Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav mikroelektroniky

Transkript

1 Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav mikroelektroniky Souhrnná analýza návrhů informačních systémů, technologií a metodik Diplomová práce Brno 2002 Milan Beneš

2 2

3 3 Prohlášení: Tímto prohlašuji, že jsem tuto práci zpracoval samostatně s využitím níže uvedené užité literatury, sítě Internet a pomocných pracovních textů. Při přejímání informací jsem byl kvůli přehlednosti občas nucen k doslovným citacím, aniž bych tyto v textu explicitně zdůrazňoval. Milan Beneš

4 4 Poděkování: Na tomto místě bych rád poděkoval všem, kteří mají zásluhu na tom, že tato práce byla vypracována v termínu. Mé poděkování patří zejména Aničce Zahradníkové za korekci draftového textu, Luďku Šandovi za zasvěcení do obsluhy užívaným programových prostředků, Michalu Štrbovi a Petru Pavlatovi, kteří mě konečně naučili řádně psát ve Wordu :) a samozřejmě paní Ing. Janě Trunkátové, CSc., bez jejíž nekonečné trpělivosti by tato práce vůbec nemohla vzniknout. Milan Beneš

5 5 Anotace k textu: Jak již vyplývá z názvu, jedná se o práci zabývající se návrhem informačních systémů a popisem metodik používaných při tomto návrhu. Práce je členěna na teoretickou a praktickou část. Teoretická část si neklade za cíl být detailní deskripcí veškerých metodik pro návrh informačních systémů. Toto není možné zejména kvůli omezením v rozsahu. Jedná se spíše o určitý ucelený souhrn základních poznatků v dané oblasti. Tato práce má šanci být užitečným průvodcem člověka, který je schopen analytického myšlení, ale uvedené metodiky zatím neovládá. Zvládnutí těchto metodik mu propůjčí nový pohled na běžně řešené problémy - ať už z informační oblasti nebo úplně z jiné sféry života. První praktická část ukazuje postup návrhu informačního systému pro specifické požadavky jedné naší velké společnosti - PVT a. s. (projekt probíhal pod dikcí dodavatele hardwarové části informačního systému - firmy Autocont a.s.). Z tohoto postupu je patrné, jak takový návrh vlastně probíhá a jak je složité ho realizovat. Druhá praktická část demonstruje běžně užívané programové prostředky i výstupy z některých z nich. V této části byl autor poněkud omezen limitovanou licencí (tzv. trial licencí čili časově a provozně omezenou) k programům ERwin, BPwin a Powersim Studio. I přesto se zde podařila provést zajímavá demonstrace síly" tohoto programového vybavení. Summary: As the name of this work reveal, the main topic of this work is information system design and description of methodologies used in the design. The work is divided into two main parts theoretic and practical. It is not a goal of theoretic part to be detailed description of all methodologies used in the design. This is simply not possible due to a range limitations of the work. Instead the theoretic part can be the digest of the most important knowledge in this area. This work has a chance to be a guide for anybody who is able to do an analysis but does not know all about these methodologies. Mastering these methodologies will give him a good experience which can be used either for solving problems with design of information system either for solving common problems of everyday life. The practical part is again divided into two subparts. The first shows us design of concrete information system for specific requirements of the PVT corporation (the project was made under the diction of the Autocont corporation.) From this part it is evident, how the design of this type can proceed and how it is difficult to realize it. The second subpart demonstrates the common used software for the design and the output of this software. In this part the author was restricted by the limited trial license of the programs ERwin, BPwin and Powersim Studio. In spite of this fact, this part shows us the power of this program equipment. Milan Beneš

6 6 Obsah: Teoretická část práce: strana 1. Úvod do problematiky 9 2. Návrh informačních systémů Model jednání Funkční model, modelování a analýza Databáze, jazyk SQL, datový model a datová analýza Objektové modelování Dynamické modelování 64 Praktická část práce: 8. Návrh systému pro kontrolu oprávněnosti Program ERwin Program BPwin Program Powersim Studio Případové studie - simulace dynamických procesů Zhodnocení výsledků práce Užitá literatura 119

