1.3 Автоматизированные информационные системы. Место ио в автоматизированной информационной системе
В научно-технической литературе часто используются термины «система», «система управления», «автоматизированная система управления», «автоматизированные информационные системы».
Слово «система» происходит от греческого systema, что означает целое, составленное из частей или множества элементов, связанных друг с другом и образующих определенную целостность, единство.
Понятие «система» имеет широкую область применения.
Под системой понимается совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей, функционирование которых направлено на получение конкретного полезного результата.
В соответствии с этим определением практически каждый экономический объект можно рассматривать как систему, стремящуюся в своем функционировании к достижению определенной цели. В качестве примера можно назвать систему образования, энергетическую, транспортную, экономическую и др.
Для системы характерны следующие основные свойства:
- сложность;
- делимость;
- целостность;
- многообразие элементов и различие их природы;
- структурированность.
Сложность системы зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодействия, а также от сложности внутренних и внешних связей и динамичности.
Делимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам.
Целостность системы означает, что функционирование множества элементов системы подчинено единой цели.
Многообразие элементов системы и различия их природы связано с их функциональной специфичностью и автономностью. Например, в материальной системе объекта, связанной с преобразованием вещественно-энергетических ресурсов, могут быть выделены такие элементы, как сырье, основные и вспомогательные материалы, топливо, полуфабрикаты, запасные части, готовая продукция, трудовые и денежные ресурсы.
Структурированность системы определяет наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов системы по уровням иерархии.
Управление - важнейшая функция, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой социально-экономической, организационно-производственной системы (предприятия, организации, территории).
Систему, реализующую функции управления, называют системой управления. Важнейшими функциями, реализуемыми этой системой, являются прогнозирование, планирование, учет, анализ, контроль и регулирование.
Управление связано с обменом информацией между компонентами системы, а также системы с окружающей средой. В процессе управления получают сведения о состоянии системы в каждый момент времени, о достижении (или не достижении) заданной цели с тем, чтобы воздействовать на систему и обеспечить выполнение управленческих решении.
Таким образом любой системе управления экономическим объектом соответствует своя информационная система, называемая экономической информационной системой.
Экономическая информационная система (ЭИС) - это совокупность внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений.
Информационная система является системой информационного обслуживания работников управленческих служб и выполняет технологические функции по накоплению, хранению, передаче и обработке информации. Она складывается, формируется и функционирует в регламенте, определенном методами и структурой управленческой деятельности, принятой на конкретном экономическом объекте, реализует цели и задачи, стоящие перед ним.
Современный уровень информатизации общества предопределяет использование новейших технических, технологических, программных средств в различных информационных системах экономических объектов.
Автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.
Создание и функционирование информационных систем в управлении экономикой тесно связаны с развитием информационной технологии – главной составной части АИС.
Автоматизированная информационная технология (АИТ) – системно организованная для решения задач управления совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается клиентам.
К АИС предъявляется ряд общих требований. АИС должна:
- быть обеспечена совместимость элементов друг с другом, а также с автоматизированными системами, взаимосвязанными с данной АИС;
-быть приспособлена к модернизации, развитию и расширению с учетом будущих перспектив;
- иметь достаточную степень надежности для достижения установленных целей функционирования системы при заранее заданных условиях ее применения;
- обладать достаточной адаптивностью к изменениям условий ее использования. При этом степень изменения условий применения системы, как правило, специально оговаривается заранее.
Кроме того, должны быть:
- предусмотрены контроль правильности выполнения автоматизируемых функций и диагностирование с указанием места, вида и причины возникновения нарушений правильности функционирования системы;
- предусмотрены меры защиты от неправильных действий персонала, приводящих к аварийному состоянию объекта или системы управления, от случайных изменений и разрушения информации и программ, а также от несанкционированного вмешательства и утечки информации.
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. Это могут быть обеспечение устойчивости определенной структуры, ее эффективного функционирования, поддержание установленного режима деятельности, сохранение или формирование у системы тех или иных качественных особенностей, выполнение заданных программ работы.
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 переработать значительные объемы разнообразной информации. Этим вызвана необходимость разработки АИС управления в экономике.
АИС 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.
С помощью АИС обеспечивается многовариантность расчетов, принимаются рациональные управленческие решения, организуется комплексный учет и экономический анализ, достигаются достоверность и оперативность получаемой и используемой в управлении информации.
АИС может быть разбита на несколько составляющих элементов. На рисунке 1.1 представлена структура АИС.
Рисунок 1.1 – Структура АИС
Функции АИТ определяют ее структуру, которая включает следующие процедуры: сбор и регистрацию данных; подготовку информационных массивов, обработку, накопление и хранение данных; формирование результатной информации; передачу данных от источников возникновения к месту обработки, а результатов – к потребителям информации для принятия управленческих решений.
Сбор и регистрация информации происходят по-разному в различных экономических объектах. Наиболее сложна эта процедура в автоматизированных управленческих процессах промышленных предприятий, фирм, где производятся сбор и регистрация первичной учетной информации, отражающей производственно-хозяйственную деятельность объекта. Не менее сложна эта процедура и в финансовых органах, где происходит оформление движения денежных ресурсов.
Особое значение при этом придается достоверности, полноте и своевременности первичной информации. На предприятии сбор и регистрация информации происходят при выполнении различных хозяйственных операций (прием готовой продукции, получение и отпуск материалов и т.п.), в банках - при выполнении финансово-кредитных операций с юридическими и физическими лицами. Учетные данные могут возникать на рабочих местах в результате подсчета количества обработанных деталей, прошедших сборку узлов, изделий, выявления брака и т.д. В процессе сбора фактической информации производятся измерение, подсчет, взвешивание материальных объектов, подсчет денежных купюр, получение временных и количественных характеристик работы отдельных исполнителей. Сбор информации, как правило, сопровождается ее регистрацией, т.е. фиксацией информации на материальном носителе (документе, машинном носителе), вводом в ПЭВМ. Запись в первичные документы в основном осуществляется вручную, поэтому процедуры сбора и регистрации остаются пока наиболее трудоемкими, а процесс автоматизации документооборота - по-прежнему актуальным.
В условиях автоматизации управления предприятием особое внимание придается использованию технических средств сбора и регистрации информации, совмещающих операции количественного измерения, регистрации, накопления и передачи информации по каналам связи, ввод непосредственно в ЭВМ для формирования нужных документов или накопления полученных данных в системе.
Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дистанционная передача по каналам связи с помощью других средств коммуникаций. Дистанционная передача по каналам связи сокращает время передачи данных, однако для ее осуществления необходимы специальные технические средства, что удорожает процесс передачи. Предпочтительным является использование технических средств сбора и регистрации, которые, собирая автоматически информацию с установленных на рабочих местах датчиков, передают ее в ЭВМ для последующей обработки, что повышает ее достоверность и снижает трудоемкость.
Дистанционно может передаваться как первичная информация с мест ее возникновения, так и результатная в обратном направлении. В этом случае результатная информация фиксируется различными устройствами: дисплеями, табло, печатающими устройствами. Поступление информации по каналам связи в центр обработки в основном осуществляется двумя способами: на машинном носителе или непосредственно вводом в ЭВМ при помощи специальных программных и аппаратных средств.
Дистанционная передача информации с помощью современных коммуникационных средств постоянно развивается и совершенствуется. Особое значение этот способ передачи информации имеет в многоуровневых межотраслевых системах, где применение дистанционной передачи значительно ускоряет прохождение информации с одного уровня управления на другой и сокращает общее время обработки данных.
Хранение и накопление экономической информации в виде массивов вызвано многократным ее использованием, применением условно-постоянной, справочной и других видов информации.
С хранением и накоплением непосредственно связан поиск данных, т.е. выборка нужных данных из хранимой информации, включая поиск информации, подлежащий корректировке или замене.
Обработка экономической информации производится на ПЭВМ децентрализовано, в местах возникновения первичной информации, где организуются АРМ специалистов, а также в вычислительных сетях с использованием программных средств и информационных массивов.
Принятие решений в автоматизированной системе осуществляется специалистом на основе анализа результатной информации.
АИС, как и любую современную информационную систему, которая имеет сложную многоплановую структуру, можно разделить на две составляющие - функциональную часть и обеспечивающую.
Функциональная часть решает те задачи, ради выполнения которых создается каждая отдельно взятая система. Эти задачи преобразуются в соответствующие функции АИС.
Любая АИС в процессе своей работы должна выполнять следующие функции:
- сбор, обработка и анализ информации (сигналов, сообщений документов и т. п.) о состоянии объекта управления;
- выработка управляющих воздействий (программ, планов т.д.);
- передача управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов) на исполнение и контроль их передачи;
- реализация и контроль выполнения управляющих воздействий;
- обмен информацией (документами, сообщениями и т. п.) с другими связанными с ней автоматизированными системами.
Состав автоматизированных функций АИС и степень их автоматизации определяются в соответствии с технико-экономическими показателями, а также с учетом необходимости освобождения персонала от выполнения повторяющихся действий и создания условий для использования его творческих способностей в процессе работы.
Обеспечивающую часть (технологическое обеспечение) АИС можно разделить на следующие составные части (подсистемы):
- информационное обеспечение (ИО);
- лингвистическое обеспечение;
- техническое обеспечение;
- программное обеспечение;
- математическое обеспечение;
- правовое обеспечение;
- организационное обеспечение;
- эргономическое обеспечение.
Информационное обеспечение представляет собой совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации. Оно включает в себя совокупность показателей, справочных данных, классификаторов и кодификаторов информации, унифицированные системы документации, специально организованные для автоматического обслуживания, массивы информации на соответствующих носителях, а также персонал, обеспечивающий надежность хранения, своевременность и качество технологии обработки информации.
Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность языков общения обслуживающего персонала АИС и ее пользователей с техническим, программно-математическим и информационным обеспечением системы, а также используемых в ней терминов и определений.
С помощью лингвистического обеспечения достигаются удобство, однозначность и устойчивость общения пользователей со средствами автоматизации. Обязательным условием является наличие средств исправления ошибок, возникающих при общении пользователей с техническими средствами АСУ.
Техническое обеспечение составляет комплекс всех технических средств, использующихся при работе информационной системы. Современные технические средства отличаются большим разнообразием и позволяют решать широкий спектр задач.
Можно выделить следующие группы технических средств, обеспечивающих функционирование современных информационных систем:
- средства вычислительной техники (ЭВМ различной производительности и назначения);
- средства коммуникации;
- средства организационной техники.
Средства вычислительной техники используются на всех стадиях обработки и хранения информации и являются основой для интеграции всех технических средств в единую автоматизированную систему. Средства коммуникации предназначены, в первую очередь, для передачи информации и, в ряде случаев, функционируют совместно со средствами вычислительной техники.
Оргтехника позволяет осуществлять с информацией различные действия (например, представление в различных формах, копирование и т. п.), а также вспомогательные операции в рамках различных задач информационного обеспечения управленческой деятельности. Технические средства АИС при взаимодействии с другими системами должны быть совместимы по интерфейсам с соответствующими техническими средствами этих систем и используемых систем связи.
Любое техническое средство АИС должно допускать замену его аналогичным техническим средством без регулировки или каких-либо конструктивных изменений в остальных технических средствах АИС.
Программное и математическое обеспечение является одной из наиболее важных составляющих современной информационной системы. Программное обеспечение составляют все программные средства, использующиеся как непосредственно для выполнения поставленных перед системой задач, так и для обеспечения нормального функционирования всего комплекса используемых технических средств. Математическое обеспечение представляет собой совокупность математических алгоритмов, методов и моделей, которые используются в работе информационной системы.
Программное обеспечение АИС должно быть достаточным для выполнения всех ее функций, реализуемых с применением средств вычислительной техники. Кроме того, должны быть в наличии средства организации всех требуемых процессов обработки данных, позволяющие своевременно выполнять все автоматизированные функции во всех режимах функционирования АИС.
Программное обеспечение АИС должно обладать следующими свойствами:
- функциональная достаточность (полнота);
- надежность (в том числе восстанавливаемость и наличие средств выявления ошибок);
- адаптивность к изменяющимся условиям;
- возможность модификации системы при необходимости;
- модульность построения;
- удобство эксплуатации.
Как правило, программное обеспечение АИС строится на базе уже существующих пакетов прикладных программ. Такое программное обеспечение допускает загрузку и проверку по частям и позволяет производить замену одних программ без коррекции других.
К программному обеспечению АИС предъявляется ряд требований, которые позволяют добиться надежности работы системы в целом. В частности, программное обеспечение подбирается и настраивается таким образом, чтобы отсутствие отдельных данных не сказывалось на выполнении функций АИС, при реализации которых эти данные не используются. В обязательном порядке осуществляются меры по защите от ошибок при вводе и обработке информации, обеспечивающие заданное качество выполнения функций автоматизированной системы.
Используемое программное обеспечение должно иметь средства диагностики технических средств АИС и контроля достоверности входной информации.
Общее программное обеспечение АИС должно позволять осуществлять настройку отдельных компонентов специального программного обеспечения и дальнейшее развитие программного обеспечения системы без прерывания процесса ее функционирования. Все программы специального программного обеспечения конкретной АИС должны быть совместимы как между собой, так и с ее общим программным обеспечением. Кроме того, необходимо обеспечение защиты уже сгенерированной и загруженной части программного обеспечения от случайных изменений.
Организационное обеспечение представляет собой комплекс документов, регламентирующих деятельность персонала АИТ в условиях функционирования АИС. Организационное обеспечение реализуется в различных методических и руководящих материалах по стадиям разработки, внедрения и эксплуатации АИС.
Правовое обеспечение представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и внедрении АИС. Правовое обеспечение на этапе функционирования АИС включает определение 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 и т.д.
Эргономическое обеспечение – совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функционирования АИТ, содержит комплекс различной документации, содержащей эргономические требования к рабочим местам, информационным моделям, условиям деятельности персонала.