Структура информационной системы
Общую структуру ИС можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. Таким образом, структура любой ИС может быть представлена следующим образом.
Информационное обеспечение- совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схемы информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель - это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.
Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:
1-ый этап - обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:
· понять специфику и структуру ее деятельности;
· построить схемы информационных потоков;
· проанализировать существующую систему документооборота;
· определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.
2-ой этап - построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на 1-ом этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.
Для создания информационного обеспечения необходимо:
· ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;
· выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;
· совершенствование системы документооборота;
· наличие и использование системы классификации и кодирования;
· владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
· создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.
Техническое обеспечение- комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
· компьютеры любых моделей;
· устройства сбора, направления, обработки, передачи и вывода информации;
· устройства передачи данных и линий связи;
· оргтехника и устройства автоматического съема информации;
· эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:
· общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;
· специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;
· нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.
К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.
Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.
Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах.
Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход- организацию технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.
Математическое и программное обеспечение- совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся:
· типовые задачи управления
· методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи контрольные примеры.
Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
· анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
· подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;
· разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.
Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на первом этапе построения баз данных, с целями которого вы познакомились при рассмотрении информационного обеспечения.
Правовое обеспечение-совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.
В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и др. нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.
Правовое обеспечение этапов разработки ИС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.
Правовое обеспечение этапов функционирования ИС включает:
· статус ИС;
· права, обязанности и ответственность персонала;
· правовые положения отдельных видов процесса управления;
· порядок создания и использования информации и др.
Лекция 7-8 Информационные технологии
Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Цель ИТ - производство информации для её анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Основные компоненты информационных технологий:
· Сбор данных или первичной информации
· Обработка данных и получение результатной информации
· Передача результатной информации пользователю для принятия на её основе решений
Инструментарий ИТ- один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определённого типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.
Основной средой для ИТ является ИС.
Реализация функций ИС невозможна без знания ориентированной на неё ИТ. ИТ может существовать и вне ИС.
Залог успешной работы ИС - в умелом сочетании двух ИТ: управленческой и компьютерной.
Составляющие ИТ
· 1-й уровень - этапы, где реализуются сравнительно длинные технологические процессы, состоящие из операций и действий последующих уровней.
· 2-й уровень - операции, в результате выполнения которых будет создан конкретный объект в выбранной на 1-м уровне программной среде.
· 3-й уровень - действия - совокупность стандартных для каждой программной среды приёмов работы, приводящих к выполнению поставленной в соответствующей операции цели. Каждое действие изменяет содержание экрана.
· 4 - й уровень - элементарные операции по управлению мышью и клавиатурой.
Информационная технология обработки данных
ИТ обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется на уровне операционной (исполнительной) деятельности (см. рис. 3.3) персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда. Поэтому внедрение ИТ и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала, освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведёт к необходимости сокращения численности работников.
На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:
· обработка данных об операция, производимых фирмой;
· создание периодических контрольных отчётов о состоянии дел в фирме;
· получение отчётов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчётов.
Основные компоненты
Сбор данных. По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое её действие сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.
Обработка данных. Для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность фирмы, используются следующие типовые операции:
· классификация или группировка. Первичные данные обычно имеют вид кодов, состоящих из одного или нескольких символов. Эти коды, выражающие определённые признаки объектов, используются для идентификации и группировки записей.
· сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;
· вычисление, включающие арифметические и логические операции. Эти операции, выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;
· укрепление или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчётов итоговых или средних значений.
Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранять для последующего использования либо здесь же, либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.
Создание отчётов (документов). В ИТ обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнёров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведённой фирмой операцией. Так и периодически в конце каждого месяца. Квартала или года.
Информационная технология управления
Целью ИТ управления является удовлетворение информационных потребностей всех без исключения сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решений. Она может быть полезна на любом уровне управления.
Эта технология ориентирована на работу в среде ИС управления и используется при худшей структурированности решаемых задач, если их сравнивать с задачами, решаемыми с помощью ИТ обработки данных.
ИС управления идеально подходит для удовлетворения сходных информационных потребностей работников различных функциональных подсистем (подразделений) или уровней управления фирмой. Поставляемая ими информация содержит сведения о прошлом, настоящем или вероятном будущем фирмы. Эта информация имеет вид регулярных или специальных управленческих отчётов.
Для принятия решений на уровне управленческого контроля информация должна быть представлена в агрегированном виде так. Чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших отклонений и возможные решения. На этом этапе решаются следующие задачи обработки данных:
· оценка планируемого состояния объекта управления;
· оценка отклонений от планируемого состояния;
· выявление причин отклонения;
· анализ возможных решений и действий.
Основные компоненты
Входная информация поступает из систем операционного уровня. Выходная информация формируется в виде управленческих отчётов в удобном для принятия решений виде.
Автоматизация офиса
Информационная технология автоматизированного офиса - организация и поддержка коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией.
Автоматизация офиса (рис 3.14.) призвана не заменить существующую традиционную систему коммуникаций персонала (с её совещаниями, телефонными звонками и приказами), а лишь дополнить её. Используясь совместно, обе эти системы обеспечивают рациональную автоматизацию управленческого труда и наилучшее обеспечение управленцев информацией.
Информационная технология поддержки принятия решений
Главной особенностью ИТ поддержки принятия решений является качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера. Выработка решения, что является основной целью этой технологии, происходит в результате итерационного процесса (рис.3.15), в котором участвуют:
· система поддержки принятия решений в роли вычислительного звена и объектов управления;
· человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере.
Окончание итерационного процесса происходит по воле человека. В этом случае можно говорить о способности ИС совместно с пользователем создавать новую информацию для принятия решений.
Дополнительно к этой особенности ИТ поддержки принятия решений можно указать ещё ряд её отличительных характеристик:
· ориентация на решение плохо структурированных (формализованных) задач;
· сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностями математических моделей и методами решения задач на их основе;
· направленность на непрофессионального пользователя компьютера;
· высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспосабливаться к особенностям имеющегося технического и программного обеспечения, а также требованиям пользователя.
Основные компоненты
В состав системы поддержки принятия решений входят три главных компонента: база данных, база моделей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), системы управления базой моделей (СУБМ) и системой управления интерфейсом между пользователем и компьютером.
База данных.Она играет в ИТ поддержки принятия решений важную роль. Данные могут использоваться непосредственно пользователем для расчётов при помощи математических моделей. Рассмотрим источники данных и их особенности.
- Часть данных поступает от ИС операционного уровня.
2. Внутренние данные, например данные о движении персонала, инженерные данные и т.п., которые должны быть своевременно собраны, введены и поддержаны.
3. Данные из внешних источников.
4. Документы, включающих себя записи, письма, контракты, приказы и т.п.
Система управления данными должна обладать следующими возможностями:
· составление комбинаций данных, получаемых из различных источников, посредством использования процедур агрегирования и фильтрации;
· быстрое прибавление или исключение того или иного источника данных;
· построение логической структуры данных в терминах пользователя;
· использование и манипулирование неофициальными данными для экспериментальной проверки рабочих альтернатив пользователя;
· обеспечение полной логической независимости этой базы данных от других операционных баз данных, функционирующих в рамках фирмы.
База моделей. Целью создания моделей являются описание и оптимизация некоторого объекта или процесса. Использование моделей обеспечивает проведение анализа в системах поддержки принятия решений. Модели, базируясь на математической интерпретации проблемы, при помощи определённых алгоритмов способствует нахождению информации, полезной для принятия правильных решений.
Стратегические модели используются на высших уровнях управления для установления целей организации, объёмов ресурсов, необходимых для их достижения, а также политики приобретения и использования этих ресурсов.
Тактические модели применяются управляющими среднего уровня для распределения и контроля использования имеющихся ресурсов. Среди возможных сфер их использования следует указать: финансовое планирование, планирование требований к работникам, планирование увеличения продаж, построения схем компоновки предприятий.
Оперативные модели используются на низших уровнях управления для поддержки принятия оперативных решений с горизонтом, измеряемым днями и неделями. Возможные применения этих моделей включают в себя ведение дебиторских счетов и кредитных расчётов, календарное производственное планирование, управления запасами и т.д.
Математические модели состоят из совокупности модельных блоков, модулей и процедур, реализующих математические методы.
Система управления базой моделей должна обладать следующими возможностями: создавать новые модели или изменять существующие, поддерживать и обновлять параметры моделей, манипулировать моделями.
Система управления интерфейсом. Эффективность и гибкость ИТ во многом зависят от характеристики интерфейса системы поддержки принятия решений. Интерфейс определяет: язык пользователя; язык сообщений компьютера, организующий диалог на экране дисплея; знание пользователя.
Информационная технология экспертных систем
Наибольший прогресс среди компьютерных ИС отмечен в области разработки экспертных систем, основанных на использовании искусственного интеллекта. Экспертные системы дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания.
Под искусственным интеллектом обычно понимают способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека. Чаще всего здесь имеются в виду способности, связанные с человеческим мышлением.
Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникает необходимость.
Сходство ИС, используемых в экспертных системах и системах поддержки принятия решений, состоит в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Однако имеются три существенных различия. Первое связано с тем, что решение проблемы в рамках систем поддержки принятия решений отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности. Второе отличие указанных технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само решение. Третье отличие связано с использованием нового компонента информационной технологии - знаний.
Основные компоненты
Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:
· объяснения, выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от экспертной системы объяснения своих действий;
· объяснения полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.
База знаний. Она содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется.
Оболочка экспертных систем представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания базы знаний.