Сергей Зыков - Основы проектирования корпоративных систем

• Название: Основы проектирования корпоративных систем
• Автор: Сергей Зыков
• Жанр: Управление, подбор персонала
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-7598-0862-6

В монографии рассматриваются важнейшие аспекты разработки прикладных программных систем для корпораций – крупных распределенных индустриальных структур, объединенных общими бизнес-целями. Особенностью подхода является исследование всего комплекса архитектурных уровней, необходимых для построения таких систем, – от моделей жизненного цикла и методологий их реализации до технологических платформ и инструментальных средств. Приведен ряд примеров, иллюстрирующих особенности применения современных технологий (в первую очередь, разработанных корпорацией Microsoft) для реализации и внедрения крупномасштабных программных систем в различных отраслях народного хозяйства.

Для студентов, аспирантов и исследователей, а также специалистов-практиков, область интересов которых связана с разработкой крупномасштабных программных систем.

---

Еще одно важное замечание, которое нужно реализовать при внедрении методологии Rational Unified Process: необходимо использовать программно-инструментальные средства, предназначенные для визуального моделирования и проектирования. Визуального, потому что Rational Unified Process существенно связана с UML, и, конечно, поэтому сложные продукты и их документация содержат огромное количество UML-диаграмм и графических примитивов (классы, прецеденты, состоянии и т. д.), чтобы управлять проектом и проектировать продукт (если мы работаем итеративно, то у нас существует кроме большого количества диаграмм еще большое количество итераций). Грамотно отслеживать, говорить на одном и том же языке важно для упрощения рабочих навыков общения с кейс-средствами, которые поддерживают проектирование на языке UML и обеспечивают сопряжение со средствами тестирования, кодогенерации, создания баз данных и т. д. Кроме того, важными требованиями являются постоянный мониторинг качества программного продукта и управление изменениями (управление потоками работ, которые происходят при реализации программных продуктов по этой методологии).

Структура методологии RUP включает роли, это важно, так как используются прецеденты и задачи, связанные со сценариями использования, и артефакты – проектные документы, которые производятся на каждой стадии (рис. 5.2). При этом используется целый ряд руководств, шаблонов и инструкций, которые указывают, каким образом следует вести проектирование и реализацию корпоративных приложений в рамках подхода Rational Unified Process. Для всех продуктов Rational существуют инструкции, руководства по проектированию, где описаны шаблоны, на основе которых нужно разрабатывать сценарии использования, анализировать и проектировать.

Под этим находятся рабочие процессы и их детализации, которые тоже описываются целым рядом диаграмм, такими как диаграмма состояния и специальные инструкции (рис. 5.3). Следует сказать о важных акцентах в идеологическом плане: это постоянный мониторинг рисков и постоянная обратная связь, учет критических рисков, обеспечение выполнений требований заказчиков, управление изменениями в ходе всего проекта, в основе проекта должна лежать архитектура, которая приводит к хорошей реализации проекта, компонентное проектирование, командная работа, управление качеством.

По сути, идеология связана с лучшими практиками, которые были перечислены ранее. Основные из них сводятся к удовлетворению принципов итеративного подхода: архитектурная центричность, компонентное проектирование, управление изменениями и качеством. Rational Unified Process можно адаптировать для различных моделей жизненного цикла, т. е. применять как каскадный подход, так и как подход, связанный с итерациями (может быть эволюционная модель жизненного цикла или инкрементальные, спиральные модели), и, кроме того, RUP может включать более или менее широкий набор артефактов, активностей и ролей и быть более или менее формализованной (рис. 5.4). Поэтому можно говорить о том, что Rational Unified Process может быть легкой или тяжелой, большой, формализованной, более применимой к корпоративным приложениям. Тем не менее говорить о том, что RUP имеет смысл применять для небольших проектов или изготовления небольших продуктов, не совсем правильно, потому как это достаточно серьезная методология, которая предусматривает существенные трудозатраты и весомый инструментарий. И, конечно, пользоваться ею для создания небольших продуктов экономически нецелесообразно: слишком много дополнительных расходов, связанных с проектной документацией, обучением сотрудников, привлечением специалистов по рискам. Для небольших проектов это неоправданно, а вот для корпоративных проектов важно, что Rational Unified Process является достаточно формальным подходом, его артефакты достаточно четко определены, процессы формальны описаны, существует большое количество руководств, хороший опыт, накопленный в разных коллективах, по производству серьезных программных продуктов. Это свидетельствует о том, что этим подходом можно пользоваться для производства и сопровождения больших корпоративных приложений. При этом можно применять достаточно широкий спектр моделей жизненного цикла.

Рис. 5.2. Структура RUP: роли, задачи, артефакты

Рис. 5.3. Структура RUP: руководства, шаблоны, инструкции

Рис. 5.4. RUP: настройка процесса

Следующим подходом, который также ориентирован на большие корпоративные системы является Microsoft Solution Framework (MSF). Этот подход вырос из моделей синхронизации и стабилизации, но в данной интерпретации это набор лучших практик, набор рекомендаций о том, каким образом следует вести разработку корпоративных информационных систем, какие роли выделяются при проектировании и реализации систем, какие этапы выделяются. То есть очень важно понимать, что это не модель жизненного цикла, это методология, технология проектирования, просто набор рекомендаций. Можно сказать, что Framework – достаточно гибкая и абстрактная система рекомендаций, на основе которой происходит построение. Она не связанна непосредственно с моделью синхронизации и стабилизации, может подразумевать другие модели, например спиральную как возможный вариант поддержки жизненного цикла.

Конечно, Microsoft Solution Framework возникла внутри Microsoft и основана на большом опыте этой компании по созданию серьезных корпоративных систем, корпоративных в смысле масштаба, распределенности, количества заказчиков. Это прежде всего операционные системы Windows, офисные приложения, которые являются корпоративными. Существуют специальные классы, которые позволяют строить офисные расширения, настраивать продукты офиса, создавать новые возможности, управление проектами посредством Microsoft Project Server, Microsoft Visual Studio, порталов. И это нашло отражение в данной методологии. То есть MSF предназначена для производства больших корпоративных приложений, но является достаточно гибким подходом и может быть адаптирована для небольших систем.

В описании модели стабилизации и синхронизации было упомянуто, что эта модель до сегодняшнего дня не нашла широкого применения вне Microsoft. На самом деле есть достаточно много серьезных организационных сложностей, связанных с использованием специфических средств тестирования (тестирование является важным атрибутом). Далее будут показаны некоторые примеры, которые получены на основе Microsoft Solution Framework не в Microsoft, но они не так уж многочисленны.

Еще одна особенность MSF сводится к тому, что это достаточно адаптивная методология. И как Rational Unified Process, она может быть как большой, так и маленькой, претендует на использование не только для корпоративных, но и для относительно маленьких проектов. Для небольших проектов она называется Agile. Это версия MSF и может быть более формальной, пригодной для больших корпоративных систем. Надо отметить, что принципы, которые заложены в MSF, могут быть использованы не только при проектировании программного обеспечения, а просто при проектировании.

MSF дополняется методологией Microsoft Operation Framework, которая нацелена на работу с существующими программными решениями. Сегодня достаточно актуальной является версия 4.0 Microsoft Solution Framework, но уже больше 10 лет существует MSF и накоплен большой опыт программных проектов (негативный и позитивный). Также, как в Rational Unified Process, существует целый ряд инструментов: визуальных, проектирования, реализации, тестирования и сопровождения, у Microsoft существует средства, которые ориентированы на MSF и поддерживают жизненный цикл программного обеспечения. Это прежде всего Visual Studio, поддерживающий репозиторий проектов на разных языках, визуальное проектирование, описание метаданных проекта, компонентное проектирование (поддержание механизма сборок), безопасное проектирование (каждая сборка идентифицируется цифровой подписью автора), производство программного обеспечения, средства, основанные на веб-сервисах. Эти средства поддерживают командную работу. Уже было сказано о программировании в малом, т. е. об искусстве программирования, и также о программировании в большом, о программной инженерии, технологии производства большого программного обеспечения. Также речь шла о программировании в массе, о командной разработке, где каждый разработчик обладает какой-то ролью, все они должны координироваться в проекте, и необходимо отслеживать соответствие версий. Весь этот сложный функционал берет на себя CASE-средство, в нашем случае Visual Studio.

Нужно сказать, что в основе проектирования как в MSF, так и RUP лежат процессы. И существуют две готовые модели, которые называются Agile и Formal. Они призваны поддерживать построение как небольших программных продуктов, так и больших.

Рассмотрим основные элементы, которые включает MSF. Прежде всего существуют базовые принципы и лучшие практики, которые во многом похожи, но имеют свои особенности. Внутри формируются модели, поддерживающие разработку в команде. Технологии разработки корпоративных информационных систем неосуществимы без грамотной координации и постановки процессов. Microsoft обладает огромным опытом сопровождения программных проектов (существуют средства онлайного сопровождения, большое количество центров и т. д.). У Microsoft также самая большая база знаний по взаимодействию с пользователями. Естественно, существует целый ряд документов, которые описывают дисциплины управления проектами, поскольку в рамках MSF существуют ключевые понятия проекта, менеджера проекта, менеджера продуктов, процедуры управления рисками, разрешения рисков (для этого используется матрица противоречий). Кроме того, существуют наборы практических рекомендаций для той или иной модели, которая применяется для решения задач, связанных с проектированием информационных систем. Если говорить о моделях Agile или Formal, здесь своя специфика, но каждая из них ориентирована на командную разработку, четкое разделение ролей и тесное взаимодействие. Очень важно, что в отличие от RUP и целого ряда других методологий MSF предполагает относительное равенство прав для ролей в проекте. Голос рядового разработчика может быть услышан наряду с голосом менеджера проекта. Учет мнения каждого участника проекта принимается во внимание. Организация потоков работ и активностей, которые составляют эти потоки, похожа на ту, что обсуждалась при разговоре о RUP. Своя специфика связана с отчетами о выполнении рабочих заданий, которые составляют активности. Эти задания включают целый ряд состояний и достаточно обширные отчеты, которые объединяют большое количество различных полей, чтобы сформировать представление о том, в какой степени задание завершено. Более формальная реализация Microsoft Solution Framework Formal включает большее число артефактов, расширенный набор документации и ролей. Эта модель в большой степени подходит для разработки корпоративных приложений.