Tietojärjestelmien suunnittelu

Lähteet: Holopainen, Poutsaari, Pyydönniemi: Tietojenkäsittely. Weilin+Göös. Espoo 1991 ja Holopainen, Poutsaari: Tietojenkäsittely. Weilin+GöösPorvoo 1994

Kalvot osa 2

Näissä kalvoissa käydään kevyen tietojärjestelmiin tutustumisen jälkeen läpi tietojärjestelmien suunnittelua tukeutuen Markku Kuivalahden SUUNTA-malliin.– Markku Kuivalahti: SUUNTA Tietosysteemin

suunnittelun työksiannot. Valtion painatuskeskus – ATK-Instituutti, 1988.

Tietojärjestelmät

Mikä on tietojärjestelmä?Mitä tietojärjestelmään kuuluu?

Tietojärjestelmädata (processing) system

Tietojärjestelmä on johonkin tarkoitukseen suunniteltu tietojenkäsittelykokonaisuus, joka muodostuu:– tietojenkäsittelylaitteista (tietokoneet, laskimet, lukijat, …),– tiedonsiirtolaitteista (verkot, modeemit, levykkeet, (lomakkeet,

) …),– ihmisistä, jotka käyttävät järjestelmän laitteita jne.– sekä toimintaohjeista, joiden mukaan ihmiset hoitavat

tehtävänsä.

Yrityksessä on yleensä useita eri tarkoituksiin suunniteltuja tietojärjestelmiä.

Tietojenkäsittely

SYÖTTEET: Järjestelmään käsiteltäviksi otettavat tapahtumatiedotTOIMINTAOHJEET: Ohjelma/muut toimintaohjeetTIETOVARASTOT: Tietoja jotka yhdessä syötteiden kanssa vaikuttavat saataviin tulosteisiin.KÄSITTELY: Suoritetaan annettujen toimintaohjeiden pohjalta saatujen syötteiden perusteella ottaen tietovarastojen sisältö huomioon.TULOSTEET: Kaikki järjestelmän tarjoama vaste.

Järjestelmien suunnittelu

Suunnittelutyön lähtökohtia:– Ongelmia nykyisen järjestelmän kanssa.– Kilpailutilanne– Rahoitustilanne– Uudet mahdollisuudetEsimerkki vaihejaosta:

1. Kokonaistutkimus (kohteena koko yritys)2. Tietojärjestelmäkohtaisesti

1. Esitutkimus2. Sisällönsuunnittelu3. Ratkaisunsuunnittelu4. Toteutus ja käyttöönotto

Kokonaistutkimus

Johtoportaan strategista suunnittelua yrityksen tietojenkäsittelyn ja kilpailukyvyn parantamiseksi.

Kokonaistutkimus

Strategista suunnittelua, jonka kohteena on koko yrityksen tietojenkäsittely.Suoritetaan määräajoin tai tarvittaessa.Mukana yrityksen johtoa ja tarvittavia asiantuntijoita.Tarkoituksena antaa johtoryhmälle kuva tietojenkäsittelyn toimivuudesta ja kehitystarpeista.Lopputuloksena tietojenkäsittelyn kehittämisohjelma.

Menetelmät

SidosryhmäanalyysiNykytila-analyysiOngelma-analyysiNelikenttäanalyysiToiminta-ajatuksen, päämäärien, tavoitteiden ja strategioiden selvittäminen.KäsiteanalyysiTietovarastoanalyysiTietojärjestelmäanalyysi

SidosryhmäanalyysiKartoitetaan yrityksen sidosryhmät ja näiden kanssa vaihdettavat tiedot.Tulokset esitetään taulukkona tai piirroksena.

Nykytila-analyysi

Selvitetään yrityksen päätoiminnot (esim. osto, myynti, valmistus, varastointi, hallinnointi) sekä kuvataan– eri päätoimintojen väliset ja– päätoimintojen ja sidosryhmien väliset tietovirrat.

Tulokset esitetään toiminnan rakennekaaviona.Esimerkki nykytila-analyysin tuloksesta seuraavalla kalvolla.

Toiminnan rakennekaavio

Asiakas

VastauksetLaskutTarjoukset

Reklamaatiot

Tilaukset

Myynti

Varasto

KyselytPoimintatiedot

Vastaukset

ME Oy

jne.

