, как правило,эта информация (уже как конфигурированнаясистема) сохраняется и отсылается менеджеру длясогласования с клиентом.

Рассмотрим более сложные конфигураторы –те, которые обеспечивают конфигурированиереальных систем ИТ. В таких конфигураторах всетри составляющие (конфигурированная система,

Конфигурирующаясистема

Конфигурированнаясистема

Аналитическаясистема модельной

конфигурации


111

аналитическая система модельной конфигурации иконфигурирующая система) являютсяполноценными и явно выраженными. К ним,например, относятся: конфигураторы Web – приложений, такие как:конфигураторы Интернет – форумов,конфигураторы Интернет – магазинов,конфигураторы любых систем, которые базируютсяна Web-интерфейсе или имеют Web-интерфейс(например, багтрекинговая система LRA); конфигураторы систем ИТ в целом ираспределенных систем: 1С-предприятие, 1С-Битрикс - Управление сайтом, конфигураторыинженерных САПР – специальные продуктыАutodesk, конфигураторы систем ИТ экономическихорганизационных систем, например, SAP R3 іBAAN 4, конфигуратор системных блоков дляупрощения процесса подбора комплектующих всоставе сборного изделия, Shoreline Firewall –инструмент для настройки межсетевого экрана вLinux.

Рассмотрим функции созданных ииспользуемых конфигураторов систем ИТ болееподробно.

1С-Предприятие представляет собойуниверсальный комплекс программ массовогоназначения для автоматизации функцийуправления, бухгалтерского и налогового учета ворганизациях, осуществляющих производственнуюи коммерческую деятельность [19]. Учет ведется, восновном, с использованием электронныхдокументов – аналогов бумажных документов. Припроведении проводок их корректностьобеспечивается алгоритмами работы конфигурации,иногда достаточно сложными, как например, расчетсобытия для учета НДС и налога на прибыль.Данное прикладное решение в системе можноиспользовать только для ведения бухгалтерского иналогового учета, а для задания автоматизациифункций других служб, например, отдела продаж,решается специализированными конфигурациямиили другими системами.

1С Битрикс: Управление сайтом –профессиональная система управления Web –проектами. Этот универсальный программныйпродукт разработан для создания, поддержки иэффективного развития сайтов. Системаориентирована на корпоративные сайты,информационные и справочные порталы,социальные сети, Интернет - магазины, сайты СМИ,а также может быть пригодна для создания другихвидов Web– ресурсов [19].

Для сохранения данных сайта используетсяреляционная СУБД. Поддерживаются следующиеСУБД: MySQL, Oracle, MS SQL. Продукт работаетна Microsoft Windows і UNIX - подобных

платформах, включая Linux. 1С - Битрикс:Управление сайтом реализован в виде семитиповых комплектов (Старт, Стандарт, Эксперт,Малый бизнес, Бизнес, Портал, Большой бизнес).Каждый из этих комплектов определяет свой набормодулей и функциональность конфигурированнойсистемы.

Для корректной работы с системой управленияпользователям без знания языков HTML и PHPнеобходима предварительная настройка системы(создание шаблона на основе графического дизайна,создания структуры разделов и страниц, а такжеподключения модулей системы).

Идеологией конфигуратора являетсяразделение логики функций на модули икомпоненты. Модули это набор программныхкомпонент, которые отвечают за работу с разнымитипами баз данных, а также предоставляютунифицированную систему API(ApplicationProgrammingInterface интерфейсприкладного программирования набор готовыхклассов, процедур, функций, структур и констант,которые предоставляются приложением,библиотекой, сервисом для использования вовнешних программных продуктах). Компонентыслужат для связи конечного представленияинформации на сайте с програмным ядром системы.Они используют API, созданный модулями, дляорганизации выборки, модификации, управленияинформацией в базе данных.

