Автоматизированные системы управления производством в сервисных предприятиях

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ В СЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

1.1 Информация и данные

1.2 Классификация информации по разным признакам

1.3 Методы классификации информации

1.4 Система кодирования

1.5 Практикум по кодированию информации

1.6 Классификаторы

1.7 Общероссийские классификаторы (ОК)

2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ИС)

2.1 Система. Общие понятия о системе

2.2 Общие понятия об информационных системах (ИС)

2.3 Основные задачи информационных систем (ИС)

2.4 Этапы развития информационных систем

2.5 Классификация ИС по выполняемым функциям (исторический аспект)

2.6 Современные информационные системы (ИС)

2.7 Пользователи информационных систем (ИС)

2.8 Процессы в информационных системах — ИС

2.9 Необходимость создания ИС (АСОИ)

2.10 Роль структуры управления в ИС

3. ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ

3.1 Уровни процесса управления

3.2 Операции и процедуры

3.3 Функции управления

3.4 Принципы управления

3.5 Информационные технологии и системы управления

4. Структура ИС

4.1 Виды обеспечений ИС

4.1.1 Информационное обеспечение ИС

4.1.2 Техническое обеспечение ИС

4.1.3 Математическое и программное обеспечение ИС

4.1.4 Методическое и организационное обеспечение ИС

4.1.5 Правовое обеспечение ИС

4.1.6 Лингвистическое обеспечение ИС

4.1.7 Эргономическое обеспечение ИС

4.1.8 Кадровое обеспечение ИС

4.2 Классификация ИС по функциональному признаку и уровням управления

4.3 Принципы и методы создания ИС

4.4. Классификация информационных систем — ИС

4.4.1 Классификация ИС по масштабности применения

4.4.2 Классификация ИС по признаку структурированности задач

4.4.3 Классификация ИС по функциональности

4.4.4 Классификация ИС по характеру обработки информации

4.4.5 Классификация ИС по оперативности обработки данных

4.4.6 Классификация ИС по квалификации персонала и управления

4.4.7 Классификация ИС по степени автоматизации

4.4.8 Классификация ИС по характеру использования информации

4.4.9 Классификация ИС по сфере деятельности

4.4.10 Классификация ИС по концепции построения

4.4.11 Классификация ИС по режиму работы

4.4.12 Классификация ИС по сфере применения

5. жизненнЫЙ цикл ИС

5.1 Модели жизненного цикла (ЖЦ) ИС

5.2 Стандарты на проектирование ИС

5.3 Процессы ЖЦ ПО

5.4 Каноническое проектирование ИС

5.5 Содержание технического задания на ИС

5.6 Содержание технического проекта ИС

5.7 Типовое проектирование ИС

5.8 Обзор рынка программных продуктов

6. Технология создания информационных систем (ИС)

6.1 Требования к инструментальным средствам

6.2 Что такое CASE-средства?

6.3 Подходы к проектированию ИС

6.4 Методы структурного проектирования

6.5 Методы объектно-ориентированного проектирования

6.6 Пример взаимодействия CASE-средств

6.7 Развитие методологий проектирования

6.8 Методология функционального моделирования IDEF0. Общие положения

6.9 Синтаксис графического языка

6.9.1 Блок

6.9.2 Стрелка

6.10 Семантика языка IDEF0

6.10.1 Семантика блоков и стрелок

6.10.2 Контекстная диаграмма

6.10.3 Дочерние диаграммы

6.10.4 Граничные стрелки

6.10.5 Тоннелирование стрелок

6.11 Правила построения диаграмм

6.12 Методика разработки функциональных моделей в среде IDEF0

6.12.1 Общие положения

6.12.2 Классификация видов функций

6.12.3 Классификация механизмов

6.12.4 Классификация управляющих воздействий

6.12.5 Типизация функциональных моделей

6.12.6 Выводы по методологии функционального моделирования Учебники к курсу Список литературы ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Постановка задачи ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Инструментальная среда BPwin

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

1.1 Информация и данные

информация управление проектирование моделирование

Термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. С позиций материалистической философии информация есть отражение реального мира с помощью сведений (сообщений). Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т. п. В широком смысле информация — это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Наряду с информацией употребляется понятие данные. Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности в чем-либо, эти данные превращаются в информацию. Поэтому информацией являются используемые данные.

