Информационные системы

Разбить на страницы

Показывать лекцию целиком

3.1. Роль и место автоматизированных информационных систем в экономике

Информационная система (ИС) - организационно-техническая система, предназначена для выполнения "информационно-вычислительных работ" или предоставления "информационно-вычислительных услуг", удовлетворяющих потребности системы управления и ее пользователей - управленческого персонала, внешних пользователей (инвесторов, поставщиков, покупателей) путем использования и(или) создания "информационных продуктов". Информационные системы существует в рамках системы управления и полностью подчинены целям функционирования этих систем управления.

Под информационным продуктом понимается вещественный или нематериальный результат интеллектуального человеческого труда, обычно материализованный на определенном носителе в виде разнообразных программных продуктов (приложений), выходной информации в виде документов управления, баз данных, хранилищ данных, баз знаний, проектов ИС и ИТ.

Информационно-вычислительная работа - деятельность, связанная с использованием информационных продуктов. Типичным представителем информационной работы является поддержка информационных технологий управления.

Информационно-вычислительная услуга - разовая информационно-вычислительная работа.

Методологическую основу изучения ИС составляет системный подход, в соответствии с которым любая система представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов (элементов), функционирующих совместно для достижения общей цели.

Для целеустремленных систем характерно изменение ее состояния, которое происходит в результате взаимодействия ее элементов в различных процессах и с внешней средой. При таком поведении системы важно соблюдение следующих принципов:

эмерджентность - целостность системы на основе общей структуры, когда поведение отдельных элементов рассматривается с позиции функционирования всей системы;

гомеостазис - устойчивое функционирование системы при достижении общей цели;

адаптивность - скорость приспосабливания к изменениям внешней среды;

управляемость - глубина изменения поведения элементов системы;

самоорганизация - возможность изменения структуры системы в соответствии с изменением целей системы.

Структуру любой экономической системы с позиций кибернетики можно представить на рис. 3.1-1 субъектом и объектом управления, где основные информационные потоки между внешней средой, объектом и субъектом управления помечены стрелками i-1, i-2, i-3, i-4 и поддерживаются информационной системой.

(рис 3.1-1) Структура экономической системы

Объект управления представляет собой подсистему материальных элементов экономической деятельности (сырье и материалы, оборудование, готовая продукция, работники и др.) и хозяйственных процессов (основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и др.).

Субъект управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений экономической системы (дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытовой и другие отделы), осуществляющих следующие функции управления:

планирование - функция, определяющая цель функционирования экономической системы на различные периоды времени (стратегическое, тактическое, оперативное планирование);

учет - функция, отображающая состояние объекта управления в результате выполнения хозяйственных процессов;

контроль - функция, с помощью которой определяется отклонение учетных данных от плановых целей и нормативов;

регулирование - функция, осуществляющая оперативное управление всеми хозяйственными процессами с целью исключения возникающих отклонений между плановыми и учетными данными;

анализ - функция, определяющая тенденции в работе экономической системы и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период.

Информационная система представляет собой совокупность функциональной структуры, информационного, математического, технического, организационного и кадрового обеспечений, которые объединены в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации для выполнения функций управления. ИС обеспечивает информацией систему управления, формируя следующие информационные потоки:

i-1 - информационный поток из внешней среды в систему управления, который, с одной стороны, представляет поток нормативной информации, создаваемый государственными учреждениями, в части законодательства, а с другой стороны, - поток информации о конъюнктуре рынка, создаваемый конкурентами, потребителями, поставщиками;

i-2 - информационный поток из системы управления во внешнюю среду (отчетная информация, прежде всего финансовая информация в государственные органы, инвесторам, кредиторам, потребителям; маркетинговая информация потенциальным потребителям);

i-3 - информационный поток из системы управления на объект управления, представляющий совокупность плановой, нормативной и распорядительной информации для осуществления хозяйственных процессов;

i-4 - информационный поток от объекта управления в систему управления, который отражает учетную информацию о состоянии объекта управления экономической системой (сырья, материалов, денежных, энергетических, трудовых ресурсов, готовой продукции и выполненных услугах) в результате выполнения хозяйственных процессов.

ИС накапливает и перерабатывает поступающую учетную информацию и имеющиеся нормативы и планы в аналитическую информацию, служащую основой для прогнозирования развития экономической системы, корректировки ее целей и создания планов для нового цикла воспроизводства.

К потокам информации, циркулирующей в ИС, предъявляются следующие требования:

полнота и достаточность информации для реализации функций управления;

своевременность предоставления информации;

обеспечение необходимой степени достоверности информации в зависимости от уровня управления;

экономичность обработки информации (затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект);

адаптивность к изменяющимся информационным потребностям пользователей.