Система SAP R/3 состоит из набораприкладных модулей, которые поддерживаютразные бизнес-процессы компании и интегрированыв единый комплекс, функционирующий в масштабереального времени. Такой комплекс включает:Финансы (FI), Контроллинг (CO), Управлениеосновными средствами (AM), Управлениепроектами (PS), Производственное планирование(PP), Управление материальными потоками (MM),Сбыт (SD), Управление качеством (QM),Техобслуживание и ремонт оборудования (PM),Управление персоналом (HR), Управлениеинформационными потоками (WF), Отраслевыерешения (IS), Базисная система [22].

Даже самый краткий обзор функций системыSAP R/3 показывает ее способность решатьосновные задачи, которые стоят перед крупнымиорганизациями. SAP R/3 – одна из немногих систем,представляющая собой полноценный конфигуратор,имеющий в своем составе конфигурирующуюсистему и обеспечивающий аналитическую системумодельной конфигурации, а также создающийконфигурированную систему. Предприятиеработает с индивидуальной сконфигурированнойверсией системы, настроенной именно под егопараметры. Показателем технического уровня


112

конфигуратора может служить способ егонастройки. Чем шире возможности конфигуратора инастройки системы без необходимости еепереписывания, тем выше уровень данной системы.С помощью специализированного инструментабизнес-инжиниринга (BusinessEngineer) можноконфигурировать и настраивать систему SAP R/3так, чтобы она удовлетворяла потребностямпредприятия, поддерживать это соответствие напротяжение всего жизненного цикла системы.Бизнес-конфигуратор SAP R/3 поддерживаетпроцедуры создания и ведения аналитическихмоделей конфигурации предприятия савтоматической генерацией соответствующихзаданий и профилей настройки.

BAAN IV – система для разработки решений вуправлении предприятиями свысокотехнологическим производством икорпоративной логистикой. Основные модули ERP-системы BAAN IV:- Моделирование предприятия: в основе

подсистемы лежат уникальные средстваметодологии внедрения Orgware, разработанной сучетом опыта внедрения продуктов BAAN болеечем в 50-ти странах мира. Процесс внедренияначинается с описания или с рассмотрениясоответствия типа и профиля предприятия типу ипрофилю референтной модели, выполняющей рольаналитической модельной системы конфигурации.На следующей стадии выполняетсякорректирование параметров бизнес-модели сучетом требований заказчика. Фактически здесьосуществляется уточнение модельнойконфигурации. Далее система конфигурируется идля каждого конкретного пользователя создаетсяменю, в структуру которого могут быть включеныинструкции и нормативные документы, которыеопределяют выполнение отдельных заданий. Взавершение выполняется анализ деятельностипредприятия, на основе которого формируетсяконфигурированное решение по модернизациипроизводства и определяются направлениядальнейшего развития [23]. Фактически этаподсистема содержит средства конфигурирующейсистемы и средства аналитической модельнойконфигурации.- Производство: включает планирование

потребностей, конфигуратор продукции,управление проектом, управление серийнымпроизводством и производством по отдельнымзаказам, управление цепочкой поставок на уровнекорпоративного производства.

Также разработаны BAAN - Процесс, BAAN -Финансы, BAAN - Сбыт, Снабжение, Склады;BAAN - Проект, BAAN - Администратор

деятельности предприятия, BAAN - Транспорт іBAAN - Сервис.

Конфигуратор системных блоковОн предназначен для упрощения процесса

подбора комплектующих для сборного изделия. Сего помощью можно легко и быстро рассчитатьитоговую стоимость системного блока изкомлектующих, которые есть на складе компании.Полученную модельную конфигурацию можно каксохранить (при этом конфигурация сборногоизделия получает свой индивидуальный код, покоторому дальше можно к ней вернуться), так иотправить заказ на ее сборку [18].

Предусмотрено три режима работыконфигуратора:

Для начинающих пользователей предлагаетсямаксимальный уровень проверки совместностикомпонент. Проверяется совместность компонентпо разъему (для процессоров, видеокарт, жесткихдисков и т.п.) и по цвету (например, корпуса ипривода DVD). Допускается установка толькоодного вида комплектующих за исключениеммодулей памяти. В этом режиме можно собратьтолько простейшие конфигурации. Однако ониобеспечивают наиболее быструю и надежнуюпроверку совместимости комплектующих в сборномизделии.

