Учебный курс Разработка корпоративных систем Лекция 2 Методология создания нефтегазового портала Лекции читает кандидат технических наук, доцент Зыков Сергей Викторович

2 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Требуется новая концептуально-методологическая основа для создания информационных систем Проблемы отрасли: 1.Значительные объемы гетерогенных, слабо- структурированных данных 2.Общественно-экономическая глобализация 3.Внедрение ИТ во все сферы жизни требует интеграции ПО 4.Проблема унификации моделей, методов и средств поддержки ПО на всем протяжении ЖЦ не решена 5.Методологии неадекватны стандартам, модели и языки неоднородны, интерфейс пользователь-ИС несбалансирован

3 Впервые создана комплексная концепция интегрированной разработки ИС: 1.Система математических моделей для ПрО 2.и среды вычислений (КМПрО, АМУК) 3.Методология проектирования, реализации и сопровождения ИС 4.Инструментальные средства CASE и RAD (ConceptModeller, ИСУК) Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

4 Цель и задачи работы, теоретические основания 1.Цель: исследование, обоснование и разработка методологии построения крупных ИС для сбора, анализа и генерации отчетно-статистической информации с практической апробацией в форме Интернет-КИС 2.Задачи: - разработка методологии и математических моделей; - создание инструментальных средств; - практическая апробация (прототип + реализация). 3.Теор. основания: теории конечных последовательностей, категорий, переменных доменов и семантических сетей. Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

5 Практические задачи Создание единого информационного пространства Унификация доступа Сбор и анализ данных Генерация отчетов Интеграция гетерогенных КИС Создание инструментальных средств Управление контентом Интеграция данных Проектирование архитектуры Апробация Прототипирование Реализация Корпоративная культура нового, «сетевого» типа Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

6 Общая схема методологии (6 этапов, 6 уровней) Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

7 Новые результаты: 1.Методология непрерывного двунаправленного предметно- ориентированного итеративного проектирования индустриальных Интернет-ИС на всем протяжении ЖЦ (прочие подходы «разрывны» либо не приводят к решениям с практически приемлемыми характеристиками) 2.Развита МД для ПрО (переменные домены) 3.Развита МД для среды вычислений (АМУК) 4.МД лучше, чем традиционные (ERM и др.) учитывает особенности гетерогенных слабоструктурированных сред Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

8 Преимущества методологии и модели: - МД: событийно-ориентированное управление гетерогенными высокодинамичными хранилищами О(М)Д; - МД: поддержка разнородных архитектур (в т.ч. legacy) ; - ускорение (на 30-40%) внедрения и реализации ИС; - облегчение модернизации и адаптации ИС; - реинжиниринг до уровня модели; - возможность математически строгого тестирования и верификации ПО на протяжении всего ЖЦ; - проектирование в терминах ПрО (почти ЕЯ) ; - интеграция с современными стандартами (XML,UML,BPR); - ассоциативность, наглядность, интуитивная ясность Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

9 Своеобразие полученных результатов: 1.МД: событийно-ориентированное управление гетерогенными высокодинамичными хранилищами О(М)Д 2.МД: поддержка разнородных архитектур (в т.ч. устаревших) 3.Инструм. ср-во: контент-ориентированная обработка О(М)Д с оригинальной моделью в форме АМ Практическая значимость: - ускорение и упорядочение (на 30-40%) внедрения и реализации ИС; - облегчение расширения, модернизации, адаптации и оптимизации производительности ИС Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

10 Характеристика вычислительной модели: 1.ОД = 2.Класс – совокупность ОД интегрированной ПрО 3.Объект – конкретизация класса шаблоном ИСУК 4.Значение – конкретизация объекта в форме страницы портала, сгенерированной ИСУК 5.Преимущества: 1) преемственность с ООП; 2) обобщение известных МД на случай Интернет-порталов 1.Непрерывное итеративное проектирование открытых, расширяемых интероперабельных ИС (UML,BPR,COM,CORBA) 2.Front/back-end обработка ОД на основе событийно-управляемых процедур и вычислительных систем с динамическим языком запросов SQL Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

11 Концептуальная схема построения модели данных Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

12 Характеристика методологии проектирования: 1.Понятия ПрО сущности формальной модели система фреймов схема ОР Б(М)Д с АМ для манипулирования О(М)Д и формальному описанию архитектур и интерфейсов целевой ИС 2.Семантически ориентированный алгоритм итеративной интеграции компонент в состав ИС с реинжинирингом 3.Основа КМПрО – двухуровневая свертка (концептуализация) с формализацией динамики индивидов ПрО на базе соотнесений 4.Семантика ВМ О(М)ДиС формализуется многосортными типизированными -исчисления, ККЛ, средствами ситуативного описания на основе семантических сетей и (К)АМ 5.Предметно-ориентированное проектирование ПО на всем ЖЦ Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