3.2. Виды информационных систем, их создание и классификация

3.2.1. Классификация информационных систем

В качестве классификационных признаков ИС выделены наиболее значимые:

параметры объекта управления (сфера деятельности, масштаб, состав функции управления);

организационная форма ИС;

уровень интеграции функций и данных ИС;

информационно-технологическая архитектура ИС;

технологические процессы обработки данных;

методология разработки ИС и др.

Сфера деятельности объекта управления:

промышленное предприятие;

сфера обращения (торговля, банки и кредитные организации);

образование;

социальная сфера и др.

Функциональная структура ИС:

автоматизация технической подготовки производства;

маркетинг и стратегия развития предприятий;

технико-экономическое планирование;

финансы (бухгалтерский учет, финансовый анализ);

материально-техническое обеспечение;

оперативно-календарное управление производством;

управление сбытом готовой продукции;

управление персоналом и др.

Организационная структура ИС:

автоматизированное рабочее место управленческого персонала (АРМ);

комплекс взаимосвязанных АРМов.

Границы ИС:

ИС предприятия (организации);

ИС отрасли;

государственная ИС;

международная ИС.

Степень интеграции ИС:

локальная ИС (изолированное информационное пространство);

частично интегрированная ИС (общее информационное пространство);

полностью интегрированная корпоративная ИС.

Информационно-технологическая архитектура ИС:

ИС централизованной архитектуры построения (один центр хранения и обработки данных);

ИС распределенной архитектуры (компьютерные сети, наличие множества центров обработки и хранения информации).

Специализация ИС:

ИС менеджмент (иначе - организационно-экономического управления) - Information Management System, IMS;

информационно-поисковые системы - Information Retrieval System, IRS;

системы автоматизированного обучения - Education Information System, EIS и др.

Наибольшее распространение получили ИС менеджмента, среди которых выделяются:

АСУП - автоматизированные системы управления ресурсами предприятий и организаций;

АСУ ТП - автоматизированные системы управления технологическими процессами производства продукции;

САПР - системы автоматизированного проектирования конструкций и технологий производства продукции и др.

ИС менеджмента в качестве компонентов включает другие специализированные ИС, предназначенные для:

автоматизации делопроизводства - Office Automation System, OAS,

поддержки принятия решений - Design Support System, DSS,

формирования знаний системы управления - Knowledge Base System, KBS и др.

Для выработки стратегии развития предприятия (перспективные направления, планирование, инвестиционное проектирование и пр.) создаются специализированные системы поддержки принятия решений, использующие методы статистического анализа и прогнозирования, моделирования данных и бизнес-процессов, имитационного моделирования, так называемые корпоративные стратегические системы - Enterprise Strategic System, ESS. В ИС поддержки принятия решений нашли применение технологии OLAP (оперативного анализа и обработки данных), полученных из хранилищ данных (Data Warehouse), технологии извлечения информации из данных (DataMining), моделирования бизнес-процессов.

В современных ИС менеджмента значительна роль и ИС искусственного интеллекта - Artificial Intelligence System, AIS. Эти ИС поддерживают естественно-языковый интерфейс для пользователей (специалистов по формализации знаний), предоставляют методы искусственного интеллекта для решения слабоструктурированных и плохо формализованных задач. Ядром AIS является база знаний (Knowledge Base - KB), которая используется для формирования новой информации путем логического вывода. Для представления экономического объекта и его окружения, исследования его поведения и реакций на внешние события применяется математическое моделирование, средства дедуктивных и правдоподобных выводов, полученных на основе неполной или неточной информации. Среди AIS наибольшее распространение получили экспертные системы (ЭС), с помощью которых на основе реальных данных выдвигается и дается оценка некоторой гипотезы. Другие примеры AIS:

ИС полнотекстового поиска (объединяются с реляционными СУБД, образуют новый класс постреляционных СУБД);

нейронные сети;

ИС аналитических вычислений на основе методов исследования операций, математического моделирования, статистического анализа и прогнозирования и др.

3.2.2. Корпоративные (интегрированные) информационные системы

В каждой организации имеются различные уровни управления, на которых циркулируют специфичные информационные потоки. Для обработки информации используются различные информационные технологии, которые реализуются с помощью соответствующих информационных систем, имеющих собственные названия.

Корпоративные (интегрированные) информационные системы (КИС) управления в каждой организации можно описывать: по уровням (рис. 3.2-1), по базовым функциям управления (рис. 3.2-2), по процессам обработки информации (рис. 3.2-3).

(рис 3.2-1) Стратификация ИТ по уровням управления в КИС

(рис 3.2-2) Стратификация ИТ по базовым функциям

(рис 3.2-3) Стратификация ИТ по операциям

Стратегические информационные системы корпоративного типа (Enterprise Strategic System - ESS) предназначены для оказания помощи высшему руководству компании (Top Managers) в процессе поддержки принятия стратегических решений. ESS учитывают долгосрочные изменения, происходящие в окружающей среде и деловом окружении предприятия, интегрируют в себе знания и данные всех информационных систем предприятия и строятся, как правило, на базе систем искусственного интеллекта (экспертных систем). Их назначение - приводить в соответствие изменения в условиях эксплуатации с существующей организационной возможностью.

Для функционирования ESS необходимо:

создание единого информационного пространства и эффективной развитой коммуникационной инфраструктуры;

создание и внедрение новых форм и методов управления на основе современных информационных технологий и концепции управления качеством;

кардинальное сокращение времени, необходимого на прохождение информации, требующейся для принятия решения;

введение единого стандарта работы с электронными документами, учитывающего существующую нормативную базу и обеспечивающего защищенность, управляемость и доступность документов;

автоматизация и повышение эффективности работы сотрудников и подразделений путем внедрения специализированных приложений и средств поддержки групповой работы;

создание инфраструктуры управления корпоративными отраслевыми знаниями.

Создание ESS позволяет решить следующие задачи:

обеспечить требуемое качество управления предприятием;

повысить оперативность и эффективность взаимодействия между подразделениями;

повысить управляемость качеством выпускаемой продукции;

повысить экономическую эффективность деятельности предприятия;

создать систему статистического учета на предприятии;

осуществлять прогноз развития предприятия;

создать систему стратегического и оперативного планирования, систему прогнозирования.

Системы обработки данных (СОД - EDP) предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов для внешней среды (счетов, накладных, платежных поручений). Горизонт оперативного управления хозяйственными процессами составляет от одного до нескольких дней и реализует регистрацию и обработку событий, например оформление и мониторинг выполнения заказов, приход и расход материальных ценностей на складе, ведение табеля учета рабочего времени и т. д. Эти задачи имеют итеративный, регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями хозяйственных процессов (рабочими, кладовщиками, администраторами и т. д.) и связаны с оформлением и пересылкой документов в соответствии с четко определенными алгоритмами. Результаты выполнения хозяйственных операций через экранные формы вводятся в базу данных.

Информационные системы управления (ИСУ - MIS) ориентированы на тактический уровень управления: среднесрочное планирование, анализ и организацию работ в течение нескольких недель (месяцев), например анализ и планирование поставок, сбыта, составление производственных программ. Для данного класса задач характерны регламентированность (периодическая повторяемость) формирования результирующих документов и четко определенный алгоритм решения задач, например свод заказов для формирования производственной программы и определение потребности в комплектующих деталях и материалах на основе спецификации изделий. Решение подобных задач предназначено для руководителей различных служб предприятий (отделов материально-технического снабжения и сбыта, цехов и т. д.). Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных.

Системы поддержки принятия решений (СППР - DSS) используются в основном на верхнем уровне управления (руководства фирм, предприятий, организаций), имеющего стратегическое долгосрочное значение в течение года или нескольких лет. К таким задачам относятся формирование стратегических целей, планирование привлечения ресурсов, источников финансирования, выбор места размещения предприятий и т. д. Реже задачи класса СППР решаются на тактическом уровне, например при выборе поставщиков или заключении контрактов с клиентами. Задачи СППР имеют, как правило, нерегулярный характер.

Для задач СППР свойственны недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и нечеткость, преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализуемость алгоритмов решения. В качестве инструментов обобщения чаще всего используются средства составления аналитических отчетов произвольной формы, методы статистического анализа, экспертных оценок и систем, математического и имитационного моделирования. При этом используются базы обобщенной информации, информационные хранилища, базы знаний о правилах и моделях принятия решений.

ИС, которая включает все три типа перечисленных информационных систем, называется стратегической информационной системой - СИС. В зависимости от охвата функций и уровней управления различают корпоративные (интегрированные) и локальные ИС.

Корпоративная (интегрированная) информационная система (КИС) автоматизирует все функции управления на всех уровнях управления. Такая КИС является многопользовательской, функционирует в распределенной вычислительной сети.

Локальная информационная система (ЛИС) автоматизирует отдельные функции управления на отдельных уровнях управления. Такая ЛИС может быть однопользовательской, функционирующей в отдельных подразделениях системы управления.

3.3. Состав информационных систем

Система является сложной, если может быть описана на более чем одном языке (академик Берг). Одним из основных свойств ИС является делимость на подсистемы, которая имеет ряд достоинств с точки зрения ее разработки и эксплуатации, к которым относятся:

упрощение разработки и модернизации ИС в результате специализации групп проектировщиков по подсистемам;

упрощение внедрения и поставки готовых подсистем в соответствии с очередностью выполнения работ;

упрощение эксплуатации ИС вследствие специализации работников предметной области.

Обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы. Функциональные подсистемы ИС информационно обслуживают определенные виды деятельности экономической системы (предприятия), характерные для структурных подразделений экономической системы и (или) функций управления. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как информационная, программная, математическая, техническая, технологическая, организационная и правовая подсистемы.

3.3.1. Функциональные подсистемы информационных систем

Функциональная подсистема ИС представляет собой комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной заработной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т. д.). Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.

Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным принципам:

предметному;

функциональному;

проблемному;

смешанному (предметно-функциональному).

Так, с учетом предметной направленности использования ИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия выделяют подсистемы управления производственными и финансовыми ресурсами: управление материально-техническим снабжением, управление производством готовой продукции, управление персоналом, управление сбытом готовой продукции, управления финансами. При этом в подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию информационных потоков по вертикали. Для реализации функций управления выделяют функциональные подсистемы: прогнозирование; нормирование; планирование (технико-экономическое и оперативное); учет; анализ; регулирование, которые реализуются на различных уровнях управления и объединены в контуры управления: Маркетинг, Производство, Логистика, Финансы (примеры представлены в табл. 3.3-1).

Решение задач функциональных подсистем
Уровни управления	Функциональные подсистемы
Уровни управления	Маркетинг	Производство	Логистика	Финансы
Стратегический	Новые продукты и услуги.Исследования и разработки	Производственные мощности.Выбор технологии	Материальные источники.Товарный прогноз	Финансовые источники.Выбор модели уплаты налогов
Тактический	Анализ и планирование объемов сбыта	Анализ и планирование производственных программ	Анализ и планирование объемов закупок	Анализ и планирование денежных потоков
Оперативный	Обработка заказов клиентов.Выписка счетов и накладных	Обработка производственных заказов	Складские операции.Заказы на закупку	Ведение бухгалтерских книг

Примером применения подхода к выделению функциональных подсистем на основе функций управления может служить многопользовательский сетевой комплекс (МСК) полной автоматизации корпорации "Галактика" (АО "Новый атлант"), который включает четыре контура автоматизации в соответствии с функциями управления: контур планирования; контур оперативного управления; контур учета и контроля; контур анализа.

Проблемный принцип формирования подсистем отражает необходимость гибкого и оперативного принятия управленческих решений по отдельным проблемам в рамках СППР, например решение задач бизнес-планирования, управления проектами. Такие подсистемы могут реализовываться в виде локальных информационных систем, импортирующих данные из корпоративной информационной системы (например, система бизнес-планирования на основе ППП Project-Expert), или в виде специальных подсистем в рамках корпоративной ИС (например, информационной системы руководителя).

На практике чаще всего применяется смешанный (предметно-функциональный) подход, согласно которому построение функциональной структуры ИС - это разделение ее на подсистемы по характеру хозяйственной деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта и системе управления, а также характеру выполняемых функций управления. Используя этот подход, можно выделить следующий типовой набор функциональных подсистем в общей структуре ИС предприятия.

Функциональный принцип:

стратегическое развитие (СР);

технико-экономическое планирование (ТЭП);

бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности (БУ и АХД).

Предметный принцип (подсистемы управления ресурсами):

техническая подготовка производства (ТПП);

основное и вспомогательное производство (П);

качество продукции (КП);

логистика (Л);

маркетинг (М);

кадры (К).

Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охватывают все виды хозяйственной деятельности предприятия (производство, снабжение, сбыт, персонал, финансы). Подсистемы, построенные по предметному принципу, относятся в основном к оперативному уровню управления ресурсами. Структура подсистем ИС, выделенных по функционально-предметному принципу, приведена на рис. 3.3-1.

(рис 3.3-1) Структура функциональных подсистем ИС, выделенных по функционально-предметному принципу

3.3.2. Обеспечивающие подсистемы информационных систем

Обеспечивающие подсистемы являются общими для всей ИС независимо от конкретных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области. В состав входят (рис. 3.3-2) функциональная структура, информационное, математическое (алгоритмическое и программное), техническое, организационное, кадровое, а также иногда на фазе разработки ИС дополнительно включают правовое, лингвистическое, технологическое обеспечение, методологическое и интерфейсы с внешними ИС.

(рис 3.3-2) Обеспечивающие подсистемы ИС

В целом работу информационной системы в контуре управления описывают функциональная структура и информационное обеспечение. Поведение человека в контуре управления описывает организационное и кадровое обеспечение. Поведение автомата в контуре управления описывает математическое и техническое обеспечение.

Функциональная структура (рис. 3.3-3) представляет собой перечень реализуемых ею функций (задач) и отражает их соподчиненность. Под функцией ИС понимается "круг действия ИС, направленных на достижение частной цели управления". Состав функций, реализуемых в ИС, регламентируется ГОСТом и подразделяется на информационные и управляющие функции.

(рис 3.3-3) Функциональная структура ИС

Информационные, в свою очередь, включают функции: централизованного контроля (1 - измерение значений параметров; 2 - измерение их отклонений от заданных значений) и вычислительных и логических операций (3 - тестирование работоспособности ИС и 4 - подготовка и обмен информацией с другими системами). Управляющие функции должны включать функции: 5 - поиска и расчета рациональных режимов управления; 6 - реализации заданных режимов управления.

Информационное обеспечение (рис. 3.3-4) - это совокупность средств и методов построения информационной базы. Оно определяет способы и формы отображения состояния объекта управления в виде данных внутри ИС, документов, графиков и сигналов вне ИС. Внешнее информационное обеспечение включает: правила классификации и кодирования информации; нормативно-справочную информацию; оперативную информацию; методические и инструктивные материалы. Внутреннее информационное обеспечение включает описание: входных сигналов и данных; промежуточных информационных массивов; выходных сигналов и документов.

(рис 3.3-4) Информационное обеспечение ИС

Математическое обеспечение - состоит из алгоритмического и программного (рис. 3.3-5). Алгоритмическое обеспечение (АО) - это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, используемых в системе для решения задач и обработки информации. Программное обеспечение состоит из общего (операционные системы, трансляторы, тесты и диагностика и др., т. е. все то, что обеспечивает работу "железа") и специального (прикладное программное обеспечение, обеспечивающее автоматизацию процессов управления в заданной предметной области).

(рис 3.3-5) Математическое обеспечение ИС

Техническое обеспечение (комплекс технических средств - КТС) состоит (рис. 3.3-6) из устройств: измерения, преобразования, передачи, хранения, обработки, отображения, регистрации, ввода/вывода информации и исполнительных устройств.

(рис 3.3-6) Техническое обеспечение ИС

Организационное обеспечение (ОО) - это совокупность средств и методов организации производства и управления им в условиях внедрения ИС. Целью организационного обеспечения являются: выбор и постановка задач управления; анализ системы управления и путей ее совершенствования; разработка решений по организации взаимодействия ИС и персонала; внедрение задач управления. Организационное обеспечение включает в себя методики проведения работ, требования к оформлению документов, должностные инструкции и т. д.

Организационное обеспечение является одной из важнейших подсистем ИС, от которой зависит успешная реализация целей и функций системы. В составе организационного обеспечения можно выделить четыре группы компонентов.

Первая группа включает важнейшие методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы (общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию ИС; типовые проектные решения; методические материалы по организации и проведению предпроектного обследования на предприятии; методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации).

Вторым компонентом является совокупность средств, необходимых для эффективного проектирования и функционирования ИС (комплексы задач управления, включая типовые пакеты прикладных программ; типовые структуры управления предприятием; унифицированные системы документов; общесистемные и отраслевые классификаторы и т. п.).

Третьим компонентом подсистемы организационного обеспечения является техническая документация, получаемая в процессе обследования, проектирования и внедрения системы (технико-экономическое обоснование; техническое задание; технический и рабочий проекты и документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию).

Четвертым компонентом является "Персонал", который представлен организационно-штатным расписанием, определяющим, в частности, состав специалистов по функциональным подсистемам управления.

Правовое обеспечение (ПрО) предназначено для регламентации процесса создания и эксплуатации ИС, которая включает совокупность юридических документов с констатацией регламентных отношений по формированию, хранению, обработке промежуточной и результирующей информации системы.

Лингвистическое обеспечение (ЛО) включает совокупность научно-технических терминов и других языковых средств, используемых в информационных системах, а также правил формализации естественного языка, включающих методы сжатия и раскрытия текстовой информации с целью повышения эффективности автоматизированной обработки информации и облегчающих общение человека с ИС. Языковые средства, включенные в подсистему ЛО, делятся (рис. 3.3-7) на две группы: традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические языки, языки моделирования) и языки, предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки пакетов прикладных программ).

(рис 3.3-7) Состав лингвистического обеспечения ИС

Технологическое обеспечение (ТО или EDP - Electronic Data Processing) ИС соответствует разделению ИС на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации:

первичной информации (этапы технологического процесса сбора, передачи, накопления, хранения, обработки первичной информации, получения и выдачи результатной информации);

организационно-распорядительной документации (этапы получения входящей документации, передачи на исполнение, этапы формирования и хранения дел, составления и размножения внутренних документов и отчетов);

технологической документации и чертежей (этапы ввода в систему и актуализации шаблонов изделий, ввода исходных данных и формирования проектной документации для новых видов изделий, выдачи на плоттер чертежей, актуализации банка ГОСТов, ОСТов, технических условий, нормативных данных, подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий);

баз данных и знаний (этапы формирования баз данных и знаний, ввода и обработки запросов на поиск решения, выдачи варианта решения и объяснения к нему);

научно-технической информации, ГОСТов и технических условий, правовых документов и дел (этапы формирования поисковых образов документов, формирования информационного фонда, ведения тезауруса справочника ключевых слов и их кодов, кодирования запроса на поиск, выполнения поиска и выдачи документа или адреса хранения документа).

EDP развитых ИС включает подсистемы: 1. OLTP (On-Line Transaction Processing) - оперативной обработки данных транзакционного типа, обеспечивает высокую скорость обработки большого числа транзакций, ориентированных на фиксированные алгоритмы поиска и обработки данных БД; 2. OLAP (On-Line Analytical Processing) - оперативный анализ данных для поддержки принятия управленческого решения.

OLAP-технологии обеспечивают:

анализ и моделирование данных в оперативном режиме;

работу с предметно-ориентированными хранилищами данных (ХД);

реализацию запросов произвольного вида;

формирования системы знаний о предметной области и др.

Интерфейсы с внешними ИС (Interfaces) обеспечивают обмен данными, расширение функциональности приложений за счет программного интерфейса Application Program Interface, API и доступа к:

объектам Microsoft Jet (БД, электронные таблицы, запросы, наборы записей и др.) в программах на языках Microsoft Access Basic, Microsoft Visual Basic - DAO (Data Access Object);

реляционным БД под управлением WOSA (Microsoft Windows Open Standards Architecture) - ODBC (Open Database Connectivity);

компонентной модели объектов - COM (Component Object Model), поддерживающей стандартный интерфейс доступа к объектам и методам обработки объектов, независимо от их природы, местонахождения, структуры, языков программирования;

локальным и удаленным объектам других приложений на основе технологии манипулирование Automation (OLE Automation), обеспечивающей взаимодействие сервера и клиента;

объектам ActiveX (элементам управления OLE и OCX) для их включения в Web-приложения при сохранении сложного форматирования и анимации и др.

ИС поддерживает работу следующих категории пользователей (User):

конечные пользователи (End Users, Internal Users) - управленческий персонал, специалисты, технический персонал, которые по роду своей деятельности используют информационные технологии управления;

администрация ИС, в том числе:

конструктор или системный аналитик (Analyst), обеспечивает управление эффективностью ИС, определяет перспективы развития ИС;

администратор приложений (Application Administrator), обеспечивает формализацию информационных потребностей бизнес-приложений, управление эффективностью и развитием бизнес-приложений;

администратор данных (Data Base Administrator), обеспечивает эксплуатацию и поддержание качественных характеристик ИБ (БД);

администратор компьютерной сети (Network Administrator), обеспечивает надежную работу сети, управляет санкционированным доступом пользователей, устанавливает защиту сетевых ресурсов;

системные и прикладные программисты (System Programmers, Application Programmers), осуществляют создание, сопровождение и модернизацию программного обеспечения ИС;

технический персонал (Technicians), обеспечивает обслуживание технических средств обработки данных;

внешние пользователи (External Users) - потребители выходной информации ИС, контрагенты.

3.3.3. Техническое обеспечение (комплекс технических средств)

Техническое обеспечение можно также классифицировать согласно их роли в технологическом процессе обработки информации:

вычислительные машины или компьютеры (рабочие станции, персональные компьютеры, серверы), являющиеся центральным звеном системы обработки данных;

периферийные технические средства, обеспечивающие ввод и вывод информации;

сетевые коммуникации (компьютерные сети и телекоммуникационное оборудование) для передачи данных;

средства оргтехники и связи.

Технические средства обработки данных, программное обеспечение и организация БД в совокупности определяют информационно-технологическую архитектуру ИС (ИТА). Различают следующие типы ИТА:

Централизованная - хранение и обработка данных на центральном компьютере, удобство администрирования ИС. Недостатки: ограничение на рост объемов хранимых данных, увеличение производительности ИС; высокий уровень риска неработоспособности ИС.

Система телеобработки данных (СТД) - наиболее дешевый способ организации одновременной работы большого числа пользователей при использовании мощного центрального компьютера. Высокопроизводительные каналы телекоммуникации позволяют не зависеть от места обработки или хранения данных.

Многомашинный комплекс (ММК) - интеграция вычислительных ресурсов (внешней памяти, процессоров) нескольких компьютеров, расположенных в непосредственной близости друг от друга, в один "объединенный" компьютер; возможность эффективного выполнения сложных вычислений, повышение надежности ИС, рост объемов хранимых данных, но сохраняется централизованный характер хранения и обработки данных и программ, зависимость пользователей от места обработки данных.

Телекоммуникационная ИТА - наиболее распространенный вариант построения системы обработки данных для крупномасштабных ИС на базе компьютерных сетей (КС) и их ассоциации. Поддержка программных и технических интерфейсов осуществляется в соответствии со стандартами OSI (Open System Interconnection).

Основное назначение КС - поддержка взаимодействия пользователей сети за счет "сетевых ресурсов" - вычислительных и информационных ресурсов, создания сетевых сервисов (услуг), обеспечивающих рост производительности ИС, повышение надежности и качества работы ИС. Основным параметром КС является топология сети (схема информационных потоков в сети): общая шина; кольцо (петля); звезда; иерархическая структура и др. По масштабу территории охвата принято выделять локальные (охват до нескольких километров) - ЛВС (LAN), региональные (муниципальные, отраслевые, охват до нескольких сотен километров) - РВС (MAN), глобальные КС (без ограничения масштаба территории) - ГВС (WAN). По признаку владения (принадлежности) КС различают: корпоративные (закрытые) КС - владельцами являются сообщества, организации и предприятия, ассоциации пользователей; общедоступные (открытые) КС.

Виды КС определяются в зависимости от однородности сетевых сервисов для узлов сети:

одноранговые сети (все рабочие станции "равны" между собой по набору сетевых сервисов и телекоммуникационных функций обработки данных);

серверные сети (различают два типа узлов: серверы, реализующие предписанные сетевые сервисы, и рабочие станции, потребляющие сетевые сервисы; например, файловый сервер обеспечивает хранение, передачу и прием файлов, защиту от несанкционированного доступа; сервер печати управляет выполнением заданий на печать на сетевом принтере, сервер БД обеспечивает хранение и первичную обработку данных БД и др.).

Серверные сети имеют различную архитектуру построения: файл-серверную; клиент-серверную; сервис-ориентированную. В первом варианте единицей обмена данных между сервером и рабочей станцией является файл, в других - сообщение.

Файл-серверные сети при увеличении числа пользователей имеют большой сетевой трафик, общие данные, хранимые на сервере и поступающие на рабочие станции для обработки, недоступны для одновременного использования в процессе редактирования. Это ограничивает пропускную способность и доступность ИС.

Клиент-серверные сети используют более сложное программное обеспечение, серверная и клиентская части программного кода различаются между собой, устранены основные недостатки файл-серверных сетей, когда единицей обмена между сервером и рабочей станцией является запрос и релевантная запросу выборка, а не целый файл; при редактировании данные доступны для коллективного доступа; уменьшена нагрузка на сетевой трафик.

Разновидности клиент-серверной архитектуры:

двухуровневый толстый клиент - на рабочей станции находится программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, программ бизнес-приложений. Обработка данных функциональных задач осуществляется на рабочей станции. Сервер обеспечивает хранение файлов и БД, управление сетевыми ресурсами (доступ к файлам и БД, сетевые принтеры);

двухуровневый тонкий клиент - на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса; на сервере находятся общесетевые ресурсы (БД, бизнес-приложения, принтеры). Обработка запросов к БД с использованием общесетевых бизнес-приложений выполняется на сервере;

трехуровневый клиент-сервер - на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, сетевые ресурсы (бизнес-приложения, БД, принтеры) находятся на разных серверах. При этом возможны и трехзвенные конструкции: "клиент" - "сервер приложений" - "сервер ресурсов", основанное на использовании специального ПО (монитор обработки транзакций, программный интерфейс взаимодействия серверов-приложений с серверами-БД - протокол XA).

Сервис-ориетированная технология поддерживает различные интранет/интернет технологии: "браузер" - "сервер приложений" - "сервер ресурсов"; "сервер динамических страниц" - "Web-сервер".

Кадровое обеспечение - это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС. Целью кадрового обеспечения является поддержание работоспособности ИС и возможности дальнейшего ее развития. Кадровое обеспечение включает методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и правила работы с ними и т. д.

В заключение отметим, что все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами. Так, например, подсистема "Организационное обеспечение" определяет порядок разработки и внедрения ИС, организационную структуру ИС и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме "Правовое обеспечение".

Функциональные подсистемы определяют составы и постановки задач, математические модели и алгоритмы, решения которых разрабатываются в составе подсистемы "Математическое обеспечение" и которые, в свою очередь, служат базой для разработки прикладных программ, входящих в состав подсистемы "Программное обеспечение".

Функциональные подсистемы, компоненты МО и ПО определяют принципы организации и состав классификаторов документов, состав информационной базы. Разработка структуры и состава информационной базы позволяет интегрировать все задачи функциональных подсистем в единую экономическую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.

