VUT v Brně Fakulta strojního inženýrství Ústav automatizace a informatiky Studijní text k předmětu Navrhování systémů řízení (kódové označení předmětu v učebním plánu: VNS) Obsah: 1 Komponenty,funkce, architektura informačních a řídicích systémů. 2 Systémová integrace v dodávkách řídicích systémů. 3 Modely životního cyklu tvorby software. 4 Objektově orientované metody analýzy a návrhu. 5 Funkce a náplň produktů pro počítačovou podporu softwarového inženýrství 6 Jakost software a testování programů. 7 Model CMM a V-model 8 Provozování řídicích systémů 9 Navrhování projektů řídicích systémů 10 Síťová analýza a podrobné plánování projektů řídicích systémů 11 Implementace projektů řídicích systémů 12 Týmová práce a organizace týmů při implementaci řídicích systémů 13 Analýza rizik projektů automatizovaných řídicích systémů Seznam literatury Zadání seminární práce Zpracoval: Doc. Ing. Branislav LACKO, CSc., garant předmětu BRNO, srpen 2006
1 Komponenty, funkce, architektura informačních a řídicích systémů 1.1 Vymezení automatizovaných informačních a řídicích systémů Termín informační systém je v současnosti velmi často používán. Dotkněme problematiky vlastního názvu předmětu našeho zájmu. Západní svět vždy hovořil (a hovoří) o informačních systémech (Information Systems). Někdy se používá celé řady jiných termínů a zkratek - MIS (Management Information Systems), BMS (Business Management Systems), ERP System (Enterprise Resource Planning Systém) a další. Výrazná převaha informačních funkcí v západních systémech vedla k jednoznačnému termínu používaného dnes "informační systém". Informační systém firmy se skládá z neautomatizované a automatizované části. Neautomatizovaná část představuje činnosti, které se provádějí ručně. Automatizovaný část informačního systému využívá k automatizaci různých prostředků informačních, komunikačních a dalších technologií. Informační systém firmy Neautomatizovaná část Automatizovaná část Na tuto skutečnost je nutno pamatovat ze dvou důvodů: Při návrhu informačního systému je potřeba rozhodnout, které činnosti je vhodné a efektivní automatizovat a které ponechat, aby se prováděly ručně. Při provozu informačního systému je nutno mít na paměti, že ne všechna data jsou uložena v databázích, aby se mohla zpracovávat počítačovými programy. Zejména řadu strategických informací musíme získat mimo provozované databáze a zpracovat ručně. Význam složky řízení je zdůrazněn u automatického řízení v angličtině termínem Control System. Se zdokonalováním informačních technologií dochází k nárůstu počtu automatizovaných řídicích funkcí, což je jeden ze současných význačných vývojových trendů
v této oblasti. Také řídicí systém firmy má svoji automatizovanou a neautomatizovanou část. V používané anglosaské terminologii se však termín Automatic Control System používá výhradně pro takové systémy, které mají řízení plně automatizované. Proto budeme dále používat zkratku AIS (automatizovaný informační systém) k označení předmětu našeho zájmu, i když budeme uvažovat, že tento systém má automatizovánu také celou řadu řídicích funkcí. Automatizovaným informačním systémem (AIS) rozumíme soubor technických prostředků (Hardware), programových prostředků (Software) a organizačních prostředků (Orgware) vzájemně účelně vybraných a propojených pro automatizované získávání potřebných informací k rozhodování a řízení. V současné době, kterou je zvykem označovat jako éru informační společnosti (Information Society), jsou informační systémy budovány ponejvíce jako automatizované, takže se mnohdy označení automatizovaný vynechává a hovoříme jen o informačním systému (IS), i když v běžném rozhovoru myslíme automatizovaný informační systém. Hardware AIS Software Orgware Technické vybavení počítačů (Hardware) a programové vybavení počítačů (Software) patří mezi informační a komunikační technologie (ICT Information and Communication Technology). Obecně pod pojmem informační a komunikační technologie rozumíme souhrn všech rozličných technických, programových, organizačních a jiných prostředků, technik a služeb, které můžeme využívat při jednotlivých operacích s informacemi (zpracování informace, ukládaní informace, přenášení informace, apod.). Informační technologie představují podmnožinu technologií, kterými disponuje naše současná společnost (Information Society viz portál http://www.europa.eu.int):
Všechny používané technologie v současné společnosti Informační technologie Účelem automatizovaného informačního systému firmy je poskytovat informace pro podporu rozhodování a řízení určité instituce, aby mohla dobře plnit svoje funkce. Poskytované informace proto musí být: významné - přesné - včasné - dostatečné - úplné - srozumitelné. Aby AIS poskytoval takové informace musí mít následující vlastnosti: - Poskytovat komplexně potřebné funkce, nutné pro zajištění všech činností, které se mají automatizovat. - Mít vhodné provozní parametry, aby jeho využívání bylo jednoduché, chod spolehlivý, požadované provozní náklady co nejnižší a rychlost poskytování informací přiměřená požadavkům. - Umožňovat relativně jednoduché a rychlé přizpůsobování svých funkcí a vlastností změněným požadavkům. - Musí mít dobře vyřešeno zabezpečení proti zneužití a proti poškození a to jak sebe sama, tak informací, které jsou v něm uloženy. - Vykazovat parametry vysoké jakosti a to jak v průběhu dodávky, tak návrhu a provozu. - Jeho cena musí být přijatelná pro uživatele. - Mělo by být pro něj charakteristické využívání dostupných progresivních informačních technologií, aby nebyl v krátké době zastaralý a překonaný. - Jeho koncepce i provedení by měly využívat racionální a objektivně zdůvodněné principy. AIS s výše uvedenými vlastnostmi může firma dosáhnout jen za následujících podmínek, které představují kritické faktory úspěchu (Critical Success Factors): - Realizace AIS je řízený a cílevědomý proces, který je nedílnou součástí dění v celé firmě. - Všechny činnosti, které se týkají jeho realizace jsou prováděny jakostně. - Vrcholové vedení firmy, vedoucí na všech dalších řídicích úrovních a pracovníci firmy věnují realizaci a provozování AIS systematickou pozornost. - Při návrhu a realizaci jsou využity progresivní poznatky vědy a techniky z takových oblastí jako kybernetika, softwarové inženýrství, rizikové inženýrství, projekt management, apod. Následující Ishikawův diagram schematicky zachycuje podmínky úspěšného zavedení AIS:
Vhodně Dobré definované Správný odborné cíle AIS postup znalosti realizace pracovníků AIS firmy o IT Úspěšně zavedený informační systém Odhodlanost a nasazení vedení Informovanost pracovníků firmy Poznamenejme, že v poslední době do popředí vystupují ty informace, které představují ZNALOSTI. Proto se často hovoří o skutečnosti, že současná informační společnost přechází do podoby znalostní společnosti (Knowledge Society). 1.2 Komponenty AIS Komponenty, které obsahují AIS, můžeme rozdělit do následujících množin a podmnožin. Pro určitý AIS jsou pak naplněny konkrétními prostředky.
Technické prostředky Počítače (Osobní počítače, servery, pracovní stanice, specializované řídicí počítače, apod.) a jejich bezprostřední komponenty (operační paměti, přídavné procesory, rozhraní, přídavné procesory) Periferní zařízení (tiskárny, souřadnicové zapisovače, digitizéry, snímače čárových kódů a čipových karet, speciální displeje, apod.) Síťové komunikační prostředky (kabeláž sítě, komunikační počítače, odbočovače v sítích, síťové karty do osobních počítačů, modemy, zesilovače signálu, apod.) Doplňková a podpůrná zařízení (zálohovací zdroje síťového napětí, filtry před obrazovky, specializovaný nábytek, klimatizační zařízení, měřící a testovací zařízení) Provozní materiál (papír do tiskáren, diskety, výměnné optické disky, náplně do tiskáren) Dokumentace technického vybavení Programové prostředky Operační systémy (základní operační systémy, síťové operační systémy, operační systémy řízení reálného času) a jejich přídavné části Systémové programy, které provádějí speciální řídicí a provozní funkce Vývojové prostředky (programovací jazyky, knihovny programovacích jazyků, testovací prostředky, vývojová prostředí) Databázové systémy a jejich součásti Standardní aplikační programy (tabulkové procesory, textové editory, presentační programy, elektronická pošta, apod.) Speciální aplikační programy, zhotovené podle individuálních požadavků
Organizační prostředky Pokyny pro obsluhu a návody k obsluze Provozní pokyny AIS Směrnice zajišťující dělbu a koordinaci prací kolem AIS Směrnice stanovující zodpovědnost za správnost vkládaných dat Směrnice vymezující oprávněnost přístupu k datům a oprávněnost manipulace s daty Pokyny pro archivaci dat a pořizování bezpečnostních kopií Pokyny k provádění antivirové ochrany a k zabezpečení dat před úmyslným zneužitím, zcizením nebo poškozením. Pokyny pro vyhodnocování a sledování činnosti AIS včetně evidence nákladů na AIS Zásady pro údržbu a inovaci AIS Pokyny a zásady pro zajišťování bezpečnosti AIS Ze uvedených množin komponent je často podceňována a množina prostředků organizačního zabezpečení. přehlížena právě třetí 1.3 Rozdělení AIS AIS můžeme rozdělovat podle různých hledisek. Rozdělení AIS nám umožňuje přesněji vymezit potřebné technické, programové a organizační vybavení a stanovit postupy pro návrh a realizaci AIS. Rozdělení podle umístění AIS v pyramidě řízení:
EIS Strategická úroveň řízení MIS Taktická úroveň řízení RTCS Operační úroveň řízení EIS (Executives Information System) - automatizovaný informační systém pro vrcholové strategické řízení podporující automatickou analýzu dat z hlediska dlouhodobých vývojových trendů (OLAP - On Line Analysing Processing) MIS (Management Information System) - automatizovaný informační systém pro vedoucí pracovníky střední úrovně a referenty, podporující transakční zpracování firemních údajů fakturách, objednávkách, zakázkách, mzdách a platech, skladovaných položkách, apod.). RTCS (Real Time Control System) - automatizovaný řídicí systém, který na operativní úrovni v reálném čase řídí provádění jednotlivých výrobních úkonů pro konkrétní operace ve výrobě. Rozdělení AIS podle velikosti: mikro AIS : jeden až pět isolovaných, samostatných osobních počítačů malý AIS: do deseti osobních počítačů propojených vzájemně do počítačové lokální sítě střední AIS: do 100 počítačů propojených do jedné nebo více lokálních sítí, ve kterých jsou využity servery velké AIS: kolem 1000 počítačů s mnoha lokálními počítačovými sítěmi a servery propojenými na jiné externí sítě velmi velké AIS: přes 1000 počítačů propojených do rozsáhlých lokálních i externích sítí s dálkovým přenosem dat. Rozdělení AIS podle obsahového zaměření: AIS pro průmyslové výrobní podniky s přetržitou výrobou (strojírenství, elektrotechnika, spotřební zboží, apod.) AIS pro kontinuální výrobu (potravinářství, chemická výroba, energetika, apod.) AIS pro finanční sektor (banky, pojišťovny, burzy, spořitelny) AIS pro státní a jiné administrativní instituce včetně školství AIS pro výzkumné firmy, vědecko-technické firmy a vývojové firmy AIS pro speciální oblasti (policie, armáda, kosmický výzkum). Rozdělení AIS podle automatizovaných funkcí:
statistické AIS (zajišťující jen zpracování evidence a statistických výstupů) bilančně - plánovací AIS AIS s doplněnými řídicími funkcemi (alespoň některé funkce jsou realizovány v uzavřené řídicí smyčce) AIS systémy s využitím předpovědi a zjišťování následků případných rozhodnutí (např. simulací) AIS s využitím umělé inteligence pro podporu rozhodování Rozdělení AIS podle způsobu dodávky: automatizované informační systémy dodávané jako hotový produkt automatizované informační systémy vytvářené individuálně na objednávku podle požadavků zákazníka automatizované informační systémy dodávané jako prototyp, tj. dodá se řada připravených skeletů programů (prototyp), které se pak upravují a dopracovávají podle požadavků zákazníka např. zadáním hodnot předem připravených parametrů, apod. Každý z těchto způsobů dodávky AIS má své výhody a nevýhody. Hotový produkt Vývoj podle Prototyp požadavků Čas Téměř ihned Velmi dlouhá doba vývoje Relativně krátká doba Cena Velmi nízká cena Velmi vysoká cena Přijatelná cena Jakost Viditelná jakost a malým počtem chyb Předpokládaná jakost s velkým počtem