Применение информационных технологий в анализе и диагностике

Применение информационных технологий в анализе и диагностике.

Введение

В процессе своего развития человечество в любой сфере деятельности последовательно проходило стадии от ручного кустарного труда до высокотехнологичного промышленного производства. В первую очередь усилия были направлены на облегчение физического труда, а информационная сфера долгие годы была уделом умственного труда человека и с каждым годом требовала большого количества трудовых ресурсов. Появление ЭВМ и сетей передачи данных способствовало революционным процессам в области информатизации и позволило перейти на промышленный уровень технологий и инструментальных средств.

На основе информационных технологий решается задача автоматизации информационных процессов. Информационные технологии сегодня – это не просто средства поддержки управления, а основной элемент инфраструктуры любой отрасли.

Для успешного решения задач по информатизации следует усилить подготовку специалистов, занимающихся как разработкой информационных систем, так и их использованием.

Понятие информации, ее виды и свойства

Информация о любом материальном объекте может быть получена путем наблюдения, натурного или вычислительного эксперимента. А также на основе логического вывода. Поэтому говорят о доопытной (априорной) и послеопытной или апостериорной.

При обмене информацией имеют место источник в виде объекта материального мира и приемник – человек или материальный объект. Информация – результат отражения. Информация отражает некоторые образы реального мира. Таким образом, понятие информации предполагает наличие двух объектов источника информации и потребителя. Важно, чтобы информация для потребителя имела смысл. Потребитель может оценивать ее в зависимости от того, где и для какой конкретной задачи информация используется. Поэтому выделяют следующие аспекты информации:

прагматический – связан с возможностью достижении поставленной цели с использованием получаемой информации. Он влияет на поведение потребителя. Таким образом, этот аспект характеризует поведенческую сторону проблемы;

семантический – позволяет оценить смысл передаваемой информации и определяется семантическими связями между словами или другими смысловыми элементами языка;

синтаксический – связан со способом ее представления. В зависимости от реального процесса, в котором участвует информация (сбор, передача, преобразование, отражение) она представляется в виде специальных знаков, символов.

Логическая информация, адекватно отображающая объективные закономерности природы, общества и мышления, получила название научной информации.

Она в свою очередь делится:

А) по областям получения или использования:

-на политическую;

-техническую;

-биологическую;

-химическую и т. д.

Б) по назначению:

-на массовую;

-специальную.

Часть информации, которая занесена на бумажный носитель, носит название документальной информации.

Для любой информации можно указать два класса свойств информации.

Для того чтобы определить набор важнейших показателей качества, необходимо оценить информацию с точки зрения ее потребителя. Потребитель сталкивается с различными ситуациями:

– информация соответствует или не соответствует требованиям;

– информация соответствует требованиям, но ее недостаточно;

– полученная информация устарела или недостоверная;

– информация недоступна или имеет неудобную форму или объем.

Анализ таких ситуаций позволяет сформулировать следующие внешние свойства информации:

1) релевантность – способность информации соответствовать нуждам потребителя;

2) полнота – свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать объект или процесс;

3) своевременность – способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент;

4) достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок;

5) доступность – свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;

6) защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения;

7) эргономичность – свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя;

8) адекватность – свойство информации однозначно соответствовать отображаемому объекту или явлению;

9) живучесть – способность информации сохранять свое качество с течением времени;

10) уникальность – информация, хранящаяся в единственном экземпляре.

Превращение информации в ресурс. Формы и виды ИР

Информацию как вид ресурса можно создавать, передавать, искать, принимать, копировать, обрабатывать. Информационные образцы могут создаваться в самых разнообразных формах: световых, звуковых или радиоволн, магнитных полей, знаков на бумажных носителях.

Факты – результат наблюдения за состоянием предметной области.

Документы – часть информации, определенным образом структурированная и занесенная на бумажный носитель.

Данные – вид информации, отличающийся высокой степенью форматированности в отличие от более свободных структур, характерных для речевой, текстовой и визуальной информации.

Знания – итог теоретической и практической деятельности человека, отражающий накопление предыдущего опыта и отличающийся высокой степенью структурированности.

Информационный ресурс (ИР) – концентрация имеющихся фактов, документов, данных и знаний, отражающих реальное изменяющееся во времени состояние общества, и используемых при подготовке кадров в научных исследованиях и материальном производстве.

Можно сказать, что ИР – это семантическая информация, т. е. информация в виде понятийного знания.

Существуют две формы ИР как отчуждаемых знаний, становящихся сообщениями: пассивная и активная.

К пассивной форме ИР относятся книги, журнальные статьи, патенты и баней данных. К ним могут также относиться и знания, привязанные к конкретным предметным областям (например, выборки, извлечения дан-ных и т. п.), если они не комплексные, т. е. не достаточны для их целена-правленного применения.

Активные формы ИР: модель, алгоритм, проект, программа и база знания (БЗ). Эти формы можно трактовать в целом как стадии созревания ИР, степени доведения его до готовности превратиться в «силу». Естественно, что каждая из этих форм ИР имеет разный научно-технический уровень и завершенность.

Модель – это описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий. Алгоритмы делятся в зависимости от степени общности. Важно стремиться к созданию решающих алгоритмов.

Программа и проект – конечные, синтетические формы существования ИР в его жизненном цикле. В виде программы и проекта, а часто в виде решающего алгоритма ИР непосредственно противостоит энтропии рассматриваемого объекта. В этом плане вводится понятие информационной емкости программы и проекта, которое означает величину потенциального уменьшения остаточной энтропии объекта, к которому прилагаются программа и проект. В ходе реализации программы или проекта идет как бы заполнение энтропийного пространства объекта информацией, которая в них сконцентрирована.

Понятие информационных технологий в управлении, их роль на современном этапе

Термин «технология» имеет множество толкований. В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ, деля ее на три основные части:

– идеологию, т. е. принципы производства;

– орудия труда, т. е. станки, машины;

– кадры, владеющие профессиональными навыками.

Эти составляющие соответственно называют информационной, инст-рументальной и социальной.

Информационная технология (ИТ) – процесс, использующий совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления и обработки информации на базе программно-аппаратного обеспечения для решения управленческих задач экономического объекта.

Основная цель автоматизированной информационной технологии – получать посредством переработки первичных данных информацию нового качества, на основе которой вырабатываются оптимальные управленческие решения. Это достигается за счет интеграции информации, обеспечения ее актуальности и непротиворечивости, использования современных технических средств для внедрения и функционирования качественно новых форм информационной поддержки деятельности аппарата управления.

Классификация информационных технологий

Информационная технология представляет собой процесс, состоящий из четко регламентированных правил выполнения операций над информацией, циркулирующей в информационных системах, и зависит от многих факторов, которые систематизируются по следующим классификационным признакам:

– степени централизации технологического процесса;

– типу предметной области;

– классу реализуемых технологических операций;

– типу пользовательского интерфейса.

По степени централизации технологического процесса ИТ в системах управления делят на централизованные, децентрализованные и комбинированные технологии.

Централизованные технологии характеризуются тем, что обработка информации и решение основных функциональных задач экономического объекта производятся в центре обработки ИТ – центральном сервере, организованной на предприятии вычислительной сети либо в отраслевом или территориальном информационно-вычислительном центре.

Децентрализованные технологии основываются на локальном применении средств вычислительной техники, установленных на рабочих местах пользователей для решения конкретной задачи специалиста. Децентрализованные технологии не имеют централизованного автоматизированного хранилища данных, но обеспечивают пользователей средствами коммуникации для обмена данными между узлами сети.

Комбинированные технологии характеризуются интеграцией процессов решения функциональных задач на местах с использованием совместных баз данных и концентрацией всей информации системы в автоматизированном банке данных.

Тип предметной области выделяет функциональные классы задач соответствующих предприятий и организаций, решение которых производится с использованием современной автоматизированной информационной технологии. К ним относятся задачи бухгалтерского учета и аудита, банковской сферы, страховой и налоговой деятельности и др.

По классам реализуемых технологических операций ИТ рассматриваются в соответствии с решением задач прикладного характера и имеющимся прикладным программным обеспечением таким, как текстовые и графические редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных, мультимедийные системы, гипертекстовые системы и др.

По типу пользовательского интерфейса автоматизированные информационные технологии подразделяются в зависимости от возможностей доступа пользователя к информационным, вычислительным и программным ресурсам, соответствующей используемой на экономическом объекте автоматизированной информационной технологии. Пакетная информационная технология не предоставляет возможности пользователю влиять на обработку данных, в то время как диалоговая технология позволяет ему взаимодействовать с вычислительными средствами в интерактивном режиме, оперативно получая информацию для принятия управленческих решений.

Таким образом, конкретная информационная технология определяется в результате компиляции и синтеза базовых технологических операций, «отраслевых технологий» и средств реализации выполнением всех операций человеком по заранее разработанным методикам.

Основные этапы развития информационных технологий

В своем становлении любая отрасль, в том числе и информационная, проходила стадии от кустарного ремесленного производства к производству, основанному на высоких технологиях.

Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных к промышленным методам и средствам работы с информацией в различных сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование.

В развитии технологии выделяют два принципиально разных этапа: один характеризуется непрерывным совершенствованием установившейся базисной технологии и достижением верхнего предельного уровня, когда дальнейшее улучшение является неоправданным из-за больших экономических вложений; другой отличается отказом от существующей технологии и переходом к принципиально иной, развивающейся по законам первого этапа.

Эволюция информационных технологий наиболее ярко прослеживается на процессах хранения, транспортирования и обработки информации.

В управлении данными, объединяющем задачи их получения, хранения, обработки, анализа и визуализации, выделяют шесть временных фаз (поколений), которые представлены на рис. Вначале данные обрабатывали вручную. На следующем шаге использовали оборудование с перфокартами и электромеханические машины для сортировки и табулирования миллионов записей.

В третьей фазе данные хранились на магнитных лентах, и сохраняемые программы выполняли пакетную обработку последовательных файлов. Четвертая фаза связана с введением понятия схемы базы данных и оперативного навигационного доступа к ним. В пятой фазе был обеспечен автоматический доступ к реляционным базам данных, и была внедрена распределенная и клиент-серверная обработка. Теперь мы находимся в начале шестого поколения систем, которые хранят более разнообразные типы данных (документы, графические, звуковые и видеообразы). Эти системы шестого поколения представляет собой базовые средства хранения для появляющихся приложений Интернета и Интранета.

Классификация информационных систем

Информационная система управления – совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических и программных, других технологических средств и специалистов. Предназначена для обработки информации и принятия управленческих решений.

Классификация осуществляется по ряду признаков, и в зависимости от решаемой задачи можно выбрать её разные признаки.

Под структурой системы принято понимать множество возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы. 

Структура системы – строение, устройство системы, определяемое составом основных частей, их взаимосвязью и взаиморасположением. Во всех АС выделяют две части функциональную и обеспечивающую. Элементами функциональной части АС являются подсистемы, функции или их части, задачи и комплексы задач.

Функция системы – это та деятельность или процесс, ради которого создана система той миссии, которую она должна осуществлять. Это элементы процесса управления, сбор информации, ее анализ или синтез; оценка ситуации (в результате оперативной информации в сопоставлении с нормой); разработка (расчет) вариантов управляющих воздействий (оперативный план); принятие решений и передача управляющих воздействий для исполнения.

Организационная структура и функции управления не отделимы друг от друга. Функции определяют содержание процесса, а структура отражает форму управления.

Организационная структура управляющей системы – форма распределения функций управления между подразделениями структуры с указанием состава и взаимной соподчиненности этих подразделений. Под подразделением (звеном) структуры управления понимается структурное подразделение или должностное лицо, выделяемое для реализации близких по характеру функций или задач управления.

Основными классификационными признаками автоматизированных информационных систем являются:

-область функционирования экономического объекта;

-виды процессов управления;

-степень автоматизации информационных процессов.

По видам процессов управления ИС делятся:

- на системы управления технологическими процессами, которые предназначены для автоматизации различных технологических процессов (гибкие технологические процессы, энергетика и т. д.);

- ИС управления организационно-технологическими процессами, представляющие собой многоуровневые процессы, которые сочетают в себе системы управления технологическими процессами и ИС управления предприятиями;

- ИС организационного управления, которые получили наибольшее распространение и предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. К указанному классу ИС относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными экономическими объектами – предприятиями сферы обслуживания.

– автоматизированные информационные системы – человеко-машинные системы, обеспечивающие автоматизированный сбор, обработку и передачу информации, необходимой для принятия управленческих решений в организациях различного типа;

– автоматические информационные системы, характеризующиеся выполнением всех операций по обработке информации автоматически, без участия человека, но оставляющие за человеком контрольные функции.

Рассматривая ИС в технологическом аспекте, можно выделить аппарат управления (АУ). Оставшиеся компоненты – информационная технология (ИТ), информационная система решения функциональных задач (ИСФЗ) и система поддержки принятия решений (СППР) – информационно и технологически взаимоувязаны и составляют основу архитектуры ИС

Объектами проектирования ИТ являются обеспечивающие подсистемы, реализующие процедуры сбора, передачи, накопления и хранения информации, ее обработки и формирования результатов расчетов в нужном для пользователя виде. ИТ представляет собой информационно-технологический базис для функционирования ИСФЗ и СППР.

Объектами проектирования ИСФЗ являются процессы автоматизации решения функциональных задач. Применительно к промышленному предприятию это автоматизация решения задач технологической подготовки производства, оперативного управления основным производством, составления бизнес-планов, управления логистическими процессами, финансового менеджмента, бухгалтерского учета и внутреннего аудита и т. п. Эти процессы соответствуют важнейшим функциям управления и функциональным подсистемам ИС организации (предприятия). Каждая из функциональных подсистем представляет собой набор комплексов задач, состоящих из отдельных задач с конкретным алгоритмом преобразования исходной информации в результативную.

Сравнительный анализ программных продуктов представленных на отечественном рынке в области стратегического управления

Таблица 1. Аналитические системы стратегического управления российских производителей

Таблица 2. Сравнительная таблица основных программных продуктов

На отечественном рынке в настоящее время представлен широкий выбор программных продуктов, которые можно применять в области стратегического управления. Представлены не только программы российских производителей, но и зарубежных, при чем большая часть рынка.

Программы различаются как по количеству выполняемых функций, так и по цене. Цены варьируют от 50-8000 $. Если рассматривать программы по количеству выполняемых функций, то можно выделить нескольких лидеров, это программные продукты компании «Expert Systems». Данный производитель разработал самую широкую линию проблемно-ориентированных продуктов. Многие компании уже внедрили в производство данные программные продуты.

При анализе информации было выявлено, что для крупных компаний лучше всего использовать линию специализированных программных продуктов компании «Expert Systems», так как они охватывают все сферы экономической деятельности предприятия. Для предприятий малого и среднего бизнеса можно порекомендовать использовать программный продукт, разработанный специально для данных предприятий «Biz Planner», который учитывает специфику данных предприятий. Для более маленьких и простых предприятий можно использовать программный продукт «Альт-План», так как он очень прост в использовании.

Можно отметить, что ассортимент программных продуктов постоянно увеличивается. В новые программы включается все больше выполняемых функций, поэтому выбор делать становится все труднее.

Информационно-факторный анализ как новая информационная технология

Факторный анализ занимает особое место в психологии и других науках, являясь одним из наиболее популярных и высокотехнологичных, многомерных методов анализа психолого-педагогических данных.

Факторный анализ – метод многомерного статистического анализа, позволяющий на основе экспериментального наблюдения признаков объекта выделить группу переменных, определяющих корреляционную взаимосвязь между признаками. Однако эти признаки не являются независимыми (коррелируют между собой). В этом и состоит суть факторного анализа – на основе исследования корреляционных взаимосвязей признаков находить причины, определяющие эти взаимосвязи.

Цель факторного анализа состоит в объяснении интеркорреляций между наблюдаемыми переменными минимальным числом непосредственно ненаблюдаемых причин – факторов. В этом смысле назначение факторного анализа совпадает с целью любого научного исследования – отысканием экономного объяснения наблюдаемого многообразия явлений.

Иногда под факторами понимают гипотетические, непосредственно неизмеряемые, показатели, в той или иной мере связанные с измеряемыми характеристиками в роли внешних проявлений этих факторов. Определения понятия «фактор» включают в себя: