Детальное описание предметной области - основа для анализа и проектирования

Информационные системы сегодня пронизывают все сферы нашей жизни. Чтобы создать эффективную информационную систему, необходимо провести тщательный анализ и понять суть предметной области. Давайте разберемся, что такое предметная область, зачем ее описывать и как сделать это правильно.

1. Понятие предметной области

Предметная область – это часть реального мира, которая является объектом изучения и внедрения информационной системы. Она включает в себя объекты, их свойства и отношения между ними.

Примерами предметных областей могут быть: банковская деятельность, розничная торговля, производство мебели, управление персоналом и так далее. Каждая предметная область имеет свои особенности.

Структура предметной области определяется субъектами (лица, организации), объектами (документы, товары, услуги), а также связями между ними. Часто предметная область разбивается на подобласти для удобства изучения.

2. Значение описания предметной области

Почему так важно описывать предметную область перед созданием информационной системы?

• Помогает глубоко понять бизнес-процессы организации
• Выявляет имеющиеся проблемы и недостатки в работе организации
• Определяет основные требования к будущей информационной системе
• Служит фундаментом для проектирования и разработки ИС

Таким образом, без качественного описания предметной области невозможно создать эффективную информационную систему, которая будет решать реальные задачи бизнеса.

3. Этапы описания предметной области

Процесс описания предметной области включает следующие основные этапы:

1. Сбор информации о предметной области из различных источников
2. Анализ и описание бизнес-процессов организации
3. Определение границ и структуры предметной области
4. Выделение ключевых сущностей, их свойств и отношений
5. Документирование полученных знаний о предметной области

Это последовательный итеративный процесс, который требует тесного взаимодействия аналитиков и специалистов предметной области.

4. Методы сбора информации о предметной области

Для сбора информации о предметной области используются различные методы:

• Интервьюирование экспертов и конечных пользователей будущей ИС
• Изучение внутренней документации организации
• Наблюдение за работой сотрудников, выполняющих бизнес-процессы
• Опросы и анкетирование участников бизнес-процессов
• Применение специальных инструментов типа CASE для сбора и анализа информации

Комбинирование разных методов позволяет получить наиболее полную и достоверную информацию о предметной области.

5. Формализованное представление предметной области

Для представления знаний о предметной области используются следующие формализмы:

• ER-диаграммы (сущность-связь)
• DFD-диаграммы (потоки данных)
• UML-диаграммы (унифицированный язык моделирования)
• Семантические сети
• Продукционные модели
• Фреймы

Каждый из этих способов имеет свои особенности и области применения. Выбор конкретного формализма зависит от специфики предметной области, опыта аналитиков и других факторов.

Формализация описания позволяет структурировать знания о предметной области, выявить сущности и связи между ними, построить информационную модель.

6. Содержание описания предметной области

Полное описание предметной области должно включать:

• Цели и задачи будущей информационной системы
• Перечень объектов, их свойства и отношения
• Субъекты предметной области
• Описание бизнес-процессов организации
• Существующие правила и ограничения
• Информационные потоки в организации
• Выявленные проблемы и недостатки текущей системы учета
• Требования к будущей информационной системе

Чем полнее и детальнее описание предметной области, тем проще будет спроектировать эффективную ИС.

7. Требования к описанию предметной области

Чтобы описание предметной области было качественным, оно должно удовлетворять следующим требованиям:

• Полнота - включать всю необходимую информацию без пробелов
• Непротиворечивость - не содержать противоречивых сведений
• Актуальность - отражать текущее состояние предметной области
• Однозначность терминологии - использовать унифицированные термины
• Структурированность - иметь четкую структуру и иерархию элементов
• Абстрактность и формализация - представлять знания в формализованном виде

Соблюдение этих требований позволит создать основу для успешной разработки информационной системы.

8. Роль описания предметной области в жизненном цикле ИС

Описание предметной области играет ключевую роль на этапе анализа требований в жизненном цикле ИС:

• Служит основой для формирования требований к ИС
• Позволяет проверить адекватность требований, выявить противоречия
• Является базой для разработки технического задания
• Помогает оценить необходимые трудозатраты и сроки
• Способствует выбору инструментальных средств

Без глубокого анализа предметной области последующие этапы жизненного цикла ИС обречены на провал.

