Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВЫБОРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Мещеряков О.А. 1 Истомина Т.В. 1 Чулков В.А. 1
1 ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный технологический университет»
Рассматривается объектно-ориентированная информационная модель интегрированной системы планирования ресурсов предприятия. Модель служит для построения системы поддержки принятия решения по выбору программного обеспечения для агропромышленного предприятия. Актуальность задачи обусловлена возрастающим риском необоснованных финансовых затрат на приобретение и внедрение программного обеспечения. Предлагается методика преобразования объектно-ориентированной информационной модели в теоретико-множественную математическую модель, необходимую для технической реализации системы. Система поддержки принятия решения, разработанная с применением такой модели, позволяет выделить программные продукты с необходимой совокупностью характеристик. Система приспособлена к решению производственных и управленческих задач агропромышленной компании и позволяет снизить финансовые затраты на приобретение и внедрение информационных систем.
объектно-ориентированная модель
диаграмма классов
информационная модель
агропромышленный комплекс
1. Истомина Т.В., Мещеряков О.А. Алгоритм трансформации информационных моделей при разработке системы поддержки принятия решения по выбору программного обеспечения для предприятий агропромышленного комплекса // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – Пенза, 2014. – № 3/19. – С. 96–101.
2. Истомина Т.В., Мещеряков О.А. Разработка системы поддержки принятия решения по выбору программного обеспечения для предприятий агропромышленного комплекса // Современные методы и средства обработки пространственно-временных сигналов: Сборник статей XII Всероссийской научно-технической конференции. – Пенза, 2014. – С. 180–185.
3. Мещеряков О.А. Использование автоматизированных информационных систем для развития биотехнологий в РФ // Инновационные технологии в экономике, информатике и медицине: Сборник статей VII Межрегиональной научно-практической конференции студентов и аспирантов. – Пенза, 2010. – С. 37–39.
4. Нотация и семантика языка UML. – URL http://www.intuit.ru/studies/courses/32/32/ lecture/1008 (дата обращения: 14.10.2014).
5. Mescheryakov O.A. Solving of multicriteria problem of optimal software product selection // Innovative information technologies in industry and social-economic sphere: Materials of the International scientific – practical conference. – Prague, 2014. – P. 99–104.

В настоящее время в связи с риском необоснованных финансовых затрат на приобретение и внедрение достаточно острой стала проблема выбора информационной системы для управления предприятием. Неудачный выбор такой системы сопряжен с возможным несоответствием приобретенного программного продукта ожидаемому эффекту от его внедрения [1]. Наиболее актуальным является решение указанной задачи для компаний агропромышленного комплекса, деятельность которых имеет ряд специфических особенностей, таких как сезонность производства и живые организмы в качестве его продукта.

Интегрированная система планирования ресурсов предприятия (ИС ПРП) представляет собой комплекс программных, технических, информационных, организационно-технологических средств, которые позволяют создать единую среду для автоматизации планирования, учета, контроля и анализа всех основных бизнес-операций в масштабе предприятия. До настоящего времени указанная проблема в должной степени не разрешена, вопрос рационального выбора программных средств остается за рамками известных исследований, выбор осуществляется подчас интуитивно на основе опыта специалистов.

Решением указанной проблемы может стать создание системы поддержки принятия решения (СППР), включающей актуальную базу данных по рынку ИС ПРП и позволяющей подобрать программный продукт по интересующим характеристикам [2]. Ниже рассматривается методика выбора программного продукта для СППР на основе векторного критерия, учитывающего наличие необходимых функциональных свойств и стоимость программного продукта. Необходимость в отдельных характеристиках и степень их соответствия заявленным требованиям предлагается определять путем экспертных оценок [3].

В соответствии с методикой критерий выбора предлагается составить из двух отдельных критериальных показателей J1 и J2. Критерий J1 определяет наличие желаемых характеристик, в то время как критерий J2 отражает затраты на конкретный программный продукт.

Критерий J1, характеризующий функциональность модели, определяется как сумма показателей, каждый из которых отображает одну из групп параметров выбираемой модели:

J1 = J11 + J12 + … + J1N.

Для определения составляющих критерия J1 и разработки структуры СППР необходимо провести анализ различных ИС ПРП, на основании которого можно разработать обобщённую информационную модель ИС ПРП. С этой целью проведение анализа сложного процесса предлагается осуществлять методом «объектно-ориентированной декомпозиции», состоящим в последовательном разбиении системы на части, соответствующие классам и объектам предметной области. При объектно-ориентированной декомпозиции предметная область, в нашем случае ИС ПРП, рассматривается как целостная совокупность объектов, модулей, классов, свойств, согласованно действующих для обеспечения требуемого результата. Кроме определения составляющих критерия J1 для разработки структуры СППР понадобится также составление объектно-ориентированной информационной модели.

В качестве средства моделирования выбран универсальный язык информационного моделирования UML. В результате его применения объектно-ориентированная модель ИС ПРП будет представлена в виде диаграммы классов, позволяющей образовать логическое описание системы, на основе которого будет создаваться СППР [4].

В общем виде объектно-ориентированная модель должна включать три уровня, которые содержат характеризующие систему параметры. На каждом уровне параметры группируются согласно их функциональному назначению, полученные группы образуют классы. При этом первый уровень включает основные характеристики системы, на втором уровне представлены параметры ключевых информационных подсистем, на третьем – параметры бизнес-процессов.

На рисунке показан первый уровень объектно-ориентированной информационной модели ИС ПРП в виде UML диаграммы классов, каждый из которых соответствует группе параметров ИС ПРП. На верхнем уровне иерархии диаграммы классов располагается класс «ИС ПРП», содержащий информацию о наименовании и цене программного продукта. Классы, описывающие функциональность ИС ПРП, будут занимать нижний уровень иерархии. Они состоят в отношении композиции с классом «ИС ПРП». Отношение композиции является одним из типов ассоциации, которая устанавливает связь между классами. В отношении композиции классы выступают в форме «часть ‒ целое», при которой составляющие части-классы находятся внутри целого.

Функциональность каждого класса определяется как сумма входящих в данный класс параметров, то есть значение каждого параметра Jn определяется как сумма параметров, входящих в данный класс.

mesher01.wmf

На диаграмме ИС ПРП, представленной на рисунке, нижние уровни показаны как пакеты классов: ИС ПРП 1, ИС ПРП 2, ИС ПРП 3…, ИС ПРП N, состоящие с классом «ИС ПРП» в отношении обобщения. Пакеты классов ИС ПРП 1, ИС ПРП 2, ИС ПРП 3 …, ИС ПРП N наследуют свойства класса «Интегрированная система планирования ресурсов предприятия».

Разработанная информационная модель применяется при разработке структуры СППР, однако для решения задачи выбора подходящей ИС ПРП необходимо математическое описание данной модели [5]. В разработанной информационной модели на основании объектно-ориентированной декомпозиции атрибуты всех классов могут быть только двух видов: Boolean, String.

Представим разработанную модель в виде множества

MDk = {bk, Lk, Nk, dk}, mesher02.wmf

где bk – параметр, определяющий название k-й программы вида ИС ПРП; Lk – множество параметров k-й модели ИС ПРП, принимающих логические значения; Nk – множество параметров k-й модели ИС ПРП, принимающих целочисленные значения; dk – параметр, определяющий производителя k-й программы вида ИС ПРП. Здесь k – номер программы вида ИС ПРП mesher03.wmf K – количество программ вида ИС ПРП.

Множество Lk может быть представлено в виде последовательности кортежей

mesher04.wmf

в которой mesher05.wmf – кортеж, где для k-й модели ИС ПРП переменная mesher06.wmf является именем g-го параметра типа String, а переменная mesher07.wmf определяет значение g-го параметра и принимает логическое значение «true», если параметр mesher08.wmf предусмотрен в программе вида ИС ПРП, «false» – если параметр отсутствует. Множество Nk представляется в виде последовательности кортежей

mesher09.wmf

где mesher10.wmf – кортеж, в котором для k-й модели ИС ПРП переменная mesher11.wmf является именем g-го параметра и имеет тип String; переменная mesher12.wmf принимает целочисленное значение, соответствующее g-му параметру k-й модели вида ИС ПРП.

pic_22.wmf

Диаграмма классов «Модель ИС ПРП»

Таким образом, сформировав множество MDk путем присвоения переменным модели конкретных значений, получим информационную модель вида ИС ПРП на основе теоретико-множественного представления, такую модель можно использовать при разработке СППР.

Для выбора конкретной ИС ПРП из множества возможных K вариантов нужно определиться с необходимыми характеристиками ИС ПРП. Для этого представим информационную модель желаемого вида ИС ПРП в виде множества

V = {LV, NV},

где LV – множество параметров, принимающих логические значения, а NV – множество параметров, принимающих цифровые значения. Данное множество соответствует множествам k-й модели вида ИС ПРП, а именно множеству Lk соответствует LV, множеству Nk соответствует NV для всех mesher13.wmf, то есть параметры k-й модели вида ИС ПРП соответствуют параметрам данного множества.

В соответствии с принятым подходом множество LV представляется в виде последовательности кортежей

mesher14.wmf

где логическая переменная mesher15.wmf определяет наличие g-го параметра. Выполнение равенства mesher16.wmf означает, что g-й параметр присутствует в желаемой модели ИС ПРП. Коэффициент mesher17.wmf характеризует степень необходимости наличия g-го параметра в выбираемой модели рассматриваемого вида ИС ПРП mesher18.wmf.

Для оценивания необходимости наличия g-го параметра введем шкалу, в соответствии с которой коэффициенту mesher19.wmf присваивается значение от 0 до 5. При mesher20.wmf наличие g-го параметра в ИС ПРП необязательно, mesher21.wmf означает малую значимость g-го параметра, mesher22.wmf для g-го параметра в выбираемом ИС ПРП устанавливается на основании субъективных оценок лица, принимающего значение, mesher23.wmf присваивается параметру по заключению группы экспертов. Равенство mesher24.wmf означает, что наличие g-го параметра в выбираемом ИС ПРП не подвергается сомнению. В задаче выбора оптимальной модели ИС ПРП в случае отсутствия g-го параметра с mesher25.wmf в k-й модели ИС ПРП должен накладываться штраф.

Множество NV представляется в виде последовательности кортежей

mesher26.wmf

где переменная mesher27.wmf – численное значение g-го параметра, больше, равным или меньше которого не должен быть параметр выбираемого ИС ПРП, mesher28.wmf. Параметр λh конкретизирует понятия «не больше», «равно», «не меньше». Параметр λh можно представить в виде

mesher29.wmf

mesher30.wmf

При выполнении равенства λh = –1 должно соблюдаться условие mesher31.wmf, если λh = 1, то – mesher32.wmf. При λh = 0 значения параметров выбираемого ИС ПРП должны быть равны указанным значениям mesher33.wmf, т.е. mesher34.wmf.

Переменная mesher35.wmf определяет степень необходимости использования g-го параметра в анализируемом ИС ПРП. При mesher36.wmf наличие g-го параметра не будет иметь никакого значения, в то время как при mesher37.wmf присутствие g-го параметра в ИС ПРП является обязательным.

Сформировав множество MDk путем присвоения переменным модели конкретных значений, получим информационную модель вида ИС ПРП на базе теоретико-множественного представления, приспособленного к реализации СППР. Система поддержки принятия решения, разработанная с применением данных моделей, позволяет выделить программные продукты, располагающие необходимой совокупностью характеристик и, следовательно, наиболее приспособленные к решению производственных и управленческих задач агропромышленной компании.

Рецензенты:

Рыжаков В.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Техническое управление качеством», Пензенский государственный технологический университет, г. Пенза;

Бутаев М.М., д.т.н., профессор, ученый секретарь научно-технического совета ОАО «НПП Рубин», г. Пенза.

Работа поступила в редакцию 16.12.2014.


Библиографическая ссылка

Мещеряков О.А., Истомина Т.В., Чулков В.А. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВЫБОРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12-4. – С. 740-743;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36180 (дата обращения: 14.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074