Доклад Сперанский тема 2. Введение. Общие вопросы применения информационных систем в научных исследованиях. Основные задачи теории информационных систем

• Название: Введение. Общие вопросы применения информационных систем в научных исследованиях. Основные задачи теории информационных систем
• Дата: 26.01.2023
• Размер: 2.58 Mb.
• Имя файла: Доклад Сперанский тема 2.doc
• Тип: Реферат; #906392
• страница: 7 из 11

Уровни представления информационных систем

Характеристики уровней представления ИС: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический, динамический, логико-математический.

Кибернетический подход к описанию ИС. Процесс управления как информационный процесс. Этапы управления.

Методы и модели описания систем

Методы описания систем классифицируются в порядке возрастания формализованности − от качественных методов, с которыми в основном и связан был первоначально системный анализ, до количественного системного моделирования с применением ЭВМ. Разделение методов на качественные и количественные носит, конечно, условный характер.

• 
  В качественных методах основное внимание уделяется организации постановки задачи, новому этапу ее формализации, формированию вариантов, выбору подхода к оценке вариантов, использованию опыта человека, его предпочтений, которые не всегда могут быть выражены в количественных оценках.
  
• 
  Количественные методы связаны с анализом вариантов, с их количественными характеристиками корректности, точности и т. п. Для постановки задачи эти методы не имеют средств, почти полностью оставляя осуществление этого этапа за человеком.
  

Между этими крайними классами методов системного анализа имеются методы, которые стремятся охватить оба этапа − этап постановки задачи, разработки вариантов и этап оценки и количественного анализа вариантов,— но делают это с привлечением разных исходных концепций и терминологии, с разной степенью формализованности. Среди них: кибернетический подход к разработке адаптивных систем управления, проектирования и принятия решений (который исходит из развития основных идей классической теории автоматического регулирования и управления и теории адаптивных систем применительно к организационным системам); информационно - гносеологический подход к моделированию систем (основанный на общности процессов отражения, познания в системах различной физической природы); системно-структурный подход; метод ситуационного моделирования; метод имитационного динамического моделирования.

Количественные методы описания систем

Уровни (описания систем. При создании и эксплуатации сложных систем требуется проводить многочисленные исследования и расчеты, связанные с:

• 
  оценкой показателей, характеризующих различные свойства систем;
  
• 
  выбором оптимальной структуры системы;
  
• 
  выбором оптимальных значений ее параметров.
  

Выполнение таких исследований возможно лишь при наличии математического описания процесса функционирования системы, т. е. ее математической модели.

Сложность реальных систем не позволяет строить для них «абсолютно» адекватные модели. Математическая модель (ММ) описывает некоторый упрощенный процесс, в котором представлены лишь основные явления, входящие в реальный процесс, и лишь главные факторы, действующие на реальную систему.

Какие явления считать основными и какие факторы главными − существенно зависит от назначения модели, от того, какие исследования с ее помощью предполагается проводить. Поэтому процесс функционирования одного и того же реального объекта может получить различные математические описания в зависимости от поставленной задачи.

Так как ММ сложной системы может быть сколько угодно много и все они определяются принятым уровнем абстрагирования, то рассмотрение задач на каком-либо одном уровне абстракции позволяет дать ответы на определенную группу вопросов, а для получения ответов на другие вопросы необходимо провести исследование уже на другом уровне абстракции. Каждый из возможных уровней абстрагирования обладает ограниченными, присущими только данному уровню абстрагирования возможностями. Для достижения максимально возможной полноты сведений необходимо изучить одну и ту же систему на всех целей сообразных для данного случая уровнях абстракции.

Наиболее пригодными являются следующие уровни абстрактного описания систем:

• 
  символический, или, иначе, лингвистический;
  
• 
  теоретико-множественный;
  
• 
  абстрактно-алгебраический;
  
• 
  топологический;
  
• 
  логико-математический;
  
• 
  теоретико-информационный;
  
• 
  динамический;
  
• 
  эвристический.
  

Условно первые четыре уровня относятся к высшим уровням описания систем, а последние четыре − к низшим.

Высшие уровни описания систем. Лингвистический уровень описания − наиболее высокий уровень абстрагирования. Из него как частные случаи можно получить другие уровни абстрактного описания систем более низкого ранга. Процесс формализации в математике обычно понимают как отвлечение от изменчивости рассматриваемого объекта. Поэтому формальные построения наиболее успешно используются, когда удается с предметами или процессами действительности каким-то образом сопоставлять некоторые стабильные, неизменные понятия.

Понятие о высказывании на данном абстрактном языке означает, что имеется некоторое предложение (формула), построенное на правилах данного языка. Предполагается, что эта формула содержит варьируемые переменные, которые только при определенном их значении делают высказывание истинным.

Все высказывания делят обычно на два типа. К первому причисляют «термы» (имена предметов, члены предложения и т. д.) − высказывания, с помощью которых обозначают объекты исследования, а ко второму − «функторы» − высказывания, определяющие отношения между термами.

С помощью термов и функторов можно показать, как из лингвистического уровня абстрактного описания (уровня высшего ранга) как частный случай возникает теоретико-множественный уровень абстрагирования (уровень более низкого ранга).

Термы − некоторые множества, с помощью которых перечисляют элементы, или, иначе, подсистемы изучаемых систем, а функторы устанавливают характер отношений между введенными множествами. Множество образуется из элементов, обладающих некоторыми свойствами и находящимися в некоторых отношениях между собой и элементами других множеств. (Следовательно, автоматизированные системы управления (АСУ) вполне подходят под такого рода определение понятия «множество». Это доказывает, что построение сложных систем на теоретико-множественном уровне абстракции вполне уместно и целесообразно.

На теоретико-множественном уровне абстракции можно получить только общие сведения о реальных системах, а для более конкретных целей необходимы другие абстрактные модели, которые позволили бы производить более тонкий анализ различных свойств реальных систем. Эти более низкие уровни абстрагирования, в свою очередь, являются уже частными случаями по отношению к теоретико-множественному уровню формального описания систем.

Так, если связи между элементами рассматриваемых множеств устанавливаются с помощью некоторых однозначных функций, отображающих элементы множества в само исходное множество, то приходим к абстрактно-алгебраическому уровню описания систем. В таких случаях говорят, что между элементами множеств установлены нульарные (никакие, отсутствующие), унарные, бинарные (двойные, двойственные), тернарные отношения и т. д. Если же на элементах рассматриваемых множеств определены некоторые топологические структуры, то в этом случае приходим к топологическому уровню абстрактного описания систем. При этом может быть использован язык общей топологии или ее ветвей, именуемых гомологической топологией, алгебраической топологией и т. д.

Низшие уровни описания систем. Логико-математический уровень описания систем нашел широкое применение для: формализации функционирования автоматов; задания условий функционирования автоматов; изучения вычислительной способности автоматов.

Понятие «автомат» (от греч. automatos − самодействующий) имеет следующие значения:

1) устройство, выполняющее некоторый процесс без непосредственного участия человека. В глубокой древности это часы, механические игрушки, со второй половины XVIII в. Широкое применение в промышленности для замены физического труда человека; в 40 − 50-х годах XX в. появились автоматы для выполнения некоторых видов умственного труда; автоматические вычислительные машины и другие кибернетические устройства. Применение автоматов значительно повышает производительность труда, скорость и точность выполнения операций. Освобождает человека от утомительного однообразного труда, для защиты человека от условий, опасных для жизни или вредных для здоровья. Автоматы используются там, где невозможно присутствие человека (высокая температура, давление, ускорение, вакуум и т. д.);

2) математическое понятие, математическая модель реальных (технических) автоматов. Абстрактно автомат можно представить как некоторое устройство («черный ящик»), имеющее конечное число входных и выходных каналов и некоторое множество внутренних состояний. На входные каналы извне поступают сигналы, и в зависимости от их значения и от того, в каком состоянии он находился, автомат переходит в следующее состояние и выдает сигналы на свои выходные каналы. С течением времени входные сигналы изменяются, соответственно изменяются и состояние автомата, и его выходные каналы. Таким образом, автомат функционирует во времени;

3) в узком смысле автомат употребляется для обозначения так называемых синхронных дискретных автоматов. Такие автоматы имеют конечные множества значений входных и выходных сигналов, называемых входным и выходным алфавитом. Время разбивается на промежутки одинаковой длительности (такты): на протяжении всего такта входной сигнал, состояние и выходной сигнал не изменяются. Изменения происходят только на границах тактов. Следовательно, время можно считать дискретным t = 1, 2, ..., n.

При любом процессе управления или регулирования, осуществляемом живым организмом или автоматически действующей машиной либо устройством, происходит переработка входной информации в выходную. Поэтому при теоретико-информационном уровне абстрактного описания систем информация выступает как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в его структуре (возможно, в измененном виде).

Отображение множества состояний источника во множество состояний носителя информации называется способом кодирования, а образ состояния при выбранном способе кодирования − кодом этого состояния.

Абстрагируясь от физической сущности носителей информации и рассматривая их как элементы некоторого абстрактного множества, а способ их расположения как отношение в этом множестве, приходят к абстрактному понятию кода информации как способа ее представления. При таком подходе код информации можно рассматривать как математическую модель, т. е. абстрактное множество с заданными на нем предикатами. Эти предикаты определяют тип элементов кода и расположение их друг относительно друга.

Предикат − одно из фундаментальных понятий математики − условие, сформулированное в терминах точного логико-математического языка. Предикат содержит обозначения для произвольных объектов некоторого класса (переменные). При замещении переменных именами объектов данного класса предикат задает точно определенное высказывание.

Динамический уровень абстрактного описания систем связан с представлением системы как некоторого объекта, куда в определенные моменты времени можно вводить вещество, энергию и информацию, а в другие моменты времени − выводить их, т. е. динамическая система наделяется свойством иметь «входы» и «выходы», причем процессы в них могут протекать как непрерывно, так и в дискретные моменты времени. Кроме этого, для динамических систем вводится понятие «состояние системы», характеризующее ее внутреннее свойство.

Эвристический уровень абстрактного описания систем предусматривает поиски удовлетворительного решения задач управления в связи с наличием в сложной системе человека. Эврика − это догадка, основанная на общем опыте решения родственных задач. Изучение интеллектуальной деятельности человека в процессе управления имеет очень важное значение.

Эвристика вообще − это прием, позволяющий сокращать количество просматриваемых вариантов при поиске решения задачи. Причем этот прием не гарантирует наилучшее решение.

Например, человек, играя в шахматы, пользуется эвристическими приемами выработки решетя, так как продумать весь ход игры с начала до конца практически невозможно из-за слишком большого числа вариантов игры (надо обдумать около 10¹²⁰ вариантов). Если на один вариант затрачивать всего 10 с, а в году около 3*10⁷ с, то при 8-часовой работе без выходных дней и отпуска человек способен просчитать в год не более (1/3*3*10⁷)/10=10⁶ вариантов. Следовательно, на перебор всех возможных вариантов шахматной партии понадобится одному человеку 10¹¹⁴ лет.

Поэтому в настоящее время бурно развивается эвристическое программирование − программирование игровых ситуаций, доказательства теорем, перевода с одного языка на другой, дифференциальной диагностики, распознавания образов (звуковых, зрительных и т. д.).

Большое внимание сейчас уделяется созданию искусственного и гибридного интеллекта. При этом важное значение играют решение проблемы иерархически организованного перебора, создание и разработка методов отсечения заведомо невыгодных путей.

Таким образом, обзор уровней абстрактного описания систем показывает, что выбор подходящего метода формального описания при изучении той или иной реальной системы является всегда наиболее ответственным и трудным шагом в теоретико-системных построениях. Эта часть исследования почти не поддастся формализации и во многом зависит от эрудиции исследователя, его профессиональной принадлежности, целей исследования и т. д. Наибольшее значение в настоящее время в абстрактной теории систем придается теоретико-множественному, абстрактно-алгебраическому и динамическому уровням описания систем.

Классификация ИС по признаку структурированности задач

При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают проблемы, связан­ные с формальным − математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализа­ции во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации.

Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.

Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы: структурированные (фор­мализуемые), неструктурированные (неформализуемые) и частично структурированные.

Структурированная (формализуемая) задача − это задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.

Неструктурированная (неформализуемая) задача − задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.

В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.

Например, в информационной системе необходимо реализовать задачу расчета заработной платы. Это структурированная задача, где полностью известен алгоритм решения. Рутинный характер этой задачи опреде­ляется тем, что расчеты всех начислений и отчислений весьма просты, но объем их очень велик, так как они должны многократно повторяться ежемесячно для всех категорий работающих.

Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разра­ботки алгоритма связано с большими трудностями. Возможности использования здесь информационной систе­мы невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.

Например, попробуйте формализовать взаимоотношения в вашей студенческой группе. Наверное, вряд ли Вы сможете это сделать. Это связано с тем, что для данной задачи существенен психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.

Заметим, что в практике работы любой организации существует сравнительно немного полностью струк­турированных или совершенно неструктурированных задач. О большинстве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему. Получаемая в ней информация анализируется челове­ком, который будет играть определяющую роль. Такие информационные системы являются автоматизирован­ными, так как в их функционировании принимает участие человек.

Например, требуется принять решение по устранению ситуации, когда потребность в трудовых ресурсах для выполнения в срок одной из работ комплекса превышает их наличие. Пути решения этой задачи могут быть разными, например:

• выделение дополнительного финансирования для увеличения численности работающих;

• 
  отнесение срока окончания работы на более позднюю дату и т.д. (просчет вариантов). Как видно, в данной ситуации информационная система может помочь человеку принять то или иное решение, если снабдит его информацией о ходе выполнения работ по всем необходимым параметрам.
  

Типы информационных систем, используемые для решения
частично структурированных задач

Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделя­ются на два вида (рис. 2):

• 
  создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение;
  

Рис. 2. Классификация информационных систем по признаку
структурированности решаемых задач

• 
  разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.
  

Информационные системы, создающие управленческие отчеты, обеспечивают информационную под­держку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. Про­цедуры манипулирования данными в информационной системе должны обеспечивать следующие возможно­сти:

• 
  составление комбинаций данных, получаемых из различных источников;
  
• 
  быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиске данных;
  
• 
  управление данными с использованием возможностей систем управления базами данных;
  
• 
  логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих в подсистему информа­ционного обеспечения;
  
• 
  автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.
  

Информационные системы, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными и эксперт­ными.

Модельные информационные системы предоставляют пользователю математические, статические, финан­совые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользова­тель может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с мо­делью в процессе ее исследования.

Основными функциями модельной информационной системы являются:

• 
  возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение ос­новных задач моделирования типа "как сделать, чтобы?", "что будет, если?", анализ чувстви­тельности и др.;
  
• 
  достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;
  
• 
  оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;
  
• 
  возможность графического отображения динамики модели;
  
• 
  возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.
  

Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив поль­зователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний. Экспертная поддержка прини­маемых пользователем решений реализуется на двух уровнях.

Работа первого уровня экспертной поддержки исходит из концепции "типовых управленческих решений", в соответствии с которой часто возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к не­которым однородным классам управленческих решений, т.е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации экспертной поддержки на этом уровне создается информационный фонд хранения и анализа типо­вых альтернатив.

Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки управленческих решений. Этот уровень генери­рует альтернативы на базе имеющихся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.

Классификация ИС по функциональному признаку
и уровням управления

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функ­ции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных под­систем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем.

В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации информационных систем, являются: учебная, научная, производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая.

Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на соз­дание и внедрение в производство научно-технических новшеств.

Маркетинговая деятельность включает в себя:

• 
  анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ про­даж;
  
• 
  организацию рекламной кампании по продвижению продукции;
  
• 
  рациональную организацию материально-технического снабжения.
  

Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на ос­нове бухгалтерской, статистической, оперативной информации.

Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем:

• 
  производственные системы;
  
• 
  системы маркетинга;
  
• 
  финансовые и учетные системы;
  
• 
  системы кадров (человеческих ресурсов);
  
• 
  прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности фирмы.
  

В крупных фирмах основная информационная система функционального назначения может состоять из нескольких подсистем для выполнения подфункций. Например, производственная информационная система имеет следующие подсистемы: управления запасами, управления производственным процессом, компьютерно­го инжиниринга и т. д.

Информационные системы оператив­ного (операционного) уровня

Информационная система оперативного уровня поддерживает специалистов-исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Назначение ИС на этом уровне − отвечать на запросы о текущем состоянии и отслеживать поток сделок в фирме, что соответ­ствует оперативному управлению. Чтобы с этим справляться, информационная система должна быть легкодос­тупной, непрерывно действующей и предоставлять точную информацию.

Задачи, цели и источники информации на операционном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы. Решение запрограммировано в соответствии с заданным алгоритмом.

Информационная система оперативного уровня является связующим звеном между фирмой и внешней средой. Если система работает плохо, то организация либо не получает информации извне, либо не выдает ин­формацию. Кроме того, система - это основной поставщик информации для остальных типов информационных систем в организации, так как содержит и оперативную, и архивную информацию.

Отключение этой ИС привело бы к необратимым негативным последствиям.

В качестве примера приведем информационные системы оперативного уровня:

• 
  бухгалтерская;
  
• 
  банковских депозитов;
  
• 
  обработки заказов;
  
• 
  регистрации авиабилетов;
  
• 
  выплаты зарплаты и т.д.
  

Информационные системы специалистов

Информационные системы этого уровня помогают специалистам, работающим с данными, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных информацион­ных систем − интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов.

По мере того как индустриальное общество трансформируется в информационное, производительность экономики все больше будет зависеть от уровня развития этих систем. Такие системы, особенно в виде рабочих станций и офисных систем, наиболее быстро развиваются сегодня в бизнесе.

В этом классе информационных систем можно выделить две группы:

• 
  информационные системы офисной автоматизации;
  
• 
  информационные системы обработки знаний.
  

Информационные системы офисной автоматизации вследствие своей простоты и многопрофильности активно используются работниками любого организационного уровня. Наиболее часто их применяют работни­ки средней квалификации: бухгалтеры, секретари, клерки. Основная цель - обработка данных, повышение эф­фективности их работы и упрощение канцелярского труда.

ИС офисной автоматизации связывают воедино работников информационной сферы в разных регионах и помогают поддерживать связь с покупателями, заказчиками и другими организациями. Их деятельность в ос­новном охватывает управление документацией, коммуникации, составление расписаний и т.д. Эти системы выполняют следующие функции:

• 
  обработка текстов на компьютерах с помощью различных текстовых процессоров;
  
• 
  производство высококачественной печатной продукции;
  
• 
  архивация документов;
  
• 
  электронные календари и записные книжки для ведения деловой информации;
  
• 
  электронная и аудиопочта;
  
• 
  видео- и телеконференции.
  

Информационные системы обработки знаний, в том числе и экспертные системы, вбирают в себя знания, необходимые инженерам, юристам, ученым при разработке или создании нового продукта. Их работа заключа­ется в создании новой информации и нового знания. Так, например, существующие специализированные рабо­чие станции по инженерному и научному проектированию позволяют обеспечить высокий уровень техниче­ских разработок.

Информационные системы для менеджеров среднего звена

Информационные системы уровня менеджмента используются работниками среднего управленческого звена для мониторинга (постоянного слежения), контроля, принятия решений и администрирования. Основные функции этих информационных систем:

• 
  сравнение текущих показателей с прошлыми;
  
• 
  составление периодических отчетов за определенное время, а не выдача отчетов по текущим событиям, как на оперативном уровне;
  
• 
  обеспечение доступа к архивной информации и т. д.
  

Некоторые ИС обеспечивают принятие нетривиальных решений. В случае, когда требования к информа­ционному обеспечению определены не строго, они способны отвечать на вопрос: "что будет, если ...?"

На этом уровне можно выделить два типа информационных систем: управленческие (для менеджмента) и системы поддержки принятия решений.

Управленческие ИС имеют крайне небольшие аналитические возможности. Они обслуживают управлен­цев, которые нуждаются в ежедневной, еженедельной информации о состоянии дел. Основное их назначение состоит в отслеживании ежедневных операций в фирме и периодическом формировании строго структуриро­ванных сводных типовых отчетов. Информация поступает из информационной системы операционного уровня.

Характеристики управленческих информационных систем:

• 
  используются для поддержки принятия решений структурированных и частично структурированных задач на уровне контроля за операциями;
  
• 
  ориентированы на контроль, отчетность и принятие решений по оперативной обстановке;
  
• 
  опираются на существующие данные и их потоки внутри организации;
  
• 
  имеют малые аналитические возможности и негибкую структуру.
  

Системы поддержки принятия решений обслуживают частично структурированные задачи, результаты которых трудно спрогнозировать заранее. Они имеют более мощный аналитический аппарат с несколькими моделями. Информацию получают из управленческих и операционных информационных систем. Используют эти системы все, кому необходимо принимать решение: менеджеры, специалисты, аналитики и пр. Например, их рекомендации могут пригодиться при принятии решения покупать или взять оборудование в аренду и пр.

Характеристики систем поддержки принятия решений;

• 
  обеспечивают решение проблем, развитие которых трудно прогнозировать;
  
• 
  оснащены сложными инструментальными средствами моделирования и анализа;
  
• 
  позволяют легко менять постановки решаемых задач и входные данные;
  
• 
  отличаются гибкостью и легко адаптируются к изменению условий по несколько раз в день;
  
• 
  имеют технологию, максимально ориентированную на пользователя.
  

Стратегические информационные системы

Развитие и успех любой организации (фирмы) во многом определяются принятой в ней стратегией. Под стратегией понимается набор методов и средств решения перспективных долгосрочных задач.

В этом контексте можно воспринимать и понятия "стратегический метод", "стратегическое средство", "стратегическая система" и т.п. В настоящее время в связи с переходом к рыночным отношениям вопросу страте­гии развития и поведения фирмы стали уделять большое внимание, что способствовало коренному изменению во взглядах на информационные системы. Они стали расцениваться как стратегически важные системы, которые влияют на изменение выбора целей фирмы, ее задач, методов, продуктов, услуг, позволяя опередить конкурентов, а также наладить более тесное взаимодействие с потребителями и поставщиками. Появился новый тип информаци­онных систем − стратегический.

Стратегическая информационная система − это компьютерная информационная система, обеспечиваю­щая поддержку принятия решений по реализации стратегических перспективных целей развития организации.

Информационные системы стратегического уровня помогают высшему звену управленцев решать не­структурированные задачи, подобные описанным выше, осуществлять долгосрочное планирование. Основная задача - сравнение происходящих во внешнем окружении изменений с существующим потенциалом фирмы. Они призваны создать общую среду компьютерной телекоммуникационной поддержки решений в неожиданно возникающих ситуациях. Используя самые совершенные программы, эти системы способны в любой момент предоставить информацию из многих источников. Для некоторых стратегических систем характерны ограни­ченные аналитические возможности.

На данном организационном уровне ИС играют вспомогательную роль и используются как средство опе­ративного предоставления менеджеру необходимой информации для принятия решений.

В настоящее время еще не выработана общая концепция построения стратегических информационных сис­тем вследствие многоплановости их использования не только по целям, но и по функциям. Существуют две точки зрения: одна базируется на мнении, что сначала необходимо сформулировать свои цели и стратегии их достиже­ния, а только затем приспосабливать информационную систему к имеющейся стратегии; вторая - на том, что ор­ганизация использует стратегическую ИС при формулировании целей и стратегическом планировании. По- видимому, рациональным подходом к разработке стратегических информационных систем будет методология синтеза этих двух точек зрения.

Классификация по степени автоматизации

В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой ин­формационные системы определяются как ручные, автоматические, автоматизированные (рис. 3).

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком. Например, о деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют ком­пьютеры, можно говорить, что он работает с ручной ИС.

Автоматические ИС выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и техни­ческих средств, причем главная роль отводится компьютеру. В современном толковании в термин "информаци­онная система" вкладывается обязательно понятие автоматизируемой системы.

Автоматизированные ИС, учитывая их широкое использование в организации процессов управления, имеют различные модификации и могут быть классифицированы, например, по характеру использования ин­формации и по сфере применения.

Например, роль бухгалтера в информационной системе по расчету заработной платы заключается в задании ис­ходных данных. Информационная система обрабатывает их по заранее известному алгоритму с выдачей результатной информации в виде ведомости, напечатанной на принтере.



Рис. 3. Классификация информационных систем по разным признакам

Классификация ИС по характеру использования информации

Информационно-поисковые системы (см. рис. 3) производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу ин­формации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Например, информационно­поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах продажи билетов.

Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определен­ному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результат­ной информации на процесс принятия решений и 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. Примером мо­гут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.

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.

Например, существуют медицинские информационные системы для постановки диагноза больного и оп­ределения предполагаемой процедуры лечения. Врач при работе с подобной системой может принять к сведе­нию полученную информацию, но предложить иное по сравнению с рекомендуемым решение.

Классификация по сфере применения

Информационные системы организационного управления (см. рис. 3) предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса сис­тем, часто любые информационные системы понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: гос­тиницами, банками, торговыми фирмами и др.

Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом и снабже­нием и другие экономические и организационные задачи.

ИС управления технологическими процессами (ТП) служат для автоматизации функций производственно­го персонала. Они широко используются при организации для поддержания технологического процесса в ме­таллургической и машиностроительной промышленности.

ИС автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) ИС используются для автоматизации всех функций фирмы и охваты­вают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на что может решиться не каждый управляющий.

Автоматизированные информационно-библиотечные систе­мы

Развитие современных информационных технологий закономерно коснулось и библиотек.

Так, в конце 1980-х гг. в СССР насчитывалось более 230 тыс. библиотек, большинство из которых (около 70 %) работало в учреждениях сфер науки, образования и культуры. Исполь­зуемые традиционные библиотечные технологии не позволяли организовать внутреннюю кооперацию и поэтому значительная часть труда библиотечных работников затрачивалась на рутинное описание (вручную или на печатных машинках) и многократное повторение биб­лиографических данных единиц хранения библиотек в заказах на комплектование, каталогах, инвентарных книгах, читательских формулярах, библиографических указателях и других до­кументах. Внешняя кооперация была малоэффективна, так как ограничивалась межбиблио­течным абонентом, при котором заказчик направлял заказ в другую библиотеку, не имея точ­ной информации о наличии данной единицы хранения.

Традиционные информационно-библиотечные технологии не способствовали эффектив­ной внутренней организации работы и внешней межбиблиотечной кооперации.

Целью автоматизации является повышение производительности и эффективности труда, улучшение качества информационной продукции и услуг, устранение однообразных трудо­емких и монотонных операций.

Сегодня автоматизация библиотек реализуется как совокупное применение программно­технических средств, частично или полностью освобождающих человека от выполнения ру­тинных операций в процессах сбора, преобразования, передачи и использования информации.

Основной задачей любой библиотеки является наиболее полное и эффективное отраже­ние своих фондов в каталоге. Поэтому на первом этапе автоматизации библиотечных про­цессов первоочередной задачей стало создание электронного каталога (ЭК).

Основными характеристиками современного этапа можно также назвать открытый дос­туп к информации, унификацию информации и технологии, заключающуюся в том, что фор­мируемые информационные ресурсы и разрабатываемый информационный сервис должен обеспечить международную кооперацию и интеграцию в мировое информационное про­странство.

Автоматизация библиотеки − это комплекс научных, проектных, технических работ и организационных мероприятий по переводу библиотечно-библиографических процессов на компьютерные технологии.

Автоматизированная информационно-библиотечная система (АИБС) − одна из разно­видностей автоматизированных информационных систем, обеспечивающая в библиотеках сбор, обработку, хранение, поиск, переработку и выдачу информации на основе компьютер­ных технологий.

В результате комплексной автоматизации процессов комплектования, обработки доку­ментов, поддержки библиографических и фактографических ресурсов, обслуживания пользователей в режиме локального и удаленного диалога создается интегрированная АИБС, включающая соответствующие подсистемы:

• 
  комплектования − обеспечивает формирование заказа документов в раз­личных источниках их приобретения; регистрацию поступающих документов; присвоение регистрационного номера каждому поступающему в библиотеку документу, уникального номера каждому экземпляру и его печать в виде штрих-кода, наклеиваемого на документ; присоединение к имеющимся данных о новых экземплярах в виде специальных записей; контроль выполнения заказов; проверку на дублированность; контроль и учет поступления документов; под­готовку учетной документации и статистики движения фонда;
  
• 
  обработки документов − в том числе создание библиографической записи документа (включая индексы ББК и шифры хранения) для электронных и тра­диционных каталогов и записей о единицах хранения; внесение изменений в электронные и традиционные каталоги; контроль выполнения технологиче­ских процедур обработки документов; формирование библиографических запи­сей. Основой для этих операций являются данные, сформированные в подсис­теме комплектования, особенно регистрационный номер, позволяющий иден­тифицировать обрабатываемый документ. Подсистема обработки обеспечи­вает также формирование различных электронных справочников, загрузку библиографических и нормативных записей в пакетном режиме в коммуника­тивных форматах; контроль сроков обработки документов;
  
• 
  контроля поступления периодических изданий − обеспечивает формиро­вание данных о заказах (подписке) на издания и их поступлении, распределении по фондам библиотеки, филиалам или сети библиотек;
  
• 
  создания и использования электронного каталога − предназначенного для реализации функций хранения, поиска и предоставления библиографической информации о документах, находящихся в фонде, а также дополнительной информации справочного и/или нормативного характера (например, об именах лиц, наименованиях коллективов, названиях серий, унифицированных заглавиях и т.д.), данных о доступности в определенный момент единиц хранения, адре­сов хранения копий документов в электронной библиотеке, учетно­статистических данных; обеспечения поиска информации в Internet;
  
• 
  обслуживания − в том числе процессов: регистрации читателей и других пользователей библиотеки; формирования заказов пользователей на библио­графические справки и выдачу документов; учета движения (циркуляции) еди­ниц хранения в библиотеке; обработки заказов по межбиблиотечному абоне­менту (МБА) и на их электронную доставку; контроля выполнения заказов и сроков возврата; формирования очередности на получение документов, вре­менно недоступных пользователю; формирования информации о статусе и местонахождении проходящих через подсистему документов; резервирования единиц хранения за залом новых поступлений, выездной выставкой и т.д.;
  
• 
  электронной доставки документов − обеспечивающей доставку электрон­ных копий документов из фондов библиотеки по компьютерным сетям в соот­ветствии с заказами отдельных людей или организаций;
  
• 
  управления − реализуется в рамках всех подсистем АИБС. Кроме того, создаются и поддерживаются отдельные автоматизированные рабочие места для специфических задач управления (бухгалтерский учет, контроль выполнения заданий, планирование, работа с кадрами и т.д.).
  

В состав АИБС могут входить электронная библиотека или какая-либо из подсистем мультимедиа.

Для функционирования АИБС необходимы так называемые обеспечивающие части: информационное, лингвистическое, программное и техническое обеспе­чение.

Основной принцип создания АИБС − модульность программных, аппарат­ных, лингвистических и информационных средств, что позволяет варьировать создание элементов АИБС, изменять их функциональные возможности соглас­но логической структуре ее БД. Программами загрузки/выгрузки данных преду­сматриваются возможности настройки на стандартные коммуникативные форматы представления записей.

Поиск БД происходит по заранее заданным алгоритмам, реализуемым в программном обеспечении.

В качестве средств тематического поиска используются классификацион­ные системы, предметные рубрики, информационно-поисковые тезаурусы или ключевые слова. Важно, чтобы система имела дружественный пользователь­ский интерфейс. Все более широкое использование находят сетевые техноло­гии Internet и Intranet.

Предусматриваются организация и средства защиты данных от несанк­ционированного доступа, ведение архивов и восстановление базы данных (БД) в случае аварийных ситуаций.

АИБС могут быть реализованы в локальном и сетевом вариантах, т.е. на отдельных персональных компьютерах или объединенных в сеть. Конфигура­ция сети выбирается и проектируется в соответствии с особенностью каж­дой библиотеки (количество подразделений, рабочих мест, характер занимае­мых помещений, удаленность одного от другого и т.д.). Готовая система, обеспеченная документацией, проверяется на компьютерах библиотеки в опытном режиме, а затем принимается в эксплуатацию.