1 Этапы создания системы П роектирование; Изготовление; Внедрение.
2 Эксплуатация ИС
3 Задачи ИМ на этапе эксплуатации - Износ и деградация систем; - Интенсификация использования ресурсов; - Обслуживание систем; - Менеджмент данных.
4 Износ и деградация систем При плановой замене вычислительных и всех других средств необходимо постоянно учитывать и так называемый износ - утрату средствами обработки информации их потребительской стоимости. Различают два вида износа: физический и моральный.
5 Износ и деградация систем
6 Физический износ Под физическим износом понимают снижение или полную утрату изделием своих первоначальных качеств; При этом физический износ имеет место как при использовании, так и при отсутствии такового, т.е. при простое; Износ технических средств при их использовании является естественным и особых разъяснений не требует; Программные средства при их использовании не изнашиваются.
7 Физический износ Изделие постепенно теряет свои свойства - наступает его частичный износ. Скорость и степень износа определяются интенсивностью влияния разрушающих факторов, с одной стороны, и активностью обслуживания и ремонтных мероприятий - с другой. Однако наступает такое состояние изделия, когда ремонт уже не в состоянии вернуть ему его свойства - это полный износ. В этих случаях требуется замена изделия.
8 Физический износ На ремонтные работы затрачиваются ресурсы: рабочее время, материалы и комплектующие. При нарастании проявлений износа требуется увеличить объем работ по его устранению и затраты на обслуживание. При достижении определенного состояния изношенности дальнейшее использование изделия станет неэффективным или даже убыточным и изделие следует заменить, что тоже потребует затрат.
9 Физический износ Физический износ I рода проявляется в снижении надежности, II рода - в снижении годовых эффективных фондов времени. Проведение планового технического обслуживания может давать заметное повышение надежности и тем самым снижение числа аварийных ситуаций и объема соответствующих ремонтных работ.
10 Моральный износ Износ I рода проявляется тогда, когда себестоимость производства такого же изделия снижается, и оно может быть приобретено дешевле, чем используемое в настоящее время. Моральный износ II рода обусловлен научно- техническим прогрессом и появлением новых, более производительных и совершенных средств, имеющих лучшие пользовательские качества. В последние годы во всех новых поколениях средств ОИ существенно улучшается показатель «цена/производительность».
11 Моральный износ В связи с этим использование морально устаревших средств невыгодно. Это еще раз показывает, что простои средств обработки информации всегда невыгодны: даже будучи в хорошем техническом состоянии, они не дадут их владельцу возможности выстоять в конкурентной борьбе и, более того, они будут прямо или косвенно приносить владельцу убытки.
12 Деградация системы Организация системы - одно из ее качеств; она тоже может устаревать и становиться неэффективной. В связи с этим для характеристики степени износа сложных систем в целом более подходящим представляется понятие деградация. В качестве меры деградации можно понимать соотношение качеств и свойств рассматриваемой системы как в целом, так и по составляющим ее элементам с достигнутым на данный момент уровнем этих свойств и качеств, идеальным или реализованным в каких-либо известных вариантах систем, которые могут приниматься за эталон или за идеал.
13 Оценка степени износа или деградации системы - проблема не из простых. Для определения степени как физического, так и морального износа могут привлекаться экспертные оценки. В то же время могут использоваться и сведения о средних сроках службы, объемах выпуска новых поколений аналогичных средств, тенденциях применения тех или иных средств конкурирующими фирмами. Весьма информативными могут быть также данные о росте затрат на обслуживание: для планово-профилактических мероприятий и для устранения сбоев, отказов и аварийных ситуаций.
14 Интенсификация использования ресурсов Как в ВЦ, так и на предприятии в целом следует организовать определенный технологический процесс обработки информации и поддерживать требуемый уровень его эффективности. Необходимый для этого информационный менеджмент может строиться по аналогии с менеджментом производства продукции с заданными показателями процесса производства. Он включает: планирование, контроль (наблюдение), управление средствами производства в информационной инфраструктуре системы.
15 Интенсификация использования ресурсов Д ля ИТ свойственна высокая степень неритмичности, что обусловлено наличием множества «разнокалиберных» задач, высоким уровнем случайности обращений к ресурсам по многим из них, случайным характером потребностей в ресурсах даже для одной и той же задачи в разных ситуациях, относительно невысоким уровнем технологической культуры в сфере ИТ многих пользователей и т.д.
16 Особое значение здесь имеет управление ресурсами (менеджмент ресурсов или мощностей): в соответствии с технологическим процессом необходимо иметь в распоряжении нужные средства к определенному времени и на определенное время. Управление ресурсами предусматривает постоянное наблюдение и анализ реакций системы. Для этого необходимо описать информацию, используемую для выявления состояния системы ОИ и прикладных систем. Это могут быть периодически вводимые в систему специальные сообщения, автоматически выдаваемые служебные сообщения, а также сообщения, вырабатываемые по запросу.
17 Во всех вариантах распределения и использования ресурсов необходимы определение всех видов затрат и контроль производительности как по отдельным операциям ИТ, так и по системе в целом; Система в совокупности может быть охарактеризована некоторой достижимой потенциальной мощностью, которую она может развить в том или ином процессе. Эту характеристику определить совсем не просто, так как она включает не только мощности входящих в нее элементов, но учитывает особенности организации взаимодействия.
18 Конечно, оценка степени использования ресурса системы в целом или ее части в виде показателя загрузки соответствующих мощностей представляет значительный интерес своей наглядностью; Вычислить мощность и производительность можно далеко не всегда. Поэтому могут использоваться и статистические оценки показателей на основе стандартных процедур контроля производительности в активном или пассивном эксперименте. Задав такие оценки в качестве начальных значений нормативов, можно в процессе контроля и анализа параметров реальных процессов обработки информации развивать и совершенствовать нормативную базу управления использованием ресурсов ИС.
19 Обслуживание систем Обслуживание ИС требует организации контроля их состояния. Однако характер контроля в ИС имеет существенные особенности. В классической постановке контрольные мероприятия ориентированы на результат деятельности, здесь первичной является ориентация на поставленную конечную цель. В соответствии с этим при организации контроля в ИС необходимо задать следующее: механизм образования системы целей для ОИ, принципы структурирования информационных и коммуникационных систем, направления развития требований к измерениям характеристик состояния системы, способы формирования модели контроля.
20 При таком методическом обеспечении может осуществляться проверка ИС или системы ОИ как часть общего комплекса контрольных мероприятий и проверок на предприятии. Сложность объекта проверки требует создания подходящих инструментальных (технических и программных) средств, например специальных утилит, экспертных систем и т.д. В интересах контроля применяются различные методы получения данных: анализ документов, устные опросы, письменные отчеты, тестирование прикладных систем, специальные испытательные системы и технологии и др.
21 Все шире внедряется дистанционное обслуживание ЭВМ и других технических средств. Восстановление вычислительного процесса после сбоев и сохранение и восстановление баз данных во многом обеспечиваются операционными системами. Организацию обслуживания обеспечивают ведение журнала эксплуатации ЭВМ и другая эксплуатационная документация.
22 Как объект обслуживания ИС имеет определенные специфические эксплуатационные свойства. В ИС сложно назначить нормы эксплуатационных показателей: нормы долговечности и технологического обслуживания, распределение норм надежности по компонентам системы. Однако можно построить систему технического обслуживания в составе подсистем профилактики и восстановления; на основе теории надежности могут быть определены нормы запасных элементов из условия достаточности, а также выполнен расчет экономически оптимальных норм запасных элементов.
23 Менеджмент данных В настоящее время практически на всех предприятиях имеются достаточно обширные и разветвленные структуры данных. В совокупности накопленные данные начинают представлять все большую ценность для любого предприятия. Для многих предприятий данные со временем могут стать основной их ценностью. В связи с этим на предприятии необходимо организовать и постоянно осуществлять менеджмент Данных.
24 Задачи менеджмента данных : участие в формировании структур данных, совершенствование информационных структур, прием и занесение данных в соответствующие компоненты информационной структуры (банки данных, базы знаний и др.), устранение выявленных (возникших) ошибок в данных, обеспечение адекватной комплексной защищенности данных, предоставление копий блоков данных в соответствии с ИТ, контроль данных, представляемых для помещения в банки (данные должны быть полными, актуальными, ценными, содержательными, качественными и т.п.), создание и ведение каталога данных и иных средств сервиса, предоставляемых потребителям данных.
25 С учетом особой важности для предприятия функции менеджмента данных, как правило, за его осуществление отвечает одно лицо - администратор данных. Для обеспечения успешного выполнения этих функций должна быть создана и постоянно находиться в распоряжении менеджера (администратора) данных специальная технология работы с данными, реализующая названные выше функции менеджмента на технологическом уровне.
26 Это должны быть средства: ведения каталога; формирования структуры (архитектуры) данных; анализа данных по различным аспектам; менеджмента копирования и выдачи; приема, занесения и корректировки; обслуживания пользователей путем локализации и защиты их данных» предоставления инструментальных средств; проектирования и создания банков данных.
27 Менеджмент данных не является ни в составе ИМ, ни на фирме в целом некой обособленной локализованной функцией управления, он должен пронизывать все предприятие. В связи с этим важно создание в сфере обращения данных полной и сбалансированной правовой базы. Именно в этой сфере ощущаются значительные недостатки, пробелы и упущения. Одной из основных проблем менеджмента данных, если вообще не ключевой, является обеспечение защищенности данных, которое вписывается в проблему обеспечения комплексной защищенности ИС.
28 Понятие «защита данных», принятое в отечественной практике (и в литературе) как основное, является весьма емким и нуждается в детализации. Необходимо рассматривать в контексте защищенности данных все технические и технологические мероприятия, препятствующие потере, порче, искажению данных, несанкционированному доступу к ним и их недозволенной передаче куда-либо и кому-либо. На предприятии эти мероприятия служат прежде всего целям охраны его «фирменных» секретов.
29 Защита данных Кроме того, на каждом предприятии должна быть выработана стратегия менеджмента данных в условиях катастроф; необходимо заранее оценить последствия катастроф, определить степень уязвимости данных в таких ситуациях, проанализировать возможности и пути минимизации воздействия катастроф на данные, определить приоритеты и индексы защиты для всех информационных компонентов и т.д. нужно заранее разработать ИТ, учитывающие характер воздействия на систему рассматриваемого бедствия и предназначенные для применения во время катастроф.
30 Защита данных Должны быть определены все лица, принимающие решения, круг их полномочий и компетенция, а также конкретные мероприятия по переводу системы в такой специальный режим и график их проведения. Далее вводится специальный режим по преодолению воздействия катастрофы и ликвидации ее последствий с учетом оценки реальной ситуации: передача данных и других компонентов ИС на другой ВЦ, ввод в действие резервных мощностей, мобилизация работников и т.п.
31 Для отечественной практики затруднительно даже приблизительно оценить стойкость предприятия при катастрофах. В среднем по ФРГ предприятие могло тогда «прожить» при тотальном выходе из строя ИС только 4,8 дня. Этот весьма короткий срок свидетельствует о том, что ИТ и ОИ играют на предприятиях ФРГ значительную роль. По-видимому, эта роль на предприятиях нашей страны менее значительна, поэтому их стойкость по отношению к тяжелым происшествиям с ИС должна оказаться выше.
32 Анализ специфики ИТ, особенностей организации ИС предприятия и их взаимодействия с функциональными подразделениями показывает необходимость создания специальной технологической среды, обеспечивающей реализацию целей и задач ИМ. Основой такой среды может быть специализированное автоматизированное рабочее место. В составе первой очереди ИС возможно ограничиться одним комплексом АРМ, реализующим основные цели и задачи ИМ в той их совокупности, которая будет признана первоочередной.
33 Конец
34 Вопросы 1. Назовите актуальные для проблемы эксплуатации ИС, решаемые информационным менеджментом. 2. Поясните значение термина деградация системы. 3. Поясните, какие существуют виды износа в ИС 1 и 2 рода и чем они обусловлены. 4. Какие методы получения информации о состоянии системы при проведении контрольных мероприятий и проверок ИС вам известны? 5. В чем состоят функции менеджера данных? 6. Назовите направления защиты данных, осуществляемые менеджментом данных на предприятии.
35 Эксплуатация системчеловек-машина
36 В системах на основе ЭВМ значительное место занимают специфические вопросы согласования работы человека - «оператора» - и технологической части системы - «машины». Как самостоятельная проблема «человек-машина» возникла в явном виде совсем недавно. Обусловлено ее возникновение целым рядом факторов научно-технического прогресса:
37 человека-оператора нельзя исключить ни из одной системы, сколь бы автоматизированной она ни была, остается хотя бы один человек; системный подход к изучению трудовой деятельности привел к выделению пограничной среды контакта «человек-машина» или системы «человек-машина» (СЧМ) в качестве самостоятельного поля научной деятельности, к появлению науки эргономики, объектом которой стала система «человек-машина- среда»; бурное развитие ЭВМ и информатизация общества ставят совершенно новые задачи перед разработчиками систем, базирующихся на ЭВМ; одной из коренных проблем человекомашинных, или эргатических, систем является повышение их надежности; значительное расширение круга операторских профессий, в которых ту или иную роль играют комплексы на основе ЭВМ;
38 общее углубление представлений о взаимодействии человека и машины в процессе трудовой деятельности; неопределенность информации, лежащей на стыке наук; машины могут предъявлять к человеку «нечеловеческие» требования. В результате стали раздаваться голоса, что «человеческий фактор» становится тормозом процесса. Однако автоматы, как оказалось, могут не все, а человек кое в чем превосходит машины: он хорошо учитывает случайный характер явлений, может предсказать их развитие; вопросам создания вычислительной техники уделяется много внимания проектировщиками, вопросами же организации контакта «человек-машина» занимаются гораздо меньше; возрастание цены ошибки оператора при очевидной невозможности все автоматизировать как по требованиям обеспечения надежности, так и из-за необходимости обеспечить разумную стоимость.
39 В контакте человек-ЭВМ можно выделить следующие проблемы: эргономическое проектирование систем, т.е. проектирование систем на основе ЭВМ с учетом «человеческого фактора»; инженерно-психологические исследования работы на ЭВМ как специфической трудовой деятельности; определение рационального разделения функций между человеком-оператором и программно-технической средой СЧМ.
40 Эргономическое проектирование Н еобходимо согласовать с «человеческим фактором» все вопросы ввода-вывода (темп, формы представления и т. д.) и отображения информации; клавиатуры и другие органы управления; средства коммуникации; конструктивное исполнение устройств. В этих системах важную роль играют вопросы технической эстетики, целесообразного формирования предметно-пространственной среды (формы и контуры устройств, компоновка основных блоков, специальная мебель для оснащения рабочего места оператора, формирование окружающего его пространства).
41 Эргономическое проектирование Специфические системы должны создаваться для операторов, работающих в экстремальных условиях. Широко разрабатываются в СЧМ специальные системы отображения информации - индикаторные и информационные панели, экраны, проекторы, пульты и т.д. с использованием различных технических средств.
42 Эргономическое проектирование Для пользователей универсальных ЭВМ круг этих вопросов сужается, естественно, до вопросов формирования пользовательского интерфейса, экранных форм и т.д. Однако и эти вопросы являются важными, если оператору в этой среде приходится работать длительное время и принимать важные решения.
43 Инженерно-психологический аспект В инженерной психологии речь идет прежде всего об исследовании свойств человека- оператора в той или иной среде трудовой деятельности. В этот аспект входит или тесно к нему примыкает исследование даже физиологических процессов, обусловленных именно контактом человека с машиной в СЧМ (утомляемость, производительность и т.д.), для чего широко исследуется зрительный анализатор в самых различных аспектах: биомеханическом, нейрофизиологическом, кибернетическом и т.д.
44 Инженерно-психологический аспект В этом круге вопросов решаются проблемы совершенствования размещения органов управления и систем отображения информации, оцениваются затраты нервно- мышечной энергии, напряженность рабочих поз и утомляемость оператора, сопоставляются различные компоновки оборудования рабочего места и т.д.
45 Инженерно-психологический аспект Исследование человека-оператора как элемента СЧМ, в конце концов, позволяет определить его различные характеристики: статические, динамические, информационные, логические, энергетические и т.д. На основе полученных при этом данных составляется математическая модель оператора. Варианты моделей могут быть самыми разными.
46 Инженерно-психологический аспект Математическая модель оператора включается в модель СЧМ при исследовании системы в целом с учетом «человеческого» фактора. Такие исследования позволяют значительно сократить натурную отработку систем, включающих оператора, и найти основные проектные решения по параметрам ЭВМ и оператора, т.е. предъявить требования к его состоянию здоровья, физиологическим параметрам, квалификации, характеру образования и подготовке.
47 Разделение функций в системе «человек-машина» Проблема разделения функций в системе «человек- ЭВМ» между оператором и ЭВМ должна специально изучаться и конкретно разрешаться; При расширении в СЧМ круга функций ее программно- аппаратного комплекса потребуются изучение и моделирование всех процессов, происходящих в системе. Алгоритмизация и программирование моделей потребуют д ополнительных затрат на проектирование системы. Таким образом, произойдет удорожание СЧМ в целом, что нежелательно.
48 При расширении круга функций оператора возрастают требования к его квалификации, обученности, состоянию в процессе деятельности. В ряде случаев могут происходить сбои (срывы) в д еятельности оператора по той или иной причине, в частности в экстремальных ситуациях: увеличение темпов представления информации оператору или ее объема выше допустимого предела приведет, в конце концов, к ошибочным реакциям (действиям, решениям), т.е. к ошибкам оператора. В результате в СЧМ может иметь место авария или даже катастрофа.
49 Таким образом, задача разделения функций между оператором и ЭВМ, как правило, - задача оптимизационная, решение которой отыскивается как компромисс. В качестве критерия оптимальности может рассматриваться, в частности, надежность выполнения системой ее функций в форме наиболее подходящей к случаю характеристики. Как у оператора, так и у ПАК с расширением круга функций снижается надежность.
50 При рассмотрении в целом СЧМ как системы с обратными связями необходимо учитывать, что совместно человек-оператор и ЭВМ реализуют в системе некоторый заданный набор функций, которые в процессе работы или при проектировании могут перераспределяться. При расчете надежности будет справедлива последовательная схема, в которой с ростом числа функций и снижением надежности одного элемента уменьшается число функций другого элемента и повышается его надежность, поэтому можно представить некоторое оптимальное по надежности распределение функций.
51 Аналогичные задачи приходится решать, например, при обслуживании ИС, пусконаладочных работах, тестировании или регламентных работах: можно тестировать ЭВМ как автоматически, так и «вручную», т.е. с пульта. Однако это давно не практикуется. Создаются специальные тестирующие программы. Их включают в состав АРМа оператора в среде ЭВМ, с помощью которого и осуществляется тестирование на заданную глубину. Более того, все больше функций контроля состояния ЭВМ автоматически реализуется аппаратно, т.е. с использованием специальных встроенных избыточных элементов, реализующих автоматический контроль.
52 Конец
53 Вопросы 1. Назовите основные проблемы системычеловек-машина. 2. Какими аспектами систем человек-машина занимается эргономика? 3. Какими методами пользуются при изучении инженерно-психологического аспекта СЧМ? 4. Какими методами пользуются при разделении функций в СЧМ? 5. За счет чего может быть повышена надежность работы СЧМ?