Автоматизация образовательных учреждений на базе интеграционной платформы

КИС

Алексей Голосов, Ирина Полотнюк, Андрей Филиппович

Автоматизация образовательных учреждений (ОУ)*1 является одним из приоритетных направлений национального проекта "Образование", федеральной целевой программы "Развитие образования на 2006-2010 годы" (ФЦПРО) и многих других проектов модернизации отечественного образования. В одном из главных разделов указанной программы "Совершенствование системы управления образованием на основе эффективного использования информационно-коммуникационных технологий в рамках единого образовательного пространства" констатируется, что к 2010 г. удельный вес ОУ начального, среднего и высшего профессионального образования, использующих для своего управления информационные системы, должен достичь 40, 60 и 90% соответственно. Особенно актуальна эта задача для вузов, которые должны достигнуть показателя 30% уже в нынешнем году.

_____

*1 Здесь и далее под образовательным учреждением подразумеваются не только вузы, но также институты повышения квалификации и учебные центры, осуществляющие профессиональную переподготовку.

На сайте Федерального агентства по образованию сформулированы требования к системам управления ОУ, важнейшими характеристиками которых являются интегрированность, адаптируемость, распределенность, масштабируемость и качество. Отмечается, в частности, что система управления ОУ должна обладать следующими ключевыми возможностями:

- иметь средства настройки отдельных функций и бизнес-процессов для каждого конкретного ОУ с учетом его специфики, а также средства разработки и сопровождения самостоятельных решений;

- обеспечивать взаимодействие различных функциональных модулей как по данным, так и по процедурам обработки;

- иметь развитые технологические средства интеграции с другими прикладными системами и базами данных;

- модели бизнес-процессов должны строиться на базе международного стандарта качества ISO 9000.

В большинстве вузов и во многих других ОУ уже внедрены подсистемы автоматизации основных функций управления, однако эти подсистемы, как правило, узкоспециализированные. Их интеграции препятствует замкнутость на функциях отдельных подразделений ОУ или на небольшой группе бизнес-процессов.

Сегодня доминируют два альтернативных подхода к автоматизации ОУ. Первый предполагает жесткую унификацию бизнес-процессов и создание однотипной линейки продуктов (программных модулей). Второй появился относительно недавно и направлен на создание ядра системы и платформы, которая позволяет интегрировать, адаптировать, территориально распределять и масштабировать разнородные приложения с целью оптимизации бизнес-процессов и в случае необходимости их постепенной ("мягкой") унификации.

Представленные в настоящее время на российском рынке комплексные информационные системы (КИС) для автоматизации учебной деятельности, которые можно отнести к категории ERP-систем, преимущественно используют первый подход, т. е. рассматривают процессы ОУ как строго регламентированные, состоящие из стандартных этапов. В таких КИС, как правило, наиболее развиты финансовые и кадровые модули, бизнес-процессы в которых ограничены и определяются действующим законодательством.

Этапы создания системы автоматизации учебной деятельности

Сторонники этого подхода полагают, что учебный процесс (УП) должен быть строго регламентирован как последовательность стандартных этапов, с тем чтобы его можно было адаптировать с помощью классификаторов и настроек. Однако в условиях активной модернизации сферы образования, вхождения России в Болонский процесс внедрения кредитно-модульной системы, изменения экономической и организационно-правовой ситуации и растущего влияния бизнеса на программы подготовки специалистов жестко регламентировать УП становится все труднее.

Табл. 1. Структура этапов построения системы

Далее мы более подробно расскажем о подходе, ориентированном на создание и использование ядра и интеграционной платформы. В отличие от традиционных систем и методик здесь принципиально изменяется объект автоматизации - в качестве него выступает интегрированная модель учебного процесса, которая включает в себя описание существующих бизнес-процессов, информационных образов субъектов, материальных объектов и компонентов ИТ-инфраструктуры. Разработанная в специальной информационной среде модель служит основой для автоматизированной генерации хранилища данных и ядра системы. Эта модель позволяет также сформулировать требования к интеграции с ядром внешних модулей (планирования УП, финансового управления, анализа результатов и т. д.), как ранее эксплуатировавшихся в ОУ, так и новых.

Благодаря интегрированному хранилищу данных и полному описанию информационных процессов в модели УП в распоряжении руководства ОУ будут качественные, актуальные и полные данные, необходимые для анализа и прогнозирования вариантов развития событий, принятия решений по стратегическим и тактическим вопросам управления ОУ. Изменяя модель, можно при необходимости адаптировать деятельность ОУ с учетом интересов руководства, студентов, инвесторов, государства и других заинтересованных субъектов.

Технология автоматизации. Создание интегрированной автоматизированной системы ОУ в рамках предлагаемого подхода происходит в два этапа, на каждом из которых осуществляются ключевые работы по конструированию системы (см. рисунок и таблицу).

Для поддержки процесса конструирования используется программный комплекс, использующий самые современные информационные технологии, что делает процесс конструирования более эффективным, а результат - более качественным.

Следует отметить, что ОУ в процессе создания автоматизированной системы выступает в роли соразработчика, активно участвующего в выполнении всех этапов работ. Рассмотрим эти этапы.