chyb Částečně viditelná jakost a přijatelné množství chyb Přizpůsobení Firma se musí Software se Oboustranné Vhodná velikost firmy přizpůsobit SW přizpůsobuje firmě přizpůsobení Malé firmy Velmi velké firmy Střední a velké firmy Aby mohl být softwarový systém prohlášen za prototyp, měl by splňovat následující požadavky: Od začátku musí být vyvíjen jako prototyp Přizpůsobování se musí realizovat racionálním způsobem (parametrizace, makroinstrukce, přizpůsobováním objektů) nikoliv přeprogramováváním Koncepce prototypu musí být poměrně dosti blízká cílovým požadavkům. Finální dokumentace musí vznikat jako vedlejší efekt procesu přizpůsobování prototypu požadavkům uživatele a nikoliv jednotlivými zásahy do stávající dokumentace. Rozdělení podle využívání databázového systému: bez databázového systému s využitím lokálních databází (heterogenní nebo homogenní řešení) s centralizovanou databází s databází architektury client/server (heterogenní nebo homogenní řešení)
s decentralizovanou databází Rozdělení podle způsobu propojení na řízený proces: off-line propojení on.line propojeni smíšené propojení Z hlediska propojení počítačů s procesem, o kterém má poskytovat automatizovaný systém informace je potřeba rozlišovat nepřímé (off-line) propojení s procesem Počítač Ruční vstup dat Doporučené hodnoty pro ruční řízení Uživatel Pozorování procesu uživatelem Ruční řízení procesu uživatelem Proces (výrobní nebo nevýrobní)
a přímé (on-line) propojení procesu s počítačem Uživatel Poskytované informace Počítač Automatizované propojení Proces (výrobní nebo nevýrobní) V případě nepřímého propojení s procesem dochází : - ke zpožďování vkládaných dat ručním způsobem, který je pomalý a nemusí být proveden bezprostředně v okamžiku zpozorování potřeby data do počítače vložit (pracovník nevloží do počítače objednávku, kterou obdržel faxem, protože přerušil práci a je u zubního lékaře) - ke zkreslování dat, které může být způsobeno omyly (překlep, přehlédnutí, opomenutí, apod.) nebo vědomým uváděním nepřesných údajů (pracovník vloží do počítače větší počet odpracovaných hodin, aby dostal více zaplaceno). Obojí negativně ovlivňuje jakost řízení. Proto by měl být vždy preferován přímý vstup do počítače prostřednictvím různých čidel: automatické měření, čipové karty, čárové kódy, elektronická výměna dat, apod. 1.4 Architektura AIS Architekturou AIS rozumíme aplikaci různých koncepcí, které charakterizují řešení základních problémů při návrhu, realizaci a využívání AIS. Koncepce orientace AIS Minulé systémy byly orientovány na získávání informací o stavu podniku. Dokonce v nich často chyběly i funkce strategického řízení zřejmě jako důsledek skutečnosti, že cíle byly direktivně určovány "shora". Dnes však podniky musí požadovat informace o vnějším
trhu, o chování konkurence, o finanční situaci v bankovnictví, o chování a požadavcích svých zákazníků a atd. To jsou informace z okolního prostředí firmy, které umožňují firmám obstát v konkurenční soutěži Koncepce zaměření AIS Řada zastarale pojatých IS byla a je především zaměřena na hromadné zpracování dat v dávkách, které řešilo automatizaci administrativních a správních agend. V budoucnu se bude požadovat především poskytování informací pro řízení jako přímá podpora firemního managementu. S tím souvisí i jiný pohled na přínosy informačních systémů. V minulosti se preferovaly přínosy v oblasti různých druhů úspor (snižování počtu pracovníků, snižování materiálových nákladů apod.). V budoucnosti budou systémy hodnoceny především podle přínosu v podpoře rozhodovacích procesů firmy tak, jak budou schopny podpořit realizaci strategických a taktických cílů a pomoci firmě nejlépe zhodnotit vložený kapitál. Tomu odpovídá i změna v prioritě jednotlivých subsystémů informačního systému. Dříve bylo těžiště v oblasti výroby, v současnosti je kladena priorita do obchodní oblasti a ekonomické oblasti. (např. CRM Customer Relationship Management, HRM Human Resource Management, apod.). Koncepce filosofie AIS První informační systémy se v důsledku možností počítačů zaměřovaly na zpracování evidenčních