Методические рекомендации по выполнению практических работ профессионального модуля
 Скачать 2.97 Mb.
|
|
Тема: Разработка приложения модульной архитектуры Задачи: 1. Определить понятие «модульная архитектура» и «приложение модульной архитек- туры». Дать краткую характеристику и перечислить примеры соответствующих приложений. 2. Изучить методы создания приложения с модульной архитектурой. 3. На основании изученных методов создать прототип приложения с модульной архи- тектурой. Теоретическое обоснование Модуль — это кусок программы, компилируемый отдельно от остальных её частей. Именно возможность раздельной компиляции и является основным преимуществом модулей. Простейшая модульность программы может достигаться за счёт применения процедур и функций, однако этого не всегда достаточно. Если все подпрограммы содержатся в одном файле, то исправление единственной ошибки в какой–либо подпрограмме приведёт к неиз- бежной перекомпиляции всего кода. А при современных размерах программ компиляция может длиться даже не минуты, а часы. Кроме того, если коллектив программистов пишет одну большую программу (а имен- но в таких условиях работают сегодня все производители программного обеспечения), то каждому из них нужно обеспечить более или менее независимый «фронт работ». Даже два человека не могут одновременно исправлять один и тот же файл, иначе конфликт обновле- ний будет гарантирован. Что уж тут говорить о проектах, над которыми работают десятки и даже сотни человек! В такой ситуации модули, которые хранятся каждый в отдельном файле и могут быть отредактированы, откомпилированы и протестированы независимо от осталь- ных частей программы, являются наилучшим решением этой проблемы. Несколько модулей, являющихся составными частями одной программы, объединя- ются в библиотеку. Например, вместе с компилятором языка Pascal поставляются стандарт- ные библиотеки, содержащие важнейшие подпрограммы обработки данных. Перечислим самые распространённые модули, входящие в состав стандартных биб- лиотек языка Pascal. Подробное описание этих библиотек можно найти в справочнике Пас- каль Тум Су: стандартные библиотеки Turbo Pascal. Модуль System является основным: в нём содержатся все изученные нами стандарт- ные процедуры и функции обработки арифметических выражений, множеств, строк и т. п. Специального подключения этот модуль не требует: его содержимым можно пользоваться по умолчанию. Напомним, что этот модуль содержит следующие типы подпрограмм: 1. Подпрограммы для обработки величин порядковых типов данных (Dec, Inc, Odd, Pred, Succ); 2. Арифметические функции; 3. Функции преобразования типов данных (Chr, Ord, Round, Trunc); 4. Процедуры управления процессом выполнения программы (Break, Continue, Exit, Halt); 5. Подпрограммы обработки строк (Concat, Copy, Delete, Insert, Length, Pos, Str, Val); 6. Подпрограммы файлового ввода и вывода; 7. Подпрограммы динамического распределения памяти (Dispose, FreeMem, GetMem, New); 8. Функции для работы с указателями и адресами (Addr); 9. А также некоторые другие подпрограммы (например, Exclude, Include, Random, Randomize, UpCase). 117 Для того чтобы подключить к программе какой–либо модуль, необходимо сразу после заголовка программы поместить следующую строку: uses <имя_модуля>; Если подключаемых модулей несколько, эта строка примет вид: uses <имя_модуля_1>, ..., <имя_модуля_N>; Впрочем, совершенно не обязательно указывать имена всех модулей, так или иначе фигурирующих в программе. Достаточно указать имена лишь тех, к которым она будет об- ращаться непосредственно. А к каждому модулю, подключённому к головной программе, в случае необходимости можно подключить другие модули — и т. д. Все константы, типы данных, переменные, процедуры и функции, описанные в ка- ком–либо модуле, после его подключения к основной программе (или к другому модулю) становятся доступными этой программе (или модулю) без дополнительных объявлений. Например, вы можете пользоваться функцией Abs(), не объявляя и не описывая её, поскольку эта функция включена в состав стандартного модуля System, автоматически под- ключаемого к любой программе на языке Pascal. Если же вы захотите очистить экран мони- тора перед выдачей результатов, вам придётся подключить к вашей программе модуль Crt и воспользоваться содержащейся в нём процедурой ClrScr В состав модуля входят четыре секции (любая из них может быть пустой, но её заго- ловок всё равно обязан присутствовать): unit <имя_модуля>; interface {секция внешних связей} implementation {секция реализаций} begin {секция инициализации} end. Разберём каждую из этих секций отдельно. В отличие от заголовка программы (program <имя_программы>;), который может и отсутствовать, заголовок модуля (unit <имя_модуля>;) обязан присутствовать всегда. Кроме того, очень полезно давать модулям и содержащим их файлам одинаковые имена. Иначе говоря, модуль с именем modul_1 желательно разместить в файле с именем modul_1.pas, и т.п. Эта секция содержит объявления тех типов данных, констант, переменных, подпро- грамм и т. п., которые должны быть видны вне модуля. Если для объявления какого-либо объекта нужны сведения об объекте, объявленном в другом модуле, то имя этого модуля необходимо указать в этой же секции: interface [uses <список_вспомогательных_модулей>;] [const <список_внешних_констант>;] [type <список_внешних_типов_данных>;] [var <список_внешних_переменных>;] [procedure <объявление_внешней_процедуры>;] [function <объявление_внешней_функции>;] Например, пусть у нас есть два модуля: mod_const, содержащий описания базовых констант и типов данных, и mod1, использующий эти описания (мы приводим только секции внешних связей): unit mod_const; interface const sto = 100; type one_to_sto = 1 .. sto; {...} unit mod1; interface uses mod_const; const dvesti = 2 * sto; type massiv = array[1 .. dvesti] of Byte; 118 var a : massiv; b : one_to_sto; function min(x, y : one_to_sto) : one_to_sto; Задание для самостоятельной работы Осуществить поставленные задачи. Получить не менее пяти модулей, выполняющих различные функции для обеспечения работоспособности информационной системы в рамках курсового проектирования. Список рекомендуемой литературы 1. Программирование модулей. — Режим доступа: http://www.pascal.helpov.net/index /pascal_modules_programming. — Дата обращения: 20.06.2017. 2. Разработка структуры программы и модульное программирование. — Режим дос- тупа: http://vit-prog.narod.ru/page/TRPP/section_1/subject_1.3.htm. — Дата обращения: 20.06.2017. 119 Практическая работа №51–52 Темы: Расчет экономической эффективности информационной системы.Разработка критериев качества информационной системы Задачи: 1. Дать определение понятиям «эффективность информационной системы», «крите- рии эффективности» и «качество информационной системы». 2. Сформулировать критерии качества для информационной системы. 3. Определить экономическую эффективность информационной системы. Теоретическое обоснование Для того чтобы организовать работу по оценке эффективности будущего проекта вне- дрения ИС, необходимо: 1. Зафиксировать стратегические цели компании. 2. Определить структуру основных бизнес-процессов. 3. Оценить эти процессы с позиции их влияния на достижение стратегических целей. 4. Определить показатели, которые позволяют измерить это влияние. 5. Определить для каждого процесса факторы, влияющие на него. 6. Подобрать количественные показатели, отражающие влияние этих факторов. Напри- мер: «сокращение числа отказов клиентов позволит увеличить оборот в 2 раза»; или «сокраще- ние объема запасов сырья на 15% позволяет экономить расходы на хранение на 30%» и т.д. 7. Рассчитать эти показатели в стоимостном выражении и включить их в обоснование экономического эффекта внедрения системы. Рассмотрим в качестве примера оценку эффективности внедрения системы бюджети- рования. Использование бюджетирования как инструмента современной системы управле- ния предприятием, как правило, направлено на повышение эффективности финансово- хозяйственной деятельности и повышение управляемости предприятия. Эффективность функционирования системы бюджетирования должна оцениваться не только набором количественных метрик, но и качественных показателей. Построение информационной системы бюджетирования позволяет связать планируе- мые и фактические данные предприятия, формировать