Ongelma-analyysiLuetteloidaan tärkeysjärjestyksessä– tietojenkäsittelyn ongelmat– niiden syyt– ratkaisukeinot

Selvitys esim. haastatteluin

Luetteloidaan– nykyiset sisäiset vahvuudet ja heikkoudet– ympäristötekijät, jotka tulevaisuudessa tarjoavat

mahdollisuuksia ja muodostavat uhkia.

Nelikenttäanalyysi

Käsiteanalyysi

Nimet tärkeimmille käsitteille.Käsitteiden sisällöt.Synonyymit pois.Täydennetään myöhemmin tietojärjestelmäkohtaisesti.

Esimerkki:– Asiakas, hankkija,

tavarantoimittaja, tilaus, kuormakirja, lasku, tiedustelu, kysely, …

– Hankkija = tavarantoimittaja, käytetään hankkija.

– Tuotenumero = tavaranumero = valmistenumero, käytetään tuotenumero.

– Valmiste = omassa valmistuksessa syntynyt tavara.

– …

TietovarastoanalyysiPysyvästi varastoitavista tiedoista laaditaan tietovarastoyleiskaava.Toimii pohjana järjestelmäkohtaiselle tietovarastosuunnittelulle.

Myynti-tilastot

Laskennantiedot

Valmiste-tiedot

Henkilös-tötiedot

Yleisettietokannat

Hankkija-tiedot

Raaka-aine-ja tarviketiedot

Tietojärjestelmäanalyysi

Luodaan yleiskuva tietojenkäsittelyä hoitavista tietojärjestelmistä.Kuvataan tietojärjestelmien yhteydet tietovarastoihin.Tulokset voidaan esittää esimerkiksi taulukoina.

KehittämisohjelmaEdellisten selvitysten perusteella laaditaan tietojenkäsittelyn kehittämisohjelma.Kehittämisohjelma jaetaan tietojärjestelmäkohtaisiksi hankkeiksi eli projekteiksi.

Esitutkimus

Tietojärjestelmäkohtaisesti suoritettavaa tutkimusta järjestelmän ongelmista ja erilaisista ratkaisuvaihtoehdoista. Tuloksena projekteja.

Tehtävät ja menetelmät

Esitutkimuksen tehtävät– Selvitetään tietojärjestelmän

nykytila ja ongelmat.– Asetetaan tavoitteet

tietojärjestelmän kehittämiseksi.– Kehitetään tavoitteiden

saavuttamiseen tähtääviä ratkaisuvaihtoehtoja.

– Suoritetaan eri vaihtoehtojen kannattavuusvertailu.

– Annetaan suositus jonkin vaihtoehdon valitsemiseksi.

Käytettävät menetelmät ovat osittain samoja, kuin kokonaistutkimuksessa, mutta nyt tarkkuustaso on korkeampi.Käytettyjä menetelmiä ovat:– nykytila-analyysi– ongelma-analyysi– tavoiteanalyysi– ratkaisuanalyysi– kustannus-hyöty -analyysi

Nykytila-analyysi

Selvitetään tj:n sidosryhmät, päätoiminnot ja näiden väliset tietovirrat.Perustana:– Kokonaistutkimuksessa

syntyneet kuvaukset.– Tj:stä aiemmin tehdyt

kuvaukset.– Käyttäjien asiantuntemus.

Tulos voidaan esittää toiminnan rakennekaavioina tai toimintamatriisina.

ANTAA

S Kuljetus- Lähetys-

A liikkeet luettelot

A Myynti Kyselyt,

poiminnat

Osto

Hallinto Ohjeet Ohjeet

Valmistus Otto- Saapumis-

määräyksetilmoitukset

Osto- Varasto- Raaka-

pyynnöt tilanteet aine…

Vastauk- Varasto- Valmiste-

set tilanteet varasto

Ongelma-analyysi

Suoritetaan samaan tapaan kuin kokonaistutkimuksessa, mutta kohteena on tj ja pohjana on:– kokonaistutkimuksen ongelmataulukko– tj:n sidosryhmäselvitys– tj:n toimintamatriisi

nro Ongelma Syy1 Myynnistä tuleviin valmistevarastoa koskeviin tilannekyselyihin Valmistevarastokirjanpito hoidetaan eräajona kaksi

ei voida antaa ajan tasalla olevia vastauksia. kertaa viikossa.

