Недостатки прототипного подхода к построению АИС
Достоинства прототипного подхода к построению АИС
Ключевыми особенностями этой технологии являются кооперативное проектирование, итеративная разработка и уточнение требований к МАКЕТУ на основе опытной эксплуатации прототипов.
- Кооперативное проектирование заключается в участии пользователей комплекса в процессе разработки.
- Поскольку проект носит инновационный характер, разработчики обычно обнаруживают новые требования к системе после начала проекта. При постепенном итеративном подходе к разработке на основе прототипов, на адаптацию системы требуется значительно меньший объем затрат.
- В процессе опытной эксплуатации прототипа разработчики имеют возможность непосредственно изучить последствия принятых проектных решений, а пользователи непосредственно оценить их результаты.
Создание ряда развивающихся прототипов будет также способствовать формированию согласованной точки зрения всехбудущих пользователей на функциональный облик будущей системы т.к. создание прототипов стимулирует разработку и оценку альтернативных решений, что позволяет получить разумный компромисс.
Прототипирование особенно эффективно при создании систем автоматизации новых предметных областей или систем, в которых делается попытка применения новых технологий для решения традиционных задач.
Дело в том, что заказчик должен идти на такую технологию с открытыми глазами, сознательно понимая связанные с ней проблемы. Его задача как консультанта при этом двоякая:
· во-первых, самому для себя сформулировать требования к системе;
· во-вторых, объективно дать рекомендации заказчику, объяснив ему, что необходимо сделать, показав ему возникающие от ошибочных решений риски.
Заказчик, начиная проект, зачастую вообще не представляет, что ему нужно, а уж объяснить другому тем более.
В общем случае, прототип — это весьма эффективный способ выявления требований, которые трудно получить от заказчика с помощью других средств. Чаще всего такая ситуация встречается для систем, которые должны предоставить в распоряжение пользователей новые бизнес-функции. Подобная ситуация также характерна:
· для случаев противоречивых требований
· наличия проблем в кооперации между заказчиками и разработчиками.
Существуют две основные разновидности прототипов.
■ "Одноразовый"прототип ("throw-away"prototype), который после того, как выявление требований завершено, просто отбрасывается. Разработка "одноразового" прототипа нацелена только на этап установления требований ЖЦ ПО. Как правило, этот прототип концентрируется на наименее понятных требованиях.
■ Эволюционный прототип (evolutionary prototype), который сохраняется после выявления требований и используется для создания конечного программного продукта. Эволюционный прототип нацелен на ускорение поставки продукта. Как правило, он концентрируется на ясно изложенных требованиях, так что первую версию продукта можно предоставить заказчику довольно быстро (хотя ее функциональные возможности, как правило, неполны).
Дополнительным доводом в пользу использования именно "одноразового" прототипа может служить стремление избежать риска "консервации" скорых и грубых и, как следствие, неэффективных решений в конечном продукте.
Однако мощь и гибкость современных средств создания ПО ослабляют этот довод. Если управление проектом осуществляется надлежащим образом, то причины, по которой нельзя было бы избавиться от неэффективных предложенных для прототипа решений, не существует.
Быстрое прототипирование технических систем
Быстрое прототипирование (Rapid Prototyping – RP) – это новые технологии, активно развивающиеся в проектной производственной индустрии. Предоставляют возможность получать физические детали и модели без инструментального их изготовления, путём преобразования данных, поступающих из CAD-системы (CAD – Computer Aided Design - система автоматизированного проектирования), и получить чертежи и проекты в 3D-представлении, только нажав кнопку.
При завершении работы на CAD-рабочей станции над идеей или проектом, можно дать команду "печать", и в течение нескольких часов, в зависимости от размера, получить физическую модель изделия (рис.9).
По сравнению с другими методами (изготовление моделей из пенопласта, дерева, воска вручную или на станках с числовым программным управлением (ЧПУ)), существовавшими до середины 80-х годов, появление систем быстрого изготовления прототипов было переворотом в технологии. Вместо того, чтобы ждать физические модели на протяжении нескольких недель, конструкторы могут получать их через несколько дней или часов.
Рисунок 9. Роль и место PR в процессе проектирования
В настоящее время на рынке существуют различные RP-системы, производящие модели по различным технологиям и из различных материалов. Однако, все системы для быстрого прототипирования, имеющиеся на сегодня, работают по схожему, послойному принципу построения физической модели, который заключается в следующем: (рис.10):
Рисунок 10. Формирование сечений:
а) CAD – данные, б) образование сечений, в) одно сечение
считывание трёхмерной геометрии из 3D CAD-систем в формате STL (обычно твёрдотельные модели, или модели с замкнутыми поверхностными контурами). (Рис. 10а). Все CAD-системы твёрдотельного моделирования могут выдавать файлы STL (рис. 11).
· разбиение трёхмерной модели на поперечные сечения (слои) с помощью специальной программы, поставляемой с оборудованием или используемой как приложение (Рис. 10б);
· построение сечений детали слой за слоем снизу вверх, до тех пор, пока не будет получен физический прототип модели (рис.10в)
Рисунок 11. STL - файл
Слои располагаются снизу вверх, один над другим, физически связываются между собой. Построение прототипа продолжается до тех пор, пока поступают данные о сечениях CAD-модели.
Работа некоторых RP-систем основана на фотополимеризации – химическом процессе, при котором жидкая смола (полимер) превращается в твёрдый полимер под воздействия на неё ультрафиолетового излучения или излучения видимой части спектра.
Другие RP-системы работают с использованием тепловых процессов для построения физических моделей. Это технологии, при которых термопластический материал выдавливается из инжекционных головок, образуя слои, последовательность которых образует физическое тело; технологии спекания порошковых материалов под воздействием тепловых процессов; “склеивание” листовых материалов.
На сегодняшний день на рынке существует целый ряд RP машин, значительно отличающиеся по стоимости. Наименьшую стоимость имеют 3D-принтеры, используемые при концептуальном дизайне. Стоимость таких систем начинается с $30 000. Наиболее дорогие – производственно-ориентированные системы, стоимостью около $800 000. Кроме этого, предлагается множество систем для быстрого прототипирования, стоимость которых находится в этих пределах.
Быстрая разработка программных приложений (RAD-метод) для организационно – административных систем
К современным методам выявления требований (а выявление требований – это основная проблема создания проекта) относится использование программных прототипов, а также такие методы, как JAD (Joint Application Development — совместная разработка приложений) и RAD (Rapid Application Development — быстрая разработка приложений).
JAD-метод — это совместная разработка приложений (Joint Application Development), осуществляемая в ходе одного или нескольких совещаний с привлечением всех участников проекта (заказчиков и разработчиков). Существует много разновидностей JAD-метода и много фирм, предлагающих услуги по организации и проведению JAD-совещаний. Проведение JAD-совещаний может занимать несколько часов, несколько дней или даже пару недель. Количество участников не должно превышать 25-30 человек. В совещании принимает участие следующий круг лиц: ведущий (модератор – он не должен относиться к числу участников проекта (несмотря на то, что он является лидером JAD-сессии)), секретарь (фиксирующий ход процесса), заказчики и разработчики.
JAD-метод зиждется на групповой динамике. Групповые усилия более перспективны, с точки зрения получения лучших решений проблем. Группы способствуют повышению продуктивности, быстрее обучаются, склонны к более квалифицированным заключениям, позволяют исключить многие ошибки, принимают рискованные решения (иногда это может носить негативный характер!), концентрируют внимание участников на наиболее важных вопросах, объединяют людей и т.д.