Розділ 18. Ефективність інформаційних систем

Економічна ефективність інформаційної системи (ІC) – це оцінка результативності системи, що визначається порівнянням витрат з одержаним від її використання ефектом як результатом діяльності ІC.

Ефект від упровадження ІC може бути соціальним, технічним та економічним.

Соціальний ефект характеризується впливом автоматизації на роботу працівників апарату управління, інформаційно-обчислювального центру (ІОЦ), а також на членів суспільства, соціальне обслуговування яких поліпшується з упровадженням ІC.

Технічний ефект характеризується швидкодією виконання певних операцій, збільшенням продуктивності машин, систем тощо.

Економічний ефект оцінюється економічним ефектом протягом року, економічною ефективністю (економією протягом року), коефіцієнтом економічної ефективності, одноразовими і капітальними витратами, терміном окупності.

Економічний ефект протягом року виражає фактичну економію порівняно з витратами на створення ІC

, (1)

де E – економічна ефективність ІC, що складається з прямої E_пр та побічної E_п ефективностей, тобто Е= E_пр + E_п, причому E_пр = С₀ – С₁, де С₀ – вартісні витрати оброблення даних за існуючим варіантом; С₁ – вартісні витрати за пропонованим у проекті ІC варіантом оброблення даних. Побічна ефективність ІC

(2)

де A₁ , а₂ – обсяги продукції, яка реалізується за рік, відповідно до і після впровадження ІC, грн.; C₁ , C₂ – витрати на гривню продукції, що реалізується, відповідно до та після впровадження ІC, грн.; П₁ – прибуток від реалізації продукції до впровадження ІC, грн.

У наведеному вище виразі економічного ефекту протягом року E_н – нормативний коефіцієнт ефективності (за галуззю народного господарства); К – сума одноразових і капітальних витрат, причому

, (3)

де – передвиробничі витрати, пов’язані з проектуванням ІC; К_Н – капітальні витрати на придбання, транспортування, монтаж, налагодження обчислювальної техніки (ОТ) та допоміжного обладнання.

Коефіцієнт економічної ефективності, розрахункове значення якого має бути вищим від нормативного, обчислюється за формулою

(4)

Термін окупності одноразових і капітальних витрат визначається за формулою

(5)

Під надійністю керуючої системи мають на увазі її здатність виробляти припустимі управлінські рішення. Рішення – це продукт діяльності керуючої системи, результат своєрідного виробничого процесу, в якому управлінська праця взаємодіє з інформацією (предметом праці) й технічними засобами керування. За умови, що цей результат піддається кількісному вимірюванню, зіставляючи його з витратами в керуючій системі, можна характеризувати ефективність останньої. Однак виконати цю умову яким-небудь достатньо обґрунтованим методом досить важко. Для цієї мети необхідним показником може послужити характеристика надійності керуючої системи.

Здатність керуючої системи виробляти припустимі рішення є параметром якості її функціонування, так само як допустимість або оптимальність самих рішень є показниками їхньої (рішень) якості. Великий ступінь допустимості вимагає, очевидно, великих витрат, тому що забезпечення високої надійності без витрат ресурсів немислимо. Це цілком відповідає відомому прямому зв’язку між категоріями надійності й надмірності (надійність у системі підвищується визначеною надмірністю елементів і зв’язків між ними, а надмірність припускає додаткові витрати). У цьому значенні надійність та економічна ефективність суперечливі (за напрямами їхніх змін). Однак зростання надійності керування, підвищення якості рішень принципово повинні вести до збільшення результату виробництва й (або) зниження витрат виробничих ресурсів, тобто до зростання економічної ефективності системи в цілому. Практика керування виробництвом показує, що останнім часом вкладення в удосконалювання власне керування виявляються раціональнішими (ефективнішими), ніж витрати, пов’язані з удосконалюванням виробництва.

Іншими словами, раціоналізація й автоматизація процесів керування виробництвом порівняно з існуючим станом керуючої підсистеми можуть виявитися економічно неефективними. Але зростання якості продукції управлінської праці (рішень), що забезпечується збільшенням надійності керування і визначається більш високими економічними результатами у виробництві, тим самим веде до підвищення економічної ефективності всієї системи.

Подібне явище не унікальне: добре відомо, що багато зразків нових машин, нові конструкції, технологічні процеси виявляються економічно невигідними для організацій і підприємств, що випускають або застосовують ці зразки й процеси. Їхня ефективність виявляється у споживачів (у наступному концентрі витрат) на рівні народного господарства, всієї економіки країни. Таким чином, надійність керуючої системи – показник якості її функціонування – можна розглядати як непряму характеристику ефективності керування. Звідси виникають задачі виміру надійності та порівняння її з ефективністю власне керуючої підсистеми й системи керування в цілому.

Як було показано вище, надійність керуючої системи кількісно виміряється ймовірністю вироблення управлінських рішень, іншими словами, «безвідмовністю» виконання основної функції системи.

Слід при цьому зазначити, що в практиці функціонування систем керування будівельним виробництвом неможливе одержання безпосередньої оцінки оптимальності рішень, прийнятих керуючою системою. Однак таку оцінку цілком вірогідно можна отримати побічно, шляхом кількісного виміру деяких факторів, що впливають на вироблення й прийняття управлінських рішень.

В теорії надійності особливий інтерес являє собою аналіз розгорнення якості керуючої системи в часі для тематичного опису тривалості її безвідмовної роботи. Характер більшості технічних систем визначає такий клас раптових відмовлень, при якому інтенсивність останніх зростає. Однак сутність і природа керуючих систем в економіці, основним елементом яких є людина, як переконливо доводить практика, приводить до того, що інтенсивність її відмовлень (прийняття людиною неоптимальних, неприпустимих рішень) згодом зменшується. Ця головна, відмітна властивість керуючої системи в економіці пояснюється її здатністю нагромадження інформації як виробничого ресурсу, наявність якого і дозволяє людині виробляти керуючі впливи.

Людина здатна відбирати із зовнішнього середовища й накопичувати інформацію завдяки тому, що вона має у своєму розпорядженні мозок – унікальний інструмент, що не робить і не виділяє інформацію, а лише поглинає й активно перетворює її. В усіх без винятку формах обміну інформація «поглинається» і поступово накопичується, але активно не використовується.

Тільки там, де з’являється пам’ять та інформація починає накопичуватися, де з’являється можливість «відокремити» інформацію від енергії й затримати першу, віддаючи другу, системи стають такими, що саморозвиваються, самонастроюються і самоорганізуються.

Відбираючи інформацію із зовнішнього середовища, системи використовують її для побудови власних структур, для збільшення власної розмаїтості.

У. Ешбі сформулював закон необхідної різноманітності, в якому йдеться про те, що розмаїтість складної системи вимагає керування, яке саме має необхідну розмаїтість, необхідну структуру. Структура (розмаїтість) керуючої підсистеми – це взята й асимільована нею із зовнішнього середовища інформація.

Принцип необхідної розмаїтості справедливо трактується багатьма авторами як кібернетичний закон збереження: одна частина системи відбирає розмаїтість (інформацію) в іншої, при цьому загальна кількість розмаїтості (інформації) у системі залишається незмінною. Якщо керуючий суб’єкт відбирає інформації менше, ніж цього вимагають його цілі, у системі порушується рівновага (зменшується її надійність), відновити яку можна тільки шляхом перебудови структури керуючого суб’єкта, для чого необхідна накопичена суб’єктом інформація.

Ефективність ІС – міра співвідношення ціни і витрат. Ефект – результат упровадження якого-небудь заходу, виражений у вартісній формі, у вигляді економії від його здійснення. Наприклад, при вдосконаленні технології обробки інформації він може виразитися в загальному зниженні капітальних і поточних витрат. Розрахунковий ефект – це ефект, одержаний розрахунковим шляхом, коли пропонований захід не може бути відразу впроваджено, а вимагає розв’язання низки організаційних питань, незалежних від розробників нового заходу. Наприклад, при переоснащенні ІС новою технікою розраховується ефективність від її впровадження. Проте ця ефективність буде розрахунковою до тих пір, поки ІС не буде оснащена рекомендованою технікою, і лише тоді з’явиться можливість підрахувати реальний ефект.

При визначенні реального ефекту розраховуються прямий і непрямий ефекти. Прямий ефект пов’язаний зі зниженням витрат на обробку даних, тобто це ефект, результат якого можливо безпосередньо визначити. Непрямий ефект – це ефект, одержуваний від послуг ІС або обробки даних, звичайно він не підлягає прямому розрахунку, а вимагає розгляду чинників, на котрі впливає автоматизація процесів управління. Як правило, прямий ефект виявляється безпосередньо на самій ІС, непрямий – у користувачів (замовників) інформації, тобто у сфері виробництва.

Пряма і непряма економія в розрахунках економічної ефективності повинна враховувати весь економічний ефект, одержуваний у результаті машинної обробки даних. При розрахунках прямої та непрямої ефективності порівнюють між собою витрати різних варіантів технологічних процесів обробки даних. Таку ефективність називають порівняльною економічною ефективністю. У зв’язку з її розрахунком постає проблема вибору критеріїв для порівняння. У різних методиках економічної ефективності використовуються різні критерії для порівняння:

– спосіб виконання обліково-обчислювальних робіт, існуючий у конкретних умовах до застосування даної ОТ;

– варіанти технологічного процесу машинної обробки інформації при обґрунтуванні найвигіднішого з них;

– різні варіанти комплексів технічних засобів.

Результати розрахунку економічної ефективності, засновані на зіставленні варіантів, дозволяють дати обґрунтування задачам (комплексам задач), що розробляються (або наміченим до розробки), функціональним підсистемам, індивідуальним і типовим проектам.

Найважливішими з основних параметрів ІС є економічні показники якості й ефективності ІС, наприклад такі, як середня вартість доставки інформації між двома пунктами, тарифи за користування послугами мережі, ефективність ІС та ін. Між цими показниками існує визначений взаємозв’язок і залежність від інших характеристик: надійності від вартості, надійності від пропускної здатності, вірогідності переданої інформації від надійності й т.п. Надійність і вірогідність характеризують якість функціонування ІС. Бажано при проектуванні мережі враховувати фактори, що визначають ефективність та якість, мати можливість оцінити й розрахувати відповідні характеристики.

Вихідними даними для аналізу ефективності та якості функціонування є фінансові витрати на розроблення, створення й експлуатацію системи, включаючи зарплату персоналу та витрати на обслуговування; параметри надійності окремих пристроїв системи, період безвідмовної роботи, час відновлення, ймовірність відмовлення і т.п.; параметри вірогідності процесів перетворення інформації, можливість та способи виправлення помилок; параметри швидкодії системи, пропускна здатність пристроїв і ланок, швидкості введення й зчитування інформації і т.п.; параметри вхідних інформаційних потоків, інтенсивність надходження документів, закони розподілу потоків, їхня структура.

Основний зміст методики можна розглянути на прикладі задачі вибору одного з двох можливих варіантів інформаційної мережі. На першому етапі дослідження виконується розрахунок економічної ефективності для кожного з розглянутих варіантів системи. При цьому припускається, що мережі ідеалізовані, тобто забезпечують стовідсоткову надійність функціонування, а ефективність кожної з них залежить тільки від економічних показників.

У результаті економічного розрахунку визначаються такі показники, як, наприклад, повні річні витрати на створення (капітальні вкладення) і витрати на функціонування системи (експлуатаційні витрати). Уводиться так званий відносний показник ефективності, що відображає відношення повних витрат на дану й іншу системи. На першомуетапі аналізу вибір системи робиться на основі мінімуму витрат або за значенням відносного показника, меншого від одиниці.

На другомуетапі обчислюється значення виправлення у величині відносного показника, для чого складається імітаційна програма. У результаті структурного аналізу технічних і програмних засобів досліджуваних ІС виділяється й установлюється співвідношення між її елементами й об’єктами системи моделювання.

На третьомуетапі здійснюється перевірка вірогідності моделі за показниками адекватності, точності й збіжності. Це дає можливість оцінити, наскільки ефективна запропонована імітаційна програма і наскільки доцільно її використовувати для аналізу системи. За зазначеною методикою оцінювання ефективності та якості функціонування системи проводять ряд експериментів, що дозволяють визначити найважливіші показники (пропускну здатність, надійність, вірогідність).

Обчислимо можливе значення економії Е_м, яку можна одержати при аналізі й оцінюванні ефективності та якості функціонування ІС.

За винятком витрат на створення і використання програм та проведення їхніх випробувань ця економія складається з трьох основних складових Е_м = Е₁ + Е₂ - Е₃ - Wм, де Е₁ – ефект при виборі одного з кількох варіантів технічної реалізації ІС; Е₂ – ефект, одержуваний у результаті моделювання ІС; Е₃ – ефект від оптимізації ІС.

Нехай Е_i – сумарний річний економічний ефект, який можна одержати при реалізації i-го варіанта системи. Він являє собою різницю між доходом D, одержуваним об’єктом у процесі роботи кожної із систем, і повними витратами на функціонування i-го варіанта Е_i =D– W_i.

Аналогічно для j-го варіанта системи Е_j =D– W_j.

Відносний показник ефективності ідеалізованої системи являє собою відношення повних витрат на кожну із систем

. (6)

Додаткова річна економія при правильному виборі варіанта обумовлена зниженням повних витрат на цей варіант, тобто

Е₁= Е_i- Е_j. (7)

Це перша складового ефекту при впровадженні ІС.

Друга складова Е₂ обумовлена можливістю пошуку режиму погодженої роботи елементів і ланок системи, при якому втрати інформації, що переробляється ІС, мінімальні в межах даного варіанта.

Значення відносного показника ефективності змінюється при зміні величини втрат інформації складним чином, але максимальна відносна його зміна виявляється пропорційною максимальним втратам, наявним у системі, тобто

. (8)

Якщо максимальне значення втрат інформації змінилося, наприклад знизилося з до , то відносний показник ефективності збільшився до величини , рівної

. (9)

Нижче наведений висновок із цієї формули. Для системи без втрат маємо показник ефективності . Облік втрат приводить до результату

. (10)

Зниження втрат відбувається на величину . Тоді

. (11)

До зниження втрат інформації мав місце ефект

. (12)

Зі зменшенням втрат реальний показник збільшився на величину ,і внаслідок цього змінився результуючий ефект до величини , звідси

. (13)

Наступний етап полягає у визначенні найбільшого значення показника в межах заданого вартісного класу ІС, тобто оптимізації її структури й організації керування.

У такій системі втрати мінімальні, показник максимальний. Додатковий ефект Y₃, одержуваний при цьому, визначається в такий спосіб:

, (14)

де – показник ефективності оптимального варіанта; – показник ефективності довільного i-го варіанта; – мінімальні втрати в системі.

Таким чином, методика дозволяє підвищити ефективність роботи ІС за рахунок правильного варіанта системи, при якому забезпечується мінімум втрат інформації, тобто забезпечується необхідна якість функціонування, і дає змогу одержати додаткову економію

. (15)

Автоматизація керування вимагає значних капітальних вкладень, експлуатаційних витрат, витрат живої праці. Доцільність таких масштабних заходів вимагає доказів, що звичайно виконуються у вигляді розрахунків економічної ефективності.

Сьогодні керівник будь-якого великого підприємства навряд чи стане займатися впровадженням інформаційних систем без економічної оцінки прямих вигід від її експлуатації. Для того щоб реалізувати проект інформаційної системи, потрібний детальний економічний прорахунок і реалістична оцінка наслідків його впровадження.

Як правильно представити переваги інвестиційного проекту впровадження ІС? Як переконати керівників вищого рангу в необхідності його реалізації? При цьому передбачається, що обом сторонам відомі такі постулати:

– впровадження інформаційної системи обов’язково повинне відобразитися на ефективності роботи всієї компанії та на її іміджі;

– не завжди реалізація будь-якого проекту у сфері інформаційних технологій, що припускає підвищення ефективності управлінських рішень, повинна привести до збільшення прибутку. Здебільшого це мода на інформатизацію бізнесу, що є нормою сьогоднішнього дня;

– самі по собі інформаційні технології не створюють додаткової вартості, вони лише є допоміжним знаряддям у процесі її створення;

– на даний момент немає досить ефективних і однозначних економічних методик комплексної оцінки впроваджуваних проектів інформаційних систем.

Незважаючи на це, необхідно провести аналіз витрат, засобів і строків окупності проекту.

Як і будь-які проекти, реалізація яких веде за собою вкладення грошей (інвестицій), будемо розглядати проекти впровадження інформаційних систем як інвестиційні. В основі процесу ухвалення управлінських рішень інвестиційного характеру лежать оцінювання та порівняння об’єму передбачуваних інвестицій і майбутніх грошових надходжень. Оскільки порівнювані показники належать до різних моментів часу, ключовою проблемою тут є проблема їх порівняння. Ставитися до неї можна по-різному залежно від існуючих об’єктивних та суб’єктивних умов: темпу інфляції, розміру інвестицій і надходжень, що генеруються, горизонту прогнозування, рівня кваліфікації аналітика та ін.

Методи, що використовуються в аналізі інвестиційної діяльності, можна поділити на дві групи:

а) засновані на дисконтованих оцінках;

б) засновані на облікових оцінках.

Розглянемо ключові ідеї, що лежать в основі цих методів.