WEB-ресурс научно-практических конференций

К.е.н. Крекотун С.А.

Європейський університет, Одеська філія

КОНЦЕПТУАЛЬНА МОДЕЛЬ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ СИСТЕМИ ПЛАНУВАННЯ ДІЯЛЬНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА

Постановка проблеми . Побудова інформаційної бази системи планування діяльності підприємства є багатоетапним процесом. На першому етапі необхідно розробити концептуальну модель, що має визначити усі суттєві особливості інформаційної моделі предметної області, виявити її склад та структуру.

Актуальність проблеми . Проблема інформаційного забезпечення системи планування підприємства є завжди актуальною, оскільки від якості інформаційного забезпечення в значному ступені залежить результат планування та виконання планових завдань.

Основна частина. Концептуальна модель інформаційної бази (КМІБ) є результатом першого етапу складного процесу побудови моделі бази даних (БД) системи планування діяльності будь-якого підприємства.

Концептуальний рівень є інтеграцією локальних уявлень користувачів БД, що відповідає погляду її адміністратора (керівника підприємства). Саме він володіє множиною інформаційних об’єктів і всіма можливими асоціаціями між ними, тоді як кожен кінцевий користувач переглядає лише обмежений фрагмент БД [2].

На етапі концептуального моделювання об’єкти реального світу зображуються якомога можливо приближеними до життя. КМІБ має виражати ясне розуміння сфери діяльності підприємства та функцій, що ним виконуються. На цьому рівні абстракції модель БД не залежить від комп’ютерного устаткування та програмного забезпечення, які мають бути визначені на наступних етапах інформаційного моделювання [4].

Зазвичай виділяють два підходи до інформаційного моделювання на концептуальному рівні: «від предметної області» та «від запиту».

Підхід «від предметної області» полягає в тому, що форму­ється позамашинне інформаційне забезпечення всієї предметної області без урахування поточних потреб користувачів і приклад­них програм. Вважається, що поточні потреби автоматично бу­дуть враховані при такому підході. Іноді цей підхід називають ще об'єктним.

При підході «від запиту» основним джерелом інформації про предметну область є вивчення запитів користувачів і потреб при­кладних програм. Цей підхід називається функ­ціональним. При такому підході БД проектується для виконання поточних задач управління без урахування можливості розши­рення системи і виникнення нових задач управління [ 6 ].

Перевагами підходу «від предметної області» є об'єктив­ність, системність при відображенні предметної області і стійкість інформацій­ної моделі, можливість реалізації великої кількості прикладних програм і запитів, у тому числі незапланованих при створенні БД. Недоліком цього підходу є значний обсяг робіт, що його по­трібно виконати при визначенні інформації, яка підлягає фік­сації в БД, що відповідно ускладнює і збільшує термін розробки проекту.

Функціональний підхід орієнтований на реалізацію поточних вимог користувачів і прикладних програм без урахування перс­пектив розвитку системи. При його використанні можуть виник­нути складнощі в агрегації вимог різних користувачів і приклад­них програм. Проте за такого підходу значно зменшується трудо­місткість проектування, а отже, є можливість створити систему з високими експлуатаційними характеристиками.

Однак узятий окремо кожний з цих методів не може дати до­статньо інформації для проектування раціональної КМІБ. Тому при проектуванні КМІБ доцільно спільно використовувати ці два підходи.

При побудові КМІБ треба бути впевненим, що модель має всі необхідні дані, а усі дані, що є в моделі, дійсно потрібні. В КМІБ мають бути визначені всі елементи даних, що необхідні для трансакцій БД, а кожний елемент КМІБ має використовуватися, принаймні, в одній трансакції.

Проте не слід вдаватися до надмірного спрощення. Необхідно мати на увазі не тільки поточні потреби підприємства, але й майбутні його операції. Тобто в КМІБ бажано передбачити наступні модифікації та доповнення, що гарантує подальші інвестиції в інформаційні ресурси [4].

Перейдемо тепер до структури КМІБ. Основними елементами КМІБ є предмети (сутності), якісні представлення суттєвих властивостей предметів (атрибути) та відносини між предметами.

Предмет (сутність) являє собою інформаційний об’єкт (особистість, місце, річ, поняття, подія та ін.) та є відображенням об’єктів (сутностей) досліджуваної предметної області в її інформаційну модель.