2 Raaka-aineita ja tarvikkeita pääsee ajoittain loppumaan. Ostomääräykset tehdään silmämääräisen arvion perusteella.

3 Työmäärät ovat kasvaneet ja käsittelyvirheet ovat lisääntyneet. Myynti- ja valmistusmäärät ovat kasvaneet

Tavoiteanalyysi

Lähtökohtina:– kokonaistutkimuksessa asetetut päämäärät ja tavoitteet– tietojärjestelmän ongelmataulukko

Tuloksena tavoiteluettelo, jossa ovat– Tavoitelauseet tärkeysjärjestyksessä.– Mittarit, joilla onnistuminen voidaan todeta.– Vastuuhenkilöiden nimet.

Nro Tavoitelause Mittari Vastuuhenkilö1 Valmistevarastokirjanpidon hoito tosiaikakäsitte- V. Virta

lyssä 18 kuukauden kuluttua.

2 Raaka-aine- ja tarvikevaraston ostohälytysrajat J. Jokilasketaan ja liitetään atk:n piiriin 6 kuukaudenkuluessa.

RatkaisuanalyysiEdellisten selvitysten pohjalta laaditaan useita vaihtoehtoisia ratkaisumalleja tietojärjestelmän kehittämiseksi.

Kustannus-hyöty -analyysiRatkaisumallit laitetaan paremmuusjärjestykseen

arvioimalla tulevat kustannukset ja tuototvertaamalla vaihtoehtojen kannattavuutta sopivaa investointilaskentamenetelmää käyttäenottamalla huomioon myös ne tekijät, joita ei voi mitata rahassa

Sisällön suunnittelu

Tämä on usein se kohta, jossa varsinainen projekti käynnistyy.

Suunnittelukohteet

Käsitteet.Toiminta.TyönkulkuTietotarpeet.TietoyhteydetTietovarastot.Testaus.

KÄSITTEET– Kokonaistutkimuksen

käsitekuvauksen pohjalta jatketaan käsiteanalyysia kyseisen tietojärjestelmän osalta.

– Käsitteistöön otetaan ne esineet, ilmiöt ja henkilöt joita koskevia tietoja tullaan käsittelemään ja varastoimaan.

Toiminta

Toiminta-analyysi– Asteittain tarkentuva

kaavio.– Aluksi esitetään karkealla

tasolla koko tietojärjestelmän:

• syötteet,• tulosteet ja• tehtävät.

– Tuloksena on joukko toimintakaavioita liitteineen.

Automatisointianalyysi– Lähtökohtana toiminta-

analyysissä laaditut toimintakaaviot.

– Kaavioissa esiintyvät uuden järjestelmän tehtävät luetteloidaan jakaen kukin tehtävä edelleen toimenpiteiksi.

– Luetteloon merkintä esiintymistaajuudesta (arvio) ja tieto siitä, tullaanko tehtävä hoitamaan manuaalisesti vai automaattisesti.

Toimintakaavio

Ajantasaisetra ja t-tiedot

Varastostaotto-määräykset

Lährtys-luettelot Ohjeet Poiminta-

luettelot

Ostopyynnöt Varastoti-lanteet

Vastaukset

Ajantasaisetvalmistetiedot

Päivitys Päivitys

Ostopyyntöjenlaadinta Luetteloiden

kirjoitusTietojenhaku

Toimenpideluettelo

Tehtävä tai toimenpide Esiintyy ATK ManuaaliRa a ka -a in e - ja ta rvikeva ra ston hoi to o Va ra stosta ottomä ä rä ykset 200/pä ivä x o Lä hetysluettelot 10/pä ivä x o Ohjeiden va sta a notto 2/vuosi x o Ostopyyn nöt 2/pä ivä x o Rekla ma a tiot 4/vuosi x

Va lmisteva ra ston hoi to o Poimin ta luettelot 350/pä ivä x o Sa a pumisi lmoi tukset 20/pä ivä x o Rekla ma a tiot 1/vuosi x