7 Poznámky čtenáře: 7

8 Poznámky čtenáře: 8

9 9 1. Úvod do problematiky Informační systémy, informační technologie a metodiky návrhu v současné době pro moderní hospodářský subjekt nabírají na významu. Jedním z hlavních producentů bohatství jsou dnes informace a znalosti. Informace se staly cenným podnikovým zdrojem. Významnou skutečností, která si vynucuje existenci kvalitního IS (informačního systému), je i zrychlující se dynamika trhů a produkčních cyklů. I technologicky dokonalé výrobky se udržují na trhu v nezměněné podobě stále kratší dobu. Klasickým příkladem je současný trh s výpočetní technikou. Nový produkt se na tomto trhu udrží 3-5 měsíců než je vystřídán inovací. Další důležitou skutečností je globalizace trhů. Firma tak má nyní mnohem více konkurentů než kdykoli předtím v minulosti. Významné firmy nyní působí globálně tzn. snaží se optimálně využívat zdroje v mnoha zemích světa a celosvětově nabízet svou produkci. Dochází rovněž ke globalizaci na úrovni podnikového managementu tzn. je preferován jednotný koncept řízení. Ke sjednocování postupů dochází i v ostatních oblastech. Když si toto uvědomíme, zjistíme, že v takovéto situaci nám aplikovaný IS/IT (informační systém/informační technologie) může výrazně pomoci zejména díky své schopnosti prosazovat jednotnost procesů a řízení. Je-li daný proces automatizován, IS/IT de facto vnucuje jednotný způsob chování, protože nestandardní postupy neakceptuje. I opačný trend od unifikace k individualismu, který můžeme pozorovat na straně přístupu k zákazníkovi vyžaduje podporu IT a mnohdy by bez nich ani nemohl být zajištěn. Dále se setkáváme s faktorem obtížné predikovatelnosti vývoje, která vyžaduje vysokou adaptibilitu podniku. I zde nám IT mohou velmi usnadnit řešení problémů s tímto spojených. Hlavním argumentem proč zavádět IS/IT je však zejména potřeba informací, a to jak o okolí firmy, tak i o vnitropodnikových procesech. IS/IT hrají v této oblasti stále významnější roli např. při realizaci Just-in-Time" dodávek, kdy dochází ke koordinaci všech dodávek. Dalším podmětem pro zavedení IS může být třeba zavádění ISO norem. Z výše uvedeného je patrné, že zavedení IS/IT přináší ve střednědobém horizontu významnou konkurenční výhodu. Při realizaci návrhu nepostupujeme chaoticky nýbrž se držíme zavedených postupů a metodik, které nám výrazně usnadňují celý návrh. Kdybychom takto nepostupovali, tak by náš návrh nebyl kompletní, nebyl by přehledný a zejména by nebyl homogenní. Nekvalitně či zmatečně navržený systém nám nejenom nepomůže, nýbrž může být i zdrojem nejrůznějších problémů či bezpečnostních děr apod. Vzniká nám zde nová specializace lidí - analytiků, návrhářů, kteří jsou odpovědní za kvalitní návrh systému. Právě postupy návrháře, které jsou prováděny podle jednotlivých metodik v koordinaci s požadavky vedení dotyčné firmy, jsou hlavním tématem této práce. Těžištěm práce jsou jednotlivé metodiky návrhu. Dále je zde rozebrán celý postup návrhu od převzetí zadání až po cílovou implementaci. Tento postup je pak demonstrován v praktické části práce. Práce je rozčleněna na teoretickou část, která se zabývá popisem metodik a praktickou část, která ukazuje vlastní návrh a recenzuje programy, které se obecně v této oblasti užívají. Teoretická část (kapitoly 2-7) předchází praktickou. V kapitole 2 je popsán postup návrhu IS od rozboru zadání po implementaci. Nejprve jsou zde vysvětleny základní pojmy, poté je chronologicky popsán vlastní postup při návrhu ve všech jeho fázích. Během popisu návrhu jsou průběžně vysvětlovány další užívané pojmy. Ve zbývajícím oddíle teoretické části (kapitoly 3-7) jsou vysvětleny jednotlivé modely. Nejprve je v kapitole 3 nastíněn často používaný Model jednání, u kterého je výhodné začít praktickou výstavbu IS. Tento model totiž ve většině případů vytváříme přímo z tzv. podrobného zadání jako vůbec první model návrhu. V kapitole 4 je přiblížen Funkční model, který nám slouží k algoritmizaci celého

10 10 řešeného problému. Zde se jedná o jednu ze dvou základních koncepcí modelových schémat. Druhou základní koncepci nám rozebírá kapitola 5, která popisuje základy Datového modelu, jako přístupu nastiňujícího informační potřeby. Je zde v základních souvislostech vylíčena návaznost na databázové zpracování a jazyk SQL. Dále je v kapitole 6 čtenář seznámen s Objektovým modelem, tedy s jakýmsi rozšířením stávajících modelů o v této souvislosti přínosný objektový přístup. Tento typ modelu je výhodné použít v pokročilé fázi návrhu IS jako hlavní oporu pro podrobný popis IS. V závěru teoretické části (kapitola 7) je rozebrán Dynamický model, který nám umožňuje pochopit a analyzovat i složité dynamické systémy. Obecně se dá říci, že existuje více přístupů, popisujících dynamiku systému. Rozebrány jsou zde ty, které pro návrháře IS představují největší přínos. Po této kapitole následuje praktická část práce (kapitoly 8-12). Kapitola 8 je stěžejní část práce, která popisuje konkrétní návrh IS rovněž od rozboru zadání až po implementaci. Je použit objektový přístup. Nejprve je hrubé zadání transformováno na zadání podrobné, poté je aplikován Model jednání a následně Objektový model (přičemž během tohoto procesu jsou postupně upřesňovány informační potřeby, datová struktura apod.). Na závěr je popsána dynamika systému pomocí tzv. Grafických scénářů, což je jeden z možných přístupů dynamického modelování. Systém byl navržen pro potřeby školícího střediska PVT a.s. a poté byl i implementován v praxi a jeho posouzení zadavatelem (Autocont a.s.) je nedílnou součástí této práce. Ve druhém oddílu praktické části (kapitoly 9-11) jsou pak recenzovány hlavní programové prostředky, které se dnes užívají k analýze IS. Dá se říci, že se v tomto případě jedná o obdobné recenze jako ty, které jsou publikovány v různých odborných softwarových časopisech. Kromě hlavních přístupů a možností je zde čtenář seznámen zejména s uživatelským prostředím jednotlivých programů. Závěrečná kapitola 12 ukazuje zpracované simulace dynamických procesů vytvořené pomocí programu Powersim Studio. Kromě výstupů těchto simulací jsou zde popsány jednotlivé diagramy znázorňující dané procesy. Tato část ukazuje, že výše uvedené prostředky neslouží pouze k vlastnímu návrhu IS nýbrž, že je lze použít i k řešení obecných problémů, což je v této kapitole hlavním záměrem a sdělením autora.