dat statistickým zpracováním získaných údajů. Později při dostatečném množství dat a zlepšeném výkonu počítačů mohly být systémy koncipované jako bilanční, které zajišťovaly provádění souhrnných bilančních výpočtů. Ty se zdokonalovaly do té míry, že dosáhly možností výpočtů plánů v různých variantách, které byly předkládány jako podklad k rozhodování. Až do tohoto okamžiku můžeme systémy považovat za informační. Jakmile však počítač dovede vytvořit plán v několika variantách a vybrat optimální variantu k ovládání, dochází zde ke kvalitativní změně - systém můžeme začít označovat jako řídicí. V počátcích docházelo spíše k automatizovanému ovládáním, protože chyběla zpětná vazba nebo ta, která existovala, měla velké časové zpoždění. Výkon, technické a programové vybavení počítačů však dovoluje skutečné řízení v reálném čase způsobem, který připomíná automatickou regulaci - t.j. automatické dodržování předepsaných hodnot. Probíhající regulační pochody mohou využít predikčních metod simulace pro zodpovězení otázek typu: "Co se stane, když...?". Takové systémy dovolují vedoucím pracovníkům prozkoumat následky možných rozhodnutí dříve, než jsou skutečně provedena. Moderní řídicí systémy můžeme vybavit schopností adaptability tak, aby byly schopny přizpůsobit se změněným podmínkám trhu nebo stavu firmy. To většinou znamená využít i metod umělé inteligence a koncipovat systémy tak, aby byly schopny v bázi znalostí shromažďovat sami určité poznatky a akceptovat jim předkládané zkušenosti. Znamená to využít poznatků z realizace expertních systémů pro řízení. Koncepce ve způsobu poskytování informací. První informační systémy doslova zaplavovaly své uživatele informacemi. Připomeňme, že počítače byly často nazývány továrnami na potištěný papír. Jako reakci na tuto kritiku nové systémy, které začaly využívat terminálů, byly navrženy tak, že uživatel dostal jen ty informace, které si výslovně vyžádal. To se sebou přineslo problém komunikace uživatelů - neprogramátorů s počítačem. Ještě i dnes není optimálně vyřešen problém, jak uživatele - neprogramátora informovat jaké informace může od systému požadovat a jakým způsobem má své konkrétní požadavky specifikovat. Navíc však takový způsob vykazoval
velké množství cenných informací, které nebyly uživateli presentovány prostě proto, že si je uživatel nevyžádal z neznalosti nebo z nepozornosti či z prostého opomenutí. Budoucí systémy budou muset nabízet informace metodou sistace uživatele, který odsouhlasí, zda nabízené informace se mu mají presentovat či nikoliv. Dále systémy budou muset být vybaveny "informačními filtry", které si uživatel bude moci nastavit pro odstranění informací pro něj neaktuálních a nevyžadovaných a naopak těch, které považuje v určitém časovém úseku za důležité. Presentace informací bude muset být prováděna postupně s možností zásahu od uživatele tak, aby uživatel mohl specifikovat formu informací a jejich rozsah, jak bezprostředně potřebuje k řízení. Zvlášť důležité informace budou muset mít možnost být presentovány tak, aby nemohly být přehlédnuty a opomenuty. Často se v této souvislosti hovoří o tzv. inteligentních informačních filtrech. V této souvislosti poznamenejme, že presentace informací stále více preferuje barevnou grafickou formu, před klasickou alfanumerickou tabulkovou formou a do budoucna je nutno rozhodně počítat s hlasovým výstupem z počítače a zvukovou signalizací.nadějné jsou i výsledky vstupu do počítače hlasem a snímání rukou psaných dokumentů. Informační systémy budou na sebe přebírat stále více komunikačních služeb. Počítačová síť Internet a lokální počítačové sítě jsou dnes ideálním prostředím pro realizaci elektronické pošty a zajišťování skupinové a týmové komunikace (groupware, teamware). V tomto smyslu informační systémy stále více uskutečňují program "bezpapírové výměny zpráv" (paperless comunnication). Koncepce dynamiky růstu Řada podniků, které začínaly v roce 1990 po svém ustavení (založení) se dvěma mikropočítači typu PC má dnes 50, 80 ba i stovky mikropočítačů PC propojených lokální sítí. Je zřetelné, že rozvoj