Тема 3. Информационные системы Трофимов Валерий Владимирович: заведующий кафедрой Информатики СПбГУЭФ, доктор технических наук, профессор

В.В.Трофимов2 План изложения 3.1. Роль и место АИС в экономике 3.2. Виды ИС их создание и классификация Классификация ИС КИС 3.3. Состав ИС Функциональные подсистемы ИС Обеспечивающие подсистемы ИС Техническое обеспечение ИС 3.4. Жизненный цикл ИС

В.В.Трофимов3 Информационная система Информационные системы существует в рамках системы управления и полностью подчинены целям функционирования этих систем управления. Информационная система (ИС) организационно-техническая система, предназначена для выполнения «информационно- вычислительных работ» или предоставления «информационно- вычислительных услуг», удовлетворяющих потребности: системы управления и ее пользователей – управленческого персонала, внешних пользователей (инвесторов, поставщиков, покупателей) путем использования и/или создания «информационных продуктов».

В.В.Трофимов4 Информационный продукт Под информационным продуктом понимается вещественный или нематериальный результат интеллектуального человеческого труда, обычно материализованный на определенном носителе в виде разнообразных программных продуктов (приложений), выходной информации в виде документов управления, баз данных, хранилищ данных, баз знаний, проектов ИС и ИТ. Информационно-вычислительная работа – деятельность, связанная с использованием информационных продуктов. Типичным представителем информационной работы является поддержка информационных технологий управления. Информационно-вычислительная услуга – разовая информационно-вычислительная работа.

В.В.Трофимов5 Структура экономической системы Структуру любой экономической системы с позиций кибернетики можно представить субъектом и объектом управления, где основные информационные потоки между внешней средой, объектом и субъектом управления помечены стрелками i-1, i-2, i-3, i-4 и поддерживаются ИС.

В.В.Трофимов6 Информационные потоки i-1 - информационный поток из внешней среды в систему управления, который, с одной стороны, представляет поток нормативной информации, создаваемый (источники) государственными учреждениям, в части законодательства, а, с другой стороны, - поток информации о конъюнктуре рынка, создаваемый конкурентами, потребителями, поставщиками; i-2 информационный поток из системы управлении во внешнюю среду, (отчетная информация, прежде всего финансовая информация в (приемники) государственные органы, инвесторам, кредиторам, потребителям; маркетинговая информация потенциальным потребителям); i-3 информационный поток из системы управления на объект управлений, представляющий совокупность плановой, нормативной и распорядительной информации для осуществления (приемники) хозяйственных процессов; i-4 информационный поток от объекта управления в систему управления, который отражает учетную информацию о состоянии объекта управления экономической системой (сырья, материалов, денежных, энергетических, трудовых ресурсов, готовой продукции и выполненных услугах) в результате выполнения хозяйственных процессов.

В.В.Трофимов7 Объект управления Объект управления представляет собой подсистемы: материальных элементов экономической деятельности (сырье и материалы, оборудование, готовая продукция, работники и др.) и хозяйственных процессов (основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и др.).

В.В.Трофимов8 Субъект управления Субъект управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений экономической системы (дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытовой и другие отделы), осуществляющих следующие функции управления: планирование - функция, определяющая цель функционирования экономической системы на различные периоды времени' (стратегическое, тактическое, оперативное планирование); учет функция, отображающая состояние объекта управления в результате выполнения хозяйственных процессов; контроль - функция, с помощью которой определяется отклонение учетных данных от плановых целей и нормативов; регулирование - функция, осуществляющая оперативное управление всеми хозяйственными процессами с целью исключения возникающих отклонений между плановыми и учетными данными; анализ - функция, определяющая тенденции в работе экономической системы и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период.

В.В.Трофимов9 Состав ИС Информационная система (ИС) представляет собой совокупность: функциональной структуры, информационного, математического, технического, организационного и кадрового обеспечений, которые объединены в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации для выполнения функций управления. ИС обеспечивает информацией систему управления, формируя информационные потоки. ИС накапливает и перерабатывает поступающую учетную информацию и имеющиеся нормативы и планы в аналитическую информацию, служащую основой для прогнозирования развития экономической системы, корректировки ее целей и создания планов для нового цикла воспроизводства. К потокам информации, циркулирующей в ИС, предъявляются следующие требования: –полнота и достаточность информации для реализации функций управления; –своевременность предоставления информации; –обеспечение необходимой степени достоверности информации в зависимости от уровня управления; –экономичность обработки информации (затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект); –адаптивность к изменяющимся информационным потребностям пользователей.

В.В.Трофимов Способы информатизации управления Возникновение информационных систем управления обосновано следующими двумя объективными предпосылками: необходимостью осуществления постоянного роста производительности труда; разрешением противоречия между постоянно растущими сложностью и быстродействием производственных процессов, с одной стороны, и ограниченными возможностями человека, используемого в контуре управления, с другой стороны.

В.В.Трофимов11 Схема управления Объект управления Система управления 3.2. Способы информатизации управления

В.В.Трофимов12 Механизация Объект управления человек 3.2. Способы информатизации управления

В.В.Трофимов13 Механизация Основным недостатком такого приема является высокая стоимость кабельных соединений между приборами, установленными на агрегатах и пультах. Механизация, как способ, имеет свой предел, продиктованный физиологическими особенностями человека (небольшая мощность, две руки, два глаза, невысокая скорость реакции и т.п.). Поэтому, на определенной стадии механизации использование человека в контуре управления становится невозможным Способы информатизации управления

В.В.Трофимов14 Автоматизация Объект управления Автомат 3.2. Способы информатизации управления

В.В.Трофимов15 Автоматизация Особенностью автоматизации является требование строгой формализации управляемых процессов. Другими словами, с помощью этого способа нельзя управлять процессами, о которых хоть что-то неизвестно. Ограничением на применение способа автоматизации являются наши знания об объекте Способы информатизации управления

В.В.Трофимов16 Кибернетизация Объект управления автомат человек 3.2. Способы информатизации управления

В.В.Трофимов17 Кибернетизация Совокупность способов решения проблем в непредвиденных заранее ситуациях названа кибернетизацией. "При этом человек выполняет именно те операции в общем алгоритме, которые не поддаются формализации. Именно на этом принципе строятся автоматизированные системы управления, в которых формализованные операции выполняют автоматы и ЭВМ, а неформализованные операции - человек". Этот способ характеризуется внедрением средств телемеханики и компьютеров Способы информатизации управления

В.В.Трофимов18 Способы информатизации управления механизацияавтоматизациякибернетизация Централизованные системы управления S C A D A Децентрализованные системы управления 2-е поколение 3-е поколение 1-е поколение 3.2. Способы информатизации управления

В.В.Трофимов Понятия экономических ИС Система является сложной системой, если может быть описана на более чем одном языке (академик Берг). Работу информационной системы в контуре управления описывают функциональная структура и информационное обеспечение. Поведение человека в контуре управления описывают организационное и кадровое обеспечения. Поведение автомата в контуре управления описывают математическое и техническое (комплекс технических средств – КТС) обеспечения.

В.В.Трофимов20 Состав Информационных Систем Объект управления автомат человек ИС Функциональная структура Информационное обеспечение Математическое и техническое обеспечения Организационное и кадровое обеспечения 3.3. Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов21 Функциональная структура функциональная структура - представляет собой перечень реализуемых ею функций (задач) и отражает их соподчиненность. Под функцией ИС понимается "...круг действия ИС, направленных на достижение частной цели управления". Состав функций, реализуемых в ИС, регламентируется ГОСТом и подразделяется на информационные и управляющие функции Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов22 Функциональная структура Функции информационной системы информационныеуправляющие контроля вычислит. и лог. операций Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов23 Функциональная структура Информационные функции включают: 1. Измерение, отображение и регистрацию значений параметров; 2. Обнаружение отклонений параметров от установленных пределов; 3. Контроль за работой КТС ИС; 4. Обмен информацией с другими системами. Управляющие функции включают: 5. Определение рационального режима; 6. Формирование и передачу управляющих воздействий на управляемый объект Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов24 Концепция открытых систем 3.3. Понятия экономических ИС энергия информация материя +-- энергия материя +-- Закрытые - деградирующиеОткрытые - развивающиеся

В.В.Трофимов25 Информационное обеспечение информационное обеспечение - это совокупность средств и методов построения информационной базы. Оно определяет способы и формы отображения состояния объекта управления в виде данных (внутри УВК), документов, графиков и сигналов (вне УВК) Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов26 Информационное обеспечение Внешнее ИО Правила классификации НСИ Оперативная информация Методические и инструктивные материалы Внутреннее ИО Входные сигналы и данные Промежуточные информационные массивы Выходные сигналы и документы 3.3. Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов27 Математическое обеспечение АлгоритмическоеПрограммноеАлгоритмическое ОбщееСпециальное ОбщесистемноеПрикладное Операционные системы Трансляторы ТестыДиагностика 3.3. Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов28 Комплекс Технических Средств Объект управления Система управления измерение, преобразование передача исполнение передача хранение обработка отображение регистрация ввод/вывод 3.3. Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов29 Организационное обеспечение организационное обеспечениеорганизационное обеспечение - это совокупность средств и методов организации производства и управления им в условиях внедрения ИС. Целью организационного обеспечения является: -выбор и постановка задач управления; -анализ системы управления и путей ее совершенствования; -разработка решений по организации взаимодействия ИС и персонала; -внедрение задач управления. Организационное обеспечение включает в себя методики проведения работ, требования к оформлению документов, должностные инструкции и т.д Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов30 Кадровое обеспечение кадровое обеспечениекадровое обеспечение - это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС. ЦельюЦелью 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 Понятия экономических ИС

В.В.Трофимов Процесс создания ИС Процесс создания информационной системы описывается с помощью следующей иерархии: Жизненный цикл, Фазы, Стадии, Этапы, Работы, Процессы, Процедуры, Операции, Элементы.

В.В.Трофимов32 Жизненный цикл зарождение создание эксплуатация демонтаж ЖЦ ИС 3.4. Процесс создания ИС

В.В.Трофимов33 1. Зарождение 2. Создание 3. Эксплуатация 4. Демонтаж 1. ТЭО 2. Техническое задание 3. Технический проект 4. Рабочий проект 5. Внедрение 6. Анализ функционирования 1. Обследование ОУ 2. НИР 3. Эскизное проектирование 4. Оформление ТЗ Фазы:Стадии: Этапы: Жизненный цикл Информационной Системы 3.4. Процесс создания ИС

В.В.Трофимов34

В.В.Трофимов35 Классификация ИС В качестве классификационных признаков ИС выделены наиболее значимые: параметры объекта управления (сфера деятельности, масштаб, состав функции управления); организационная форма ИС; уровень интеграции функций и данных ИС; информационно-технологическая архитектура ИС; технологические процессы обработки данных; методология разработки ИС и др.

В.В.Трофимов36 Классификация ИС 1.Сфера деятельности объекта управления: промышленное предприятие; сфера обращения (торговля, банки и кредитные организации); образование; социальная сфера и др. 2. Функциональная структура ИС: Автоматизация технической подготовки производства. Маркетинг и стратегия развития предприятий. Технико-экономическое планирование. Финансы (бухгалтерский учет, финансовый анализа). Материально-техническое обеспечение. Оперативно-календарное управление производством. Управление сбытом готовой продукции. Управление персоналом и др.

В.В.Трофимов37 Классификация ИС 3. Организационная структура ИС: Автоматизированное рабочее место управленческого персонала (АРМ). Комплекс взаимосвязанных АРМов. 4. Границы ИС: ИС предприятия (организации). ИС отрасли. Государственная ИС. Международная ИС. 5. Степень интеграция ИС: Локальная ИС (изолированное информационное пространство). Частично интегрированная ИС (общее информационное пространство). Полностью интегрированная корпоративная ИС.

В.В.Трофимов38 Классификация ИС 6. Информационно- технологическая архитектура ИС: ИС централизованной архитектурой построения (один центр хранения и обработки данных). ИС распределенной архитектуры (компьютерные сети, наличие множества центров обработки и хранения информации). 7. Специализация ИС ИС менеджмент (иначе - организационно- экономического управления) Information Management System, IMS. Информационно-поисковые системы - Information Retrieval System, IRS. Системы автоматизированного обучения - Education Information System, EIS и др.

В.В.Трофимов39 Классификация ИС Наибольшее распространение получили ИС менеджмента, среди которых выделяются: АСУП – автоматизированные системы управления ресурсами предприятий и организаций; АСУ ТП – автоматизированные системы управления технологическими процессами производства продукции; САПР – системы автоматизированного проектирования конструкций и технологий производства продукции и др. ИС менеджмента в качестве компонентов включает другие специализированные ИС, предназначенные для: автоматизации делопроизводства - Office Automation System, OAS, поддержки принятия решений - Design Support System, DSS, формирования знаний системы управления - Knowledge Base System, KBS и др. корпоративные стратегические системы - Enterprise Strategic System, ESS.

В.В.Трофимов40 Классификация ИС ИС искусственного интеллекта - Artificial Intelligence System, AIS. Ядром AIS является база знаний (Knowledge Base – KB). Среди AIS наибольшее распространение получили экспертные системы (ЭС). Другие примеры AIS: ИС полнотекстового поиска (объединяются с реляционными СУБД, образуют новый класс постреляционных СУБД); нейронные сети; ИС аналитических вычислений на основе методов исследования операций, математического моделирования, статистического анализа и прогнозирования и др.

В.В.Трофимов41 Функциональная подсистема ИС Функциональная подсистема ИС представляет собой комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной заработной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т.д.). Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.

В.В.Трофимов42 Классификация функциональных п/с ИС Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным принципам: предметному; функциональному; проблемному; смешанному (предметно-функциональному). 1.Предметный (управления производственными и финансовыми ресурсами): –управление материально-техническим снабжением, –управление производством готовой продукции, –управление персоналом, –управление сбытом готовой продукции, –управления финансами.

В.В.Трофимов43 Классификация функциональных п/с ИС 2.Функциональный: –прогнозирование; –нормирование; –планирование (технико-экономическое и оперативное); –учет; –анализ; –регулирование, которые реализуются на различных уровнях управления и объединены в контуры управления: –Маркетинг, –Производство, –Логистика, –Финансы

В.В.Трофимов44 Классификация функциональных п/с ИС 3. Проблемный принцип формирования подсистем отражает необходимость гибкого и оперативного принятия управленческих решений по отдельным проблемам в рамках СППР, например решение задач бизнес-планирования, управления проектами. Такие подсистемы могут реализовываться в виде локальных информационных систем, импортирующих данные из корпоративной информационной системы (например, система бизнес-планирования на основе ППП Project-Expert), или в виде специальных подсистем в рамках корпоративной ИС (например, информационной системы руководителя).

В.В.Трофимов45 Классификация функциональных п/с ИС 4.Смешанный (предметно-функциональный) построение функциональной структуры ИС - это разделение ее на подсистемы по характеру хозяйственной деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта и системе управления, а также характеру выполняемых функций управления. Используя этот подход, можно выделить следующий типовой набор функциональных подсистем в общей структуре ИС предприятия

В.В.Трофимов46 Структура функциональных п/с ИС, выделенных по функционально- предметному принципу