Основними типами інформаційних об’єктів системи планування діяльності підприємства є процеси та компоненти процесів .

Процес визначає перехід динамічної системи з одного сталого стану в інший впродовж кінцевого інтервалу часу. Для планування діяльності виробничого підприємства найбільшу вагу має виробничій процес – серія операцій (видів діяльності), які здійснюються над початковими матеріалами (вхід процесу), збільшують його цінність і приводять до певного результату (виходу процесу). Елементарним виробничим процесом є технологічна операція – завершена частина технологічного процесу, яка виконується на одному робочому місці та характеризується постійністю предмета праці, знаряддя праці і особливостей впливу на предмет праці [1].

Слід відзначити, що важливість саме процесів, як головного об’єкту управління підприємством, підтверджується розповсюдженням останнім часом методичного напрямку, що вивчає питання процесної організації систем управління та їх побудови – реінжинірингу бізнес-процесів (РБП). Сучасна концепція РБП передбачає переосмислення й трансформацію бізнесу організації для більш тісної координації діяльності її функціональних частин і підвищення їхньої гнучкості.

Існує безліч визначень або інтерпретацій базової категорії РБП— поняття «бізнес-процес». Згідно з визначенням засновників РБП М. Хаммера та Д. Чампі, бізнес-процес – це сукупність різних видів діяльності, у рамках якої «на вході» використовуються один або більше видів ресурсів, і в результаті цієї діяльності на «виході» створюється продукт, що представляє цінність для споживача [7]. Отже, визначення процесів як основних інформаційних об’єктів КМІБ є логічним з точки зору сучасних методів управління підприємством, зокрема – планування діяльності підприємства.

Надалі можна прийняти визначення бізнес-процесу, як операції, що включена в систему операцій, метою якої є виробництво й поставка послуг/товарів операціям, що входять у систему, а також іншим системам. Слід особливо підкреслити, що всім процесам підприємства властивий економічний зміст, тобто в кожного процесу є свій споживач і, отже, свій продукт. Оскільки в кожного процесу є свій виконавець, то процес є одним з обов'язкових атрибутів діяльності виконавця. Отже, будь-який процес – це процес діяльності або бізнес-процес [ 5 ]. Таким чином, надалі при розгляді методики побудови КМІБ можна використовувати термін «процес», маючи на увазі одночасно і бізнес-процеси в їх загально визнаному сенсі.

Кожний процес має свою статику та динаміку.

Статика процесу відбиває його структуру, що включає як обов’язкові складові процесу (первинні операції), та і ситуативні. Статику процесу визначає поняття виду процесу (різновидність виду інформаційного об’єкту). Корінною властивістю виду процесу є набір параметрів процесу та його місце в ієрархічній структурі усього виробничого процесу підприємства.

Динаміка процесу визначає зміни його параметрів у часі. Тут вже розглядається кожний конкретний процес. Дані про зміни параметрів процесу являють собою інформацію, необхідну для планування діяльності підприємства.

Кожному виду процесів можна поставити у відповідність певний набір видів ресурсів (елементів процесу) – трудових, матеріальних, фінансових та ін. Відповідно ресурсами процесу можуть бути предмети праці (сировина, матеріали, комплектуючі вироби тощо), засоби виробництва (устаткування, машини, будівлі та споруди тощо), кадри, грошові кошти та їх джерела, постачальники та споживачі товарів та послуг, платники та одержувачі грошових коштів та ін. Усі ці ресурси можна назвати компонентами процесу. Вони є факторами, що необхідні для досягнення кінцевої мети виробничого процесу.

В РБП під ресурсом зазвичай розуміють реальний об'єкт, існування якого передбачається, і вартість або цінність якого не зростає в процесі здійснення операцій (процесів) над ним. Зниження цінності ресурсу обумовлено, наприклад, спрацюванням устаткування, утомою або старінням персоналу, а інформаційний ресурс може не втратити своєї цінності в процесі використання. Окрім ресурсів, в РБП окремо виділяють такий компонент процесу, як товар або послуга. На відмінність від ресурсу, вартість послуги (товару) у процесі їх виробництва й поставки зростає, тобто ресурс є джерелом виникнення послуги (товару). У цьому складається основна відмінність ресурсу від послуги (товару) на інтервалі часу виконання операції (процесу) [5] . Проте для цілей побудови КМІБ системи планування підприємства як ресурси, так і товари (послуги) можна вважати компонентами процесу з урахуванням, безумовно, їх вказаних відмінностей.

