Место и тенденция развития проектирования информационных систем (ИС)

В глубинных знаниях отражено понимание структуры предметной области, назначение и взаимосвязь отдельных понятий (пример глубинных знаний в фундаментальных науках — законы и теоретические основания).

Поверхностные знания обычно касаются внешних эмпирических ассоциаций с каким-либо феноменом предметной области.

Жесткие знания позволяют получить однозначные четкие рекомендации при заданных начальных условиях.

Мягкие знания допускают множественные «размытые» решения и различные варианты рекомендаций.

Рисунок 1.

Понятие и классификация ИС

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

С позиций кибернетики процесс управления социальной и/или экономической системой как направленное воздействие на элементы этой системы для достижения цели можно представить в виде информационного процесса, связавшего внешнюю среду, объект и систему управления.

При этом внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии, система управления анализирует эту информацию, вырабатывает управляющее возмущение внешней среды и при необходимости модифицирует цель и структуру всей системы.

Структура социально-экономической системы (СЭС) (промышленные предприятия, торговые организации, коммерческий банк, государственные учреждения) с позиций кибернетики можно представить в виде следующего рисунка:

Рисунок 2.

ИП1 — информационный поток из внешней среды в систему управления, включающий как нормативную информацию, так и сведения о конъюнктуре рынка, потенциальных потребителях продукции, поставщиках сырья и энергоресурсов.

ИП2 — информационный поток из системы управления во внешнюю среду, включающий отчетную для государственных органов, инвесторов, кредиторам, потребителям, а так же маркетинговую информацию потенциальных потребителей.

ИП3 — информационный поток из системы управления на объект управления, т. е. прямая кибернетическая связь, включающий совокупность плановой и распорядительской информации для осуществления хозяйственных процессов.

ИП4 — информационный поток из объекта в систему управления, т. е. обратная кибернетическая связь, включающий учетную информацию о состоянии объекта управления (сведения о сырье, материальных, денежных, энергетических, трудовых ресурсах, готовой продукции и выполняемых услугах).

В СЭС объект управления представляет собой комплекс материальных элементов (на промышленных предприятиях это сырье, материальное оборудование, готовая продукция, работники) и административно-хозяйственных процессов (на промышленных предприятиях это основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и т. д.).

Система управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений СЭС (на промышленных предприятиях это дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытов и другие отделы), осуществляет следующие функции управления:

• 1. Планирование — функция, определенная цель функционирования СЭС на различный период времени.
• 2. Учет — функция, отображающая состояние объекта управления в результате выполнения административно-хозяйственных процессов.
• 3. Контроль — функция, с помощью которой определяется отклонение учетных данных от плановых целей и направлений.
• 4. Оперативное управление — функция, осуществляющая регулирование всех административно-хозяйственных процессов с целью исключения возникающих отклонений в плановых и учетных данных.
• 5. Анализ — функция, определяющая тенденции в работе СЭС и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период.

Следовательно, ИС должна накапливать и обрабатывать поступающую учетную информацию и имеющиеся нормативы, и планы в аналитические данные, служащие основой для прогнозирования, развития СЭС, корректирования ее целей и создания планов для нового цикла деятельности.

К обработке информации в ИС предъявляются следующие требования:

• 1. Полнота и достаточность (и не более!) информации для реализации функционального управления.
• 2. Своевременность предоставления информации.
• 3. Обеспечение необходимой степени достоверности информации.
• 4. Экономичность обработки информации, т. е. затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект.
• 5. Адаптивность к изменяющимся информационным потребностям пользователей.

В соответствии с характером обработки информации в ИС на различных уровнях управления СЭС (оперативное, тактическое и стратегическое) выделяют следующие типы ИС:

• 1. Система обработки данных (СОД)
• 2. ИС управления (ИСУ)
• 3. Система поддержки принятия решения (СППР)

СОД предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, а также подготовки стандартных документов для внешней среды.

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 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.

ИСУ ориентированы на тактический уровень управления, т. е. среднесрочное планирование, анализ и организация работ в течение нескольких недель, месяцев. Для данного класса задач характерны регламентированность формирования результативных документов и четко определенный алгоритм решения задач.

Решение подобных задач предназначено для руководителей различных служб предприятия (отделов материального технического снабжения и сбыта, цехов, участников и т. д.). Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных.

СППР используются в основном на верхних уровнях управления, т. е. руководством организации, имеющего стратегическое, долгосрочное значение в течение года или нескольких лет.

К таким задачам относятся формирование стратегических целей, планирование привлечения ресурсов, источника финансирования, выбор места размещения новых производств и т. п. Иногда задачи класса СППР решаются на тактическом уровне. Например, при выборе поставщика и заключении контрактов с клиентами. Задачи СППР, как правило, имеют нерегулярный характер. Для задач СППР свойственны недостаточность и нечеткость, преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализованность алгоритмов решения.

В качестве инструментов обработки информации чаще всего используются средства составления аналитических отчетов произвольной формы, методы статистического анализа, экспертных оценок и систем имитационного моделирования.

При этом используется базы обобщенной информации, информационные хранилища, базы знаний о правилах и моделях принятия решения.

Рисунок 3. Структура функционально полной экономической ИС Одним из основных свойств ИС является делимость на подсистемы, которая имеет ряд достоинств, как при разработке, так и при эксплуатации ИС, а именно:

• 1. Упрощение разработки и модернизации ИС в результате специализации групп разработчиков по подсистемам.
• 2. Упрощение внедрения и поставки готовых подсистем в соответствии с очередностью выполнения работ.
• 3. Упрощение эксплуатации ИС вследствие специализации работников предметной области.

Обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы.

Функциональные подсистемы ИС информативно обслуживают определенные виды деятельности организации, характерные для ее структурных подразделений. Интеграция функциональных подсистем в единый комплекс достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем (в виде единой платформы), т. е. информационной, математической, программной, технической, технологической, организационной и правовой подсистем.