Объемные данные потоков информации вместе с расчетными данными относительно степени сложности разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать и рассчитать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств дает возможность определить тип операционной системы, разработанное программное, информационное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы.

3.4. Жизненный цикл информационных систем

Процесс создания информационной системы описывается с помощью следующей иерархии понятий: Жизненный цикл, Фазы, Стадии, Этапы, Работы, Процессы, Операции, Элементы. Информационный менеджмент реализует функции управления на протяжении всего жизненного цикла ИС, который включает следующие фазы: "зарождение", "разработка", "эксплуатация", "демонтаж" (рис. 3.4-1).

(рис 3.4-1) Жизненный цикл информационной системы

Важнейшими фазами жизненного цикла ИС являются фазы "зарождение" и "разработка", которые состоят из следующих семи стадий: "формирование требований" и "разработка концепции"; "техническое задание" (ТЗ); "технический проект" (ТП); "внедрение" (Вн).

Методология создания ИС отражена в нормативных документах, подавляющее большинство которых имеют силу международных стандартов. В них определены терминология, порядок создания и внедрения, требования к частям, состав проектов.

Последовательность работ, связанных с определением целесообразности создания, созданием и промышленной эксплуатацией информационных систем (ИС), оформлена в виде процесса (создания или изготовления), который имеет иерархическое описание и состоит из стадий. Каждая стадия состоит из этапов, а этапы, в свою очередь, состоят из видов работ.

Рассмотрим подробнее содержание процесса создания и внедрения ИС, который включает следующие стадии, этапы и некоторые виды работ.

СТАДИИ 1.1. "Формирование требований" и 1.2. "Разработка концепции". Основная цель этапов и работ этих стадий состоит в формировании обоснованного с позиций заказчика предложения о создании ИС с определенными основными функциями и техническими характеристиками. Основными выходными документами этой стадии являются: отчеты и технико-экономическое обоснование целесообразности создания ИС с выбранными функциями и их характеристиками; заявка на создание ИС и исходные технические требования к ИС в объеме, соответствующем ГОСТу.

СТАДИИ 2.1. "Техническое задание" (ТЗ) и 2.2. "Эскизное проектирование". Основными целями стадий являются: подтверждение целесообразности и детальное обследование возможности создания эффективной ИС с функциями и техническими характеристиками, сформулированными в виде исходных технических требований к системе; планирование совокупности всех НИР, ОКР, проектных и монтажно-наладочных работ, сроков их выполнения и организаций исполнителей; подготовка всех материалов, необходимых для проведения проектных работ. Выходными документами стадий являются: ТЗ на создание ИС, содержащее технические требования и план-график работ, согласованные Заказчиком и Основным исполнителем; уточненное технико-экономическое обоснование намеченных в ТЗ решений (при необходимости); научно-технический отчет, содержащий результаты проведенных предпроектных исследований; эскизный проект ИС.

СТАДИЯ 2.3. "Технический проект" (ТП). Целями работ, выполняемых на этой стадии, являются разработка основных технических решений по создаваемой системе и окончательное определение ее сметной стоимости. Работы этой стадии завершаются разработкой: общесистемных решений, необходимых и достаточных для выпуска эксплуатационной документации на систему в целом; проектно-сметной документации, входящей в состав раздела "Автоматизация" технического проекта строительства; проектов заявок на разработку новых технических средств; документации специального математического и технического обеспечений, включая техническое задание на программирование. Основные результаты работ стадии оформляются в виде технического проекта ИС.

СТАДИЯ 2.4. "Рабочая документация". Целью работ, выполняемых на этой стадии, является выпуск рабочей документации на создаваемую систему. Работы этой стадии завершаются выпуском рабочего проекта ИС, состоящего из проектной документации, необходимой и достаточной для приобретения, монтажа и наладки комплекса технических средств системы, и документации программного и организационного обеспечений, необходимых и достаточных для наладки и эксплуатации системы, и изготовлением программ специального программного обеспечения на машинных носителях.

СТАДИЯ 2.5. "Внедрение" (Вн). Цель стадии и главный результат работ, выполняемых здесь, передача действующей системы в промышленную эксплуатацию, а также получение объективных и систематизированных данных о качестве созданной системы, текущем состоянии и реальном эффекте функционирования системы на основании опыта ее промышленной эксплуатации. Анализ функционирования выполняется также и в ходе промышленной эксплуатации. С этой целью определяются показатели эксплуатационной надежности для системы в целом и отдельных реализуемых ею функций, показатели технико-экономической эффективности системы, функционально-алгоритмическая полнота (развитость) системы и социально-психологическая подготовка персонала системы.

Страницы: