Синтез элементов АИС предприятия химического машиностроения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 002.63:339.138

СИНТЕЗ ЭЛЕМЕНТОВ АИС ПРЕДПРИЯТИЯ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ © А.П. Власов1

Ивановский государственный химико-технологический университет, 153000, Россия, г. Иваново, Шереметьевский пр. (пр. Ф. Энгельса), 7.

Рассмотрена проблема синтеза элементов автоматизированной информационной системы (АИС) современного предприятия химического машиностроения, дана его краткая характеристика. Приведены типовые требования, предъявляемые к ERP-системам. Предложена математическая модель синтеза элементов, дальнейшее исследование проводилось на языке UML. Программная реализация данной модели выполнена на языке Х++ в среде разработки MorphX Microsoft Dynamics AX 2009. Представленная система позволяет разработчикам АИС осуществлять синтез элементов при адаптации Microsoft Dynamics AX 2009 к информационным потребностям конкретного предприятия. Библиогр. 8 назв.

Ключевые слова: синтез; информационная система; язык UML; язык Х++.

SYNTHESIS OF CHEMICAL MACHINE-BUILDING ENTERPRISE AIS ELEMENTS A.P. Vlasov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology,

7 Sheremetievsky pr., Ivanovo, 153000, Russia.

The article treats the problem of synthesis of automated information system (AIS) elements of a chemical machinebuilding enterprise. Its brief characteristic as well as type requirements for ERP-systems are given. The mathematical model of element synthesis is proposed. Further research used the UML language. The software implementation of the model is made in the Х++ language in the development environment of MorphX Microsoft Dynamics AX 2009. The introduced system allows AIS developers to synthesize the elements under the adaptation of Microsoft Dynamics AX 2009 to the information needs of a particular company.

8 sources.

Key words: synthesis; information system; UML language; Х++ language.

Проблемы синтеза и интеграции элементов систем широко освещены в литературе [1-3]. В данной статье исследуются проблемы, возникающие на этапе адаптации ERP-системы к АИС конкретного предприятия.

Современное предприятие химического машиностроения относится к типу предприятий мелкосерийных, многономенклатурных. Основные информационные структуры, относящиеся к классу условно-постоянной информации, характеризуются следующими количественными показателями:

- состав изделий - до 30 тысяч позиций и более;

- трудовые нормативы - 100 тысяч позиций и более;

- материальные нормативы - 150 тысяч позиций и более.

При этом необходимо отметить, что частота изменений условно-постоянной информации довольно велика, в ряде случаев она может достигать до 20% в месяц [4]. На ЭВМ второго поколения, на ЭВМ третьего поколения многие расчеты проводились в течение суток, а вычислительный центр (вместе с персоналом) работал круглосуточно. Длительность многих расчетов на современных быстродействующих компьютерах для аналогичных систем измеряется десятками часов [4, 5].

Таким образом, проблема синтеза элементов АИС с целью оптимального функционирования является довольно актуальной проблемой.

Создание современных АИС предприятий невозможно представить без использования типовых проектных решений, получивших обобщенное название MRP/ERP-системы [5, 6].

В рамках соглашения между ИГХТУ и MSDAA автором проводились эксперименты на учебной версии Microsoft Dynamics AX-2009 [7]. Это масштабируемая система класса ERP II для средних и крупных предприятий. Как известно, ERP-система должна удовлетворять следующим требованиям:

- интегрированность;

- настраиваемость;

- наличие технологии внедрения.

Всеми этими тремя качествами Microsoft Dynamics AX-2009 обладает. Но также известно, что типовое проектное решение работает менее эффективно, чем оригинальная разработка для конкретного предприятия. Поэтому вопрос об оптимальном синтезе элементов АИС очень важен.

Microsoft Dynamics AX 2009 имеет уникальную многослойную структуру, регулирующую обновления и изменения приложения. Многослойная структура -мощное и гибкое средство, обладающее следующими

1Власов Алексей Петрович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационных технологий, тел.: (4932) 327415, 89206739882, e-mail: vlasov-a-p@yandex.ru

Vlasov Aleksei, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Information Technologies, tel.: (4932) 327415, 89206739882, e-mail: vlasov-a-p@yandex.ru

основными особенностями:

- стандартные компоненты приложения Microsoft Dynamics AX 2009 хранятся в базовом слое (называемом системным), который управляется системой Microsoft Dynamics;

- изменения, обусловленные стандартами страны, отрасли и предприятия, создаются и сохраняются в слоях, отдельных от базового;

- в верхнем слое отдельные конечные пользователи могут хранить выполненные ими изменения, например, структуру отчета.