Для продвинутых пользователей предлагаетсясредний уровень проверки совместимостикомпонент.

Для экскспертов. Этот режим рекомендуетсяиспользовать опытным пользователям, посколькупроверки на совместимость в нем отключены.Также этот режим можно использовать для заказаконфигураций с частично отсутствующими наскладе компонентами.

Shorewall или точнее ShorelineFirewall —инструмент для настройки межсетевого экрана вLinux, программное обеспечение под свободнойлицензией GNU GPL [20]. Технически этотинструмент является надстройкой над подсистемойNetfilter (iptables/ipchains) ядра Linux иобеспечивает упрощенные методы конфигурацииданной подсистемы. Программа не работаетпостоянно. Правила сохраняются в текстовыхфайлах. При запуске Shorewall считывает своифайлы конфигурации и преобразует их в настройки,понятные ipchains/iptables. После этого данныенастройки могут действовать до перезапускаоперационной системы. Shorewall непредусматривает GUI для конфигурации, правкаконфигурационных файлов может выполняться влюбом текстовом редакторе, однако есть, например,модуль к системе Webmin для настройки через Web-интерфейс.


113

Рассмотренные примеры показывают, чтоопределению конфигуратора могут соответствоватьпратически любые системы ИТ, так как вездеможно выделить три составляющие конфигуратора,пусть даже в некотором вырожденном виде.Действительно, четкой границы не существует.Однако, при создании интеллектуальных сложныхразвивающихся ИТ бизнес-систем целесообразносчитать, что конфигуратором может быть толькосистема ИТ с наличием явно выраженных ифункционально выделенных трех составляющих:конфигурирующей системы, аналитическойсистемы модельной конфигурации,конфигурированной системы. Как правило, такиесистемы и получают название от своих авторов,связанное с понятием «конфигуратор», например«Конфигуратор - Битрикс».

Типы ИT-конфигураторов. По уровнюсложности конфигураторы можно условноразделить на ряд типов: Простые конфигураторы. Они не меняютструктуры и модули программного обеспечения, аменяют только настройки интерфейса, параметрывыполнения конкретных функций. Сохраняются наклиентской стороне программного приложения.Этот тип конфигураторов чаще всего встречается напрактике и является наиболее простым вреализации. Как правило, параметры сохраняются в*.ini - файлах или в системном реестре. Безподобного уровня конфигурации приложение неможет считаться полноценным. Любойкоммерческий программный продукт содержитминимальный объем возможностей для настройки.В качестве примеров таких параметровконфигурации можно привести: «размер/стиль оконинтерфейса», «тип и размер шрифта»,«наличие/отсутствие панелей и строк состояния»и др. Усложненные конфигураторы. Они могутвидоизменять структуру и модули программногообеспечения. Сохраняются на клиентской стороне.Встречаются в крупных многофункциональныхпрограммных продуктах, например в графическихпакетах (3DMax, AutoCad). Из-за наличия большогочисла функций возникает необходимость в ихструктуризации и настройке для конкретногопользователя. Распределенные конфигураторы. Они имеют теже свойства, что рассмотренный выше тип, однакоданные конфигурации могут сохраняться наудаленном сервере и загружаться для конкретногопользователя на его локальный компьютер. Конфигураторы с возможностью загрузкикомпонент. До этого рассматривалиськонфигураторы, которые использовали толькоявные компоненты. Этот тип конфигураторов, в

свою очередь, позволяет по мере необходимостирасширять составляющие блоки системы, котораяконфигурируется. «Подгрузка» может выполнятьсяс любого возможного источника – локально, полокальной сети от сервера, или даже из Интернет.

