Transcript Soft systém metodologie

Soft systém metodologie
Jak systémy fungují
• Kybernetika je vědní obor, který zkoumá
abstraktní principy uspořádání
komplexních systémů:
• Jak systémy využívají informací a modelů
ke kontrole vlastních akcí, aby
kompenzací různých poruch udržovali své
cíle a směřovali k ním.
Historie kybernetiky
Kybernetes (řecky) – kormidelník
Platon: věda efektivního vládnutí
1948 Norbert Weiner: „Kybernetika, aneb
věda o kontrole a komunikaci živočichů a
strojů“
50. léta 19. stl. Ludwig von Bertalanffy:
Obecná teorie systémů
Předmětem zájmu kybernetiky jsou „systémy“
– toto slovo je odvozeno z řeckého slova „syn“
= dohromady a slova „histemi“ = sestavovat,
čili vyjadřuje „něco“ co je dáváno dohromady.
Proto systémem se rozumí (v přeneseném
slova smyslu) „soubory“. V širším slova smyslu
je systém chápán jako podvědomě cítěný
výraz znamenající určitou (velkou) složitost,
účelově uspořádaných a fungujících celků či
dílů.
Systémové vědní disciplíny – znaky:
- předmět zájmu
- podobná strategie (algoritmus) postupu
- použití obdobného metodologického aparátu
- značný stupeň nasazení výpočetní techniky
- zaručená interdisciplinarita (vyžaduje: široké
znalosti, informace o hraničních disciplínách a
rozměrech řešení, zachování objektivity, … ).
Společně vytváří metody pro:
- identifikaci problémů
- identifikaci systémových objektů
- definování systémů na objektech
- identifikaci okolí systémů
- identifikaci a zjišťování vlastností
- zobrazování (modelování)
- analýzu a vyhodnocení variant (úprav struktury vstupních
dat, systému
omezení i vlastního algoritmu)
- návrhy a vyhodnocení další variant včetně těch málo
pravděpodobných nebo i nepravděpodobných
- implementaci a realizaci výsledků do reálu.
Charakteristickými rysy systémových
vědních disciplín jsou:
- systémový přístup
- týmová spolupráce
- technika modelů
Systémový přístup
– je zcela jednoznačně využitelný v libovolné
oblasti přírodních, technických, ekonomických
i společenských věd a proto je velmi vhodný
pro jakékoliv interdisciplinární a
transdisciplinární konání.
Systémový přístup
– mimo jinde uvedené, je ponejvíce uvažován
za způsob myšlení a řešení problému, při
kterém jsou jevy chápány komplexně a ve
všech svých vnitřních i vnějších souvislostech
– význačným rysem je dialektické myšlení s
obecnou filozofií učení.
Týmová spolupráce
– specialistů různých oborů a zaměření
– komplexní řešení problémů a rozhodovacích
úloh.
Technika modelů
– na základě matematického popisu a
následného modelu se používá simulační
model na počítači
– provádí se experimenty s modelem
– vyhodnocují se varianty modelu i vstupů
reprezentujících reálné chování a vlivy okolí
– obsahují určitá zjednodušení a mohou
dospět k optimálním řešením.