11 11 2. Návrh informačních systémů Základní teoretické aspekty projekčních postupů Typy koncepcí k analýze prostředí Funkční koncepce Funkční přístup primárně vychází z požadavků na výstupní informace jako reakce na funkce v systému a zaměřuje se především na možnosti, jak tyto informace ze systému získat. Zaměřuje se proto především na algoritmy potřebné k získání těchto informací. Provádíme tzv. funkční analýzu prostředí, ve kterém systém bude fungovat (čili popis procesů a jejich rozklad v podprocesy). Nevýhodou tohoto přístupu je pomalá reakce na změny v realitě, například na změny informačních potřeb uživatelů. [8] Metody funkční analýzy se zaměřují na algoritmy, zajišťující uspokojování informačních potřeb. Smyslem funkční analýzy je tedy specifikace algoritmu zpracování dat, který vychází ze specifikace požadavků na služby informačních systémů a čerpá z existujících vstupních dat. Funkční analýza se zaměřuje na stanovení cílů, které by měl nový systém splňovat. Nástroji funkční analýzy jsou různé formy funkčních a procedurálních modelů, které zpravidla vycházejí z globální specifikace požadavků na automatizovaný informační systém a pomocí funkční dekompozice (neboli funkčního rozkladu) směřují k funkcím, které uspokojují tyto požadavky. Datová koncepce Datový přístup se zaměřuje především na uspokojování informačních potřeb. Primárně se proto orientuje na jejich analýzu, podstatou přístupu je konstrukce datového modelu reality. Zde provádíme tzv. datovou analýzu. Metody datové analýzy se zaměřují na vymezení obsahu datové základny, návrh její struktury a její realizaci. Centrem zájmu jsou tedy data, která jsou stabilní a jsou datovým odrazem reálných prvků. Nástrojem datové analýzy jsou různé formy datových modelů. Předmětem datového modelování jsou: reálné objekty (entity) vazby mezi entitami změny ve vazbách mezi entitami, tj. dynamická stránka reality, zohledňující časový faktor Cílem datového modelování je vymezení objektů v prostoru a čase. Při této analýze se vychází buď z reálných objektů, procesů a událostí a hledání možností jejich optimálního zobrazení v datové základně, nebo (a současně) z analýzy datových potřeb resp. dat jako vstupů a výstupů ve vazbě na jednotlivé potřeby. [5] Východiskem může být analýza reálných procesů a objektů resp. jejich chování a hledání jejich optimálního zobrazení v datové základně. Předmětem takto pojaté analýzy jsou objekty, jejich vazby, aktivace a deaktivace těchto vazeb jako výsledek událostí v realitě. Podstatou tohoto přístupu je zaměření na tvorbu datového modelu reality, který je ve své podstatě stabilnější než informační požadavky. Realitou rozumíme jak existující systém, tak i představu budoucího projektovaného systému. Nevýhodou funkčního přístupu je malá flexibilita, nevýhodou datového přístupu je možnost nezahrnutí některých podstatných funkcí do výsledného řešení (což lze však minimalizovat v počátečních fázích projektování). Nejenom z důvodu těchto nejpodstatnějších omezení je nutné si uvědomit, že nelze upřednostňovat jeden způsob před druhým a není možné přistoupit k řešení pouze z hlediska funkcí nebo dat. Metody datové a funkční analýzy se vzájemně doplňuji a prolínají. Každá z

12 12 nich je zaměřena na jiné hledisko. Lze je v konkrétní situaci vzájemně nahrazovat, výsledky dosažené jedním způsobem lze ověřovat druhým. Je proto vhodné účelně propojovat datovou a funkční analýzu. Datová analýza by měla mít před funkční analýzou určitý předstih resp. měla by modifikovat závěry funkční analýzy. Principy tvorby informačních systémů Postupy projektování Při projektování informačních systémů rozlišujeme tři základní postupy: postup zdola-nahoru (bottom-up) a postup shora-dolů (top-down) a postup kombinovaný (middle-out), který je kombinací obou předchozích postupů. Postup zdola-nahoru je vhodné použít spíše v těch případech, kdy se primárně zaměříme na uspokojení stávajících informačních požadavků uživatelů. Postup shora-dolů následně v případech, kdy se spíše snažíme o podporu nové kvality systému jako celku. Základem shora-dolů přístupu je přesné vymezení projektované reality, postupná dekompozice celků na skupiny, až po nejnižší stupeň hierarchie. Lze dekomponovat celky i datové objekty a toky. Základem zdola-nahoru přístupu je zkoumání reálného světa a postupná definice entit a akcí. Teprve posléze se tyto poznatky převádějí do strukturované podoby, vytváří se model a zkoumá jeho konzistentnost s reálným světem. Ucelená metoda analýzy a projekce Dřívější oddělené projektování jednotlivých subsystémů vedlo k velké nejednotnosti, neúčelných duplicitám v datech a programech, nepřehlednosti a podpoře stávajícího stavu. Po realizaci jednotlivých subsystémů se sice projevila nutnost jejich propojení, to však bylo mnohdy umělé, a nebo vedlo ke změnám již hotových projektů. Každá aplikace používala své údaje a i když se jednalo o stejné údaje, byly uloženy v jiné struktuře apod. Také některé úlohy prováděné v různých aplikacích byly ve své podstatě stejné, zabezpečovaly je však různé programy. Jakákoliv změna v organizaci firmy vyvolávala zásahy a změny v programech i v datové základně. Systém nebyl otevřen pro svůj rozvoj. Dobrý návrh systému vyžaduje komplexní přístup. Zvláště u distribuovaných informačních systémů je nutné dodržovat určitá pravidla komplexního přístupu, při respektování samostatně analyzovaných a navržených celků. Distribuovaný informační systém se musí skládat ze samostatných částí - subsystémů, z nichž každý je natolik jednoduchý, aby mohl být kompletně sám analyzován a efektivně navržen. Zároveň však všechny subsystémy (SS) musejí tvořit ucelený systém. Těchto cílů lze dosáhnout projektováním shora dolů v prvních fázích a teprve v dalších fázích kombinací s postupem zdola nahoru. Významné aspekty projektování Projektování je činnost, kterou se vymezuje a dokumentuje vzájemný vztah činitelů (lidského, technického a metodického) vstupujících do daného procesu a jejich působení směřující k dosažení zadaných cílů. Vzájemný vztah a působení těchto činitelů se realizuje ve třech rovinách: v čase, tj. v určité posloupnosti, v prostoru (dispozičně) a strukturálně (odpovědnostně, kompetentně). Těmto rovinám odpovídá i forma dokumentace, kterou se projekty vyjadřují. [19] Projektování informačních systémů v sobě zahrnuje po určitém zjednodušení dva základní okruhy: analýzu systému a návrh systému. Projektování informačních systémů dále charakterizujeme jako posloupnost určitých činností, které lze dělit do tří základních okruhů: Analýza a modelování Při analýze a modelování zkoumáme daný podnik, firmu, mapujeme jeho strukturu a chování