Одной из важнейших разновидностей информации является информация экономическая. Ее отличительная черта — связь с процессами управления коллективами людей, организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг.

Экономическая информация — совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере.

Особенности экономической информации:

1.Отражает деятельность предприятия через систему, в основном, натуральных и стоимостных показателей.

2.Она возникает рассредоточено, в низовых точках объекта небольшими порциями.

3.Большая часть данных фиксируется в первичных документах, непригодных для автоматизированного ввода, поэтому возникает необходимость набора данных вручную (из документа на клавиатуре).

4.Она характеризуется большими объемами данных для обработки и простыми алгоритмами расчетов (преобладают 4 арифметических действия: +, -, *, /).

5.Она характеризуется повторяемостью циклов возникновения и обработки в установленных временных пределах.

При работе с информацией всегда имеется ее источник и потребитель (получатель). Пути и процессы, обеспечивающие передачу сообщений от источника информации к ее потребителю, называются информационными коммуникациями.

Для потребителя информации очень важной характеристикой является ее адекватность.

Адекватность информации — это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т. п.

В реальной жизни вряд ли возможна ситуация, когда вы сможете рассчитывать на полную адекватность информации реальному состоянию объекта или процесса. Всегда присутствует некоторая степень неопределенности. От степени адекватности информации зависит правильность принятия решений человеком.

1.2 Классификация информации по разным признакам

Имеется пять основных классификационных признаков информации:

1)Место возникновения.

Входная информация — это информация, поступающая в фирму или ее подразделения.

Выходная информация — это информация, поступающая из фирмы в другую фирму, организацию (подразделение).

Внутренняя информация возникает внутри объекта, внешняя информация — за пределами объекта.

2)Стабильность.

Переменная информация отражает фактические количественные и качественные характеристики производственно-хозяйственной деятельности фирмы. Она может меняться для каждого случая как по назначению, так и по количеству.

Постоянная (условно-постоянная) информация — это неизменная и многократно используемая в течение длительного периода времени информация.

3)Стадия обработки.

Первичная информация — это информация, которая возникает непосредственно в процессе деятельности объекта и регистрируется на начальной стадии.

Вторичная информация — это информация, которая получается в результате обработки первичной информации и может быть промежуточной и результатной.

Промежуточная информация используется в качестве исходных данных для последующих расчетов.

Результатная информация получается в процессе обработки первичной и промежуточной информации и используется для выработки управленческих решений.

4)Способ отображения.

Текстовая информация — это совокупность алфавитных, цифровых и специальных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носителе (бумага, изображение на экране дисплея).

Графическая информация — это различного рода графики, диаграммы, схемы, рисунки и т. д.

5)Функция управления.

Плановая информация — это информация о параметрах объекта управления на будущий период. На эту информацию идет ориентация всей деятельности фирмы.

Нормативно-справочная информация содержит различные нормативные и справочные данные. Ее обновление происходит достаточно редко.

Учетная информация — это информация, которая характеризует деятельность фирмы за определенный прошлый период времени. На основании этой информации могут быть проведены следующие действия: скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности фирмы, приняты решения по более эффективному управлению работами и пр. (информация бух. учета, статистическая информация и т. д.).

Оперативная (текущая) информация — это информация, использующаяся в оперативном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (данный) период времени. К оперативной информации предъявляются серьезные требования по скорости поступления и обработки, а также по степени ее достоверности. От того, насколько быстро и качественно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке.

1.3 Методы классификации информации

Классификацияэто система распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком.

Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Применительно к информации существуют информационные объекты.

Пример. В университете, например, существуют объекты: информация о студентах — объект «студент»; информация о преподавателях — объект «преподаватель»; информация о факультетах — объект «факультет» и т. д.

Свойства информационного объекта определяются реквизитами. Реквизиты представляются либо числовыми данными, например, все, стоимость, год, либо признаками, например, цвет, марка машины, фамилия.

Реквизит — логически неделимый информационный элемент, описывающий определенное свойство объекта, процесса, явления и т. п.

Пример. Информация в студенте представлена следующими реквизитами: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, место рождения, адрес домашний, факультет и т. д.

Классификация нужна для выявления общих свойств информационного объекта, а также для разработки правил (алгоритмов) и процедур обработки информации. При классификации необходимо соблюдать следующие требования:

— полнота охвата объектов рассматриваемой области;

— однозначность реквизитов;

— возможность включения новых объектов.

В любой стране разработаны и применяются государственные, отраслевые, региональе классификаторы. Например, классифицированы отрасли промышленности, оборудование, профессии, единицы измерения, статьи затрат и т. д.

Классификатор — систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок.

Код — это условное обозначение объекта или явления в виде знака или системы знаков, построенное по определенным правилам.

При классификации пользуются понятием классификационного признака, который позволяет установить сходство или различие объектов.

Разработаны три метода классификации объектов: иерархический, фасетный, дескрипторный.

Иерархический метод классификации устанавливает между классификационными группировками иерархические отношения подчинения, с последовательной детализацией их свойств: класс, подкласс, группа, подгруппа, вид и т. д.

0 уровень

1уровень

2 уровень

3 уровень

Достоинства:

— простота построения;

— использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры.

Недостатки:

— жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, т.к. приходится перераспределять все классификационные группировки;

— невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.

Пример иерархической системы классификации для информационного объекта «факультет»:

Метод фасетной классификации основан на множестве независимых признаков. Набор таких признаков может быть произвольным, что позволяет группировать объекты по любому сочетанию признаков. Является одноуровневым, исходное множество объектов разбивается на подмножества классификационных группировок в соответствии со значениями признаков отдельных фасетов. Фасеты независимы между собой.

Схема построения фасетной системы классификации в виде таблицы:

Достоинства:

— возможность создания большой емкости классификации, т. е. использование большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок;

— возможность простой модификации всей структуры существующих группировок.

Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, т.к. необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков.

Пример.

Суть дескрипторного метода классификации:

— отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих определенную предметную область или совокупность однородных объектов, среди которых могут находиться синонимы;

— выбранные ключевые слова нормализуются, т. е. из совокупности синонимов выбираются наиболее употребимые;

— создается словарь дескрипторов, т. е. словарь отобранных слов и словосочетаний.

Пример. Объект классификации — успеваемость студентов. Ключевые слова: оценка, экзамен, зачет, преподаватель, студент, семестр, название предмета. Синонимов нет, эти ключевые слова можно использовать как словарь дескрипторов.

Предметная область: учебная деятельность в вузе. Ключевые слова: студент, обучаемый, учащийся, преподаватель, учитель, педагог, лектор, ассистент, доцент, профессор, коллега, факультет, аудитория, лекция, практическое занятие и т. д. Встречаются синонимы. После нормализации словарь дескрипторов будет состоять из следующих слов: студент, преподаватель, лектор, ассистент, доцент, профессор, факультет, аудитория, лекция, практическое занятие и т. д.

1.4 Система кодирования

Система кодирования — это совокупность правил кодового обозначения объектов.

Применяется для замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки информации.

Код — это условное обозначение объекта или явления в виде знака или системы знаков, построенная по определенным правилам. (второй раз дается определение, см. выше) Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов.

Код характеризуется:

— длиной — число позиций в коде;

— структурой — порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.

Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием.

Основные причины кодирования экономической информации:

1.Обеспечение однозначной идентификации объекта.

2.Сокращение объемов работ при решении задач.

Основные требования к кодам:

— min значности и простота построения;

— наличие резерва;

— коды должны разрабатываться на длительный период времени;

— коды каждой отдельной номенклатуры должны иметь одинаковую значность;

— коды должны по возможности дублировать уже сложившиеся обозначения;

— коды должны учитывать специфику программных и технических средств;

— коды должны помехозащищены.

В системе кодирования используются 2 группы методов:

— в классификационной системе кодирования необходима предварительная классификация объектов на основе иерархической или фасетной системы;

— регистрационная система кодирования предварительной

Последовательное кодирование: сначала записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем 2-го, 3-го и т. д.

Пример. 1310 — студенты коммерческого факультета свыше 30 лет, мужчины; 2221 — студенты факультета информационных систем, от 20 до 30 лет, женщины, имеющие детей.

Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации. Все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значения каждого фасета выделяется определенное количество разрядов кода.

Пример. 1 разряд — пол, 2-й — наличие детей у женщин, 3 — возраст, 4 — факультет. 2135 — женщины свыше 30 лет, имеющие детей, студенты математического факультета; 1021 — 1021 — мужчины возраста 20−30 лет, студенты радиотехнического факультета.

Регистрационное кодирование

1.Порядковая система кодирования предполагает кодирование позиций числами натурального ряда в порядке возрастания без пропусков.

Достоинства: малозначность и простота построения.

Недостатки:

— невозможность расширения позиции номенклатуры без нарушения принятой системы классификации;

— трудности при подведении итогов, приходится запоминать с какого номера начинается и каким заканчивается каждая группа позиций;

— при кодировании не учитывается количество признаков.

2.Серийная система является продолжением порядковой системы. На каждую группу позиций номенклатуры, объединенную одним общим признаком, выделяется серия порядковых номеров с учетом резерва. Размер серии произвольный.

Достоинства: наличие резерва, простота построения.

Недостатки: не всегда можно правильно определить размер серии, трудности при расшифровке, т.к. приходится запоминать с какого номера начинается и каким заканчивается каждая серия.

3.Десятичная система — наиболее широко применяется в практике обработки информации. Здесь для каждого кодируемого признака выделяется один или несколько десятичных разрядов.

Достоинства: возможность кодирования многопризначных номенклатур; автоматическое формирование резервов; простота расшифровки.

Недостатки: не всегда обоснованные резервы; многозначность кода.

4.Шахматная (матричная) система. Она не является самостоятельной системой, а представляет форму изображения серийного или десятичного кода для двупризначных номенклатур.

5.Система повторения (коды повторения). Эта система предполагает использование уже сложившихся цифровых обозначений: номера месяцев, разряды работ и рабочих, номера счетов в бухгалтерском учете и др.

1.5 Практикум по кодированию информации

Задача 1. Закодировать категории работающих на предприятии.

2. Для автотранспортного предприятия характерны следующие виды непроизводительных простоев машин: 1) простой на линии, 2) опоздание с выездом из гаража, 3) заезды в гараж.

Простои и причины простоев: выход из строя электрооборудования; карбюратора; отсутствие горючего; прочие причины.

1) Простой на лини 11−14

1. 11

2. 12

3. 13

4. 14

2) Опоздание с выездом из гаража 21−24

1. 21

2. 22

3. 23

4. 24

3) Заезды в гараж 31−34

1. 31

2. 32

3. 33

4. 34

Структура кода: Х Х

вид причина

простоя простоя

3. Присвоить коды работающим на предприятии.

4. Кол-во разновидностей операций обработки деталей в каждом цехе не превышает 63, а в целом по предприятию 820. Кол-во цехов 13. Выбрать систему кодирования: 1) кодирование операций по цехам, 2) кодирование операций в целом по предприятию.

1) 0101−0163 2) 001−820

0201−0263

1301−1363

5. На предприятии различают виды норм рабочего времени, выделяемые по:

— методу обоснования (технически-обоснованные и опытно-статистические); 11, 12

— по способу определения (расчет, хронометраж); 21, 22

— периоду действия (условно-постоянные, временные, разовые);31, 32, 33

— назначению (индивидуальные, коллективные); 41, 42

— сфере действия (местные, типовые, единственные). 51, 52, 53

Закодировать виды норм времени (11 111−22 323).

1.6 Классификаторы

При обмене информацией между различными информационными системами для обеспечения сопоставимости данных применяется единая система классификации и кодирования (ЕСКД).

Классификаторы и кодификаторы имеют различные сферы действия:

— локальные (внутрисистемные) классификаторы — действительны только в рамках информационной системы (ИС) или предприятия;

— отраслевые классификаторы — действительны для всех ИС (предприятий) одной отрасли народного хозяйства;

— региональные (республиканские, городские, областные) классификаторы — действительны для всех ИС (предприятий) одного региона;

— общероссийские классификаторы — действительны для ИС (предприятий), принадлежащих субъектам Российской Федерации;

— международные классификаторы.

Чем выше уровень действия классификатора, тем более общими являются заложенные в нем признаки объектов и тем шире номенклатура объектов.

Помехозащищенность кода обеспечивается за счет включения в код избыточных контрольных чисел, значение которых вычисляется по определенному алгоритму. Наиболее традиционным является метод «остаток по модулю простого числа» и использование весовых коэффициентов разрядов кода.

где k — контрольное число;

a — весовой коэффициент разряда;

b — значение разряда кода;

q — простое число.

Например, исходный код 48 005, в качестве весовых коэффициентов разрядов кода выбраны числа 3,5,7,11,13. «Простое» число — 11.

Вычисляется сумма произведений значений разрядов кода на их «веса» :

43+85+07+011+513=117.

Находится остаток по модулю 11 для вычисленной суммы: (117)11=7. Строится помехозащищенный код — 48 005 7.

Для обнаружения ошибок выполняется повторное вычисление контрольного разряда. Если рассчитанное значение отличается от контрольного разряда, значит, есть ошибка. Как правило, однократные ошибки имеют наибольший удельный вес, и они хорошо обнаруживаются; ошибки большей кратности, хотя и маловероятны, могут не обнаруживаться.

Классификаторы и кодификаторы — это наиболее представительная часть нормативно-справочной информации ИС, большое значение уделяется обеспечению высокого качества информации классификаторов. Качество информации определяется следующими факторами (свойства классификаторов):

— полнота номенклатуры классификаторов и кодификаторов;

— правильность (безошибочность) кодов и наименований классификационных группировок;

— актуальность информации классификаторов и кодификаторов.

Информационные технологии создания и ведения классификаторов и кодификаторов должны обеспечивать удобство ввода и корректировки больших объемов информации, контроль достоверности и формата значений кодов, а редактирование классификаторов и кодификаторов должно быть санкционированным.

1.7 Общероссийские классификаторы (ОК)

Общероссийские классификаторы (ОК) разработаны на объекты, которые имеют широкое применение в ИС различных видов. ОК обладают избыточностью структуры кодов, содержат широкую номенклатуру, обеспечивают возможность информационной интеграции. ОК можно разделить на 4 группы:

1.Класификаторы информации о трудовых и природных ресурсах:

— ОК профессий рабочих, должностей служащих и тарифных разрядов (10-ОКПДТР);

— классификатор специальностей по образованию;

— классификатор полезных ископаемых и подземных вод.

2.Классификаторы продуктов и услуг:

— ОК видов экономической деятельности, продукции и услуг (8-ОКДП);

— ОК услуг населению (9-ОКУН) (обслуживающие предприятия);

— ОК продукции (13-ОКП) (используется при решении задач статистического анализа производства и структуризации экономической информации по видам продукции для маркетинговых исследований и снабженческо-сбытовых операций).

3.Класификаторы информации о структуре народного хозяйства:

— ОК объектов административно-территориального деления (3-ОКАТО);

— ОК форм собственности (4-ОКФС);

— ОК организационно-правовых форм (5-ОКОПФ);

— ОК информации о населении (6-ОКИН);

— ОК основных фондов (7-ОКОФ);

— ОК отраслей народного хозяйства (12-ОКОНХ);

— ОК валют (11-ОКВ);

— ОК стран мира.

4.Классификаторы управленческой (информации и) документации:

— ОК управленческой документации (1-ОКУД);

— ОК органов государственной власти и управления (2-ОКОГОУ);

— ОК единиц измерения (14-ОКЕИ);

— ОК ГОСТов и ТУ.

2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ИС)

2.1 Система. Общие понятия о системе

Под термином система понимается объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность взаимосвязанных разнородных элементов работающих как единое целое. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Это целое приобретает некоторое свойство, отсутствующее у элементов в отдельности.

Признаки системности описываются тремя принципами:

· Внешней целостности — обособленность или относительная обособленность системы в окружающем мире;

· Внутренней целостности — свойства системы зависят от свойств ее элементов и взаимосвязей между ними. Нарушение этих взаимосвязей может привести к тому, что система не сможет выполнять свои функции;

· Иерархичности — системе можно выделить различные подсистемы, с другой стороны сама система тоже является подсистемой другой более крупной подсистемы.

В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Пример

Несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.

2.2 Общие понятия об информационных системах (ИС)

Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система (ИС) — это организационно-упорядоченная взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Такое понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации ЭВМ и средств связи, реализующих информационные процессы и выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. ИС невозможно представить (немыслима) без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Иными словами, ИС (АСОИ) — -человеко-машинная система, основанная на средствах вычислительной техники, математических методах, современных методах управления, которая имеет целью повышение эффективности деятельности предприятия путем обеспечения специалистов и руководителей качественной информацией.

ИС (информационная система) является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, БД, люди, различного рода технические и программные средства связи и т. д. Хотя сама идея ИС и некоторые принципы их организации возникли задолго до появления компьютеров, однако компьютеризация в десятки и сотни раз повысила эффективность ИС и расширила сферы их применения.

ИТ тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования.

Реализация функций ИС невозможна без знания ориентированной на нее ИТ. ИТ может существовать и вне сферы ИС. Таким образом, ИТ является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе.

В зависимости от конкретной области применения ИС могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Можно выделить основные свойства, которые являются общими для всех ИС.

Основные свойства информационных систем:

1. Структура ИС, ее функциональное назначение должны соответствовать поставленным целям.

2. Производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации, основанной на использование БД, экспертных систем и баз знаний. Так как любая ИС предназначена для сбора, хранения и обработки информации, то в основе любой ИС лежит среда хранения и доступа к данным. Среда должна обеспечивать уровень надежности хранения и эффективность доступа, которые соответствуют области применения ИС.

3. ИС должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными принципами, реализованными в виде стандарта предприятия на ИС. Интерфейс пользователя ИС должен быть легко понимаем на интуитивном уровне.

4. Использование сетей передачи данных.

2.3 Основные задачи информационных систем (ИС)

ИС решают следующие основные задачи.

Основные задачи информационных систем — ИС:

· Поиск, обработка и хранение информации, которая долго накапливается и утрата которой невосполнима. Компьютеризованные ИС предназначены для более быстрой и надежной обработки информации, чтобы люди не тратили время, чтобы избежать свойственных человеку случайных ошибок, чтобы сэкономить расходы, чтобы сделать жизнь людей более комфортной.

· Хранение данных разной структуры. Не существует развитой ИС работающей с одним однородным файлом данных. Более того, разумным требованием к информационной системе является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться новые функции, для выполнения которых требуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна остаться сохранной. Теоретически можно решить эту задачу путем использования нескольких файлов внешней памяти, каждый из которых хранит данные с фиксированной структурой. В зависимости от способа организации используемой системы управления файлами эта структура может быть структурой записи файла или поддерживаться отдельной библиотечной функцией, написанной специально для данной ИС. Известны примеры реально функционирующих ИС, в которых ХД планировалось основывать на файлах. В результате развития большинства таких систем в них выделился отдельный компонент, который представляет собой разновидность системы управления базами данных (СУБД).

· Анализ и прогнозирование потоков информации различных видов и типов, перемещающихся в обществе. Изучаются потоки с целью их минимизации, стандартизации и приспособления для эффективной обработки на вычислительных машинах, а также особенности потоков информации, протекающей через различные каналы распространения информации.

· Исследование способов представления и хранения информации, создание специальных языков для формального описания информации различной природы, разработка специальных приемов сжатия и кодирования информации, аннотирования объемных документов и реферирования их. В рамках этого направления развиваются работы по созданию банков данных большого объема, хранящих информацию из различных областей знаний в форме, доступной для вычислительных машин.

· Построение процедур и технических средств для их реализации, с помощью которых можно автоматизировать процесс извлечения информации из документов, не предназначенных для вычислительных машин, а ориентированных на восприятие их человеком

· Создание информационно-поисковых систем, способных воспринимать запросы к информационным хранилищам, сформулированы на естественном языке, а также специальных языках запросов для систем такого типа.

· Создание сетей хранения, обработки и передачи информации, в состав которых входят информационные банки данных, терминалы, обрабатывающие центры и средства связи.

Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система. Области применения информационных приложений разнообразны: банковское дело, управление производством, медицина, транспорт, образование и т. д.

Тенденции развития современных ИТ приводят к постоянному возрастанию сложности ИС, создаваемых в различных областях. Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, несколькими особенностями.

Характеристики проектов ИС — информационных систем:

· Сложность описания — наличие достаточно большого количества функций, процессов, элементов данных и сложных взаимосвязи между ними, требующие тщательного моделирования и анализа данных и процессов;

· Наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных с обработкой транзакций и решением регламентных задач, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема);

· Отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и прикладных систем;

· Необходимые интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений;

· Функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах;

· Разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств;

· Существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации заказчика и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к внедрению ИС.

2.4 Этапы развития информационных систем

Первые ИС появились в 50-х гг. Были предназначены для обработки счетов и расчета з/платы, реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах.

В 60-е гг. информация, полученная из ИС стала применяться для периодической отчетности и организациям потребовалось компьютерное оборудование.