Systémová věda
obsahuje východiskové teoretické vědecké
disciplíny:
- operační výzkum (analýza)
- kybernetika
- teorii řízení systémů
- systémové inženýrství
- systémová analýza a syntéza
Dále zahrnuje:
- matematické programování
- stochastiku a kombinatorika
- teorii grafů
- teorii rozhodovacích procesů
- reengeneering
- časové hospodářství
Kybernetika – mezioborová věda
Systémy:
• Fyzikální
• Technologické
• Ekologické
• Psychologické
• Sociální…
Kybernetika 1. a 2. řádu
• Kybernetika 1. řádu (mechanistický
přístup)
• 70. léta 19. stl. kybernetika 2. řádu
(systém je subjekt s vlastními právy,
integrující s jinými subjekty a
s pozorovatelem)
Bouldingova klasifikace
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1. Transcendentální systémy
2. Sociální systémy
3. Člověk
4. Živočichové
5. Genetické systémy
6. Otevřené systémy
7. Kybernetické systémy
8. Mechanické systémy
9. Fyzikální systémy
Klasifikace systémů
(Peter Checkland)
• 1. Přirozené systémy
• 2. Umělé systémy
• 3. Systém určitých aktivit
„Tvrdé“ a „měkké“ systémy
• Tvrdé systémy jsou spojovány s dobře
strukturovanými problémy (vztahy mezi
vstupy a výstupy lze exaktně vyjádřit)
• Měkké systémy jsou spojovány se špatně
strukturované problémy (složité systémy s
prvky rizika a nejistoty)
Tvrdé systémové myšlení
• Systém není problematický a lze definovat
jeho cíle
• K dosažení cíle vedou různé cesty, které
lze modelovat, porovnávat a vybrat
nejlepší variantu
• Každý problém lze převést na hledání
efektivního prostředku, který splňuje
stanovená kritéria
Metodologie tvrdého
systémového přístupu
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Definice problému
Výběr cílů a úkolů
Systémová syntéza
Systémová analýza
Systémová volba
Systémový vývoj
Tvorba (návrh) systému
Metodologie tvrdých systémů
• Cíle systému lze dobře charakterizovat
• Prvky, komponenty a vazby lze je dobře poznat
a popsat
• Systém je pevně dán, je dobře ohraničen
• Chování systému má deterministický charakter
• Pro řešení lze použít exaktní a formalizované
postupy
• O systému existují objektivní údaje, které jsou
dobře měřitelné a mají kvantitativní charakter
Model návrhu IS - vodopád – SDW=System Development Method
Prototypový model
Model spirála
Základní problémy řízení
podniků
• zákazníci trvale mění své požadavky
• předpovědi prodeje nejsou spolehlivé
• nespolehlivost se projevuje i u dodavatelů
Základní konflikt v řízení podniku
• Cíle podniku:
–
–
–
–
–
–
–
Zvýšení prodeje
Zvýšení podílu na trhu
Vývoj a nabídka nových výrobků a služeb
Snížení nákladů
Zvýšení kvality
Lepší plnění termínů
Zkrácení průběžného času výroby
• Problémy řešení:
–
–
–
–
Zpožďování termínů zakázek
Překračování plánovaných rozpočtů
Existence velkého množství změn
Střet priorit
Metodologie vývoje IS trendy
Trendy v oblasti metodik a metodologií
1. Nahrazování vodopádového postupu iterativním.
2. Pronikání objektových metod, metodik a nástrojů.
3. Globalizace analýzy (BPR).
4. Posun od tzv. hard k soft metodikám (viz agilní metodiky).
5. Vznik nových metodik pro implementaci a přizpůsobení TASW
specifickým podmínkám v podniku (ACCELERATEDSAP).
6. Nové kategorizace metodik.
SSM (Soft System Methodology)
Chování systému je složité, nahodilé, někdy
jej nelze předvídat
Systém není dost zřetelný, je nutné jej odlišit
od reálného objektu
Člověk je aktivním prvkem systému a
ovlivňuje jej svou cílevědomou činností
Cíle systému jsou složité, obtížně
definovatelné nebo nejasné – stejně jako
prvky, komponenty a vazby.
Etapy SSM
1. Nestrukturovaný
problém
2. Popsaná
problémová
situace
7. Zlepšení
problémové
situace
6. Žádoucí změny
5. Porovnání kroku
číslo 4.a 2.
Reálný svět
3. Základní definice
relevantních systémů
(těch, kterých se týká
řešení problému)
4. Konceptuální
model (model
systému)
Systémové
myšlení
Popsaná problémová situace pomocí
rich picture
Etapa základní definice
relevantních systémů
Metoda CATWOE:
• Customers (zákazníci)
• Act (aktéři, resp. realizátoři)
• Transformation (jak jsou vstupy jsou
transformovány na výstupy)
• Weltanschaung (znalosti, zkušenosti, přístup,
pohled na řešení neboli transformaci)
• Owner (kdo může zastavit transformaci)
• Environment constrains (omezení okolí)
Metodologie strukturované
analýzy - princip
Ve strukturované analýze obecně hovoříme o principu tří
úrovní:
 1. Analýza systému - výsledek této fáze odpovídá
konceptuálnímu modelu (model reality) CO
 2. Design systému (konstrukce) - výsledkem je
technologický model JAK
 3. Implementace systému - generováním kódu
vznikne implementační model
ČÍM
Metodologie strukturované
analýzy
Konceptuální model obsahuje :
Datový model
Funkční model
Model vnějšího chování
Model řízení
Technologický model obsahuje:
Model pgmové struktury
Model logických datových struktur
Návrh obrazovek a komunikace
Implementační model obsahuje:
Fyzický model databáze
Programový text - vygenerovaný kód
viz obrázek Horizontální a vetikální integrace!!!
Metodologie strukturované
analýzy
Metodologie strukturované
analýzy
Metodologie strukturované
analýzy (klasické)
•
Strukturovaná analýza dle De Marca (historicky první popsaná
metodologie, jejíž myšlenky jsou platné dodnes, zařadil strukturovanou
analýzu jako 2. etapu ŽC IS, vstupem je souhrn uživatelských
požadavků.
Princip: Použitím DFD, DD a minispecifikace vytvoříme sérii
hierarchicky uspořádaných dokumentů tzv. strukturovanou
specifikaci.
•
Logické modelování Gane/Sarson
Princip: Založen také na tvorbě DFD, nově použit ERD.
Metodika dělena na 7 kroků (1.Tvorba systémového DFD, 2.
Náčrt datového modelu, seznam datových elementů a obsah
V/V datových toků, popis DD, 3. Analýza entit a vztahů – ERD,
4. Tvorba datového modelu složeného ze dvoudimenzionálních
tabulek, 5. Překreslení DFD tak, aby postihl vše v datovém
modelu,6. Tvorba procedurálních jednotek – subsystémů,7.
Specifikace detailů jednotek, minispecifikace).
Metodologie strukturované
analýzy (klasické)
•
Yourdonova moderní strukturovaná analýza
Princip: Dekompozice na základě událostí, objevuje se nový model esenciální model systému, který obsahuje:
– model okolí (nástrojem kontextový diagram),
– model chování systému (nástrojem je DFD).
•
Metodologie SSADM (Structured Systems Analysis and Design
Method) - striktněji formulována než jiné, obsahuje velmi
podrobný postup a popis jednotlivých kroků včetně kontrol a
předepsaných výstupů před přechodem na další krok.
Princip: Vychází z datového modelu (ten se v čase nemění a tvoří
základ architektury) a vytváří tři základní modely:
• model entit (Logical Data Structure, LDS),
• model funkční (DFD),
• životní cyklus entity (ELH).
Metodologie vývoje IS - typy
Používané současné metodiky (metodologie)
• Státem podporované
– SSADM, SDM, MERISE
• Mezinárodní
– Euromethod, RUP (viz minulá předn.), EUP (Enterprise Unified
Process), OPEN (Object-oriented Process, Environment and
Notation)
• Firemní
– SE (System Engineering), ORACLE CASE Method,
ACCELERATEDSAP, MMDIS (Multidimensional, Management
and Development of Informaton System)
• A mnoho dalších …
Metodologie vývoje IS Euromethod
• Euromethod
Cíle:
– Pomoci vzájemnému porozumění zákazníků a dodavatelů
na mezinárodním trhu.
– Pokus o pojmové sladění různých metod vývoje IS.
– Snaha o zlepšení kvality a efektivnosti procesu vývoje IS.
Popis Eurometody je tvořen několika vzájemně provázanými
dokumenty (příručka zákazníka, příručka dodavatele,
příručka plánů dodávek, příručka propojení metod,
případová studie).
Princip:
Viz obrázek
Metodologie vývoje IS Euromethod
Metodologie vývoje IS závěr
Pozn.
•Zatímco hlavním předmětem zájmu firemních metodik je specifický
postup vývoje IS podporován příslušným produktem CASE, státem a
mezinárodním společenstvím podporované metodiky se snaží
integrovat jednotlivé vyvíjené a vzájemně související systémy tak, aby
dohromady tvořily systém, ne jednotlivé nespolupracující počítačově
zpracovávané agendy.
•Metodiky jsou specifickým zbožím k zakoupení v podobě tištěných
publikací, hypertextových souborů, školení, kurzů...
Metodologie vývoje IS - závěr
• Moderní kategorizace metodik
– Kritérium Zaměření metodiky (globální a projektové metodiky)
– Kritérium Rozsah metodiky (podle fází ŽC, rolí a dimenzí)
– Kritérium Váha metodiky (PARTS Precision, Accuracy,
Relevance, Tolerance, Scale)
– Kritérium Typ řešení (nové řešené, integrace nového řešení,
upgrade, implementace TASW, outsourcingové řešení
– Kritérium Doména (řešení BI, ERP, CRM, SCM, WorkFlow, ecommerce,…)
– Kritérium Přístup k řešení (strukt., objekt., RAD,…)
• Základní dělení na dva hlavní proudy Rigorózní (přesně definované
procesy, činnosti a artefakty) a Agilní metodiky (přesně definují spíše
principy a praktiky).
Metodologie v praxi
CASE (Computer Aided
Software Engineering)
• Je kategorie počítačových prostředků, které podporují :
– práci tvůrců IS včetně plánování projektu,
– řízení procesu vývoje IS (dokumentace a okamžitá informace o
stavu a obsahu vyvíjeného IS),
– integraci a konzistenci návrhu IS (na základě definovaných
integritních pravidel),
– testování a nasazení aplikace.
• Jádrem je centrální depozitář (Systémová
Encyklopedie) centrální databáze pro uchovávání info o
všech objektech IS, vložená info je použitelná ve všech
dalších krocích.
CASE
• Výstupem CASE je:
–
–
–
–
–
standardní dokumentace modelů,
generované pgmové kódy,
popisy databáze,
prototypová řešení,
možnost Reverse Engineering (zpětné generování
abstraktních popisů z konkrétního kódu).
• Funkce a vlastnosti CASE
– Konzistentní ovládací prostředí, systémová encyklopedie,
prostředky pro verifikaci konzistence a kompletnosti dat
včetně podpory normalizace datových struktur, obsahuje
textový editor, OLE, obsahuje prostředky prototypingu
včetně simulace vstupů a výstupů, obrazovek, funkčních
kláves …
CASE
Existují různá hlediska pro dělení CASE
• podle podporovaných etap ŽC IS:
– Integrované - podporují celý životní cyklus IS
– Specializované (Upper, Middle a Lower CASE podle toho,
pro jakou fázi ŽC IS jsou určeny viz dále)
• podle podporovaných metodologií:
– SDM, YSM, SSADM, některé CASE jsou úzce svázány s
firemní metodologií, jiné univerzální.
• podle modelů:
– strukturované
– hybridní
– objektové
• podle podporovaných databázových platforem.
CASE
Specializované CASE
• PreCASE – podporuje tvorbu globální strategie.
• UpperCASE – podporuje specifikaci požadavků, modelování
organizace podniku a procesů a podporuje definici klíčových
informačních toků. Hlavní nástroje jsou DFD a ERD bez
podrobností, základní diagramy OOM (Objektově orientované
modelování).
• MiddleCASE – podporuje podrobnou specifikaci požadavků a
vlastní návrh systému. Hlavní nástroje jsou DFD, ERD,
detailnější diagramy OOM, prostředky pro prototypy, generátory
sestav, obrazovek.
• LowerCASE – podpora kódování, testování a údržby,
reverzního inženýrství.
• PostCASE – podporuje organizační inženýrství (zavedení,
provoz a údržbu).
CASE
Internetové aplikace a
internetové projekty
• Složení vývojového týmu (navíc webdesignéři, grafici, flash
programátoři, reklamní textaři, experti na aktivní marketing,
website…)
• Požadovaná rychlost vývoje (často rozhodují dny), je-li možné
koupit hotovou aplikaci, téměř vždy se to vyplatí.
• Předpokládaná budoucnost webové aplikace – postupem
času se budou vyvíjet, rozšiřovat, vylepšovat, měnit vzhled i
funkce.
• Jiný přístup k testování (testování rozvržení, grafiky, barev,
rozlišení,.. testování okem).
Internetové aplikace a
internetové projekty
• Hlavní cíle webových aplikací
– Kvalitní obsah
– Snadné používání
– Častá aktualizace obsahu
– Minimální doba potřebná ke stažení
– Uspokojení potřeby zákazníka (musí poskytnout to, co zákazník
chce a hledá).
• Metodiky vývoje webových aplikací
– Jenifer Flaming
– WebWAVE Development Process
– WebWAVE Ongoing Development Process (pro správu a
údržbu webu), obsahuje 3 fáze: vyhodnocování, modernizace a
údržba.
Trendy v oblasti navrhování
informačních systémů
Současné zhodnocení klíčového
problému IT u velkých organizací
Integrace služeb
heterogeních agend
25%
Čas nutný k realizaci
nového požadavku na IT
24%
Náklady na řízení IT jsou
velké
21%
Malá flexibilita reakce IT
na jakékoliv změny
13%
Nejasná návratnost
investic
7%
Upgrade prog. Vybavení
5%
Jiné
5%
0%
Source: AMR Research, 2006
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Vývoj směrem k SOA = Services
Oriented Architecture
Mainframe
UNIX
WWW
Web Services
Klient
Prezentační
Prezentační
vrstva
vrstva
„Business“
Procesní vrstva
Nestrukturovaná
aplikace
Server
logika
Funkční vrstva
Datové
zdroje
Datové
zdroje
SOA = Services Oriented
Architecture
je souborem zásad pro integraci
programových aplikací způsobem, který
minimalizuje složitost a počet rozhraní
mezi aplikacemi a tím přináší co největší
modulárnost pro vývoj a podporu
programového vybavení.
SOA
• Integrace heterogenních celků
• Optimalizace vývoje nových aplikací
• Standardizace informačních služeb a jejich
jednotného využití uvnitř i vně organizace
• Optimální využití internetových technologií
a a moderních komunikačních sítí
Výhoda = IT konečně nedílnou
součástí organizace
Požadavky organizace jsou jednoduše integrovatelné
do IT
Měřitelné RoI
Jednotlivé
projekty
USER
Společná IT architektura
BUSINESS
Snížené riziko
Business
Services
Application Services
Interaction
Services
Business
Performance
Management
Process
Services
Information
Services
Enterprise Service Bus
Development
Services
Enterprise IT
Portfolio
Management
Utility Business Services
Service Level Automation and Orchestration
Resource Virtualization Services
Infrastructure Services
Generuje přidanou hodnotu
$¥
£€
¢
Rychlá návratnost
investic
Market pressures
Analýzy ukazují, že Services Oriented Architecture bude klíčový
nástroj pro snadnou implementaci požadavků organizace směrem k IT
Klíčové „business“ požadavky
Integrace služeb IT
Očekávané přínosy SOA
Rychlejší a flexibilnější reakce IT
na požadavky organizace
Rychlost odezvy na nové
požadavky
Flexibilita v rámci změn
Náklady na optimální sledování IT
požadavků organizace
Zhodnocení návratnost investic
Source: AMR Research, 2006
Transparentnost
•projekce „business“ požadavků
směrem k IT
• měření jejich kvality
• zhodnocení nákladů a času
nutného k jejich zavedení
Snížení nákladů na provoz a
technologii
SOA je strategie pro návrh IT , která odstraňuje
rozdílný pohled na služby IT organizaci