13 13 po stránce funkční i datové. Výsledkem je vytvoření modelu dané části ekonomické reality, který umožní plně obsáhnout a řešit zadanou problematiku, vzhledem k rozumné míře abstrakce oproti složitosti reality. Stanovení cílů Specifikujeme cíle celé akce, provádíme jejich vyhodnocení, konkretizaci a realizaci. Řešitel prostřednictvím své tvůrčí aktivity navrhuje na základě aktuálního stavu ekonomického subjektu a specifikovaných cílů, takovou strukturu a náplň informačního systému, která by naplnila specifikované cíle. Komunikace Komunikace mezi všemi zainteresovanými lidmi a odděleními je jedna z nejdůležitějších charakteristik procesu projektování. Hlavním cílem projektových prací je: zdokonalení řídících postupů, zajištění potřebných informací na správném místě, zajištění potřebných informací ve správný časový okamžik, získání nových zdrojů pro proces řízení, rozumnější organizaci řídících procesů, zlepšení komunikace ve firmě, adekvátní technologické zabezpečení řídících procesů. Fáze analýzy a návrhu systému Klíčovou fází projekčního procesu je analýza systému, která předurčuje budoucí charakteristiky a účinnosti projektovaného systému. Smyslem analýzy systému je poznání a vyhodnocení struktury a chování firmy jako systému před zrcadlem nastíněných cílů. Výsledkem je specifikace problémových oblastí k následnému řešení. Po fázi analýzy následuje fáze návrhová, při které specifikujeme nové charakteristiky systému. Podstatné jsou především : návrh nových struktur v systému řízení (prvků a vazeb), návrh nových řídících procesů v navrhovaných strukturách (toky dat, algoritmy zpracování) návrh charakteristik řídících struktur a procesů návrh vztahů struktur a procesů Princip informačních zdrojů Podstatou tzv. zdrojově datového přístupu k projektování informačních systémů je chápání dat jako potenciálních zdrojů (na stejné úrovni jako člověk, energie atd.), které umožňují zabezpečit uspokojování informačních potřeb manažerů i běžných pracovníků včetně potřebných vazeb. Data jsou relativně stabilnější než požadavky na informace z dat odvoditelné. Typy prvků které jsou objektem řízení se dramaticky nemění, pokud se nemění cílový stav nebo chování objektu. Lze říci, že hodnoty datových prvků se mění, ale typy prvků a jejich vlastnosti se nemění. Vhodně navržený model reality je tedy stabilnější než informační potřeby. Při tomto způsobu bude splněn i požadavek, aby z potencionálních zdrojů informací - dat bylo možné odvodit co nejširší varietu zpráv, hlášení atd. Projekční metody používané v klasických systémech - bez prvků distribuce, které byly primárně zaměřeny na analýzu informačních potřeb a způsobu transformace dat vedou k dlouhým časovým horizontům projekčního cyklu a především k systémům které, jsou-li plně realizovány, vykazují značnou nepružnost, malou flexibilitu vzhledem k měnícím se podmínkám. V systémech s prvky distribuce je kladen důraz na vzájemnou komunikaci mezi jednotlivými prvky řízení - na zajištění jejich informačních vazeb. K tomu je bezpodmínečně nutné, aby jednotlivé prvky (tj. jediný uživatel a jeho osobní informační systém, skupina a její informační systém, a konečně i informační systém pokrývající celou firmu), byly účelně provázány a navenek působily jako integrovaný systém. Tato skutečnost vyžaduje zvýšený důraz na globální uvažování a řešení systému jako celku. Jedná se nejenom o strategické

14 14 rozvrhování informačních zdrojů - prvků datové základny (tj. tvorba globální koncepce informačních zdrojů) ale i o koncepci nákupu techniky, rozvoje systému atd. Proto je důležité prioritně věnovat zvýšenou pozornost globální úrovni projekce. Špatně navržený globální návrh již nelze zachránit sebelepší realizací na detailní úrovni. Navíc lze s trochou nadsázky prohlásit, že detailní realizace, při současné úrovni dostupných programových prostředků není již v současné době intelektuálně náročný problém - zde přechází těžiště spíše do rutinní oblasti a sestavení konečného řešení stavebnicovým způsobem z dostupných modulů. Důraz na globální úroveň souvisí i s potřebou neautomatizovat pouze stávající stav tj. nekonzervovat stávající způsob řízení. V konkrétní rovině to znamená přenesení nebo nepřenesení algoritmizovatelných činností na prostředky výpočetní techniky. Tvorba informačního systému rozhodně nespočívá pouze v "naprogramování" nebo "přeprogramování" stávajícího řešení. Projektování by mělo být úzce svázáno s úvahou o možné změně - efektivnějším způsobu řízení. Impulsy ke změnám mohou přicházet jak ze strany projektantů tak ze strany uživatelů iniciovaných postupem projekce. Toto je další z argumentů ve prospěch globální koncepce informačních zdrojů na globální úrovni se projektant pohybuje převážně na vyšší úrovni řízení a dochází tedy k výše uvedené interakci jako základu budoucích změn. Globální úroveň projektování již svojí povahou umožňuje odstínit vrcholové manažery od implementačních problémů, které je nezajímají a ani zajímat nemají a které by je odváděly od řešení podstatných problémů a koncepčních úvah. Chápání dat jako důležitých informačních zdrojů a preference globálního přístupu k projektování umožňuje i realizaci technologie prototypů a tím volit strategii postupného posunu vpřed s možností cyklických návratů při nutnosti revidovat navržené řešení. Tento postup umožňuje ověřit si v praxi, byť jen na malém výseku reality a na relativně nedokonalém řešení chování uživatele, koncepci dané části řešení a využít těchto zkušeností při dalším postupu resp. iniciovat případné korekce. Kromě jiného přináší i možnost postupného náběhu vědomí informační potřeby, postupné adaptace na nový způsob práce ale i prohloubení informovanosti projektanta o požadavcích uživatele, které někdy nelze ani při detailní analýze odhalit. [18] Uživatel, zapojený do projekčních prací, si uvědomuje přítomnost a důležitost informačních zdrojů, což samo o sobě racionalizuje jeho chování ve vztahu k informačnímu systému. Typy a analýza informačních systémů organizací V nejširším smyslu výkladu sestává každý systém z komponent, které spolupracují na dosažení určitých cílů. Systémy existují všude okolo nás - jsme jimi obklopeni a jsme v neustálé interakci s nimi. Firma je také systémem. Její jednotlivé části, často nazývané subsystémy nebo agendy (marketing, výroba, odbyt, personalistika atd.) společně vytvářejí zisk jako prospěch pro majitele, zaměstnance, akcionáře atd. Každý z těchto subsystému je relativně samostatným systémem. Každý firemní systém závisí na více či méně abstraktní entitě zvané informační systém. Informační systém zajišťuje informační služby pro jednotlivé prvky firmy (jednotlivce, oddělení, jednotlivé subsystémy atd.) takovým způsobem, aby tyto prvky fungovaly efektivně směrem k vytčeným cílům. Informační systém je z tohoto pohledu "zajišťován" systémem zpracování dat. [2] Cílem systému zpracování dat je provádět vstup, uchování dat o firemních náležitostech a cílem informačního systému je produkovat informace pro zajištění efektivního chodu firmy. Systém zpracování dat sestává z částí (subsystémů), zahrnujících technické vybavení hardware /HW/, programové vybavení - software /SW/, datové komponenty, postupy a lidský prvek. Z těchto zdrojů informačního systému se vytvářejí jednotlivé aplikace. Tyto aplikace

