Лингвистическое обеспечение ИС

Лингвистическое обеспечение (ЛО) – это совокупность научно-технических терминов и других языковых средств, используемых в ИС, а также правил формализации естественного языка, включающих методы сжатия и раскрытия текстовой информации для повышения эффективности автоматизированной обработки информации. Именно этот вид обеспечения ИС «отвечает» за эргономичность интерфейса пользователя с ИС.

Обычно языковые средства ЛО включают:

1) традиционные языки – естественные, математические, алгоритмические, языки моделирования;

2) языки диалога с компьютером:

· информационно-поисковые (языки запросов и отчетов, реализующие человеко-машинное взаимодействие);

· языки СУБД (специальные языки определения и управления данными, обеспечивающие адекватность внутреннего представления и согласование внутреннего и внешнего представлений);

· языки операционных средств;

· входные языки ППП.

 

Организационное обеспечение ИС

Организационное обеспечение (ОО) – это совокупность методов и средств управления производством в условиях внедрения ИС.

Целью ОО является: выбор и постановка задач управления; анализ системы управления и путей ее совершенствования; разработка решений по организации взаимодействия ИС и персонала; внедрение задач управления.

Для реализации цели ОО включает:

1) важнейшие методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы (общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию ИС, типовые проектные решения)

2) совокупность средств, необходимых для эффективного проектирования и функционирования ИС (комплексы задач управления, включая типовые ППП)

3) техническую документацию, получаемую в процессе обследования, проектирования и внедрения системы (технико-экономическое обоснование, техническое задание)

4) организационно-штатное расписание, определяющее, в частности, состав специалистов по функциональным подсистемам управления.

 

Правовое обеспечение ИС

Правовое обеспечение (ПрО) – это совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.

В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.

В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение включает:

1) на этапах разработки ИС - нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора;

2) на этапах функционирования ИС - статус ИС; права, обязанности и ответственность персонала; правовые положения отдельных видов процесса управления; порядок создания и использования информации и др.

 

 Кадровое обеспечение ИС

Это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС.

Целью кадрового обеспечения является поддержание работоспособности ИС и возможности дальнейшего ее развития.

Кадровое обеспечение включает методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и правила работы с ними и т.д.

 Технологическое обеспечение ИС

Технологическое обеспечение ИС соответствует разделению ИС на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации:

1) первичной информации (этапы технологического процесса сбора, передачи, накопления, хранения, обработки первичной информации, получения и выдачи результатной информации);

2) организационно-распорядительной документации (этапы получения входящей документации, передачи на исполнение, этапы формирования и хранения дел, составления и размножения внутренних документов и отчетов);

3) технологической документации и чертежей (этапы ввода в систему и актуализации шаблонов изделий, ввода исходных данных и формирования проектной документации для новых видов изделий, актуализации банка ГОСТов, технических условий, нормативных данных, подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий);

4) баз данных и знаний (этапы формирования баз данных и знаний, ввода и обработки запросов на поиск решения, выдачи варианта решения и объяснения к нему);

5) научно-технической информации, ГОСТов и технических условий, правовых документов и дел (этапы формирования поисковых образов документов, формирования информационного фонда, ведения тезауруса справочника ключевых слов и их кодов, кодирования запроса на поиск, выполнения поиска и выдачи документа).

 Классификация ИС по структурированности задач

Задачи управления по степени сложности и возможности автоматизации делятся на три группы:

· структурированные - для них можно задать алгоритм решения, известны входные и выходные параметры. Подобные задачи персоналу приходится решать многократно, они носят рутинный характер (например, упомянутая задача составления делового письма) и их решение можно полностью автоматизировать, т.е. свести роль человека практически к нулю.

 

· неструктурированные задачи – для них либо невозможно создать алгоритм, либо это сопряжено с большими сложностями. Возможности автоматизации здесь практически отсутствуют, и на практике для их решения человек использует собственный опыт и интуицию.

 

· частично структурированные задачи - для их решения применяются как алгоритмы решения, так и эвристические методы, основанные на опыте и интуиции профессионалов высокого уровня. Такие задачи можно и целесообразно автоматизировать.