Отже, множина об’єктів предметної області інформаційної бази складається з множини процесів та множини компонентів процесів.

Наступними елементами КМІБ є властивості об’єктів . За аналогією з об’єктами доцільно розглядати види властивостей та саме властивості. Будь-якому виду об’єкта (процесу або компонента процесу) відповідає певний набір видів властивостей – характеристик. Цей набір є корінною властивістю виду об’єкту. В динаміці значення деяких характеристик процесу змінюються й на кожний дискретний момент часу характеризують його стан. Характеристики ж компонентів процесів змінюються значно рідше та вважаються умовно постійними. Тому деякі характеристики процесів є функцією часу на відміну від характеристик компонентів процесів.

Доцільно визначати три типу характеристик процесів: часові, кількісні, фінансові. Часові характеристики визначають початок та закінчення процесу як часового циклу, його довжину в часі. Кількісні характеристики визначають кількісну оцінку певного виду ресурсів на даний момент часу. Фінансові характеристики є різновидом кількісних характеристик. Вони визначають стан грошових ресурсів в різних аспектах – доходи, витрати, прибуток, рентабельність тощо. Оскільки фінансові характеристики мають особливе значення в управління підприємством, їх доц2ільно виділяти в окрему категорію.

Отже, множину властивостей об’єктів (характеристик об’єктів) складають множина характеристик процесів та множина характеристик компонентів процесів. В свою чергу характеристики процесів складаються з часових, кількісних та фінансових характеристик та ідентифікаторів процесів. Ідентифікатори процесів можуть бути простими та складними. Ідентифікатори та часові характеристики процесів не є функцією часу на відміну від кількісних та фінансових характеристик.

Серед характеристик компонентів процесів варто виділити ідентифікатори, технічні та експлуатаційні характеристики.

Множина відносин між об’єктами складається з множини структурних, функціональних та прагматичних відносин. Структурні відносини між об’єктами відбивають відносини типу включення: «частина – ціле», «рід – вид» тощо. Функціональні відносини визначають переважно просторово-часові співвідношення об’єктів. Прагматичні відносини є елементами алгоритму інформаційного пошуку, вказують послідовність вибірки інформації для відповіді на запит користувача.

Елементи КМІБ представляються у вигляді таблиць а також у вигляді діаграм Бахмана, де об’єктам відповідають вершини, а відносинам – дуги орієнтованого графа.

Процес побудови КМІБ починається зі збору вихідної інформації про предметну область. В якості вихідних даних для побудови КМІБ використовують організаційно-економічну сутність системи управління, опис функціональної структури системи, комплект нормативно-довідкових, вхідних та вихідних документів, структурна інформаційно-часова схема системи, функціональні зв’язки між показниками діяльності системи, класифікатори та словники.

Процес опису предметної області є ітеративним. На першому етапі проектант КМІб на основі вихідних даних та власних апріорних знань про систему управління складає перший варіанти КМІБ. Далі для уточнень проектант вдається до консультацій с замовником. Такі консультації мають форму діалогу, причому формування запитів проектанта передбачають однозначні відповіді типу "да/ні" або завдання відповідних числових значень. Рекомендується фіксувати результати консультацій проектанта з замовником в спеціальних протоколах за підписами двох сторін. Виділення об’єктів під час проектування КМІБ призводить до систематизації уявлень про предметну область та, найчастіше, до змін з метою уніфікації форм та типів документів.

Слід відзначити, що потрібні для побудови КМІБ дані не завжди виявляється можливим від майбутніх споживачів інформації. На практиці майбутні споживачі часто не можуть описати, що та в якій формі вони бажають отримати. Більш ефективно шляхом цілеспрямованих ітерацій створювати гіпотези при те, яка інформація має поступати до споживачів, та уточнювати її у керівників підприємства. Одночасно формується ескізний проект банку даних як в технічному, так і в структурному аспекті.

Наступним етапом проектування КМІБ є декомпозиція моделі. Декомпозиція – це поділ моделі на частини з метою зробити зручнішими певні операції з цією моделлю. Найважливішим стимулом і суттю декомпозиції є спрощення моделі, надміру складної для розгляду цілком [3]. Вона перетворює загальну КМІБ у систему взаємопов’язаних підмоделей. Надалі будується кожна підмодель окремо. При цьому зменшується обсяг інформації, що досліджується (опис предметної області, що моделюється), порівняно з загальною КМІБ. Це дозволяє під час моделювання краще врахувати специфічні особливості інформаційної структури кожної підмоделі.