TyönkulkuTyönkulussa kuvataan tietojenkäsittelyn toimintaketjuja.ATK on musta laatikko, jonka toimintoja ei kuvata.Työnkulkukaavio– Voidaan käyttää SFS-3204-standardin mukaisia

symboleita.– joka toinen symboli kuvaa tehtävää ja joka toinen tietoa.– Kaaviosta käy ilmi:

• tehtävien peräkkäinen järjestys• toimintapisteet• käytettävät tietovälineet

Myynti Varastokirjanpito ATK Varasto Valmistus Hallinto

Poiminta-luettelo

Poiminta

Poiminta-luettelo

Otto-kirjaus

Tiedonhaku

Saapu-miskirj.

Saap.ilm

Listaus

raportti

Valmiste-eräntoimitus

Jakelu

Myyntitapahtuma

Kysely

Tietotarpeet

Selvitetään jokaisessa tietojenkäsittelytehtävässä tarvittavat tiedot.– näytöt ja paperitulosteet– oikeudet ja suojaukset

Menetelmänä tietotarveanalyysi– Käydään kohdealueen osaajan (käyttäjä) lävitse kaikki

näyttöruudulla tai paperilla tarvittavat tiedot.– Otetaan huomioon myös lisäykset, poistot ja

muutokset.– Tuloksena näyttö- ja tulostesuunnitelmat.

• esim. paperi tai visual studio.

TietoyhteydetLähtökohtana tietotarveanalyysin tulokset.Suunnitellaan tietojen siirto käsittelypisteiden välillä ja vuorovaikutteiset atk:n ja ihmisten väliset keskustelut.Suunnittelussa voidaan käyttää seuraavia menetelmiä:– Keskusteluaiheiden suunnittelu– Repliikkisuunnittelu– Lomakesuunnittelu– Tietoliikennesuunnittelu

Keskusteluaiheiden suunnittelu

Luetteloidaan tietojärjestelmästä löytyvät keskusteluaiheet käyttötiheyden mukaisessa järjestyksessä.Luettelon perusteella luodaan keskustelupuu, joka muodostaa tietojärjestelmän valikkorakenteen.

Pääva-likko

Valmisteet

ra &tarvike

Rapor-tit

Backup

lisäys

vähennys

kysely

uusivalmiste

valmisteenpoisto

1.

2.

3.

4.

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Repliikki-, lomake- ja tietoliikennesuunnittelu

Repliikkisuunnittelu– Jatkoa

keskusteluaiheiden suunnittelulle.

– Tuloksena keskustelukuvaukset.

• ihmisten ja koneiden repliikit

• tuloksena myös siirtymät ja näytöt

Lomakesuunnittelu– standardit ja käyttäjien

näkemykset.– Tiedon siirtoon ihmisille…

Tietoliikennesuunnittelu– Suunnitellaan siirtomuoto

ja –tapa.– Otetaan huomioon mm.:

• siirrettävät tietomäärät• nopeusvaatimukset• suojausvaatimukset• virhetaso• kustannukset

Tietovarastot

Saantipolkuanalyysi– Pohjana käsitteet,

keskustelupuu sekä näyttö- ja raporttimallit.

– Selvitetään saantipolut kunkin tehtävän suorittamiseksi tarvittaviin tietoihin.

Tietovarastoanalyysi– Yhtä aikaa

santipolkuanalyysin kanssa.– Suunnitellaan tietovarastot

tietokenttien tarkkuudella.– Tuloksena tietovarastomallit.

Suojausten suunnittelu– Valtuustaulukko– Tietovarastojen

suojauksetKäyttäjät Nimet TUNNUSJärjestelmän vastuuhlö K.Kulo aVarastopäällikkö S.Susi bVarastohenkilökunta: T.Tikka b

J.Joki cV.Virta c...

Tietovarasto Tieto Luku KirjoitusVarmistusValmisteet Kaikki a-c a-c a,bRaaka-aineet ja tarvikkeet

...

Testaus

Etsitään virheet sisältösuunnitelmasta.Suunnittelijat ja käyttäjät.Esimerkiksi seuraavia testausmenetelmiä:– Esitestaustilaisuus

• Samalla koulutustilaisuus. Suuri yhteinen tilaisuus.

