Стадии проектирования аис кратко
Обновлено: 30.06.2024
Комплекс стандартов на автоматизированные системы
Information technology. Set of standards for automated systems. Automated systems. Stages of development
МКС 35.080
ОКСТУ 0034
Дата введения 1992-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 3469
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
6*. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2009 г.
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Настоящий стандарт распространяется на автоматизированные системы (АС), используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях, объединениях и на предприятиях (далее - организациях).
Стандарт устанавливает стадии и этапы создания АС.
В приложении 1 приведено содержание работ на каждом этапе.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Процесс создания АС представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям.
1.2. Стадии и этапы создания АС выделяются как части процесса создания по соображениям рационального планирования и организации работ, заканчивающихся заданным результатом.
1.3. Работы по развитию АС осуществляют по стадиям и этапам, применяемым для создания АС.
1.4. Состав и правила выполнения работ на установленных настоящим стандартом стадиях и этапах определяют в соответствующей документации организаций, участвующих в создании конкретных видов АС.
Перечень организаций, участвующих в работах по созданию АС, приведен в приложении 2.
2. СТАДИИ И ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ АС
2.1. Стадии и этапы создания АС в общем случае приведены в таблице.
1. Формирование требований к АС
1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС
1.2. Формирование требований пользователя к АС
1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)
2. Разработка концепции АС
2.1. Изучение объекта
2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ
2.3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя
2.4. Оформление отчета о выполненной работе
3. Техническое задание
3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС
4. Эскизный проект
4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям
4.2. Разработка документации на АС и ее части
5. Технический проект
5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям
5.2. Разработка документации на АС и ее части
5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку
5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации
6. Рабочая документация
6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части
6.2. Разработка или адаптация программ
7. Ввод в действие
7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие
7.2. Подготовка персонала
7.3. Комплектация АС поставляемая изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)
7.4. Строительно-монтажные работы
7.5. Пусконаладочные работы
7.6. Проведение предварительных испытаний
7.7. Проведение опытной эксплуатации
7.8. Проведение приемочных испытаний
8. Сопровождение АС
8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами
8.2. Послегарантийное обслуживание
2.2. Стадии и этапы, выполняемые организациями - участниками работ по созданию АС, устанавливаются в договорах и техническом задании на основе настоящего стандарта.
Допускается исключать стадию "Эскизный проект" и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии "Технический проект" и "Рабочая документация" в одну стадию "Технорабочий проект". В зависимости от специфики создаваемых АС и условий их создания допускается выполнять отдельные этапы работ до завершения предшествующих стадий, параллельное во времени выполнение этапов работ, включение новых этапов работ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
1. На этапе 1.1 "Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС" в общем случае проводят:
- сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах деятельности;
- оценку качества функционирования объекта и осуществляемых видов деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации;
- оценку (технико-экономической, социальной и т.п.) целесообразности создания АС.
2. На этапе 1.2 "Формирование требований пользователя к АС" проводят:
- подготовку исходных данных для формирования требований к АС (характеристика объекта автоматизации, описание требований к системе, ограничения допустимых затрат на разработку, ввод в действие и эксплуатацию, эффект, ожидаемый от системы, условия создания и функционирования системы);
- формулировку и оформление требований пользователя к АС.
3. На этапе 1.3 "Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)" проводят оформление отчета о выполненных работах на данной стадии и оформление заявки на разработку АС (тактико-технического задания) или другого заменяющего ее документа с аналогичным содержанием.
4. На этапах 2.1 "Изучение объекта" и 2.2 "Проведение необходимых научно-исследовательских работ" организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно-исследовательские работы (НИР), связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя, оформляют и утверждают отчеты о НИР.
5. На этапе 2.3 "Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя" в общем случае проводят разработку альтернативных вариантов концепции создаваемой АС и планов их реализации; оценку необходимых ресурсов на их реализацию и обеспечение функционирования; оценку преимуществ и недостатков каждого варианта; сопоставление требований пользователя и характеристик предлагаемой системы и выбор оптимального варианта; определение порядка оценки качества и условий приемки системы; оценку эффектов, получаемых от системы.