Декомпозиція КМІБ здійснюється по різним ознакам. Доцільно розглядати три основних види декомпозиції КМІБ: за видом діяльності (функціональна декомпозиція); за функцією управління (горизонтальна декомпозиція); за рівнями опису КМІБ (вертикальна декомпозиція).

Функціональна декомпозиція виділяє дві підмоделі – підмодель об’єкту управління та підмодель керуючої системи. Горизонтальна декомпозиція виділяє такі підмоделі: підмодель планової інформації (з урахування коригування плану); підмодель фактичної інформації (дані оперативного та статистичного обліку за фактом виконання планових завдань); підмодель фінансової інформації (за результатами бухгалтерського та фінансового обліку та аналізу). Вертикальна декомпозиція виділяє підмоделі залежно від частоти оновлення даних, їх достовірності, повнити та обсягу. Для промислового підприємства можна рекомендувати такі рівні КМІБ: характеристик компонентів процесу (нормативно-довідкова інформація), агрегованих даних (регламентовані звіти підприємства з господарської діяльності), виробничо-господарських циклів (основна діяльність підприємства), технологічних та господарських операцій (діяльність підрозділів підприємства).

На рівні компонентів процесів перебувають техніко-експлуатаційні характеристики компонентів процесів, що необхідні для вирішення завдань управління підприємством. Таку інформацію прийнято називати нормативно-довідковою. Ці дані необхідні для організації панування діяльності підприємства з використанням нормативного методу, що загально визнається як найбільш ефективний для підприємства в сучасній ринковій економіці.

На рівні агрегованих даних перебувають планові та розрахункові інтегровані показники діяльності підприємства, що згруповані за різними ознаками. Тут конкретні виробничі та господарські процеси підприємства не розглядаються. Організація інформації на цьому рівні визначається системою регламентованої звітності підприємства перед зовнішніми партнерами та державними установами, а також системою внутрішньої звітності підрозділів підприємства.

На рівні виробничо-господарських циклів перебувають дані про процеси, результатом яких є кінцева продукція підприємства.

На рівні технологічних та господарських операцій перебувають дані про елементарні процеси, подальший поділ яких на елементи недоцільний для реалізації поставлених цілей системи управління, що використовує проектовану інформаційну базу.

За виключення першого рівня, кожний нижчий рівень є деталізацією вищого рівня опису КМІБ. Це викликано тим, що різні задачі проектованої системи споживають інформацію, що відрізняється ступенем достовірності та повноти. Кожна задача працює лише з необхідними їй рівнями опису КМІБ, не звертаючись до більш детальних рівнів, що мають, відповідно, й більший обсяг інформації. Це призводить до прискорення робот системи, дозволяє розподілити усю ІБ на різних фізичних носіях та комп’ютерах загальної мережі банку даних підприємства.

Завершена КМІБ є передумовою продовження процесу проектування моделі ІБ на нижчих рівнях – логічному та фізичному. Разом з тим, результат концептуального моделювання має особливе значення, оскільки досить повно відображає предметну область, що моделюється, не залежить від технічних та програмних засобів реалізації БД та може бути використаний як типовий проект для споріднених підприємств однієї або кількох галузей економіки.

Список літератури

1. Васильков В. Г. Організація виробництва. – К.: КНЕУ, 2005. – 524 с.

2. Гайдаржи В. І., Пацюк О. А. Основи проектування та використання баз даних. – К.: ІВЦ "Видавництво „Політехніка”, ТОВ „Фірма „періодика”", 2004. – 256 с.

3. Катренко А. В. Системний аналіз об’єктів та процесів комп’ютеризації. – Львів: „Новий світ – 2000” , 2003 . – 424 с.

4. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование и управление. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 1040 с.

5. Рубцов С. В. Уточнение понятия «Бизнес-процесс» // Менеджмент в России и за рубежом. – 2001. – № 6.

6. Ситнік Н. В. Проектування баз і сховищ даних. – К.: КНЕУ, 2004. – 348 с.

7. Хаммер M., Чампи Д. Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе. — СПб.: Изд-во Санкт-Петерб. ун-та, 2000. — С. 332.