Информационная модель предприятия

8.1. Информационная модель. Основные этапы информационных технологий моделирования процессов управления экономикой

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель – совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском, мальтийском и т.п.) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (т.е. научном, профессиональном или специализированном). Это модель ограниченного набора фактов, понятий или инструкций, предназначенная для удовлетворения конкретному требованию (ИСО 10303-1:1994, статья 3.2.21).

Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т.д.

Хроматические (информационные) модели - это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (т.е. на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: "атомарная" модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

Многообразие проблемных ситуаций, возникающих в экономике и управлении, диктует необходимость владения технологиями моделирования процессов управления экономикой. В силу того, что управлению подлежат сложные экономические объекты, для их изучения создаются модели – "копии" изучаемых реальных объектов. Модели должны быть точны и пригодны для изучения и практического применения. Это значит, что модель должна иметь достаточную степень соответствия объекта моделирования для параметров, которые существенно влияют на результат. Те же параметры, которые не влияют на результат, можно исключить, достигая требуемого соответствия моделируемому объекту.

Типы информационных моделей

Выделяют несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним:

Уровни моделей:

Характеристики моделей:

Суть проблемы принятия решений с применением моделей заключается в использовании информационных технологий, обеспечивающих наилучший результат, оцениваемый критерием оптимальности. Проблемные ситуации в управлении, как правило, имеют многоальтернативный характер. Для оптимального разрешения такой ситуации только личного опыта недостаточно, необходим комплекс взаимосвязанных моделей.

Формализация поставленной задачи управления позволяет чётко уяснить суть проблемной ситуации и получить оптимальное решение. Если формализованная задача слишком трудна, то её можно разбить на части, понизив сложность подзадач и используемых для их решения моделей.

Каждый фрагмент задачи управления решается согласованными математическими методами при помощи соответствующего алгоритма. Объединение моделей в математические пакеты открывает большие возможности для экспериментирования. Меняя входные параметры пакетов моделей, можно быстро получить конечный результат, даже не вникая в особенности алгоритма.

Информационная технология включает в себя все этапы разрешения проблемной ситуации, начиная от постановки задачи управления, конструирования модели и заканчивая численным решением, результаты которого влияют, в конечном счёте, на характер принимаемого решения.

Выделяют восемь технологических этапов моделирования процессов управления экономикой.

Этап 1. Анализ особенностей объекта моделирования. Примером могут быть склад готовой продукции, организация выпуска новой продукции, системы транспортных перевозок и Т.П.

Этап 2. Анализ проблемной ситуации, сложившейся в рассматриваемом объекте моделирования. Например, для нормальной организации производства существует ряд альтернатив и необходимо выбрать альтернативу функционирования склада готовой продукции, выявить зависимость между темпом потребления продукции, временем поставки, размерами складских площадей и оборотными средствами, которые всегда ограничены.

Этап 3. Определение ненаблюдаемых параметров, что позволит уяснить цели моделирования и упростить формализацию задачи управления.

Этап 4. Определение наблюдаемых параметров, что обосновывает постановку задачи и помогает найти её наилучшее решение, учитывая ограничения, которые накладываются на искомые переменные. Например, при определении размеров оптимальной партии поставки обуви в магазин учитывается, что полученное решение должно быть целочисленным и т.п.

Этап 5. Параметры адекватности, которые устанавливаются в зависимости от требуемого результата. Например, если главное назначение туфель — защита от холода и дождя, то важны параметры прочности, удобства и непромокаемости. Если туфли — предмет вечернего туалета, то главным параметром адекватности будет привлекательность дизайнерского решения.

Этап 6. Используемый математический аппарат, который выбирается в зависимости от особенностей поставленной задачи.

Этап 7. Анализ полученных результатов моделирования, который проводится на основе полученных численных оценок разрешаемой проблемной ситуации.

Этап 8. Принятие решения. Принятие решения — неформальный процесс, который целиком зависит от опытности руководителя и может частично или полностью не совпадать с полученными в результате моделирования численными оценками. Однако принятие решения значительно проясняется, если проблемная ситуация формализована, и полученные результаты моделирования отражают устойчивые тенденции в развитии экономической проблемной ситуации.

Особо следует отметить неформальные этапы, где определяющую роль имеют квалификация и опыт работы современного менеджера-экономиста:

В этой связи менеджер должен заранее обеспечить сбор и обработку полноценной информации, помогающей ему оценить оптимальность принятого решения.

Чтобы получить совокупности информационных ресурсов, наиболее полно объясняющих полученные результаты и дающих основание для их прогнозирования, используются три вида информационных технологий моделирования: натурного, экспертного и математического.

8. 2. Принципы моделирования экономики на основе информационных технологий

Принципы моделирования экономики, базирующиеся на трёх видах информационных технологий, включают (рис.8.1):

Физическую реализуемость процессов экономики. По существу — это математическое моделирование информационных ресурсов с позиций фундаментальных законов сохранения и превращений, происходящих в природе и человеческом обществе, в том числе — экономических процессах.

Информационно-технологическая специализация натурного, экспертного и математического моделирования. Это комплексное исследование информационных ресурсов с соответствующим математическим аппаратом и анализом результатов моделирования.

Нелинейность и нечёткость в описании объектов моделирования. Суждения, свойственные качественной оценке процессов человеком, обозначают экономические явления, как подмножества в координатах: уровень достоверности — интервал достоверности. Теория нечётких множеств позволяет избежать искусственного снижения неопределённости, как в методе интервальных оценок. Поэтому нечёткие высказывания обретают смысл точных чисел. Это — эффективное математическое моделирование процессов управления экономикой.

Обычно ему предшествуют натурное и экспертное моделирование.

Интервальные оценки исключают статистическое толкование, неопределённость (нечёткость) результата снижается искусственным назначением границ интервала влияющих коэффициентов.

Многоальтернативные вероятностные графы для универсальных описаний проблемных ситуаций. В этом случае в моделях можно отразить как нелинейность, так и вероятностную природу сложных экономических процессов, подлежащих управлению.

Универсализацию представления объекта моделирования. По существу такое описание имеет признаки как математического, так и экспертно - натурного моделирования. (рис 8.1) Принципы моделирования экономики на основе информационных технологий В качестве примера можно указать на технологию ситуационного анализа, когда информационные ресурсы лингвистической природы подвергаются математической обработке.

Специализацию операций многоэтапного моделирования проблемных ситуаций. Эту специализацию можно представить в виде следующей схемы (рис.8.2).

8.3. Экономико-математическая модель как часть банка знаний экономической системы

Первый период развития электронного бизнеса от старта до становления и фактического завершения процесса строительства продемонстрировал, что хотя сетевые технологии и изменяют бизнес, они не заменяют его. Электронный бизнес имеет много общего с обычным: та же реальная стратегия, воплощение, рост дохода, рентабельность, то есть те понятия и определения, которые используются и в экономико-математических моделях. Само понятие "экономико-математическая модель" давно устоялось, и хотя существует довольно много классификаций математических моделей экономических систем, сам термин не вызывает у специалистов каких-либо споров и не требует дополнительных пояснений.

В информационном обществе во многих случаях экономико-математическая модель (ЭММ) экономической системы (предприятия) разрабатывается и реализуется со значительными отличиями от аналогичного процесса, осуществлявшегося ранее в индустриальную эпоху. С появлением компьютеров, компьютерных сетей и информационных технологий ЭММ стала реализовываться в виде программы, которая находится в среде общего и специального программного обеспечения и взаимодействует с этой средой.

Наряду с традиционными этапами формализации модели экономической системы в качестве обязательного этапа создается и используется двусторонняя связь программы ЭММ и "банка знаний" предприятия, включающего в себя в числе прочих и банки данных, содержащих необходимую информацию. Сама ЭММ становится частью "банка знаний" предприятия, который, в свою очередь, входит в информационную систему (ИС), содержащую ту или иную и, как правило, не одну информационную модель (ИМ).

8.4. Информационные системы - основа деятельности предприятия

Информационные системы предприятий связывают пользователей или программные комплексы, обеспечивая их взаимодействие благодаря понятному машинам формализованному языку и опосредованным инструментам общения. Они позволяют накапливать информацию или передавать её в заданном формате потребителю (человеку или программе) в режиме реального времени или с отсрочкой. Целью информационных систем является, в первую очередь, помощь специалистам в принятии решения.

Существенную роль при этом играют различные информационные модели. Сам термин "информационная модель" имеет различное истолкование у различных авторов и применялся ещё до появления компьютеров. В данном случае под ИМ понимается структура (система), включающая в себя некие информационные объекты, связи и правила взаимодействия, описываемые на специализированном языке.

Иногда информационный объект представляют в виде метаданных. В простейшем случае они организованы в виде регулярно обновляемого словаря, который классифицирует и соотносит продукты, технологии и бизнес-концепции, отражая все изменения бизнеса компании (См.: Ермошкин Н.Н., Тарасов А.А. Стратегия информационных технологий предприятия. М.: Изд-во МГУ, 2003). Информационная модель реализуется в виде программного комплекса и имеет интерфейс для взаимодействия с пользователем или другим программным комплексом.

Примером информационных моделей могут служить такие программные комплексы, как "Кадры", АСБУХ (автоматизированная система бухгалтерского учёта), ERP- системы планирования ресурсов предприятия, CRM-управление клиентскими отношениями и др.

Основа функционирования систем управления

Основу функционирования системы управления предприятиями и фирмами составляет управленческая деятельность органов управления, которая осуществляется должностными лицами и включает решение связанных между собой задач управления. Отдельные задачи управления и управленческая деятельность в целом представляют собой процесс переработки информации. Переработку информации осуществляют должностные лица органов управления путем выполнения информационных процедур.

Управленческую деятельность органов управления и должностных лиц, задачи управления, а также информационные процедуры в дальнейшем мы будем называть элементами управленческой деятельности, осуществляемой системой управления.

Вопросы автоматизации профессиональной деятельности являются в настоящее время достаточно актуальными и не до конца проработанными. В данном пункте эти вопросы будут рассмотрены применительно к проблеме автоматизации управленческой деятельности как наиболее сложной для любого специалиста в области экономики, т. е. описаны типы объектов автоматизации в системе управления персоналом, а также характеристики известных подходов к автоматизации управленческой деятельности и порядок проведения информационного обследования управленческой деятельности.

8.5. Взаимодействие экономических систем с внешним миром

Особенно значительно возросла роль информационных систем и моделей с появлением Интернет. Интернет и новые информационные технологии стали существенным фактором для экономической системы в целом, что потребовало пересмотра целого ряда постулатов организационной структуры и бизнес - стратегий крупных корпораций.

В представленной на рис.8.3 системе взаимодействия ЭММ и внешнего мира (мирового рынка) обратная связь может быть как отрицательной, так и положительной.

Традиционно экономика использовала отрицательную обратную связь, которая приводит к прогнозируемому равновесию между ценами, установленными продавцами, и контролируемыми ими долями рынка. Обычно такая связь способствует стабилизации экономики, поскольку любые значительные изменения компенсируются ими же вызванными следствиями.

При положительной обратной связи (ПОС) незначительные преимущества одной фирмы перед её конкурентами усиливаются, закрепляются и приводят к монополизации рынка. Действие этого фактора становится всё более значимым. Особенно чётко ПОС проявляется в бурно развивающейся индустрии high - tech и постепенно распространяет своё влияние на другие отрасли. Механизм ПОС имеет непосредственное отношение к функционированию любого предприятия. Полученная при этом прибыль вкладывается в производство, что обеспечивает условия дальнейшего увеличения прибыли. Рост стоимости знаний в информационную эпоху приводит, в частности, к возрастанию значения и стоимости информационной системы предприятия, которая становится одним из важнейших его элементов.

Используя свои информационные системы и стандартные протоколы обмена информацией, предприятия через Интернет не только конкурируют друг с другом, но могут вступать и во взаимодействие ради достижения обоюдной выгоды, например, предоставления услуг, осуществления операции купли-продажи или совместного проекта.

8.6. Стандартизация технологий взаимодействия экономических систем через Интернет

Информационные системы предприятий - это не изолированные острова. Это часть новой, недавно возникшей глобальной инфраструктуры, которая стала возможной благодаря появлению Интернет и которая не может быть собственностью отдельного предприятия. Информационная система и информационная модель предприятия могут выполнять целый ряд функций. Например, те, которые представлены в технологии и стандарте UDDI (The Universal Description, Discovery and Integration) - универсальная технология описания, объявления и интеграции (www.uddi.org). Разработка данной технологии является инициативой лидеров электронного бизнеса Ariba, IBM и Microsoft. Это первая попытка привести к общему стандарту деятельность бизнес - структур, представленных в Интернете. В настоящее время практически все ведущие западные компании, разработчики информационных технологий принимают участие в разработке и продвижении UDDI.

UDDI предоставляет возможность на основе стандартной информационной модели экономической системы зарегистрироваться в общедоступном каталоге компаниям любого рода деятельности, что позволяет им продвигать и рекламировать свои сервисы, находить клиентов и партнеров, обмениваться информацией и определять, каким образом возможно сотрудничество через Интернет с той или другой компанией. Таким образом, процесс адаптации В2В-электронной коммерции заметно ускоряется.

Для реализации услуг UDDI над Интернет как бы сверху наброшена сеть более высокого уровня, обладающая своими узлами, каналами, протоколами, форматами данных и прочими полезными атрибутами. Эта сеть имеет целевое назначение - служить промышленности и торговле, то есть бизнесу. Узлами такой сети являются хранилища информации, полезной для бизнеса, в первую очередь, это информация о других бизнесах, организованная в Бизнес - реестре.

В реестре узла, согласно спецификации UDDI, хранятся перечисленные ниже данные о предприятиях и об услугах, которые они предлагают.

Сущность предприятия. Каждая такая запись содержит уникальный идентификатор, имя предприятия, краткое описание, информацию для контактов, список категорий и идентификаторов, характеризующих предприятие, адрес сайта с детальной информацией.

Услуги. Список услуг, предоставляемых предприятием. Каждый элемент списка содержит описание конкретной услуги, перечень категорий, описывающих эту услугу, ссылки к источникам, дающим детальное описание услуг.

Указатели к спецификациям. Ассоциированные с каждой из услуг списки связующих шаблонов, указывающих на спецификации и прочую техническую информацию, имеющую отношение к конкретной услуге.

Типы услуг. Тип услуги определяется в интерфейсе tModel. Согласно tModel, разные предприятия могут предлагать один и тот же тип услуг. Интерфейс tModel задаёт собственное имя, название организации, опубликовавшей этот интерфейс, список категорий, описывающих тип услуги, указатели на технические спецификации для данного типа услуг, например, определения интерфейсов, форматы сообщений, протоколы сообщений, протоколы безопасности и т. п.

Для размещения информации создатели UDDI предусмотрели три типа страниц: "белые" (White Pages), "жёлтые" (Yellow Pages) и "зелёные" (Green Pages).

В разделе White Pages приведены названия предприятий, описание их деятельности и другая информация, относящаяся к типам используемых производителем услуг и поддерживаемых протоколов. В разделе Yellow Pages ныне действующие государственные коды адаптируются для обозначений типов деятельности, а также международных и технологических названий протоколов. В этом разделе компании размещаются по географическому положению. Green Pages предоставляют более конкретную информацию о типах принимаемых организацией документов, реквизитах для совершения сделок и используемых и поддерживаемых ею технологиях. Стандарт UDDI базируется на технологии Web-сервисов, лежащей в основе Интернет.

8.7. Сервис - ориентированная архитектура предприятий

В настоящее время практически все известные западные предприятия как минимум ведут "пилотные" проекты по переводу своих приложений на архитектуру Web-сервисов, или на сервис - ориентированную архитектуру (СОА). В СОА производится декомпозиция собственно бизнес-процессов, определение элементарных операций, описание их в формате Web-сервисов и создание некоего локального UDDI-реестра.

Основным достоинством сервис - ориентированной архитектуры является возможность объединения с её помощью разрозненных сервисов, которые могут быть предоставлены из приложений, составленных разными разработчиками и в различных средах. При этом за счёт механизмов стандартного описания (они пока только разрабатываются) предполагается, что либо специалисты могут находить эти сервисы и организовывать их взаимодействие; либо - на следующей стадии - они сами начнут находить друг друга и выстраиваться в цепочки, т.е. уже пишутся приложения, способные из элементарных сервисов выстраивать бизнес-процессы. По сути, любой бизнес-процесс представляет собой не что иное, как цепочку сервисов. Если имеются библиотеки сервисов, разработаны методы доступа к ним и алгоритм построения бизнес-процесса, то можно последовательно выбирать оптимальные сервисы и строить из них оптимальные бизнес - процессы.

Если ядром бизнес-процесса является стратегия предприятия, в основе которой лежит ЭММ, а для завершения транзакции необходимо найти и обеспечить взаимодействие с бизнес-процессами сторонних организаций, то блок-схема такого взаимодействия может выглядеть в упрощенном виде так, как это представлено на рис.8.4.

На рис.8.4 представлена схема взаимодействия ЭММ, ИМ и внешнего мира (Интернет). ИМ (тип А) соответствует двум верхним уровням стандарта UDDI, так называемым "жёлтой" и "белой" страницам, а ИМ (тип В) – "зелёной" странице. Предприятие, взаимодействуя через UDDI c клиентами и партнерами, а также анализируя ситуацию на мировом рынке, может изменять параметры своей ЭММ, например, цены на производимые им виды продукции или услуги, достигая с помощью ЭММ оптимального значения целевой функции или находя оптимальную стратегию.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы.

Экономико-математические и информационные модели реализуются в виде компьютерных программ и являются составной частью "банка знаний" предприятия и его информационной системы.

Информационная модель может играть роль обратной связи (положительной или отрицательной) для более общей модели экономической системы, центральную роль в которой играет экономико-математическая модель.

Все большую роль в моделировании поведения экономических систем на мировом рынке играют новые информационные технологии, используемые в Интернет, применение которых даёт использующим их предприятиям преимущества перед не обладающими этими технологиями конкурентами.

8.8. Объекты автоматизации в системе организаций

Рассматривая вопросы автоматизации систем управления, прежде всего, необходимо чётко определить, что мы собираемся автоматизировать, т. е. определить объекты автоматизации.

Для определения объектов автоматизации в системе управления персоналом необходимо проанализировать процесс её функционирования, её состав и решаемые задачи. В результате анализа должно быть получено описание процесса переработки информации в системе управления, определены элементы этого процесса и связи между ними.

Под системой управления персоналом понимается совокупность функционально связанных органов управления, пунктов управления, систем связи, систем и средств автоматизации управления, а также специальных систем, обеспечивающих сбор, обработку и передачу информации.

Основу системы управления составляют органы управления, которые вырабатывают управляющие воздействия (приказы, директивы) и тем самым осуществляют управление. В состав органов управления включаются: правление, дирекция, администрация управления, отделы и другие органы. Органы управления размещаются на пунктах управления и, используя системы связи, системы и средства автоматизации управления, а также специальные системы, выполняют свои функции.

В процессе выполнения своих функций органы управления осуществляют управленческую деятельность, которую можно рассматривать как процесс переработки информации. Действительно, орган управления получает входную информацию по различным каналам (приказы, директивы вышестоящих органов управления, донесения нижестоящих органов управления, а также другую информацию). Далее он анализирует полученную информацию, определённым образом преобразует её и создает новую информацию, которую по каналам связи передаёт в подчиненные и вышестоящие органы управления (приказы, распоряжения подчинённым, донесения вышестоящим органам управления).

Управленческая деятельность может быть представлена как совокупность определённым образом связанных задач управления. Количество, сложность задач управления, решаемых в процессе управленческой деятельности, а также требования по оперативности их решения могут быть различными в различных условиях обстановки. Однако перечень и содержание задач управления, как правило, являются стабильными — неизменяемыми или слабо изменяемыми — в процессе жизнедеятельности организации на достаточно большом интервале времени. Результатами решения задачи управления являются управляющие воздействия на подчинённых и предоставление требуемой информации вышестоящим органам управления, которые оформляются в виде документов (приказов, директив, распоряжений, а также донесений, отчётов и справок).

Задачи управления решаются должностными лицами органов управления и так же, как управленческая деятельность, представляют собой процесс переработки информации.

Анализ процесса переработки информации при решении какой-либо задачи управления позволяет выделить в нём три типа взаимосвязанных информационных процедур, заключающихся в реализации того или иного механизма переработки входной информации в конкретный результат и индивидуально выполняемых должностными лицами.

Таким образом, основными типами информационных процедур, индивидуально выполняемых должностными лицами, являются полностью формализуемые и неформализуемые процедуры. Введение понятия плохо формализуемой процедуры удобно как промежуточное описание процессов переработки информации, а также для выделения в этих процессах достаточно цельных элементов, выполняемых одним или несколькими должностными лицами (например, оценка эффективности проводимой финансовой операции, разработка варианта плана вывода фирмы из кризисного состояния и т. д.).

Необходимо отметить, что деление процесса переработки информации на отдельные информационные процедуры не является абсолютным, раз и навсегда определённым. Это деление соответствует степени изученности объекта управления и системы управления. По мере изучения объекта управления и получения новой информации о нём неформализуемые информационные процедуры могут быть сначала заменены плохо формализуемыми, а в дальнейшем — и полностью формализуемыми информационными процедурами. Именно такая последовательная замена информационных процедур, выполняемых в процессе разработки управленческих решений, лежит в основе одного из подходов к автоматизации управленческой деятельности, о чём будет сказано ниже.

Анализ функционирования системы управления персоналом позволяет выделить иерархически связанные объекты автоматизации как элементы управленческой деятельности, осуществляемой системой управления.

Уровень автоматизации управленческой деятельности, задач управления и информационных процедур может быть различным. Он зависит от возможностей по разработке программного обеспечения, имеющихся технических средств, а также от других причин, в том числе и чисто психологических, связанных с готовностью и желанием должностных лиц использовать в своей работе ЭВМ. Однако каждому объекту автоматизации можно поставить в соответствие типовое программное средство, которое целесообразно применять при автоматизации конкретного элемента процесса переработки информации.

8.9. Автоматизация управленческой деятельности предприятия

8.9.1. Характеристика подходов к автоматизации управленческой деятельности

Информационное обследование, как правило, проводится в ситуации, когда существуют какие-либо недостатки в процессе управления (например, плохое качество управления или плохая оперативность принятия решений), и руководство хочет определить возможность устранения этих недостатков за счёт использования средств автоматизации управления.

Решать эту задачу необходимо путём анализа процесса управления с целью выделения в нём возможных объектов автоматизации, определения информационных связей между ними и установления необходимого уровня автоматизации информационной деятельности, способного обеспечить решение возникшей проблемы.

В такой постановке задача автоматизации управления ставилась и решалась в нашей стране и за рубежом с начала 70-х гг. XX в., причём в качестве объекта автоматизации выбиралась, как правило, управленческая деятельность какого-либо органа (органов) управления. Именно с этого времени стали появляться проекты "больших" АСУ, таких как АСУ предприятия, АСУ отрасли и т. п.

Анализ практики создания АСУ позволяет выделить сложившиеся и используемые в настоящее время подходы к проектированию систем автоматизации управления.

Первый подход базируется на принципе построения АСУ "от фотографии"" т. е. по принципу "автоматизировать то, что есть". Такие АСУ принято называть фотографическими. Согласно этому принципу анализируется уже существующая система управления и строится модель реализуемой ею управленческой деятельности без изменения структур и задач элементов существующей системы управления.

Этот подход является наиболее простым и обеспечивает создание эффективной АСУ при автоматизации управленческой деятельности, которая хорошо изучена и поддаётся формальному описанию. Примером органа управления, осуществляющего хорошо формализуемую деятельность, является, например, бухгалтерия, деятельность которой в целом, а также деятельность её отдельных должностных лиц хорошо изучена и практически полностью регламентирована общими правилами и соответствующими документами. Проблемы в таких органах управления связаны, как правило, с большой долей рутинных работ, которые хорошо автоматизируются. Если же предполагается автоматизировать управление сложным, плохо изученным объектом, управление которым осуществляется в условиях неполной и неточной исходной информации, применение фотографической АСУ может оказаться малоэффективным. Проблемы в таких органах управления могут быть связаны с неправильным определением целей и задач управления и, как следствие, нерациональной его организацией. Поэтому применение фотографической АСУ в "неправильной" системе управления, естественно, не даст желаемого эффекта.

Кроме того, необходимо учесть, что применение средств автоматизации требует, как правило, изменения состава и структуры системы управления. Иначе АСУ может оказаться неэффективной.

Попыткой устранения недостатков, присущих первому подходу к автоматизации организационного управления, явилась разработка второго подхода, базирующегося на принципe построения АСУ "от модели", т. е. по принципу "делать так, как должно быть". Такие АСУ называют модельными. Согласно этому принципу проводится анализ объекта управления, а также существующей системы управления и строится модель деятельности новой системы управления, способной решить возникшие проблемы управления объектом. Таким образом, при этом подходе предполагается автоматизировать управление с одновременным изменением (при необходимости) существующей структуры системы управления, а также целей и задач управления.

Построение модельных АСУ улучшает качество управления, однако создание адекватной модели деятельности оптимальной системы управления сложным объектом на начальном этапе автоматизации в большинстве случаев является практически неразрешимой задачей.

Практика показала, что в лучших разработках создание АСУ осуществлялось на основе третьего подхода — многошагового, основанного на принципе "от потребностей практики". Согласно этому принципу на начальном этапе автоматизируется деятельность конкретных должностных лиц последовательно, начиная с автоматизации простейших информационных процедур путем разработки отдельных информационных и рабочих задач (И и РЗ). Созданные И и РЗ по мере их накопления, оценки эффективности их использования и корректировки объединяются в АИС, автоматизирующие решение задач управления и управленческой деятельности в целом. При такой автоматизации управленческой деятельности уточнение целей и задач управления, а также изменение состава и структуры системы управления происходит постепенно, а автоматизация выполнения информационных процедур проходит всестороннюю проверку ещё в процессе создания АСУ. Кроме того, должностные лица постепенно обучаются работе с ЭВМ, и в их сознании укрепляется уверенность в необходимости использования ЭВМ в практической работе. Всё сказанное выше обеспечивает успех автоматизации управленческой деятельности.

Принцип создания АСУ "от потребностей практики" базируется на трёх основных (отчасти противоречивых) требованиях, предъявляемых к процессу создания средств автоматизации управленческой деятельности:

Каждый из перечисленных выше подходов может быть применён при создании конкретной АСУ. Если цели и задачи системы управления точно определены и управленческая деятельность хорошо формализуется, целесообразно строить АСУ по принципу "от фотографии". Если есть возможность разработать модель оптимальной системы управления, целесообразно строить АСУ по принципу "от модели". Если автоматизация управления находится на начальном этапе, в любом случае целесообразно создавать АСУ в соответствии с принципом "от потребностей практики", и, по мере накопления И и РЗ, автоматизирующих отдельные информационные процедуры, приступать к созданию фотографических или модельных АСУ.

8.9.2. Порядок проведения информационного обследования управленческой деятельности

Информационное обследование профессиональной (управленческой) является творческим процессом и не имеет жёсткого алгоритма его проведения. Можно указать только основные этапы работ и их целесообразную последовательность.

В информационном обследовании участвуют должностные лица, деятельность которых автоматизируется, и специалисты по автоматизации управленческой деятельности, которых называют исследователями.

Основными приемами при информационном обследовании являются изучение исследователем документации, регламентирующей деятельность органа управления или должностного лица, а также проведение экспертного опроса конкретных должностных лиц.

Опрос должностных лиц чаще всего осуществляется в форме интервью. Вопросы интервью могут быть самыми различными и зависят от уяснения исследователем особенностей автоматизируемой управленческой деятельности.

В процессе информационного обследования опросы должностных лиц могут повторяться (чередуясь по мере необходимости с изучением документации) до полного уяснения автоматизируемой управленческой деятельности и составления её информационной модели.

Конечными целями информационного обследования являются:

Важнейшей целью информационного обследования является разработка информационных моделей управленческой деятельности и отдельных её элементов (объектов автоматизации). Информационная модель управленческой деятельности (объекта автоматизации) представляет собой описание информационных потоков, определяющих основное содержание деятельности органа управления и (или) должностных лиц.

Конкретный вид информационной модели определяется типом объекта автоматизации: при автоматизации деятельности органа управления или должностного лица — это перечень взаимосвязанных задач управления; при автоматизации задачи управления — перечень взаимосвязанных информационных процедур; при автоматизации информационной процедуры — это описание трёх взаимосвязанных элементов:

Информационные модели элементов управленческой деятельности, как правило, являются достаточно обобщёнными, не содержащими детализации описаниями информационных связей между объектами автоматизации и механизмов переработки информации. Детализация описания информационных связей между объектами автоматизации до конкретных параметров и документов, а также конкретных механизмов переработки информации осуществляется в процессе создания ИРЗ на этапе разработки технического задания и, что особенно важно, оперативных постановок задач.

Содержание информационной модели, помимо типа объекта автоматизации, зависит от принятого подхода к автоматизации управленческой деятельности и может описывать как существующий, так и требуемый (улучшенный) состав входной и выходной информации, а также механизм переработки информации. Окончательный вывод об адекватности информационной модели объекту автоматизации должны делать должностные лица органа управления, деятельность которого автоматизируется. Они знакомятся с информационной моделью и вносят, при необходимости, свои коррективы.

Построение информационной модели начинается с определения информации, которая должна получаться в результате управленческой деятельности в рамках рассматриваемого объекта автоматизации (выходной информации объекта автоматизации).

Как правило, информация, которая должна получаться в результате управленческой деятельности, хорошо известна должностным лицам для любого типа объекта автоматизации, и её получение не вызывает осложнений. Она составляет основу разрабатываемых в органе управления документов и поэтому в принципе может быть детализирована до конкретных параметров.

После того, как чётко определена выходная информация, следует переходить к определению исходных данных (входной информации) для решения задачи, а затем — к наиболее сложной части информационной модели — описанию механизмов переработки входной информации в выходную.

С учётом приведённого выше порядка построения информационной модели рассмотрим подробно содержание и порядок создания информационных моделей различных объектов автоматизации.

8.9.3. Информационные модели объектов автоматизации

Как было отмечено выше, информационные модели деятельности руководителей фирм и должностных лиц включают перечень задач управления, решаемых в процессе этой деятельности, а также выходную и входную информацию, необходимую для решения соответствующей задачи. Кроме того, необходимо указание на подчинённость и относительную важность задач, входящих в информационную модель.

Относительная важность задач определяется из существа и целей управленческой деятельности. Подчинённость задач проявляется в том, что отдельные результаты решения одних задач могут являться исходными данными для решения других.

Дальнейшая детализация информационных моделей деятельности должностных лиц и органов управления осуществляется путём построения информационных моделей входящих в них задач управления.

Информационные модели задач управления формулируются как совокупности информационных процедур и связей между ними. Информационные модели задач управления, как правило, включают плохо формализуемые процедуры, которые в дальнейшем должны исследоваться с целью построения их информационных моделей. Методика построения информационных моделей задач управления включает следующие упорядоченные этапы работ.

Этап 1. Определение выходных данных. Выходные данные должны быть конкретизированы до параметров, которые целесообразно объединить в группы. Каждая группа содержит параметры, тесно связанные между собой и определяемые совместно. Группы выходных параметров, как правило, определяются последовательно, поэтому необходимо указать последовательность формирования групп этих параметров. Группы параметров должны быть объединены в документы, которые вырабатываются в процессе управления.

Последовательность определения перечня выходных данных может быть различной: сначала формируется перечень выходных документов, а затем — перечень определяющих их параметров (групп параметров), или наоборот.

Этап 2. Определение информационных процедур, результатом которых являются выделенные группы выходных параметров объекта автоматизации.

Группы выходных параметров могут определяться всеми типами информационных процедур — полностью формализуемых, плохо формализуемых и неформализуемых. При отсутствии автоматизации группы выходных параметров определяются, как правило, с использованием неформализуемых и простейших формализуемых процедур (расчётов). В процессе информационного обследования неформализуемые процедуры могут заменяться на плохо формализуемые, что приводит к существенному изменению деятельности должностных лиц в процессе управления.

Например, в задаче планирования финансовой деятельности предприятия одним из выходных документов является план хозяйственно-финансовой деятельности, содержащий группы параметров, определяющих:

Разработка указанного плана начинается с анализа изменений в составе и структуре активов и пассивов предприятия, далее анализируется объём и структура выпускаемой продукции, производится анализ себестоимости продукции и издержек обращения и т. д.

Наиболее простой информационной моделью является модель полностью формализуемой информационной процедуры, включающей входные и выходные данные, а также алгоритм (механизм) переработки информации. Поскольку по определению известен алгоритм переработки информации в рамках такой процедуры, при построении её информационной модели принципиальных трудностей не возникает. Информационная модель полностью формализуемой процедуры не обязательно должна включать детальный алгоритм переработки информации. Достаточным является его словесное описание (например, указание на необходимость использования известных прикладных математических методов), из которого можно сделать вывод о возможности построения такого алгоритма.

Информационная модель неформализуемой информационной процедуры включает выходные параметры (то, что должно получаться в результате интеллектуальной деятельности должностных лиц), тип решаемой задачи (формирование множества вариантов или выбор), а также необходимые исходные данные для решения задачи.

Основная сложность создания модели неформализуемой информационной процедуры состоит в определении необходимых для её выполнения исходных данных. Окончательное решение о составе необходимых исходных данных принимает должностное лицо, деятельность которого автоматизируется. В задачу исследователя входит выяснение у должностного лица перечня необходимых для проведения неформализуемой процедуры исходных данных.

Кроме того, по результатам анализа процесса управления исследователь может предложить должностному лицу дополнительные данные, которые могут быть получены путём выполнения полностью или плохо формализуемых процедур и которые могут оказаться полезными при выполнении неформализуемой процедуры. Если должностное лицо согласится с полезностью предложенной дополнительной информации, в информационную модель задачи управления включается плохо формализуемая информационная процедура вместо рассматриваемой первоначально неформализуемой информационной процедуры.

Построение информационной модели плохо формализуемой информационной процедуры означает практически адекватную замену данной процедуры совокупностью полностью формализуемых и неформализуемых информационных процедур. Поскольку плохо формализуемая информационная процедура при автоматизации деятельности должностных лиц рассматривается как альтернатива существующей неформализуемой процедуры (чаще всего — процедуры формирования вариантов решения поставленных задач), построение её информационной модели может вызвать существенные трудности. Трудности эти обусловлены необходимостью детального изучения процесса боевых действий и управления ими.

В заключение отметим, что в настоящее время получили достаточно широкое распространение (в том числе и в России) так называемые СASE - методологии и технологии, позволяющие системно подойти к разработке программного обеспечения АИС различного назначения на всех этапах его жизненного цикла.

8.9.4. Примеры информационных моделей на предприятиях

В настоящее время существуют разнообразные виды моделей предприятия, которые используются для решения различных задач: определения средней загрузки оборудования, потребных производственных мощностей, управления транспортом и т.д. Для целей автоматизации используются типы моделей, наиболее полная классификация которых содержится в стандартах IDEF (Integrated Computer Automated Manufacturing DEFinition).

Идея создания IDEF зародилась в середине 70-х годов в ВВС США как решение проблемы повышения производительности и эффективности информационных технологий, которая возникла, в свою очередь, при реализации программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). IDEF рассматривался как семейство методов и технологий для создания моделей сложных систем и проектирования компьютерных систем. Всего предполагалось создать 14 стандартов, в их числе:

IDEFO — Моделирование функций

IDEF1 — Информационное моделирование

IDEF1X — Моделирование данных

IDEF2 — Динамическое моделирование

IDEF3 — Описание процессов

IDEF4 — Объектно-ориентированные методы проектирования

IDEF8 — Интерфейс пользователя

IDEF10 - Техническое проектирование

IDEF14 — Проектирование вычислительных сетей.

Начало семейству стандартов положил стандарт IDEFO, разработанный на основе технологии моделирования, известной как SADT (Structured Analysis Design Technique).

В IDEF1 был расширен и переименован в IDEF1X. Часть стандартов IDEF так и не превратилась в стандарты де-факто, например стандарт IDEF2. Другая часть, например, IDEFO и IDEF1X, превратилась из стандартов ВВС в стандарт правительства США, известный как FIPS. В целом семейство стандартов IDEF охватывает практически все реально используемые в настоящее время подходы к созданию моделей предприятий, применяемые при автоматизации процессов, и методы проектирования (структурный и объектно-ориентированный подходы). В области создания моделей предприятия стандарты IDEF выполняют такую же роль, как модель стека протоколов OSI в области создания сетей и приложений.

Для создания динамических моделей процессов наибольшее распространение в настоящее время получили методы, основанные на применении сетей Петри и конечных автоматов. Иногда для этих целей используются моделирующие системы, в которых применяются динамические элементы различной природы, например, описываемые системами обыкновенных нелинейных дифференциальных уравнений, элементы, используемые в теории автоматического регулирования (чистое запаздывание, пороговые элементы) и т. д.

Контрольные вопросы и упражнения