оперативную план-фактную отчет- ность. Такая система планирования и анализа обеспечивает прозрачность финансово- хозяйственных показателей, управляемость, гибкость в принятии оперативных управленче- ских решений. Прозрачность финансово-хозяйственной деятельности достигается за счет унифика- ции основных финансовых и нефинансовых показателей для различных направлений бизнеса и подразделений и возможности быстрого и прямого доступа к этим данным для руководи- телей различного уровня. Управляемость достигается за счет использования показателей деятельности отдель- ных подразделений как инструмента планирования, контроля и мотивации. Возможность оперативно адаптировать модель бюджетного управления к изменениям требований бизнеса, внешних условий и пр. обеспечивает гибкость в управлении. Помимо этого, система бюджетирования предоставляет такие преимущества, как возможность моде- лирования для расчета различных вариантов планов; повышение экономической обоснован- ности принимаемых решений; рост профессиональных навыков персонала в области финансового управления и др. Результаты внедрения эффективной системы бюджетирования и план/фактный анализ можно оценить и определенными измеримыми экономическими показателями. Так, руково- дители нескольких компаний, внедривших систему бюджетирования, отметили, что зафик- сировали сокращение потребности в оборотных средствах на 10-30%, а снижение прямых операционных расходов на 3-20%. Использование системы приводит также к существенному 120 сокращению времени, которое затрачивают менеджеры разных уровней и специалисты фи- нансовых подразделений на формирование и согласование бюджета, формирование отчетно- сти и план/фактный анализ. При создании автоматизированной системы управления в первую очередь для нее оп- ределяются конкретные цели функционирования и назначение в общей структуре управления предприятием. Такими целями для систем различного класса могут быть: экономия топлива, сырья, материалов и других производственных ресурсов; обеспечение безопасности функционирования объекта; повышение качества выходного продукта или обеспечение заданных значений па- раметров выходных изделий; снижение затрат живого труда; достижение оптимальной загрузки оборудования; оптимизация режимов работы технологического оборудования (в том числе мар- шрутов обработки в дискретных производствах) и т.д.; комфортность оперативно-обслуживающего персонала; повышение оперативности управления. Если цель системы определяет ее назначение, то критерий эффективности позволяет определить как работает автоматизированная система. Критерий эффективности — это при- знак, на основе которого производится оценка качества системы. Существуют два типа кри- териев эффективности. Критерий эффективности 1-го рода характеризует степень достижения цели сис- темой. Если цель системы задана областью Y i * или точкой y, то критерий эффективности КЭ 1 определяет расстояние ρ в метрике пространства Y 0 Цель достигнута, если ρ(Y(t)),Y* или ρ(Y(t)),Y≤ε, где ε - наперед заданная малая величина. При заданной целевой функции λ* = maxλ[y 0 (t), y)] КЭ 1 = λ*−λ(y 0 , y) Если целевая функция не задана, то определяется некоторое значение КЭ 1 = λ(y 0 , y)−λ 0 При равноценных КЭ 1 и различных вариантах управления предпочтение должно отда- ваться такому варианту, при котором достижение цели обеспечивается наиболее эффектив- ным путем. В этом случае применяется критерий эффективности 2-го рода КЭ 2 , который позволяет оценить эффективность путей достижения цели. КЭ 2 = f(U, W, Y), при F'(W,Y) ⊂ Ω' где U — управляющие воздействия; W — состояния; Y — выходные параметры. Экстремальное значение функции f определяет наилучшую траекторию движения системы к цели. Для многих сложных систем получить КЭ 1 и КЭ 2 как скалярные функции не удается. Приходится иметь дело с векторным критерием, составляющие которого — самостоятельные независимые критерии. Такие системы называются многокритериальными. Для них исполь- зуются следующие способы оптимизации управления: Последовательный перебор оптимизационных задач с оптимизируемым одним кри- терием. При этом остальные критерии выступают в качестве