Несмотря на возможность модифицировать верхние слои, стандартные функциональные возможности Microsoft Dynamics AX не изменяются, и систему можно вернуть в исходное состояние, не переустанавливая ее заново. Слои разработаны с учетом требований всех создателей и пользователей Microsoft Dynamics AX 2009. Добавлять и изменять объекты требуется в основном следующим трем группам лиц:

- разработчикам программного обеспечения Microsoft Dynamics AX, создающим стандартное приложение;

- партнерам Microsoft Dynamics AX;

- конечным пользователям Microsoft Dynamics AX.

В иерархии приложения Microsoft Dynamics AX

2009 имеется десять отдельных слоев. Первые четыре используются разработчиками Microsoft Dynamics AX:

- на низшем слое, называемом SYS, реализовано стандартное приложение. Этот слой содержит региональные функции, разработанные для США, стран Западной Европы и Африки;

- слой GLS содержит функции, разработанные для стран, не включенных в слой SYS;

- HFX - слой приложения, используемый для установки исправлений по запросу (исправление - это фрагмент кода, состоящий из одного или нескольких файлов и предназначенный для исправления ошибки в программе);

- слой решений, на котором распространители программного обеспечения могут реализовывать решения для партнеров по вертикали сотрудничества. Аббревиатура «SL» расшифровывается как «SoLution» (решение).

Два слоя Microsoft Dynamics AX используются деловыми партнерами:

- когда деловой партнер создает некое программное решение, внесенные им изменения сохраняются в слое деловых партнеров (BUS);

- реселлеры могут вносить изменения в решения, созданные деловыми партнерами, согласно потребностям клиентов. Эти изменения сохраняются в слое реселлеров (VAR).

Два слоя Microsoft Dynamics AX 2009 используются клиентами:

- администратор установки для конечных пользователей может внести изменения, общие для компании. Такие изменения обычно сохраняются в слое клиентов (CUS);

- конечные пользователи могут делать свои собственные изменения. Эти изменения обычно сохра-

няются в слое пользователей (USR).

Архитектура Microsoft Dynamics AX 2009 является трехуровневой и организована следующим образом:

- интеллектуальный клиент;

- сервер объектов AOS (Microsoft Dynamics AX Object Server);

- сервер баз данных.

В репозитарии прикладных объектов содержатся все необходимые средства для настройки пользовательского интерфейса и функциональных возможностей приложения Microsoft Dynamics AX 2009.

Microsoft Dynamics AX 2009 обеспечивает гибкость, необходимую для создания IT-инфраструктуры всей организации. Связь обеспечивается с помощью компонента «корпоративный портал» (Enterprise Portai, EP) служб Windows SharePoint Services. Службы Windows SharePoint Services - основополагающая технология корпоративного портала. Корпоративный портал устанавливается на базе единого веб-узла служб Windows SharePoint Services, и различные компоненты корпоративного портала хранятся на этом узле.

Функция корпоративного портала Microsoft Dynamics AX 2009 предоставляет клиентам, поставщикам и сотрудникам доступ к данным и функциям системы ERP через Интернет. Все, что требуется клиентам, поставщикам и сотрудникам — это подключение к Интернету и установленный браузер.

Для клиентов предприятия применяются следующие способы использования корпоративного портала:

- просмотр каталогов продуктов;

- получение ценовых предложений и условий доставки;

- подача и отслеживание заказов.

Поставщикам предприятия, как правило, необходимы следующие функции корпоративного портала:

- отслеживание заказов;

- просмотр документов и диаграмм;

- ввод цен;

- изменение контактной информации.

Консультанты посредством корпоративного портала готовят к определенному времени соответствующие отчеты, а работники сервисных служб проводят обработку запросов на обслуживание.

Для торговых представителей применяются следующие способы использования корпоративного портала:

- просмотр записей клиентов;

- подача предложений;

- отправка заказов;

- изменение цен;

- отслеживание строк текущих заказов и недопоставленных заказов.