jejich informačního systému bude dále pokračovat tímto vysokým tempem. Tento trend je podporován jednak stále klesající cenou výpočetní techniky jednak zvyšujícím se tlakem na komplexní pojetí informačních systémů, protože takové pojetí přináší podnikatelům četné výhody: - účinnou podporu rozhodovacích procesů - snižování stavu meziskladů i skladů - snižování nákladů na administrativní pracovní síly - zvýšení rychlosti komunikačních procesů - zvýšení kvality řady činností (kvalita korespondence, kvalita prospektové, nabídkové a technické dokumentace, kvalita konstrukčních výpočtů a kvalita výkresové dokumentace atd.). Stále více se informační technologie propojují s komunikačními technologiemi, jak je to možno demonstrovat na spojení mezi počítačovou sítí Internet a mobilními telefony (např. posílání zpráv SMS, používání mobilního telefonu jako terminálu sítě Internet, apod.) Na druhé straně přináší tento dynamický rozvoj informačních systémů problémy, pokud se firma neorientuje od začátku cílevědomě na otevřenou, flexibilní koncepci informačního systému. Koncepce struktury AIS Pod pojmem struktura AIS rozumíme rozdělení AIS do určitých částí, propojených navzájem. Nejčastěji definujeme strukturu AIS z hlediska jednotlivých funkčních modulů resp. subsystémů jejich prostým výčtem. Např. možná struktura AIS pro typickou strojírenskou výrobní firmu může být následující:
Informační systém XYZ Modul databáze - řízení databáze - ukládání a čtení dat - bezpečnostní kopie a protokolování změn v databázi - obnova databáze po havárii - dotazování a poskytování zpráv - definování hesel a přístupových práv Modul ekonomický - vedení účetnictví - finanční operace - výplaty mezd a platů - ekonomické rozbory - vnitropodnikové hospodaření - vnitropodniková banka a pokladna Modul personální evidence - evidence pracovníků - plánování osobního rozvoje - evidence kurzů - organizační schema - evidence pracovních smluv - evidence popisu pracovních funkcí Modul obchodní - marketing - nabídky - objednávky cizí - objednávky vlastní - faktury vlastní - faktury cizí - vedení obchodních příkladů - zásoby a nákup - řízení skladů - expedice Modul řízení jakosti - podpora příručky jakosti - podpora směrnic a prováděcích pokynů - statistické řízení jakosti - evidence odchylek a opatření - sledování nejakostní výroby a nákladů na nejakostní výrobu - vstupní, mezioperační a výstupní kontrola - evidence a certifikace měřidel Modul výroby - lhůtové plánování výroby - operativní plánování výroby
- evidence zadávané, odváděné a rozpracované výroby - evidence výkonů a disponibilních kapacit - evidence meziskladů - plánování vnitropodnikové dopravy - přímé řízení výrobních strojů Modul technické přípravy výroby - podpora konstrukčních prací - kusovníky - technologické postupy - podpora programování číslicově řízených obráběcích strojů - technicko-ekonomické rozbory - plánování technického rozvoje - podpora normalizace a evidence patentů - shromažďování vědecko-technických informací Modul pro evidenci majetku - evidence investičního majetku - evidence drobného neinvestičního majetku - plánování a evidence údržby a oprav - plánování a evidence investičních akcí Modul pro podporu vrcholového vedení - agregované ukazatele stavu firmy - podpora strategického plánování - provádění ekonomických rozhorů hospodaření firmy - zajišťování externích informací pro strategické řízení Modul pro podporu pomocných činností - evidence jízd a a vozidel - podnikový archiv - ochrana a bezpečnost majetku firmy - podpora právních informací atd. Uvedený příklad má zdůraznit provázanost struktury automatizovaného informačního systému s funkčními požadavky, kladenými na systém. 2 Systémová integrace v dodávkách automatizovaných systémů 2.1 Všeobecně o systémové integraci V nadpisu bylo použito obecnějšího výrazu automatizovaný systém, aby bylo zdůrazněno, že principy a postupy systémové integrace lze aplikovat na dodavky jakéhokoliv automatizovaného systému, nejen AIS. Nákup, přizpůsobení a kompletaci potřebných komponent pro automatizovaný systém lze zajistit dvěma způsoby.