ограничений. Выбор комплексного критерия равного сумме критериев с весовыми коэффициентами. Паллиативное решение — это искусственное введение весовых коэффициентов, переводящих векторные критерии в скалярную форму. Игровые модели. Выбор управлений, оптимальных по Парето. Множество таких векторных решений составляет такие векторные решения, ни одно из которых не доминируемо в определенном смысле никаким другим решением из этого множества. То есть множество оптимальных по Парето управлений включает в себя несравнимые по скалярному критерию управления, ко- гда нельзя определить какой из критериев важнее для этого управления в целом. 121 Принцип Парето — это эмпирическое правило, которое формулируется как «20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий — лишь 20% результата». Т.е. пра- вильно выбрав минимум самых важных действий, можно быстро получить значительную часть планируемого полного результата, при этом дальнейшие улучшения неэффективны. Критерий эффективности должен удовлетворять следующим условиям: К/Э должен быть количественным, то есть число или набор чисел для векторного критерия К/Э должен быть простым и эффективным в статическом смысле, то есть разброс измеряемых значений относительно истинной величины должен быть невелик. К/Э должен иметь физический смысл, что снижает возможность ошибок при его использовании. К/Э должен быть нормируемым, то есть сравниваемым с идеальным или заданным критерием и выраженным в процентах или долях единицы. Для многокритериальных систем желательно уменьшать число компонент векторного критерия эффективности, по возможности приводя его к скалярной форме. Любой бизнес-проект создается на базе понимания его эффективности с точки зрения востребованности и прибыльности. Как правило, преимущества информационных техноло- гий у руководящего состава предприятий не вызывают сомнений. Окупаемость ИТ-решений признает большинство представителей топ-менеджмента компаний, однако, единой формулы подсчета эффективности информационных систем на настоящий момент не существует. Как ни парадоксально это звучит, но для многих руководителей компаний возврат на инвестицию в информационные технологии не является главнейшим критерием для приня- тия решения о реализации проектов. Оценивают чаще эффективность систем с точки зрения повышения производительности труда. Однако, в международной практике сложилось не- сколько различных методологических подходов к оценке эффективности от эксплуатации информационных систем, некоторые из которых вкратце описаны в данной записке. Методологические подходы к оценке эффективности информационных систем Инвестиции в информационные технологии дают отдачу в виде роста рыночной капи- тализации компании за счет её большей управляемости, прозрачности, новых компетенций, производственной культуры, привлекательности для клиентов и сотрудников, уменьшения бизнес-рисков. В долгосрочной перспективе инвестиции в ИТ снижают дисконт на поток на- личности от операционной деятельности компании, повышая её биржевую стоимость, а так- же снижают ставку банковского процента за счет уменьшения рискованности бизнеса. ИТ являются структурным элементом системы корпоративного управления, обеспе- чивая потоки внешней и внутренней информации для менеджмента компании, и всех лиц так или иначе заинтересованных в содержании управленческой информации компании. ИТ яв- ляются основным источником такой информации и решают задачи по её формированию, со- хранению и воспроизведению, обеспечивая конкурентоспособность, непрерывность и развитие бизнеса. Инвестиции в ИТ являются основным инструментом для поддержания конкурентоспособности предприятия. Гарантия конкурентоспособности для предприятия - это применение ИТ в области формирования, поддержания и развития продуктовых линеек, цепочек поставок и отношений с клиентами в их динамике. Инвестиции в ИТ формируют развитие следующих конкурентоспособных качеств компании: сокращение сроков поставок продуктов заказчикам; сокращение сроков ввода в производство новых продуктовых линеек; гибкость в планировании производства продукции за счет автоматизации управле- ния материальными потоками; возможность управления себестоимостью продукции; автоматизация отношений с клиентами (CRM). На уровне функциональных подразделений внедрение информационной системы спо- собно разрешить проблемные места в сложившейся «фактической» системе отношений. Ка- 122 ждое подразделение имеет свой собственный набор параметров эффективности работы сис- темы. Так, например, функциональное подразделение технологической подготовки произ- водства увеличивает производительность труда технологов, маркетинг получает контроль над исполнением заказов, снабжение получает операционное планирование закупок, ориен- тированное на материальное обеспечение производства и т.п. Наиболее часто используемый подход оценки проектов по внедрению информационных технологий в компании — это так называемый портфельный подход. Его форма представляет собой простую таблицу правильно составленного ИТ-портфеля для предприятия. Такая таблица содержит исчерпывающий перечень бизнес-процессов компании с указанием всевозможных средств их автоматизации и оптимизации в сравнении. Портфельный подход применяется для оценки эффективности ИТ руководством компании на основании оценки, проведенной специа- листами ИТ-подразделения. Оценка эффективности ИТ-портфеля осуществляется, как правило, с точки зрения производительности труда (естественно, при оптимизации бизнес-процессов ко- мандой внедрения в рамках проектов по интеграции соответствующих ИТ-решений на предпри- ятии). Таблица также содержит сведения о стоимости проектов по внедрению и поддержке ИТ- решений. Портфельный подход создан для руководителя предприятия, который в простой и дос- тупной форме получает всю минимальную и достаточную информацию для выбора стратегиче- ского направления для развития ИТ на предприятии. Бюджетный подход применяется на основе предпосылок о гарантированной эффек- тивности ИТ при правильно построенных процедурах бюджетирования ИТ, мотивации пер- сонала и контроля за расходованием средств. Данный подход применяется компаниями с уже сформировавшимся ИТ-хозяйством, когда большая часть ИТ-бюджета уходит не на внедре- ние новых ИТ-решений, а на поддержание уже внедренных ИТ (более 70% от бюджета). Как правило, компании определяют долю в процентах от, например, дохода компании которая уходит на инвестиции в ИТ. При этом ключевым параметром в обосновании для формирова- ния такого бюджета является рост производительности труда. Стоит заметить, что на предприятиях, не освоивших ИТ-системы, такой подход не применим, так как бюджетировать расходы на ИТ в непроизводительный труд не имеет ни- какого смысла, сначала необходимо изменить суть бизнес-процессов, привести предприятие в соответствие с современными требованиями к ИТ-оснащенности. Инвестиции в ИТ рас- пределяются по функциональным подразделениям, которые при должной мотивации форми- руют обоснование применения соответствующего ИТ-решения в привязке к росту производительности труда. Часто ИТ-бюджет осваивается функциональными подразделе- ниями по принципу внутреннего подряда к ИТ-подразделению. Каждое из подразделений оценивает, какие решения в области ИТ являются обоснованными и необходимыми и, ис- пользуя свой бюджет на ИТ, «заказывает» разработку у ИТ-подразделения. Таким образом, при внедрении ИТ-решений достигается эффективное участие в ИТ-проекте и персонала со стороны функционального подразделения, и работников ИТ-подразделения. В свою очередь, ИТ-подразделение, осваивая бюджеты от внутреннего подряда, привлекает внешних субпод- рядчиков для закупки/интеграции ИТ-решений. Основываясь на таком подходе, многие крупные консорциумы в последние годы практи- куют заключение сделок на аутсорсинг ИТ-подразделения. ИТ-бюджеты таких крупных консор- циумов, как J.P. Morgan Chase или Bank of America составляют несколько миллиардов долларов, поэтому аутсорсинг или ауттаскинг (вынесение задач ИТ за пределы компании) в таких крупных компаниях имеет самое практическое значение. С другой стороны, например, в Российской Фе- дерации ауттаскинг имеет самое широкое применение среди небольших компаний. Причина проста — вынесение ИТ-бюджета за пределы компании позволяет даже самым небольшим ком- паниям конкурировать