Информационные системы и технологии

Г.Г. Арунянц

 

 

Информационные системы и технологии

В экономике

Курс лекций для студентов экономических

Специальностей вузов

Часть I

Калининград, 2010



УДК

ББК

А

Автор: Г.Г. Арунянц, доктор технических наук, профессор.

Рецензент: И.Д. Рудинский, доктор пед. наук, канд. техн. наук, профессор.

А 79 Г.Г. Арунянц. Информационные системы и технологии в экономике: курс лекций. - Калининград, Балтийский институт экономики и финансов, 2010. -  с.

 

Цель настоящего курса - дать будущим экономистам и специалистам смежных специальностей знания в области создания и функционирования информационных систем и применения информационных технологий как базы экономических информационных систем.

Излагаются основные сведения о системах управления, рассматриваются вопросы системного подхода и руководства, информатизации, принятия решений в управлении, даются понятия автоматизированных информационных технологий и систем, приводится их классификация.

Особое внимание уделяется описанию необходимых видов обеспечения систем и технологий с учетом потребностей пользователей в условиях работы в компьютерных сетях, применения средств телекоммуникаций, а также аспектам и проблемам проектирования систем управления, методам создания автоматизированных информационных систем и технологий. Описаны базовые информационно-технологические структуры. Рассмотрены основные проблемы проектирования и оценки экономической эффективности создания ИС. Приводится описание автоматизированных информационных технологий решения конкретных функциональных задач в различных органах управления финансово-экономических учреждений, промышленных предприятий, организаций производственной и непроизводственной сфер. Обсуждаются также вопросы применения интегрированных автоматизированных информационных технологий профессионального назначения.

Для студентов, аспирантов и преподавателей экономических специальностей вузов.

 

 

Печатается по решению Ученого cовета БИЭФ, протокол №1 от 28 января  2010 года.

                                            Ó БИЭФ, 2010.

                                     Ó Арунянц Г.Г., 2010.



СОДЕРЖАНИЕ

Введение.. 4

Тема 1. Информация, управление, информационные системы и технологии 7

1.1. Возникновение информационных технологий, понятие экономической
       информации. 7

1.2. Экономическая информация как часть информационного ресурса общества. 14

1.2.1. Информация – новый предмет труда. 14

1.2.2. Информационные ресурсы.. 15

1.3. Количество информации. Методы оценки. 18

1.4. Информатика и информационная технология. 24

1.5. Системы и большие системы.. 26

1.6. Управление в системах. 31

Тема 2. Основы управления.. 43

2.1. Кибернетика – наука об управлении. 43

2.2. Производство как социально-экономическая и кибернетическая система. 47

2.3. Структура предприятия и управление. 52

2.4. Основные принципы и методы управления. 58

2.5. Организационные системы управления. 61

2.6. Процесс принятия решения. 63

2.7. Особенности принятия решений по управлению производством в условиях
        АСУ.. …………………………………………………………………………………… 65

Тема 3. Экономические информационные системы... 74

3.1. Понятие экономических информационных систем.. 74

3.2. Виды и классификация информационных систем.. 75

3.3. Состав обеспечивающей части ЭИС.. 84

3.4. Функциональная часть ЭИС.. 96

3.5. Интегрированные информационные системы управления промышленными предприятиями 97

3.6. Проектирование экономических информационных систем.. 112

3.6.1. Задачи проектирования. 112

3.6.2. Анализ системы обработки информации. 113

Разработка технического проекта. 113

3.6.3. Организация разработки технического проекта. 116

3.6.4. Организация разработки рабочего проекта. 118

3.6.5. Внедрение ЭИС.. 120

3.6.6. Эскизное проектирование информационной технологии решения
          частных задач управления. 123

3.5.7. Автоматизация проектирования ЭИС.. 126

Тема 4. Защита информации в ЭИС.. 137

4.1. Виды угроз безопасности ЭИС.. 137

4.2. Методы и средства защиты информации в ЭИС.. 138

Тема 5. Экономическая эффективность создания информационных систем 146

5.1. Основные положения определения экономической эффективности
       создания информационных систем.. 146

5.2. Затраты на создание и эксплуатацию ИС.. 149

5.3. Фактор времени при расчете экономической эффективности ИС.. 152

5.4. Показатели экономической эффективности ИС.. 153

 







Введение

 

Управление народным хозяйством на современном этапе не может отвечать насущным задачам экономического развития без применения технических средств и, в первую очередь, средств вычислительной и организационной техники. Применение электронных вычислительных машин (ЭВМ) и особенно их системное использование в рамках автоматизированных систем управления (АСУ) позволяет резко ускорить сбор и обработку информации, разработку различных вариантов планов и нахождение оптимальных плановых решений и тем самым повысить эффективность общественного производства.

В мире наступил такой период, когда производственный потенциал и научный уровень общества определяются суммарной мощностью ЭВМ и технологическим совершенством переработки информации.

Вооружить человека принципиально новыми орудиями производства и технологиями, усиливающими его возможности по обработке информации, – важнейшая технико-экономическая задача, которая требует ускоренного развития индустрии информатики. При этом возникают новые, еще не устоявшиеся в научной литературе понятия: информационная экономика, информационные ресурсы, сетевая экономика и т.д.

Информация становится таким же ресурсом, как материал и энергия, и, следовательно, по отношению к ней должны быть сформулированы те же критические вопросы: кто владеет ресурсом информация? кто в нем заинтересован? насколько он доступен? Возможно ли его коммерческое использование?

Как известно, бóльшая часть усилий специалистов, занятых в информационном секторе, имеет своей целью управление людьми и машинами в ходе трудового процесса, однако усложнение трудового процесса вызывает трудности управления при обработке информации вручную.

Автоматизированная обработка экономической информации с применением средств связи и оргтехники вооружает администрацию и непосредственных исполнителей точными сведениями об объеме работы, проделанной за любой отрезок времени, об использовании трудовых и материальных ресурсов, о себестоимости и трудоемкости отдельных видов продукции и др. На основе этих данных осуществляются расчеты экономической эффективности производства, его отдельных отраслей и видов продукции, контролируется ход производства.

Дальнейшая автоматизация управленческого труда служит средством сокращения и удешевления аппарата управления.

Использование современных информационных технологий в сфере управления обеспечивает повышение качества экономической информации, ее точности, объективности, оперативности и, как следствие этого, возможности принятия своевременных управленческих решений.

Но эффект повышения автоматизации и компьютеризации управления, конечно, не исчерпывается только повышением производительности труда. ЭВМ позволяют поднять работы по управлению производственными процессами, предприятиями, отраслями и всем хозяйством страны в целом на качественно новую ступень. При принятии тех или иных управленческих решений теперь может быть учтена вся необходимая информация, управленческие задачи могут решаться оптимальным образом на базе разработанной системы экономико-математических моделей, и, что важно, даже самые сложные многовариантные задачи могут решаться без значительного запаздывания по отношению ко времени протекания управляемого процесса.

Переход к рыночным отношениям в экономике и научно-технический прогресс чрезвычайно ускорили темпы внедрения во все сферы социально-экономической жизни российского общества последних достижений в области информатизации. Термин "информатизация" впервые появился при создании локальных многотерминальных информационно-вычислительных сетей массового обслуживания.

В последние годы отечественная наука внесла весомый вклад в разработку теоретических основ информатизации, положив тем самым начало рождению информациологии - науки, являющейся результатом анализа и синтеза научных направлений исследования явлений, процессов на единой информационной основе. Впервые доказано, что информация не только является предметом тщательного изучения, потребления наряду с энергией, массой, пространством и временем, вместе взятыми, но и становится самой актуальной и дефицитной в настоящее время во всех сферах человеческой жизни. Выпускники вузов XXI века должны быть подготовлены теоретически и профессионально к новым условиям работы в постиндустриальном обществе.

Информатизация в области управления экономическими процессами предполагает, прежде всего, повышение производительности труда работников за счет снижения соотношения стоимость/производство, а также повышения квалификации и профессиональной грамотности занятых в управленческой деятельности специалистов.

Сфера применения новых информационных технологий в экономике на базе ПЭВМ и развитых средств коммуникаций очень обширна, включает различные аспекты, начиная от обеспечения простейших функций служебной переписки до системного анализа и поддержки сложных задач принятия решений. Персональные компьютеры, лазерная и оптическая техника, средства массовой информации и различного вида коммуникации, включая спутниковую связь, позволяют учреждениям, предприятиям, фирмам, организациям, их трудовым коллективам и отдельным специалистам получать в нужное время в полном объеме всю необходимую информацию для реализации своих профессиональных, образовательных, культурных и даже бытовых интересов. Информационные процессы как активные силы взаимосвязи внутри и между экономическими объектами хозяйствования строятся на использовании разнообразных технологических решений и дают возможность отнести информацию к разряду наиболее важных, ценных и дорогостоящих ресурсов, экономящих трудовые, материальные и финансовые средства.

Цель учебной дисциплины "Информационные системы и технологии в экономике" – дать студентам экономических и смежных с ними специальностей знания в области создания и функционирования информационных систем и автоматизации технологии управленческой деятельности.

В настоящем курсе в определенной логической последовательности представлены методические вопросы создания и функционирования автоматизированных информационных систем, рабочих мест и новых технологий управленческой деятельности. Рассматриваются основы управления, системного подхода и руководства, автоматизированного управления, принятия решений в управлении, а также предпосылки создания и условия реализации технологий применительно к процедурам управления.

Наряду с этим, в настоящем курсе приводится описание автоматизированных информационных технологий решения конкретных функциональных задач в различных органах управления финансово-экономических учреждений, промышленных предприятий, организаций производственной и непроизводственной сфер. Обсуждаются также вопросы применения интегрированных автоматизированных информационных технологий профессионального назначения.

В связи с большим объемом материала курс лекций поделен на 2 части.



Рис. 1.1. Информационная система

 

Подобные информационные системы возникают не только среди людей. Обмен информацией происходит и в животном, и в растительном мире. Если же участником информационной системы является человек, то речь идет о смысловой информации, т.е. информации, выражаемой человеком.

Получатель информации оценивает ее в зависимости от того, для какой задачи она будет использована. Поэтому информация имеет свойство относительности. Одна и та же информация для одного получателя имеет глубокий смысл и обладает чрезвычайной ценностью, а для другого – является либо давно известной, либо бесполезной. Например, информация о последних достижениях в физике частиц высоких энергий очень важна для физика-ядерщика и совершенно бесполезна для агронома.

При оценке информации различают такие ее аспекты, как синтаксический, семантический и прагматический.

Синтаксическийаспект связан со способом представления информации вне зависимости от ее смысловых и потребительских качеств. На синтаксическом уровне рассматриваются формы представления информации для ее передачи и хранения. Обычно информация, предназначенная для передачи, называется сообщением. Сообщение может быть представлено в виде знаков и символов, преобразовано в электрическую форму, закодировано, т.е. представлено в виде определенной последовательности электрических сигналов, однозначно отображающих передаваемое сообщение, и промодулировано для того, чтобы имелась возможность его передачи по выбранному каналу связи. Характеристики процессов преобразования сообщения для его передачи определяют синтаксический аспект информации при ее передаче, при хранении он определяется другими формами представления информации, которые позволяют наилучшим образом осуществить поиск, запись, обновление, изменение информации в информационной базе. Информацию, рассмотренную только относительно синтаксического аспекта, часто называю данными.

Семантический аспект передает смысловое содержание информации и соотносит ее с ранее имевшейся информацией. Смысловые связи между словами или другими элементами языка отражает тезаурус – словарь. Тезаурус состоит из двух частей: списка слов и устойчивых словосочетаний, сгруппированных по смыслу, и некоторого ключа, например, алфавитного, позволяющего расположить слова в определенном порядке. При получении информации тезаурус может изменяться, и степень этого изменения характеризует воспринятое количество информации.

Прагматический аспект определяет возможность достижения поставленной цели с учетом полученной информации. Он отражает потребительские свойства информации. Если информация оказалась ценной, поведение ее потребителя меняется в нужном направлении. Прагматический аспект информации появляется только при наличии единства информации (объекта), потребителя и поставленной цели.

Информация относительно ее возникновения и последующих преобразований проходит три этапа, которые, собственно, и определяют ее семантический, синтаксический и прагматический аспекты. Человек сначала наблюдает некоторый факт окружающей действительности, который отражается в его сознании в виде определенного набора данных. Здесь проявляется синтаксический аспект. Затем после структуризации этих данных в соответствии с конкретной предметной областью человек формирует знание о наблюдаемом факте. Это семантический аспект полученной информации. Информация в виде знаний имеет высокую степень структуризации, что позволяет выделять полную информацию об окружающей нас действительности и создавать информационные модели исследуемых объектов. Полученные знания человек затем использует в своей практике, т.е. для достижения поставленных целей, что и отражает прагматический аспект информации.

Информация классифицируется по видам. Научная информация – это информация, наиболее полно отражающая объективные закономерности природы, общества и мышления. Ее подразделяют по областям получения или пользования на политическую, экономическую, техническую, биологическую, физическую и т.д., по назначению – на массовую и специальную.

В системах организационного управления выделяют экономическуюинформацию, связанную с управлением людьми, и техническуюинформацию, связанную с управлением техническими объектами.

Экономическая информация отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг. В связи с тем, что она большей частью связана с общественным производством, ее часто называют производственной информацией.

Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, обновлением и преобразованием, большим числом логических операций и относительно несложных математических расчетов для получения многих видов результатной информации.

Структурной единицей экономической информации является показатель. Он может быть представлен в виде:

,

где НП – наименование показателя; ЗП – значение показателя.

Показатель представляет собой контролируемый параметр экономического объекта и состоит из совокупности реквизитов. Реквизит имеет законченное смысловое содержание и потребительскую значимость. Реквизит – это логически неделимый элемент показателя, отражающий определенные свойства объекта и процесса. Его нельзя разделить на более мелкие единицы без разрушения его смысла. Каждый показатель состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков. Реквизит-признак характеризует смысловое значение показателя и определяет его наименование. Реквизит-основание характеризует, как правило, количественное значение показателя.

 

Информационные ресурсы

 

Под ресурсами обычно понимают материальные средства (минеральные, энергетические, лесные и т.п.). Однако с древних времен опыт поколений, фиксируемый в различных формах (от наскальных рисунков до современных типографских средств и ЭВМ), является основой технического, затем научно-технического прогресса, а по мере развития и усложнения технологий "информационная поддержка" способностей разума человека становится все более значимой.

Осознание того факта, что информация является важным ресурсом любой деятельности, что развитие информационной сферы (инфраструктуры) является основой развития технологий и цивилизации в целом, пришло не сразу. Более того, на промышленных предприятиях значимость их информационной сферы не всегда осознается и в настоящее время.

Можно выделить следующие основные специфические особенности информации, обусловливающие ее отличие от других видов ресурсов:

· Практически неубывающая потенциальная эффективность, которая часто реализуется далеко не сразу, а спустя многие годы (как бывало, например, с рядом открытий, изобретений или новых идей, не понятых поколениями при жизни их авторов).

· Тиражируемость и многократность использования, что является одним из условий неубывающей потенциальной эффективности информации и приводит к относительной независимости информации от ее создателей.

· Неаддитивность, некоммутативность и неассоциативность. Это означает, что содержащаяся в каком-либо сообщении информация не есть просто арифметическая сумма составляющих это сообщение элементов информации (например, слов), что эти элементы нельзя без искажения смысла располагать в сообщении в любой произвольной последовательности и группировать в произвольные сочетания.

· Куммулятивность. Предшествующие достижения науки и культуры являются фундаментом для дальнейшего развития научной мысли и общества. Поэтому необходимы не только новые открытия, но и специальная работа по систематизации, оценке и обобщению информации.

· Зависимость фактической реализуемости и эффективности от степени использования информации.

· Сообщение становится информацией только в случае, когда есть источник, переносчик (в т.ч. передатчик, носитель) и приемник (потребитель), который должен хотеть воспринять информацию и быть способным ее понять и использовать.

· Материя и информация – парные философские категории, так что появление новой информации всегда сопутствует появлению (созданию) новых форм существования материальных объектов и процессов, независимо от того, осознают ли этот факт их создатели.

Исследуется и ряд менее общих особенностей информации, в частности, такие специфические свойства как наличие ценности, общественная природа, независимость от языка и носителя информации, старение, рассеяние, дифференциация и интеграция, зависимость получаемой информации от априорной информации и т.п.

Растущая зависимость промышленно развитых стран от источников информации (технической, политической, военной и т.д.), а также от уровня развития и эффективности использования средств передачи и переработки информации привела к формированию на рубеже 1980-х гг. принципиально нового понятия – национальные информационные ресурсы.

Национальные информационные ресурсы – новая экономическая категория. Следует подчеркнуть, что политические и военные информационные факторы относятся к числу традиционно наиболее понятных, тысячелетиями развиваемых аспектов использования информационных ресурсов. Исторически новым оказался наблюдаемый за последние десятилетия в промышленно развитых странах процесс стремительного роста экономической значимости народнохозяйственных аспектов национальных информационных ресурсов. Корректная постановка вопроса о количественной оценке этих ресурсов и их связи с другими экономическими категориями еще ожидает разработки и потребует, видимо, длительных совместных усилий специалистов и ученых самых разных областей знаний.

На мировом рынке результаты промышленной эксплуатации национальных информационных ресурсов представлены в настоящее время тремя основными видами экспорта:

· экспортом овеществленных в наукоемких изделиях промышленности результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР);

· так называемым невидимым экспортом результатов НИОКР – патентами, лицензиями и т.д.;

· экспортом менеджмента – продажей технологии в области организации и управления производством.

Информационные ресурсы – это непосредственный продукт интеллектуальной деятельности наиболее квалифицированной и творчески активной части трудоспособного населения страны.

Вклад в формирование национальных информационных ресурсов вносят представители практически всех основных профессиональных групп: рабочие своими руками создают новые образцы сложных наукоемких изделий и участвуют в совершенствовании технологических процессов; специалисты – инженеры и техники проектируют эти изделия и технологические процессы; ученые закладывают фундаментальные основы технологии будущего; персонал управления производством, конторские служащие осваивают и развивают новые организационные формы эффективного управления современным производством.

Осознание развитыми странами мира информации как стратегического ресурса позволило перейти к толкованию понятия информационного общества, концептуальные положения которого были определены в Окинавской хартии глобального информационного общества, подписанной руководителями семи ведущих стран мира и Президентом России В.В. Путиным в августе 2000 г.

К характерным особенностям информационного общества как новой ступени в развитии современной цивилизации следует отнести:

· увеличение роли информации и знаний в жизни общества, создание и развитие рынка информации и знаний как факторов производства в дополнение к рынкам природных ресурсов, труда и капитала, превращение информационных ресурсов общества в реальные ресурсы социально-экономического развития;

· создание глобального информационного пространства, обеспечивающего эффективное информационное взаимодействие людей, их доступ к мировым информационным ресурсам и удовлетворение их социальных и личностных потребностей в информационных продуктах и услугах;

· становление и в последующем доминирование в экономике новых технологических укладов, базирующихся на массовом использовании информационно-коммуникационных технологий. Эти уклады не только обеспечивают постоянный рост производительности труда, но и ведут к появлению новых форм социальной и экономической деятельности (дистанционное образование, телеработа, телемедицина, электронная торговля, электронная демократия и др.);

· повышение уровня профессионального и общекультурного развития за счет совершенствования системы образования и расширения возможностей систем информационного обмена на международном, национальном и региональном уровнях, повышение роли квалификации, профессионализма и способностей к творчеству как важнейших характеристик услуг труда;

· создание эффективной системы обеспечения прав граждан и социальных институтов на свободное получение, распространение и использование информации как важнейшего условия демократического развития, улучшение взаимодействия населения с органами власти.

Как показывает мировой опыт, успешное продвижение к информационному обществу определяется геополитическими целями и приоритетами различных стран. В современных условиях это продвижение становится важным политическим фактором и для ведущих стран является основой национальной политики. В России с этой целью принята Федеральная целевая программа "Развитие информатизации в России на период до 2010 года".

Системы и большие системы

Управление - это центральное понятие изучаемого курса. Наиболее точно управление определяется как функция системы, обеспечивающая либо сохранение совокупности её основных свойств, либо её развитие в направлении определенной цели. Отсюда следует, что вне системы, без системы управление невозможно. И поэтому, чтобы понять, что такое управление, необходимо, прежде всего, выяснить, что такое система, тем более что понятие "система" и его производные в настоящее время являются ключевыми философско-методическими и специально-научными понятиями.

Система (от греческого systema - целое, составленное из частей соединение) - это совокупность элементов, взаимосвязанных друг с другом, образующая определенную целостность, единство.

Количество элементов, образующих систему, и связей между ними не уточняется, так как такое уточнение может привести к спору, подобно тому, который вели древние философы: сколько вместе сложенных камней образуют кучу?

Системы весьма разнообразны. Для выполнения их общих закономерностей, прежде всего, остановимся на некоторых понятиях, которые будут использованы для характеристики систем.

Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь, состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы.

Структура системы - совокупность внутренних устойчивых связей между элементами системы, определяющая её основные свойства. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и внутренние связи между элементами организованы только от вышестоящих уровней к нижестоящим и наоборот, то говорят об иерархической структуре системы. Чисто иерархические структуры встречаются практически крайне редко, поэтому, несколько расширяя это понятие, под иерархической структурой обычно понимают и такие структуры, где среди прочих связей иерархические связи имеют главенствующее значение.

Целостность системы - принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её элементов и в то же время зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.

В наиболее общем плане все системы можно разделить на материальные и абстрактные.

Материальные системы представляют собой совокупность материальных объектов. Среди материальных систем можно выделить неорганические (технические, химические и т.п.), органические (биологические) и смешанные (содержащие элементы как органической, так и неорганической природы). Среди смешанных систем следует отметить подкласс эрготехнических систем (систем "человек- машина"), состоящих из человека-оператора (группы операторов) - эргатический элемент и машины (машин); в таких системах человек посредством машины осуществляет трудовую деятельность, связанную с производством материальных благ, услуг, управлением и т.п.

Особое место среди материальных систем занимают системы социальные, основной вид связей в которых определяется общественными отношениями людей. Важный подкласс социальных систем - социально-экономические системы, связанные с общественными отношениями людей в процессе производства.

Абстрактные системы являются продуктом человеческого мышления - знания, теории, гипотезы.

Другое важное разделение систем может быть произведено по признаку их происхождения. В этом случае системы делятся на естественные и сделанные человеком.

Климат и почва являются типичными естественными системами.

Системы, сделанные человеком, - это те естественные системы, процесс которых изменён человеком с помощью изменения его объектов (элементов), свойств и связей.

Естественные и сделанные человеком системы могут быть физическими или абстрактными.

Некоторые естественные системы называются адаптивными. Это такие системы, в которых происходит постоянное приспособление к порождающей новые входы окружающей среде. Фронт погоды - пример адаптивной системы.

Системы, сделанные человеком, могут быть также адаптивными. Это вообще получается тогда, когда подача входа, его обработка и доставка выхода должны выполняться человеком. Адаптивная система - такая, в которой происходит непрерывный процесс обучения или самоорганизации.

Различают также статические и динамические системы. Состояние статической системы с течением времени остаётся постоянным, динамические системы, наоборот, изменяют свое состояние во времени.

Динамические системы, у которых состояние их элементов в данный момент времени полностью определяется их состоянием в любой предшествующий или последующий моменты времени, называются детерминированными. Если же подобное предсказание состояния системы невозможно, то она относится к классу вероятностных (стохастических). Типичный пример простой вероятностной системы - барабан с шарами спортлото.

По характеру взаимодействия системы и внешней среды различают закрытые и открытые системы. Закрытые системы изолированы от окружающей среды, все процессы, кроме энергетических, замыкаются только внутри самой системы.

Открытые системы активно взаимодействуют с внешней средой, что позволяет им сохранять высокий уровень организованности и развиваться в сторону увеличения своей сложности.

По сложности системы делятся на простые, сложные и очень сложные, или большие.

Простая система - это система, состоящая из небольшого числа элементов и не имеющая разветвленной структуры (нельзя выявить иерархические уровни).

Сложная система - система с разветвленной структурой и значительным количеством взаимосвязанных и взаимодействующих элементов (подсистем), являющихся, в свою очередь, простыми системами.

Большая система - это сложная система, имеющая ряд дополнительных признаков, а именно: наличие разнообразных (материальных, информационных, денежных, энергетических) связей между подсистемами и элементами подсистем; открытость системы; наличие в системе элементов самоорганизации; участие в функционировании системы людей, машин и природной среды.

Понятие большой системы было введено, как следует из приведенных выше признаков, для обозначения особой группы систем, не поддающихся точному и подробному описанию. Для большинства систем можно выделить следующие основные признаки:

1. Наличие структуры, благодаря которой можно узнать, как устроена система, из каких подсистем и элементов состоит, каковы их функции и взаимосвязи, как система взаимодействует с внешней средой.

2. Наличие единой цели функционирования, т.е. частные цели подсистем и элементов должны быть подчинены цели функционирования системы.

3. Устойчивость к внешним и внутренним возмущениям. Это свойство подразумевает выполнение системой своих функций в условиях внутренних случайных изменений параметров и дестабилизирующих воздействие внешней среды.

4. Комплексный состав системы, т.е. элементами и подсистемами большой системы являются самые разнообразные по своей природе и принципам функционирования объекты.

5. Способность к развитию. В основе развития систем лежат противоречия между их элементами. Снятие противоречий возможно при увеличении функционального разнообразия, а это и есть развитие.

Изучение, анализ и синтез больших систем проводится на основе системного подхода, который предполагает учет основных свойств таких систем.

Системный подход есть методология исследования труднонаблюдаемых и труднопонимаемых свойств сложных объектов, основанная на том, что не игнорируется наличие тесной взаимосвязи между большим числом как внутренних, так и внешних факторов, определяющих поведение рассматриваемой системы; учитывается имеющаяся неопределенность поведения системы в целом и отдельных её частей как результат действия случайных факторов и участия в системе людей; учитываются изменения во времени свойств системы и внешней среды.

Подобный подход оказывается эффективным и при решении задач анализа системы – определения функций, реализуемых системой при известных элементах и известной ее организации, и решении задачи синтеза системы – определения элементов и ее организации по заданной функции. Системный подход - одно из наиболее перспективных научных направлений в экономике, поскольку именно к категории больших систем относится большинство социально-экономических систем.

Важным инструментом исследования систем, да и не только, является метод моделирования. Суть этого метода состоит в том, что исследуемый объект заменяется его моделью, т.е. некоторым другим объектом, сохраняющим основные свойства реального объекта, но более удобным для исследования или использования.

Различают физические и абстрактные модели. При изучении автоматизированных информационных технологий наибольшее распространение получили абстрактные информационные модели.

Информационная модель – это отражение предметной области в виде информации. Предметная область представляет собой часть реального мира, которая исследуется или используется. Отображение предметной области в информационных технологиях представляется информационными моделями нескольких уровней (рис. 1.4).

 

Рис. 1.4. Уровни информационных моделей

Концептуальная модель (КМ) обеспечивает интегрированное представление о предметной области (например, технологические карты, техническое задание, план производства и т.п.) и имеет слабо формализованный характер. Логическая модель (ЛМ) формируется из концептуальной путем выделения конкретной части (скажем, подлежащей управлению), ее детализации и формализации. Логическая модель, формализующая на языке математики взаимосвязи в выделенной предметной области, называется математической моделью (ММ). С помощью математических методов математическая модель преобразуется в алгоритмическую модель (АМ), задающую последовательность действий, реализующих достижение поставленной цели управления. На основе АМ создается машинная программа (П), являющаяся той же алгоритмической моделью, только представленной на языке, понятном ЭВМ.

Выделение информационных моделей разных уровней абстракции позволяет разделить сложный процесс отображения "предметная область – программа" на несколько итеративных более простых отображений.

Управление в системах

 

Процессы управления присущи как живой, так и неживой природе. С управлением мы сталкиваемся в своей жизни повсеместно. Это и государство, которым управляют соответствующие структуры; это и ЭВМ, работающая под управлением программы, и т.д.

Совокупность объекта управления (ОУ), управляющего органа (УО) и исполнительного органа (ИО) образуют систему управления, в которой выделяются две подсистемы: управляющая (УО и ИО) и управляемая (ОУ).

На рис. 1.5 представлена укрупненная структура схемы системы управления, на которой выделены входящие в нее подсистемы.

 

 

Рис. 1.5. Укрупненная структурная схема системы управления

 

В процессе функционирования этой системы управляющий орган (УО) получает осведомляющую информацию IOC о текущем состоянии объекта управления (ОУ) и входную информацию IВХ о том, в каком состоянии должен находиться объект управления. Отклонения объекта управления от заданного состояния происходят под воздействием внешних возмущений (V). Результатом сравнения информации IВХ и IОС в управляющем органе является возникновение управляющей информации IУ, которая воздействует на исполнительный орган (ИО). На основе информации IУ исполнительный орган вырабатывает управляющее воздействие (U), которое ликвидирует отклонение в объекте управления.

Наиболее сложным звеном в системе управления является управляющий орган. Здесь степень сложности определяется количеством выполняемых функций, т.е. управляющий орган должен уметь производить наибольшее разнообразие действий. Это естественно, так как на любое состояние объекта управления управляющий орган должен отреагировать соответствующим образом, своевременно обработав поступившую в него информацию и выработав управляющую информацию.

Как видно из структурной схемы системы управления, для ее функционирования необходима информация. На приведенной схеме изображены три ее потока: IВХ, IОС и IУ. Информация IВХ сообщает управляющему органу о множестве возможных состояний объекта управления и управляющего органа, а также о том, в каком из состояний должен находиться объект управления и управляющего органа, а также о том, в каком из состояний должен находиться объект управления при заданных внешних условиях. Информация IОС – это информация обратной связи. Понятие обратной связи является фундаментальным в теории управления. В общем случае под обратной связью понимают передачу воздействия с выхода какой-либо системы обратно на ее вход. В системах управления обратная связь является информационной, и с ее помощью в управляющую подсистему поступает информация о текущем состоянии управляемой подсистемы. Третий информационный поток IУ – это информация, возникшая в результате обработки в управляющем органе информации IВХ и IОС и управляющая работой исполнительного органа. Очень важным компонентом входной информации IВХ является информация о цели управления, ибо управление бессмысленно, если не направлено на достижение определенной цели. Если управление наилучшим образом соответствует поставленной цели, то оно называется оптимальным. Критерием оптимальности управления является некоторая количественно измеряемая величина, отражающая цель управления. Математическая запись критерия оптимальности носит название целевой функции. При оптимальном управлении значение целевой функции достигает экстремума (максимума или минимума в зависимости от критерия оптимальности).

Ярко выраженный целевой информационный характер управления подтверждается кибернетическим его определением: управление есть процесс целенаправленной переработки информации.

Автоматическое управление осуществляется, как правило, в простых системах, в которых заранее известны описание объекта управления и алгоритм управления им. По принципу управления системы автоматического управления могут быть разомкнутыми и замкнутыми. В разомкнутых системах измеряется возмущение, отклоняющее объект от заданного состояния, и вырабатывается воздействие, компенсирующее возникшее возмущение. Такая система не способна длительное время управлять неустойчивым объектом. В замкнутых системах (рис. 1.6) реализуется идея обратной связи, благодаря которой информация об отклонении управляемого объекта от заданного состояния позволяет выработать воздействие, возвращающее объект в это состояние.

 

 

Рис. 1.6. Упрощенная структурная схема замкнутой САУ

 

Благодаря тому, что поведение объекта и алгоритм управления строго заданы, системы автоматического управления могут работать автономно, без участия человека (хотя, конечно, их создание и наблюдение за их функционированием невозможно без человека).

Как правило, САУ используются в технических системах, и в качестве управляющего органа (УО) используется компьютер, который с помощью программы (для него это IВХ) выдает результат обработки информации, обычно физический сигнал. Это сигнал управления (IУ), который через преобразователь (ПР-1) приводит в действие исполнительный орган (ИО), возвращающий объект управления (ОУ) в заданное программой компьютера состояние. Состояние ОУ, меняющееся под воздействием внешних возмущений V, определяет значение сигнала обратной связи (IОС), которое через преобразователь (Пр-2) поступает в компьютер (УО). Преобразователи необходимы для изменения уровней или природы проходящих через них сигналов, так как элементы системы могут быть различными по своей физической сути.

С ростом и усложнением производства объекты управления приобретают характер сложных и больших систем, имеющих большое число элементов и подсистем, связи между которыми не всегда ясны, а критерии функционирования не обладают достаточной четкостью. В этих условиях использовать результаты теории автоматического управления в полной мере не удается, и в контур управления, помимо человека – оператора ЭВМ, действующего по заданным алгоритмам, включается лицо, принимающее решение (ЛПР). Наличие ЛПР в контуре управления является отличительной чертой автоматизированных систем управления, которые в случае применения в организационно-экономическом управлении называют экономическими информационными системами – ЭИС (рис. 1.7). Автоматизированное управление применяется в том случае, если нет возможности реализовывать автоматическое управление.

Как видно из рис. 1.7, ЛПР, получив информацию обратной связи I ОС, осведомляющую его о состоянии объекта управления (ОУ), обращается к ЭВМ (поток I ВХ), имеющей определенное программное обеспечение (ПО) и вырабатывающей рекомендации к принятию решения (поток I ВЫХ). На основе анализа предложенных ЭВМ альтернатив ЛПР принимает решение, которое в виде управляющей информации (I У) поступает в исполнительный орган (ИО), переведя его в необходимое состояние. Например, министр (это ЛПР), получив информацию о состоянии отрасли (это ОУ), после обработки всей нужной информации на ЭВМ и просчета наборов вариантов поведения в сложившейся ситуации принимает решение, которое реализуется аппаратом министерства (это ИО) в управляемой отрасли производства.

 

 

 



Рис. 1.7. Структурная схема экономической информационной системы

 

Процессы управления протекают повсеместно, ежедневно, ежечасно, ежесекундно и охватывают буквально все стороны и моменты человеческой деятельности.

Что же характерно для любого процесса управления?

Прежде всего, в любом процессе управления, как уже отмечалось, есть объект, которым управляют (станок, предприятие, отрасль и т.п.). Далее, имеется орган, который осуществляет управление (человек или какое-либо техническое устройство). В процессе управления этот орган получает некоторую информацию о состоянии управляемого объекта и информацию о состоянии внешней среды, в которой находится и с которой связан управляемый объект. Эта информация воспринимается управляющим органом, который вырабатывает на её основе управляющую информацию (или, как принято говорить, принимает решение). Наконец, на основе принятого решения некоторый исполнительный орган (рука рабочего, аппарат министерства и т.п.) осуществляет управляющее воздействие на управляемый объект.

Вот эти три звена (совместно с информационными связями) образуют систему управления.

Самым сложным звеном из представленных на этой схеме является, безусловно, управляющий орган – не самым большим, объемным с точки зрения набора каких-то простых элементов, а самым сложным функционально, т.е. способным производить наибольшее разнообразие действий. Это вытекает из самих функций органа управления: он должен обладать способностью своевременно переработать поступающую информацию, выработать управляющую информацию и довести её до исполнителя, до объекта управления, причем на любое из множества возможных состояний объекта управления управляющий орган должен отреагировать своим, конкретным для данной ситуации оптимальным управляющим сигналом.

Это фундаментальное положение известно как закон необходимого разнообразия, согласно которому для успешного управления управляющий орган должен обладать, по крайней мере, не меньшим разнообразием, чем объект управления.

Управление всегда осуществляется для достижения определенной цели, вполне конкретной для каждого конкретного объекта управления и связанной с состояниями объекта и среды, в которой он находится.

Очень важно правильно определить цель управления.

Подходя с разных точек зрения, можно предлагать различные цели для управления одним и тем же объектом. Определить основную цель управления сложным объектом часто бывает так трудно, что этому вопросу посвящаются целые научные исследования. Но в любом случае факторы, которые следует учитывать, задаются как ограничения.

Критерием оптимальности управления, показывающим степень достижения поставленной цели, является целевая функция управления.

Целевая функция управления - это некоторая количественно измеряемая величина, являющаяся функцией входных, выходных переменных, параметров объекта управления и времени. Оптимальное управление - это управление, обеспечивающее экстремум (максимум или минимум) целевой функции управления при заданных ограничениях.

Как видно из обобщенной структурной схемы управления, для реализации оптимального управления необходимо знать целевую функцию управления и заданные для неё ограничения. Нужна также информация о состоянии объекта управления и внешней среды и о множестве возможных состояний элементов системы управления. Без информации нет управления. Особое внимание должно быть обращено на качество всех видов информации. И в первую очередь информация должна быть полной, достоверной и своевременной, иначе управляющие воздействия могут оказаться неэффективными и даже вредными.

Например, если поступает неверная информация о потребности народного хозяйства в каком-то продукте, то управление предприятием (а народное хозяйство является для предприятия в какой-то мере и внешней средой) с целью получения максимального выпуска этого продукта может оказаться вредным, ибо лучше было бы уделить в этом случае внимание увеличению выпуска другого более дефицитного продукта.

Не менее важной является информация, поступающая в управляющую подсистему по линии обратной связи от управляемой подсистемы. Обратная связь – одно из основных понятий теории управления. В общем виде обратной связью называется любая передача воздействия с выхода какой-либо системы обратно на её вход (см. рис. 1.5). В системах управления обратную связь можно определить и несколько иначе, а именно как информационную связь, с помощью которой в управляющую подсистему поступает информация о результатах управления объектом, т.е. информация о новом состоянии объекта, которая возникла под влиянием управляющих воздействий.

Благодаря наличию обратных связей сложные системы оказываются в принципе способными выходить за пределы действий, предусмотренных и предопределенных их конструктором, ибо обратная связь создает у систем новое качество, а именно способность накапливать опыт, определять своё будущее поведение в зависимости от своего поведения в прошлом, т.е. самообучаться.

Управляющие воздействия, поступающие из управляющей подсистемы в управляемую, могут иметь различный характер: энергетический, материальный, информационный – в зависимости от природы управляемого объекта. Среди всех систем особое место занимают системы, управляемый объект у которых – люди, коллективы людей. Подобные системы получили название систем организационного управления (или просто организационных систем), ибо управляющие воздействия в них направлены на организацию (согласование) поведения коллективов людей и имеют информационный характер. Для таких систем полностью справедливо следующее кибернетическое определение управления: управление есть процесс целенаправленной переработки информации. (Поскольку энергетические и разные материальные управляющие воздействия косвенно также являются носителями информации, то, вообще говоря, данное определение может быть распространено на системы управления любой природы).

Изменение места и функций объектов означает изменение системы управления или переход к другой системе управления. Все сказанное относится к общему, характеризующему управление как процесс независимо от конкретного объекта.

Опыт создания автоматизированных систем управления свидетельствует, что каждая единичная система имеет столь много особенностей, что в большинстве случаев не поддается даже типизации.

Всесторонняя и полная характеристика управления, быть может, один из наиболее трудных вопросов. С нашей точки зрения, это прежде всего философский вопрос. Поэтому будем рассматривать управление в рамках конкретных социальных процессов, т.е. состояние и развитие общества как совокупность отношений людей, коллективов, единство социально-классовых интересов.

Субъективные законы общественного развития влияют на поведение людей и общества, и в этом смысле мы можем рассматривать развитие как результат управления обществом. Тем не менее, это нельзя назвать управлением.

Управление обществом - это всё то, что связано с целенаправленной деятельностью людей, все то, на что они могут воздействовать, и это воздействие носит информационный характер. Если из всего того, что называется историей и повседневностью общества, как бы исключить действие объективных социальных законов и природных условий, которые нельзя изменить, все остальное представляет собой управление, понимаемое как деятельность, как воздействие, как процесс.

Если предположить, что законы общественного развития реализуются через сознательную деятельность людей, то этого достаточно, чтобы такая деятельность была связана с управлением и названа результатом управления. Такова наша исходная методологическая позиция, с которой начинается более конкретный анализ управления.

Зачастую определения исключают друг друга. Обращают на себя внимание два взаимодополняющих и одновременно принципиально различных содержания, которые вкладываются в понятие "управление". Это обусловлено существованием двух принципиально различных подходов к управлению с точки зрения практических задач. Первый из них определяет содержание управления как управленческую деятельность, а второй - как процесс.

Когда рассматривают управление как управленческую деятельность, исходят из позиции, интересов, целей и задач управляющего по отношению к управляемому. Управленческая деятельность представляет собой отношение субъекта к объекту управления, который всегда и везде конкретно задан.

Если же рассматривать управление как процесс, содержание этого понятия можно выяснить с помощью характеристик процесса управления, при этом исследуются объективно данные структурные особенности процесса, последовательность его этапа и т.д. При таком подходе управление рассматривается независимо от конкретных характеристик объекта и субъекта. Вследствие этого используются понятия "управляющая подсистема" и "управляемая подсистема".

При рассмотрении управления как деятельности, или управленческого труда, необходимо сгруппировать объекты и субъекты управления и выявить некоторые общие их черты и характеристики. Однако чем более широкий круг явлений охватывает наша группировка, тем в большей мере управленческая деятельность теряет свое конкретное значение по отношению к объекту. И если обратиться к системе коллективного управления обществом, первый подход перерастает во второй, так как по существу здесь исследуется управление как процесс в рамках общества.

Ценное и практически полезное в подходе к управлению как управленческой деятельности состоит в конкретном содержательном отношении субъекта к объекту управления.

Директор предприятия, для того чтобы принимать решения, должен знать и экономику, и технику, и технологию, и людей, с которыми работает, должен уметь ясно сформулировать конечную цель, а также правильно формулировать цели на отдельных этапах, знать законы страны, быть хорошим воспитателем и т.д.

Ценное и практически полезное в подходе к управлению как процессу заключается в том, что можно управлять, не познавая полностью объект управления. Можно, например, не знать устройства телевизора, но управлять его работой, пользуясь ручным управлением. Это и есть функциональный подход в управлении, на котором основывается принцип "черного ящика".

Специфика двух содержаний понятия "управление" наиболее ярко проявляется при принятии решения. Когда управление рассматривается как процесс, принятие решения представляет собой только выбор одного из возможных вариантов, и тем самым уменьшается неопределенность системы. Каждый из вариантов оптимален по определенному критерию. Поэтому важно то, что цель и система критериев принятия решения задаются за пределами системы управления и не являются ни предметом, ни моментом самого процесса управления. Когда же управление рассматривается как управленческая деятельность, субъект управления определяет, вырабатывает критерий для оценки и цель. В этом отражается социально-классовый характер управленческой деятельности, в то время как управленческий процесс не имеет такой характеристики. Вот почему управление как деятельность представляет собой гораздо более широкое понятие, чем управление как процесс. Оно включает в себя содержательную сторону информации, её прием, обработку и передачу. Основной принцип управленческой деятельности - познать полно и всесторонне объект управления. При управлении как процессе в этом нет необходимости, достаточно лишь познать код преобразования информации, не затрагивая её содержательный аспект.

В связи со все более широким (но всё ещё односторонним и недостаточным) использованием математических методов в управлении обсуждается вопрос о возможной степени его формализации. Управленческая деятельность (руководство) представляет собою в целом неформализуемое явление. Могут быть формализованы знания, которые используются в управлении, даже части управленческой деятельности, но в целом его формализовать нельзя.

Управленческая деятельность представляет собой один из источников творческого начала на бесконечном пути человеческого познания.

Управление как процесс, однако, может быть полностью формализовано. Формализация управления вытекает из его информационной сущности, из возможности переводить любые сигналы с одного языка на другой и, главное, - на машинный язык. На этом основана автоматизация управления.

В заключение можно сказать следующее.

1. Управление как деятельность, как руководство является комплексной проблемой. С практической точки зрения, руководитель должен обладать знаниями, соответствующими всесторонней и комплексной характеристике объекта управления. С научной точки зрения, управленческая деятельность не может быть предметом отдельной науки или научной дисциплины, а является предметом исследования целого ряда наук.

2. Управление как процесс, и оно же как информационный процесс, до появления кибернетики не было предметом исследования. Кибернетика не исследует управление как комплексную проблему, не вторгается в области других наук. По существу, она исследует общее в управлении, т.е. управление как объективно данный процесс независимо от вещественной и природной характеристик объекта управления.

 


ü Информационные технологии в экономике и управлении базируются на основе аппаратных средств и программных продуктов. Аппаратные средства относятся к числу опорных технологий. Опорные технологии – это такие информационные технологии, которые могут применяться в любой сфере человеческой деятельности.

ü Информация – это отчужденное знание (сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления), которое может быть записано на материальный носитель для того, чтобы быть доступным кому-либо.

ü Информатизация – организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий с целью удовлетворения информационных потребностей на основе формирования и использования информационных ресурсов посредством современных информационных технологий и развитой инфраструктуры. Информатизация ведется путем тесного взаимодействия между собой процессов совершенствования создания документированной информации, методов улучшения порядка и технологии ее сбора, накопления и хранения, процессов потребления – обработки, поиска и распространения информации; механизмов создания и развития средств обеспечения (программных, технических, лингвистических, правовых, организационных по документированию информации, организационных по выполнению информационных процессов).

ü Информационные технологии (ИТ) – совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации с целью снижения трудоемкости и процессов использования информационных ресурсов, а также повышения их надежности и оперативности.

ü Информационные технологии в сфере экономики и управления, как уже отмечалось, – это комплекс методов переработки разрозненных исходных данных в надежную и оперативную информацию механизма принятия решений с помощью аппаратных и программных средств с целью достижения оптимальных рыночных параметров объекта управления.

ü Информационные процессы – процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.

ü Система – это совокупность элементов, взаимосвязанных друг с другом, образующая определенную целостность, единство.

ü Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

ü Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы.

ü Структурасистемы – совокупность внутренних устойчивых связей между элементами системы, определяющая ее основные свойства. Например, в иерархической структуре отдельные элементы образуют соподчиненные уровни и имеются внутренние связи между этими уровнями.

ü Целостность системы – принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств элементов. В то же время свойства каждого элемента зависят от его места и функции в системе.

ü По характеру взаимодействия системы и внешней среды различают закрытые и открытые системы. Закрытые системы изолированы от окружающей среды, все процессы, кроме энергетических, замыкаются только внутри самой системы. Открытые системы активно взаимодействуют с внешней средой, что позволяет им сохранить высокий уровень организованности и развиваться в сторону увеличения своей сложности.

ü По сложности системы делятся на простые, сложные и очень сложные или большие.

ü Системный подход есть методология исследования труднонаблюдаемых и труднопонимаемых свойств сложных объектов, основанная на том, что не игнорируется наличие тесной взаимосвязи между большим числом как внутренних, так и внешних факторов, определяющих поведение рассматриваемой системы; учитывается имеющаяся неопределенность поведения системы в целом и отдельных ее частей как результат действия случайных факторов и участия в системе людей; учитываются изменения во времени свойств системы и внешней среды.

ü В приложении к управлению производственными объектами системный подход - это методология решения сложных производственно-хозяйственных проблем, связанных с нахождением оптимальных вариантов управленческих воздействий в условиях неопределенности поведения системы и полноты информации о них.

ü Целевая функция управленияэто некоторая количественно измеряемая величина, являющаяся функцией входных, выходных переменных, параметров объекта управления и времени

ü Оптимальное управление – это управление, обеспечивающее экстремум (максимум или минимум) целевой функции управления при заданных ограничениях.

ü Управление – есть процесс целенаправленной переработки информации. Поскольку энергетические и разные материальные управляющие воздействия косвенно также являются носителями информации, то, вообще говоря, данное определение может быть распространено на системы управления любой природы.

ü Управление как деятельность, как руководство является комплексной проблемой. С практической точки зрения, руководитель должен обладать знаниями, соответствующими всесторонней и комплексной характеристике объекта управления. С научной точки зрения, управленческая деятельность не является предметом отдельной науки или научной дисциплины, а является предметом исследования целого ряда наук.

ü Управление как процесс, и оно же как информационный процесс до появления кибернетики не было предметом исследования. Кибернетика не исследует управление как комплексную проблему, не вторгается в области других наук. По существу, она исследует общее в управлении, т.е. управление как объективно данный процесс независимо от вещественной и природной характеристик объекта управления.

 

 

 

1. Определите понятие технологии и ее аспектов. Что явилось причиной возникновения понятия "информационная технология"?

2. Какие научно-технические достижения составляют основу автоматизированных информационных технологий (АИТ)?

3. Что такое информационная система?

4. Раскройте суть понятий: информация, информатизация, информационная технология, информационный процесс. Объясните содержание синтаксического, семантического, прагматического аспектов информации.

5. Чем отличается экономическая информация и ее структурная единица – показатель?

6. Что такое информационные ресурсы и информационная система?

7. При оценке информации различают такие ее аспекты, как синтаксический, семантический и прагматический. В чем основная суть этих аспектов?

8. Опишите структуру экономической информации. Что такое показатель и реквизит?

9. Дайте определения системы и управления системой. Что такое элемент и структура системы?

10.  Раскройте суть понятий: "материальные системы", "абстрактные системы". Что такое статические и динамические системы?

11.  Чем отличается большая (очень сложная) система от сложной?

12.  В чем основная суть системного подхода при исследовании объектов управления?

13.  Что характерно для любого процесса управления? Назовите основные элементы системы управления.

14.  Основные понятия и роль обратной связи в процессе управления объектами.

 




Тема 2. Основы управления

Процесс принятия решения

 

В автоматизированной системе управления, несмотря на наличие контура информационной технологии, ответственность за принятое решение возлагается на человека – лицо, принимающее решение. Другими словами, решение принимает человек, а информационная технология помогает ему в этом.

Когда ученые выделили из процесса управления стадию принятия решения, то вначале казалось, что для полной автоматизации достаточно разработать математическую модель и реализовать ее в ЭВМ, и тогда АСУ превращается в САУ. Однако, как оказалось, процесс принятия решения человеком очень сложен. Иногда в этот процесс включаются такие механизмы, которые невозможно предусмотреть и тем более формализовать. При принятии решения человек может учитывать и такие аспекты, как мораль, традиции, человеческие взаимоотношения. Вот почему при управлении социально-экономическими системами (иначе – при организационно-экономическом управлении) процесс принятия решения не может быть осуществлен без человека.

На рис. 2.1. показана взаимосвязь фаз принятия решения.

 

Рис. 2.1. Фазы процесса принятия решения

 

Человек на основе анализа (АИ) осведомляющей информации I ОС от объекта управления и информации I ВХ от концептуальной модели объекта управления производит постановку задачи (ПЗ), решение которой должно позволить наилучшим образом управлять объектом (скажем, производством) в данной ситуации.

Однако решений (альтернатив) всегда несколько (если решение всегда одно, то проблемы выбора не существует, а значит, и теряет смысл сам процесс принятия решения). Поэтому далее идет фаза генерации альтернатив (ГА), т.е. выдвижение возможных решений задачи.

Как уже говорилось, управление всегда ведется с определенной целью. Решение поставленной задачи должно согласовываться с общей целью управления и частной целью в данной ситуации. Поэтому выбрать альтернативу невозможно, если нет критерия выбора, отражающего цель управления. Таким образом, следующая фаза – выбор критерия (ВК) решения поставленной задачи. На этом этапе анализа альтернатив (АА) производится их исследование по выбранному критерию, а далее – окончательный выбор одной из альтернатив (ВА), наилучшим образом удовлетворяющей критерию выбора. Выбранная альтернатива дополнительно анализируется, и выдается окончательное решение (ВР), принимающее в организационных системах вид потока управляющей информации I У.

Если рассматривать фазы принятия решения относительно возможности их автоматизации на базе информационной технологии, то в настоящее время, пожалуй, только фазы анализа информации (АИ), генерации альтернатив (ГА) и анализа альтернатив (АА) по выбранному критерию удается автоматизировать в достаточной мере (на рис. 2.1 изображены овалами). Для этого необходимо, чтобы в ЭВМ находились модели поставленной задачи, с помощью которых возможно было бы быстро просчитать результаты решения по различным альтернативам, исходным данным и критериям. Конечно, для этого желательно, чтобы ЛПР умел использовать средства информационной технологии, в противном случае приходится иметь штат системщиков, аналитиков и т.п. Развитие программно-аппаратных средств ИТ с каждым годом приводит к все большему упрощению взаимодействия человека с ЭВМ и, таким образом, уменьшает число посредников диалога, что ускоряет и повышает качество принимаемых решений. Большое значение для принятия быстрого и верного решения имеет автоматизация фазы обработки и анализа информации, поступающей с потоками I ОС и I ВХ. Для принятия решения всегда может потребоваться дополнительная информация, не содержащаяся в потоках I ОС  и I ВХ . В этих случаях важную роль играет информационное обеспечение ЛПР, которое в целях оперативности должно быть организовано с помощью средств ИТ (базы и банки данных).

Типа АСУ и АИС

 

Разработка АИС и АСУ была инициирована научно-техническим прогрессом и возникшими в связи с этим проблемами организационного управления. Автоматизированная система управления представляет собой технологический комплекс, наиболее рационально осуществляющий обработку информации, необходимой для организации эффективного управления. Ядром любой АСУ является информационная система, а основной задачей проектирования АСУ – формирование, обработка и комплексное использование информационных массивов.

 

Рис. 3.1. Классификация информационных систем

 

В отличие от зарубежной практики, в нашей стране проблема обеспечения информацией управленческих работников была поставлена сразу системно. Была разработана классификация АСУ, в которой, прежде всего, выделялись АСУ разных уровней системы управления. Автоматизированная система управления трактовалась как развивающаяся система и вводилось понятие очереди. АСУ первой очереди, как правило, разрабатывались как информационные системы – АИС, а по мере осознания сложности проблемы разработки АСУ и последующие очереди в большинстве случаев создавались как развитие АИС.

Такие АИС создавались как фактографические системы с представлением информации пользователям в виде регламентированных форм, в которых фактографическая информация была сгруппирована в соответствии с решаемыми на ее основе прикладными задачами.

При классификации АСУ и АИС используют различные признаки классификации:

· степень автоматизации (форма участия человека в системе при выполнении функций управления);

· назначение системы (тип процесса, являющегося объектом автоматизации);

· степень использования технических средств (ТС) человеком для принятия управленческих решений;

· структурированность проблем, решаемых системой;

· степень централизации обработки информации;

· уровень управления.

По степени автоматизации АСУ и АИС делят на ручные, автоматизированные и автоматические.

К ручным системам относятся такие, в которых все функции по сбору, передаче, обработке информации и принятия решений выполняются человеком.

В автоматизированных системах управления ТС используются для сбора, передачи, обработки информации и выдачи управленческих решений; окончательное решение принадлежит человеку.

В автоматических системах ТС выполняет весь комплекс заранее предписанных действий. Управляющая информация непосредственно передается исполнительным механизмам, регулируя их работу без участия человека. За человеком остается функция контроля за исправностью ТС.

По назначению системы (характеру использования) различают такие типы АСУ и АИС: автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), системы организационного или административного управления (АСОУ), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР).

По степени использования ТС человеком для принятия управленческих решений АСУ и АИС делят на информационные, в которых обеспечивается сбор и частичная систематизация первичной информации, и управляющие, которые, кроме этого, обеспечивают выработку некоторых управленческих решений, передающихся непосредственно исполнительным механизмам по заранее заданным программам.

Информационные системы, в свою очередь, делят на информационно-справочные, которые выполняют задачу обеспечения руководства необходимыми справочными данными по запросам, и информационно-советующие, в которых кроме сбора, передачи и обработки информации подготавливаются рекомендации, используемые при принятии решений.

Управляющие системы делят на информационно-управляющие (например, система сетевого планирования и управления), управляющие системы с запрограммированными командами, в которых решаются задачи регулирования (например, АСУТП), самонастраивающиеся и самообучающиеся системы, способы функционирования которых меняются в зависимости от воздействия внешней среды.

При классификации ИС можно учитывать структурированность проблем.

Задачи, решаемые в системе, можно считать структурированными, если их решения носят повторяющийся характер (учет материалов, расчет заработной платы и др.). Часть АИС предназначена для решения таких задач.

Плохо структурированные задачи – это такие, характер решения которых представляется не полностью. Информационные системы, используемые для их решения, делят на системы, ориентированные на обработку данных и формирование специальных управленческих отчетов, и системы, в которых сведения из отчетов используются для принятия решения на основе предлагаемых альтернатив.

По степени реализации обработки информации выделяют системы, имеющие несколько уровней обработки информации (характерны для крупных объектов), системы с централизованной обработкой информации (характерны для малых объектов, не имеющих своей вычислительной базы и пользующихся услугами вычислительных центров коллективного пользования – ВЦКП).

По уровню управления различают системы, относящиеся к низшему уровню управления (АСУП – для уровня предприятий и организаций, АСОУ, АСУТП и т.д.), среднему уровню управления (ОАСУ – отраслевые АСУ, РАСУ – республиканские региональные АСУ территориальных органов и др.) и высшему уровню управления (ОГАС).

На предприятии возможны и более детальные классификации в соответствии с видами информации, приведенными на рис. 3.2.

 

Рис. 3.2. Структуризация информационного обеспечения

Производственной системы

Для систем научно-технической информации также разрабатывали различные классификации по:

· уровням АСНТИ (общегосударственные, отраслевые, региональные, ОНТИ и БТИ предприятий и организаций);

· видам документальных ИС;

· видам ИПЯ (без грамматики, с грамматикой и т.п.);

· видам структур ИПС;

· системам индексирования;

· режимам информационного обслуживания (СЗ, ИРИ, ДОР, РП);

· видам критериев поиска (критериев смыслового соответствия);

· тематическому профилю комплектования;

· формам носителей информации;

· уровням интеграции лексики.

По признаку "виды документальных ИС" информационно-поисковые системы прошли следующие стадии развития: собственно информационно-поисковые системы, информационно-логические системы, информационно-семантические системы.

По видам ИПЯ различают ИПЯ, а соответственно и ИПС без грамматики и с грамматикой. ИПЯ классифицируют и более глубоко – по парадигматическим отношениям, лексике языка и синтагматическим отношениям. Поскольку лексика и синтагматические отношения характеризуют текст, описанный на конкретном ИПЯ, парадигматические отношения представляют собой внетекстовые смысловые отношения между лексическими единицами ИПЯ, которые устанавливаются на основании потребностей информационного поиска, то ИПС классифицируют в зависимости от развитости парадигматических отношений ИПЯ.

По видам структур ИПС различают:

ИПС иерархической структуры, в которых все лексические единицы ИПЯ связаны сильными парадигматическими отношениями (отношения и соподчинения) и образуют в совокупности иерархическую классификацию. Иерархические классификации имеют вид древовидного графа или дерева понятий. На практике их представляют в табличной форме записи.

ИПС фасетной структуры, в которой лексические единицы ИПЯ предварительно группируются в фасеты, а иерархические отношения устанавливаются внутри фасетов. Фасеты, следующие друг за другом в определенной последовательности, образуют фасетную классификацию. Преимущество фасетной структуры по сравнению с иерархической заключается в многоаспектности, т.к. количество фасетов и субфасетов в принципе не ограничивается. Важной особенностью многоаспектной классификации является также то, что последовательность признаков и, соответственно, фасетов может быть произвольной.

ИПС иерархической структуры, в которых лексические единицы ИПЯ упорядочивают по внешним признакам, например, в алфавитном порядке.

 

Используемых в экономике

 

В связи с большим количеством функциональных особенностей для экономических информационных систем (ЭИС) может быть выделено множество различных классификационных признаков. Так, в соответствии с уровнем применения и административным делением можно разделить ЭИС предприятия, района, области и государства.

С учетом сферы применения выделяются:

· банковские информационные системы;

· информационные системы фондового рынка;

· страховые информационные системы;

· налоговые информационные системы;

· информационные системы промышленных предприятий и организаций (особое место по значимости и распространенности в них занимают бухгалтерские информационные системы);

· статистические информационные системы и др.

Для целей анализа и создания ИС, используемых в сфере экономики, удобен широко используемый на западе следующий перечень разновидностей (типов) этих систем, отличающихся степенью сложности:

· Системы электронной обработки данных, или просто системы обработки данных (СОД) - предназначены для решения хорошо структурированных задач, по которым известны алгоритмы, ведущие к решению задач. Система работает в автоматическом режиме с минимальным участием человека. Используется файловая система хранения данных. СОД используется на уровне оперативного управления фирмой с целью автоматизации управленческого труда.

· Информационная система управления (ИСУ) - используется при худшей структурированности задач. Здесь появляется возможность манипулирования данными за счет появления в их составе СУБД. Выходную информацию можно представить в виде специальных управленческих отчетов. Все решения в таких системах принимает человек. Система может использоваться на уровне стратегического планирования, управленческого и оперативного контроля.

· Система поддержки принятия решений (СППР) - используется для решения в режиме диалога плохо структурированных задач, для которых характерна неполнота входных данных, частичная ясность целей и ограничений. Участие человека в работе системы велико, он может вмешиваться в ход решения, модифицировать входные данные, процедуры обработки, цели и ограничения задачи, выбирать стратегии оценки вариантов решений. Помимо СУБД, СППР включает в себя базу моделей и систему управления этой базой, а также систему управления диалогом. СППР используется на уровне стратегического планирования, оперативного и управленческого контроля.

· Экспертные системы (ЭС) - основываются на моделировании процесса принятия решения человеком-экспертом с использованием компьютера и разработок в области искусственного интеллекта. ЭС используют не только данные и информацию, но и знания, но не включают в себя математических модели, улучшающие принимаемое человеком решение. Их назначение – автоматизировать многие решения пользователя, обеспечить экономию за счет замены высокооплачиваемого эксперта сравнительно низкооплачиваемым специалистом. ЭС могут использоваться на любом уровне управления.

· Гибридные экспертные системы (ГЭС) - являются гибридом ЭС и СППР. ГЭС обеспечивает доступ человека к решению задачи на любой стадии, и решение в ней принимает человек. Она используется на уровне стратегического планирования и управленческого контроля.

· Информационные системы мониторинга (ИСМ) - предназначены для целей контроля за деятельностью фирмы, обеспечивая высшие звенья управления важной укрупненной информацией. Они не предназначены для помощи в принятии решений, но полезны для выявления оперативных проблем, а также при анализе разного рода управленческих ситуаций за счет обеспечения текущей и ретроспективной информации.

Все перечисленные виды ИС на практике могут работать (существовать) одновременно, выполняя свои специфические функции и участвуя в процессе принятия решений.

Используя системный подход, можно сказать, что ЭИС, как и всякая другая система, состоит из элементов (или подсистем), находящихся в определенных отношениях друг с другом. Множество этих отношений совместно с элементами образует структуру системы. Таким образом, ЭИС – это часть реальной действительности, представленная в виде множества элементов и отношений между ними.

Признаки структуризации системы, т.е. ее декомпозиции на составные части задаются людьми в соответствии со здравым смыслом и в зависимости от стоящих перед ними задач. Наиболее общим разделением подсистем ЭИС является выделение обеспечивающей и функциональной частей.

Информационное обеспечение

Информация столь же необходима управленческому аппарату, как объекту управления – сырье и ресурсы. Она формируется в результате обработки специфического сырья, известного под названием данные. Последние отражают конкретные финансово-хозяйственные факты, состояние или процессы и имеют собственный материальный носитель (бухгалтерские и финансовые документы, сигналы, поступающие от датчиков, дисплеи, магнитные носители и т.д.). Любая система управления имеет дело с двумя видами информации: внешней (информация о внешней среде) и внутренней (циркулирующей между управленческим аппаратом и объектом управления).

Для внешней информации характерны приблизительность, неточность, обрывистость, противоречивость. В основном, она касается состояния рынка и конкурентов, прогнозов процентных ставок и цен, налоговой политики и политической ситуации. По своей природе такая информация носит вероятностный характер, и поэтому ее обработка стандартными программными средствами затруднена. Это потребовало создания особых информационных систем, получивших название экспертных. Такие системы способны давать точные выводы на основе недетерминированной информации.

Внутренняя информация возникает в самой системе управления и отражает в различные временные интервалы развития объекта управления его финансово-хозяйственное состояние и директивные цели на случай отклонений от установленных параметров. Как правило, эти данные измеряются, и в управленческих документах фиксируется точная информация.

В зависимости от уровня управления используются различные виды информации. Так, для высшего руководства, разрабатывающего стратегию деятельности, применяется, в основном, внешняя и в меньшем объеме внутренняя информация. На оперативном уровне используется только внутренняя, а на среднем – большей частью внутренняя и частично – внешняя. Эти виды информации хранятся на своих носителях, составляя информационную базу, на основе которой функционирует ЭИС. Информационная база состоит из двух взаимосвязанных частей: внемашинной и внутримашинной.

К внемашинной относится та часть, которая обслуживает систему управления в виде, воспринимаемом человеком без каких-либо технических средств, например, документы (наряды, акты, накладные, счета или регистры, ведомости и т.д.).

Внемашинное информационное обеспечение включает: системы классификации и кодирования информации, классификаторы технико-экономической информации системы унифицированной документации.

Однозначное формализованное описание всех данных, используемых при решении задач ЭИС, обеспечивающее автоматизацию процессов хранения, поиска, обработки и выдачи данных без искажения их смысла, осуществляется с помощью средств формализованного описания экономической информации, в состав которых входит и система общегосударственных и локальных классификаторов, с помощью которых идентифицируются материальные объекты, устанавливаются их свойства.

При разработке информационного обеспечения большое значение придается вопросам классификации.

Классификация является результатом упорядоченного распределения объектов заданного множества на подмножества.

В соответствии с системой классификации производится классифицирование выбранных объектов (или элементов множества) и выделение группировок, объединяющих часть объектов классификации по одному или нескольким признакам (класс, подкласс, группа, подгруппа, вид, подвид, тип).

Всем объектам классификации и классификационным группировкам должно быть присвоено свое кодовое обозначение в принятой системе кодирования. Каждое кодовое обозначение (код) есть обозначение объекта или группировки в виде знака или группы знаков по правилам, установленным данной системой кодирования.

Таким образом, классификатор – это систематизированный свод наименований группировок объектов, признаков и их кодовых обозначений.

На практике используют в основном две системы классификации: иерархическую и фасетную.

В иерархической системе между классификационными группировками устанавливается строгое отношение подчиненности (иерархии).

При фасетной системе некоторый набор признаков сформирован в параллельные независимые фасеты. Конкретные значения признаков внутри фасетов располагаются в классифицированном иерархическом порядке или в виде перечисления. Группировки образуются путем комбинаций значений признаков, взятых из соответствующих фасетов. Последовательность расположения фасетов при образовании группировки задается структурной формулой, определяемой характером решаемых задач и алгоритмов обработки.

Информация, содержащаяся в классификаторах, представляется в закодированном виде с помощью специальных систем.

Системы кодирования, основанные на предварительной классификации, называют классификационными; их делят на последовательные и параллельные.

Последовательная система соответствует иерархической системе классификации. Значение признака, записанного в виде цифры или буквы на определенном разряде кодового обозначения, зависит от признаков, записанных в предыдущих разрядах, т.е. код нижестоящей группировки образуется путем добавления соответствующего кода к коду вышестоящей группировки. Основной недостаток системы – сложная структура и большая длина кода.

Параллельная система используется только при фасетной классификации. Для обозначения отдельного фасета в случае нестандартного расположения их в соответствии со структурной формулой выделяется определенный разряд или группа разрядов. Значение признака на определенном разряде не зависит от значений признаков на других разрядах. Система дает многоаспектную классификацию, хорошо приспособлена к машинной обработке. Система достаточно гибкая, однако длина кода весьма значительна. Классификационные коды строятся по разрядной (позиционной) или комбинированной системам кодирования.

При разрядной системе кодирования каждому классификационному признаку отводится определенное число разрядов, которое зависит от количества предметов кодируемого множества. В комбинированной системе применяются комбинации рациональных систем, например, разрядной и серийной и др., поэтому она является наиболее гибкой. Разновидность разрядной системы - шахматная, применяется к номенклатурам, характеризующимся двумя признаками, из которых один располагается по вертикали, а другой – по горизонтали.

Системы кодирования, не требующие предварительной классификации, называют регистрационными. Они бывают двух типов: порядковые и серийные.

Порядковая система применяется для кодирования однопризначных номенклатур и предусматривает присвоение объектам цифр натурального ряда чисел без пропуска номеров.

Серийная система служит для кодирования аналогичных простых номенклатур и предполагает присвоение серий номеров объектам, выделенным в группу, а в пределах серии объектам присваиваются номера по порядку.

При построении кодов следует также предусмотреть возможность автоматического обнаружения ошибок кодирования с помощью ЭВМ. С этой целью коды объектов дополняются контрольными разрядами, определяемыми по установленному алгоритму. Такие защитные коды называют кодами обнаружения ошибок. Для расчета контрольного разряда наиболее широко используются методы контроля по модулю.

Работа по классификации и кодированию информации реализуется путем создания классификаторов технико-экономической информации. Классификатор устанавливает взаимнооднозначное соответствие между кодом объекта и его наименованием. В зависимости от уровня действия все классификаторы, применяемые в АИС, делятся на общегосударственные и локальные.

При проектировании АИС для каждого предприятия составляется перечень необходимых локальных классификаторов, которые должны быть разработаны с учетом имеющихся общегосударственных классификаторов и специфических особенностей конкретного предприятия, и определяются правила пользования ими.

Для обмена информацией между системами разных уровней управления должна быть учтена возможность перехода от кодов одного классификатора к кодам другого классификатора той же номенклатуры, т.е. требуется унификация и увязка всех применяемых классификаторов.

При проектировании информационного обеспечения необходимо изучать характеристики потоков информации. Под информационным потоком понимается совокупность данных в процессе ее движения в пространстве и во времени. В качестве единицы потока используют документ, показатель или сообщение.

Документы являются основными носителями информации на предприятии и представляют совокупность некоторых элементов, называемых показателями.

Показатель – это информационная совокупность, дающая характеристику объекта и определяющая все входящие в совокупности признаки количественно или качественно.

Совокупность взаимосвязанных форм документов, используемых в процессе управления предприятием, называется системой документации.

Внутримашиннаяинформационная база содержится на машинных носителях и состоит их файлов. Она может быть создана либо как множество локальных, т.е. независимых файлов, каждый из которых отражает некоторое множество однородных управленческих документов (например, накладных), либо как база данных. Разница состоит в том, что при создании базы данных файлы не являются независимыми, ибо структура одних файлов (состав полей) зависит от структуры других. Это служит причиной несоответствия структуры файлов базы данных структуре управленческих документов, на основе которых эти файлы создаются. Файлы базы данных разрабатываются с соблюдением определенных принципов и ориентацией на одну из моделей базы данных (реляционную, иерархическую, сетевую). Файлы обрабатываются с помощью специального программного обеспечения – систем управления базами данных (СУБД).

Все документы, имеющие отношение к ЭИС, а также файлы внутримашинной информационной базы можно разбить на входные и результатные.

Входные документы, а значит, и получаемые на их основе файлы, в свою очередь, делятся на оперативные, где отражаются факты финансово-хозяйственной деятельности предприятия, и условно-постоянные, где указаны материальные, трудовые, технологические и прочие нормы и нормативы, а также все справочные данные (наименования, фамилии и др.).

Выходные документы и файлы также имеют свою классификацию. Они делятся на те, которые предназначены для применения конечным пользователем, для использования информационной системой при решении других задач (транзиты) и решении задач в последующий период. Кроме того, существуют вспомогательные, корректировочные файлы и рабочие, уничтожающиеся после каждого решения задачи.

Состав внутримашинной базы определяется исходя из информационных потребностей каждого уровня управленческого аппарата.

Техническое обеспечение

Технические возможности ЭИС определяются рядом обеспечивающих подсистем, к которым относятся подсистемы технического обеспечения, организационного обеспечения и др.

Технические средства служат основой построения ЭИС. Мощность этих средств в значительной мере определяет состав решаемых задач управления. К техническим средствам ЭИС – техническое обеспечение относятся компьютеры, средства коммуникации и оргтехника.

Весь компьютерный парк условно можно разделить на два класса: персональные и высокопроизводительные компьютеры (Mainframe System). Последние необходимы для создания больших хранилищ данных и обеспечения доступа к ним. К надежности таких компьютеров предъявляются высокие требования при круглосуточной работе, по защите данных и производительности. Одна из наиболее известных фирм, выпускающая машины такого класса, – Tandem Computers, ориентируется на безостановочную обработку данных высокой степени важности в реальном масштабе времени, а между ними существует большой спектр других средств вычислительной техники.

Но даже компьютеры типа Mainframe System не всегда могут обеспечить требуемую оперативность принимаемых решений. Так, использование компьютерных систем для оценки степени риска и оптимизации операций с ценными бумагами оправдано только в том случае, когда реакция на запрос не превышает нескольких минут. Но при больших объемах сделок Mainframe System способен ответить на запрос лишь через несколько часов, а персональный компьютер – через сутки. Без проблем решают подобную задачу лишь суперкомпьютеры. Так, компьютер CRAY, используемый в компании Country Net West для оценки портфелей ценных бумаг, показал, что расчеты, которые на компьютерах с процессором Pentium потребовалось бы 20 ч, на сeперЭВМ занимают лишь 6 мин, а для Уолл-стрит разница между 6 мин и 20 ч эквивалентна половине стоимости компьютера CRAY.

Компьютеры могут объединяться в вычислительные сети.

Вычислительные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Основные отличия вычислительной сети от многомашинного вычислительного комплекса:

1. Размерность.

2. Разделение функций между ЭВМ.

3. Необходимость решения в сети задач маршрутизации сообщений.

Объединение в один комплекс средств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данных предъявляет специфические требования со стороны каждого элемента многомашинной ассоциации, а также требует формирования специальной терминологии.

Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда. Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с ЧПУ и т.д.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами. Такой подход позволяет рассматривать любую вычислительную сеть как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

Классификация вычислительных сетей. В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на три основных класса:

· глобальные сети (WAN);

· региональные сети (MAN);

· локальные сети (LAN).

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Региональная вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонента внутри большого города, экономического региона, отдельной страны. Обычно расстояния между абонентами региональной вычислительной сети составляют десятки – сотни километров.

Локальная вычислительна сеть (ЛВС) объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2-2,5 км.

В локальных вычислительных сетях (ЛВС) известно несколько режимов. Наиболее простой режим не предполагает специально выделенного компьютера, ресурсы которого распределяются между другими машинами. Каждая ЭВМ имеет свои собственные ресурсы, предоставляемые другим компьютерам. Второй режим предусматривает выделение отдельного компьютера для обслуживания сетевых программ и других компьютеров. Только на этой машине могут находиться общие программы и базы данных. Такой компьютер называется файл-сервером. Третий режим также предполагает выделение отдельного компьютера и известен под названием "клиент-сервер". В отличие от предыдущего в нем находятся не только общие базы данных, но и программы поиска и записи, что позволяет "клиентам" (другим программам, расположенным на удаленных компьютерах) запрашивать не всю информацию из базы данных, а только частично или полностью обработанную сервером. При этом снижается загруженность каналов передачи данных.

ЛВС могут объединяться между собой таким образом, что абоненты одной сети пользуются ресурсами другой.

Наиболее популярной глобальной компьютерной сетью является компьютерная сеть Internet. В ее состав входит множество свободно соединенных сетей. Внутри каждой сети, входящей в Internet, существует конкретная структура связей и определенная дисциплина управления. Внутри Internet структура и методы соединений между различными сетями для конкретного пользователя не имеют никакого значения.

Любая современная система обработки данных может быть подключена к глобальной компьютерной сети Internet. Это позволяет получить доступ к практически неограниченным информационным ресурсам.

Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает "между сетей". Это сеть, соединяющая отдельные сети. С точки зрения логической структуры Internet представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство.

Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют. Соединение сетей обладает громадными возможностями.

С собственного компьютера любой абонент Internet может передавать сообщения в другой город, просматривать каталог библиотеки Конгресса в Вашингтоне, знакомиться с картинами на последней выставке, участвовать в конференциях IEEE и даже в играх с абонентами сети из разных стран. Internet предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов.

Основные ячейки Internet – локальные вычислительные сети. Это значит, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает путь соединения для более крупных единиц – групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к Internet, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Internet. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet. Они называются хост-компьютерами (host – хозяин). Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света. Важной особенностью Internet является то, что она, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии – все компьютеры, подключенные к сети, равноправны.

Internet в настоящее время является наиболее удобным способом получения (и передачи) самой различной информации. Метасеть Internet – это всемирное объединение различных региональных и корпоративных компьютерных сетей, образующих единое информационное пространство благодаря использованию общих стандартных протоколов данных. Основными протоколами являются IP – Internet Protocol (Протокол Интернет) и ТСР – Transmission Control Protocol (Протокол Управления Передачей). Эти протоколы, как правило, объединяют, определяя базовый протокол метасети Интернет как ТСР/ IP.

Каждый компьютер (а также любое другое устройство, подключающееся к сети, – принтер и др.) имеет уникальный адрес.

В основных видах информационных услуг, предоставляемых Internet, используется архитектура "клиент – сервер". Для специалистов наибольший интерес представляет получение информации, предоставляемой системой WWW (всемирная паутина) в виде гипертекстов и файловым сервисом FTR (File Transfer Protocol – Протокол Передачи Файлов). Для работы в системе WWW используется протокол HTTP – Hyper Text Transfer Protocol (Протокол Передачи Гипертекста). Гипертекст представляет собой множество отдельных документов, содержащих перекрестные ссылки, и создается с помощью специального языка HTML (Hyper Text Markup Language – Язык разметки гипертекста). Документ, составленный на языке HTML и доступный для просмотра называется Web-страницей. Web-страницы размещаются на Web-серверах. Для просмотра Web-страниц, а также для их создания и редактирования могут быть использованы программы – навигаторы, основными из которых являются Netscape Communication и Microsoft Internet Explorer.

Перечисленные классы машин и сети ЭВМ могут функционировать только с помощью общесистемного программного обеспечения.



Программное обеспечение

"Оживить" техническое обеспечение, т.е. заставить его выполнять операции по обработке информации, предназначено программное обеспечение (ПО). ПО – совокупность программ системы обработки данных и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Различают общее и прикладное ПО. В общее ПО включают операционные системы, системы программирования, сервисные программы.

Операционная система (ОС) – это программа, которая автоматически загружается при включении компьютера и предоставляет пользователю базовый набор команд, с помощью которых можно обращаться с компьютером: запустить программу, отформатировать дискету, скопировать файл и т.д.

Система программирования представляет собой инструментальные средства для квалифицированных пользователей – программистов и непрограммистов. Инструментальные средства программиста определяют информационные технологии, предназначенные для проектирования функционального программного обеспечения. Функциональное ПО – это программная реализация конкретных функций информационного работника с использованием различных информационных технологий, т.е. это настройка автоматизированного рабочего места (АРМ), СУБД, гипертекстов, мультимедиа, экспертных систем, программного комплекса задач и подсистем ЭИС, построенных с помощью других средств проектирования, на конкретного информационного работника конкретного предприятия, учитывающая специфику сложившейся там системы обработки данных.

Инструментальные средства программиста определяют информационные технологии, доступные пользователю с любой квалификацией в области вычислительной техники и программирования.

Сервисные программы предоставляют ряд услуг по обеспечению эксплуатации ЭВМ и программного обеспечения.

Для общения пользователя с программным, техническим и информационным обеспечением применяют языки общения. Они могут быть формализованными, не полностью или полностью естественными языками. Совокупность языков общения, правил их формализации и терминов, используемых в ЭИС, образует лингвистическое обеспечение.

Совокупность мероприятий, регламентирующих функционирование и использование технического, программного и информационного обеспечения и определяющих порядок выполнения действий, приводящих к получению и использованию искомого результата, образует методическое и организационноеобеспечение. В ЭИС они определяют технологический процесс работы системы. Кроме операционных систем для функционирования любой ЭИС необходимы также:

· тестовые и диагностические программы;

· программные средства телекоммуникации;

· программные средства защиты информации от несанкционированного доступа и воздействий;

· программные средства подтверждения целостности передаваемого документа и идентификации подписи автора;

· программный интерфейс с другими компьютерными системами и т.д.

Организационное обеспечение

Организационное обеспечение в качестве самостоятельного вида обеспечения стали выделять как один из важнейших компонентов успешной разработки и эффективного функционирования АИС, от которого зависит взаимодействие целей и функций системы, аппарата управления и разнообразных ресурсов.

Основная цель организационного обеспечения – анализ существующей системы управления и разработка комплекса организационных решений, направленных на повышение ее эффективности. Оно необходимо для обеспечения взаимодействия персонала АИС как с техническими средствами, так и между собой в процессе решения задач управления.

В составе организационного обеспечения можно выделить:

1) методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы, средства, необходимые для эффективного проектирования и функционирования АИС – комплекс задач, включая типовые, типовые структуры управления, унифицированные формы документов;

2) общегосударственные и отраслевые классификаторы;

3) техническую документацию, формируемую в процессе проектного обследования (техническое задание и технико-экономическое обоснование АИС), в ходе технического и рабочего проектирования (технический и рабочий проекты) и в период внедрения (документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию);

4) поскольку выполнение любой работы предполагает наличие исполнителей, необходим коллектив специалистов аппарата управления, осуществляющий процессы анализа данных и принятия решений, а также обработки данных и занимающийся вопросами разработки и развития самой системы управления объектом, что и составляет четвертую группу структурной схемы организационного обеспечения.

Организационное обеспечение объединяет в единую систему техническое, программное и информационное обеспечение.

ЭИС включает в себя собственный аппарат управления, обеспечивающий функционирование всех ее подсистем как единое целое. Такое структурное подразделение, как и всякое другое, должно выполнять:

· сбор первичной информации об объекте управления и окружающей среде на основе использования документов, применения вспомогательных средств или средств автоматической регистрации данных;

· передачу информации курьеру или ее рассылку с помощью локальных, региональных или других сетей;

· хранение и поддержку в работоспособном состоянии коллективно используемой информации в центральной базе данных или распределенной по узлам сети;

· обработку информации на основе централизованной или распределенной технологии.

В современных ЭИС для большинства сотрудников созданы средства поддержки принятия решения (СППР), связанные в локальную сеть. При этом управленческий персонал ЭИС обеспечивает ее функционирование и развитие. Главные же функции персонала ЭИС состоят в разработке:

· юридических и правовых норм для работы управленческого аппарата в условиях компьютеризации;

· документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из нештатных ситуаций;

· методической документации для подготовки управленческих работников в условиях компьютеризации и др.

Как правило, персонал ЭИС состоит из сотрудников отдела разработок, внедрения и сопровождения новых программ.

Для разработки новых задач от высшего руководства предприятия поступает следующая информация: перспективные планы развития предприятия, содержащие цели, к достижению которых стремится руководство предприятия, а также бюджетные ограничения на создание новых систем.

Правовое обеспечение ЭИС

Оно представляет собой совокупность норм, выраженных в нормативных актах, устанавливающих и закрепляющих организацию этих систем, их цели, задачи, структуру, функции и правовой статус ЭИС. Правовое обеспечение ЭИС осуществляет правовое регулирование разработки ЭИС и взаимоотношения разработчика и заказчика. Правовое обеспечение этапа функционирования ЭИС определяет ее статус в процессе управления, обеспечение информацией процесса принятия решения и правовое обеспечение информационной безопасности функционирования ЭИС. Правовое обеспечение включает общую и специальную части. Общая содержит нормативные документы, регламентирующие деятельность ЭИС, а специальная осуществляет юридическую поддержку принятия решений. В настоящее время на российском рынке коммерческих юридических баз данных существует более 20 продуктов, которые могут осуществлять правовую поддержку принятия решений и могут быть легко встроены в ЭИС.

Функциональная часть ЭИС

 

Функциональная часть фактически является моделью системы управления объектом. В ходе декомпозиции функциональная часть разбивается на подсистемы, конкретный состав которых определяется признаком декомпозиции. Но поскольку сложная система всегда многофункциональна, ЭИС может быть декомпозирована по разным признакам. Применительно к системам управления признаком структуризации могут служить функции управления объектом, в соответствии с которыми ЭИС состоит из функциональных подсистем. Это один из распространенных признаков декомпозиции систем управления, который не всегда удовлетворяет проектировщиков ЭИС. Поэтому разработаны и другие системы признаков, используемые, как правило, в комбинации с функциональным признаком. К ним относятся:

· уровень управления (высший, средний, оперативный);

· вид управляемого ресурса (основные фонды, материальные, трудовые, финансовые и информационные ресурсы);

· сфера применения (банковские информационные системы, статистические, налоговые, бухгалтерские, фондового рынка, страховые и т.д.);

· функции управления и период управления.

Выбор признаков декомпозиции ЭИС зависит от специфики объекта управления и целей ее создания.

Трансформация целей управления в функции, а функций – в подсистемы ЭИС позволяет проводить дальнейшую декомпозицию. Если подсистемы реализуют некоторые отдаленные друг от друга функции управления, то каждую из них можно делить на более детальные подфункции или, как их еще называют, задачи (или комплексы задач). Под задачей в самом общем виде следует понимать выражение вида:

< Дано А, требуется В >,

где А – условия;

В – цель.

Цель решения задачи может быть сформулирована двояко:

1) построить, получить или отождествить объект, отвечающий некоторым критериям (задача на нахождение);

2) доказать по установленным правилам правильность построения или отождествления некоторого объекта (задача на доказательство).

В задачах "на нахождение" поиск неизвестной процедуры является целью, ибо с ее помощью происходят поиск и отождествление неизвестного объекта с предъявленными к нему требованиями. Именно такой тип задач близок к задачам управления, т.к. в большинстве случаев достижение цели обеспечивается поиском информационных технологий, способных представить пользователю необходимую информацию. После того как задача "на нахождение" решена, т.е. найдена соответствующая информационная технология составления программы поиска или расчета, термин "задача" не исчезает, а применяется и бале в процессе многоразового использования найденной процедуры. Задача из статуса "на нахождение" переходит в статус "на доказательство". В задачах "на доказательство" в качестве неизвестного выступает последовательность (цепочка) известных правил, выполнение которых позволяет отождествить объект по заданным критериям. Доказательство заключается в том, чтобы каждый раз при наличии новых исходных данных и уже известных процедур продемонстрировать наличие или отсутствие у определенных объектов тех или иных характеристик. Особенно ярко задача "на доказательство" демонстрируется экспертными системами, в которых сам принцип их построения базируется на доказательстве целей.

Состав задач в ЭИС определяется следующими факторами:

· важностью той или иной функции управления;

· возможностью формализации управленческих процедур;

· уровнем подготовки персонала управления к использованию компьютеров;

· наличием информационной базы и технических средств.

Их распределение между участниками процесса управления может происходить по-разному, поскольку некоторые задачи могут быть целиком решены на одном рабочем месте, а другие для этого требуют участия многих управленческих работников. Но каким бы ни было такое разделение, оно не должно сказаться на содержательной части задачи.

Виды информационных систем

Исследование АСНИ

 

Проектирование   САПР АС ТПП

 

Прогнозирование Планирование Координация     АСУО АСУП

 

Организационно-экономические и хозяйственные про­цессы         АСУ ОТ

 

Производственные процессы обслужи­вания           АСУ ГПС   Изготовление про­дукции и контроль качества             АСУ ТП, АСКИ

 

Рис. 3.3. Виды производственных информационных систем


· автоматизированных систем научных исследований (АСНИ);

· систем автоматизированного проектирования изделий (САПР) и автоматизированных систем технологической подготовки производства (АС ТПП);

· автоматизированных систем общезаводского управления, ориентированных на автоматизацию функций управления объединением (корпорацией, трестом, концерном и др.) (АСУО) и предприятием (АСУП);

· автоматизированных систем для комбинированного организационного и технологического управления (АСУ ОТ);

· автоматизированных систем управления гибкими производствами (АСУ ГПС), включая АСУ отдельными производствами, цехами, участками, гибкими автоматизированными линиями (ГАЛ), гибкими производственными модулями (ГПМ);

· автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП);

автоматизированных систем контроля качества и испытания изделий (АСКИ).


Направления интеграции

Вид интеграции Характеристика интеграции
1 Организационная Рациональное сочетание управленческой деятельности персонала по всем уровням ИАСУ
2 Функциональная Обеспечивает единство целей и согласованность функций всех компонентов. Требует разработки общей функциональной структуры всей системы, декомпозиции системы на компоненты. Устанавливает для каждого компонента: критерий эффективности, модели функционирования, процедуры обработки данных, функциональные информационные связи между компонентами
3 Информационная Требует единого подхода к созданию и ведению всей информационной базы. Обеспечивает взаимосвязанную циркуляцию информации между компонентами системы
4 Программная Обеспечивает совместное функционирование комплексных ИС, прикладных программ и структур данных, используемых для решения задач
5 Техническая Обеспечивает создание комплекса совместимых ЭВМ, средств автоматизации, локальных сетей ЭВМ, позволяющих проводить автоматическую реализацию всех направлений интеграции при распределенной обработке информации

 

Создание ИАСУ требует больших финансовых ресурсов и человеческих усилий. При этом необходимо решить целый ряд проблем, связанных с интеграцией. Основные характеристики этих проблем приведены в табл. 3.3.


Таблица 3.3

 


Рис . 3.4. Структура CIM (Computer Integrated business of manufacturing)

Рис. 3.5. Пространственная иерархия

В основе функциональной иерархии лежит функциональная зависимость элементов системы. На рис. 3.6 показана функциональная иерархия предприятия, основанная на управлении движением материального потока. Очевидна также функциональная иерархия по признаку административной подчиненности.

Вид информационной иерархии является очень существенным. Здесь в основе деления на уровни лежит оперативность и обновляемость информации. Именно через эти признаки прослеживается иерархия информации по уровням управления предприятием. На нижнем уровне хранится и обрабатывается периодически повторяющаяся и часто обновляющаяся информация, необходимая ежедневно, т.е. для оперативного управления. Следующий уровень составляет информация, более обобщенная, чем оперативная. Она группируется по функциональным областям и применяется для принятия решений в процессе управления производством. На самом верхнем уровне сосредоточивается и обрабатывается стратегическая информация. Для нее характерны высокая степень обобщенности, неповторяемость и достаточно редкое использование.

Рис. 3.6 . Пример функциональной иерархии

Для уменьшения неопределенности в процессе управления предприятием выделяются уровни сложности принимаемого решения – слои. При этом решение вышестоящей задачи определяет ограничения при принятии решений на нижележащем уровне. Выделяются три уровня управления (слоя): организационно-экономическое управление, управление технической подготовкой производства (научные исследования, конструкторская, технологическая, инструментальная и материальная подготовка), управление технологическими процессами. ИАСУ как согласованное множество локальных АСУ представима в виде многоэшелонной иерархической структуры. Локальные системы, являясь относительно независимыми, взаимодействуют между собой. При этом в каждой из них принимаются частные решения, т.е. осуществляется внутреннее автономное управление. Однако их иерархическое расположение (многоэшелонная структура) указывает на то, что нижележащие системы управляются вышестоящими.

Таким образом, организационная иерархия подразумевает, что система состоит из множества взаимодействующих подсистем, причем нижележащие находятся под влиянием или управляются вышележащими подсистемами. Уровень в этой системе называется эшелоном. Системы такого рода являются многоуровневыми, многоэшелонными или многоцелевыми, поскольку различные подсистемы, обладающие правом принятия решения, имеют обычно противоречащие одна другой цели. Такие противоречия целей возникают как побочный результат развития и объединения различных подсистем в одну систему. Иерархический подход к процессу управления предприятием позволяет проводить автоматизацию ИС последовательно на различных уровнях, учитывая согласованность между ними.

Рис. 3.7 . Многоуровневая организационная иерархия ИАСУ

 

Многоуровневая организационная иерархия ИАСУ приведена на рис. 3.7. На верхнем уровне стратифицированного описания ИАСУ создается обобщенная модель, отображающая состав взаимодействующих АСУ. Далее разработка функциональной структуры ИАСУ базируется на методологии системного анализа, позволяющего производить закрепление автоматизируемых функций за основными компонентами таким образом, чтобы их совместное функционирование обеспечивало достижение всего комплекса поставленных целей. При этом руководствуются принятым составом уровня иерархии и функций управления по уровням. Функциональную структуру головного компонента целесообразно представлять в виде функциональных структур подсистем с указанием взаимосвязей с подсистемами и комплексами задач, обеспечивающие расчет показателей по фазам (планирование, учет, контроль, анализ, регулирование) или по уровням управления (предприятие, производство, цех, участок, рабочее место).

Все комплексы задач ИАСУ должны быть ориентированы на достижение конечных целей предприятия.

В общем виде функциональная структура ИАСУ включает автоматизированную систему управления предприятием (АСУП) или объединением (АСУО) и автоматизированную систему управления научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами (АСУ НИОКР). Дальнейшая декомпозиция АСУП позволяет выделить АСУ основным и вспомогательным производством. АСУ цехами, системы управления гибкими автоматизированными участками (СУ ГАУ), СУ гибкими автоматическими линиями (СУ ГАЛ), СУ гибкими производственными модулями (СУ ГПМ). В свою очередь АСУ НИОКР содержит автоматизированную систему научных исследований (АСНИ), систему автоматизированного проектирования (САПР) изделий, автоматизированную систему технологической подготовки производства (АС ТПП) (рис. 3.8.). Каждая из названных систем может быть подвержена дальнейшей структуризации.

На верхнем уровне осуществляется стратегическое планирование, производится автоматизация проектирования технологического и экономического развития предприятия, проведение маркетинговых исследований, управление финансами, производственно-хозяйственной деятельностью, материально-техническим снабжением, сбытом готовой продукции, трудовыми ресурсами.

 

Рис. 3.8 . Функциональная структура ИАСУ

 

Здесь же концентрируются функции финансово-бухгалтерской деятельности. АСУ НИОКР реализует функции технико-экономического планирования и управления научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, автоматизированного проектирования, управления научно-техническим уровнем и качеством разработок.На среднем уровне выделяются функции и задачи управления основным и вспомогательным производством (инструментальное, энергетическое, ремонтное, транспортное хозяйство), управление цехами, а также задачи автоматизации конструкторской и технологической подготовкой производства, решение которых позволяет значительно сократить сроки подготовки и постановки на производство новых изделий, получить обоснованные нормативы материальных и трудовых затрат. На этом уровне функционируют АСНИ, определяющие направления развития научно-технического потенциала предприятия. САПР реализует функции автоматизированного конструирования деталей и сборочных единиц. АС ТПП выполняет функции автоматизированного проектирования технологических процессов и средств технологического оснащения (специального инструмента и оснастки).

На нижнем уровне обеспечивается автоматизация оперативного управления производством, в том числе и в реальном масштабе времени по участкам, автоматическим линиям, рабочим местам, включая ПСУ ТП, СУ ГАЛ, СУ ГПМ. АСУ ТП предназначены для регулирования и оптимизации сложных технологических процессов, характеризующихся большим числом параметров и сложностью алгоритмов управления. К АСУ ТП относятся также системы числового программного управления станками и комплексами станков, промышленными роботами, испытательными стендами, т.е. СУ ГАЛ и СУ ГПМ.

Роль компонентов ИАСУ в общем случае неодинакова. Задачи организационно-экономического управления, реализуемые а АСУП, определяют цели функционирования системы в целом. ИАСУ обеспечивает реализацию всего взаимосвязанного комплекса функций управления во всех сферах деятельности предприятия, вплоть до рабочих мест и технологических операций.

Условия

Эффективного

Функционирования

АИС

Совместимость всех видов обеспечения Получение информации о функционировании АИС Надежность технических средств и программных средств Материальная и моральная заинтересованность персонала Соблюдение эргономических условий работы персонала Высокая квалификация персонала

 

Рис. 3.9. Основные условия эффективности функционирования АИС

 

· определение причин, вызвавших отклонения от проекта;

· анализ НТУ и эффективности функционирования АИС;

· разработка рекомендаций по повышению НТУ системы;

· определение направлений развития АИС и их компонент, а также видов обеспечения;

· изучение требований и потребностей заказчика (пользователя).

В зависимости от целей может быть проведен либо полный, либо сокращенный анализ (экспресс0анализ) системы. Полный анализ целесообразно проводить один раз в 3-4 года. Экспресс-анализ осуществляется, как правило, один раз в год для оценки реального эффекта от внедрения АИС и обоснования направлений работ по модернизации и расширению системы.

Основные этапы работ по анализу функционирования ИАСУ включают: разработку задания на проведение анализа функционирующих систем, проведение обследования, включая сбор данных, анализ полученных результатов, разработку плана мероприятий по повышению эффективности действующих АСУ или по созданию новых автоматизированных информационных систем (АИС).

Направления развития ИАСУ

Современный уровень развития информационных технологий устанавливает следующие направления развития ИАСУ.

В области экономико-организационного обеспечения:

· расширение состава ИС путем ввода в эксплуатацию новых систем, подсистем и расширения состава задач функционирующих подсистем;

· проектирование и внедрение маркетинговых информационных систем;

· охват автоматизированным управлением всего жизненного цикла производства продукции: от исследования рынка и управления НИОКР до непосредственного управления технологическими процессами, контроля и анализа надежности функционирования изделий в эксплуатации;

· автоматизация всех иерархических уровней управления предприятием;

· широкий диапазон автоматизации на всех уровнях временной иерархии управления – от перспективного планирования до управления технологическим оборудованием в реальном масштабе времени;

· широкое использование методов оптимизации;

· переход от создания информационно-справочных и информационно-советующих систем к системам информационно-управляющего типа, подготавливающим оптимальные варианты управленческих решений.

В области программного обеспечения:

· применение современной технологии и методологии программирования;

· применение средств автоматизации вычислительного процесса, обеспечивающих повышение надежности эксплуатации программных систем;

· разработка программных средств, позволяющих упростить и унифицировать решение задач ИАС, а также обеспечивающих сохранение и защиту информации от несанкционированного доступа.

В области информационного обеспечения:

· создание единых баз данных ИС, обеспечивающих минимизацию общего объема данных и их рациональное использование на различных уровнях управления, в т.ч. создание иерархических и распределенных баз данных;

· создание систем управления базами данных, позволяющих производить наиболее рациональную организацию, обслуживание и поиск информации, информационную совместимость баз данных, а также логическую и физическую независимость данных;

· осуществление полной информационной увязки функций управления различных уровней.

В области технического обеспечения:

· соблюдение технической совместимости ИАС различных уровней;

· использование многофункциональных периферийных технических средств упрощения и ускорения обработки информации на ЭВМ;

· создание технологического оборудования, оснащенного конструктивно-встроенными или сопряженными измерительными, решающими и исполнительными устройствами, обеспечивающими его функционирование в режиме автоматического управления;

· создание робототехнических комплексов для сквозной автоматизации технологических процессов;

· внедрение локальных вычислительных сетей (ЛВС), объединенных в единую информационную сеть предприятия.

Повышение эффективности проектной деятельности по созданию ИАСУ достигается путем совершенствования методологии проектирования. В процессе проектирования должны быть решены вопросы методического характера, последовательность решения которых представлена на рис. 3.10.

Наибольшую сложность при разработке ИАСУ представляют вопросы комплексирования, в частности минимизации затрат на взаимосвязи (интерфейсы) между отдельными компонентами, модулями, входящими в систему. Минимизация затрат на разработку интерфейса обусловлена тем, что их удельный вес в больших системах, какими являются ИАСУ, требует около 50% общих затрат на разработку.

Развитие действующих ИАС, входящих в состав ИАСУ, может осуществляться по следующим направлениям (табл. 3.4).

 

Рис. 3.10. Последовательность решения основных методических вопросов

При проектировании ИАСУ

Таблица 3.4

Варианты развития и совершенствования ИАСУ

Направления развития Содержание работ
1 2
Расширение Наращивание состава автоматизированных функций управления, ввод в действие дополнительных программных и технических средств, вычислительных сетей, создание новых автоматизированных комплексов, подсистем и систем

 

1 2
Реконструкция Создание (или приобретение) новых и замена ими действующих программных и технических комплексов, применение новых методов и средств реализации автоматизированных функций
Техническое перевооружение Замена морально устаревших или физически изношенных устройств комплекса технических средств, внедрение современной технологии обработки данных, освоение более эффективных технических и программных средств
Модернизация Корректировка и рационализация функционирования ИС путем замены и ввода в действие современных технических и программных средств, рационализация форм и методов управления производством

В заключении следует отметить, что ИАСУ представляет собой сложную систему, в которой приходится оперировать с ее частями. Решающую роль здесь играют методы декомпозиции системы и методы интеграции составных частей. При разработке ИАСУ необходимо обеспечить самостоятельность и законченность отдельных компонент (модулей), предусмотрев их комплексную увязку, что позволит пользователю получить желаемый эффект.

Задачи проектирования

 

Под проектированием автоматизированных экономических информационных систем понимается процесс разработки технической документации, связанный с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результатную, т.е. с организацией информационной технологии. Документ, полученный в результате проектирования, носит название проект.

Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения.

Подбор технического обеспечения должен быть таким, чтобы обеспечить своевременный сбор, регистрацию, передачу, хранение, наполнение и обработку информации.

Информационное обеспечение должно предусматривать создание и функционирование единого информационного фонда системы, представленного множеством информационных массивов, набором данных или базой данных.

Формирование математического обеспечения систем включает комплектацию методов и алгоритмов решения функциональных задач. При формировании программного обеспечения систем особое внимание обращается на создание комплекса программ и инструкций пользователя и выбор эффективных программных продуктов.

Основные этапы проектирования:

· оказание влияния на улучшение организации учетной, плановой и аналитической работы;

· выбор оборудования и разработка рациональной технологии решения задач и получения результатной информации;

· составление графиков прохождения информации как внутри, так и между производственными и функциональными подразделениями;

· создание БД, обеспечивающей оптимальное использование информации, касающейся планирования, учета и анализа хозяйственной деятельности;

· создание нормативно-справочной информации.

Разработка и внедрение системы автоматизированной обработки информации осуществляется в очередности, установленной техническим заданием. Содержание первой очереди системы определяется составом задач учета, анализа, планирования и оперативного управления, наиболее поддающихся автоматизации и имеющих существенное значение для принятия управленческих решений на предприятии. В процессе разработки последующих очередей системы происходят наращивание исходного комплекса функциональных задач, расширение и интеграция информационного и математического обеспечения, модернизация комплекса технических средств.

При создании первой очереди ЭИС техническое задание разрабатывается на всю систему, а технический и рабочий проекты – на задачи и подсистемы, входящие в состав первой очереди системы.

 

Внедрение ЭИС

 

Рабочий проект служит основой для внедрения системы. Внедрение системы представляет собой процесс, включающий подготовку объекта, опытную эксплуатацию и приемку ЭИС в промышленную эксплуатацию.

Внедрение системы – это процесс постепенного перехода от существующей системы учета и анализа к новой, предусмотренной документацией рабочего проекта на всю систему. Внедрение отдельных задач и подсистем может проводиться параллельно с разработкой рабочего проекта на всю систему.

Основными этапами внедрения системы являются:

· подготовка объекта к внедрению системы;

· сдача задач и подсистем в опытную эксплуатацию;

· проведение опытной эксплуатации;

· сдача задач, подсистем, системы в целом в промышленную эксплуатацию.

Опытная эксплуатация ЭИС заключается в проверке алгоритмов, программ и звеньев технологического процесса обработки данных в реальных условиях. Она проводится для окончательной отладки программ и отработки технологического процесса решения задач; проверки подготовленности информационной базы; отработки взаимосвязи задач системы; приобретении навыков работы персоналом предприятия.

Сдача задач в опытную эксплуатацию осуществляется после представления рабочей документации заказчику и оформляется актом.

Началу опытной эксплуатации должно предшествовать издание приказа, определяющего степень участия и ответственность заказчика и разработчика, а также сроки ее проведения.

Опытная эксплуатация задач проводится на основе реальной информации о производственно-финансовой деятельности предприятия в установленном режиме функционирования с дублированием работ персонала объекта. На данном этапе разработчик проводит обучение персонала работе на компьютере по конкретным программам.

Срок проведения опытной эксплуатации устанавливается в каждом конкретном случае.

После окончания опытной эксплуатации задач составляется протокол о ходе и результатах опытной эксплуатации. Сдача задач в промышленную эксплуатацию оформляется актом, подписываемым заказчиком и разработчиком.

Опытная эксплуатация подсистем проводится в целях комплексной проверки всех ее элементов, подготовленности информационной базы, отладки технологического процесса сбора и обработки информации, обучения персонала работе в условиях функционирования подсистемы.

Опытную эксплуатацию подсистемы следует осуществлять на основе полного объема реальной информации в установленном режиме функционирования с необходимым дублированием работ.

Сдача подсистемы в промышленную эксплуатацию проводится после сдачи в промышленную эксплуатацию задач пускового комплекса данной полсистемы.

Опытная эксплуатация всей информационной системы проводится в целях комплексной проверки функционирования ее задач, проверки подготовленности обеспечивающей части системы к функционированию, окончательной отладки технологического процесса сбора и обработки информации.

Опытная эксплуатация системы должна осуществляться на основе необходимого объема информации о деятельности объекта в установленном режиме функционирования.

После окончания опытной эксплуатации системы составляется отчет о внедрении. При положительных результатах опытной эксплуатации система сдается в промышленную эксплуатацию.

Промышленная эксплуатация ЭИС. В ходе промышленной эксплуатации ЭИС проводится анализ функционирования системы. Целями анализа функционирования системы являются проверка эффективности реализованных проектных решений в условиях ее промышленной эксплуатации, выработка рекомендаций по дальнейшему развитию системы и формирование типовых решений.

Анализ функционирования системы предусматривает проверку:

· функционирования технических средств;

· функционирования задач и подсистем в условиях автоматизированной обработки;

· действий персонала в условиях функционирования системы.

Результаты анализа используются для оценки качества системы и ее реальной экономической эффективности.

Работы по анализу функционирования системы проводятся разработчиком в порядке авторского надзора на основе договора с заказчиком после некоторого периода эксплуатации ЭИС (не менее 6 месяцев), проведение авторского надзора осуществляется за счет средств, выделенных на создание системы.

Программа работ по проведению анализа составляется разработчиком и согласовывается с заказчиком.

Анализ функционирования системы начинается после издания приказа о проведении этой работы. В приказе указываются сроки и объекты обследования (согласно программе), а также назначаются представители заказчика, участвующие в этой работе, и лица, ответственные за своевременное и полное представление необходимых материалов разработчику системы. Сбор все данных (заполнение необходимых форм, регистрация журнале и др.) осуществляется представителем заказчика и контролируется разработчиком. Накопленные данные передаются в сроки, указанные в программе, представителям разработчиков для разработки.

Результаты обработки данных по каждому исследуемому элементу ЭИС (или групп однотипных элементов) протоколируются разработчиком с участием представителей заказчика. На основе оформленных протоколов разработчик после завершения всех работ, предусмотренных программой, составляет отчет по анализу функционирования ЭИС.

Сдача заказчику отчета по анализу функционирования системы является завершающим этапом работы разработчика.

В процессе анализа функционирования задач, подсистем и действий персонала в условиях внедрения ЭИС проводятся работы, аналогичные обследованию объекта по параметрам каждой функции подсистем ЭИС, с учетом применяемого комплекса технических средств и следующих факторов:

· своевременности поступления к управленческому персоналу необходимой информации;

· повышения достоверности информации;

· улучшения технико-экономических показателей работы предприятия.

Качество функционирования отдельных задач и подсистем оценивается по показателям достоверности и своевременности информации, повышения качества соответствующих управленческих решений.

По результатам анализа функционирования системы разрабатываются предложения для дальнейшего развития ЭИС.

Модельный подход

Модельный подход к автоматизации проектирования ЭИС является наиболее перспективным и базируется на тех же принципах, что и информационная технология. Это позволяет рассматривать модельный подход как информационную технологию автоматизации проектирования ЭИС, поскольку автоматизация любого процесса, будь то проектирование или управление, предполагает наличие контура информационной технологии.

Суть модельного подхода состоит в последовательном преобразовании управления: от общей математической модели управления до алгоритмической модели решаемой функциональной задачи. На рис. 3.12. приведена укрупненная схема такой последовательной декомпозиции и преобразования моделей в процессе проектирования ЭИС.

 

Рис. 3.12. Общая схема последовательности преобразования моделей

 

Основной здесь является общая математическая модель управления (ОММУ), отражающая критерий и целевую функцию управления с учетом налагаемых на объект управления ограничений. В результате предпроектного анализа общая модель управления декомпозируется на частные математические модели управления (ЧММУ) объектом, отражающие частные задачи управления и их цели, техническое проектирование (ТП) включает в себя концептуальное (КП) и логическое (ЛП) проектирование. Концептуальный проект позволяет из частных моделей управления создать содержательный образ (концептуальную модель – КМ) проектируемой автоматизированной системы, а результатом логического проектирования являются алгоритмические модели (АМ) решаемых в системе задач управления. Физическое проектирование (ФП) дает рабочий проект программно-аппаратной реализации информационной технологии в ЭИС.

Такая последовательность преобразований моделей может быть реализована процессами и средствами информационной технологии. На физическом уровне автоматизированное проектирование ЭИС производится проектировщиком с помощью АРМ, включающего компьютер с соответствующим базовым и проблемно-ориентированным программным обеспечением.

Последовательность автоматизированного проектирования информационной технологии в ЭИС показана на рис. 3.13.

 

 

Рис. 3.13. Схема последовательности автоматизированного проектирования ЭИС при модельном подходе

 

Общая математическая модель управления объектом является базой для разработки модели предметной области (МПО), отображаемой комплексом функциональных задач (КФЗ) управления. Выделенные из общей модели управления частные модели представляются отдельными функциональными задачами, что является основным результатом предпроектного анализа. Концептуальное проектирование осуществляется на основе созданных частных моделей управления, содержание которых позволяет разработать концепции организации информационных процессов (КОП) и создать концептуальную модель системы управления. Содержательная (концептуальная) модель системы в процессе логического проектирования формализуется моделями информационных процессов (МИП) и моделями решаемых задач (МРЗ), преобразуемые затем в алгоритмические модели. Заключительный этап логического проектирования – разработка алгоритмов (А) решения вычислительных задач (ВЗ), отображающих функциональные задачи на уровне данных. Физическое проектирование, в результате которого создается рабочий проект, состоит в разработке обеспечивающих подсистем (Опс) – программного, технического и организационного обеспечения.

Изложенный модельный подход к автоматизированному проектированию организационных систем управления нашел отражение в технологиях проектирования, называемых CASE-технологиями.

CASE -технологии

CASE -технология стала ответом на ряд серьезных трудностей, возникших при разработке и эксплуатации компьютерных систем. Учитывая неудачу многих проектов, заказчики стремились получить хорошо проработанное обоснование проекта с тестированным программным обеспечением. Однако они не всегда предоставляли разработчикам необходимую информацию, справедливо относя ее к разряду коммерческой тайны, да и сама организация информационных потоков постоянно менялась по мере расширения деятельности предприятия. В результате осуществление проектов затягивалось, и созданные программно-аппаратные комплексы начинали работать в условиях, когда требования предприятия к ним изменялись. Применялся и иной подход. Компьютерный комплекс разрабатывался и вводился в эксплуатацию в короткие сроки специализированной фирмой при полном взаимодействии с заказчиком, это обеспечивало создание работоспособного комплекса, но из-за отсутствия необходимой документации, задержки с обучением персонала и многочисленных "недоделок", особенно в программном обеспечении, эксплуатация комплекса попадала полностью в зависимость от разработчиков и происходила в условиях постоянных сбоев и потребности в дополнительных затратах на переделки и усовершенствования.

Для выхода из сложившейся ситуации была разработана CASE-технология (Computer Aided Software Engineering – система конструирования программ с помощью компьютера), поддерживающая проектирование, выбор технологии и архитектуру, а также написание программного обеспечения. Разработчик с ее помощью описывает предметную область; входящие в нее объекты, их свойства; связи между объектами и их свойствами. В результате формируется модель, описывающая основных участников системы, их полномочия, потоки финансовых и иных документов между ними. В ходе описания создается электронная версия проекта, которая распечатывается и оперативно передается для согласования всем участникам проекта как рабочая документация.

В процессе создания проекта выделяют следующие этапы:

· формирование требований, разработка и выбор варианта концепции системы;

· разработка и утверждение технического задания на систему;

· разработка эскизного и технического проектов с описанием всех компонентов и архитектуры системы;

· рабочее проектирование. предполагающее разработку и отладку программы; описание структуры базы данных; создание документации на поставку и установку технических средств;

· ввод в действие системы, предусматривающий установку и включение аппаратных средств, инсталлирование программного обеспечения, загрузку баз данных, тестирование системы, обучение персонала;

· эксплуатация системы, включающая сопровождение программных средств и всего проекта, поддержку и замену аппаратных средств.

CASE-технология формировалась в процессе интеграции опыта и новых возможностей, появившихся у разработчиков компьютерных систем. Начало этому процессу положили компиляторы и интерпретаторы с алгоритмических языков, затем к ним добавились средства тестирования программ, их отладки и средства генерации отчетов. Для обмена информацией в проектных организациях и обеспечения оперативного доступа к создаваемой документации были разработаны средства информационной поддержки и управления проектом. С появлением инструментария описания концепции проектов в моделируемом учреждении была создана система проектирования, которая поддерживает все технологические этапы проекта, обеспечивает его документирование и согласованную работу групп разработчиков как со стороны заказчика, так и со стороны исполнителя.

В настоящее время существует CASE-систем, различающихся по степени компьютерной поддержки этапов разработки проектов. В одних системам обеспечена только графическое представление функций подразделений учреждения и потоков информации между ними, в других – автоматизирован процесс описания баз данных и составления некоторых программ или их частей.

В основе CASE-технологии лежит процесс выявления функций отдельных элементов систем и информационных потоков. Каждое рабочее место описывается как технологический модуль, в котором происходит преобразование информации. Каждому модулю устанавливается в соответствие механизм, который изменяет находящиеся в модуле данные и функции в зависимости от управляющих параметров, и информацию, получаемую от оператора или других модулей. Модуль системы может передавать информацию, может управлять функциями другого модуля. Для связанных между собой функциональных блоков устанавливают механизм, описывающий правила их взаимодействия. В конечном итоге составляется полная модель системы, которая может быть рассчитана на бумаге с внесением всех необходимых пояснений и спецификаций.

Описание информационных потоков в учреждении во многих CASE- системах проводится с помощью ER-модели (Entiti-Relationship – модель "сущность – связь"). Порядок построения такой модели и используемые при этом абстракции определяются CASE-методом, без освоения которого CASE-технология не может быть применена в полном объеме. Учитывая дороговизну CASE-систем, российские специалисты, усвоив CASE-метод, создают свои инструментальные средства для описания ER-моделей и баз данных.

В процессе построения ER-моделей CASE-система проверяет соответствующие программы на непротиворечивость, что позволяет на разных этапах проектирования выявлять ошибки и обеспечить качественное моделирование баз данных и написание программ, исправление недоработок на последующих этапах затруднительно и требует значительных материальных затрат.

С помощью средств описания ER-модели создаются графическое изображение информационных потоков, а также словарь проекта, который включает в себя упорядоченную информацию о функциях и связях участников системы. Проектировщик-системщик может использовать для описания "своих" объектов атрибуты, содержащиеся в словаре проекта. Информация словаря может быть распечатана и превращена в часть документации проекта.

инструменты CASE-технологии позволяют на основе ER- модели генерировать описание (таблицы), диалоговые процедуры, а также средства вывода данных и довести проект до стадии тестирования и опытной эксплуатации. Эти инструменты применяются и в дальнейшем для внесения изменений в проект.

Основные достоинства CASE-технологии: повышение производительности труда программистов на несколько порядков, возможность формализовать документирование и администрирование проектов, минимизация ошибок и разработка более совершенного программного обеспечения конечных пользователей, ускорение обучения персонала и использование программного обеспечения в полном объеме, постоянное обновление и модернизация пользовательских программ.

Наиболее известной в России в настоящее время является CASE-система Oracle, позволившая создавать приложения на базе одноименной СУБД. В ее основе лежит CASE-метод проектирования сети "сверху вниз" – от наиболее общих решений к частным. Этапы в системе Oracle: выработка стратегии; анализ объекта; проектирование; реализация; внедрение; эксплуатация.

ER-модель строится на этапе анализа объекта, а СУБД – на этапе проектирования.

CASE-система Oracle состоит из инструментальных средств CASE* Dictionary (для графического представления модулей предметной области), CASE* Generator (для ывтоматического генерирования программных модулей).

Ожидается, что средства компьютерной поддержки процесса проектирования будут быстро развиваться, обеспечивая генерацию все большего объема инструкций программ конечных пользователей, повышая тем самым производительность труда программистов и проектировщиков, а также качество самих продуктов.

 


ü Основные специфические особенности информации, обусловливающие ее отличие от других видов ресурсов: неубывающая потенциальная эффективность; тиражируемость и многократность использования; неаддитивность, некоммутативность и неассоциативность; куммулятивность; зависимость фактической реализуемости и эффективности от степени использования информации.

ü Информацию (в основном документальную) принято делить на входящую и исходящую. В зависимости от сроков хранения различают постоянную, условно-постоянную (иногда обновляемую) и переменную (регулярно изменяющуюся). Разделяют информацию и по уровням управления (заводская, внутризаводская, цеховая, внутрицеховая), по характеру деятельности (конструкторско-технологическая, бухгалтерская, учетно-отчетная, плановая, и т.п.). В автоматизированных системах информационное обеспечение делят на машинное (в памяти ЭВМ) и внемашинное.

ü Информационные системы могут быть разделены на документальные, фактографические и документально-фактографические.

ü  По степени автоматизации АСУ и АИС делят на ручные, автоматизированные и автоматические. К ручным системам относятся такие, в которых все функции по сбору, передаче, обработке информации и принятия решений выполняются человеком. В автоматизированных системах управления ТС используются для сбора, передачи, обработки информации и выдачи управленческих решений; окончательное решение принадлежит человеку. В автоматических системах ТС выполняет весь комплекс заранее предписанных действий. Управляющая информация непосредственно передается исполнительным механизмам, регулируя их работу без участия человека. За человеком остается функция контроля за исправностью ТС.

ü По характеру взаимодействия системы и внешней среды различают закрытые и открытые системы. Закрытые системы изолированы от окружающей среды, все процессы, кроме энергетических, замыкаются только внутри самой системы. Открытые системы активно взаимодействуют с внешней средой, что позволяет им сохранить высокий уровень организованности и развиваться в сторону увеличения своей сложности.

ü По сложности системы делятся на простые, сложные и очень сложные или большие.

ü Типы АСУ и АИС: автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), системы организационного или административного управления (АСОУ), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР).

ü По степени использования технических средств (ТС) человеком для принятия управленческих решений АСУ и АИС делят на информационные, в которых обеспечивается сбор и частичная систематизация первичной информации, и управляющие, которые кроме этого обеспечивают выработку некоторых управленческих решений, передающихся непосредственно исполнительным механизмам по заранее заданным программам.

ü Информационные системы в свою очередь делят на информационно-справочные, которые выполняют задачу обеспечения руководства необходимыми справочными данными по запросам, и информационно-советующие, в которых кроме сбора, передачи и обработки информации подготавливаются рекомендации, используемые при принятии решений.

ü Управляющие системы делят на информационно-управляющие (например, система сетевого планирования и управления), управляющие системы с запрограммированными командами, в которых решаются задачи регулирования (например, АСУТП), самонастраивающиеся и самообучающиеся системы, способы функционирования которых меняются в зависимости от воздействия внешней среды.

ü Классификация систем, используемых в экономике: системы электронной обработки данных или просто системы обработки данных (СОД) предназначены для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются, известны алгоритмы, ведущие к решению задач; система поддержки принятия решений (СППР) используется для решения а режиме диалога плохо структурированных задач, для которых характерна неполнота входных данных, частичная ясность целей и ограничений; экспертные системы (ЭС) основываются на моделировании процесса принятия решения человеком-экспертом с использованием компьютера и разработок в области искусственного интеллекта. ЭС основываются на использовании не только данных и информации, но и знаний, но не включают в себя математических моделей, улучшающих принимаемое человеком решение; информационные системы мониторинга (ИСМ) предназначены для целей контроля за деятельностью фирмы, обеспечивая высшие звенья управления важной укрупненной информацией.

ü Информационное обеспечение (ИО) составляют методы и средства преобразования внешнего представления данных в машинное, описания хранимой и обрабатываемой информации и последующего преобразования данных из машинного представления во внешнее. Это внутримашинное обеспечение.

ü Классификация является результатом упорядоченного распределения объектов заданного множества на подмножества есть система классификации.

ü Техническое обеспечение (ТО) представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования систем обработки данных.

ü Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программных средств системы обработки данных и документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

ü Лингвистическое обеспечение (ЛО) составляет совокупность терминов и языковых средств, используемых в ЭИС (ЛО иногда включают в ПО), а организационное обеспечение – совокупность мероприятий, регламентирующих функционирование ЭИС (методики, должностные инструкции и др.).

ü Структура ФЧ определяется на основе анализа целей и функций системы управления, для обеспечения деятельности которой создается ЭИС, и включает подсистемы и задачи, выбранные для автоматизации, т.е. ФЧ определяет как бы цели и основные функции ЭИС.

ü Структура ОЧ включает виды обеспечения (организационное, техническое, программное, лингвистическое, и др.), необходимые для реализации подсистем и задач ФЧ ЭИС, т.е. ОЧ представляет собой как бы средство для достижения целей ЭИС.

ü Функциональная подсистема – это часть системы, выделенная по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам управления.

ü Организационное обеспечение объединяет в единую систему техническое, программное и информационное обеспечение.

ü Под информационным обеспечением в настоящее время принято понимать совокупность данных, языковых средств описания данных, программных средств обработки информационных массивов, а также процедур и методов их организации, хранения, накопления и доступа к ним, обеспечивающих выдачу всей необходимой информации в процессе решения задач, а также справочной информации.

ü Программное обеспечение (ПО) включает в себя программные средства и документацию, необходимую для эксплуатации этих программных средств.

ü Декомпозиция ЭИС может осуществляться по разным признакам, поскольку ЭИС является сложной и, следовательно, многофункциональной.

ü Под проектированием автоматизированных ЭИС понимается процесс разработки технической документации, связанной с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результатную, т.е. с организацией информационной технологии.

ü Обследование – это изучение и диагностический анализ существующей системы обработки информации.

ü Технический проект системы – это техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая общесистемные проектные решения, алгоритм решения задач, а также оценку экономической эффективности АСУ и перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению.

ü Рабочий проект – техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая уточненные данные и детализированные общесистемные проектные решения. программы и инструкции по решению задач, а также уточненную оценку экономической эффективности АСУ и уточненный перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению. 

 

1. Расскажите об основных видах информационных систем.

2. Расскажите об основных видах и формах информационного обеспечения предприятий и других экономических объектов. Каковы основные признаки классификации информационных систем?

3. Приведите классификацию автоматизированных систем научно-технической информации (АСНТИ).

4. Как делятся информационно-поисковые системы (ИПС) по видам структур?

5. Назовите основные виды информационных систем, используемых в экономике.

6. Что входит в состав обеспечивающей части ЭИС? Что входит в состав функциональной части ЭИС?

7. Что входит в понятие "информационное обеспечение"? Какова роль информации в ЭИС?

8. Что входит в состав технического обеспечения ЭИС?

9. Назначение и задачи этапа обследования, анализа и разработки технического задания. Как организуется этап разработки технико-экономического проекта?

10.  Что такое рабочий проект ЭИС и как организуется этап рабочего проектирования? Расскажите об этапе внедрения спроектированной ЭИС.

11.  Как проводится упрощенное эскизное проектирование ИТ решения частных задач управления?




Виды угроз безопасности ЭИС

        

Наряду с интенсивным развитием вычислительных средств и систем передачи информации все более актуальной становится проблема обеспечения её безопасности. Меры безопасности направлены на предотвращение несанкционированного получения информации, физического уничтожения или модификации защищаемой информации.

Сегодня рождается новая современная технология - технология защиты информации в компьютерных информационных системах и сетях передачи данных.

Под угрозой безопасности информации понимают действие или событие, которое может привести к разрушению, искажению или несанкционированному использованию информационных ресурсов, включая хранимую, передаваемую и обрабатываемую информацию, а также программные и аппаратные средства.

Угрозы принято делить на случайные, или непреднамеренные, и умышленные. Источником первых могут быть ошибки в программном обеспечении, выходы из строя аппаратных средств, неправильное действие пользователей или администрации и т.п. Умышленные угрозы, в отличие от случайных, преследуют цель нанесения ущерба пользователям АИТ, в свою очередь, подразделяются на активные и пассивные.

Пассивные угрозы, как правило, направлены на несанкционированное использование информационных ресурсов, не оказывая при этом влияние на её функционирование. Пассивной угрозой является, например, попытка получения информации, циркулирующей в каналах, посредством их прослушивания.

Активные угрозы имеют целью нарушение нормального процесса функционирования посредством целенаправленного воздействия на аппаратные, программные и информационные ресурсы. К активным угрозам относятся, например, разрушение или радиоэлектронное подавление линии связи, вывод из строя ПЭВМ или её операционной системы, искажение сведений в базах данных или в системной информации в компьютерных технологиях и т.д. Источниками активных угроз могут быть непосредственные действия злоумышленников, программные вирусы и т.п.

К основным угрозам безопасности информации относят:

· раскрытие конфиденциальной информации;

· компрометация информации;

· несанкционированное использование информационных ресурсов;

· ошибочное использование информационных ресурсов;

· несанкционированный обмен информацией;

· отказ от информации;

· отказ в обслуживании.

Наиболее распространенными путями несанкционированного доступа к информации, сформулированными на основе анализа зарубежной печати, являются:

· перехват электронных излучений;

· принудительное электромагнитное облучение (подсветка) линий связи с целью получения паразитной модуляции несущей;

· применение подслушивающих устройств (закладок);

· дистанционное фотографирование;

· перехват акустических излучений и восстановление текста принтера;

· хищение носителей информации и документальных отходов;

· чтение остаточной информации в памяти системы после выполнения санкционированных запросов;

· копирование носителей информации с преодолением мер защиты;

· маскировка под зарегистрированного пользователя;

· мистификация (маскировка под запросы системы);

· использование программных ловушек;

· использование недостатков языков программирования и операционных систем;

· включение в библиотеки программ специальных блоков типа "Троянский конь";

· незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи;

· злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;

· внедрение и использование компьютерных вирусов.

Особую опасность в настоящее время представляет проблема компьютерных вирусов, т.к. с учетом большого числа разновидностей надежной защиты против них разработать не удается. Все остальные пути несанкционированного доступа поддаются надежной блокировке при правильно разработанной и реализуемой на практике системе обеспечения безопасности.

Рис. 5.1. Изменение затрат по этапам создания ИС

 

На этапе проектирования (1-й этап), капитальные вложения низкие. Затем они возрастают и достигают максимума во время монтажа и наладки системы (2-й этап). Во время приемо-сдаточных испытаний и опытной эксплуатации системы (3-й этап) они уменьшаются, в период промышленной эксплуатации (4-й этап) капиталовложения незначительные, однако они имеют место, так как связаны с заменой изнашивающихся элементов оборудования. К концу эксплуатации системы в связи с моральным и физическим старением оборудования капитальные вложения опять возрастают.

Что касается эксплуатационных расходов. то они фактически начинаются в период приемо-сдаточных испытаний, т.е. в начале опытной эксплуатации системы. В начале, когда необходимый опыт обслуживания ИС отсутствует, величина эксплуатационных затрат максимальна, а затем она, постепенно уменьшаясь, стабилизируется на определенном уровне.

Таким образом, если рассматривать создание ИС как инвестиционный процесс, то в расчетах экономической эффективности должно быть учтено влияние фактора времени. Это влияние, например, проявляется в том, что средства для финансирования создания ИС фактически изымаются из оборота, не принося дохода. Обычно издержки, если рассматривать проект создания ИС как инвестиционный проект, приводятся или к началу финансирования системы, или к началу ее промышленной эксплуатации.



Рис. 5.2. Пример инвестиционного процесса

 

Если рассматривать ТИС как интегрированную систему, состоящую из множества ИС, то суперпозиция (наложение) финансовых потоков (ФП) по созданию и эксплуатации этих систем с еще большей вероятностью представляет собой инвестиционный процесс.

В соответствии с действующими "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов" (утверждены министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, №ВК477 от 21 июня 1999 г.) в качестве основных обобщающих показателей экономической эффективности при внедрении современных высоких технологий используются: чистый доход; чистый дисконтированный доход; внутренняя норма доходности.

Чистый доход (ЧД) определяется как накопительный экономический эффект от функционирования системы за весь период ее жизненного цикла (Т) за вычетом суммарных затрат за этот же период, т.е.:

,

где Э i – полученный экономический эффект от функционирования системы в i-ом году;

К i – затраты по системе в i-ом году.

Таким образом, чистый доход определяется лишь сальдо денежного потока за расчетный период, но не учитывает изменения реальной стоимости затраченных средств и полученного эффекта вследствие, например, инфляционных процессов в экономике. Поэтому необходимо произвести дисконтирование, т.е. привести разновременные значения денежных потоков к их реальной ценности на определенный момент времени. Для этого используется коэффициент дисконтирования (a), определяемый как

,

где E – норма дисконта (в долях единицы или в процентах в год);

ti – промежуточный год на протяжении жизненного цикла проекта, затраты и полученные результаты, в котором приводятся к расчетному году;

tiрасчетный год, к которому приводятся разновременные затраты и результаты. Обычно это год начала финансирования системы.

При анализе инвестиционных процессов используются показатели чистого дисконтированного дохода (ЧДД) и внутренней нормы доходности (ВНД).

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) – это дисконтированный накопленный экономический эффект от функционирования системы за весь период ее жизненного цикла за вычетом суммарных дисконтированных затрат по ее созданию и обслуживанию за тот же период:

,

где ЧДД – чистый дисконтированный доход, получаемый от проекта создания ИС;

Т – срок жизни проекта в t-х интервалах планирования;

Dt – результаты, достигаемые на t-м интервале планирования;

Kt – затраты, осуществляемые на t-м интервале;

Е t – ставка дисконтирования на t-м интервале.

Если суммарное значение денежных потоков равно нулю, то поступления от создания ИС хватает только на покрытие издержек. Если суммарное значение денежных потоков положительное (ЧДД>0), то проект создания ИС обеспечивает больше поступлений, чем необходимо для покрытия издержек. В этом случае инвестиционный процесс считается окупающимся. При наличии нескольких проектов (вариантов) создания ИС, при прочих равных условиях, следует выбирать тот вариант, ЧДД которого выше. Отметим, что в практике технико-экономического обоснования инвестиционных проектов встречаются и другие названия ЧДД, например интегральный эффект NPV (Net Present Value).

Внутренняя норма доходности (ВНД) – это такая ставка дисконта, при которой современная (приведенная) стоимость всех поступлений (доходов) от создания ИС равна приведенной стоимости затрат на них:

.

Внутренняя норма доходности показывает предельный уровень ставки процента, при котором, например, взятые по этой ставке инвестиции для создания ИС окупаются доходами. Ставка дисконта, определяемая по этому методу, представляет собой максимальный уровень финансирования ИС, при котором создание системы остается безубыточным. ВНД – это задаваемое инвестором значение коэффициента эффективности (доходности, прибыльности и пр.), которое не должно быть меньше нормы дисконта. При его определении инвестор руководствуется действующей и прогнозируемой нормой прибыльности. Тем самым инвестор страхует себя от возможного финансового риска.


 

ü Основными источниками требуемых для расчета экономической эффективности ИС исходных данных являются: данные проектной и отчетной документации; бухгалтерской и статистической отчетности административных территориальных органов, предприятий и организаций, обслуживающих их, организаций – пользователей и др.

ü Источником бюджетных доходов (экономии) является повышение эффективности управления территорией. Размер доходов ТИС рассчитывается при обосновании инвестиций в создание или развитие систем.

ü Для ИС локального уровня производственной сферы, сферы обслуживания факторы экономической эффективности определяются прежде всего сокращением прямых потерь ресурсов (материалов, рабочего времени, непроизводительных затрат) и потерь от недоиспользования основных производственных фондов.

ü На отраслевом уровне управления создание ИС обеспечивает значительную величину общей экономии. Это объясняется тем, что основная доля получаемой экономии достигается за счет более рационального использования планируемых и реализуемых ресурсов.

ü На межотраслевом уровне управления создание ИС предполагает достижение более целенаправленной и эффективной работы совокупности отраслей, взаимодействующих между собой посредством между собой производственно-хозяйственных связей и объединенных по принципу общей конечной цели производства продукции или услуг.

ü Затраты на создание ИС (КИС) представляют собой сумму затрат, необходимых для разработки и внедрения информационной системы.

ü Эксплуатационные затраты связаны с обеспечением режима промышленной эксплуатации ИС и в основном представляют собой издержки на функционирование вычислительной сети (вычислительного центра).

ü Международная практика обоснования инвестиционных проектов, к которым относятся и проекты создания ИС, использует следующие основные показатели эффективности вложения капитала: срок окупаемости (Т); рентабельность ( R); годовой экономический эффект г); чистый доход (ЧД); чистый дисконтированный доход (ЧДД); внутренняя норма доходности (ВНД).

ü Срок окупаемости вложений (Т) рассчитывается как отношение суммы вложений капитала к размеру годовой прибыли (экономии).

ü Чистый доход (ЧД) определяется как накопительный экономический эффект от функционирования системы за весь период ее жизненного цикла (Т) за вычетом суммарных затрат за этот же период.

ü Дисконтирование – это операция перевода разновременных значений денежных потоков к их реальной ценности на определенный момент времени.

ü Внутренняя норма доходности (ВНД) – это такая ставка дисконта, при которой современная (приведенная) стоимость всех поступлений (доходов) от создания ИС равна приведенной стоимости затрат на них.

 

 

1.  Основные показатели экономической эффективности ИС.

2. Определение общей годовой экономии при создании систем за счет увеличения выпуска продукции (услуг) и снижения их себестоимости.

3. Затраты на создание ИС.

4. Эксплуатационные затраты.

5. Изменения капитальных и эксплуатационных затрат по основным этапам создания ИС.

6. Приведение разновременных затрат при расчете экономической эффективности в условиях инвестиционного процесса.

7. Анализ инвестиционных процессов создания ИС с использованием чистого дисконтированного дохода и внутренней нормы доходности.

 

 


 



Г.Г. Арунянц

Специальностей вузов

Часть I

Редактор Э.С. Круглова

 

 


Изд. лиц. ЛР № 071456 от 23.06.97 г. Подписано в печать 22.01.10 г.

Бумага для множительных аппаратов. Формат 60 х 84/16.

Гарнитура Таймс. Ризограф. Усл. печ. л. 14,7.

Тираж 300 экз. Заказ 1.

 

Издательство Балтийского института экономики и финансов (БИЭФ).

236029, г. Калининград обл., ул. Горького, 23.


Г.Г. Арунянц

 

 

Информационные системы и технологии

В экономике

Курс лекций для студентов экономических

Специальностей вузов

Часть I

Калининград, 2010



УДК

ББК

А

Дата: 2018-12-28, просмотров: 105.