Как видно из вышесказанного, информационный обмен в АИС предприятия ведется довольно интенсивно, и поэтому синтез элементов системы с целью оптимального функционирования является актуальным.

Рассмотрим такие элементы системы как модули (подсистемы), таблицы, запросы, формы, отчеты.

Введем следующие обозначения:

A = {ai, .., a, . , a,} - множество модулей (подсистем);

B = {bi, .., bj, . ., bj} - множество таблиц;

C = {Ci, , Cr, . -, Cr} - множество запросов;

D = {di, .., ds, -, ds} - множество форм;

E = {ei, -, ^ ■ ■, eQ} - множество отчетов;

F = {fi, . , fw , . ■, fw} - множество показателей.

Лй = || эбк || - матрица смежности, отражающая информационную потребность модулей (подсистем) в

формах

=

[1, если s - форма используется в 1-м модуле . [0 - иначе

йС = || бс8Г || - матрица смежности, отражающая использование запросов в формах

^ =

[ 1, если г -й запрос используется в форме ' [ 0 - иначе

ЛЕ = || эвщ || - матрица смежности, отражающая информационную потребность модулей (подсистем) в отчетах.

[^ , если q-й отчет используется в i-м модуле ' у 0 - иначе

где 1сс - длительность генерации отчета при одном обращении. Подразумевается, что при каждом обращении необходима перегенерация отчета, а хранение ранее сгенерированных отчетов для оперативной работы недопустимо.

АЕ = а~ - матрица смежности, отражающая

количество обращений модуля к отчету в течение планового периода.

Элементами этой матрицы являются величины Ко!1с , которые и требуется найти. Теперь записываем выражение для целевой функции.

/ е

ЕЕ х кыщ ^ т1п,

I=1 q=1

где Ко!1с1 - план обращений, который необходимо найти при ограничениях:

Q

I

q=1

tiq X Koliq > Т;

i = 1.....1

где T/ - минимально необходимое время для нормальной работы /-го модуля, причем для каждого /-го модуля может быть несколько ограничений подобного вида, учитывающих специфику модуля (также знак неравенства может быть противоположным).

Описанная математическая модель по сути дела сводится к транспортной задаче, методы решения которой детально описаны в работе Д.С. Бухарова [8]. Для моделирования представленной системы использовался язык UML, а для программной реализации -язык Х++ в среде разработки MorphX Microsoft Dynamics AX 2009.

Представленная система позволяет разработчикам АИС при адаптации Microsoft Dynamics AX 2009 к информационным потребностям конкретного предприятия осуществлять синтез элементов, т.е. составлять график обращений тех или иных пользователей к тем или иным отчетам с целью минимальной загрузки комплекса технических средств.

Библиографический список

1. Валуев А.М., Панкратов А.С., Фомин М.Б. Современные технологии интеграции информации из независимых баз данных и их применение в задачах планирования и управления // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 3. С. 8-11.

2. Кудеева Е.А. Анализ и синтез основных видов и форм интеграционных взаимодействий хозяйствующих субъектов // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 4. С. 250-254.

3. Методы анализа и синтеза модульных информационно-управляющих систем / Н.А. Кузнецов [и др.]. М.: Физматлит, 2002.

4. Власов А.П. Бобков С.П. Исследование типовых проектных решений, создаваемых для автоматизированных информационных систем предприятий химического машиностроения: монография. Иваново: Изд-во Ивановского гос. хим.-технол. ун-та, 2012. 107 с.

5. Microsoft dynamics AX 2009. Installation and configuration. Microsoft Officiai Training Materials for Microsoft Dynamics: фирменное руководство.

6. Власов А.П., Бобков С.П., Чаусова С.М. Исследование автоматизированных информационных систем, используемых в химической промышленности // Известия вузов. Химия и химическая технология». 2011. Т. 54. № 11. С. 126-128.

7. Каткова А.П. Совершенствование корпоративной информационной системы Microsoft Dynamics AX 2009 / рук. А.П. Власов // Фундаментальные науки - специалисту нового века: материалы IX регион. студенч. науч. конф. Иваново, 2012. Т. 2. С. 108.

8. Бухаров Д.С. Определение оптимального количества и расположения логистических центров: математическая модель и численный метод // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 4. С. 8-15.

aeq =