В основе деятельности по созданию и использованию программного обеспечения любого типа (поэтому далее – просто ПО) лежит понятие его жизненного цикла (ЖЦ). Жизненный цикл является моделью создания и использования ПО, отражающей его различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данном ПО и заканчивая моментов его полного выхода из употребления у всех пользователей.
Традиционно выделяются следующие основные этапы ЖЦ ПО:
- анализ требований
- проектирование
- кодирование (программирование)
- тестирование и отладка Проблемы внедрения КИС. Методики внедрения
- эксплуатация и сопровождение
ЖЦ образуется в соответствии с принципом нисходящего проектирования и, как правило, носит итеративный характер: реализованные этапы, начиная с самых ранних, циклически повторяются в соответствии с изменениями требований и внешний условий, введением ограничений и т.п. На каждом этапе ЖЦ порождается определенный набор документов и технических решений, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе.
Каждый этап завершается верификацией порожденных документов и решений с целью проверки их соответствия исходным.
Существующие модели ЖЦ определяют порядок исполнения этапов в ходе разработки, а также критерии перехода от этапа к этапу.
Наибольшее распространение получили три модели ЖЦ:
1. Каскадная модель (70-80 г.г.) – предполагает переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу.
2. Поэтапная модель с промежуточным контролем (80-85 г.г.) – итерационная модель разработки ПО с циклами обратной связи между этапами. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной моделью, однако, время жизни каждого из этапов растягивается на вес период разработки.
3. Спиральная модель (86-90 г.г.) – делает упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует поэтапно модели создания фрагмента или версии программного изделия, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта, и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.
Спиральная модель обладает такими преимуществами:
- Накопление и повторное использование программных средств, моделей и прототипов
- Ориентация на развитие и модификацию ПО в процессе его проектирования
- Анализ риска и издержек в процессе проектировании
Главная особенность индустрии ПО состоит в концентрации сложности на начальных этапах ЖЦ (анализ, проектирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на более поздних этапах трудные, часто уже неразрешимые проблемы, и приводят к неуспеху всего проекта.
Рассмотрим этапы ЖЦ более подробно:
Анализ требований: требования заказчика уточняются, формализуются и документируются. На этом этапе дается ответ на вопрос: «Что должна делать система?».
Список требований к разрабатываемой системе должен включать:
- Совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему (аппаратные и программные ресурсы, внешние условия функционирования, состав людей и работ, имеющих отношение к системе)
- Описание функций системы
- Ограничения в процессе разработки (директивные сроки завершения отдельных этапов, имеющиеся ресурсы, организационные процедуры и мероприятия, обеспечивающие защиту информации)
Целью анализа является преобразование общих, неясных знаний о требованиях к будущей системе в точные (по возможности) определения. На этом этапе определяются:
- Архитектура системы, ее функции, внешние условия, распределение функций между аппаратным и программным обеспечением
- Интерфейсы и распределение функций между человеком и системой
- Требования к программным и информационным компонентам ПО, необходимые аппаратные ресурсы, требования к БД, физические характеристики компонентов ПО, их интерфейсы.
Этап проектирования: дает ответ на вопрос «Как (каким образом) система будет соответствовать предъявленным требованиям?».
Задачей этого этапа является исследование структуры системы и логических взаимосвязей ее элементов, причем без внимания к вопросам реализации.
Обычно этот этап разбивают на два подэтапа:
- Проектирование архитектуры ПО – разработка структуры и интерфейсов компонентов, согласование функций и технических требований к компонентам, стандартам проектирования, производство отчетных документов
- Детальное проектирование – разработка спецификаций каждого компонента, интерфейсов между компонентами, разработку требований к тестам и плана интеграции компонентов.
В результате деятельности на этапах анализа и проектирвания должен быть получен проект системы, содержащий достаточно информации для реализации системы на его основе в рамках бюджета выделенных ресурсов и времени.
Процесс разработки и внедрения КИС исполняется по следующему сценарию:
1. Анализ существующих систем или разработка требований к создаваемой системе
2. Типовой процесс внедрения
2.1 Разработка стратегии автоматизации
2.2 Анализ деятельности предприятия.
2.3 Реорганизация деятельности.
2.4 Выбор системы.
2.5 Внедрение системы.
2.6 Эксплуатация
К типичным проблемам при внедрении КИС относят:
- Подготовка предприятия к автоматизации
- Выбор системы
В таблице 1 приведены примерные функции системы и их характеристики. При разработке технического задания на разработку системы или при сравнительном анализе сопоставимых альтернативных систем желательно составить подобную таблицу и заполнить её для альтернативных систем.
Таблица 1 – функции системы и их плюсы использования.
Функция системы
Позволяет делать
Качественный выигрыш
Блок проектирования
Item Part Number Control (Управление структурой изделия)
Управляет структурой изделия с точностью до комплектующих (узлов и агрегатов)
Повышение точности данных для планирования производственной деятельности, обеспечение стыка с системами проектирования
Bill of Materials Control (Управление спецификациями продуктов)
Контролирует весь перечень материалов, требуемых для производства конечного изделия (как количественно, так и в финансовом эквиваленте)
Повышение точности данных для планирования производственной деятельности, обеспечение стыка с системами проектирования
Блок контроля инженерной документации
Routings (Маршрутизация)
Управляет распределением потока заказов по цехам (рабочим местам)
Оптимальная загрузка цехов (оборудования)
Estimating (Смета)
Оценка влияния изменений
Точный учет затрат, связанных с изменениями
Design Engineering (Разработка технологии)
Подготавливает технологию выпуска продукции
Оптимальная технология выпуска продукции
Блок управления закупками
Vendor Performance (Исполненные поставки)
Учет исполнения запланированных поступлений
Точный учет запасов, повышение достоверности планирования
Purchase Order Management (Управление заказами на закупку)
Планирование и ввод заказов на закупку
Сокращение материальных запасов за счет обеспечения поставок в требуемый срок
Subcontract Purchase Orders (Заказы на закупку по субконтрактам)
Планирование и ввод заказов на закупку, выполняемых субподрядчиками
Сокращение материальных запасов за счет обеспечения поставок в требуемый срок
Блок управления материальными запасами
Inventory Control (Управление запасами)
Планирование и учет запасов
Сокращение материальных запасов за счет планирования поставок к требуемому сроку
Master Production Scheduling (План-график выпуска продукции)
Среднесрочный объемно-календарный план выпуска продукции
Выпуск продукции к требуемому сроку, сокращение издержек на хранение продукции
Material Requirements Planning (Планирование потребностей в материалах)
Планирование необходимых материалов по количеству и срокам
Сокращение времени простоя из-за нехватки материалов, сокращение материальных запасов
Lot/Serial Tracking (Отслеживание партий/серий)
Учет выпуска партий продукции
Повышение точности планирования продаж, сокращение материальных запасов
Rough-Cut Capacity Planning (Укрупненное планирование мощностей)
Планирование необходимых мощностей на основании требуемых для выпуска видов продукции ресурсов
Оптимальная загрузка критических ресурсов под виды продукции
Производственный блок
Shop Floor Control (Управление на уровне производственного цеха)
Составление оперативных (дни-месяц) план-графиков
Оптимальная загрузка цеха, детальное планирование выпуска продукции
Capacity Requirements Planning (Планирование потребностей в мощностях)
Детальное планирование потребных мощностей до уровня рабочих центров
Оптимальная загрузка всех рабочих мест
Project Control (Управление проектом)
Управление проектами предприятия
Выполнение проектов с требуемым качеством в заданные сроки
Блок управления издержками
Job Costing (Трудовые издержки)
Рассчитывает трудозатраты
Выделение затрат, связанных с работой персонала
Cash Flow Analysis (Анализ наличных потоков)
Анализ всех денежных потоков предприятия
Оптимальное регулирование денежных потоков
Actual Costs (Действительные издержки)
Расчет реальной себестоимости
Выявление неэффективных участков и технологий
Standard Costs (Нормативная стоимость)
Расчет плановой себестоимости
Поддержка процесса снижения издержек
Work Breakdown Structure (Стоимость этапов работ)
Расчет себестоимости работ по отдельным этапам
Поддержка процесса снижения издержек
Блок управления финансами
Accounts Receivable (Выставленные счета)
Выставление счетов к оплате
Учет выставленных счетов
Accounts Payable (Оплаченные счета)
Регистрация оплаты счетов
Учет реальной оплаты выставленных счетов
General Ledger (Главная книга)
Учет всех бухгалтерских операций
Реальная картина текущего баланса
Multi-Company Consolidation (Консолидация баланса от многих компаний)
Объединение баланса нескольких дочерних компаний
Реальная картина баланса нескольких компаний.
Foreign Currency Conversion (Конвертор валют)
Работа с несколькими валютами
Возможность осуществления расчетов в нескольких валютах
Блок маркетинга/продаж
Sales Order Management (Управление заказами на продажу)
Учет заказов на продукцию
Оптимальная загрузка производства
Order Configurator (Конфигурация заказов)
Планирование последовательности заказов
Оптимальная загрузка складов, поддержка процесса оптимизации денежных потоков
Billing/Invoicing (Выставление счетов-фактур)
Ведение книги продаж/покупок
Соответствие законодательству, сокращение затрат
Full Sales Analysis (Полный анализ продаж)
Анализ всех аспектов продаж
Повышение достоверности прогнозирования/ планирования
Commission Calculation/Reporting (Расчет комиссионных/ отчетность)
Расчет скидок/комиссионных
Гибкая работа с поставщиками и потребителями
Sales Forecasting/Rollups (Прогнозирование продаж)
Подготовка исходных данных для производственых планов верхнего уровня
Повышение достоверности планирования
Quoting (Квотирование)
Квотирование продаж
Повышение прибыли за счет управления спросом
Понятие стратегии автоматизации включает в себя базовые принципы, используемые при автоматизации предприятия. В ее состав входят следующие компоненты:
цели: области деятельности предприятия и последовательность, в которой они будут автоматизированы
способ автоматизации: по участкам, направлениям, комплексная автоматизация
долгосрочная техническая политика - комплекс внутренних стандартов, поддерживаемых на предприятии
ограничения: финансовые, временные и т.д.
процедура управления изменениями плана
Стратегия автоматизации в первую очередь должна соответствовать приоритетам и стратегии (задачам) бизнеса. В понятие стратегии также должны входить пути достижения этого соответствия.
Стратегический план автоматизации должен составляться с учетом следующих факторов:
- средний период между сменой технологий основного производства
- среднее время жизни выпускаемых предприятием продуктов и его модификаций
- анонсированные долгосрочные планы поставщиков технических решений в плане их развития
- срок амортизации используемых систем
- стратегический план развития предприятия, включая планы слияния и разделения, изменение численности и номенклатуры выпускаемой продукции
- планируемые изменения функций персонала.
Автоматизация – лишь один из способов достижения стратегических бизнес-целей, а не процесс, развивающийся по своим внутренним законам. Во главе стратегии автоматизации должна лежать стратегия бизнеса предприятия: миссия предприятия, направления и модель бизнеса.
Таким образом,
Стратегия автоматизации представляет собой план, согласованный по срокам и целям со стратегией организации.
Второй важной особенностью является степень соответствия приоритетов автоматизации и стратегии бизнеса, а именно, какие цели должны быть достигнуты:
- снижение стоимости продукции
- увеличение количества или ассортимента
- сокращение цикла: разработка новых товаров и услуг - выход на рынок
- переход от производства на склад к производству под конкретного заказчика с учетом индивидуальных требований и т.д.
Стратегические цели бизнеса с учетом ограничений (финансовых, временных и технологических) конвертируются в стратегический план автоматизации предприятия.
При этом следует помнить, что автоматизация предприятия является инвестиционной деятельностью, и к ней применимы все подходы, используемые при оценке эффективности инвестиций.
К основным ограничениям, которые необходимо учитывать при выборе стратегии автоматизации, относятся следующие:
- финансовые
- временные
- ограничения, связанные с влиянием человеческого фактора
- технические
Финансовые ограничения определяются величиной инвестиций, которые предприятие способно сделать в развитие автоматизации. Этот тип ограничений наиболее универсален, т.к. остальные три вида могут быть частично конвертированы в финансовые.
Временные ограничения обычно связаны со следующими факторами:
- сменой технологий основного производства
- рыночной стратегией предприятия
- государственным регулированием экономики
К ограничениям, связанным с влиянием человеческого фактора, относятся следующие ограничения:
- корпоративная культура - отношение персонала к автоматизации
- особенности рынка труда трудовое законодательство.
Типичные проблемы, которые возникают при разработке стратегии автоматизации, как правило, связаны со следующими факторами:
- состояние рынка информационных технологий
- определение эффективности инвестиций в информационные технологии
- необходимость реорганизации деятельности предприятия при внедрении информационных технологий
Анализ деятельности предприятия - довольно общее понятие.
В данном разделе под анализом деятельности предприятия понимается следующее: сбор и представление информации о деятельности предприятия в формализованном виде, пригодном для выбора и дальнейшего внедрения автоматизированной системы.
В зависимости от выбранной стратегии автоматизации предприятия технологии сбора и представления информации могут быть различными.
Итоговое представление информации на этапе анализа деятельности играет одну из ключевых ролей во всей дальнейшей работе. Желательно, чтобы анализ предприятия закончился построением набора моделей, соответствующим стандартам IDEF.
Реорганизация деятельности преследует, как правило, цель повышения эффективности деятельности предприятия в целом. В понятиях бизнес-процессов она предполагает реорганизацию полученной модели деятельности предприятия «как есть» в оптимизированную с точки зрения стоимости, исключения дублирования функций и т.д., модель «как будет» с использованием, например, схем стандарта IDEF0.
Основные подходы, их достоинства и недостатки показаны на рис. 1.
Как видно, функционально-ориентированное управление предприятием имеет таки отличительные черты:
Разобщенность целей подразделений, несовпадения частных интересов подразделений с целевыми задачами предприятия.
Потенциальная конфликтность взаимоотношений.
Одной из ключевых проблем сложившихся систем управления является доминирование функционального управления в организациях, что порождает множество трудностей. Функциональные структурные подразделения прямо не заинтересованы в общих результатах, поскольку система оценки их деятельности традиционно оторвана от результативности работы предприятия в целом. Разрушительная конкуренция между ними - результат обособленного положения каждого подразделения внутри предприятия. На практике это переходит в постоянные конфликты между сотрудниками бухгалтерии, финансового и планово-экономического отделов, между отделом сбыта и производством, между производством и инженерными службами, между конструкторами и технологами и т.д.
Деловой процесс (бизнес процесс, business process) - это логически завершенный набор этапов работы, поддерживающий деятельность предприятия и реализующий его политику, направленную на достижение поставленных целей.
Как правило, набор деловых процессов для каждого предприятия своеобразен. Такие процессы, так или иначе, существуют на каждом предприятии. Проблема заключается в их упорядочивании и организации управления.
Существует также матричный подход, который сочетает в себе функционально-ориентированный и процессно-ориентированный подходы. Ответственность за выполнение задания возложена на исполнителей бизнес процесса, а ответственность за контроль качества, за своевременность этапов этого бизнес процесса берут на себя участники различных функциональных групп.
Матричный подход предполагает дополнительные расходы на согласование всех этапов бизнес процесса, поэтому может быть использован в критических секциях управления предприятием, в случаях, когда ошибочное решение управления приводит к катастрофическим последствиям.
Таким образом, можно выделить следующие направления совершенствования системы управления предприятия:
переход на процессно-ориентированное управление;
внедрение современных информационных технологий управления.
Выбор системы – многокритериальная задача. Задание объективных критериев, по которым будет осуществляться выбор конкретной системы, напрямую связано с качеством и полнотой проработки всех предшествующих этапов цепочки выбора.
Практически все объективные соображения, которыми руководствуются при выборе системы (функциональные возможности, стоимость системы и совокупная стоимость владения, перспективы развития, поддержки и интеграции, технические характеристики системы и т.п.), выводятся на предыдущих этапах. При тщательной проработке всех предшествующих этапов, выбор системы, перестает быть проблемой.
Существуют следующие основные стратегии внедрения системы:
1. Параллельная стратегия - когда одновременно работают старая (ручная) и новая система, и их выходные документы сравниваются. Если они согласуются длительное время, осуществляется переход на новую систему.
2. "Скачок". Эта стратегия привлекательна, но не рекомендуется.
3. "Пилотный проект". Это наиболее часто используемая стратегия. "Пилотный проекта" - это тактика "скачка", но применяемая к ограниченному числу процессов. Область применения стратегии - небольшой участок деятельности. Такой подход снижает риск и наиболее надежен. Практически все предприятия применяют эту тактику сегодня.
4. "Узкое место"- это малая часть производственного процесса. При использовании похода "узкое место" план внедрения выполняется только для "узкого места" и для людей, работающих в нем. Точность данных повышается только для изделий в этом "узком месте"; переподготовка - только для людей, работающих в нем; анализ эффекта затрат делается только для него и т.д.
Этап эксплуатации или сопровождения системы в динамично меняющемся предприятии представляет собой довольно сложную задачу. Модернизация программно-аппаратной части, вызванная физическим и моральным старением компонентов АСУ; необходимость отслеживания изменений в законодательстве; необходимость доработки системы под новые требования ее пользователей; обеспечение безопасности информации в процессе эксплуатации - эти и многие другие вопросы постоянно встают перед персоналом, ответственным за процесс эксплуатации системы.
Затраты на эксплуатацию системы в рамках предприятия могут и должны быть снижены за счет качественной проработки предшествующих этапов, в основном, за счет разработки стратегии автоматизации и осуществления выбора системы.
Этап подготовки предприятия к автоматизации:
Типичный вариант, при котором работы начинаются с выбора системы, после чего специалисты поставщика автоматизированной системы проводят анализ деятельности предприятия (чаще принято говорить "обследование" предприятия) на выявление некоторых проблем в области управления и формирования соответствующих рекомендаций. Поставщик программного решения может дать конкретные рекомендации по изменению деятельности предприятия, однако существует большая вероятность, что эти рекомендации будут отталкиваться от возможностей самого поставщика. И с еще большей вероятностью все они в конечном итоге будут направлены на изменение схемы ведения бизнеса предприятия таким образом, чтобы на нее лучше "легла" их система.