Автоматизированные информационные системы и их классификация

Производственные и хозяйственные предприятия, фирмы, корпорации, банки, органы территориального управления, представляют собой сложные системы. Они состоят из большого числа элементов, реализующих производственные и управленческие функции. Такие экономические объекты имеют многоуровневую структуру, а также обширные внешние и внутренние информационные связи. Для обеспечения нормального функционирования сложных систем, где взаимодействуют разнообразные материальные, производственные ресурсы и большие коллективы людей, осуществляется управление как отдельными элементами, так и системами в целом.

Будучи важнейшей функцией, управление ориентировано на достижение стоящих перед каждой системой целей, на создание условий их выполнения.

Управление как совокупность целенаправленных действий реализуется в соответствии с целью функционирования экономического объекта, принципами принятия решений в конкретных ситуациях. Но поведение реальных социально-экономических систем, как правило, определяется не одной, а несколькими целями, которые упорядочиваются по их важности и учитываются в соответствии с заданным приоритетом.

Управляющие воздействия формируются на основе накопленной и функционирующей в системе управления информации, а также поступающих по каналам прямой и обратной связи сведений из внешней среды.

Таким образом, важнейшая функция любой системы управления – получение информации, выполнение процедур по ее обработке с помощью заданных алгоритмов и программ, формирование на основе полученных сведений управленческих решений, определяющих дальнейшее поведение системы.

Поскольку информация фиксируется и передается на материальных носителях, необходимы действия человека и работа технических средств по восприятию, сбору информации, ее записи, передаче, преобразованию, обработке, хранению, поиску и выдаче. Эти действия обеспечивают нормальное протекание информационного процесса и входят в технологию управления. Они реализуются технологическими процессами обработки данных с использованием электронных вычислительных машин и других технических средств.

Применение технических средств для получения информации в ходе наблюдения за деятельностью объекта, сбора данных, их регистрации, передачи по каналам связи потребовало дальнейшего углубленного изучения информационных процессов. Для выработки в сложных экономических системах эффективных управляющих воздействий требуется наряду с созданием соответствующих алгоритмов управления переработать значительные объемы разнообразной информации. Именно этим вызвана необходимость разработки автоматизированных информационных систем (АИС) управления в экономике.

Автоматизация в общем виде представляет собой комплекс действий и мероприятий технического, организационного и экономического характера, который позволяет снизить степень участия или полностью исключить непосредственное участие человека в осуществлении той или иной функции производственного процесса, процесса управления. Автоматизированную информационную систему можно рассматривать как человеко-машинную систему с автоматизированной технологией получения результатной информации, необходимой для информационного обслуживания специалистов и оптимизации процесса управления в различных сферах человеческой деятельности.

Автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой совокупность экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.

Создание автоматизированной информационной системы способствует повышению эффективности производства экономического объекта и обеспечивает качество управления.

С помощью автоматизированной информационной системы обеспечивается:

• многовариантность расчетов;
• принимаются рациональные управленческие решения, в том числе в режиме реального времени;
• достигаются достоверность и оперативность получаемой и используемой в управлении информации;
• организуется комплексный учет и экономический анализ;
• повышается степень обоснованности принимаемых решений за счет оперативного сбора, передачи и обработки информации;
• возрастает эффективность управления за счет своевременного представления необходимой информации на все уровни управления из единого информационного фонда и т.д.

Классификация ИС способствует выявлению наиболее характерных черт, присущих ИС, обеспечивает лучшее понимание предмета изучения. Автоматизированные информационные системы разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков.

По сфере функционирования объекта управления:

• АИС в промышленности;
• АИС связи;
• АИС транспорта и т.д.

По видам процессов управления:

• АИС управления технологическими процессами;
• АИС управления организационно-технологическими процессами;
• АИС организационного управления;
• АИС научных исследований;
• обучающие АИС.

По уровню в системе государственного управления:

• отраслевые АИС;
• территориальные АИС;
• межотраслевые АИС.

Важнейшими классификационными признаками ИС являются ее масштаб и интеграция компонентов.Различают ИС следующих видов:

• локальный АРМ (автоматизированное рабочее место) – программно-технический комплекс, предназначен для реализации управленческих функций на отдельном рабочем месте, информационно и функционально не связан с другими ИС (АРМ);
• комплекс информационно и функционально связанных АРМ, реализующих в полном объеме функции управления;
• компьютерная сеть АРМ на единой информационной базе, обеспечивающая интеграцию функций управления в масштабе предприятия или группы бизнес-единиц;
• корпоративная ИС (КИС), обеспечивающая полнофункциональное распределенное управление крупномасштабным предприятием.

По степени формализации и сложности алгоритмов обработки информации функциональных компонентов и соответствующих информационных технологий выделяют:

• системы оперативной обработки данных – OLTP (On-Line Transaction Processing) системы. К ним относятся ИС учета и регистрации первичной информации (бухгалтерские, складские системы, системы выпуска готовой продукции и т.п.). В этих ИС выполняется сбор и регистрация больших объемов первичной информации, используются достаточно простые алгоритмы расчетов и запросов к БД, структура которой стабильна в течение длительного времени. В OLTP-системах большое значение имеет защита БД от несанкционированного доступа, аппаратных и программных сбоев в работе ИС;
• системы поддержки и принятия решений – DDS (Decision Support Systems). Они ориентированы на реализацию сложных бизнес-процессов, требующих аналитической обработки информации, формирование новых знаний. Анализ информации имеет определенную целевую ориентацию, например, финансовый анализ предприятия, аудит бухгалтерского учета.

Основные компоненты ИС

В зависимости от аспекта рассмотрения структуру ИС представляют по-разному. Наиболее общим является выделение в ИС обеспечивающей и функциональной частей [8]. Все информационные системы включают один и то же набор компонентов: функциональные компоненты, компоненты системы обработки данных (СОД), организационные компоненты (персонал) [4]. ИС можно представить как совокупность подсистем: техническое, математическое, программное, информационное, организационное и правовое обеспечение [7].

Техническое обеспечение (ТО) представляет собой комплекс технических средств (технические средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, размножения информации, оргтехника и др.), обеспечивающих работу ИС. Центральное место среди всех технических средств занимает ПЭВМ. Структурными элементами технического обеспечения наряду с техническими средствами являются также методические и руководящие материалы, техническая документация и обслуживающий эти технические средства персонал.

Математическое обеспечение (МО) — это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных задач. Математическое обеспечение включает:

• средства моделирования процессов управления;
• методы и средства решения типовых задач управления;
• методы оптимизации исследуемых управленческих процессов и принятия решений (методы многокритериальной оптимизации, математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и т.д.).

Техническая документация по этому виду обеспечения содержит описание задач, задания по алгоритмизации, экономико-математические модели задач, текстовые и контрольные примеры их решения. Персонал составляют специалисты по организации управления объектом, постановщики задач управления, специалисты по вычислительным методам, проектировщики ИС.

Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ, реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят:

• общесистемные и специальные программы;
• инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения;
• персонал, занимающийся разработкой и сопровождением ПО на весь период жизненного цикла ИС.

К общесистемному программному обеспечениюотносятся программы, рассчитанные на широкий круг пользователей и предназначенные для организации вычислительного процесса и решений часто встречающихся задач обработки информации. Они позволяют расширить функциональные возможности ЭВМ, автоматизировать планирование очередности вычислительных работ, осуществлять контроль и управление процессом обработки данных, а также автоматизировать работу программистов.

Специальное программное обеспечениепредставляет собой совокупность программ, разрабатываемых при создании ИС конкретного функционального назначения. Оно включает пакеты прикладных программ, осуществляющих организацию данных и их обработку при решении функциональных задач.

Информационное обеспечение (ИО) представляет собой совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации, циркулирующей в ИС. Оно включает в себя:

• овокупность показателей, справочных данных, классификаторов и кодификаторов информации;
• унифицированные системы документации, специально организованные для автоматического обслуживания;
• массивы информации на соответствующих носителях;
• персонал, обеспечивающий надежность хранения, своевременность и качество технологии обработки информации.

Информационное обеспечение – важнейший элемент автоматизированных информационных систем – предназначено для отражения информации, циркулирующей в информационной системе. В информационное обеспечение ИС включаются системы показателей, классификаторы, системы кодирования информации, массивы информации в базах данных, хранящиеся на магнитных носителях, системы документации, а также персонал, обеспечивающий надежное хранение и своевременную обработку информации.

В ходе создания информационного обеспечения определяются состав показателей, необходимых для решения экономических задач, их информационные связи, объемно-временные характеристики.

1. Чтобы сделать информацию более удобной для восприятия и обработки, используют формализованное описание этой информации. Для систематизации информации используют самые разные классификаторы. При этом отбираются подходящие общегосударственные классификаторы (например, классификаторы продукции, классификаторы технико-экономических показателей, классификаторы структуры отраслей и т.д.) или разрабатываются новые классификаторы и коды.

2. Использование систем автоматизированной обработки экономической информации потребовало унификации и стандартизации документации. Для этого создаются различные формы ввода информации, проектируются формы первичных документов для последующей машинной обработки и формы вывода информации(в том числе таблично-текстовый материал, бюллетени, справочники и т.д.).

3. Внутримашинное информационное обеспечение проектируется на принципе интеграции в виде базы и банка данных, где все данные собраны в едином интегрированном хранилище, к которому обеспечен доступ разнообразных пользователей.

4. Более сложным становится информационное обеспечение в случае организации вычислительных сетей. В этом случае устанавливается состав и способы обмена информацией между различными уровнями обработки. Ведется создание и распределение информационного фонда между уровнями обработки и т.д.

5. Использование компьютеров при создании автоматизированных информационных систем меняет подход к проектированию информационного обеспечения. Появляются возможности хранения в компьютере календарей, справочников, больших объемов информации, форматирования информации в нужном виде, тиражирования информации и т.д.

Организационное обеспечение (ОО) представляет собой комплекс документов, регламентирующих деятельность персонала в условиях функционирования АИС. В процессе решения задач управления данный вид обеспечения определяет взаимодействие работников управленческих служб и персонала ИС с техническими средствами и между собой. Организационное обеспечение реализуется в различных методических и руководящих материалах по стадиям разработки, внедрения и эксплуатации АИС.

Правовое обеспечение (ПрО) представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и внедрении АИС.

Правовое обеспечение на этапе разработки АИС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика в процессе создания АИС, с правовым регулированием различных отклонений в ходе этого процесса, а также обусловленные необходимостью обеспечения процесса разработки АИС различными видами ресурсов.

Правовое обеспечение на этапе функционированияАИС включает определение их статуса в конкретных отраслях государственного управления, правовое положение о компетенции звеньев АИС и организации их деятельности, права, обязанности и ответственность персонала, порядок создания и использования информации в АИС, процедуры ее регистрации, сбора, хранения, передачи и обработки, порядок приобретения и использования электронно-вычислительной техники и других технических средств, порядок создания и использования математического и программного обеспечения.

Можно выделить следующие базовые компоненты компьютерной информационной системы [5]:

• информация;
• информационные технологии;
• организационные единицы управления;
• функциональные компоненты.

Каждый базовый элемент ИС является самостоятельной системой, имеет определенную структуру построения и цели функционирования.

Информация – это сведения, представленные в документах, массивах информации на машинных носителях. Информация является объектом сбора, регистрации, обработки, хранения, передачи. Управляющая информация воздействует на объект управления.

Основной формой организации информации на машинных носителях является база данных (БД) под управлением системы управления базой данных (СУБД). Как правило, БД является интегрированным представлением данных многоцелевого использования, хранит данные, которые обеспечивают решение комплекса взаимосвязанных задач. СУБД предоставляют пользователю интерфейс для работы с БД.

Информационные технологииопределяют способы, методы и средства сбора, регистрации, передачи, хранения, обработки и выдачи информации в ИС. Технологический процесс обработки информации ИС состоит из отдельных операций, реализуемых с использованием комплекса технических и программных средств, который постоянно расширяется.

Организационные единицы управления – это структурные подразделения, управленческий персонал (пользователи), выполняющие функции управления с использованием средств информационных технологий ИС. Организационная структура управления оказывает существенное влияние на выбор информационных технологий. Для реализации функций управления организационными единицами выполняется постановка задач, устанавливается состав входной и выходной информации, проектируются информационные технологии, разрабатывается пользовательский интерфейс. Управленческий персонал несет ответственность за ввод первичных данных в ИС, анализ и выбор альтернативных управленческих решений, выдачу управляющего воздействия на объект управления.

Внедрение ИС изменяет технологию управления, обеспечивает накопление информации для целей анализа и создания системы поддержки решений. ИС изменяют организационную структуру, состав функций управления и связанные с ними информационные потоки, форму представления и качественные характеристики информации (оперативность, достоверность, точность, полнота информации для управленческих решений).

Функциональные компоненты – модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации – составляют содержательную основу ИС. Функциональная структура ИС – совокупность функциональных подсистем, комплексов задач и процедур обработки информации, реализующих функции системы управления. Состав функциональных компонентов ИС представлен на рис. 2.5.