В 70-х и начале 80-хх гг. ИС начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. ИС становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. ИС помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и т. д.

2.5 Классификация ИС по выполняемым функциям (исторический аспект)

Понятие ИС (информационных систем) на протяжении своего существования претерпело значительные изменения. История развития ИС и цели их использования на разных периодах представлены в таблице.

Изменение подхода к использованию ИС — информационных систем

1. В 50-е гг. была осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать автоматизированные ИС разного рода. Первые ИС были предназначены исключительно для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Вначале, когда появилась возможность обработки информации с помощью вычислительной техники, был распространен термин «системы обработки данных» (СОД), этот термин широко использовался при разработке систем радиоуправления ракетами и другими космическими объектами, при создании систем сбора и обработки статистической информации о состоянии атмосферы, учетно-отчетной информации предприятий и т. п. По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали уделять проблемам организации БД (БД). Это направление сохраняет определенную самостоятельность и в настоящее время и занимается в основном разработкой и освоением средств технической и программной реализации обработки данных с помощью вычислительных машин разного рода. Для сохранения этого направления по мере его развития появились термины «базы знаний», «базы целей», позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки БД до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке ИС.

2. 60-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

Основные черты этого поколения ИС — информационных систем:

o техническое обеспечение систем составляли маломощные ЭВМ 2−3 поколения.

o информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались.

o программное обеспечение — специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы.

o архитектура ИС — централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.

Недостатки ИС — информационных систем — этого поколения:

o сильная взаимосвязь между программами и данными, то есть изменения в предметной области приводили к изменению структуры данных, а это заставляло переделывать программы.

o трудоемкость разработки и модификации систем.

o сложность согласования частей системы, разработанных разными людьми в разное время.

3. В 70-х — начале 80-х гг. ИС предприятий начинают использоваться в качестве средства управления производством, поддерживающего и ускоряющего процесс подготовки и принятия решений. В своем большинстве ИС этого периода предназначались для решения установившихся задач, которые четко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись. Появление персональных ЭВМ приводит к корректировке идеи АСУ; от ВЦ и централизации управления к распределенному вычислительному ресурсу и децентрализации управления. Такой подход нашел свое применение в системах поддержки принятия решении (СППР), которые характеризуют новый этап компьютерной ИТ организационного управления. При этом уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные ресурсы и верхние уровни управления, что позволяет сосредоточить в них решение крупных долгосрочных стратегических задач. Жизнеспособность любой ИТ в немалой степени зависит от оперативного доступа пользователей к централизованным ресурсам и уровня информационных связей как по «горизонтали», так и по «вертикали» в пределах организационной структуры. В то же время для обеспечения эффективного управления крупными предприятиями была развита и остается актуальной идея создания интегрированных АСУ.

4. К концу 80-х гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях предприятия любого профиля. ИТ этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции высокого качества и по низкой цене и др. Стремление преодолеть недостатки предыдущего поколения ИС породило технологию создания и управления базами данных. База данных создается для группы взаимосвязанных задач, для многих пользователей и это позволяет частично решить проблемы ранее созданных ИС. Вначале СУБД разрабатывались для больших ЭВМ, и их количество не превышало десятка. Благодаря появлению ПЭВМ технология БД стала массовой, создано большое количество инструментальных средств и СУБД для разработки ИС, что в свою очередь вызвало появление большого количества прикладных ИС в прикладных областях.

Основные черты ИС этого поколения:

o основу ИО составляет база данных,

o программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД.

o технические средства: ЭВМ 3−4 поколения и ПЭВМ.

o средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3−4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE).

o архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.

5. Большим шагом вперед явилось развитие принципа «дружественного интерфейса» по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС). Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD-системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE-средства). К концу 80-хгодов выявились и недостатки систем этого поколения.

6. Недостатки информационных систем (ИС) этого поколения:

o большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);

o внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;

o к квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание ПК, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию.

2.6 Современные информационные системы (ИС)

В связи с указанными выше недостатками постепенно стало формироваться современное поколение ИС. Техническая платформа — мощные ЭВМ 4−5 поколения, использование разных платформ в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей — от локальных до глобальных. Информационное обеспечение: ведутся интенсивные разработки с целью повышения интеллектуальности банка данных в следующих направлениях:

· новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний,

· средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS),

· новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнотекстовые БД, гипертекстовые БД, средства восприятия и синтеза речи).

В последнее время появился широкий спектр специализированных ИС — экономические ИТ (ЭИС), бухгалтерские ИТ (БУИС), банковские ИТ (БИС), ИТ рынка ценных бумаг, маркетинговые ИС (МИС) и т. п.

2.7 Пользователи информационных систем (ИС)

Пользователей ИС (информационных систем) можно разделить на несколько групп:

· случайный пользователь, взаимодействие которого с ИС не обусловлено служебными обязанностями;

· конечный пользователь (потребитель информации) — лицо или коллектив, в интересах которых работает ИС. Он работает с ИС повседневно, связан с жестко ограниченной областью деятельности и, как правило, не является программистом, например, это может быть бухгалтер, экономист, руководитель подразделения;

· коллектив специалистов (персонал ИС), включающий администратора банка данных, системного аналитика, системных и прикладных программистов.

Состав и функции персонала ИС — информационных систем:

· Администратор — это специалист (или группа специалистов), который понимает потребности конечных пользователей, работает с ними в тесном контакте и отвечает за определение, загрузку, защиту и эффективность работы банка данных. Он должен координировать процесс сбора информации, проектирования и эксплуатации БД, учитывать текущие и перспективные потребности пользователей.

· Системные программисты — это специалисты, которые занимаются разработкой и сопровождением базового математического обеспечения ЭВМ (ОС, СУБД, трансляторов, сервисных программ общего назначения).

· Прикладные программисты — это специалисты, которые разрабатывают программы для реализации запросов к БД.

· Аналитики — это специалисты, которые строит математическую модель предметной области, исходя из информационных потребностей конечных пользователей; ставит задачи для прикладных программистов. На практике персонал небольших ИС часто состоит из одного — двух специалистов, которые выполняют все перечисленные функции.

Для разных классов пользователей можно выделить несколько уровней представлений об информации в ИС, которые обусловлены потребностями различных групп пользователей и уровнем развития инструментальных средств создания ИС. Классификация по уровням позволяет разделить работу по созданию и обслуживанию ИС на относительно независимые части.

Уровни представлений об информации в информационных системах:

· Внешнее представление данных — это описание информационных потребностей конечного пользователя и прикладного программиста. Связь между этими двумя видами внешнего представления осуществляет аналитик;

· Концептуальное представление данных — отображение знаний обо всей предметной области ИС. Это наиболее полное представление, отражающее смысл информации, оно может быть только одно и не должно содержать противоречий и двусмысленностей. Концептуальное представление — это сумма всех внешних представлений, которое учитывает перспективы развития ИС, знания о методах обработки информации, знания о структуре самой ИС и др. Существует две формы концептуального представления информации:

o инфологическая (информационно-логическая) модель, которая не привязана к конкретной реализации и ориентирована на пользователя;

o даталогическая модель, которая учитывает требования конкретной СУБД.

· Внутреннее (физическое) представление — это организация данных на физическом носителе информации. Этот уровень характеризует представления системных программистов и практически используется только тогда, когда СУБД не обеспечивает требуемого быстродействия или специфического режима обработки данных.

Методы разработки ИС: при традиционном подходе сначала выявлялись информационные потоки на предприятии, а затем к этой структуре привязывалась ИС, повторяя и закрепляя тем самым недостатки организации бизнеса. В конце прошлого века бурно обсуждалась идея бизнес — реинжиниринга, предложенная М. Хаммером. Она состоит в том, что для получения существенного эффекта от ИС необходимо одновременно с разработкой ИС пересмотреть и бизнес-процессы, удалив и упростив некоторые из них.

Таким образом, современная ИС должна создаваться как часть предприятия, включающая бизнес-архитектуру, персонал и ИТ.

2.8 Процессы в информационных системах — ИС

Процессы, обеспечивающие работу ИС любого назначения, условно можно представить в виде схемы, состоящей из блоков:

· ввод информации из внешних или внутренних источников;

· обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

· вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

· обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

ИС определяется следующими свойствами:

· может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

· является динамичной и развивающейся;

· при построении необходимо использовать СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД;

· выходной продукцией является информация, на основе которой принимаются решения;

· следует воспринимать как автоматизированную, т. е. человеко-компьютерную систему обработки информации.

В настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае информационную систему можно понимать и в некомпьютерном варианте.