6. На этапе 2.4 "Оформление отчета о выполненной работе" подготавливают и оформляют отчет, содержащий описание выполненных работ на стадии, описание и обоснование предлагаемого варианта концепции системы.
7. На этапе 3.1 "Разработка и утверждение технического задания на создание АС" проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического задания на АС и, при необходимости, технических заданий на части АС.
8. На этапе 4.1 "Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям" определяются: функции АС; функции подсистем, их цели и эффекты; состав комплексов задач и отдельных задач; концепции информационной базы, ее укрупненная структура; функции системы управления базой данных; состав вычислительной системы; функции и параметры основных программных средств.
9. На этапе 5.1 "Разработка проектных решений по системе и ее частям" обеспечивают разработку общих решений по системе и ее частям, функционально-алгоритмической структуре системы, по функциям персонала и организационной структуре, по структуре технических средств, по алгоритмам решений задач и применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации, по программному обеспечению.
10. На этапах 4.2 и 5.2 "Разработка документации на АС и ее части" проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АС. Виды документов - по ГОСТ 34.201.
11. На этапе 5.3 "Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку" проводят: подготовку и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС; определение технических требований и составление ТЗ на разработку изделий, не изготавливаемых серийно.
12. На этапе 5.4 "Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации" осуществляют разработку, оформление, согласование и утверждение заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации для проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АС.
13. На этапе 6.1 "Разработка рабочей документации на систему и ее части" осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АС в действие и ее эксплуатации, а также для поддерживания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, ее оформление, согласование и утверждение. Виды документов - по ГОСТ 34.201.
14. На этапе 6.2 "Разработка или адаптация программ" проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с ГОСТ 19.101.
15. На этапе 7.1 "Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие" проводят работы по организационной подготовке объекта автоматизации к вводу АС в действие, в том числе: реализацию проектных решений по организационной структуре АС; обеспечение подразделений объекта управления инструктивно-методическими материалами; внедрение классификаторов информации.
16. На этапе 7.2 "Подготовка персонала" проводят обучение персонала и проверку его способности обеспечить функционирование АС.
17. На этапе "Комплектация АС поставляемыми изделиями" обеспечивают получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий. Проводят входной контроль их качества.
18. На этапе 7.4 "Строительно-монтажные работы" проводят: выполнение работ по строительству специализированных зданий (помещений) для размещения технических средств и персонала АС; сооружение кабельных каналов; выполнение работ по монтажу технических средств и линий связи; испытание смонтированных технических средств; сдачу технических средств для проведения пусконаладочных работ.
19. На этапе 7.5 "Пусконаладочные работы" проводят автономную наладку технических и программных средств, загрузку информации в базу данных и проверку системы ее ведения; комплексную наладку всех средств системы.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Стадии и этапы создания АИС
Модели жизненного цикла АИС
Жизненный цикл АИС – период создания и использования АИС, охватывающий ее различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данной автоматизированной системе и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления у пользователей.
Жизненный цикл позволяет выделить 4 основные стадии:
От качества проектировочных работ зависит эффективность функционирования системы. Поэтому каждая стадия проектирования разделяется на ряд этапов и предусматривает составление документации, отражающей результаты работы.
Основными работами, выполняемыми на стадиях и этапах проектирования, можно считать:
I стадия – предпроектное обследование:
1 этап – сбор материалов для проектирования – формирование требований, изучение объекта проектирования, разработка и выбор варианта концепции системы;
2 этап – анализ материалов и формирование документации – создание и утверждение технико-экономического обоснования и технического задания на проектирование системы на основе анализа материалов обследования;
II стадия – проектирование :
1 этап – техническое проектирование , где ведется поиск наиболее рациональных проектных решений по всем аспектам разработки, создаются и описываются все компоненты системы, а результаты работы отражаются в техническом проекте;
Технический проект содержит постановку задач, их алгоритмы и полное информационное обеспечение АИС, а также описание технологии работы АИС, обоснование и спецификации на технические средства, анализ вариантов технико-экономических показателей АИС после внедрения.