15 15 slouží jednotlivým funkčním oblastem firmy - konkrétně pak jednotlivým organizačním komponentám firmy - jednotlivcům, pracovním skupinám a firmě jako celku. [17] Na počátku všech projekčních prací na tvorbě nebo inovaci informačního systému firmy musí analytik poznat organizační systém firmy - její organizační strukturu - tj. počet a vazby organizačních komponent a jejich roli v jednotlivých funkčních oblastech a posléze zkoumat jednotlivé informační detaily. Jedinou pomůckou v první fázi prací při osvojování organizační struktury je často pouze tzv. pavouk" - organizační schéma. Toto schéma je použito k popisu jednotlivých částí firmy - divizí, oddělení, útvarů atd. a specifikaci vztahů mezi nimi. Přestože může toto schéma poměrně přesně (záleží zde hodně na straně uživatele) znázornit formální vztahy mezi jednotlivými komponentami firmy, těžko může ukázat jak skutečně daný systém - firma funguje. Existuje mnoho důležitých detailů, které není možné precizně popsat srozumitelným způsobem do schémat jako například: informační kanály - vztahy mezi osobami a odděleními (pokud nejsou specifikovány v popisu postupů, v popisu práce. Důležitým aspektem je i existence neformálních kanálů. vzájemné závislosti - na kterých odděleních, osobách jsou jednotlivé prvky firemního systému závislé. klíčové osobnosti a funkce - které individuality a prvky systému jsou pro celý systém prioritně důležité kritické komunikační linky - jak se informace a instrukce šíří tam i zpět mezi prvky systému, jaké mají jednotlivé funkční oblasti mezi sebou vazby. Výše uvedené lze považovat za nejdůležitější oblasti, na které je nutné zaměřit zkoumání analytika v etapě analýzy stávajícího systému (kromě studia základních podkladových dokumentů). V kontrastu s etapou analýzy, ve fázi navrhování by měl být analytik-projektant odpovědný za identifikování charakteristik nového systému. Specifikuje jak by systém a jeho části měly pracovat, které práce vyžadují počítač, které mohou být udělány ručně. Analytik-projektant by měl i specifikovat způsob opatřování informací jak pro manažery, tak zaměstnance firmy a tím determinovat, zda-li bude daný systém fungovat efektivně. Obecně řečeno - každá vyšší úroveň řízení vyžaduje i vyšší odpovídající úroveň sumarizace poskytovaných informací. Na každé jednotlivé úrovni řízení se provádějí příslušné součty, vyhodnocení a výsledky se postupují na vyšší úroveň. Tyto informační potřeby by pro účely tvorby informačního systému měly být určitým způsobem kategorizovány. Někteří uživatelé využívají počítač pouze jako kartotéku firemních událostí a procesů a prostředek, který jim umožní pracovat s aktuálními daty o firmě. Někteří používají počítač k porovnání očekávaných výsledků s aktuálním stavem fungování firmy. Další skupina uživatelů pomocí matematického modelování simuluje budoucí chování firmy a pomocí proměnných parametrů zkoumají vliv nejrůznějších aktivit na výsledné chování firmy. Tyto tři základní kategorie informačních potřeb determinují výchozí kategorie informačních systémů pro jejich konečnou klasifikaci. Jsou to : systém transakčního zpracování systém podpory řízení systém podpory rozhodování Vědomosti o jednotlivých kategoriích informačních systémů resp. o službách, které mohou poskytovat jsou potřebné pro uživatele i projektanty těchto systémů. Obě skupiny by měly mít přehled o tom: co mohou od kterého typu informačního systému očekávat který typ bude nejlépe uspokojovat jejich požadavky kolik který systém přibližně stojí a jak dlouho může být tvořen

16 16 Výchozí typy informačních systémů Nyní si pracovně definujme pět základních typů informačních systémů. Systém transakčního zpracování /STZ/ podporuje operativní, každodenní aktivity firmy. Systém řízení operativy /SŘO/ podporuje řízení operativy. Systémy podpory rozhodování /SPR/ jsou speciální aplikace, které existují pro podporu řešení jednotlivých problémů a rozhodování v nestandardních situacích. Systém podpory administrativy /SPA/ - podporuje veškeré činnosti související s rutinní kancelářskou prací příprava dokumentů, komunikace, termíny atd. Systém pro podporu vrcholového managementu /SVM/ zajišťuje kontakt nejvyššího vedení firmy, majitelů s firmou v odpovídající úrovni nadhledu a srozumitelnosti. Každý z takto nastíněných systémů se vyznačuje svou charakteristikou a obecnou architekturou. Princip dekompozice informačních systémů organizací Smyslem dekompozice je specifikace uživatelů informací resp. služeb informačního systému a jejich specifické potřeby informačního zabezpečení na jednotlivých organizačních úrovních. Předpokládáme, že jsou známy a definovány globální cíle a záměry firmy. Tím je odpovězeno na otázku PROČ firma potřebuje nový nebo inovovaný informační systém. Známe-li odpověď na otázku CO jsou prvky navrhovaného informačního systému, zbývá definovat JAK, tj. jakým způsobem informační systém vytvořit a jakou cestou jej zavést. Dekompozice podle organizačních úrovní odpovídá na otázku KDE, v kterém a jak strukturovaném prostředí, bude informační systém tvořen. Dále uvedené členění můžeme nazvat například Organizační úrovně členění informačního systému firmy. Vnitřní struktura firem je tvořena jednotlivými organizačními celky, které se dělí na menší útvary (například jednotlivé pobočky firmy se dále dělí na oddělení, skupiny apod.). Tyto útvary jsou fyzicky představovány jednotlivými pracovníky. Z hlediska struktury jsou i informační systémy firem (IS) založeny na podobném členění. Na nejvyšší úrovni je to zpravidla firemní informační systém (FIS), který integruje aktivity nižších celků, garantuje informační podporu při naplňování globálních cílů a může i zajišťovat vazbu na okolí systému. Na druhé úrovni se nachází skupinový informační systém (SIS), který obdobné jako FIS integruje aktivity nižší úrovně tj. jednotlivých pracovníků v daném oddělení. Tato úroveň informačních systémů pokrývá zpravidla jednu nebo více funkčních oblastí firemních aktivit, samozřejmě slouží i ke komunikaci v rámci skupiny a většinou zajišťuje vazby na okolí firmy. Nejnižší úrovní informačních systémů je osobní informační systém (OIS), který podporuje práci jednotlivých pracovníků a slouží k jejich komunikaci v rámci vyšších celků, včetně okolí firmy. Výpočetní technika je nasazována na jednotlivých úrovních podle konkrétních potřeb uživatelů informačních systémů, nebo slouží průřezově pro více úrovní (např. servery počítačových sítí). Na bázi osobních počítačů jsou zpravidla skupinové a osobní informační systémy, které využívají skupiny a jednotlivci k usnadnění své práce. Především osobní informační systémy nalézáme dnes téměř ve všech oblastech ekonomických aktivit. Uživateli OIS jsou například manažeři, techničtí pracovníci, obchodní zástupci, právníci, účetní a mnoho dalších profesí jako politici, policisté apod. Pohled na informační systémy jako na podporu aktivit organizace Zdravě fungující firmy disponují značnou dynamikou ve svém chování. Tržní prostředí nutí firmy k přizpůsobování se změnám v okolní ekonomické realitě (někdy i měnícím se pravidlům hry - zákony, daně, ceny nemovitostí apod.). Firmy se neustále mění, rostou, zmenšují se, mění své struktury a náplň činnosti.

17 17 Existuje mnoho dalších sil, které způsobují ono dynamické chování - vlastnické vztahy, trh sám, výměny klíčových manažerů (zdaleka ne nepodstatný faktor při úvahách o tak důležité součásti firmy jako je její informační systém). Firma může prožívat dramatický vzestup a pád na základě nepředvídatelných nebo opomenutých skutečností. Všechny tyto faktory vytvářejí potřebu průběžných organizačních změn. V kontrastu s touto neoddiskutovatelnou dynamikou jsou informační systémy výrazně statického charakteru. Informační systém disponuje strukturami a postupy, které reflektují potřeby odpovídají požadavkům firmy (na jakékoliv úrovni), ale zaznamenaným v momentě (období), kdy daný informační systém byl navržen (implementován). Zatímco struktury a procesy informačního systému jsou relativně statické, firma je v neustálém vývoji. Tím se informační systém dostává do konfliktu s firemními strukturami. V některých případech je i sám informační systém impulsem pro změny. Výsledkem může být situace, že systém se stává zastaralým v důsledku změn, které sám vyvolal. Čím je větší rozsah změn, tím je těžší adaptace informačního systému. Stává se, že informační systém je tím, kdo nutí firmu k úvahám o změnách. Přínosy informačního systému na jednotlivých organizačních úrovních jsou podstatné z hlediska požadavků na projektovaný systém. Každá z organizačních úrovní může být podporována informačním systémem. Zatímco specifické potřeby se liší dle jednotlivých úrovní, obecné funkce zabezpečované informačním systémem jsou stejné pro všechny úrovně. Podle nejpovrchnější analýzy by informační systém měl zajišťovat svému" majiteli - uživateli výhodu v průběžně probíhajícím konkurenčním boji. Ale i u nevýdělečných, servisních dotovaných firem je informační systém tím klíčem, který otvírá dveře k poskytování kvalitnějších služeb ve větším množství. Postupné kroky při vytváření informačních systémů Proces tvorby informačních systémů je součástí nikdy nekončícího životního cyklu informačního systému určité firmy. V tomto procesu jsou prvotními impulsy informační potřeby ekonomického subjektu. Na tyto potřeby se reaguje v návrhu a vlastním budování informačního systému. Výsledný informační systém se spolu s dalšími (vnějšími i vnitřními) impulsy podílí na případných změnách ve struktuře a v chování dané firmy. Výsledkem jsou nové nebo změněné informační potřeby. Na tyto změny se reaguje dalšími zásahy do informačního systému tj. stále se opakujícím procesem budování informačního systému. Celý koloběh se běžně v literatuře nazývá životním cyklem budování systémů. Od nástupu počítačů do firemních sfér (resp. od prvního nasazení počítačů na komerční aplikace) se objevily stovky nejrůznějších zaručených" přístupů k návrhu a vývoji informačních systémů pro typické ekonomické aktivity ekonomických subjektů. Některé byly úspěšné, některé byly úspěšné částečně, některé byly úspěšnými až po tisících zprvu neplánovaných člověkohodinách a dodatečných investicích. Některé z přístupů slavily úspěch, resp. byly úspěšně aplikovány v mnoha firmách, některé pouze v několika, některé pouze v jedné jediné firmě. Některé však také skončily nevyčíslitelnými škodami na prostředí, ve kterém byly aplikovány. V čem tkví tak široké spektrum (ne-) úspěšnosti jednotlivých přístupů? Lze se domnívat, že v samé podstatě filosofie většiny přístupů, které si činí (někdy z čistě obchodních nebo prestižních důvodů) nárok být všezahrnující tj. obecně aplikovatelné. Při bližším zkoumání vychází najevo, že většina projekčních postupů" nevznikala na tzv. zelené louce, nebo pouze u stolu", ale že byla vyvíjena současně s konkrétní aplikací postupu v určitém, konkrétním prostředí. To znamená, že daná metoda zjevně či skrytě respektovala zjevná či skrytá specifika daného prostředí (struktura, osobnosti, chování, neformální vazby atd.). A právě skrytá specifika konkrétního prostředí determinují (nebo

18 18 mohou determinovat) danou metodu, která se tím stává úspěšně aplikovatelnou pouze v prostředí podobném tomu prostředí, na jehož testovacím poli" byla metoda navržena. Úmyslně je zde použito slovo podobné" a ne slovo stejné". Absolutní totožnost totiž v reálném světě ekonomických subjektů neexistují. Doposud stále otevřeně nepřiznaný neúspěch zastánců tzv. typových projekčních řešení (TPŘ) v případech větších firemních celků a širším aplikačním záběru je dostatečným důkazem, že postup založený na typových projekčních řešeních nemůže respektovat individualitu jednotlivých firem, individualitu jejich částí a především individualitu jednotlivce jako základního článku všech skutečných systémů. Typová projekční řešení jsou v základním rozporu s obecnou liberální filosofií, založenou na individualitě jednotlivce, jeho svobodném rozhodování a kreativitě, na jeho specifickém chování a na obdobných přístupech u vyšších organizačních celků. Například v oblasti podniků zabývajících se zahraničním obchodem tj. v prostředích, zdánlivě velmi podobných a na stejném základě budovaných organizačních struktur, se ukázalo být velmi obtížné, v konečném důsledku někdy i neřešitelé, sladit při funkční a datové analýze odhalené a na první pohled drobné a nepodstatné odlišnosti tak, aby konkrétní produkt byl použitelný byť pouze v polovině podniků tohoto typu. Při zpodrobňování analýzy a průběžném přizpůsobování jádra projektu (založeném na cílových požadavcích) specifikám jednotlivých prostředí postupně vznikají moduly, které plní roli jakýchsi můstků mezi typovým jádrem a konkrétním prostředím. Postupnou aplikací typového řešení tyto moduly narůstají do těžko ovladatelných rozměrů a složitostí, které mohou v některých případech blokovat chod jádra typových projekčních řešení. V mnoha případech se komunikace s takto koncipovaným produktem stává neúnosnou ve smyslu komplikovanosti a časové průchodnosti aplikací (doba odezvy atd.). Tento způsob přístupu k projektování zdá se být z větší části v obecné poloze nepoužitelným, především pro náročnost a nízkou efektivitu přizpůsobovacích" prací. Výjimkou jsou samozřejmě systémy aplikované v prostředích přísně identicky strukturovaných a v systémech s přesně definovanými a dodržovanými pravomocemi a informačními toky (vojenské, policejní prostředí). Někde uprostřed mezi úspěšně a neúspěšně aplikovatelnými typovými projekčními řešeními jsou aplikace v prostředí státní a místní správy, které jsou kompromisem mezi identitou jednotlivých článků systému a nutností respektovat individualitu v jednotlivých lokalitách. Rozdílné výsledky implementace systémů - od úspěšnosti až po totální krach nebyly vždy determinovány použitým přístupem, výsledek může být také ovlivněn řadou nejrůznějších faktorů (od zkušenosti projekčních týmů až po nezkušenost uživatelů). Všechny projekty v sobě obsahují větší, či menší prvek rizika. V současném prostředí není nic předem dané a stoprocentně jisté. Již sama jedna z charakteristik tržního prostředí průběžná proměnlivost parametrů ovlivňující daný subjekt způsobuje, že míra úspěšnosti / neúspěšnosti daného subjektu je úzce svázána s úspěšností / neúspěšností dynamicky se měnícího prostředí. Nárůst úspěšnosti však může být dramaticky zvýšen použitím určitých základních principů, na kterých je založen dále popisovaný postup projektování. Definování situace, cílů, požadavků a problémů K velkým nejasnostem dochází již ve fázi samotného definování problému a stanovení cílů celé akce. Často se úplně zapomíná na precizní definování problému, nebo si zainteresované osoby myslí, že problém definovaly, ale ve skutečnosti však pouze popisují příznaky daného problému. Další otázkami jsou otázky typu: Co je cílem? Jakými prostředky tohoto (nebo těchto) cílů dosáhnout? Co je problém? Problém je postřehnutelný rozdíl mezi tím, co je a tím, co by mělo být. Zde je určitou komplikací vnímání. Každý člověk může vnímat realitu jiným způsobem - informační