Подходы к разработке конфигуратора.Опираясь на сделанные выше обоснования ивыводы, можно выделить два основных подхода ксозданию конфигуратора. Здесь имеется в видумасштабный конфигуратор, удовлетворяющийтребованиям современных развивающихсяинтеллектуальных ИТ для сложных бизнес-систем.

Первый подход исходит из условия «Всеблоки рассматриваются как единое целое». Этотподход предполагает распределенный типконфигуратора. ИТ содержит полный набор всехкомпонент, которые в нем могут использоваться навсех этапах жизненного цикла ИТ при сменеситуаций, определяющих состав, структуру иорганизацию КИС бизнес-системы. Инсталляция накомпьютеры пользователя заключается вкопировании и установке (как через сетевойпротокол, так и локально) всех необходимыхкомпонент аналитической системы модельнойконфигурации, конфигурированной системы, атакже самой конфигурирующей системы. Кпреимуществам этого подхода можно отнести:максимальную скорость конфигурации –переконфигурация может быть проведена в любоевремя; максимальную скорость работы – всенеобходимые компоненты всегда находятся накомпьютерах пользователя. К недостаткам этогоподхода относятся: необходимость наличиябольшого (или очень большого) дисковогопространства пользователя; длительный процессинсталляции требует оперативного решениявозникающих сложностей; невозможностьобновления (или быстрого обновления) компонент.

На рис. 2 представлена схема реализациипервого подхода в виде распределения иразмещения составляющих конфигуратора на нарабочих ПК бизнес-системы.

Второй подход к разработке конфигуратораопределяется условием «По требованию». Этотподход имеет в виду выполнение конфигурации свозможностью подгрузки компонент. В данномслучае ИТ бизнес-системы включает только ядроконфигурированной системы и конфигурирующуюсистему. Конфигурация, например с использованимсредств Data Mining, выполняется, как правило, приустановке, поскольку во время работы она требуетзагрузки компонент.


114

Рис.2. Принципиальная схема реализации первогоподхода к разработке конфигуратора

К преимуществам этого подхода относятся:минимальный размер ИТ и отсутствие жесткихтребований к свободному дисковому пространству;быстрый процесс инсталляции базовой части ИТ;возможность обновления компонент. К недостаткамэтого подхода можно отнести: любаяпереконфигурация требует подгрузки новыхкомпонент, что может потребовать участияспециалистов от разработчика. Схема реализациивторого подхода представлена на рис.3.

Рис.3. Принципиальная схема реализации второгоподхода к разработке конфигуратора

Выбор наиболее эффективной моделиреализации конфигуратора. Учитывая требованияк созданию, эксплуатации и развитию бизнес-систем, рассмотренные выше, был выбран второйподход к созданию конфигуратора, поскольку длятаких сложных меняющихся систем самым важнымкритерием является возможность обновлениякомпонент.

На рис. 4 представлена схема взаимодействиякомпонент предлагаемого конфигуратора. В схеме всоставе конфигурированной системы выделеноместо подсистеме «диспетчер», отвечающей заподгрузку компонент и за их использование.

Рис. 4. Принципиальная схема предлагаемой структурыконфигуратора

Построенные на основе такой структурыконфигуратора современные комплексные КИСбизнес-систем, должны содержать три части: система, поддающаяся конфигурации(конфигурированная система), та, котораяобеспечивает эффективное оперативноефункционирование бизнес-системы в стабильныхусловиях и в стандартных ситуациях; система, определяющая конфигурацию, т.е. та,которая определяет модельные требования кконфигурации на ранних этапах проектированияКИС и на этапах ее развития (ее можно назватьсредством системной аналитической модельнойконфигурации бизнес-системы); система, выполняющая конфигурирование(конфигурирующая система), т.е. та, котораяобеспечивает интеграцию разнофункциональныхинформационных технологий и поддерживаетинструментальные средства реструктуризации какконфигурируемых систем и средств системноймодельной конфигурации.


115

При реализации концепции «конфигураторов»меняются требования к архитектуре современныхИТ бизнес-систем на всех стадиях их жизненногоцикла.