13 Двунаправленная схема CASE-проектирования в ConceptModeller Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 В И З У А Л И З А Ц И Я Т Р А Н С Л Я Ц И Я В И З У А Л И З А Ц И Я Ф О Р М А Л И З А Ц И Я ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЯЗЫК Бизнес-ситуации в терминах естественного языка ФОРМАЛЬНЫЙ ЯЗЫК ОПИСАНИЯ ФРЕЙМОВ (XML) Визуальное представление фреймов C#.NET ТРАНСЛЯЦИЯ ФРЕЙМОВ В UML-ДИАГРАММЫ Функция отображения представления фреймов в UML-диаграммы C#.NET ФОРМАЛЬНЫЙ ЯЗЫК ДИАГРАММ (XML / RATIONAL) Визуальное представление UML-диаграмм C#.NET ФОРМАЛЬНЫЙ ЯЗЫК ДИАГРАММ (IBM RATIONAL / MS VISIO) Бизнес-ситуации в терминах UML-диаграмм IBM RATIONAL, ORACLE DEVELOPER, MS VISUAL STUDIO

14 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Программное обеспечение визуального предметно- ориентированного проектирования ИС ConceptModeller (краткая характеристика) 1.Операционная система: Windows 2.Язык реализации: C#, SML 3.Среда реализации: Microsoft VisualStudio.NET 4.Объем кода: 4500 строк 5.Сроки реализации: 1 год 6.Количество сотрудников, занятых в проекте: 4

15 ПО визуального предметно-ориентированного проектирования ИС ConceptModeller (интерфейс и пример работы) Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

16 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Преимущества ConceptModeller 1.Адекватность разработанной математической модели ПрО; 2.Ориентированность на ПрО (пользователь оперирует ЕЯ); 3.Наглядность (средства визуального проектирования); 4.Поддержка современных стандартов проектирования КИС (UML, BPR); 5.Интерфейсы с индустриально апробированными CASE- средствами (IBM Rational, Microsoft Visual Studio и др.); 6.Двунаправленный характер проектирования КИС.

17 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Программное обеспечение управления контентом сетевых информационных ресурсов (краткая характеристика) 1.Операционная система: Windows, UNIX 2.Язык реализации: Java, Perl 3.Поддерживающая СУБД: MySQL, ORACLE 4.Объем кода: 5000 строк 5.Сроки реализации: 1 год 6.Количество сотрудников, занятых в проекте: 5

18 ИС управления контентом сетевых информационных ресурсов (интерфейс) Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

19 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Преимущества ИСУК 1.Унифицированный, эргономичный веб-интерфейс 2.(Microsoft Internet Explorer, DHTML Editor) ; 3.Улучшенная обработка сложных гетерогенных О(М)Д; 4.Наглядность (средства визуального проектирования); 5.Расширенные генераторы форм и отчетов (различные сетевые каналы); 6.Подготовка и доставка (delivery) информации; 7.Гибкий сценарно-ориентированный редакторский цикл и доступ к данным.

20 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Детализация концепции для Интернет-порталов 1.Обобщенная схема обработки гетерогенных хранилищ (мета)данных (профилированные динамические персонализированные скрипты-соотнесения) 2.Практическая значимость определяется концепцией 3.Архитектурно-интерфейсное решение прототип реализация для УЛР и порталов (ускоренное внедрение, снижение затрат на сопровождение и оптимизацию ПО) 4.МГК «ИТЕРА» ( чел.): КИС УЛР UniQue (2000), ИСУК (2002), (2003), Интранет (2004).

21 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере Программное обеспечение управления сетевыми информационными ресурсами (общая схема) ИНТУИТ, 2009

22 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Логическая структура ИСУК

23 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Логическая структура программного комплекса

24 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Сравнение возможностей методологии проектирования ПО с коммерческими аналогами

25 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Сравнение функционала реализации с аналогами

26 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Методика расчета TCO

27 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Результаты сравнения TCO

28 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Методика расчета ROI

29 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Результаты сравнения ROI

30 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Результаты сравнения сроков внедрения

31 Решенные задачи Создание единого информационного пространства ( ): Унификация доступа ( ) – ограничения безопасности Сбор и анализ данных (+) Генерация отчетов (+) – интеграция с офисными приложениями Интеграция гетерогенных КИС (+) – в т.ч. legacy (HR/FIN/FA) Создание инструментальных средств (+): Управление контентом (+) – ИСУК Интеграция данных (+) – ConceptModeller Проектирование архитектуры (+) Апробация (+): Прототипирование (+) Реализация (+) Корпоративная культура нового, «сетевого» типа ( ) Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

32 «Попутные» результаты: 1.Упорядочение «частных» информационных ресурсов 2.Повышение рейтинга «информационных» подразделений 3.Сплачивание коллектива 4.Повышение квалификации сотрудников 5.Внедрение систем безопасности качественного нового уровня 6.Устранение «узких мест» бизнес-процессов (задач, подразделений, приложений) 7.Унификация «скелета» ИТ-инфраструктуры 8.Упорядочение критериев и процедур планирования ИТ- бюджета Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

33 Нерешенные задачи 1.Отсутствие эффекта «приборной доски» (скажем, типа Balanced ScoreCard) для руководства 2.Отсутствие «сквозной» аутентификации пользователей корпоративных ИС 3.Остаточная «ручная» консолидация «артефактов» данных 4.Недостаточный уровень квалификации отдельных сотрудников 5.Недостаточный уровень «сетевой» корпоративной культуры Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

34 Трудности проекта 1.Сопротивление консервативной части коллектива 2.Требования безопасности 3.Высокая степень гетерогенности данных 4.Необходимость «ручного» сбора, анализа (фрагментации) и полуавтоматической конвертации данных (фото-, видеоматериалы и др.) 5.Различные версии системного и офисного ПО 6.Необходимость унификации обязанностей и регламентов работ на уровне группы компаний 7.Дублирование и противоречие рабочих функций в компаниях группы 8.Наличие «унаследованных» бизнес-критичных корпоративных приложений 9.Необходимость освоения в сжатые сроки новых регламентов работы и программного инструментария (ИСУК, ConceptModeller) 10.Недостаточный уровень корпоративной культуры «сетевого» типа Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009

35 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Краткие результаты реализации: 1.Сокращение сроков и стоимости внедрения (30-40%) 2.Расширение функциональных возможностей 3.Актуальность, оригинальность и продуктивность подхода 4.Результаты исследования докладывались и обсуждались на более чем 20 международных конференциях (в т.ч. ACM, IEEE, Microsoft) в РФ, США, Европе. 1.Свыше 50 печатных работ (более 10 - по перечню ВАК РФ), 2.а также 4 монографии. 3.Гранты MSR ( гг.) и РФФИ ( гг.). 4.Учебные курсы в МИФИ и INTUIT.RU – 2500 слушателей

36 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Проекты в стадии внедрения: 1.Интернет-портал Минпромэнерго РФ (minprom.gov.ru) 2.Интернет-портал ИПУ РАН (ipu.ru) 3.Интернет-сайт международного экологического проекта «Полет надежды» 1.Интернет-сайт Ассоциации Ашихара-карате РФ 2.Интернет-сайт Видновского благочиния РПЦ

37 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Официальный Интернет-сайт МГК «ИТЕРА»

38 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009 Корпоративный Интранет-портал МГК «ИТЕРА»

39 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, Барендрегт Х. Ламбда-исчисление, его синтаксис и семантика.– М.:Мир, Scott D.S. The lattice of flow diagrams. Lecture Notes in mathematics, 188, Symposium on Semantics of Algorithmic Languages. Springer, 1971,p.p Roussopulos N.D. A semantic network model of data bases.– Toronto Univ Вольфенгаген В.Э. Концептуализация в аппликативных вычислительных системах.– М.: МИФИ, – 56 с. 5. Zykov S.V. Integrated Methodology for Internet-Based Enterprise Information Systems Development. 1st International Conference on Web Information Systems and Technologies WEBIST2005, USA, Miami, FL, May 2005, p.p Краткая библиография (1)

40 Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, Зыков С.В. Управление персоналом с помощью интегрированных информационных систем. - М.: Недра коммюникейшнс, с. 7. Зыков С.В. Введение в теорию программирования.- М.:«ИНТУИТ», с. 8. Зыков С.В. Проектирование Интернет-порталов. – М.:МФТИ, 2005.– 258 с. 9. Зыков С.В. Основы современного программирования. Разработка гетерогенных систем в Интернет- ориентированной среде – М.: Горячая линия-Телеком, 2005.– 408 с. Краткая библиография (2)

41 Благодарю за внимание ! Электронная почта: WWW: Официальный Интернет-сайт МГК «ИТЕРА»: Телефон: Факс: (095) (095) Вопросы? Корпоративные системы Корпоративные системы в нефтегазовой сфере ИНТУИТ, 2009