с гигантами отрасли, сосредоточившись на основных функциях, не зани- маясь поддержкой (развитием) информационных систем. Для белорусских компаний состояние зрелости в ИТ за редким исключением пока в далекой перспективе, хотя некоторые функции информационных систем, например, поддержка сети и парка компьютеров, уже бюджетируют- ся, исходя из принципов, изложенных выше. 123 Современная финансовая теория признает четыре основных способа расчета эффек- тивности проекта и его ценности для компании: срок окупаемости, возврат на инвестиции, внутренняя рентабельность и чистая прибыль от проекта с учетом стоимости капитала, при- веденная к сегодняшнему дню. Подробное описание методологий есть в любом серьезном финансовом руководстве. Ирония заключается в том, что расчет NVP или внутренней рентабельности требует учета многих параметров (стоимость капитала, свободные потоки наличности, эффект от на- логов, остаточная стоимость и т.п.), которые при отсутствии уже освоенной на предприятии информационной системы получить сложно (а зачастую и невозможно). В связи с этим наи- более распространенной методологией оценки информационных систем является ROI с точ- ки зрения наглядности и простоты для руководителей компании и инвесторов. ROI, как правило, рассчитывается по функциональным подразделениям, включенным в проект вне- дрения информационной системы. Недостаток данной методологии заключается в том, что в рамках горизонта функционального подразделения очень сложно количественно оценить ка- чественное изменение в сути бизнес-процессов (как вариант, важное качественное изменение может быть просто не замечено). В связи с этим такая оценка зачастую бывает притянута за уши или проигнорирована, если проводится самостоятельно функциональными службами без участия специалистов финансового подразделения. Оценка ROI, проведенная в совокупности с оценкой рисков внедрения информацион- ной системы в компании, выдает показатели вероятности того или иного значения ROI (на- пример, 85% вероятности успеха на 50% ROI, или 30% вероятности успеха на 70% ROI). Для простоты расчета ROI имеет смысл разделить эффекты от внедрения информаци- онной системы на три вида: Расчетный эффект — рассчитывается все до копейки (снижение незавершенного про- изводства при внедрении ERP-системы на миллион долларов, за счет этого экономия банков- ского процента на сто восемьдесят тысяч, экономия бумаги на производство справочников службы снабжения или сбыта на десять тысяч долларов в год и т.п). Как правило, такой рас- чет наглядно демонстрирует финансовым руководителям рост производительности капитала. Эффект времени и производительности труда за счет более быстрого исполнения со- трудниками своих функций (например, на 15 минут в день для формирования отчетов о про- изводстве основы для начальников смен, 8 часов в месяц для начальников складов и бухгалтеров для инвентаризации). В конце расчета этот эффект трансформируется в тысячи трудодней, обладающих объективной и внушительной стоимостью. «Тонкие» эффекты рассчитываются, исходя из специфики каждой компании. Напри- мер, можно рассчитать эффект от внедрения ERP-системы на производстве для получения управленческой информации, которая позволит принять стратегические решения в отноше- нии более эффективного использования производственных мощностей, или замены неэффек- тивных рабочих мест на новые, более эффективные. Как правило, основной эффект от внедрения информационных систем - это рост про- изводительности труда: экономия рабочего времени определенного рода менеджеров; эффективное применение человеческих ресурсов на предприятии; сокращение стоимости осуществления той или иной трансакции на предприятии. Для получения более наглядного обоснования в отношении эффективности внедрения информационных систем, как правило, применяют проектный подход с расчетом ROI, при- влекая для исполнения таких работ консультантов, специализирующихся в таких оценках. По мере роста цивилизованности российских рыночных отношений, а также профес- сионализма российского менеджмента стали вырабатываться некоторые критерии оценки целесообразности ИТ-затрат. Наиболее популярным оказывается |