Классификация информационных систем по признаку структурированности задач

Понятие структурированности задач

При создании или при классификации ИС неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным — математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации.

Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.

Различают три типа задач, для которых создаются ИС: структурированные (формализуемые), неструктурированные (неформализуемые) и частично структурированные.

Структурируемая (формализуемая) задача — задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.

Неструктурированная (неформализуемая) задача — задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.

В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющий точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер целью использования ИС для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т. е. сведение роли человека к нулю.

Пример 3.11. В информационной системе необходимо реализовать задачу расчета зарплаты. Это структурированная задача, где полностью известен алгоритм решения. Рутинный характер этой задач определяется тем, что расчеты всех вычислений и отчислений весьма просты, но объем их очень велик, так как они должны многократно повторяться ежемесячно для всех категорий работающих.

Решение неструктурированных из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Возможности использования здесь ИС невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.

Пример 3.12. Попробуйте формализовать взаимоотношения в вашей студенческой группе. Наверное, вряд ли вы сможете это сделать. Это связано с тем, что для данной задачи существен психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.

Заметим, что в практике работы любой организации существует сравнительно немного полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. О большинстве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связи между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать ИС. Получаемая в ней информация анализируется человеком, который будет играть определяющую роль. Такие ИС являются автоматизированными, так как в их функционировании принимает участие человек.

Пример 3.13. Требуется принять решение по устранению ситуации, когда потребность в трудовых ресурсах для выполнения в срок одной из работ комплекса превышает их наличие. Пути решения этой задачи могут быть разными, например:

• * выделение дополнительного финансирования на увеличение численности работающих;
• * отнесение срока окончания работы на более позднюю дату и т. д.

Как видно, в данной ситуации ИС может помочь человеку принять то или иное решение, если снабдит его информацией о ходе выполнения работ по всем необходимым параметрам.

Типы информационных систем, используемые для решения Частично структурированных задач Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяется на два вида [9] (рис. 3.5):

• создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение;

Рис. 3.5 Классификация ИС по признаку структурированности решаемых задач

• разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.

ИС, создающие управленческие отчеты, обеспечивают информационную поддержку пользователей, т. е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в ИС должны обеспечивать следующие возможности:

• • составление комбинации данных, получаемых из различных источников;
• • быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиски данных;
• • управление данными с использованием возможности систем управления базами данных;
• • логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих в подсистему информационного обеспечения;
• • автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.

ИС, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными или экспертными.

Модельные ИС представляют пользователю математические, статистические, финансовые и др. модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.

Основными функциями модельной ИС являются:

• • возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение основных задач моделирования типа «как сделать, чтобы?», «что будет, если?», анализ чувствительности и др.;
• • достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;
• • оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;
• • возможность графического отображения динамики модели;
• • возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.

Экспертные ИС обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний. Экспертная поддержка принимаемых пользователем решений реализуется на двух уровнях.

Работа первого уровня экспертной поддержки исходит из концепции «типовых управленческих решений» в соответствии с которой часто возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам управленческих решений, т. е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации экспертной поддержки на этом уровне создается информационный фонд хранения и анализа типовых альтернатив.

Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки управленческих решений. Этот уровень генерирует альтернативы на базе имеющихся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.