19 19 systémy jsou občas zrcadlem názorů, vnímání jednoho, nebo malé skupiny lidí a nezobrazují vnímání problému ostatními - třeba i taktéž budoucími uživateli. Problémem může být i pouhé vnímání existence problému - někdy ani problém ve skutečnosti nemusí existovat - existuje pouze ve vnímání určité osoby. Komplikací je i znalost rozdílu mezi tím, co je a co by mělo být, bez porozumění skutečné, aktuální situaci. Toto porozumění je však bezpodmínečně nutné. Je lákavé pronášet na toto téma požadavky jako zvýšení kvality výstupů", vyšší produktivita", více uspokojených zákazníků" atd., pokud tyto fráze nemají hmotný obsah. Ten však musí být naprosto přesně specifikován. Fáze ohodnocení proveditelnosti Lze vytipovat pět základních parametrů proveditelnosti. Jsou to: cena, časový rozvrh, technika a programy, reakce prostředí tj. vnitrofiremní politická" atmosféra. Na co je potřebné se v této fázi soustředit a nalézt uspokojivé odpovědi? Cenová průchodnost (je pravděpodobné, že informační systém bude fungovat za cenově efektivních podmínek?, má plánovaná akce vůbec smysl?, ušetří se při předběžně stanovených nákladech například pracovní hodiny zaměstnanců, technika atd. a tím i peníze firmy?) Časový rozvrh (specifikace, zda jsou všechny akce na tvorbě systému uskutečnitelné v přijatelném termínu) Technická uskutečnitelnost (je řešení problému technicky proveditelné?) Firemní prostředí (existují kulturní, věková, sociální omezení v daném prostředí?) Fáze vytvoření předběžného realizačního plánu V okamžiku, kdy je problém definován, reálnost uskutečnění odhadnuta, je dalším úkolem v této etapě sestavení plánu realizace. Plán zde v tomto smyslu nezahrnuje pouze časovou posloupnost a vymezení přesných intervalů (což v praxi lze velmi obtížně dodržet), ale spíše by se ve smyslu rozvrhu projektu měly specifikovat odpovědi na otázky typu : kdo bude celou akci řídit, kdo bude mít hlavní odpovědnost? jací lidé budou potřební, kdo se bude na celé akci podílet? jaké úkoly jsou prioritní, nezbytné - kdo je zabezpečí? jaký je hrubý časový plán celé akce? jaké množství financí bude předběžně potřeba? v kterých časových okamžicích budou tyto finance nutné? Hloubka podrobnosti jednotlivých odpovědí, rozpis kroků akce je determinována rozsahem předpokládaného projektu - jiným způsobem se bude koncipovat projekt aplikace malého rozsahu, bez podstatných vazeb na okolí, jinak aplikace s nezbytnou provázaností na celý zbytek firmy. Definování a zhodnocení požadavků na informační systém Cílem této etapy je identifikace a dokumentace (v co nejkomplexnější podobě a v co největší míře podrobnosti) všech požadavků na informační systém. Mají-li pak být tyto požadavky použity v následných etapách k tvorbě systému, musí být specifikovány a dokumentovány co se týká výčtu všech požadavků v co nejkompletnější formě (byť třeba pouze jako nástin co se týká obsahu). Vznikne-li mezera v této etapě, vyvinutý systém nebude pomůckou, může později ztroskotat, nebo bude vyžadovat dodatečné zdroje na přepracování.

20 20 Definování požadavků Je nutné specifikovat, jaké výsledné informace budou vyžadovány, rozhodnout, jaká data budou potřeba k produkování informací a s jakými omezeními na straně techniky, programů a lidí se pravděpodobně řešitelé setkají. Nabízí se zde jednoduchá analogie s postupem přípravy pokrmů - nejdříve specifikujeme CO hodláme připravit, poté z ČEHO se daný pokrm bude skládat a konečně toto porovnáme s tím, co MÁME k dispozici a položíme si otázku, zda daný postup nepřesahuje dovednosti, kterými disponujeme. Definujeme: specifikace výstupních požadavků (zprávy, grafy, soubory) specifikace potřebných vstupů a jejich zdrojů (ručně pořizovaná data, ostatní data) odhad rozsahu zpracování, velikosti systému (množství dat, nárůst dat, frekvence změn, frekvence produkování výstupů) specifikace omezení (technika, programy, postupy - metody, lidé) specifikace požadovaných dokumentů projekčního postupu. Zhodnocení požadavků Cílem tohoto kroku je zvolit takovou strategii tvorby systému, která by nejlépe korespondovala s definovanými požadavky. Nalézt soulad je velice obtížné, stoprocentní řešení je spíše výjimkou, záleží zde na konkrétních interních podmínkách. Při vyhodnocování jsou požadavky nejprve přezkoumány a je-li to rozumné, tak některé i anulovány. Posléze je vhodné identifikovat hlavní alternativy řešení budoucího systému. Tyto alternativy jsou opět vyhodnoceny a jedna z nich posléze vybrána. Jsou-li požadavky rozumně dokumentovány, je možné je zkoumat. Občas se stane, že jeden nebo více požadavků je zahrnut do schématu budoucího systému pouze proto, že zajišťuje větší komplexnost systému, nebo je jeho realizace výrazně cenově výhodná. Při vyhodnocování těchto požadavků je vhodné takovýmto požadavkům nastavit zrcadlo reality" a pečlivě je zkoumat v kontextu přiměřených možností celkového záměru, finančních a ostatních omezeních atd. Každý požadavek by měl být zkoumán ve světle skutečných globálních potřeb systému a ve světle potencionálních nákladů. Vyvrcholením tohoto kroku je výčet odsouhlasených požadavků. Tento výčet je posléze pomůckou pro stanovení kritérií při výběru, testování a odsouhlasení konkrétních prvků systému. Pro každý požadavek provádíme: verifikaci uskutečnitelnosti (cena, vývoj, technologie, prostředí) zkoumání vlivu požadavků na základní komponenty informačního systému (příklady otázek: není některý požadavek nepřiměřeným břemenem pro systém jako celek? je požadavek opravdu odůvodněný? prověřením požadavků s uživateli vyjasňujeme jakékoliv nejasně definované požadavky. Dále je třeba zvolit takovou strategii tvorby systému, která by nejlépe korespondovala s definovanými požadavky. Jak již bylo řečeno výše, nalézt soulad je velice obtížné, stoprocentní řešení je spíše výjimkou, záleží zde na konkrétních interních podmínkách. Vyhodnocování a volba alternativ K volbě alternativ lze z hlediska ekonomického, použít metod založených na porovnávání nákladů a očekávaných přínosů. V praxi je však velice obtížné specifikovat právě tuto stránku přínosů. I když se podaří jakýsi přesně-nepřesný odhad vypočítat, neřeší většinou otázku volby alternativ. Většinou se všechny alternativy pohybují na podobné, akceptovatelné výši a rozhodování se musí provést spíše na bázi vyhodnocování použitelnosti a přínosů finančně nespecifikovaných. Při vyhodnocování alternativ zohledňujeme následující kritéria: