Базовые информационные технологии. Тема Информатизация общества Вопрос Цели и задачи информатизации общества
Скачать 4.13 Mb.
|
Тема 5. Информационная система: определение, задачи, функцииВопрос 1. Определение информационной системы. Система (от греч. systema – целое, составленное из частей соединение) – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Для системы характерно изменение состояний объектов, которое с течением времени происходит в результате взаимодействия объектов в различных процессах и с внешней средой. В 1948 г. выдающийся американский ученый Н. Винер (1984–1964 гг.) в книге «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» сформулировал общие принципы построения и работы управляющих систем. Изучая различные технические и биологические системы, он обратил внимание, что работу любой системы управления можно представить в виде единой схемы (рис. 5): Рис. 5. Схема системы управления С позиций кибернетики процесс управления системой можно представить в виде информационного процесса, связывающего внешнюю среду, объект и систему управления. При этом внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии, система управления анализирует эту информацию, вырабатывает управляющее воздействие на объект управления, отвечает на возмущение внешней среды и при необходимости модифицирует цель и структуру всей системы. Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты. Федеральный закон РФ № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» дает такое определение этого понятия: «информационная система – совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств». Итак, информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств и методов, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Информационная система определяется следующими свойствами: · любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем; · информационная система является динамичной и развивающейся; · при построении информационной системы необходимо использовать системный подход; · выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения. Информационная система должна обеспечивать прием поступающей из источника информации, ее преобразование (обработку), хранение и передачу результатов потенциальному потребителю. Потребителем может быть человек, устройство, другая информационная система и т.д. Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы, состоящей из блоков (рис. 6): · Ввод информации из внешних или внутренних источников. · Обработка входной информации и представление ее в удобном виде. · Вывод информации для представления потребителям или передача в другую систему. · Обратная связь – это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации. Рис. 6. Процессы в информационной системе Важнейшими принципами построения эффективных информационных систем являются следующие: · Принцип интеграции заключается в том, что обрабатываемые данные, однажды введенные в систему, многократно используются для решения большого числа задач. · Принцип системности состоит в обработке данных в различных аспектах, чтобы получить информацию, необходимую для принятия решений на всех уровнях управления. · Принцип комплексности заключается в механизации и автоматизации процедур преобразования данных на всех этапах функционирования информационной системы. Вопрос 2. Задачи и функции информационной системы. Информация непосредственно и неразрывно связана с процессом управления. Самое общее кибернетическое определение управления гласит: управление есть процесс целенаправленной переработки информации. Создание и использование информационной системы для любой организации должны удовлетворять определённым общим требованиям: · Структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. Например, в коммерческой фирме – эффективный бизнес; в государственном предприятии – решение социальных и экономических задач. · Информационная система должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами. · Информационная система должна обеспечивать производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информацией. Информационные системы сами по себе дохода не приносят, но могут способствовать его получению. Они могут оказаться дорогими и, если их структура и стратегия использования не были тщательно продуманы, даже бесполезными. Внедрение информационных систем связано с необходимостью автоматизации функций работников, а значит, способствует их высвобождению. Могут также последовать большие организационные изменения в структуре фирмы, которые, если не учтен человеческий фактор и не выбрана правильная социальная и психологическая политика, часто проходят очень трудно и болезненно. Управление определяется как функция системы, обеспечивающая либо сохранение совокупности ее основных свойств, либо ее развитие в заданном направлении. И в том, и в другом случае управление осуществляется для достижения определенной цели, вполне конкретной для каждого отдельного объекта управления и связанной с состояниями объекта и среды, в которой он находится. Критерием оптимальности управления, показывающим степень достижения поставленной цели, является целевая функция управления. Целевая функция управления – это некоторая количественно измеряемая величина, являющаяся функцией входных и выходных переменных, параметров объекта управления и времени. Место информационной системы в процессе управления можно пояснить структурной схемой, приведенной на рис. 7. Рис. 7. Укрупненная структурная схема процесса управления Никакая сколько-нибудь значимая современная информационная система не может эффективно выполнять свои функции без вычислительных машин. Поэтому практически все информационные системы являются одновременно информационно-вычислительными (ИВС). Анализ содержания и систематизация функций ИВС, управляющей крупным объектом (корпорацией, фирмой), позволили выделить и определить следующие обобщенные функции: · вычислительную – своевременное и качественное выполнение обработки информации во всех интересующих систему управления аспектах; · коммуникационную – обеспечение оперативной передачи информации в заданные пункты; · информирующую – обеспечение быстрого доступа, поиск и выдача необходимой информации всех видов (научной, экономической, финансовой, технической и т.п.); · запоминающую – выполнение непрерывного накопления, систематизации, хранения и обновления всей необходимой информации; · следящую – отслеживание и формирование всей необходимой для управления внешней и внутренней информации; · регулирующую – осуществление информационно-управляющих воздействий на объект управления при отклонении параметров его функционирования от заданных (запланированных) значений; · оптимизирующую – обеспечение оптимальных плановых расчетов и перерасчетов по мере изменения целей, критериев и условий функционирования объекта; · самоорганизующуюся – гибкое изменение структуры и параметров ИВС для достижения вновь поставленных целей (в том числе для реализации цикла «исследование → разработка → внедрение → производство» с минимальными затратами ресурсов); · самосовершенствующуюся – накопление и анализ опыта с целью обоснованного отбора лучших методов проектирования, производства и управления; · исследовательскую – обеспечение выполнения научных исследований корпоративных проблем, процессов создания новой техники и технологий, формирования тематики целевых программ комплексных научных исследований; · прогнозирующую – выявление основных тенденций, закономерностей и показателей развития объекта и окружающей среды; · анализирующую – определение основных показателей, в том числе и экономических, хозяйственной деятельности объекта; · синтезирующую – обеспечение автоматизированной разработки нормативов технологической, финансовой и хозяйственной деятельности; · контролирующую – автоматизированный контроль качества средств производства, выпускаемой продукции и услуг; · диагностическую – автоматизированные процедуры диагностики состояния объекта управления (в первую очередь технологического оборудования); · документирующую – формирование всех необходимых учетно-расчетных, планово-распорядительных, финансовых и других форм документов; · систему обработки информации. Внедрение информационных систем может способствовать решению следующих задач: · получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем и т.д.; · освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации; · обеспечению достоверности информации; · замене бумажных носителей данных на магнитные, а также использование системы электронного документооборота, что приводит к более рациональной организации переработки информации на компьютере и снижению объемов документов на бумаге; · совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота в фирме; · уменьшению затрат на производство продуктов и услуг; · предоставлению потребителям уникальных услуг; · отысканию новых рыночных ниш; · привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им разных скидок и услуг. Вопрос 3. Состав и структура информационных систем. Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Для реализации своих функций информационная система (ИС) должна быть достаточно сложной и включать в себя набор подсистем, показанный на рис. 8. Рис. 8. Состав основных подсистем ИС Функциональные подсистемы ИС реализуют и поддерживают модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации. Каждая из подсистем обеспечивает выполнение комплексов задач и процедур обработки информации, необходимых для эффективного управления объектом. На рис. 8 приведен примерный состав этих подсистем для производственных организаций. 1. Подсистема «Бухгалтерский учет» служит для повышения оперативности и достоверности учетной информации, расширения и усиления аналитических и контрольных функций учета. В подсистеме объединены оперативный, бухгалтерский и управленческий виды учета благодаря использованию общего плана счетов. В подсистеме автоматизируются задачи учета основных средств; труда и расчета заработной платы, учета основного производства, материалов, затрат на производство, учета готовой продукции, сводного учета и составления отчетности, финансовые расчеты. 2. Подсистема «Управление персоналом» предназначена для реализации функций оперативного планирования и учета личного состава, учета и функционального анализа движения кадров, повышения квалификации кадров и т.д. 3. В подсистеме «Управление производством» решаются задачи оперативного планирования, учета и регулирования выполнения производственных заданий, которые последовательно формируются в соответствии с технологическим процессом обработки сырья, материалов, полуфабрикатов для изготовления готовой продукции. 4. Основной целью подсистемы «Управление материально-техническим снабжением» является оперативное обеспечение потребностей производства в материальных ресурсах при минимальных затратах на их приобретение, транспортировку и хранение. Автоматизации подлежат задачи оперативного планирования и учета таких материальных ресурсов, как: · расчет потребности в сырье, материалах, полуфабрикатах, комплектующих изделиях на производственные задания; · заключение договоров и оформление заказов на поставку необходимой продукции; · формирование, контроль и анализ графика снабжения; · анализ и регулирование запасов сырья и комплектующих деталей на складах и т.д. 5. Подсистема «Управление сбытом готовой продукции» предназначена для оперативного управления сбытом продукции в соответствии с технико-экономическим планом, определенным портфелем договоров и заказов, пропускной способностью каналов сбыта, перечнем номенклатуры товаров и производственными возможностями. В других областях использования ИС акценты могут ставиться на другие задачи. Так, в маркетинговых ИС основное внимание уделяется анализу рынка и прогнозированию объемов продаж, в финансовых системах – финансовому анализу и прогнозированию, управлению кредитно-денежной политикой и т. п. Состав обеспечивающих подсистемболее стабилен и мало зависит от предметной области использования ИС: 1. Информационное обеспечение представляет собой совокупность реализованных решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в системе управления. Иными словами, информационное обеспечение – это методы и средства построения информационной базы системы, включающие в себя системы классификации и кодирования информации, унифицированные системы документов, схемы информационных потоков, принципы и методы создания 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, где устанавливаются требования к: · унифицированным системам документации; · унифицированным формам документов различных уровней управления; · составу и структуре реквизитов и показателей; · порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов. Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления. Центральное место в информационном обеспечении занимают базы данных. 2. Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы. В первую очередь – это вычислительные машины, периферийное оборудование, аппаратура и каналы передачи данных. Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. 3. Программное обеспечение включает в себя совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач, и программ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе. В состав программного обеспечения входят: · общесистемные программные продукты; · специальные программные продукты; · техническая документация. К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. 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-математическую модель задачи, контрольные примеры. 4. Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых в системе. К средствам математического обеспечения относятся: · средства моделирования процессов управления; · типовые задачи управления; · методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др. 5. Лингвистическое обеспечение – совокупность языковых средств, используемых в системе с целью повышения качества ее разработки и облегчения общения человека с машиной. Как правило, это языки программирования, выбранные для разработки и реализации информационных систем. Организационные подсистемы по существу также относятся к обеспечивающим подсистемам, но направлены, в первую очередь, на обеспечение эффективной работы персонала, и поэтому они могут быть выделены отдельно. 1. Кадровое обеспечение – состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные обязанности. 2. Эргономическое обеспечение – совокупность методов и средств, используемых при разработке и функционировании ИС, создающих оптимальные условия для деятельности персонала, для быстрейшего освоения системы. 3. Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационной системы, порядок получения, преобразования и использования информации. В состав правового обеспечения входят законы, указы, 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 информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы. 4. Организационное обеспечение – 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 организацией, где будет использоваться информационная система, и выявление задач, подлежащих автоматизации; · подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование информационной системы и технико-экономическое обоснование ее эффективности; · разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления. Вопрос 4. Классификация информационных систем. Основные классификационные признаки ИС. Информационные системы классифицируются по разным признакам. Рассмотрим наиболее часто используемые способы классификации. По масштабу информационные системы делятся на: · локальные ИС – это однопользовательские информационные системы, функционирующие в отдельных подразделениях, реализуются на автономном персональном компьютере (сеть не используется); · корпоративные ИС – это многопользовательские информационные системы, функционируют в вычислительной сети. По способу организации корпоративные ИС подразделяются на следующие классы: · система на основе архитектуры файл-сервер – это информационная система, в которой на рабочей станции находятся средства пользовательского интерфейса и программы приложения, на сервере хранятся файлы баз данных; · система на основе двухуровневой архитектуры клиент-сервер – это информационная система, в которой на рабочей станции находятся средства пользовательского интерфейса и программы приложений, на сервере баз данных хранятся СУБД и файлы базы данных. Рабочие станции (клиенты) посылают серверу запросы на интересующие их данные, сервер выполняет извлечение и предварительную обработку данных. По сравнению с файл-серверной технологией существенно уменьшается трафик сети и обеспечивается прозрачность доступа всех приложений к файлам базы данных. Эта технология является наиболее традиционной для информационных систем масштаба предприятия; · система на основе многоуровневой клиент-серверной архитектуры– это информационная система, в которой на рабочей станции находятся только средства пользовательского интерфейса, на сервере приложений – программы приложений, на сервере баз данных хранятся СУБД и файлы базы данных. Серверы выполняют всю содержательную обработку данных. Эта технология более эффективная по сравнению с двухуровневой архитектурой и на сегодняшний день трехзвенная архитектура клиент-сервер является доминантной для корпоративных компьютерных сетей; · системы на основе Интернет/Интранет технологий– это информационная система, которая объединяет Интернет/Интранет-технологии с многоуровневой архитектурой клиент-сервер, при этом структура информационной системы приобретает вид: браузер – сервер приложений – сервер баз данных – сервер динамических страниц – web-сервер. По характеру обработки информационные системы подразделяются на следующие группы: · Системы обработки данных (СОД) можно определить как комплекс взаимосвязанных методов и средств преобразования данных, необходимых пользователю, предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов для внешней среды (счетов, накладных, платежных поручений). Задачи имеют итеративный и регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями. · Информационные системы управления (ИСУ) ориентированы на тактический уровень управления: среднесрочное планирование, анализ и организацию работ в течение нескольких недель (месяцев), например, анализ и планирование поставок, сбыта, составление производственных программ. Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных, имеют регламентированный характер результатов (периодическая повторяемость: месяц, квартал, год), предназначены для руководителей различных служб предприятия. · Системы поддержки принятия решений (СППР) решаются на тактическом уровне, например, при выборе поставщиков или заключении контрактов, используются в основном на уровне управления, имеющего стратегическое долгосрочное значение в течение года или нескольких лет, имеют нерегулярный характер. При этом используются базы обобщенной информации, информационные хранилища, базы знаний о правилах и моделях принятия решений. По характеру использования результатной информации различают: · информационно-поисковые, предназначенные для сбора, хранения и выдачи информации по запросу пользователя; · информационно-советующие, предлагающие пользователю определенные рекомендации для принятия решений (системы поддержки принятия решений); · информационно-управляющие, результатная информация которых непосредственно участвует в формировании управляющих воздействий. По степени автоматизации: · системы ручной обработки – все процедуры преобразования данных выполняются вручную человеком, без применения каких-либо технических средств; · механизированные – люди для выполнения некоторых процедур преобразования данных используют технические средства; · автоматизированные – некоторые совокупности процедур преобразования данных выполняются без участия человека, причем механизируются не только отдельные процедуры преобразования данных, но и переходы от предыдущей процедуры к последующей. В этом заключается качественное отличие автоматизации от механизации (при механизации переходы между процедурами выполняются вручную); · системы автоматической обработки данных – человек может выполнять лишь функции внешнего наблюдения за работой системы. По характеру информационных ресурсов информационные системы подразделяются на следующие классы: · Документальные ИС служат для работы с документами на естественном языке (монографии, статьи, книги, рефераты, тексты законодательных актов). В основном это информационно-поисковые системы, предназначенные для накопления документов и подбора документов, удовлетворяющих заданным критериям. · Фактографические ИС оперируют фактическими сведениями, представленными в формализованном виде. Центральное звено функционирования – СУБД. · Смешанные (документально-фактографические) ИС – фактографические системы, работающие с неструктурированными блоками информации (текстами, графикой, звуком, видео), снабженными структурированными описателями. Предметная область ИС. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем. Состав функциональных подсистем весьма разнообразен и зависит от особенностей экономической системы, ее отраслевой принадлежности, формой собственности, специфики хозяйственной деятельности объекта управления. Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным принципам: · предметному; · функциональному; · проблемному; · смешанному (предметно-функциональному). Перечень функциональных подсистем зависит от предметной направленности информационной системы. В экономике с учётом 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. В хозяйственной практике предприятий выделяются следующие подсистемы: · производственные подсистемы связаны с непосредственным выпуском продукции; · маркетинговые подсистемы включают в себя подсистемы анализа рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж, организацию рекламной кампании по продвижению продукции, рациональную организацию материально-технического снабжения; · финансовые и учетные подсистемы связаны с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов предприятия на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации; · подсистемы управления персоналом направлены на подбор и расстановку необходимых предприятию специалистов, а также ведение соответствующей служебной документации. |