Klasický způsob představuje výběr komponent uživatelem a jejich objednání u různých dodavatelů a jejich následnou kompletaci do potřebné finální podoby. Dodávky od různých dodavatelů kompletaci provádí zákazník D1 síť D2 hardware Zákazník D3 software D4 OS + DBS D5 jiné Takové řešení klade vysoké požadavky na znalosti a zkušenosti pracovníků u zákazníka, který navíc sám sobě zodpovídá za kvalitu vzájemné kompletace jednotlivých komponent. Proto stále více firem objednává dodávku automatizovaného systému u firmy, která je schopna zajisti funkci systémového integrátora. Forma komplexní dodávky prostřednictvím systémového integrátora D1 síť Systémový D2 hardware Zákazník D3 software integrátor D4 OS + DBS D5 jiné
Výhodou takového řešení je skutečnost, že systémový integrátor garantuje svými znalostmi a zkušenostmi kvalitu vzájemného propojení všech potřebných komponent. Nevýhodou je, že je potřeba počítat s náklady, které si naúčtuje systémový integrátor za svoji práci. Často některé části AIS jsou dodávány formou systémové integrace, některé nikoliv, takže se jedná o kombinaci obou způsobů. Výhodou je samozřejmě kompletní dodávka celého AIS formou systémové integrace. V každém případě je však nutné zvážit různé možnosti realizace AIS např. formou rozhodovacího stromu. Stromový diagram volby informačního systému pro firmu A B C.. Hotový produkt N Vlastní přizpůsobení Hotový produkt Prototyp a b Přizpůsobení externí firmou Výchozí bod n.. VÝVOJ nového modelu Samostatný vývoj Decentralizovaný vývoj Externí firma Centralizovaný vývoj 1. 2. 3. X... 2.2 Vícekriteriální rozhodovací analýza Při návrh a realizaci AIS se často vyskytují situace, kdy musíme provést výběr z několika možných variant volby na základě více různých kritérií.
V takovém přídě je nejlépe provést výběr varianty řešení s pomocí vícekriteriální rozhodovací analýzy. Tato metoda patří do skupiny postupů pro podporu rozhodování ( v záp. zemích označovaných jako Decision Analysis). Tato metoda pomáhá v rozhodování za situace, kdy se máme rozhodnout mezi několika variantami řešení problému a pro výběr jsme každou variantu ohodnotili podle několika různých faktorů. Základem je sestavení následující tabulky: Kritéria +Váhy x y y Výsledné hodnocení VARIANTY A B C D Např. při výběrovém řízení uchazečů o studijní pobyt v zahraničí vybereme toho, který má nejlepší prospěch (jednotliví studenti představují varianty řešení, jednotlivé předměty jsou faktory, které hodnotíme známkami 1-4). Např.: Faktory Matematika Fyzika Chemie Varianty Vysl. hod. J.Kyslík 1 3 3 7 F.Dusík 3 2 3 8 A.Hubatá 3 2 1 6
Celkové hodnocení jednotlivých variant (studentů) získáme tak, že sečteme hodnoty jejich faktorů (známek) : J. Kyslík 7 F. Dusík 8 A. Hubatá 6 Vybereme variantu (studenta), který má nejmenší součet všech faktorů (známek). V našem případě variantu č. 3 - A. Hubatá. Vícekriteriální rozhodovací analýzu (MCDA Multicriteria Decision Analysis) můžeme s výhodou využít pro vyhodnocení různých situací při vzdělávacích projektech nebo při jiných životních situacích, kdy dovedeme rozlišit možné varianty a tyto ohodnotit podle různých faktorů. Tyto faktory však musí být hodnotitelné kvantitativně,tj. musíme jim umět přiřadit určitou hodnotu, která vyjadřuje stupeň jejich hodnocení. Nestačí hodnotit ano - ne, málo - více - nejvíce atd. Pokud máme takový případ, musíme si pomoci např. tak, že málo - budeme hodnotit 1 bodem, více - 3 body, nejvíce - 5 body apod. Tato metoda, přestože je velmi jednoduchá, dovoluje zvládnout s úspěchem poměrně složité rozhodovací problémy. Výhoda použití počítače je v tom, že nám umožní: - zvládnout velké množství variant a faktorů, - provést rychlé výpočty, které ohodnotí jednotlivé varianty, - seřadit varianty podle celkového hodnocení, - snadno experimentovat s různým způsobem hodnocení variant - ukládat údaje o provedené analýze a vracet se podle potřeby k nim v případě nutnosti přehodnotit původně provedenou analýzu V projektovém řízení ji využíváme v různých rozhodovacích situacích: Ve Studii příležitosti potřebujeme vybrat z několika vhodných možností nebo se vyvarovat nejhorší hrozbě Ve Studii proveditelnosti potřebujeme vybrat mezi několika možnostmi realizace projektu Při návrhu projektu vybíráme nejvhodnější způsob realizace činností, nejlepšího dodavatele nakupované komponenty nebo služby, apod. V předchozím odstavci byl uveden příklad situace, na kterou je možno aplikovat metody vícekriteriální rozhodovací analýzy Povšimněte si, že jsme všem faktorům přiznali stejný význam - váhu, což můžeme vyjádřit tak, že jsme každé hodnocení faktoru násobili váhou rovnou jedné. Kdybychom chtěli zdůraznit, že matematika je pro výběr uchazeče dvakrát důležitější než ostatní předměty, zvolili bychom váhu pro faktor "matematika" rovnou hodnotě 2. Dostali bychom celkové hodnocení: J. Kyslík 8 F. Dusík 11 A. Hubatá 19 takže bychom vybrali variantu č. 1 (J: Kyslík). Někdy se požaduje, aby součet vah byla určitá hodnota. Pokud zadáte volbu předepsaného součtu vah, pak se zadané váhy upraví v příslušném poměru. Např. Zadané váhy 1 1 1 1 se při předepsaném součtu vah 1 změní na hodnoty 0,25 0,25 0,25 0,25. Podobně bychom postupovali, kdybychom např. hodnotili několik programů (varianty) podle následujících faktorů : úroveň dokumentace, komfort v ovládání, počet funkcí, rozšíření používání, které bychom bodovali hodnotící stupnicí 1 až 5 (1 - nejhorší hodnocení, 5 - nejlepší hodnocení. Museli bychom jen seřadit výsledné hodnocení sestupně, tj. variantu s nejvyšším celkovým hodnocením zařadit na první místo.
Normalizace hodnot Jednoduchost doposud uvedených příkladů způsobovala skutečnost, že jsme hodnotili všechny faktory stejným hodnotícím způsobem. Co však v případě, že budeme vybírat mezi osobními auty a zvolíme následující faktory : 1. počet přepravovaných osob (ks) 2. objem zavazadlového prostoru (dm 3 ) 3. výkon motoru (kw) Faktory jsou zde přesně hodnotitelné,ale rozdílnost jednotek může způsobit potíže při celkovém hodnocení (jednotky u osob,desítky u zavazadlového prostoru,stovky u výkonu). Prosté sečítání skutečných hodnot připomíná "sečítání jablek s vejci". Je možno ale vždy vyhledat v zadaných hodnotách největší hodnotu příslušného faktoru, tu považovat za jednotku a ostatní hodnocení vyjádřit podílem z této části. Např. původní hodnocení faktor přeprav. zavaz. výkon auto osoby prostor motoru model 1 5 80 120 model 2 4 90 101 model 3 4 75 136 se změní takto: faktor 1 2 3 varianta 1 1 0,89 0,88 2 0,8 1 0,74 3 0,8 0,83 1 Říkáme, že jsme hodnocení faktorů normalizovali. Transformace hodnot Potíž při hodnocení může nastat, když mezi uvedené faktory zařadíme i údaj o spotřebě auta na 100 km jízdy. Dříve uvedené faktory hodnotíme podle zásady čím více tím lépe - tedy na maximální hodnotu, zatímco spotřebu budeme požadovat minimální. Jedním z řešení je, že hodnoty pro spotřebu transformujeme na maximální bázi. Transformace spočívá v tom, že nejmenší hodnota se vezme jako jednotková a ostatní hodnoty se vypočtou jako převrácené hodnoty jejího násobku. Pak můžeme i tento faktor hodnotit podle maximálního kritéria. Např. budou-li hodnoty spotřeby varianta spotřeba (1/100 km) 1 8,2 2 7,6 3 9,0