В техническом проекте расписывается подробный план мероприятий по подготовке и внедрению АИС на данном предприятии.
На этой стадии проводится интенсивное обучение персонала АИС и подготовка всего персонала предприятия, оформляются заказные спецификации, оформляются договоры на постановку всех технических средств, коммуникации (вода, электроэнергия), закупаются комплекты стандартных программ для ЭВМ, приобретаются и устанавливаются устройства первичной регистрации и приема-передачи данных, заканчиваются работы в специальных помещениях АИС.
Готовятся все классификаторы, нормативные справочники, макеты входных-выходных форм, подбираются и согласовываются с заказчиками материалы для опытной отладки контрольных примеров и опытной эксплуатации всех задач.
2 этап – рабочее проектирование , в процессе которого осуществляется разработка и доводка программ, корректировка структур баз данных, создание документации на поставку, установку технических средств и инструкций по их эксплуатации, подготовка для каждого пользователя системы обширного инструкционного материала, оформленного в виде должностных инструкций исполнителям-специалистам, реализующим свои профессиональные функции с использованием технических средств управления.
Технический и рабочий проекты могут объединяться в единый документ – технорабочий проект .
III стадия – ввод системы в действие :
1 этап – подготовка к внедрению – установка и ввод в эксплуатацию технических средств, загрузка баз данных и опытная эксплуатация программ, обучение персонала;
2 этап – проведение опытных испытаний всех компонентов системы перед передачей в промышленную эксплуатацию, обучение персонала;
3 этап (завершающая стадия создания АИС) - сдача в промышленную эксплуатацию ; оформляется актами приема-сдачи работ.
IV стадия – промышленная эксплуатация – кроме повседневного функционирования включает сопровождение программных средств и всего проекта, оперативное обслуживание и администрирование баз данных.
Жизненный цикл образуется в соответствии с принципом нисходящего проектирования и носит итерационный характер: реализованные этапы, начиная с самых ранних, циклически повторяются в соответствии с изменениями требований и внешних условий, введением ограничений.
На каждом этапе ЖЦ формируется определенный набор документов и технических решений, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе. Этап завершается проверкой предложенных решений и документов на их соответствие сформулированным требованиям и начальным условиям.
Существующие вариант ЖЦ определяют порядок исполнения этапов в ходе разработки АИС, а также критерии перехода от этапа к этапу.
Распространены 3 модели ЖЦ :
Каскадная модель – переход на следующий этап после полного окончания работ на предыдущем этапе.
Поэтапная модель с промежуточным контролем – итерационная модель с циклами обратной связи между этапами.
Спиральная модель – упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. Углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.
I этап — предпроектный (обследование, составление отчета, технико-экономического обоснования и технического задания);
II этап — проектный (составление технического и рабочего проектов);
III этап — внедрение (подготовка к внедрению, проведение опытных испытаний и сдача в программную эксплуатацию);
IV этап — анализ функционирования (выявление проблем, внесение изменений в проектные решения и существующие АИС и АИТ).
На предпроектной стадии проводится изучение и анализ объекта проектирования. В частности анализируется информационная база, все входные документы, их объем, периодичность, алгоритмы, выходные документы и все информационные связи задач. Эти данные обрабатываются, и строится информационная модель объектов в виде таблиц и графиков.
К методам изучения и анализа состояния экономического объекта и его системы управления относятся:
- устный и письменный опрос;
- письменное анкетирование;
- наблюдение, измерение, оценка;
- групповое обсуждение;
- анализ задач;
- анализ производственных, управленческих и информационных процессов.
