Структуры и признаки классификации

Слово "система" происходит от греческого system, что означает целое, составленное из частей или множества элементов, связанных друг с другом. Мы будем под термином "система" понимать совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей целого, функционирование которых направлено на получение конкретного полезного результата.

Для системы характерны следующие основные свойства:

· сложность;

· делимость;

· целостность;

· многообразие элементов и различие их природы;

· структурированность.

Сложность системы зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодействия, а также от сложности внутренних и внешних связей и динамичности.

Делимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенному признаку, который отвечает конкретным целям и задачам.

Целостность систем означает, что функционирование множества элементов системы подчинено единой цели.

Многообразие элементов системы и различия их природы связано с их функциональной специфичностью и автономностью. Например, в материальной системе объекта, связанной с преобразованием вещественно-энергетических ресурсов, могут быть выделены такие элементы, как сырье, основные и вспомогательные материалы, топливо, полуфабрикаты, запасные части, готовая продукция, трудовые и денежные ресурсы.

Структурированность системы определяет наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов системы по уровням иерархии.

Термин "система" используется очень широко. Например, система образования, социально-экономическая система, энергетическая система, транспортная система и т.д.

Объектом изучения информатики являются информационные системы. В настоящее время существует множество информационных систем (ИС) самого различного назначения. В общем случае информационная система – это организационно упорядоченная совокупность документов, информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы, то есть процессы сбора, накопления, хранения, обработки и выдачи информации пользователям. Так трактует это понятие Федеральный закон об информации.

Информационная система может быть создана для конкретного специалиста в виде АРМ, для офиса или крупной компании как, например, железная дорога, для региона (например, для Среднего Урала) или целой страны. Это могут быть прогнозирующие или советующие системы, управляющие системы в экономике или технических устройствах, системы автоматизированного проектирования, организационные или справочные системы и т.д. Одни системы не производят качественного изменения информации (например, учетные системы), другие системы анализируют информацию (аналитические системы) и вырабатывают качественно новую информацию – управляющие решения (управляющие системы).

Информационные системы обеспечивают ускорение потоков товара, снижение издержек производства, привлечение дополнительного числа клиентов фирмы, автоматизируют создание управленческих отчетов и т.д.

Многие фирмы-поставщики продукции с помощью своих информационных систем регистрируют данные о клиентах, что позволяет определять устойчивые группы постоянных клиентов, их запросы с целью оперативного реагирования на них, посылать потенциальным клиентам различные предложения, рекламу, напоминания, предоставлять клиентам различные услуги: поставки продукции в кредит, со скидками, с отсрочкой платежей и т.д. Потребители становятся заинтересованными во взаимодействии с фирмой, а фирма тем самым привлекает дополнительное число клиентов, увеличивая поставки и соответственно свою прибыль. Кроме того, иметь большие запасы продуктов на складах фирмы очень невыгодно, а не иметь их невозможно. В информационной же системе заказчик прямо с терминала вводит свои пожелания по предоставляемому ему каталогу. Менеджеры поставщика, делая выборки по поступившим заказам, принимают оперативные управленческие решения по доставке заказчику нужного товара за короткий промежуток времени. Таким образом, экономятся огромные деньги на хранение товаров, ускоряется и упрощается поток товаров, отслеживаются потребности покупателей.

Информационные системы оперативного уровня являются как бы связующим звеном фирмы с внешней средой. Если система работает плохо, то фирма не получает информацию извне либо не выдает информацию клиентам, что ведет к потере клиентов и уменьшению количества сделок фирмы.

Информационные системы могут быть оперативной обработки транзакций[1] (on-line transaction processing, OLTP), например, системы заказа и бронирования билетов, справочные системы и т.д., либо оперативного анализа (on-line analytical processing, OLAP), в качестве которых могут быть информационные системы анализа и генерации отчетов для руководителя на основе накопленной информации за определенный промежуток времени.

Иногда системы OLTP в то же время могут выполнять и функции систем OLAP. Например, информационная система по продаже билетов может накапливать информацию о продаваемых билетах, анализировать архивные данные за длительные периоды, оценивая перспективы продажи всех билетов на тот или иной рейс с учетом сезонности, то есть эффективность и необходимость этого рейса, назначать разумные цены на те или иные билеты с целью снижения уровня непроданных билетов и т.д.

В связи с переходом к рыночным отношениям стали уделять большое внимание вопросу стратегии развития и поведения фирмы, что способствовало коренному изменению во взглядах на информационные системы. Они стали расцениваться как стратегически важные системы. На стратегические информационные системы появился большой спрос. Они позволяют принимать решения по выбору целей фирмы, ее задач, методов, продуктов и услуг, что дает возможность опередить конкурентов и наладить более тесное взаимодействие с поставщиками сырья и потребителями продукции. Эти системы, как правило, всегда приводят к изменению структуры управления или всей фирмы в целом, к внедрению новых производственных технологий, к изменению номенклатуры выпускаемой продукции и даже к изменению профиля фирмы, содействуя ее процветанию. Чтобы выжить в условиях рынка, фирмы должны быть постоянно готовыми к частым и непрерывным преобразованиям. Единственным критерием конкурентоспособности фирмы является возможность адаптироваться к изменениям рынка быстрее, чем соперники. Поэтому информационные системы должны обеспечивать сотрудников фирмы, клиентов, поставщиков и партнеров мгновенным доступом к информации фирмы, независимо от ее территориального местоположения.

Информационные системы стратегического уровня помогают высшему звену управленцев решать задачи, не поддающиеся строгому математическому описанию и алгоритмизации, осуществлять долгосрочное планирование. Основная задача управленца – сравнение происходящих во внешнем ок-

ружении изменений с существующим потенциалом фирмы.

В качестве примера информационно-организационной системы кратко рассмотрим систему "Экспортная карта Свердловской области" ("ЭКСО"), презентация которой состоялась в конце 1998 года. Система вызвана к жизни формированием рыночной экономики в России и призвана помогать правительству Свердловской области в решении одной из важнейших внешнеэкономических задач – продвижению продукции предприятий Среднего Урала на внешние рынки сбыта.

Уникальность системы состоит в следующем.

Во-первых, хотя многие предприятия имеют собственные страницы и серверы в сети Интернет, но их зарегистрировано уже десятки миллионов, и вероятность того, что заинтересованный клиент, незнакомый с Уралом, выйдет на сервер конкретного предприятия, очень невелика. Экспортные же возможности предприятий Свердловской области очень широки и они все представлены в системе, поэтому любой предприниматель сможет найти в системе ту продукцию, которая ему нужна. Сделать это он сможет легко и быстро, так как вся информация сосредоточена в одном месте, а оперативность – главное в современном бизнесе.

Во-вторых, потенциальному партнеру предоставляется вся необходимая информация о регионе, что позволяет ему действовать "с открытыми глазами", принимая во внимание ресурсный потенциал Среднего Урала, состояние социально-экономической и политической систем Свердловской области, особенности территориальной инфраструктуры, транспортную сеть региона и т.д.

В-третьих, повышается доверие зарубежных партнеров к представляемой информации. Им предоставляется возможность получения официальных консультаций от государственных органов управления. По желанию они могут обратиться за консультацией и к негосударственным экспертным организациям, информация о которых также представлена в системе.

В-четвертых, все заинтересованные лица могут получить самую свежую информацию об официальных мероприятиях губернатора и правительства Свердловской области в сфере международной деятельности. Это позволит в более полной мере реализовать положения заключаемых международных соглашений и других договоренностей в сфере внешнеэкономической деятельности. Так, если при проведении любой международной выставки информация о предложениях участников будет заранее доведена до всех заинтересованных лиц и при этом им будет предоставлена возможность получения необходимых консультаций непосредственно от руководителей предприятий, а после завершения выставки ее "виртуальная копия" останется доступной для всех пользователей, то результативность выставки возрастет многократно.

Кратко рассмотрим основные разделы системы.

Организационная инфраструктура внешнеэкономической деятельности. Приведена краткая характеристика основных субъектов управления и организации внешнеэкономической деятельности на территории Свердловской области с определением их функций и указанием каналов связи.

Нормативно-правовые акты.Приведены документы, определяющие условия осуществления внешнеэкономической, инвестиционной и хозяйственной деятельности на территории Российской Федерации в целом и Свердловской области в частности.

Аналитические материалы.Приведены информационно-аналитические обзоры социально-экономической ситуации в регионе, основных показателей функционирования внешнеэкономического комплекса Свердловской области в динамике их изменений, научного, промышленного и ресурсного потенциала, политической системы, социально-демографической ситуации в области, территориально-административного деления.

Информация, приведенная в данном разделе, ориентирована на привлечение стратегических инвесторов, крупнейших зарубежных фирм, заинтересованных в долговременном и комплексном сотрудничестве и нуждающихся в получении полной, достоверной и комплексной информации о регионе для принятия решений. С другой стороны, этот раздел может быть использован территориальными органами управления внешнеэкономической деятельностью для оперативного получения необходимой информации. В связи с этим часть информации этого раздела доступна лишь для специального пользования.

Внешнеэкономический потенциал предприятий.Приведена информация обо всех основных предприятиях Свердловской области, участвующих во внешнеэкономической деятельности: номенклатура экспортных поставок, предложения по экспорту, потребность в импорте товаров и услуг, инвестиционные проекты, потребность в кредитных ресурсах для расширения оборотных средств и т.д. Информация структурирована как по отраслевому признаку, так и по ряду других, обеспечивающих заинтересованному пользователю возможность оперативного выхода на конкретное предприятие.

Внешнеэкономический потенциал региона.Приведена информация о всей продукции, экспортируемой с территории региона, а также о продукции, которая может быть востребована на внешнем рынке. Информация структурирована по кодам, при этом обеспечивается выход конкретного потребителя продукции, которая заинтересовала его, на все предприятия, производящие эту продукцию.

Инвестиционный потенциал региона. Здесь дана характеристика инвестиционных программ, реализуемых на территории Свердловской области, а также инвестиционных проектов отдельных предприятий и организаций. Система обеспечивает оперативный выход на инициатора проекта.

Официальные страницы. Приведена информация органов государственного управления внешнеэкономической деятельностью о важнейших мероприятиях в сфере международной и внешнеэкономической деятельности.

Открытые страницы для иностранных фирм. Приведена информация об иностранных фирмах, предоставляемых ими товарах и услугах, перспективных направлениях сотрудничества, конкретные предложения по экспорту и импорту товаров и услуг, предложения иностранных фирм по развитию внешнеэкономического сотрудничества, предложения инвестиционных фондов и других финансовых организаций.

Постоянно действующая виртуальная выставка товаров и услуг предприятий Свердловской области. В данном разделе визуально представлены образцы товаров и услуг, производимых предприятиями Свердловской области, их технические и эксплуатационные характеристики, данные о конкурентоспособности продукции и т.д. В структуре раздела предусмотрена возможность проведения тематических выставок в соответствии с планом проведения реальных выставок, как на территории Свердловской области, так и за рубежом.

Информация о системе распространяется через торговые представительства Российской Федерации в зарубежных странах, через министерства и ведомства зарубежных стран, через торгово-промышленные палаты России и зарубежных стран, через представительства Свердловской области за рубежом, зарубежные представительства предприятий и организаций Свердловской области и т.д. Кроме того, информация о системе "ЭСКО" внесена во все действующие в сети Интернет информационно-поисковые системы и крупнейшие базы данных по внешнеэкономической деятельности. В сети Интернет система размещена по адресу www.Midural.ru, где с ней можно познакомиться более детально.

Структура информационной системы. Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность обеспечивающих подсистем независимо от сферы применения (рис. 5).

Рис. 5

Сфера применения определяет функциональные подсистемы информационной системы, например подсистема бухгалтерского учета, подсистема учета выпуска продукции и т.д. Их мы рассматривать здесь не будем.

Информационное обеспечение. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации (предприятии, фирме), а также методология построения баз данных.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, в которых устанавливаются требования:

· к унифицированным системам документации;

· к унифицированным формам документов различных уровней управления;

· к составу и структуре реквизитов и показателей;

· к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.

Тем не менее, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций и предприятий постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:

· чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;

· одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;

· работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения его непосредственных задач;

· имеются показатели, которые создаются, но не используются, и т.д.

Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и места использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.

Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:

· исключение дублирующей и неиспользуемой информации;

· классификацию и рациональное представление информации.

При этом подробно должны рассматриваться вопросы взаимосвязи движения информации по уровням управления. Следует выявить, какие показатели необходимы для принятия решений, а какие нет. К каждому исполнителю должна поступать только та информация, которая используется им в работе.

Методология построения баз данных основывается на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:

1-й этап – обследование всех функциональных подразделений фирмы (предприятия) с целью:

· понять специфику и структуру ее деятельности;

· построить схему информационных потоков;

· проанализировать существующую систему документооборота;

· определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.

2-й этап – построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на первом этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.

Для создания информационного обеспечения необходимо:

· ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;

· выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;

· совершенствование системы документооборота;

· наличие и использование системы классификации и кодирования;

· владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;

· создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

Техническое обеспечениепредназначено для реализации всех информационных процессов в системе.

Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Комплекс технических средств составляют:

· компьютеры любых моделей;

· устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации потребителю;

· оргтехника (обеспечивает копирование документов, хранение и поиск документов, звукозапись документов с помощью диктофонов и т.д.) и устройства автоматического съема информации (например, определение износа колесной пары по высоте ребра);

· устройства передачи данных и линии связи;

· эксплуатационные материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологические процессы обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:

· общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

· специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

· нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.

Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ (мейнфреймов) и вычислительных центров. Централизованные обработка и хранение данных обходятся дешевле, чем обслуживание распределенных систем обработки информации, состоящих из сотен и тысяч персональных компьютеров, которые объединены в локальные вычислительные сети. Кроме того, повышается надежность хранения информации за счет дублирования дисковых подсистем.

Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем (учет производства, финансово-кредитная, бухгалтерская и др.) на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах. Децентрализация дает оперативность в выполнении информационных процессов и гибкость при решении задач, но эксплуатационные затраты здесь выше, чем в первом случае.

Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход – организацию технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.

Математическое и программное обеспечение. Эта подсистема пред-ставляет собой совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств (операционные системы, диагностические и антивирусные программы и др.).

К средствам математического обеспечения относятся:

· средства моделирования процессов управления;

· типовые задачи управления;

· методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят общесистемные (на информационную систему, а не на компьютерную) и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, которые ориентированны на пользователей и предназначенные для решения типовых задач обработки информации (программы корректировки, очередности выполнения задач, поиска, распечатки информации и т.д.). Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ, реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математические модели на задачи, руководства пользователя, инструкции по эксплуатации, контрольные примеры и т.д.

Организационное обеспечение. Эта подсистема представляет собой совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

· анализ существующей системы управления предприятием, на котором будет использоваться информационная система, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

· подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

· разработку управленческих решений по составу и структуре предприятия, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения баз данных, с целями которого мы познакомились при рассмотрении информационного обеспечения.

Правовое обеспечение. Подсистема правового обеспечения – это совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.

В состав правового обеспечения входят законы государства, указы Президента, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора, если они возникнут. Правовое обеспечение этапов функционирования ИС включает:

· статус информационной системы;

· права, обязанности и ответственность персонала;

· правовые положения отдельных видов процесса управления;

· порядок создания и использования информации и др.

Информационные системы многообразны. Поэтому рассмотренный выше структурный признак классификации является не единственным, могут быть классификации ИС и по ряду других признаков. Рассмотрим некоторые из них.

Классификация по сфере применения или направлению деятельности.Информационные системы можноклассифицировать по сфере применения: административные, учебные, производственные, медицинские, экологические, метеорологические и т.д. По направлению деятельности системы подразделяются на следующие.

Информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. К этому классу относятся наиболее широко распространенные системы:

· промышленной сферы (ИС объединениями, крупными фирмами, корпорациями, холдингами, технологическими процессами непрерывного, дискретного и периодического характера и др.);

· непромышленной сферы (банковские, фондового рынка, финансовые, гостиничные, торговыми фирмами, страховые, налоговые, таможенной службы и др.);

· научной сферы, образования, культуры (АСНИ, САПР, АИС "Библиотека", экспертные системы и др.).

Основными функциями этих систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, оперативное и перспективное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом и снабжением и другие организационные и экономические задачи. Они широко используются при организации поточных линий, изготовлении микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в химической, металлургической и машиностроительной промышленности, для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники и технологии.

Интегрированные (корпоративные) ИС используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта готовой продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например, получения максимальной прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Мы о таких системах упоминали в самом начале рассмотрения ИС как о стратегических системах.

Классификация ИС по территориальному признаку:

· геоинформационные системы;

· ИС региона;

· ИС республики, области, округа;

· ИС города или района.

Классификация ИС по характеру использования информации:

Информационно-поисковые системы осуществляют ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных, например, ИПС библиотеки, системы продажи билетов и др.

Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по заданному алгоритму. По степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений среди них можно выделить два класса: управляющие и советующие.

Управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерны тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных, например, система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета и др.

Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.

Чтобы иметь представление об этих системах, в следующей лекции кратко рассмотрим общие характеристики экспертных систем, их виды, типы решаемых задач, структуру и режимы работы.

Лекция 10