 

В соответствии с рассмотренными группами задач управления выделяют классы ИС:

ИС, создающие управленческие отчеты применяются для структурированных задач и ориентированы на стандартные процедуры обработки данных - поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию, группирование и т.д.

Используя данные, которые они формируют, человек принимает управленческое решение

ИС, разрабатывающие возможные альтернативы решений, ориентированы на частично структурированные задачи. Они генерируют множество решений, предлагаемых человеку, а принятие им решения сводится к выбору одной из альтернатив. Данные ИС делятся на два вида:

1) модельные - предоставляют пользователю различные модели (математические, статистические, финансовые и т.д.), использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую информацию путем диалога с моделью в процессе ее исследования.

2) экспертные - обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив за счет создания систем, связанных с обработкой знаний.

 Классификация ИС по выполняемым функциям

В практике современных предприятий типовыми видами деятельности являются:

1) производственная - связана с выпуском готовой продукции и включает внедрение в технологический процесс последних научно-технических достижений, а также материально-техническое снабжение производства требуемыми ресурсами и технологиями;

2) маркетинговая - анализ рынка производителей и потребителей готовой продукции, анализ продаж, организация рекламной кампании по продвижению продукции;

3) финансовая - организация контроля и анализа финансовых ресурсов на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации;

4) кадровая - направлена на подбор персонала и расстановку необходимых специалистов, а также на ведение служебной документации по различным аспектам.

В соответствии с видами деятельности предприятия определяются одноименные классы ИС.

Производственные ИС осуществляют планирование объемов работ и разработку календарных планов, оперативный контроль и управление производством, анализ работы оборудования, участие в формировании заказов поставщикам

Маркетинговые ИС  исследуют рынок, прогнозируют и управляют продажами, вырабатывают рекомендации по производству новой продукции, анализируют и устанавливают цены, учитывают заказы, выполняют бухгалтерский учет.

Финансовые ИС управляют портфелем заказов, кредитной политикой; разрабатывают финансовый план; выполняют финансовый анализ и прогнозирование; контролируют бюджет; осуществляют бухучет и расчет зарплаты.

Кадровые ИС анализируют и прогнозируют потребности в трудовых ресурсах; ведут архивы записей о персонале; планируют подготовку и переподготовку кадров.

Помимо названных классов введен класс прочих ИС (например, для руководства). Они контролируют деятельность предприятия; выявляют оперативные проблемы; анализируют управленческие и стратегические ситуации; обеспечивают процесс выработки стратегических решений.

 

 Классификация ИС по уровням управления

Процессы управления, осуществляемые в СУ, в зависимости от решаемых задач делятся на уровни:

1) организационно-экономическое управление - позволяет достичь оптимального значения показателей цели производства. Это стратегический (высший) уровень, который реализуется персоналом, представляющим высшее руководство производства.

 

2) организационно-технологическое управление - оперирует средствами реализации технологического процесса для их оптимального использования. Это функциональный, или тактический (средний), уровень управления, реализуемый персоналом среднего звена.

 

3) управление технологическими процессами - обеспечивает непосредственное выполнение технологического процесса путем решения многократно и часто повторяющихся задач и операций, а также быстрое реагирование на изменения в ОУ. Реализуется персоналом нижнего звена. Это операционный (оперативный), нижний уровень.

 

В соответствии с уровнями управления различают ИС оперативного, тактического и стратегического классов.

ИС оперативного уровня поддерживает специалистов, связанных с производственным процессом, обрабатывая данные о событиях, происходящих в ОУ. Ее назначение – отвечать на запросы о текущем состоянии производства. Задачи, цели и источники информации на оперативном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы. Такие системы - основной поставщик информации для базы данных и остальных типов ИС, т.к. содержат и оперативные, и архивные данные.

ИС тактического уровня выполняют среднесрочное планирование, анализ и организацию работ в течение нескольких недель (месяцев), например анализ и планирование поставок, сбыта, составление производственных программ. Для данного класса задач характерны регламентированность (периодическая повторяемость) формирования результирующих документов и четко определенный алгоритм решения задач, использующий данные из базы данных ИС оперативного уровня. Пользователями таких ИС уровня являются как специалисты, связанные с технологическим процессом, так и менеджеры среднего звена.

В этом классе ИС можно выделить следующие группы:

1) офисной автоматизации (или автоматизации делопроизводства). Вследствие своей простоты и многопрофильности они активно используются на любом уровне управления. Основная цель – повышение эффективности работы и упрощение канцелярского труда. Такие системы связывают воедино работников информационной сферы в разных регионах и помогают поддерживать связь с другими юридическими и физическими лицами за счет выполнения следующих функций: обработки текстов на компьютерах с помощью различных текстовых процессоров и т.д.

2) управленческие. Обслуживают менеджеров, которые нуждаются в ежедневной, еженедельной информации о состоянии дел на производстве. Основное их назначение состоит в отслеживании ежедневных операций и в периодическом формировании строго структурированных сводных типовых отчетов;

3) системы поддержки принятия решений. Обслуживают задачи, результаты которых трудно спрогнозировать заранее. Они имеют мощный аналитический аппарат с несколькими моделями и используют методы статистического анализа и прогнозирования, моделирования данных и бизнес-процессов, имитационного моделирования. Данные получают из управленческих и оперативных ИС. Используют эти системы все, кому необходимо принимать решение: менеджеры, специалисты, аналитики и т.д.

ИС стратегического уровня предназначены для оказания помощи высшему руководству предприятия в процессе поддержки принятия стратегических решений. Эти ИС учитывают долгосрочные изменения, происходящие в окружающей среде и деловом окружении предприятия, интегрируют в себе знания и данные всех ИС предприятия и строятся, как правило, на базе систем искусственного интеллекта. Их назначение - приводить в соответствие изменения в условиях эксплуатации с существующей организационной возможностью.

 

 Классификация ИС по масштабу применения

По масштабу применения ИС делятся на однопользовательские, групповые и корпоративные.

Однопользовательские (одиночные или настольные) ИС предназначены для использования на одном рабочем месте - это автоматизированные рабочие места (АРМы). Такая ИС реализуется на автономном компьютере и может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом. Она рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место.

Групповые (офисные) ИСпредназначены для автоматизации деятельности в рабочей группе и чаще всего строятся на базе АРМов и локальной компьютерной сети. Представляют специализированные решения для различных участников группы.

Корпоративные ИС (КИС) предназначены для автоматизации деятельности предприятия, являются развитием систем для рабочих групп и могут поддерживать территориально разрозненные подразделения или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или многоуровневая архитектура.

Требования, предъявляемые к современным КИС:

1) централизация данных в единой базе;

2) близкий к реальному времени режим работы;

3) сохранение общей модели управления для предприятий разных отраслей;

4) поддержка территориально-распределенных структур;

5) работа на широком круге аппаратно-программных платформ и СУБД;

6) надежность функционирования и сохранность данных

 

 Классификация ИС по характеру использования информации

В зависимости от характера использования информации выделяют информационно-поисковые и информационно-решающие ИС.

Информационно-поисковые ИС (ИПС) производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Содержательная обработка данных отсутствует. Конечные пользователи, как правило, имеют доступ к хранимым данным только "по чтению" и используют ИС для поиска ответов на вопросы. Доступ по модификации данных имеет администратор. ИПС делятся на два типа:

1) в документальных системах объектом хранения и обработки информации являются собственно документы. В таких ИПС все хранимые документы индексируются некоторым специальным образом: каждому присваивается индивидуальный код, составляющий поисковый образ документа - ПОД. Поиск идет не по самим документам, а по их ПОДам, которые содержат информацию (адрес) о местонахождении документа. Различия документографических ИПС определяются тем, как устроен ПОД. Возможен случай, когда ПОД соответствует нескольким различным документам и, наоборот, один и тот же документ соответствует не одному, а нескольким ПОДам;

2) в фактографической ИПС главным объектом являются структурированные данные, представляющие многосторонний интерес. В ИПС такого типа хранятся не документы, а факты, относящиеся к какой-либо предметной области и извлеченные из различных документов. В базе данных они связываются между собой системой разнообразных отношений. Запросы, поступающие в фактографические ИПС, после обработки выдают в качестве отклика системы не ссылки на документы, а собственно фактические данные;

Информационно-решающие ИС осуществляют все операции преобразования информации по определенному алгоритму. Действия конечных пользователей таких систем приводят к модификации информации.

 

Определение жизненного цикла (ЖЦ) ИС. Стадии ЖЦ

Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом (ЖЦ) ИС.

Суть содержания ЖЦ ИС в различных подходах одинакова и сводится к следующим стадиям:

1. C истемный анализ (предпроектная стадия). Выполняется исследование и анализ существующей ИС, определяются требования к создаваемой ИС, оформляются технико-экономическое обоснование и техническое задание на разработку ИС.

2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). Разрабатывается в соответствии со сформулированными требованиями состав автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состав обеспечивающих подсистем (системная архитектура), оформляется технический проект ИС.

3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Разрабатываются и настраиваются программы, наполняется данными база данных, создаются рабочие инструкции для персонала, оформляется рабочий проект.

4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Выполняется комплексная отладка подсистем ИС, обучается персонал, поэтапно внедряется ИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформляется акт о приемо-сдаточных испытаниях ИС.

5. Эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация). Собираются рекламации и статистика о функционировании ИС, исправляются ошибки и недоработки, оформляются требования к модернизации ИС, выполняется модернизация ИС (повторение стадий 2–5).

Часто вторая и третья стадии объединяют в одну, называемую техно-рабочим проектированием, или системным синтезом.

 

 Обобщенная схема ЖЦ ИС

Системный анализ:

Блок 1. Описание и анализ функционирования рассматриваемого экономического объекта в соответствии с требованиями (целями), которые предъявляются к нему. В результате выявляются основные недостатки существующей ИС.

Блок 2. На основе недостатков ИС формулируется потребность в совершенствовании системы управления, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления.

Блок 3. После определения потребности выбираются направления совершенствования объекта на основе выбора программно-технических средств. Результаты оформляются в виде ТЗ на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ИС, а также ограничения на ресурсы проектирования. Требования к ИС определяются в терминах функций, реализуемых системой, и предоставляемой ею информацией.

Блок 4. Составляется функциональная архитектура объекта как совокупность функциональных подсистем и связей между ними. Данный блок является наиболее ответственным с точки зрения качества всей последующей разработки.

Блок 5. Строится системная архитектура на основе ФА путем выделения элементов и модулей информационного, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, а также путем определения связей по информации и управлению между выделенными элементами, разработки технологии обработки информации.

Блок 6. Выполняется физическое проектирование системы как разработка инструкций пользователям и программ, создается ИО, включая наполнение БД.

Внедрение разработанного проекта:

Блок 7. Соответствует этапу опытного внедрения, которое заключается в проверке работоспособности элементов и модулей проекта, устранении ошибок на уровне элементов и связей между ними. При возникновении проблем (блок 8) осуществляется возврат к этапу конструирования системы.

Блок 9. Это этап сдачи в промышленную эксплуатацию. Он заключается в организации проверки проекта на уровне функций и контроля соответствия его требованиям, сформулированным на стадии системного анализа. При возникновении проблем (блок 10) выполняется возврат к этапу разработки ФА.

Эксплуатация и сопровождение проекта (блоки 11 и 12) включает этапы эксплуатации проекта системы и его модернизации. В зависимости от собранных рекламаций выполняется либо возврат к блоку 1 (если проект морально или физически устарел, то ИС прекращает функционирование), либо к блоку 5, если недоработки не столь существенны.

Характерной чертой ЖЦ ИС является наличие нескольких циклов внутри схемы:

· первый цикл (блоки 1–12) - первичное проектирование ИС;

· второй цикл (блоки: 7–8, 6–7) - возникает после опытного внедрения, в результате которого выясняются частные ошибки в элементах проекта, исправляемые начиная с 6-го блока;

· третий цикл (блоки: 9–10, 4–9) - возникает после сдачи в промышленную эксплуатацию, когда выявляют ошибки в функциональной архитектуре системы, связанные с несоответствием проекта требованиям заказчика, по составу функциональных подсистем, составу задач и связям между ними;

· четвертый цикл (блоки: 12, 5–12) - возникает в том случае, когда требуется модификация системной архитектуры в связи с необходимостью адаптации проекта к новым условиям функционирования системы;

· пятый цикл (блоки: 12, 1–12) - возникает, если проект системы совершенно не соответствует требованиям, предъявляемым к организационно-экономической системе ввиду того, что имеет место моральное его старение и требуется полное перепроектирование системы.

 

 Понятия технологии проектирования ИС: проект ИС, проектирование ИС (определение и схема)

Проект ИС – это совокупность проектно-конструкторской и технологической документации, в которой представлено описание проектных решений по созданию и эксплуатации ИС в конкретной программно-технической среде.

Проектирование ИС - процесс преобразования (в соответствии с ГОСТом) входной информации в проект ИС:

*проект ИС включает объекты проектирования - отдельные элементы функциональных и обеспечивающих подсистем:

· функциональными подсистемами выступают задачи, комплексы задач и функции управления;

· обеспечивающие подсистемы соответствуютэлементам и их комплексам информационного, программного, технического и прочих видов обеспечения ИС;

*процесс преобразования «входа» в «выход» сводится к последовательной формализации проектных решений на различных стадиях ЖЦ ИС.

* В качестве субъекта проектирования ИС выступают коллективы специалистов, которые осуществляют проектную деятельность, как правило, в составе специализированной (проектной) организации, а также организация-заказчик, для которой необходимо разработать ИС.

 

 

 Требования к технологии проектирования ИС

Проектирование ИС предполагает использование специалистами определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта. Она должна:

1) максимально отражать все этапы ЖЦ проекта;

2) быть основой связи между проектированием и сопровождением проекта;

3) способствовать росту производительности труда проектировщика;

4) обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта;

5) способствовать простому ведению проектной документации;

6) обеспечивать гарантированное достижение целей разработки ИС с заданным качеством и в установленное время;

7) обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем, разрабатываемых группами исполнителей ограниченной численности с последующей интеграцией составных частей[i];

8) предусматривать возможность:

· управления конфигурацией проекта;

· ведения версий проекта и его составляющих;

· автоматического выпуска проектной документации с синхронизацией версий проектной документации с версиями проекта;

9) обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реализации ИС (СУБД, операционных систем, языков и систем программирования);

10) поддерживаться комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов на всех стадиях ЖЦ.

 Структура технологии проектирования ИС – основные понятия

Технология проектирования ИС включает: методологию проектирования, инструментальные средства, методы и средства организации проектирования.

 Методология проектирования - это основа, которая определяет сущность, основные отличительные технологические особенности, концепцию, принципы проектирования. Она устанавливает критерии для оценки и выбора проекта создаваемой системы, этапы работы и их последовательность, а также правила распределения и назначения методов.

Методология проектирования использует определенную модель ЖЦ ИС. К основным моделям ЖЦ относятся: каскадная, итерационная, спиральная.

Инструментальные средства проектирования реализуют методологию проектирования и должны удовлетворять требованиям:

· быть в своем классе инвариантными к объекту проектирования;

· охватывать все этапы ЖЦ ИС;

· быть технически, программно и информационно совместимыми;

· быть простыми в освоении и применении, экономически целесообразными.

Инструментальные средства проектирования ИС можно классифицировать по разным основаниям:

1) по степени автоматизации:

· ручного проектирования

· компьютерного проектирования (подклассы: операционные, общесистемного назначения, o поддерживающие проектирование разделов проекта ИС, o    поддерживающие разработку проекта на стадиях и этапах процесса проектирования)

2)) по степени использования типовых проектных решений

· Оригинального проектирования

· типового проектирования

3) по степени адаптивности проектных решений:

· реконструкции

· параметризации

· реструктуризации

Выделяют два основных класса технологий проектирования: каноническую и индустриальную.