Общая архитектура КИС бизнес-системы,разработанной и функционирующей на основеконцепции «конфигураторов» может иметь вид,представленный на рис.5.

Данная архитектура КИС бизнес-системыподдерживает три параллельных сферыдеятельности, которые взаимодействуют междусобой на уровне принятия стратегических решенийна этапах разработки, эксплуатации и развития. Кним относятся: сфера конфигурирования КИС; сфера аналитической модельной конфигурации

КИС; сфера эксплуатации конфигурированной КИС.

Рис. 5. Обобщенная схема архитектуры КИС бизнес-системы, основанная на концепции конфигураторов

Любая бизнес-система, во-первых,функционирует в изменяющейся внешней среде,во-вторых, ее внутренняя функционально-структурная организация также подвергаетсяизменениям вследствие различных внутреннихфакторов. Все это требует периодическойреструктуризации и реорганизации бизнес-системы. Поэтому компьютерная информационнаясистема, которая поддерживает ее деятельность втаких меняющихся условиях, должна такжепериодически подвергаться реструктуризации.Такая реструктуризация требует проведенияпредварительного анализа состояния дел иситуаций, переоценки целей и ограничений, оценки

функциональных возможностей, разработки новыхэлементов информационного и программногообеспечения, привлечения новых эффективныхинформационных технологий и т.п. Таким образом,появляется необходимость развиватьаналитические блоки – КИС и блоки,осуществляющие синтез информационного ипрограммного обеспечения. Так, появляетсяпотребность в трех параллельных сферахфункционирования КИС: в сфереконфигурирования КИС, в сфере модельнойконфигурации КИС и в сфере эксплуатацииконфигурированной КИС.

Сфера модельной конфигурации КИС спривлечением специальных средств, включаясредства Data Mining, занимается аналитическиммоделированием деятельности бизнес-системы, т.е.анализом ее целей, ограничений, функций иситуаций, а сфера конфигурирования на основеполученных модельных результатов занимаетсяпостроением (синтезом моделей) КИС, на основепроанализированной функционально-структурнойорганизации. Фактически речь идет о дальнейшемразвитии методологии итерационного процессаанализа и проектирования бизнес-системы и ееКИС на всех этапах их жизненного цикла.

Включение средств системной аналитическоймодельной конфигурации в состав КИС бизнес-систем позволит генерировать не только различныеварианты комплекса программных модулейконфигурированной системы, но и альтернативныеинформационные целевые, функциональные иситуационные модели отдельных бизнес-процессови бизнес-системы в целом.

В настоящее время полученные результатыданного исследования проверяются в процессеразработки экспериментального конфигуратораинформационных технологий в строительстве(КИТ – С) [8], задачей которого являетсяконфигурирование ИТ на всех этапах ЖЦ созданияобъекта строительства, и прежде всего – на этапахподготовки строительства и управлениястроительным производством.

Выводы

Изложенный материал позволяет сделатьследующие выводы:

проанализированы пути развитиятехнологий создания современных КИС сложныхбизнес-систем;

обоснован и предложен новыйперспективный подход к развитию концепцииконфигураторов эффективных КИС дляразвивающихся бизнес-систем на основепредложенной принципальной схемыконфигуратора;


116

предложена обобщенная схема архитектурысовременных КИС бизнес-систем на основеструктуры конфигуратора с тремя параллельнофункционирующими сферами деятельности(конфигурирующей системы, аналитическойсистемы модельной конфигурации иконфигурированной системы);

предложено использование и развитиесредств Data Mining c целью их использования длярешения задач в сфере аналитической системымодельной конфигурации бизнес-процессов;

выявлена необходимость генерирования всфере аналитической системы модельнойконфигурации не только различных вариантовкомплекса программных модулейконфигурированной системы, но и альтернативныхинформационных целевых, функциональных иситуационных моделей бизнес-системы в целом.