– Lausuntopyyntö• Prototyypin testauttaminen käyttäjillä/asiantuntijoilla.

– Tukiryhmän käyttö• Asiantuntijaryhmä tutkii suunnitelmia pyydettäessä.

– Jatkuva esitestaus• Jatkuvaa tarkkailua. Tekijä-lukija –parit.

Ratkaisun suunnittelu

Suunnittelun kohteina: tiedostot, koneajot, käsittelysäännöt, tehtävät, toimintapisteet ja testaus

Tiedostot

Suunnittelun lähtökohtana on aiemmin laaditut tietovarastomallit.Järjestelmää varten tehdään:– Tietuesuunnitelma

• Kentät ja niiden järjestys, nimet, esitysmuoto ja pituus.• Varatila, yms.

– Tiedostosuunnitelma• Tyyppi, käsittelytapa, varmistus, säilytysaika,

tallennusväline– Tietokantasuunnitelma

TietuesuunnitteluTietuekuvaus

TIETUE:

Kentän Tiedon Tiedon nimitys ja kuvaus Tiedon Esitys- Huomautuksianumero tunniste pituus muoto

1 VALNRO tu otenumero 5 9 a va in2 VALTPI va lmisteen tyyppi 65 x3 VALMAL va lmisteen ma l l i 2 94 VALMAT va lmisteen ma ter ia a l i65 x5 VALMRA va ra stomä ä rä 4 96 VALHTA yksikköhin ta 8 9

va ra ti l a a 107_____

YHTEENSÄ 256

Käytetty etuliite

Va lmiste

Kuvauspeitteen tunniste VAL

Koneajot

Ajoryhmäanalyysi– Ajoryhmäkaaviossa atk-

järjestelmä on jaettu koneajoiksi.

– Kaavio sitoo tiedostot ja tapahtumat toisiinsa ja antaa näin yleiskuvan koko järjestelmästä.

Eräajosuunnittelu– ajosarjakuvaukset,

suoritusjärjestys, …Suorakäyttösuunnittelu– Perustana

repliikkisuunnittelun keskustelukuvaukset.

– Määritetään tarvittavat tiedostot ja niiden käsittelytavat

KäsittelysäännötLaaditaan ohjelmoijaa ja tulevia käyttäjiä varten.Perustuu ajosarja- ja suorakäyttökuvauksiin.Kuvataan suorasanaisesti tai päätöspuuna.

Avainkentässä

Numero

Nimi

F1

F2

Löytyi

Ei löytynyt

Löytyi

Ei löytynyt

RTV2

Virhe1

RTV2

Virhe1

Päävalikko

Listaus

3.

1. Tulosta näyttö RTV1

2. Syötä avainkenttään tuotenumero tai tuotteen nimi. F1 palauttaa päävalikkoon ja F2 antaa tuotelistauksen.

Tehtävät / Työnjako

Työnjaon suunnittelu– Pohjana työnkulkukaavio.– Lopputuloksena henkilökohtaiset tehtäväluettelot ja toimenkuvat.

1. Arvioidaan kunkin tehtävän tai toimenpiteen vaatima keskimääräinen suoritusaika.

2. Suoritusajat kerrotaan tehtävien arvioidulla esiintymistaajuudella.3. Määritetään eri tehtävien suorittamiseen tarvittavat henkilömäärät (ottaen

huomioon myös ruuhkatilanteet).4. Otetaan henkilövalinnoissa huomioon henkilöiden osaamisalueet ja omat

toivomukset.5. Järjestetään työnjakokokous, jossa selvitetään jokaisen henkilön paikka ja

valta-/vastuualueet.

Tehtävät / Työnsuunnittelu

Selvitetään kaikkien henkilöiden työtehtävät työnkulkukaavioiden ja työnjakosuunnitelman pohjalta.Tehtävän lopputuloksista (tulosteet) lähtien määritellään:– tiedot, eli syötteet, joita lopputulosten tuottamiseksi tarvitaan.– säännöt, joita noudattaen syötteistä muodostetaan tulosteet.

