Моделирование автоматизированных информационных банковских систем с трехзвенной архитектурой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.07, кандидат технических наук Королев, Денис Михайлович

  • Королев, Денис Михайлович
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2000, Москва
  • Специальность ВАК РФ05.13.07
  • Количество страниц 148
Королев, Денис Михайлович. Моделирование автоматизированных информационных банковских систем с трехзвенной архитектурой: дис. кандидат технических наук: 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям). Москва. 2000. 148 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Королев, Денис Михайлович

Введение.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧ И ПРОБЛЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ БАНКОВСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1. Принципы и проблемы автоматизации банков.

Основные понятия автоматизации банковской деятельности.

Составляющие автоматизированных банковских систем.II

Уровни автоматизированных банковских систем.

1.2. Построение информационной модели коммерческого банка.

Анализ области деятельности.

Анализ системы управления коммерческого банка.

Структура банка.

Потоки данных в банке.

1.3. Анализ систем автоматизации банковской деятельности.

История развития автоматизированных банковских систем.

Обзор зарубежных АБС.

Обзор отечественных АБС.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ.

2.1. Анализ архитектуры прикладного программного комплекса.

Ядро программного комплекса автоматизированной системы.

Определение архитектуры автоматизированной информационной системы.

Формализованная модель архитектуры.

2.2. Синтез архитектуры автоматизированной информационной системы.

Технологические этапы разработки архитектуры.

Методика синтеза архитектуры.

2.3. Формализация характеристик и требований.

Базовые требования.

Системно технические требования.

Специальные требования.

Показатели качества разработки.

2.4. выводы.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ.

3.1. Синтез информационной структуры.

Формализованная модель предметной области АИС.

Спецификации информационных представлений рабочих мест пользователей.

Методика формирования графа информационной структуры.

3.2. Разработка механизма контроля доступа к информационной структуре.

Система защиты автоматизированной информационной системы.

Формализованное описание механизма контроля доступа.

Методика анализа и построения механизма контроля доступа.

3/3. выводы.

ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЧАСТНЫХ ЛИЦ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЙ ВОЛОГОДСКОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО БАНКА СБЕРБАНКА РОССИИ.

4.1. Проектирование архитектуры.

Определение концепций разработки системы.

Идентификация предметной области обслуживания частных лиц.

Согласование спецификаций требований.

4.2. Описание системы Diasoft RETAIL SB.

Организационная структура программного комплекса.

Ядро системы Diasoft RETAIL SB.

Техническая организация системы.

Аппаратная платформа.

4.3. выводы.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», 05.13.07 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование автоматизированных информационных банковских систем с трехзвенной архитектурой»

Актуальность темы

Общие тенденции развития и совершенствования банковских технологий в России определяются сложившимися на сегодняшний день предпосылками, вытекающими из условий развития экономики, в частности финансово-кредитной системы. Главной особенностью банковской деятельности на современном этапе научно-технического прогресса является широкое и интенсивное использование автоматизированных информационных систем, основанных на комплексном использовании программно-технических средств, базовых положений кибернетики и информатики.

В первую очередь это обусловлено тем, что использование таких систем облегчает и автоматизирует процессы обработки информации, позволяет отказаться от ручного выполнения большинства рутинных массовых операций, обеспечивая сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоёмкости процессов использования информационного ресурса, повышения их надёжности и оперативности.

Автоматизированная информационная система играет большую роль в обеспечении взаимодействия с географически распределёнными отделениями, филиалами, клиентами, и межбанковского взаимодействия, на основе телекоммуникационных сетей передачи конфиденциальной банковской информации.

Опираясь на моделирование финансово-кредитных операций, упорядочение информационных потоков, применение экономико-математических методов, вычислительной техники и средств связи, автоматизированные банковские системы рационализируют управленческую деятельность в банке, позволяют расширить круг решаемых задач, повысить аналитичность, обоснованность и своевременность принимаемых решений.

Краткая история развития объекта исследования

До настоящего времени для решения вопросов банковской автоматизации не проводятся широкие системные исследования, отсутствует единый комплексный подход, в основном, используются результаты работ в смежных областях - автоматизированные системы управления [24, 33, 62, 63, 64], программное обеспечение [21, 37, 58, 59, 85, 96], базы данных [56, 87, 91, 93], информационные системы [16, 25, 55, 74]. В качестве главного недостатка такого подхода хочется отметить отсутствие адаптации полученных результатов к области банковских операций с учётом специфики банковского дела.

Отдельные работы по вопросам автоматизации банковской деятельности в нашей стране начали проводиться в 80-х годах [61, 70, 79]. В качестве объекта автоматизации рассматривались Сберкассы СССР, исследовались возможности применения средств вычислительной техники и решались задачи автоматизации операций по вкладам населения и процессов ведения бухгалтерского учёта. Однако высокая стоимость аппаратных средств и сложность переноса постановок задач на машинный язык не позволили наладить регулярное и комплексное исследование данных проблем.

На рубеже 80-х и 90-х годов вместе с появлением в России первых коммерческих банков и широким внедрением в банковскую практику компьютерной техники изучение проблем автоматизации рутинных банковских операций продолжилось на новом витке развития аппаратных платформ и информационных технологий [3, 7, 13, 60]. В основном, рассматривались вопросы создания тиражируемых программных систем, автоматизирующих либо операционно-учетную работу, либо просто ввод платежных поручений на централизованную обработку.

В 90-е годы, с развитием технических средств и информационных технологий, при рассмотрении вопросов обработки банковской информации, началось изучение проблем автоматизации управления банком [5, 6, 44, 82].

Современное состояние

Вопросам повышения качества автоматизированных банковских систем (АБС) посвящены многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов в самых различных направлениях.

Так, в работах [4, 43] рассматриваются методы автоматизации обработки используемой в процессе управления информации для повышения эффективности системы управления коммерческого банка.

Работы [36, 89] посвящены исследованию предметной области банковской деятельности. В [36] представлена разработка формальных моделей предметной области, включая учётную систему АБС, реализующую принципы бухгалтерского учёта, модель финансового анализа, модель кредитно-депозитного механизма банка. [89] рассматривает модели системы счетов и документооборота

Вопросы сокращения сроков разработки программной составляющей АБС и проектирования системы обработки данных АБС исследованы в [17, 45].

Работы авторов [11, 20, 34, 38, 69, 72] посвящены определению характеристик автоматизированных банковских систем. Ими, в частности, учитывались следующие факторы: влияние технологических критериев [11], изменение эффективности банковской деятельности при внедрении АБС [20, 38], требования пользователей системы [34, 69], программно-техническая среда банка [72].

Вопросы обеспечения информационной безопасности в автоматизированной системе банка рассмотрены в работах [22, 76].

Однако, применительно к архитектуре автоматизированных банковских систем, все эти исследования не носили системного характера. Кроме этого требуют дальнейшего развития теоретические положения по формализации характеристик АБС с учетом ряда технических и экономических условий, оказывающих существенное влияние на качество автоматизированных банковских технологий в целом.

Недостатки объекта исследования

Современное состояние дел в области автоматизации банковской деятельности далеко не всегда удовлетворяет требованиям банков. Используемые автоматизированные банковские системы имеют ряд существенных недостатков : отсутствие полного автоматизированного решения, интегрированного в информационное пространство банка; низкий уровень адаптивности, недостаточная гибкость в настройках системы; невозможность развития программно-технической среды банка, из-за жёсткой привязки АБС к программно-аппаратной платформе; низкий уровень автоматизации управленческой деятельности в банке; низкий уровень безопасности; не учитывается состояние программно-технической среды банка.

Чтобы повысить отдачу от использования программно технических средств, необходим переход на качественно новый уровень автоматизации банковских процессов. Этого можно достичь, за счёт моделирования внутренней архитектуры автоматизированных банковских систем (АБС).

Основные трудности при создании новых банковских систем связаны с высокой трудоёмкостью процессов проектирования, отсутствием адаптированных методологий разработки АБС, разрозненным характером постановки задач. Существующие в настоящее время подходы к разработке, как правило, не обеспечивают комплексного решения задач анализа и синтеза АБС, а также получения оптимальйых проектных решений, и не решают перечисленных проблем.

В этих условиях повышение эффективности производственного процесса разработки может быть обеспечено за счёт применения структурного системного подхода к анализу и проектированию АБС, формализованного описания этапов жизненного цикла разработки архитектуры. Что позволит создавать системы, наиболее полно удовлетворяющие требованиям заказчика и критериям качества.

Цель работы

Целью работы является разработка научно обоснованных рекомендаций по моделированию автоматизированных информационных банковских систем, с привлечением новых архитектурных решений.

Задачи исследований

1. Проведение анализа функций и структуры лучших отечественных и зарубежных автоматизированных систем автоматизации банковской деятельности, с целью выявления прогрессивных решений и образцов.

2. Поиск путей повышения качества автоматизированных банковских систем на основе анализа состояния вопросов теории и практики их проектирования, современных тенденций развития.

3. Определение архитектуры автоматизированной банковской системы и построение формализованной модели архитектуры.

4. Рассмотрение теоретических и практических положений по проектированию архитектуры АБС.

5. Выбор способов проектирования структуры программных изделий, информационных систем, автоматизированных систем управления и оценка их эффективности.

6. Разработка методики синтеза архитектуры автоматизированной банковской системы, на основе существующей технологии проектирования автоматизированных информационных систем.

7. Разработка методики синтеза информационной структуры и механизма защиты системы в рамках методики синтеза архитектуры автоматизированных банковских систем.

8. Практическая реализация полученных методик.

Положения выносимые на защиту

1. Обоснование необходимости совершенствования архитектуры автоматизированных банковских систем, полученное в результате проведённого анализа отечественных и зарубежных автоматизированных банковских технологий.

2. Информационная модель коммерческого банка, построенная в результате проведённого анализа коммерческого банка как объекта автоматизации и системы управления.

3. Определение трёхзвенной архитектуры автоматизированной банковской системы.

4. Классификация современных требований к автоматизированным банковским системам, подготовленная на основе анализа текущего состояния информационных и банковских технологий.

5. Теоретические положения моделирования предметной области автоматизированной банковской системы.

6. Методика синтеза архитектуры автоматизированных банковских систем.

7. Методика синтеза информационной структуры и механизма доступа к данным автоматизированной банковской системы.

8. Результаты применения полученных рекомендаций для проектирования архитектуры реальной автоматизированной банковской системы

Структура и содержание работы

Первая глава диссертационной работы содержит анализ текущего положения дел в области автоматизации банковской деятельности. Выделены основные направления деятельности коммерческих банков, автоматизация которых обеспечит повышение эффективности работы банка, то есть сокращение объёма ручных массовых рутинных операций, повышение качества и достоверности управленческих решений, учитывая уменьшение времени на их подготовку и принятие, сокращение времени обслуживания клиентов банка, расширение спектра предоставляемых услуг.

На основании проведённого анализа, определена необходимость построения абстрактной модели прикладного программного обеспечения автоматизированной банковской системы, отображающей типичные ситуации банковской предметной области. При рассмотрении составляющих эксплуатируемых АБС сделан вывод о необходимости совершенствования прикладного программного обеспечения, как наиболее важной и наиболее проблематичной составляющей банковской автоматизации.

Проведён обзор зарубежных и отечественных систем автоматизации банковской деятельности, выявлены типичные недостатки и перспективы развития автоматизированных информационных систем в банковской сфере. Дан обзор основных этапов и переломных моментов развития автоматизированных банковских систем и их архитектур.

В соответствии с полученными результатами обзора и анализа предметной области в конце главы была сформулирована проблема и поставлены задачи диссертационного исследования.

Во второй главе проведён анализ архитектуры прикладного программного комплекса АБС с точки зрения соответствия требованиям адаптации к предметной области и программно-технической составляющей АБС. Даётся определение архитектуры программного обеспечения автоматизированной информационной системы, в виде множества концепций построения системы и набора взаимосвязанных между собой организационной, функциональной и информационной структур. Поставлены и решены задачи синтеза архитектуры автоматизированной информационной системы с учётом требований, условий и ограничений на конечный результат разработки.

Разработана оригинальная методика синтеза архитектуры автоматизированных информационных систем, позволяющая сократить стоимость и сроки их разработки.

Разработана классификация требований к автоматизированным информационным системам, основанная на выделении уровней детализации характеристик и разделении множества требований к характеристикам системы на показатели качества системы, программно-технические требования, пользовательские требования и показатели качества разработки Выделены важнейшие критерии, определяющие эффективность АБС: функциональность, надёжность, адаптивность, открытость и защищённость, дано их формализованное описание.

Третья глава посвящена решению задачи синтеза информационной структуры автоматизированных информационных банковских систем.

Дано теоретико-множественное описание модели предметной области АБС. Разработана методика формирования информационных представлений пользователей. Разработана методика синтеза информационной структуры АБС. Разработана методика построения моделей спецификаций рабочих мест пользователей, представляющая собой итеративный для каждого рабочего места процесс описания отношений между компонентами предметной области, путём последовательного анализа матриц смежности структурных элементов.

Поставлена задача синтеза информационной структуры автоматизированной информационной системы и дано её решение, основанное на построении нормализованных информационных структур рабочих мест пользователей и дальнейшей интеграции нормализованных структур в единый граф общей информационной структуры.

Проведён анализ постановок задач связанных с обеспечением требуемого уровня защиты АБС от несанкционированного доступа, основных характеристики системы защиты. Определена область исходной информации для формирования механизмов контроля доступа, требования к обеспечению необходимой степени секретности данных, полномочия групп пользователей на использование данных.

На основании анализа требований к обеспечению секретности данных предметной области пользователей, их полномочий, информации о составе групп дано формализованное определение механизма контроля доступа автоматизированной информационной системы в виде определения правомочности доступа пользователя на множестве пользователей к проектируемой базе данных, модулям прикладного программного обеспечения.

В результате анализа способов построения эффективного механизма защиты на основе удовлетворения множества санкционированных запросов пользователей, за счёт разрешённых путей доступа, разработана методика формирования механизма контроля доступа информационной структуры АБС на основе структурированного обобщённого информационного представления пользователей.

Четвёртая глава содержит описание использования разработанной методики для создания автоматизированной системы частных вкладов для отделений Вологодского банка СБ России Diasoft RETAIL SB.

На основе предварительного обследования предметной области Сберегательного банка России, анализа текущего состояния автоматизации подразделений СБ РФ были определены основные перспективы и направления развития автоматизации Сбербанка, цели разработки автоматизированной системы, проведена идентификация предметной области, выделены границы будущей системы, определено внешнее и внутренне окружение. В результате были сформулированы и согласованы требования к системе автоматизации, обоснована необходимость создания единого информационного и финансового пространства СБ РФ.

Проведён анализ организационной структуры Сбербанка с целью построения организационной структуры системы Diasoft RETAIL SB. Для определения функционального содержания программных модулей АБС СБ РФ, дано описание деятельности основных подразделений Сбербанка и их взаимодействий. Определена структура программных модулей и автоматизированных рабочих мест отделения и филиалов.

В соответствии с определёнными критериями и требованиями СБ РФ проведен синтез архитектуры программно комплекса АБС. Выделены две основные составляющие: ядро и прикладные бизнес -системы (АРМ).

Были спроектированы системные механизмы, определены функции словарной системы. На основе анализа логики получения отчётов и типов данных спроектированы основные механизмы отчётности, информационнй безопасности (администрирование, контроль и аудит действий пользователей).

Были определены критерии выбора технических средств в случае распределенной информационной обработки. На основании требований СБ к объемам данных, и количеству действий по их обработке был проведён анализ и выбор СУБД, дана оценка нагрузки на аппаратную составляющую программно -аппаратной среды.

В заключении приведена общая характеристика работы и сделаны основные выводы по результатам диссертационной работы, подведён итог.

Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», 05.13.07 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», Королев, Денис Михайлович

Основные результаты диссертационной работы.

1. В работе выполнен системный анализ отечественных и зарубежных автоматизированных банковских технологий, на основе которого дано обоснование необходимости совершенствования архитектуры автоматизированных банковских систем.

2. Проведён анализ коммерческого банка как объекта автоматизации и системы управления, его структуры, финансовых и информационных потоков. Полученные результаты позволили построить информационную модель коммерческого банка.

3. Дано определение архитектуры программного обеспечения автоматизированной информационной системы, в виде множества концепций построения АИС, взаимосвязанного набора организационной, функциональной и информационной структур.

4. Разработана классификация требований к автоматизированным информационным системам, основанная на выделении уровней детализации характеристик и разделении множества требований к характеристикам системы на показатели качества системы, программно-технические требования, пользовательские требования и показатели качества разработки.

5. Поставлены и решены задачи синтеза архитектуры автоматизированной информационной системы с учётом требований, условий и ограничений на конечный результат разработки.

6. Разработана оригинальная методика синтеза архитектуры автоматизированных банковских систем, позволяющая сократить стоимость и сроки их разработки.

7. Дано решение задачи синтеза информационной структуры автоматизированной информационной системы, основанное на построении нормализованных информационных структур рабочих мест пользователей и дальнейшей интеграции нормализованных структур в единый граф общей информационной структуры.

8. Разработана методика формирования механизма контроля доступа информационной структуры АБС на основе структурированного обобщённого информационного представления пользователей.

9. Выполнены работы по применению полученных рекомендаций для проектирования архитектуры реальной АБС.

Научная новизна теоретических положений и результатов экспериментальных исследований, полученных автором.

1. Представлены теоретические положения по моделированию предметной области автоматизированных банковских систем.

2. Впервые дано определение архитектуры автоматизированной информационной системы и построена её формализованная модель.

3. Разработана методика синтеза архитектуры автоматизированной информационной системы, на основе существующей технологии проектирования автоматизированных информационных систем.

4. Впервые проведена систематизация характеристик и требований к автоматизированным банковским системам, подготовленная на основе анализа текущего состояния информационных и банковских технологий.

5. Разработана методика синтеза информационной структуры и механизма контроля доступа.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов диссертационной работы.

1. Разработка теоретических положений и создание на их основе рекомендаций по совершенствованию архитектуры автоматизированных банковских систем и конкретных методик стало возможным благодаря комплексному использованию теоретических и экспериментальных методов исследования. Решение ряда задач системотехники и информационного моделирования поставленных в работе, стало возможным благодаря известным достижениям указанных научных дисциплин и не противоречит их положениям, базируется на строго доказанных выводах фундаментальных и прикладных наук, таких как теория систем, теория системного анализа, кибернетики, теория графов и теория множеств. Созданные методики синтеза архитектуры и информационной структуры автоматизированных банковских систем согласуются с опытом разработки структур автоматизированных систем управления.

2. Разработанные теоретические положения и методики опробованы экспериментально. Опытные исследования проводились на экспериментальной базе компании "Диасофт", Вологодского территориального банка СБ России и предприятиях заказчика.

Практическая и научная полезность результатов диссертационной работы

1. Разработанные в диссертационной работе рекомендации по моделированию архитектуры автоматизированных информационных систем в области банковской деятельности, позволяют повысить эффективность проведения НИР и ОКР при создании новых образцов и модернизации известных систем автоматизации банковской деятельности, повысить качественные результаты разработок.

2. Полученные автором решения задач синтеза архитектуры АБС позволяют существенно сократить объем экспериментальных исследований или полностью их исключить, что дает возможность значительно снизить трудоёмкость и затраты денежных средств на отработку проектных решений.

3. Разработанная методика синтеза архитектуры позволяет поднять качественные показатели известных АБС, повысить их надёжность и эффективность.

4. Теоретические положения проектирования архитектуры АБС и моделирования коммерческих банков могут быть использованы в работах по внедрению в эксплуатацию и сопровождению АБС.

5. Результаты практической разработки системы частных вкладов СБ России, приведенные в работе, представляют практический интерес при проектировании новых и модернизации известных АБС, позволяют уточнить представление о протекающих процессах.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика -99" (Москва 1999г.), российской научной конференции "Экономические Информационные системы на пороге XXI века" (Москва 1999г.), научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика --2000" (Москва 2000г.), семинарах фирмы "Диасофт", семинаре кафедры "Информационные системы и технологии" Белгородского университета потребительской кооперации.

Демонстрационные версии разработанного комплекса программ были представлены на выставке SoftTools'98 (Москва 1998г.), форуме разработчиков АБС (Москва 1998 г.).

Внедрение результатов исследований

Результаты проведённых исследований были использованы при создании автоматизированных банковских систем DiasoftRETAIL и DiasoftRETAIL SB в компании "Диасофт". Данные системы используются в 115 коммерческих банках на территории России.

Применение методик синтеза архитектуры и информационной структуры автоматизированных банковских систем позволило уменьшить трудозатраты и сроки разработки программных модулей системы DiasoftRETAIL SB, улучшить качество их проектирования.

Разработанная классификация требований и характеристик АБС, а также результаты исследований, касающиеся моделирования предметной области автоматизированных банковских систем и построения информационной модели коммерческого банка, были использованы при внедрении АБС DiasoftRETAIL в ряде банков, что позволило сократить сроки внедрения, повысить качество сопровождения банков, снизить общую себестоимость проводимых работ.

Разработанная автоматизированная система автоматизации обслуживания частных лиц DiasoftRETAIL SB была внедрена в опытную эксплуатацию в операционном отделе Вологодского банка СБ РФ.

Разделы работы, связанные с описанием автоматизации операционной работы, используются в учебном процессе в курсе "Информационные системы в банковском деле".

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Заключение

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.