Отмечена необходимостьэкспериментальной проверки результатовисследования существующих конфигураторов ипредложенной концепции их развития приразработке конфигуратора информационныхтехнологий в строительстве на разных этапахжизненного цикла строительных объектов.

Список литератури1. Буч Г., Рамбо Дж, Джекобсон А. UML

Руководство пользователя / -ДМК, Москва 2000ISBN 5-93700-009-9

2. Вигерс Карл. Разработка требований кпрограммному обеспечению/пер.с англ.. –М.:Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2004.– 576 с.

3. Гайсарян С.С. Объектно-ориентированныетехнологии проектирования прикладных программныхсистем/-CIT-forum http://sure.org.ru/docs/c/oop/indexhtml

4. Дюк В.А. 24. Data Mining – интеллектуальныйанализ данных. – Санкт-Петербургский институтинформатики и автоматизации РАН, 2002.

5. Задоров В.Б. системний аналіз об’єктів і процесів:технологічні основи: Навчальний посібник. – К.:КНУБА,2003. – 276 с.

6. Задоров В.Б., Київська К.І. Концепція створеннясучасних інформаційних систем маркетингу підприємств.Східно-Європейський журнал передових технологій,№3/2(39), 2009. – 18-25с.

7. Задоров В.Б. Про один підхід до створеннятехнології попереднього системного проектування КІСпідприємств // Управління розвитком складних систем. –2010. – Вип. 01. – С. 56 – 83.

8. Задоров В.Б., Васильєв О.О. Інтеграціяінформаційних моделей в проектуванні та управліннібудівництва на основі узагальненого формату знань таданих // Управління розвитком складних систем. – 2011. –Вип. 05. – С. 52 – 60.

9. Калянов Г.Н., CASE – технологии. Консалтинг вавтоматизации бизнес-процессов. – 3-е изд. – М.:Горячая линия –Телеком, 2002. – 320 с.

10. Леффингуэлл Дин, Уидриг Дон. Принципыработы с требованиями к программному обеспечению.Унифицированный подход.: Пер. с англ. – М.:Издательский дом "Вильямс", 2002. – 448 с.

11. ЛычкинаН.Н. "Интегрированныймногофункциональный комплекс имитационных моделейдля стратегического и тактического управлениядеятельностью предприятий", – М.:МГУ, 2010

12. Прозоров А.А. Глоссарий предметной области"проектирование и разработка КИС"/- ASWL.RUhttp://consult.aswl.ru/glossary/

13. Филлип Кратчен Введение в Rational UnifiedProcess. Пер. с англ. Второе издание. – М.: Издательскийдом "Вильямс", 2002. – 235 с.

14. Хассан Гома UML Проектирование системреального времени, распределенных и параллельныхприложений/ - ДМК Пресс, 2002. -704с.: ил.

15. Шебеко Ю. Персональный компьютер помогаетисследовать и анализировать поведение бизнес-процессовРуководство пользователя аналитического пакета Ithink(Прикладное пособие для менеджеров) Москва-1999г.http://www.tora-centre.ru/library/reing/ta.htm

16. Getting Started With Ithink : A Hands-OnExperience. High Performance Systems, Inc. 1995. - 42 pp.

17. Introduction to Systems Thinking and Ithink. HighPerformance Systems, Inc. 1994. - 178 pp.

18.Business Applications Guide. High PerformanceSystems, Inc. 1994. - 170 pp.

19.Autodesk:http://www.autodesk.ru/adsk/servlet/pc/item?siteID=871736&id=15621143.

20. http://ru.wikipedia.org/wiki/Shorewall.21. http://www.1c-bitrix.ru/products/cms.22. http://www.erp-online.ru/sap.23. http://www.erp-online.ru/software/baan.

Стаття поступила в редколлегию 08.07.2011

Рецензент: д-р техн. наук, проф. С.В. Цюцюра,Киевский национальный университет строительстваи архитектуры, Киев

Управління розвитком складних систем (6) issn...

Documents