9. Проблемы, возникающие при плохом описании предметной области

К типичным проблемам, связанным с плохим описанием предметной области, относятся:

• Несоответствие ИС реальным бизнес-процессам
• Сложности при внедрении ИС из-за неполноты требований
• Частые ошибки и сбои в работе ИС
• Невозможность масштабирования и развития ИС
• Недовольство и сопротивление пользователей

Поэтому крайне важно уделить описанию предметной области должное внимание.

10. Конкретные рекомендации по описанию предметной области

Чтобы получить качественное и полное описание предметной области, рекомендуется:

1. Проводить интервью с ключевыми специалистами
2. Наблюдать за выполнением реальных бизнес-процессов
3. Согласовывать терминологию с заказчиком
4. Использовать формализованные методы представления знаний
5. Привлекать независимых экспертов для верификации
6. Регулярно актуализировать описание предметной области

Следование этим рекомендациям повысит качество описания предметной области и заложит фундамент для успешной ИС.

11. Пример описания предметной области "Магазин мебели"

Рассмотрим пример описания предметной области на примере магазина мебели.

Цель ИС - автоматизация учета товаров, заказов, продаж в магазине мебели.

Объекты: товары, заказы, клиенты, счета, накладные.

Субъекты: директор, менеджеры, продавцы, кладовщики, бухгалтер.

Основные бизнес-процессы: оформление и обработка заказов, учет товаров на складе, продажи, ведение бухгалтерии.

Информационные потоки: данные о клиентах, товарах, заказах, отгрузках, платежах.

Выявленные проблемы: ручной учет товаров, ошибки при оформлении документов, потери данных.

Требования к ИС: учет товаров, автоматизация документооборота, отчетность.

12. CASE-средства для описания предметной области

Для описания предметной области удобно использовать специальные CASE-средства, например:

• Rational Rose
• ERwin
• BPwin
• AllFusion Process Modeler
• Visual Paradigm

Эти инструменты позволяют строить различные модели предметной области (DFD, ERD и др.), проверять их корректность, генерировать код.

13. Особенности описания ПО для промышленных предприятий

Описание предметной области производственных предприятий имеет особенности:

• Большие объемы данных
• Сложные технологические процессы
• Необходимость интеграции со SCADA и АСУ ТП
• Повышенные требования к отказоустойчивости
• Жесткие нормативные требования

Это требует привлечения узкопрофильных экспертов при описании ПО.

14. Перспективы развития методов описания предметной области

В будущем ожидается развитие методов описания ПО в направлениях:

• Использование онтологий
• Применение нечеткой логики
• Моделирование на основе прецедентов
• CASE-средства с элементами ИИ
• Семантический анализ больших данных

Это позволит повысить качество описаний предметной области и облегчит разработку ИС.

15. Рекомендации по оформлению документации на описание предметной области

Документация по описанию предметной области должна соответствовать следующим рекомендациям:

• Использовать утвержденные шаблоны документов
• Соблюдать корпоративные стандарты оформления
• Включать оглавление с иерархией разделов
• Размещать иллюстрации и схемы непосредственно после упоминания
• Снабжать все элементы описания понятными названиями
• Помещать пояснения и толкования терминов в глоссарий
• Использовать список литературы для внешних источников

Соблюдение перечисленных правил позволит создать качественную документацию на описание предметной области.

16. Варианты хранения и доступа к документации на описание предметной области

Для хранения и доступа к документации можно использовать:

• Файловые хранилища (файловые серверы)
• Системы управления документами
• Системы управления знаниями
• Специализированные базы данных
• Облачные решения

Выбор конкретного решения зависит от потребностей организации и особенностей документации.

17. Особенности актуализации описания предметной области

Чтобы описание предметной области оставалось актуальным, нужно:

• Назначить ответственного за актуализацию
• Установить периодичность пересмотра документации
• Определить источники информации об изменениях в ПО
• Доводить изменения до всех заинтересованных лиц
• Архивировать устаревшие версии описания

Регулярная актуализация позволит избежать накопления устаревшей информации.

18. Контроль качества и верификация описания предметной области

Для контроля качества описания предметной области необходимо:

• Назначить ответственного за проверку
• Установить критерии оценки качества
• Проводить внутренние аудиты и ревизии
• Привлекать внешних экспертов для независимой оценки
• Использовать специальные программные средства верификации

Регулярный контроль качества позволит выявлять и устранять недостатки описания предметной области.