Этап консалтинга и моделирования состоит из следующих шагов:

1) моделирование/конструирование УП, определение его целей и задач, описание значимых результатов и критериев оценки его эффективности;

2) анализ ИТ-инфраструктуры, идентификация средств поддержки различных задач и функций УП, создание модели;

3) сопоставление модели ИТ-инфраструктуры и модели УП с целью определения целесообразности включения эксплуатируемых ИС в интегрированную систему ОУ и выделения бизнес-процессов, подлежащих автоматизации с помощью новых ИС.

На шаге моделирования/конструирования УП создаются две модели:

- информационная (объектная, семантическая) модель, описывающая объекты предметной области учебного процесса, их структуру и взаимосвязи;

- процессная модель, описывающая бизнес-процессы и их связи с объектами информационной модели.

Из-за тесной взаимосвязи этих моделей, которая проявляется в том, что в описании каждого процесса участвуют объекты (указывается, какие объекты задействованы, каким образом изменяется их состав и характеристики в результате выполнения процесса), целесообразно рассматривать их как единое целое.

Процессы, описанные в модели, можно разделить на основные (поддерживающие главное направление деятельности ОУ) и вспомогательные (поддерживающие другие виды его деятельности). В ряде ОУ такая модель УП уже реализована. Если же нет, то ее создание может быть существенно упрощено, если использовать в качестве отправной точки какую-либо типовую модель УП и затем лишь адаптировать ее для конкретного ОУ. Для подобной адаптации моделей мы используем созданную в компании "Форс-Центр разработки" технологию SM&ART, предназначенную изначально для адаптации типовых бизнес-процессов к условиям малого или среднего предприятия.

На шаге анализа существующей ИТ-инфраструктуры создается модель ИТ-инфраструктуры, описывающая прикладные ИС, базы данных, общесистемные программные средства, компьютерное и телекоммуникационное оборудование, эксплуатируемые в ОУ. Эта модель также является объектной, и в качестве ее объектов выступают элементы ИТ-инфраструктуры. Кроме технических характеристик объектов в модели должно быть указано, какие функции и на каком уровне поддерживает каждый из элементов ИТ-инфраструктуры.

На шаге сопоставления и анализа модели ИТ-инфраструктуры и модели УП все имеющиеся модели должны быть тесно увязаны (интегрированы). Благодаря этому руководство ОУ получает представление не только о степени автоматизации тех или иных процессов, но и о многих других важных аспектах деятельности ОУ. В рамках анализа созданной модели на соответствие возможностей ИТ-инфраструктуры целям и задачам УП выявляются следующие основные сведения:

- поддержка каких задач и функций УП дублируется несколькими системами, и насколько это оправданно;

- какие задачи и функции УП не поддерживаются средствами автоматизации или поддерживаются недостаточно;

- каков уровень интеграции ИС в действующей ИТ-инфраструктуре, какие процессы межсистемного взаимодействия не автоматизированы и требуют автоматизации;

- достаточно ли мощностей компьютерного и телекоммуникационного оборудования для реализации задач и функций УП, описанных в модели.

На основании этих данных необходимо провести аудит эксплуатируемых в ОУ программных и технических средств с тем, чтобы решить, какие из них имеет смысл использовать в создаваемой системе автоматизации УП. В результате этого шага будут составлены перечни:

- ИС, которые должны быть включены в инфраструктуру новой системы;

- ИС, включение которых в новую систему нецелесообразно;

- имеющихся технических средств;

- недостающих ресурсов компьютерного и телекоммуникационного оборудования;

- отсутствующих общесистемных средств;

- требований к прикладным функциям, которые необходимо автоматизировать.

На основании требований к прикладным функциям и решаемым задачам можно в модели зарезервировать новые программные компоненты, которые со временем будут выполнять эти функции, а также способ реализации подобных компонентов - разработка или покупка готовых систем. Выбор готовых решений в данном случае будет облегчен тем, что все требования к ним подробно описаны.

На этом этап консалтинга и моделирования заканчивается, и можно приступать к выполнению второго этапа создания системы.

Этап сборки и интеграции состоит из следующих шагов:

1) автоматическая генерация на основе модели, созданной на этапе консалтинга и моделирования, следующих компонентов ядра системы:

- метаописания хранилища данных об УП;

- объектно-ориентированного хранилища этих данных;

- прототипа информационной системы, поддерживающего учебные бизнес-процессы;

2) адаптация прототипа ИС (формализация внутренней логики отдельных шагов учебных бизнес-процессов);

3) интеграция с созданным ядром прочих компонентов, автоматизирующих отдельные направления деятельности ОУ (планирование УП, финансовое управление, анализ результатов и т. д.).

Каждый из вышеперечисленных шагов требует отдельного разговора, включающего более детальное описание используемых технологий, и мы надеемся к этому разговору еще вернуться.

С авторами статьи можно связаться по следующим адресам: президент компании "ФОРС-Центр разработки" Алексей Голосов - golos@fors. ru; заместитель директора отделения ИТ-консалтинга той же компании Ирина Полотнюк - ipolotnyuk@fors. ru; доцент кафедры "Системы обработки информации и управления" МГТУ им. Н. Э. Баумана Андрей Филлипович - philippovich@list.ru.