Информационные модели объектов автоматизации.
Относительная важность задач определяется из существа и целей управленческой деятельности. Подчиненность задач проявляется в том, что отдельные результаты решения одних задач могут являться исходными данными для решения других.
Дальнейшая детализация информационных моделей деятельности должностных лиц и органов управления осуществляется путем построения информационных моделей входящих в них задач управления.
. Информационные модели задач управления формулируются как совокупности информационных процедур и связей между ними,
Информационные модели задач управления, как правило, включают плохо формализуемые процедуры, которые в дальнейшем должны исследоваться с целью построения их информационных моделей. Методика построения информационных моделей задач управления включает следующие упорядоченные этапы работ.
Этап 1. Определение выходных данных. Выходные данные должны быть конкретизированы до параметров, которые целесообразно объединить в группы. Каждая группа содержит параметры, тесно связанные между собой и определяемые совместно. Группы выходных параметров, как правило, определяются последовательно, поэтому необходимо указать последовательность их формирования. Группы параметров должны быть объединены в документы, которые вырабатываются в процессе управления.
Этап 2. Определение информационных процедур, результатом которых являются выделенные группы выходных параметров объекта автоматизации.
Группы выходных параметров могут определяться всеми типами информационных процедур - полностью формализуемых, плохо формализуемых и неформализуемых. При отсутствии автоматизации группы выходных параметров определяются, как правило, с использованием неформализуемых и простейших формализуемых процедур (расчетов). В процессе информационного обследования неформализуемые процедуры могут заменяться на плохо формализуемые, ЧТО приводит к существенному изменению деятельности должностных лиц в процессе управления.
Наиболее простой информационной моделью является модель полностью формализуемой информационной процедуры, включающей входные и выходные данные, а также алгоритм (механизм) переработки информации. При построении ее информационной модели принципиальных трудностей не возникает она проста, при ее описании достаточно словесного описания.
Информационная модель неформализуемой информационной процедуры включает выходные параметры (то, что должно получаться в результате интеллектуальной деятельности должностных лиц), тип решаемой задачи (формирование множества вариантов или выбор), а также необходимые исходные данные для решения задачи.
Основная сложность создания модели неформализуемой информационной процедуры состоит в определении необходимых для ее выполнения исходных данных. Окончательное решение о составе необходимых исходных данных принимает должностное лицо, деятельность которого автоматизируется. В задачу исследователей, входит выяснение у должностного лица перечня необходимых для проведения неформализуемой процедуры исходных данных.
Построение информационной модели плохо формализуемой информационной процедуры означает практически адекватную замену данной процедуры совокупностью полностью формализуемых и неформализуемых информационных процедур
Оперативная постановка задачи
Оперативная постановка задачи (комплекса задач) является основным документом, которым должен руководствоваться разработчик задачи при ее создании. Поэтому качество создаваемого программного обеспечения, его полезность в деятельности должностных лиц органов управления предприятия (фирмы) существенно зависит от продуманности, полноты и корректности материалов, содержащихся в оперативной постановке.
Оперативная постановка разрабатывается совместно представителями заказчика и разработчика на основе исходных данных, определяемых заказчиком. По сути, она представляет собой соглашение между заказчиком и разработчиком о том, каким должно быть разрабатываемое программное обеспечение. При этом заказчик должен быть уверен, что разработчик правильно уяснил его требования, а разработчик - что он сможет выполнить требования заказчика.
Оперативная постановка математической модели
Оперативная постановка математической модели должна отражать восемь типовых вопросов:
Наименование модели.
Место и роль модели при автоматизации управления предприятием.
Описание места модели при управлении фирмой должно включать перечень органов управления и (или) должностных лиц, для которых разрабатывается модель, и вычислительных центров, на которых планируется ее внедрение, а также ситуации в процессе управления, при которых необходимо использовать модель. Короче говоря, в данном пункте необходимо указать, кто, где и в каких условиях будет работать с моделью.
Описание роли модели при автоматизации управления персоналом фирмы включает указание характеристик процесса управления, которые должны быть улучшены в связи с использованием создаваемой модели (например, повышение качества решений руководителя, повышение оперативности планирования операции, снижение трудоемкости подготовки документов и т.д.).
Целевая направленность модели. При раскрытии этого пункта необходимо указать практические вопросы управления фирмой, которые должны решаться с использованием результатов моделирования.
Вербальная модель операции. Вербальная модель операции представляет собой вербальное (словесное) описание моделируемой операции и разрабатывается в основном усилиями представителей заказчика. Она необходима разработчику для создания математической модели операции. В вербальной модели должны быть описаны сущность моделируемой операции и ее основные особенности. Для обеспечения полноты описания моделируемой операции вербальная модель включает следующие элементы:
Цель (цели) операции - желаемый результат проведения операции моделируемой системой, а также возможная цель (цели) конкурента в операции.
Состав элементов системы, участвующей в операции, и конкурирующей системы с детализацией, которая необходима при моделировании. Необходимый уровень детализации описания состава элементов системы определяется представителями заказчика, исходя из их мнения о степени "влияния тех, или иных элементов системы на результат операции. В отдельных случаях, когда влияние того или иного элемента системы на результат операции неизвестно, необходимо провести специальное исследование по оценке этого влияния
Динамика развития операции в пространстве и времени, основные этапы операции. При описании динамики развития операции необходимо, прежде всего, указать исходное состояние моделируемой и конкурирующей систем (возможные варианты исходного состояния). Далее должна быть описана последовательность действий (или варианты последовательностей этих действий) участвующих в операции сторон, обеспечивающих достижение своих целей. В зависимости от существа операции в процессе ее проведения целесообразно выделять этапы операции.
Подцели моделируемой системы и конкурента на каждом этапе операции. Возможно также указание влияния результатов отдельных этапов операции на результат операции в целом. Выделение этапов и подцелей операции позволит разработчику модели глубже уяснить существо операции, предложить обоснованную структуру модели и систему допущений. Например, в операции по внедрению на рынок нового образца продукции можно выделить этап маркетинга и этап разработки, производства и поставки в торговые организации необходимых объемов продукции.
Возможные стратегии поведения моделируемой системы, и конкурента в операции и на отдельных ее этапах. Стратегии поведения, моделируемой системы и конкурента, являются определяющими для моделирования управления системой в операции и поведения конкурента.
Факторы, влияющие на исход операции с детализацией до конкретных параметров. Выделение факторов, влияющих на исход операции, является наиболее ответственным и трудоемким этапом создания вербальной модели операции. Наибольшую сложность представляет не перечисление факторов, а их конкретизация до параметров, имеющих конкретный физический и математический смысл. Все факторы, влияющие на исход операции, можно разделить на две группы:
неуправляемые факторы - под ними понимаются характеристики элементов моделируемой системы, конкурента и природные факторы, которые не могут быть изменены моделируемой системой или конкурентом при проведении операции
управляемые факторы - под ними понимаются ресурсы, имеющиеся у моделируемой системы и конкурента для проведения операции (например, возможные маршруты транспортировки продукции, варианты бизнес-плана и т.д.).
Конкретизированные до параметра факторы составляют исходные данные, необходимые для проведения расчетов на создаваемой математической модели. При этом параметры, описывающие неуправляемые факторы, либо постоянно хранятся в модели (например, характеристики определенных типов техники), либо вводятся заблаговременно и в дальнейшем не изменяются (например, характеристики дорожной сети региона). Параметры, описывающие управляемые факторы, должны определяться при каждом обращении к модели, поскольку параметры, описывающие неуправляемые факторы, должны вводиться в модель до начала моделирования, заказчик должен указать источники получения этих параметров. Поэтому окончательный выбор учитываемых факторов осуществляется совместно с заказчиком и разработчиком на основе компромисса.
Критерии и показатели эффективности операции. Выходные характеристики модели.
Выбор критериев и показателей эффективности операции важный и ответственный элемент оперативной постановки, который должен осуществляться в соответствии с целевой направленностью математической модели (см. п. 3 оперативной постановки).
При формировании критериев и показателей эффективности представители заказчика должны оценить возможность получения на их основе ответов на вопросы, стоящие перед моделью, а представители разработчика - возможность создания математической модели, способной рассчитывать предлагаемые показатели эффективности и реализовывать выбранный критерий (критерии) эффективности с учетом требований по оперативности и достоверности расчетов.
Выходными характеристиками модели являются рассчитанные показатели эффективности, а также параметры моделируемой системы и конкурента, определенные в результате решения оптимизационных задач или задач выбора в соответствии с принятыми критериями эффективности.
Определение состава выходных характеристик модели должно проводиться с учетом того, что на основании этих характеристик необходимо обеспечить реализацию целевой направленности модели и возможность использования выходных характеристик в практике управления.
Допущения и ограничения, принимаемые в математической
модели.
Под допущениями, принимаемыми в модели операции, пони мается замена фактических элементов системы или процессов их приближенным представлением.
При этом появляется возможность достаточно строго описать эти элементы или процессы уже известными и проверенными математическими понятиями, схемами и моделями. Например, при прогнозировании значений характеристик экономического развития фирмы можно (обоснованно) принять допущение о принадлежности некоторых случайных факторов определенным (известным) законам распределения, что позволит применить хорошо проработанный аппарат теории вероятностей и математической статистики.
Систему допущений, принимаемых в модели операции, формулирует разработчик на основании анализа вербальной модели и с учетом известных способов математического описания объектов и явлений. Принимаемая система допущений оказывает существенное влияние на адекватность разрабатываемой модели, поэтому она должна быть согласованна с представителями заказчика.
Ограничения, принимаемые в математической модели, определяются путем задания возможных диапазонов изменения исходных данных и результатов моделирования, которые определяются заказчиком, исходя из практических задач, решаемых с использованием данной модели.
Варианты работы модели. Варианты работы модели определяются в соответствии с ее местом, ролью и целевой направленностью (см. п. 2 и 3 оперативной постановки). По существу в данном пункте должен быть описан сценарий применения модели при решении различных задач управления для каждого варианта работы модели должно быть указано допустимое время моделирования.
Требования по' обеспечению достоверности результатов счета и защиты входной и выходной информации.
В данном пункте, прежде всего, должны быть определены мероприятия (методы, приемы) по обеспечению достоверности результатов счета (например, контроль вводимых исходных данных, проведение контрольных расчетов на упрощенной модели и т.д.).
Особенности оперативных постановок информационных, вычислительных задач и их комплексов
Информационные задачи должны обеспечивать автоматизированный сбор, хранение, поиск и выдачу на рабочие места должностных лиц информации, необходимой им в процессе управления предприятиями. Задачи этого типа являются достаточно простыми с точки зрения их создания и, вместе с тем, достаточно эффективным средством автоматизации деятельности должностных лиц, органов управления. Применение информационных задач позволяет существенно сократить затраты времени на решение различных задач учета, контроля и подготовки документов.
Информация, которую перерабатывает информационная задача, может поступать по каналам связи либо храниться в базах данных (БД). База данных может содержать как постоянную информацию (характеристики операции, кадровый состав сотрудников и т.д.), так и переменную (оперативную) информацию (текущие данные о персонале фирмы, состоянии средств связи и ЭВТ и т.д.).
Для создания БД и работы с ними создается или выбирается из существующих комплекс специальных программ, называемый системой управления базами данных (СУБД) и входящий в состав общего программного обеспечения АИС. Создание информационной задачи осуществляется, как правило, с использованием программных элементов СУБД.