Tehtäväkuvauksessa mainitaan myös:– Herätteet, joista tehtävän suoritus käynnistyy.– Tulosteiden siirto seuraavaan toimipisteeseen.– Menettelyohjeet poikkeus- ja virhetilanteissa.

TehtäväkuvaesimerkkiTehtävä: V36 varmistuksetHeräte: Ma, ke, pe klo 15.00Käsittely: 1. ota kaapista isoisä-DAT

2. Kopioi nauhalle varastotiedot 3. Päivitä otsikkotiedot nauhan etikettiin. 4. Laita nauha kaappiin. 5. Ilmoita varastopäällikölle varmistuksen teosta.

Tuloste: Uusi poikanauha.Välineet: Kalle-työasema, DAT-nauhaPoikkeustilanteet: Jos kopiointi ei onnistu, vaihda kasetti

uuteen. Jos tämä ei auta ota yhteys mikrotukeen.

Toimintapisteet

Mietitään jokaisen toimintapisteen viihtysä ja tarkoituksenmukainen sisustus.Merkitään pohjapiirrokseen tarvittavat kalusteet, apuvälineet ja laitteet tarkoituksenmukaiseen järjestykseen.Huomioidaan ergonomiset seikat:– kalusteet, valaistus, melu, …

Suunnitelmat hyväksytetään käyttäjillä.

Testaus

Käytetään samoja menetelmiä, kuin sisällön testauksessa.

Järjestelmän toteutus ja käyttöönotto

Työkohteina: ohjelmat, ohjelmakoodit, tietovarastot, ohjeet, järjestelmän käyttäjät, testaus, projektin lopetus

Ohjelmat

Ohjelmasuunnittelun olennaisin osa on ohjelman jakaminen mahdollisimman itsenäisiksi ja loogisiksi osiksi eli moduuleiksi.Moduulilla on tarkoin määritellyt rajat ja liittymät toisiin moduuleihin.Kukin moduuli suorittaa jonkin itsenäisen tehtävän.Modulaarisen suunnittelun tarkoituksena on parantaa ohjelman selkeyttä ja luettavuutta.Tuloksena syntyvät esimerkiksi moduulikaaviot ja tiedonvälitystaulukot.

Ohjelmakoodit

Koodaaminen– Suunnitelmat kirjoitetaan valituilla ohjelmointikielillä

ohjelmiksi.

KynätestausTekijä-lukija –pariModuulitestausOhjelmatestaus

Tietovarastot

Luodaan todelliset, fyysiset tietovarastot.Tietojen– kerääminen– tarkistaminen– tallentaminen

Pyritään käyttämään hyväksi jo olemassa olevia (sähköisiä) tietovarastoja.Käytetään, jos mahdollista, automaattisia oikeellisuustarkistuksia.

Ohjeet

Laaditaan ohjeet järjestelmän käyttämiseksi.Ohjeistoa tarvitaan käyttökoulutuksessa ja poikkeus-/virhetilanteissa.Otetaan laadinnassa huomioon kohderyhmä (loppukäyttäjä vai ylläpitäjä, kummallekin ryhmälle laaditaan ohjeet).Ohjeista haetun tiedon pitäisi löytyä helposti: sisällysluettelo ja hakemisto.

Järjestelmän käyttäjät

Informointi– epäluulojen ja pelkojen (=muutosvastarinnan) poistamiseksi.

Käyttöönoton helpottamiseksi.Koulutussuunnittelu– räätälöidään koulutus eri käyttäjäryhmille.

Koulutus– koulutustilaisuudet– itseopiskelu– henkilökohtainen ohjaus– tietokoneavusteinen opiskelu

Testaus

Systeemitestaus– Suoritetaan yleensä melko suppealla testimateriaalilla.– Huomio järjestelmä osien välisissä yhteyksissä.

Käyttöönottotestaus– Todellinen ympäristö ja testiaineisto– Päätetään, onko järjestelmä valmis tuotantokäyttöön.– Testaus voidaan tehdä erillisenä käyttöönottotestinä tai

rinnakkaisajona vanhan järjestelmän kanssa.

Projektin lopetus

Kunnossapidon ja kehittämisen organisointi– vastuuhenkilöt, pääkäyttäjät– virhetilanteiden kirjaaminen– seurantatilaisuudet

Projektiorganisaation purkaminen