В результате обследования вырабатываются рекомендации по изменению организационной структуры, рассматриваются новые должностные инструкции, целесообразность тех или иных документов, определяется состав баз данных, предложения по изменению технологии обработки, определяется конфигурация вычислительной сети, количество машин, состав экономических задач, очередность их компьютеризации, вырабатываются предложения по реализации экономических задач средствами пакетов прикладных программ.
На проектном этапе составляются технические и рабочие проекты для каждого уровня АРМ. В рабочем проекте отражаются общие положения, состав технических средств, архитектура, организационная структура в новых условиях, делается постановка задач, проектируется информационное обеспечение, информационный обмен с другими АРМами, рассчитывается экономическая эффективность, инструкции исполнителям.
Проектирование технологических процессов включает проектирование паролей, программ, сценариев диалога пользователя с ПВМ, включая проектирование иерархических организованных меню и «окон”. Меню содержит перечень блоков, модулей и программы. Каждый модуль выполняет определенную функцию. Разрабатывается структура меню и сцена диалога человека с машиной. Если привлекаются готовые пакеты прикладных программ, то в них обязательно должно быть руководство пользователю к эксплуатации и комплект машинных программ на дискетах.
Постановка задачи дает исчерпывающее представление о ее сущности, логике преобразования исходной информации для получения результата.
В процессе постановки задачи раскрываются:
- организационно-экономическая сущность ее (наименование, цель решения, периодичность и сроки решения, источники и способы поступления данных, потребители результатной информации и способы ее отправки, информационные связи с другими задачами);
- описание исходной переменной и условно-постоянной информации (перечень, формы представления, объемные показатели, описание структурных единиц информации, способов контроля исходных данных);
- описание результатной информации (перечень, формы представления, пользователи, структурные единицы информации, способы контроля);
- описание алгоритма решения задачи (последовательности выполнения арифметических и логических операций).
В настоящее время почти все АИС децентрализованные, поэтому важно участие пользователя на предпроектной стадии, при постановке и внедрении задач, анализе функционирования АИТ.
Разработка и проектирование АИС начинается с создания концептуальной модели использования системы. Прежде всего должна быть определена целесообразность создания системы, ее конкретные функции и подлежащие автоматизации задачи. Должна быть выполнена оценка не только целей, но и возможностей создания системы. Далее проводится анализ требований к АИС, детальное проектирование, взаимосвязь этапов, программирование и тестирование, минимизация потерь при переходе от одного уровня представления информации к другому, интеграция в существующую систему, внедрение и поддержка.
Существует три класса методологий проектирования АИС :
· концептуальное моделирование предметной области;
· выявление требований и спецификация информационной системы через ее макетирование;
· системная архитектура программных средств, поддерживаемая инструментальными средствами CASE-технологии (CASE -- Computer Aided Software Engineering -- технология создания и сопровождения ПО различных систем).
Стадия создания автоматизированной системы — часть процесса создания АС, установленная нормативными документами и заканчивающаяся выпуском документации на АС, которая должна содержать модель системы на уровне данной стадии, изготовление несерийных компонентов или приемку АС в эксплуатацию.
Каждая стадия выделена по соображениям рационального планирования и организации работ и обязательно должна заканчиваться определенным результатом. Содержание документации на каждой стадии определяется составом и спецификой работ.
В ГОСТ 34.601-90 определено восемь стадий создания автоматизированных систем:
Жизненный цикл АИС
В основе создания и использования АИС лежит понятие жизненного цикла (ЖЦ).
Жизненный цикл является моделью создания и использования АИС, которая отражает различные состояния системы с момента возникновения в данном комплексе средств до момента его полного выхода из употребления.
Для АИС условно выделяют следующие основные этапы их жизненного цикла:
1. анализ -- определение того, что должна делать система;
2. проектирование -- определение того, как система будет функционировать: прежде всего спецификация подсистем, функциональных компонентов и способов их взаимодействия в системе;
3. разработку -- создание функциональных компонентов и отдельных подсистем, соединение подсистем в единое целое;
4. тестирование -- проверку функционального и параметрического соответствия системы показателям, определенным на этапе анализа;
5. внедрение -- установку и ввод системы в действие;
6. сопровождение -- обеспечение штатного процесса эксплуатации системы на предприятии заказчика.
Этапы разработки, тестирования и внедрения АИС обозначаются единым термином -- реализация.
На каждом этапе жизненного цикла порождается определенный набор технических решений и отражающих их документов, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, принятые на предыдущем этапе.
Существующие модели жизненного цикла определяют порядок исполнения этапов в процессе создания системы, а также критерии перехода от этапа к этапу. Наибольшее распространение получили следующие модели.
Каскадная модель предполагает переход на следующий этап после полного завершения работ предыдущего этапа. Эта модель используется при построении АИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. Это дает разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие. Однако, этот подход имеет ряд недостатков, вызванных прежде всего тем, что реальный процесс создания системы никогда полностью не укладывается в жесткую схему. Например, в процессе создания программного обеспечения возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений.
Спиральная модель опирается на начальные этапы жизненного цикла: анализ, предварительное и детальное проектирование.
Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии системы, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Основная проблема - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов ЖЦ. Переход осуществляется в соответствии с планом, который составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков. Недостатком этого подхода являются нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования. Они могут привести на последующих этапах к проблемам и даже к неуспеху всего проекта. По этой причине анализ и проектирование должны выполняться особенно тщательной
8.3. Основные стадии проектирования автоматизированных информационных систем
Рис. 8.2. Результаты обследования
Техническое задание — это документ, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки АИС и определения уровня экономической эффективности ее внедрения. Содержание и оформление технического задания регламентируются требованиями ГОСТ 34.602—89 [3].
Стадия эскизного проектирования предполагает предварительный выбор методов проектирования и оценку ожидаемых результатов, однако зачастую эта стадия вводится в состав технического проектирования [32].
Технический проект разрабатывается в целях определения основных проектных решений по созданию системы. На этом этапе осуществляется комплекс исследовательских работ для выбора наилучших вариантов решений, провіодятся эксперименталь ная оценка проектных решений и расчет экономической эффективности системы. Для каждой задачи, включенной в комплекс первоочередных задач, выполняется детальная постановка задачи и разработка алгоритма ее решения. Целью этой стадии является формирование новой структуры системы и логических взаимосвязей ее элементов, которые будут функционировать на выбранной технологической основе.
Построение системной архитектуры предполагает выделение элементов и модулей информационного, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, определение связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации [26].
Рабочее проектирование включает разработку спецификаций каждого компонента и материалов, обеспечивающих эффективную эксплуатацию АИС, которые содержат уточненные данные и детализированные общесистемные проектные решения, программы и инструкции по решению задач, а также уточненную оценку экономической эффективности АИС. Техническая часть рабочего проекта предусматривает определение технических средств, описание технологического процесса обработки данных, расчет и составление графика загрузки комплекса технических средств, описание режима функционирования АИС [10, 26].
Внедрение разработанного проекта предполагает выполнение следующих этапов [26]: подготовка объекта управления к внедрению АИС, опытное внедрение, т. е. проверка работоспособности элементов и модулей проекта и устранение выявленных ошибок, и промышленное внедрение — этап сдачи в эксплуатацию и проверки на уровне функций, контроль соответствия требованиям, сформулированным на стадии системного анализа (рис. 8.3).
На стадии эксплуатации и сопровождения собирается статистика о качестве работы каждого из компонентов системы, исправляются обнаруженные недостатки, в некоторых случаях принимается решение о необходимости расширения функциональности системы (рис. 8.4) [26].
В целом процесс проектирования АИС условно включает в свой состав только основные стадии, а реальный набор этапов и технологических операций в значительной степени зависит от выбранного подхода проектирования.
Читайте также: