Автоматизированные информационные системы

     Содержание 

     Введение                                                                                                         3

     1 Основные понятия и определения                                                            5

     2 Классификация автоматизированных  информационных систем          7

     Заключение                                                                                                  18

     Библиографический список                                                                        21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Будучи  достаточно сложным процессом, автоматизация  любой деятельности человека при решении практических задач должна иметь научное - прежде всего методологическое - обеспечение. Наукой, изучающей наиболее общие закономерности внедрения средств автоматизации (компьютеризации) во все сферы жизни общества и последствия этого, является информатика. В рамках этой научной дисциплины автоматизация профессиональной деятельности определяется как процесс создания, внедрения и использования технических, программных средств и математических методов, освобождающих человека от непосредственного участия в получении, преобразовании и передаче энергии, материалов и информации в профессиональной деятельности. Основные виды автоматизируемой профессиональной деятельности:

• производственные процессы;
• проектирование;
• обучение;
• научные исследования;
• управление.

     Основу  автоматизации профессиональной деятельности в современных условиях составляют средства электронно-вычислительной техники (ЭВТ) и связи.

     Весьма  важными и особенно интересными для широкого круга специалистов в области организационного управления представляются особенности автоматизации управленческой деятельности как процесса создания, внедрения и использования технических, программных средств и математических методов, предназначенных для автоматизированного сбора, хранения, поиска, переработки и передачи информации, используемой при управлении эргатическими системами, в ходе реализации новых информационных технологий управления. Целью автоматизации управленческой деятельности является повышение эффективности управления (качества управленческих решений, оперативности, производительности управленческого труда и т. д.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Основные понятия и определения 

     Информатика является одной из отраслей общей (теоретической) информатики и изучает цели, способы и средства автоматизации деятельности должностных лиц на базе ЭВТ при управлении персоналом, разработке новых систем оружия, совершенствовании видов, форм и способов боевых действий, обучении личного состава.

     Как и всякая другая научная дисциплина, информатика имеет свой объект и предмет.

     В качестве объекта информатики выступает  автоматизированная информационная система (АИС), представляющая собой совокупность технических программных средств и организационных мероприятий, предназначенных для автоматизации информационных процессов в профессиональной деятельности. Основным техническим средством АИС является ЭВМ.

     Объектом  информатики является АИС; предназначенная для автоматизации военно-профессиональной деятельности должностных лиц и органов управления.

     Использую термин «информация», мы, как правило, не задумываемся о том, что такое  информация. Надо отметить, что вопрос этот является достаточно сложным. До настоящего времени в науке не выработано строгого определения понятия информации. Говоря об информационных процессах в АИС, мы пока будем понимать под информацией некоторую совокупность данных (текстовых, числовых, графических) и связей между ними.

     Под переработкой информации понимаются все возможные информационные процессы, сопровождающие профессиональную деятельность:

• сбор информации;
• хранение информации;
• поиск информации;
• представление информации на определенном носителе в определенном виде (визуальном, графическом, текстовом, звуковом);
• получение новой информации (например, в результате проведения расчетов);
• передача информации по каналам связи различным адресатам.

     Автоматизированная  информационная система должна рассматриваться как инструмент в руках должностных лиц, реализующих переработку информации в процессе профессиональной деятельности. Можно сказать, что наличие этого инструмента фактически определяет новую технологию осуществления профессиональной деятельности.

     Понятие «технология» означает комплекс знаний о способах, приемах труда, наборах материально-технических факторов, способах их соединения для создания какого-либо продукта или услуги. Применительно к промышленному производству используется понятие «производственная индустриальная технология».

     Применение  понятия «технология» к информационным процессам привело к возникновению понятия «информационная технология» - совокупность знаний о способах автоматизированной переработки информации с использованием ЭВМ для автоматизации управленческой деятельности.

     Создание  новых информационных технологий и внедрение их в профессиональную деятельность является одной из основных задач информатики. Именно поэтому в качестве предмета информатики целесообразно рассматривать информационные технологии, определяющие рациональные способы разработки и применения АИС.

     Каждая  АИС обеспечивает реализацию некоторой  информационной технологии переработки  информации в процессе профессиональной деятельности. Таким образом, в качестве задач информатики можно рассматривать создание новых информационных технологий и реализующих их АИС или перенесение известных информационных технологий из одной области человеческой деятельности в другую. 
 

2 Классификация  автоматизированных информационных  систем 

     В качестве основного классификационного признака АИС целесообразно рассматривать особенности автоматизируемой профессиональной деятельности-процесса переработки входной информации для получения требуемой выходной информации, в котором АИС выступает в качестве инструмента должностного лица или группы должностных лиц, участвующих в управлении организационной системой.

     В соответствии с предложенным классификационным  признаком можно выделить следующие АИС:

• автоматизированные системы управления (АСУ);
• системы поддержки принятия решений (СППР);
• автоматизированные информационно-вычислительные системы (АИВС);
• автоматизированные системы обучения (АСО);
• автоматизированные информационно-справочные системы (АИСС).

     Рассмотрим  особенности каждого класса АИС  и характеристики возможных видов АИС в составе каждого класса.

     Автоматизированная система управления представляет собой автоматизированную систему, предназначенную для автоматизации всех или большинства задач управления, решаемых коллективным органом управления (министерством, дирекцией, правлением, службой, группой управления и т. д.). В зависимости от объекта управления различают АСУ персоналом (АСУП) и АСУ техническими средствами (АСУТС). АСУ является организационной и технической основой реализации рациональной технологии коллективного решения управления в различных условиях обстановки. В этой связи разработка рациональной технологии организационного управления является определяющим этапом создания любой АСУ.

     Автоматическая  система управления персоналом обеспечивает автоматизированную переработку информации, необходимой для управления организацией в повседневной деятельности, а также при подготовке и реализации программ развития.

     Автоматические  системы управления техническими средствами предназначены для реализации соответствующих технологических процессов. Они являются, по сути, передаточным звеном между должностными лицами, осуществляющими управление техническими системами, и самими техническими системами. В настоящее время АСУТС нашли широкое распространение во всех развитых государствах. Объясняется это тем, что управление существующими новейшими технологическими процессами без применения АСУТС становится практически невозможным. Что касается АСУП, то в настоящее время такие системы широко используются в странах Запада, и непрерывно ведутся работы по созданию новых систем, в том числе на базе достижений в области искусственного интеллекта.

     Системы поддержки принятия решений являются достаточно новым классом АИС, теория создания которых в настоящее  время интенсивно развивается. СППР называется АИС, предназначенная для автоматизации деятельности конкретных должностных лиц при выполнении ими своих должностных (функциональных) обязанностей в процессе управления персоналом и техническими средствами.

     Выделяются  четыре категории должностных лиц, деятельность которых отличается различной спецификой переработки информации:

• руководитель;
• должностное лицо органа  управления;
• оперативный дежурный;
• оператор.

     В соответствии с четырьмя категориями  должностных лиц различают и  четыре вида СППР:

• СППР руководителя (СППР Р);
• СППР должностного лица органа управления (СППР О);
• СППР оперативного дежурного (СППР Д);
• СППР оператора (СППР Оп).

     Рассмотрим  специфику деятельности должностных  лиц, относящихся к каждой выделенной категории.

     К категории «руководитель» относятся  должностные лица, на которых возложено управление подчиненными должностными лицами (подразделениями) и принятие решений в процессе руководства. Основная форма деятельности командира - деловое общение.

     Деятельность  должностных лиц, относящихся к  категории «руководитель», характеризуется следующими особенностями:

• при централизации принятия решений резко возрастают объемы информации, уменьшается время на обдумывание и анализ, растут сложности комплексного учета всех факторов;
• велика доля текущих задач, не позволяющих сосредоточиться на стратегических целях;
• в процессе деятельности преобладают приемы, обусловленные привычками, опытом, традициями и другими неформализируемыми обстоятельствами;
• при принятии решения руководитель не всегда в состоянии описать и даже представить достаточно полную умозрительную модель ситуации, а вынужден использовать лишь некоторое представление о ней;
• деятельность руководителя в значительной мере зависит от темперамента и стиля деятельности, от степени знаний причин и следствий, ясности представления взаимосвязей, объема имеющейся информации.

     Перечисленные особенности деятельности должностных  лиц категории «руководитель» обуславливают  крайнюю сложность автоматизации  их деятельности, которая содержит большое количество неформальных элементов, прежде всего  таких, как оперативное и стратегическое управление, а также принятие решений. Исходя из особенностей деятельности руководителя, можно сформулировать следующие основные требования, предъявляемые к СППР Р:

• наличие широкой информационной базы с возможностью оперативного поиска требуемой информации;
• наглядность представления информации в форме, адаптированной к запросам конкретного должностного лица (текста, таблиц, графиков, диаграмм и т.д.);
• обеспечение оперативной связи с другими источниками информации в системе управления и особенно с непосредственными помощниками;
• наличие диалоговых программных средств обеспечения принятия решений на основе формальных (математических) методов;
• простота работы при повышенной надежности технических и программных средств;
• обеспечение возможности накопления в памяти ЭВМ опыта
• и знаний (в рамках интеллектуальных СППР).

       К категории «должностное лицо органа управления» относятся специалисты, занимающиеся аналитической работой по подготовке решений руководителя и их документальным оформлением. Основу деятельности должностных лиц органа управления составляет оценка различных вариантов  решения (проведение оценочных расчетов) и разработка проектов различных документов.

     Эффективность функционирования органа управления во многом определяется продуктивностью деятельности специалистов, особенно в вопросах создания новой информации. Доля творческого труда в их работе достаточно высока. Именно эти специалисты обеспечивают практически всю информационную подготовку для принятия решения руководителем. Они являются основными исполнителями документов, определяя их качество. СППР О должна прежде всего создать должностным лицам условия для плодотворного ведения аналитической работы и сведения к минимуму доли рутинных работ (поиск информации, оформление документов, проведение оперативных расчетов и т. д.).

     Особенности деятельности должностных лиц органа управления определяют следующие основные требования к СППР О:

• обеспечение оперативного поиска и отображения всей информации, необходимой для подготовки решений и формирования проектов документов в пределах его компетентности;
• обеспечение возможности ведения оперативных расчетов и моделирования для оценки ситуации и подготовки вариантов решений;
• обеспечение возможности автоматизированной подготовки документов (текстов, графиков, диаграмм и т. д.).

     К основным элементам СППР О следует  отнести средства ведения оперативных расчетов и моделирования, поскольку именно эти средства в наибольшей степени обеспечивают повышение эффективности и качества управления.

     К категории «оперативный дежурный» относятся должностные лица, выполняющие обязанности по оперативному руководству организационной системой во время дежурства на соответствующих пунктах управления в течение определенного времени.

     Основными особенностями деятельности оперативных дежурных являются:

• относительно узкий круг решаемых задач;
• жесткая регламентация деятельности в большинстве вариантов складывающейся обстановки;
• жесткий лимит времени на принятие решений и выполнение различных операций.

     Перечисленные особенности деятельности оперативных дежурных определяют в качестве основных требований к СППР Д обеспечение оперативного предоставления информации, необходимой оперативному дежурному в заранее определенных ситуациях, а также обеспечение оперативного анализа складывающейся ситуации. Последнее требование может быть обеспечено с использованием технологии экспертных систем.

     К категории «оператор» могут быть отнесены должностные лица, выполняющие техническую работу по заранее определенному алгоритму. Основная особенность деятельности оператора-отсутствие необходимости принимать сложные решения в процессе своей деятельности. СППР Оп должна обеспечивать возможность работы должностного лица со справочной информацией и возможность автоматизированной подготовки текстов документов.

     Автоматизированные  информационно - вычислительные системы  предназначены для решения сложных  в математическом отношении задач, требующих больших объемов самой  разнообразной информации. Таким  образом, видом деятельности, автоматизируемом АИВС, является проведение различных (сложных и «объемных») расчетов. Эти системы  используются для обеспечения научных исследований и разработок, а также как подсистемы АСУ и СППР в тех случаях, когда выработка управленческих решений должна опираться на сложные вычисления.

     В зависимости от специфики области  деятельности, в которой используются АИВС, различают следующие виды этих систем.

     Информационно-расчетная  система  (ИРС)-это автоматизированная система, предназначенная для обеспечения  оперативных расчетов и автоматизации обмена информацией между рабочими местами  в пределах некоторой организации или системы организаций. ИРС обычно сопрягается с АСУ и в рамках последней может рассматриваться как ее подсистема.

     Технической базой ИРС являются ,как правило, сети больших, малых и микроЭВМ. ИРС имеют сетевую структуру и могут охватывать несколько десятков и даже сотен рабочих мест различных уровней иерархии. Основной сложностью при создании ИРС является обеспечение высокой оперативности расчетов и обмена информации в системе при строгом разграничении доступа должностных лиц к служебной информации.

     Система автоматизации проектирования (САПР)-это  автоматизированная информационная система, предназначенная для автоматизации деятельности подразделений проектной организации или коллектива специалистов в процессе разработки проектов изделий на основе применения единой информационной базы, математических и графических моделей, автоматизированных проектных и конструкторских процедур. САПР является одной из систем интегральной автоматизации производства, обеспечивающих реализацию автоматизированного цикла создания нового изделия от предпроектных научных исследований до выпуска серийного образца.

     В области экономики САПР могут  использоваться при проектировании экономических информационных систем и их элементов. Кроме того, технология САПР может обеспечить создание автоматизированной системы отображения обстановки на экране в процессе ведения экономических операций или в ходе деловых игр различных типов.

     Проблемно-ориентированные  имитационные системы (ПОИС) предназначены для автоматизации разработки имитационных моделей  в некоторой предметной области. Например, если в качестве предметной области взять развитие автомобилестроения, то любая модель, создаваемая в этой предметной области, может включать стандартные блоки, моделирующие деятельность предприятий, поставляющих комплектующие; собственно сборочные производства; рекламу и др. Эти стандартные блоки могут строиться с различной детализацией моделируемых процессов и различной оперативность расчетов. Пользователь, работая с ПОИС, сообщает ей, какая модель ему нужна (т.е. что необходимо учесть при моделировании и с какой степенью точности), а ПОИС автоматически формирует имитационную модель, необходимую пользователю.

     В состав программного обеспечения ПОИС входят банки типовых моделей (БТМ) предметных областей, планировщик моделей, базы данных предметных областей, а также средства диалогового общения пользователя с ПОИС.

     Проблемно-ориентированная  система является достаточно сложной  АИС, реализуемой, как правило, с использованием технологии искусственного интеллекта на высокопроизводительных ЭВМ.

     Моделирующие  центры (МЦ)-автоматизированные информационные системы, представляющие собой комплекс готовых к использованию моделей, объединенных единой предметной областью, информационной базой и языком общения с пользователями. МЦ, так же как ПОИС, предназначены для обеспечения проведения исследований на различных моделях. Но, в отличие от ПОИС, они не обеспечивают автоматизацию создания имитационных моделей, а предоставляют пользователю возможность комфортной работы с готовыми моделями. МЦ могут являться системами как коллективного, так и индивидуального использования и в принципе не требуют для своей реализации мощных ЭВМ.

     Автоматизированные  системы обучения (АСО). Традиционные методы обучения специалистов в различных областях профессиональной деятельности складывались многими десятилетиями, в течение которых накоплен большой опыт.

     Однако, как свидетельствуют многочисленные исследования, традиционные методы обучения обладают рядом недостатков. К таким недостаткам следует отнести пассивный характер устного изложения, трудность организации активной работы студентов, невозможность учета в полной мере индивидуальных особенностей отдельных обучаемых и т. д.

     Одним из возможных путей преодоления этих трудностей является создание АСО - автоматизированных информационных систем, предназначенных для автоматизации подготовки специалистов с участием или без участия преподавателя и обеспечивающих обучение, подготовку учебных курсов, управление процессом обучения и оценку его результатов. Основными видами АСО являются автоматизированные системы программного обучения (АСПО), системы обеспечения деловых игр (АСОДИ), тренажеры и тренажерные комплексы (ТиТК).

     Автоматизированные  системы программного обучения ориентированы на обучение в основном по теоретическим разделам курсов и дисциплин. В рамках АСПО реализуются заранее подготовленные квалифицированными преподавателями «компьютерные курсы». При этом учебный материал разделяется на порции (дозы) и для каждой порции материала указывается возможная реакция обучаемого. В зависимости от действий обучаемого и его ответов на поставленные вопросы АСПО формирует очередную дозу представляемой информации.

     Наибольшую  сложность при создании АСПО составляет разработка №=»компьютерного курса» для конкретной дисциплины.  Именно поэтому в настоящее время наибольшее распространение получили «компьютерные курсы» по традиционным, отработанным  в методологическом плане дисциплинам ( физике, элементарной математике, программированию и т. д.).

     Автоматизированная  система обеспечения деловых  игр предназначена для подготовки и проведения деловых игр, сущность которых заключается в имитации принятия должностными лицами индивидуальных и групповых решений в различных проблемных ситуациях путем игры по заданным правилам.

     В ходе деловой игры на АСОДИ возлагаются  следующие задачи:

• хранение и предоставление обучаемым и руководителям игры текущей информации о проблемной среде в процессе деловой игры в соответствии с их компетенцией;
• формирование по заданным правилам реакции проблемной среды на действия обучаемых;
• обмен информацией между участниками игры (обучаемыми и руководителями игры);
• контроль и обобщение действий обучаемых в процессе деловой игры;
• предоставление руководителям игры возможности вмешательства в ход игры, например, для смены обстановки.

     Технической базой АСОДИ являются высокопроизводительные ЭВМ или локальные вычислительные сети. Методологической базой АСОДИ, как правило, является имитационное моделирование на ЭВМ.

     Тренажеры и тренажерные комплексы предназначены  для обучения практическим навыкам  работы на конкретных рабочих местах (боевых постах). Они являются средствами индивидуального (тренажеры) и группового (тренажерные комплексы) обучения. ТиТК являются достаточно дорогостоящими средствами обучения, а их создание требует больших затрат времени. Однако их чрезвычайно высокая эффективность при обучении таких специалистов, как летчики, водители, операторы систем управления и т. д. позволяет считать их достаточно перспективными видами АСО.

     Автоматизированные  информационно-справочные системы (АИСС)-это  автоматизированные информационные системы, предназначенные для сбора, хранения, поиска и выдачи в требуемом виде потребителям информации справочного характера.

     В зависимости от характера работы с информацией различают следующие виды АИСС:

• автоматизированные архивы (АА);
• автоматизированные системы делопроизводства (АСД);
• автоматизированные справочники (АС) и картотеки (АК);
• автоматизированные системы ведения электронных карт местности (АСВЭКМ) и др.

     В настоящее время разработано  большое количество разновидностей АИСС и их количество продолжает увеличиваться. АИСС создаются с использованием технологии баз данных, достаточно хорошо разработанной и получившей широкое распространение. Для создания АИСС, как правило, не требуется высокопроизводительная вычислительная техника.

     Простота  создания АИСС и высокий положительный  эффект от их использования определили их активное применение во всех сферах профессиональной (в том числе и управленческой) деятельности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

     Функциональная  часть ЭИС фактически является моделью  системы управления объектом.

     На  сегодняшний день наиболее важными  задачами являются следующие функции управления: планирование, организация, активизация, координация, контроль и анализ.

     В ходе декомпозиции функциональная часть  разбивается на подсистемы, в соответствии с различными классификационными признаками:

• уровень управления (высший, средний, оперативный);
• вид управляемого ресурса (основные фонды, материальные, трудовые, финансовые и информационные ресурсы);
• сфера применения (банковские информационные системы, статистические, налоговые, бухгалтерские, страховые и т.д.);
• функции управления и период управления.

     Если  подсистемы реализуют некоторые отдельные друг от друга функции управления, то каждую из них можно делить на более детальные подфункции (задачи). Под задачей следует понимать выражение: Дано А, требуется В, где А - условие, В - цель.