Download - 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. Definice problému
2. Výběr cílů a úkolů
3. Systémová syntéza
4. Systémová analýza
5. Systémová volba
6. Systémový vývoj
7. 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
3. Základní definice relevantních systémů (těch, kterých se týká řešení problému)
4. Konceptuální model (model systému)
5. Porovnání kroku číslo 4.a 2.
6. Žádoucí změny
7. Zlepšení problémové situace
Systémové myšlení
Reálný svět
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/SarsonPrincip: 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
• EuromethodCíle:– 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, e-
commerce,…)
– 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
5%
5%
7%
13%
21%
24%
25%
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
Jiné
Upgrade prog. Vybavení
Nejasná návratnostinvestic
Malá flexibilita reakce ITna jakékoliv změny
Náklady na řízení IT jsouvelké
Čas nutný k realizacinového požadavku na IT
Integrace služebheterogeních agend
Source: AMR Research, 2006
Vývoj směrem k SOA = Services Oriented Architecture
Nestrukturovaná
aplikace
Mainframe
Klient
Server
UNIX
Prezentační
vrstva
„Business“
logika
Datové
zdroje
WWW
Procesní vrstva
Prezentační
vrstva
Datové
zdroje
Funkční vrstva
Web Services
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
Společná IT architektura
BU
SIN
ES
SU
SE
R
Enterprise Service Bus
BusinessServices
Infrastructure Services
Business Performance Management
Application Services
Process Services
Interaction Services
InformationServices
Resource Virtualization Services
Utility Business Services
Service Level Automation and Orchestration
DevelopmentServices
Enterprise IT Portfolio
Management
BU
SIN
ES
SU
SE
R
Enterprise Service Bus
BusinessServices
Infrastructure Services
Business Performance Management
Application Services
Process Services
Interaction Services
InformationServices
Resource Virtualization Services
Utility Business Services
Service Level Automation and Orchestration
Resource Virtualization Services
Utility Business Services
Service Level Automation and Orchestration
DevelopmentServices
Enterprise IT Portfolio
Management
Požadavky organizace jsou jednoduše integrovatelné do IT
Jednotlivé projekty
Měřitelné RoI
$ ¥ £ € ¢Snížené riziko
Generuje přidanou hodnotu
Rychlá návratnostinvestic
Analýzy ukazují, že Services Oriented Architecture bude klíčový nástroj pro snadnou implementaci požadavků organizace směrem k IT
Klíčové „business“ požadavky
Source: AMR Research, 2006
Očekávané přínosy SOA
Market pressures
Integrace služeb IT
Rychlost odezvy na nové požadavky
Flexibilita v rámci změn
Rychlejší a flexibilnější reakce IT na požadavky organizace
Náklady na optimální sledování IT požadavků organizace
Zhodnocení návratnost investic Snížení nákladů na provoz a technologii
SOA je strategie pro návrh IT , která odstraňuje rozdílný pohled na služby IT organizaci
Transparentnost •projekce „business“ požadavků směrem k IT• měření jejich kvality • zhodnocení nákladů a času nutného k jejich zavedení