Понятие информационной системы и технологий

1) Информационные системы и информационные технологии

 

В прошлом информация считалась  сферой бюрократической работы и 

ограниченным инструментом для принятия решений. Сегодня информацию рассматривают как один из основных ресурсов развития общества, а информационные системы и технологии как средство повышения производительности и эффективности работы людей.

Наиболее широко информационные системы и технологии используют-

ся в производственной, управленческой и финансовой деятельности, хотя начались подвижки в сознании людей, занятых и в других сферах, относительно необходимости их внедрения и активного применения. Это определило угол зрения, под которым будут рассмотрены основные области их применения. Главное внимание уделяется рассмотрению информационных систем и технологий с позиций использования их возможностей для повышения эффективности труда работников информационной сферы производства и поддержки принятия решений в организациях (фирмах).

Под системой понимают любой объект, который одновременно

рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

В информатике понятие "система" широко распространено и имеет

множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

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.

Информационная система  – взаимосвязанная совокупность средств, ме-

тодов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

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;
• информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.

В настоящее время сложилось  мнение об информационной системе как  о системе, реализованной с помощью  компьютерной техники. Хотя в общем  случае информационную систему можно  понимать и в некомпьютерном варианте.

Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем, которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена. Так, например, при определении возможности компьютерной информационной системы для поддержки принятия решений следует учитывать:

1. структурированность решаемых управленческих задач;

Рис. 1.1. Процессы в информационной системе

 

2. уровень иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято;
3. принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса;
4. вид используемой информационной технологии.

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

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

Общую структуру информационной системы можно рассматривать  как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем  рис. 1.2.

 

Рис. 1.2. Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем

 

Среди обеспечивающих подсистем  обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное  и правовое обеспечение.

Информационное  обеспечение

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

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

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

к унифицированным системам документации;

к унифицированным формам документов различных уровней управления;

к составу и структуре  реквизитов и показателей;

к порядку внедрения, ведения  и регистрации унифицированных форм документов.

Однако, несмотря на существование  унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:

чрезвычайно большой объем  документов для ручной обработки;

одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;

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

имеются показатели, которые  создаются, но не используются, и др.

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

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

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

 

• исключение дублирующей и неиспользуемой информации;
• классификацию и рациональное представление информации.

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

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

Неструктурированная (не формализуемая) 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.

Типы информационных систем, используемые для решения частично структурированных задач

Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида   (рис. 1.3):

Рис. 1.3. Классификация информационных систем по признаку структурированности решаемых задач

 

• создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение;
• разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.

 

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального  производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Информационная технология как аналог технологии переработки материальных ресурсов

 

Информация является одним  из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными  видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.

Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель технологии материального производства – выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.

Цель информационной технологии – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени  она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этан развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия за счет присоединения одного из синонимов: «новая», «компьютерная» или «современная».

 

Прилагательное «новая» подчеркивает новаторский, а не эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. В понятие новой информационной технологии включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно - телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.

Новая информационная технология – информационная технология с «дружественным» интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.

Прилагательное «компьютерная» подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер.

Запомните! Три основных принципа новой (компьютерной) информационной технологии:

интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;

гибкость процесса изменения  как данных, так и постановок задач.

По-видимому, более точным следует считать все же термин новая, а не компьютерная информационная технология, поскольку он отражает в ее структуре не только технологии, основанные на использовании компьютеров, но и технологии, основанные на других технических средствах, особенно на средствах, обеспечивающих телекоммуникацию.

Инструментарий информационной технологии

Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных  технических средств, к которым  относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п.

По аналогии и для информационной технологии должно быть нечто подобное. Такими техническими средствами производства информации будет являться аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию нового качества. Выделим отдельно из этих средств программные продукты и назовем их инструментарием, а для большей четкости можно его конкретизировать, назвав программным инструментарием информационной технологии. Определим это понятие.

Инструментарий информационной технологии – один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т.д.

Информационная технология тесно связана с информационными  системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что введенные в учебнике определения информационной технологии и системы очень похожи между собой. Однако это не так.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко  регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени  сложности над данными, хранящимися  в компьютерах. Основная цель информационной технологии - в результате целенаправленных действий по переработке первичной  информации получить необходимую для  пользователя информацию.

Информационная система  является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические  и программные средства связи  и т.д. Основная цель информационной системы - организация хранения и  передачи информации. Информационная система представляет собой человеку – компьютерную систему обработки информации.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной  на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

Таким образом, информационная технология является более емким  понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. В умелом сочетании двух информационных технологий - управленческой и компьютерной - залог успешной работы информационной системы.

Обобщая все вышесказанное, предлагаем несколько более узкие, нежели введенные ранее, определения  информационной системы и технологии, реализованных средствами компьютерной техники.

Информационная технология – совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.

 

Информационная система - человеку- компьютерная система для  поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.

Используемые в производственной сфере такие технологические  понятия, как норма, норматив, технологический процесс, технологическая операция и т.п., могут применяться и в информационной технологии. Прежде чем разрабатывать эти понятия в любой технологии, в том числе и в информационной, всегда следует начинать с определения цели. Затем следует попытаться провести структурирование всех предполагаемых действий, приводящих к намеченной цели, и выбрать необходимый программный инструментарий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Автоматизированные системы  и автоматизированные рабочие  места.

 

Автоматизированная система  управления (сокращённо АСУ) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин «автоматизированная», в отличие от термина «автоматическая» подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Создателем первых АСУ  в СССР является доктор экономических  наук, профессор, член-корреспондент  Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического  планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998)[1][2][3][4]. В 1962—1967 гг. в должности  директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ —  повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП, предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.

В общем случае, систему  управления можно рассматривать  в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

• предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений;
• ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных;
• Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР;
• повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины;
• повышение оперативности управления;
• снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов;
• повышение степени обоснованности принимаемых решений

Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает  следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:

1.Формирование требований  к АС 

Обследование объекта  и обоснование необходимости  создания АС

Формирование требований пользователя к АС

Оформление отчета о выполнении работ и заявки на разработку АС

2.Разработка концепции  АС 

Изучение объекта

Проведение необходимых  научно-исследовательских работ

Разработка вариантов  концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям  пользователей

Оформление отчета о проделанной  работе

3.Техническое задание 

Разработка и утверждение  технического задания на создание АС

4.Эскизный проект 

Разработка предварительных  проектных решений по системе  и ее частям

Разработка документации на АС и ее части

5.Технический проект 

Разработка проектных  решений по системе и ее частям

Разработка документации на АС и ее части

Разработка и оформление документации на поставку комплектующих  изделий

Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта

6.Рабочая документация 

Разработка рабочей документации на АС и ее части

Разработка и адаптация  программ

7.Ввод в действие 

Подготовка объекта автоматизации

Подготовка персонала

Комплектация АС поставляемыми  изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)

Строительно-монтажные работы

Пусконаладочные работы

Проведение предварительных  испытаний

Проведение опытной эксплуатации

Проведение приемочных испытаний

8.Сопровождение АС.

Выполнение работ в  соответствии с гарантийными обязательствами

Послегарантийное обслуживание

 

Эскизный, технический проекты  и рабочая документация — это  последовательное построение все более точных проектных решений. Допускается исключать стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в «Технорабочий проект», параллельно выполнять различные этапы и работы, включать дополнительные.

Данный стандарт не вполне подходит для проведения разработок в настоящее время: многие процессы отражены недостаточно, а некоторые  положения устарели.

В состав АСУ входят следующие  виды обеспечений: информационное, программное, техническое, организационное, метрологическое, правовое и лингвистическое.[5]

Основными классификационными признаками [5], определяющими вид  АСУ, являются:

сфера функционирования объекта  управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.)

вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и т.д.);

уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления отраслями (для  промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное объединение, научно-производственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).

Функции АСУ [5] устанавливают  в техническом задании на создание конкретной АСУ на основе анализа  целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта  от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися  на данный вид АСУ. Каждая функция  АСУ реализуется совокупностью  комплексов задач, отдельных задач  и операций. Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

1. планирование и (или) прогнозирование;
2. учет, контроль, анализ;
3. координацию и (или) регулирование.

Необходимый состав элементов  выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ. Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

Функции обработки информации (вычислительные функции) – осуществляют учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобразование формы информации;

Функции обмена (передачи) информации – связаны с доведением выработанных управляющих воздействий до ОУ и обменом информацией с ЛПР;

Группа функций принятия решения (преобразование содержания информации) – создание новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оперативного управления объектом.

В сфере промышленного  производства с позиций управления можно выделить следующие основные классы структур систем управления: децентрализованную, централизованную, централизованную рассредоточенную и иерархическую.[6]

Построение системы с  такой структурой эффективно при  автоматизации технологически независимых  объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и другим ресурсам. Такая система представляет собой совокупность нескольких независимых систем со своей информационной и алгоритмической базой.

Для выработки управляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта.

Централизованная структура  осуществляет реализацию всех процессов  управления объектами в едином органе управления, который осуществляет сбор и обработку информации об управляемых  объектах и на основе их анализа в соответствии с критериями системы вырабатывает управляющие сигналы. Появление этого класса структур связано с увеличением числа контролируемых, регулируемых и управляемых параметров и, как правило, с территориальной рассредоточенностью объекта управления.

Достоинствами централизованной структуры являются достаточно простая реализация процессов информационного взаимодействия; принципиальная возможность оптимального управления системой в целом; достаточно легкая коррекция оперативно изменяемых входных параметров; возможность достижения максимальной эксплуатационной эффективности при минимальной избыточности технических средств управления.

 

Недостатки централизованной структуры следующие: необходимость  высокой надежности и производительности технических средств управления для достижения приемлемого качества управления; высокая суммарная протяженность каналов связи при наличии территориальной рассредоточенности объектов управления.