Построение и развитие информационного общества признается ведущей мировой тенденцией XXI в., которая определяет необходимость формирования глобальных информационного и экономического пространств. Новая технологическая парадигма информационного общества базируется на электронике и генной инженерии, а ее основой являются информационные системы и технологии (ИСиТ). Эта парадигма заменяет парадигму индустриального общества.
К основным направлениям влияния ИСиТ на экономику относятся: активизация процессов рыночного взаимодействия; создание рынка информации и информационных услуг; увеличение потребностей в информационных ресурсах; глобализация международного бизнеса за счет развития сетей типа Интернет; изменения организационных структур предприятия и др.
Продвижение России к информационному обществу является основой долгосрочной стратегии ее социально-экономического развития, так как только в этом случае Россия интегрируется в мировые информационное и экономическое пространства как сильный и равноправный партнер, опирающийся на конкурентные преимущества инновационной экономики и информационные технологии.
Центральное место в этой стратегии отводится процессу подготовки кадров для новой экономики. Включение дисциплины «Информационные системы и технологии в экономике» в учебные планы экономических специальностей вузов свидетельствует о большой значимости этого курса в деятельности экономистов любого профиля.
Предлагаемый учебник написан в соответствии с государственным стандартом по дисциплине «Информационные системы и технологии в экономике», а также с учетом стандартов по дисциплинам «Информационные системы в экономике», «Информационные технологии в экономике» и «Защита информации и информационная безопасность». В нем изложены не только обязательные разделы программы, но и дополнительный материал, поясняющий состояние дел в области создания и эксплуатации современных ИСиТ, а также перспектив их развития. Учебник состоит из 20 глав, объединенных в восемь разделов.
Раздел I (гл. 1—3) содержит понятийный аппарат дисциплины, основные определения экономической информации, информационных ресурсов, процессов и информационной сферы производства. Раскрываются сущность, значение и закономерности развития ИСиТ в современной экономике, приводятся основные экономические законы развития информационных технологий (ИТ) и их классификация, поясняется структура базовой ИТ, показывается место информационных систем (ИС) в экономике, приводятся различные ее виды, их классификация и жизненный цикл.
В разделе II (гл. 4—8) подробно рассматриваются ИСиТ, используемые при управлении предприятием; приводится краткая характеристика базовых технологий управления предприятием на основе ИТ (MRP I, CRP, CL MRP, MRPII, WCM, ERP, ERPII, МВС), а также ИТ организационного развития и стратегического управления предприятием (ВРМ, BPI, BSC); строятся модели предприятия как объекта управления, опираясь на системный, информационный, стратегический и объектно-ориентированный подходы; подробно рассматривается система документационного обеспечения как составная часть корпоративной информационной системы управления; анализируются инструментальные средства компьютерных технологий информационного обслуживания управленческой деятельности и интеллектуальной поддержки управленческих решений. Особенности применения ИСиТ по областям деятельности изложены в разд. III—VI.
Раздел III (гл. 9, 10) посвящен особенностям применения ИСиТ в области маркетинга. В нем маркетинг рассматривается как объект управления, приводится структура, состав маркетинговой ИС, разработанных на основе современных технологий (CRM, CSRP, CALS), анализируются программные продукты для маркетинга, роль Интернет и электронной
коммерции.
Раздел IV (гл. 11,12) включает в себя описание ИСиТ для бухгалтерского учета. В нем рассматриваются принципы ведения бухгалтерского учета, его функциональная архитектура и основы учетной политики. С точки зрения компьютерных информационных технологий дается анализ современных программных продуктов.
В разд. V (гл. 13—15) рассматривается специфика применения ИСиТ и организации банковской деятельности в России, анализируются проблемы создания автоматизированных банковских систем, в том числе современные платежные системы и Интернет-банкинг.
В разд. VI (гл. 16,17) даны понятия страховой деятельности как объекта управления, перечислены основные функции, виды и формы страхования, дан сравнительный анализ программного обеспечения информационных систем страхования.
Раздел VII (гл. 18, 19) посвящен стандартизации информационных технологий. В нем приводятся Основы построения системы стандартов, архитектурных спецификаций (эталонных моделей), рассматриваются инструменты функциональной стандартизации, понятие профиля ИС и их свойства.
В разд. VIII (гл. 20) рассматриваются основы информационной безопасности, анализируются угрозы, риски и проводится их классификация, Дается определение защищенной ИС и формулируются требования к ее архитектуре для обеспечения безопасности функционирования.
В конце каждого раздела приводятся контрольные вопросы и задания, a также дается список литературы.
Раздел I
ИНФОРМАЦИЯ. ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1.1.Экономическая информация как часть
информационного ресурса общества
Руководствуясь системным подходом и применяя модель «черного ящика», любую организацию можно представить как некоторую систему по преобразованию потоков ресурсов (материальных, энергетических и информационных) в конечные потоки продуктов и услуг. Рассматривая информационную составляющую этой модели, подробно рассмотрим и дадим определения таким понятиям, как информационный ресурс, информация, экономическая информация, информационные технологии, процессы и процедуры, информатизация, экономические информационные системы и подсистемы.
Информация (от лат. «informatio») — это знания, сведения, сообщения, уведомления, т.е. нечто, присущее только человеческому сознанию и общению.
В широком смысле информация — это сведения, знания, сообщения, являющиеся объектом хранения, преобразования, передачи и помогающие решать поставленные перед организацией задачи.
В философском понимании информация есть отражение реального мира, т.е. сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Признав, что наше знание есть отражение реального мира, материалистическая теория познания установила, что отражение является всеобщим свойством материи. Существуют следующие формы отражения: сознание — высшая форма отражения — присуще только человеку; психическая — присуща не только человеку, но и животным; раздражимость — охватывает также растения и простейшие организмы; запечатление взаимодействия — присуща и неорганической природе, и элементарным частицам, т.е. всей материи вообще. Таким образом, знание есть отражение реального мира, следовательно, отражение — это всеобщее все общее свойство материи.
Информационная экономика базируется на информации как на основном ресурсе и товаре одновременно. Под информационным ресурсом (ИР) понимают [19]:
1) данные, преобразованные в форму, которая является значимой для предприятия;
2) данные, значимые для управления предприятием;
3) информацию, созданную и/или обнаруженную, зарегистрированную, оцененную, с определенными законами деградации и обновления.
Информационные ресурсы предприятия представлены в документах массивов информации ИС на машинных носителях, архивах, фондах, библиотеках.
Информационные ресурсы, частью которых является и информационные технологии, имеют в данном определении четкую структуру в соответствии с методикой их создания, оценки и инвентаризации. Более того, исходя из определения структуры ИР, возможен учет статических и динамических составляющих ИР.
Законы деградации и обновления позволяют определить положение ИР на рынке ИТ с помощью соответствующей методики. В методику входит оценка технических (точность, достоверность и т.д.) и экономических характеристик (стоимость получения зарегистрированной информации и т.д.). Оценка ИР в целом для данного момента времени делается уже после его создания, в том числе для определения закона деградации (новизны), обновления (возможности поддержания на заданном уровне и развития) и базируется на оценке востребованности ИР.
В системах организационного управления выделяют экономическую (связанную с управлением коллективами людей, занятых производством продукции, работ и услуг) и техническую (связанную с управлением техническими объектами) информацию.
Экономическая информация отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг, связана с общественным производством, поэтому ее также называют производственной. Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, периодическим обновлением и преобразованием, применением логических операций и выполнением относительно несложных математических расчетов.
Экономическая информация имеет определенную структуру, минимальной структурной единицей экономической информации является показатель. Показатель обладает законченным смысловым содержанием и потребительской значимостью для целей управления, его нельзя разделить на более мелкие единицы без разрушения смысла.
Показатель состоит из совокупности реквизитов. Реквизит — логически неделимый элемент, отражающий определенные свойства объекта или хозяйственного процесса. Каждый показатель состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков Реквизит-основание характеризует, как правило, количественное свойство (масса, стоимость, норма времени и т.д.), а реквизиты-признаки — качественные свойства объекта или хозяйственного процесса, определяют смысловое содержание показателя.
1.1.1. Информационный ресурс — новый предмет труда
Основным предметом труда до XX в. являлись материальные объекты. Деятельность человека за пределами материального производства и обслуживания, как правило, относилась к категории «непроизводительные затраты». Экономическая мощь государства измерялась материальными ресурсами, которые оно контролировало. В конце XX в. впервые в человеческой истории основным предметом труда в общественном производстве промышленно развитых стран становится информация, появляется принципиально новое понятие «национальные информационные ресурсы», которое вскоре стало новой экономической категорией.
Подобрать количественные характеристики для описания этого явления достаточно сложно. Известны несколько подходов поиска такого описания, один из них предложил Джеймс Мартин, известный эксперт фирмы «IBM». Суть его сводится к определению интервала времени, в течение которого общая сумма человеческих знаний удваивается (к 1800 г. она удваивалась через каждые 50 лет, к 1950 г. — 10 лет, 1970 г. — пять лет, в настоящее время — один год). Такое увеличение объемов информации потребовало привлечения в сферу информационных услуг дополнительных трудовых ресурсов и оснащения их современными информационными технологиями.
В России подход к развитию общества, основанному на информационных технологиях, сдерживался причинами политического аспекта, и это препятствовало росту количества исследований в этой области. Но, тем не менее, исследования велись, и к наиболее важным можно отнести работы отечественных ученых Д.И. Блюмена, Г.Р. Громова, В.В. Дика, A.M. Карминского, А.И. Ракитова, А.Д. Урсула [3, 5, 9, 14, 18].
Основой вхождения России в мировую информационную экономику является реализация решений Второй конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в июне 1992 г. в Риоде-Жанейро. Во исполнение достигнутых на конференции договоренностей Президентом РФ утверждена Указом от 01.04.1996 № 440 «Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию». Кроме этого принят еще ряд основополагающих законодательных документов, в частности, Федеральный закон от 20.02.1995 № 24-ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации», «Концепция информационной безопасности», «Концепция единого информационного пространства России», «Концепция формирования информационного общества в России» и др. На их основании была разработана «Концепция федеральной целевой программы «Развитие информатизации в России на период до 2010 года». Данная программа к характерным чертам и признакам информационного общества относит:
• создание глобального информационного пространства;
• становление и доминирование в экономике новых технологических укладов, базирующихся на массовом использовании информационно-коммуникационных технологий;
• создание и развитие рынка информации и знаний;
• повышение уровня профессионального и общекультурного развития;
• создание эффективной системы обеспечения и защиты прав граждан на свободное получение, распространение и использование информации.
В рамках программы определены три приоритетных направления работы, в том числе и формирование индустрии информационных технологий.
Определяющую роль в развитии информационных ресурсов, технологий и систем в современной экономике России играют следующие факторы:
• создание принципиально нового типа инфраструктуры бизнеса на базе современных информационных технологий, снижающих транзакционные издержки;
• увеличение доли инвестирования в информационные технологии и продукты, так как успех предприятия теперь зависит не от его размера, а от скорости, гибкости и возможности использовать глобальные сети;
• увеличение числа связей, как между компаниями, так и внутри них, за счет использования современных коммуникационных средств, иерархические структуры постепенно заменяются горизонтальными;
• увеличение сектора информационных продуктов и услуг для конечного пользователя, что обусловлено снижением стоимости информационного оборудования;
• стремительное развитие электронных рынков продуктов и услуг;
• снижение контроля со стороны государства над информационными потоками в глобальном масштабе и как следствие — либерализация условий ведения международного бизнеса;
• появление принципиально новых видов деятельности и изменение номенклатуры специалистов, востребованных в новой экономике.
Осознание информации как стратегического ресурса привело к конкретизации понятия информационного общества, основные концепции которого изложены в Окинавской хартии глобального информационного общества, которую подписали в августе 2000 г. руководители семи ведущих стран мира и Президент РФ В.В. Путин.
1.1.2. Развитие информационной сферы производства
Тенденция перекачивания трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную является сейчас наиболее заметной. По разным оценкам в настоящее время до 85% трудоспособного населения США занято в сфере информационных услуг, и это происходит в самой развитой промышленной стране мира, где уровень потребления материальных благ самый высокий. Экономистам хорошо известны доказательства зависимости экономического роста от уровня и темпов технического прогресса. Это нашло отражение в 1940—1960-х гг. в экономической теории (работы лауреатов Нобелевской премии Я. Тинберга, Р. Солоу, Дж. Хикса, Д. Рея и других ученых). Анализ этого процесса позволяет утверждать, что информация и информационные технологии стали производящей силой общества. Так, например, в США (рис. 1.1) доля трудоспособного населения, занятого в информационной сфере, в 1946 г. составляла 30%, 1980 г. — 45%, а в 2000 г. (по разным источникам) увеличение этой доли произошло до 70—80%.
Основные тенденции трансформации экономики в информационную рассматриваются во многих научных работах, где главным образом отмечаются следующие [9]: признается доминирующее в экономике положение индустрии информационных услуг, технологий и др.; первостепенное значение придается способности государства, бизнеса, предприятия органично вписаться в информационное пространство по сравнению с его индустриальным потенциалом; признается, что информация является основным производственным ресурсом наравне с финансами, материалами, энергией; основным фактором перехода к информационной экономике является развитие информационных и коммуникационных технологий во всех сферах экономики.
Исследования развития информационной экономики проводили такие известные ученые, как Д. Белл, Ф. Вебер и Д. Боде, Ф. Махлуп, А. Риис, А. Тофлер, X. Ханамари и Д. Вада, К. Эрроу. Термин, как принято считать, ввел М. Порат [20] в середине 1970-х гг., рассматривая шесть секторов экономики, причем сектор первичной информации он выделяет как наиболее важный.
В своих работах ученые называют новую экономику информационной, коммуникационной, Интернет-экономикой, т.е. подчеркивают то, что в настоящее время для ведения бизнеса необходимо обязательное применение информационных технологий, компьютерных сетей, цифровой связи, современных коммуникаций как базовых средств, без которых невозможно достижение предприятием конкурентного преимущества [11].
Основной целью предприятий на современном этапе развития экономики России является создание, защита и поддержание своей информационной инфраструктуры на современном уровне. В соответствии с этой целью можно сформулировать и его задачи:
• организация эффективного функционирования предприятия за счет интеграции отдельных функций подразделений с помощью информационных технологий, повышение скорости обработки и предоставления информации, необходимой для принятия решения на всех уровнях управления;
• повышение качества получаемой информации (избавление от шумов) из микросреды — о положении на рынках, состоянии конкурентов, возможностях сбыта, и макросреды — о международном положении, изменении законодательства и т.д.;
• защита информации и информационной системы от несанкционированного доступа;
• повышение эффективности сбыта и маркетинга за счет участия в электронных рынках;
• обеспечение интеграции с другими предприятиями через ведение электронной коммерции.
На решение этих задач существенное влияние будут оказывать общие тенденции развития следующих рынков ИТ [16]:
• производства программного обеспечения (software), если его рассматривать в совокупности с рынком информационных услуг, — составляет около 55% всего мирового сектора ИТ;
• производства компьютерной техники (hardware) — имеет тенденцию к небольшому снижению, которая вызвана тем, что возрастает роль и доля программного обеспечения;
• коммуникационного оборудования и программ — становится самым динамичным и быстро развивающимся рынком ИТ, особенно в приложениях к электронной коммерции (Business-to-Business — В2В).
Вместе с тем аналитики [13] отмечают тот факт, что бурное развитие информационного обмена приводит к обратному процессу, порождающему глобальный информационный кризис, характеризуемый как «противоречивое единство информационного взрыва и информационного голода». О явлении информационного кризиса в экономике России свидетельствуют оценки состояния формирования и организации исследования информационных ресурсов [2], которые состоят в следующем:
• недоступность в России важной для развития экономики, особенно инновационной деятельности, информации из развитых стран;
• огромные пробелы в сборе и организации использования информации о состоянии отраслей промышленности, используемой техники, технологий, современных методов и др.;
• недоступность информации для предприятий, особенно малых;
• полная коммерциализация использования информации, созданной за государственный счет;
• достаточно большие затраты средств (в основном, бюджетных) за счет многократного дублирования информации и др.
Данное проявление информационного кризиса невозможно устранить только за счет новых ИТ, так как перечисленные проблемы во многом являются организационными.
1.2. Информация и информационные процессы в организационно-экономической сфере
Предприятие (особенно его головной офис) можно рассматривать как эффективный информационный центр (рис. 1.2), в котором обрабатывается информация, содержащаяся как во внешнем, так и во внутреннем потоках, т.е. реализуется информационный процесс.
Информационный процесс — это осуществление всей совокупности следующих элементарных информационных актов: прием или создание информации, ее хранение, передача и использование. Информационная система — это совокупность механизмов, обеспечивающих полное осуществление информационного процесса.
Вне ИС информация может лишь сохраняться в виде записей на тех или иных физических носителях, но не может быть ни принятой, ни переданной, ни использованной.
Внешний поток информации определяется взаимодействием предприятия с экономическими и политическими субъектами, действующими вне его. Сюда относится взаимодействие предприятия с клиентами и конкурентами, как реальными, так и потенциальными. Внутренний поток включает в себя информацию, описывающую отношения в коллективе сотрудников, а также знания, порождаемые в производстве.
Предприятия имеют и формируют свою собственную внутреннюю информационную среду, в которой циркулируют потоки информации. В качестве внешних источников информации предприятия выступают государство, информационные центры и сети, научно-исследовательские организации, поставщики материалов, конкуренты, инфраструктура рынка и т.п. Входной поток предприятия формируется на основании информации, поступающей из внешней среды. Выходной информационный поток направляется предприятием во внешнюю среду и содержит информацию о своих производственных возможностях, производимом товаре (реклама), материальных, энергетических, кадровых и информационных потребностях и т.д. Информационная система предприятия фильтрует информационный поток и выделяет информацию, необходимую (релевантную) для жизнедеятельности предприятия, преобразуя ее в удобную для принятия решений форму.
Основными задачами предприятия по формированию информационных потоков являются:
• формирование адекватных информационных ресурсов для системы управления предприятием;
• оптимизация информационных потоков путем исключения дублирования информации;
• ликвидация разрыва между внедрением информационных технологий и техники и состоянием информационных ресурсов (их формирование и использование).
Информация — это обозначение сведений, полученных из внешнего мира, и приспособление к ним наших чувств. Получение и использование информации является процессом приспособления к случайностям внешней среды и жизнедеятельности объекта в ней [4].
Информацией можно назвать алгоритм построения системы, обеспечивающей воспроизведение этой информации, функционально связанной со средой своего местоположения. Обеспечение воспроизведения информации — обязательный и необходимый атрибут любой информационной системы.
Информация — это совокупность закодированных сведений, необходимых для принятия решений и их реализации.
Сопоставляя различные определения информации, можно выделить две концепции: атрибутивную и функциональную. Обе концепции сходятся в том, что информация существует в объективной действительности, но расходятся по поводу наличия ее в неживой природе. Атрибутивная концепция рассматривает информацию как атрибут, присущий всем уровням материи, а функциональная — как функциональное качество самоорганизующихся систем.
Более глубокое изучение определений информации позволяет выделить ее онтологическое и методологическое понимание. Онтологическое понимание состоит в том, что информация принадлежит объективной действительности в качестве особого явления материального мира или функции высокоорганизованных систем. Методологическое понимание представляет информацию как продукт познания, познавательный инструмент, абстрактную фикцию. Более продуктивным для решения проблем менеджмента является методологическое понимание информации.
Информационное взаимодействие между системами осуществляется посредством сигналов — физических процессов, переносящих информацию, чаще всего представленную в виде символов, знаков или звуков. С их помощью одна система воздействует на другую. Наука о знаках и знаковых системах в природе и обществе называется семиотика [15]. Она рассматривает различные аспекты информационного взаимодействия систем и состоит из трех частей: синтактики, семантики и прагматики.
Синтактика изучает структуру знаков и отношений между ними с точки зрения синтаксиса, безотносительно к тому, что они отражают и как воспринимаются адресатом. Синтаксический анализ — обработка текста на естественном языке, цель которой заключается в получении синтаксического представления этого текста, в частности его синтаксической структуры.
Семантика изучает отношения между знаками и обозначаемыми ими объектами, не касаясь получателя знаков. Она изучает общие закономерности построения любых знаковых систем, рассматриваемых в синтактике. Различают семантику логическую и структурную. Логическая семантика рассматривает знаковые системы как средства выражения смысла, установление зависимости между структурой знакосочетаний и их выразительными возможностями. Структурная семантика — раздел структурной лингвистики, посвященный описанию смысла языковых выражений и операций над ним. Семантический анализ — совокупность операций, служащих для представления смысла текста на естественном языке в виде записи на некотором формализованном семантическом (смысловом) языке. Семантический анализ моделирует процесс понимания текста человеком.
Прагматика изучает восприятие осмысленных выражений знаковой системы в соответствии с разрешающими способностями воспринимающего. Теоретическая прагматика рассматривает некоторые гипотезы о свойствах и строении интеллекта, которые формулируются на основе данных нейрофизиологии, экспериментальной психологии, бионики, теории персептронов и т.д. Прикладная прагматика включает в себя исследования, посвященные эмпирическому анализу понимания людьми различных языковых выражений, изучению ритмики и стихосложения, а также разработке информационно-поисковых систем.
Таким образом, выделяют три уровня рассмотрения любого информационного сообщения, три уровня абстрагирования от особенностей конкретных актов обмена информацией. На прагматическом уровне для выявления полезности информации рассматривают все элементы информационного обмена. На семантическом уровне, отвлекаясь от получателя информации, конечной целью изучения является смысловое значение сообщения, его адекватность описываемым объектам. Наиболее узким является синтактический уровень — уровень изучения только самих знаков и соотношений между ними.
1.2.4. Инфраструктура информатизации
Всю информацию, циркулирующую во внешнем и внутреннем конуре, можно разбить на три информационных потока [9]:
1) по виду овеществленных знаний в наукоемкой продукции;
2) человеческим профессиональным знаниям (патентам, лицензиям, изобретениям, навыкам и приемам);
3) искусству, методам и технологии практического решения задач управления современным предприятием.
В зарубежной литературе третий информационный поток представляется совокупностью следующих составляющих:
• менеджмент (управление предприятием, персоналом и производством);
• маркетинг (управление разработкой продукции и рынком сбыта);
• таргетинг (долгосрочные программы нацеливания на завоевание рынков сбыта в другой стране).
Таким образом, информационные ресурсы, в основе которых лежит сущность и закономерности развития понятия информации, являются стратегическим ресурсом и позволяют:
• разрабатывать стратегические и тактические цели;
• реализовывать программы (планы) для достижения поставленных целей и задач;
• принимать управленческие решения по координации действий подразделений на основе информационного мониторинга;
• совершенствовать систему управления на основе ее диагностики;
• развивать процессы информатизации на основе совершенствования ее инфраструктуры (рис. 1.3).
Информационные ресурсы предприятия включают в себя собственные ИР, приобретаемые (покупаемые) и самостоятельно собираемые собственной ИС и обладают следующими особенностями.
1. Объем имеющейся и приобретаемой предприятием информации относится к объему самостоятельно собираемой информации как 80:20, а усилия (затраты) на приобретение этой информации — как 20:80.
2. Появление собственных ИР высокого уровня приводит к их усложнению, индивидуализации и закрытости, а следовательно, к неспособности в определенный момент времени повторить себя на каком-то этапе жизненного цикла. Причиной этому будет являться в том числе и невозможность учета собственных ИР. Кроме того, это может привести к созданию замкнутых информационных сообществ и проблем управления этими сообществами и внутри них.
3. Одновременно ИР являются особым товаром, обладающим интеллектуальными свойствами:
• при продаже данный вид товара остается у его создателя (передается только носитель информации);
• обеспечивает большую прибыль на информационном рынке;
• не имеет физического износа в процессе использования;
• морально устаревает (деградирует) в процессе ускорения научно-технического прогресса.
Все эти отличия ИР от их традиционных видов привели к возникновению самостоятельного сектора экономики — информационного, быстрый рост удельного веса которого позволяет уже говорить о полностью информационных экономиках.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Информационная экономика сопровождается бурным развитием информационных систем и информационных технологий.
2. Появление глобальных информационных сетей Интернет меняет традиционные модели экономики и бизнеса, основные преобразования предприятий выражаются в выравнивании их деятельности, децентрализации и гибкости организации и управления.
3. Информационная экономика становится все более капиталоемкой, с большой долей использования наукоемкой продукции, во все большей степени определяет состояние экономики и общества в целом.
4. Информационная экономика сопровождается информационным кризисом, негативными последствиями которого является «информационный голод», который отрицательно сказывается на развитии предприятия.
5. Основные проблемы в области формирования информационных ресурсов предприятия являются следствием названных выше особенностей развития информационной экономики, к ним относятся:
• проблема формирования адекватных информационных ресурсов для системы управления;
• проблемы ликвидации разрыва между внутренними информационными технологиями и техникой и состоянием ИР, их формированием и использованием.
6 формирование и развитие информационных ресурсов предприятия осуществляется по следующим направлениям: выявление проблем определение информации, необходимой для их решения; анализ необходимых источников информации; сбор, обработка, анализ и предоставление информации, необходимой для решения выявленных проблем; выработка и оценка альтернатив для лица, принимающего решение.
7. Безопасность предприятия является ключевым вопросом для внедрения современных форм ведения бизнеса и неотделима от решения вопроса об информационной безопасности.
1.3. Сущность, значение и закономерности развития
информационных систем и технологий
в современной экономике
1.3.1. Информатизация и информационные технологии
Совершенствование системы управления предприятия в условиях информационной экономики происходит на основе информационных технологий. Достижение целей организации осуществляется на основе информированности менеджеров организации о продвижении продукции и услуг на рынок, конкуренции, новых технологиях в условиях изменяющейся рыночной ситуации.
Быстрое изменение параметров современной внешней среды приводит к увеличению объемов и скорости распространения информации, поэтому для успешного ведения бизнеса необходимо сокращать время принятия решений, что неизбежно приводит к увеличению скорости передачи и переработки информации на базе применения новых информационных технологий. Анализ тенденций и закономерностей развития информационных процессов в сфере бизнеса подтверждает вывод о высоких темпах информатизации, как процессов Управления, так и процессов производства товаров и услуг.
Под информатизацией будем понимать процесс развития «индустрии информации». Рассматривают три равноправные трактовки этого термина:
• процесс создания и совершенствования информационного общества;
• процесс повышения эффективности использования информации Государстве и обществе на основе перспективных информационных Технологий;
• процесс формирования ноосферы.
Измерение процесса информатизации осуществляется путем определения масштаба внедрения информационных технологий во все сферы общественной жизни. Так как современные информационные технологии базируются на использовании компьютерной техники, то иногда ставят знак равенства между понятиями «информатизация» и «компьютеризация».
Понятие «информационная технология» базируется на основополагающих понятиях «информация» и «технология».
Технология (от греч. «techne» — искусство, мастерство, умение и «logos» — знания, наука) — совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки — выявление закономерностей в целях определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов [15].
Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и алгоритмов программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, реализация которых обеспечивает сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации в целях снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, повышения их надежности и оперативности.
Анализ определений сущности ИТ позволяет сделать вывод, что в современных условиях они становятся эффективным инструментом совершенствования управления предприятием, особенно в таких областях управленческой деятельности, как стратегическое управление, управление качеством продукции и услуг, маркетинг, делопроизводство, управление персоналом и организационная культура.
Основная цель ИТ — обеспечивать эффективное использование информационных ресурсов:
• при разработке стратегических планов развития организаций;
• в процессе изучения влияния инвестиционно-инновационной деятельности;
• для обеспечения конкурентоспособности подразделений предприятия на основе учета мнения клиентов, состояния конкурентов;
• для осуществления поддержки принятия управленческих решений.
Развитие ИТ во всем мире объясняется возросшей интенсивностью информационных потоков вследствие развития процессов глобализации мировой экономики и становления информационного пространства. Управленческая деятельность нуждается в информационном обеспечении, так как обработка информации для принятия управленческих решений и выработки управляющих воздействий занимает достаточно много времени.
В основе управления современными предприятиями лежит концепция маркетинга взаимодействия, т.е. совершается переход от концепции управления XX в. «продаем то, что производим» к концепции XXI в. «производим то, что продаем», то, что пользуется спросом.
1.3.2. Информационно-коммуникационные технологии
Процесс взаимодействия взаимозависимых и взаимно влияющих рыночных субъектов называется коммуникацией.
Существует достаточное число определений понятия «коммуникация» [15], но в основном они сводятся к следующему. Во-первых, коммуникация — это процесс передачи информации, а во-вторых, — процесс, посредством которого некоторая идея передается от источника к получателю для изменения поведения этого получателя. Таким образом, основная цель коммуникации заключается в убеждении, контроле и общении [1].
Коммуникация (от лат. «communicatio» — сообщение, передача) — общение, обмен мыслями, сведениями, идеями и т.д.; передача того или иного содержания от одного сознания (коллективного или индивидуального) к другому посредством знаков, зафиксированных на материальных носителях. Коммуникация представляет собой социальный процесс, отражающий общественную структуру и выполняющий в ней связующую функцию [1].
Коммуникация, как и любое социальное явление, — сложный процесс, объясняемый с разных точек зрения. В литературе приводится множество определений коммуникации, авторы которых рассматривают коммуникацию как:
• процесс (в определениях этих авторов коммуникация рассматривается в качестве совокупности действий во времени, направленных на реализацию процесса передачи информации между людьми, и выступает как социальная категория);
• канал связи (в этих определениях коммуникация — инженерно-техническая категория);
• услугу (в данном определении коммуникация представляет собой экономическую категорию, зависящую от конкретных условий производства и потребления);
• функцию (здесь коммуникация выступает как совокупность действий для достижения поставленной цели);
• систему (в этих определениях коммуникации основной упор делается на реализацию обмена информацией между группами людей).
Коммуникацию рассматривают также как сферу деятельности, аспект технологии, культуру субъектных отношений и т.д.
Таким образом, в простейшем случае коммуникацию можно представить как взаимодействие между экономическими агентами (субъектами), опосредованное некоторым объектом (сообщением), поэтому коммуникация целесообразна (функциональна) и включает в себя перемещение материи и сообщений. Различают следующие (рис. 1.4) типы коммуникации: пространственную (транспортную) и смысловую семантическую), которая в свою очередь подразделяется на внутреннюю (внутрисубъектную) и внешнюю (социальную). Социальная коммуникация может быть описана на трех уровнях: массовом, групповом и межсубъектном (последние два уровня описания представляют интерес для микроэкономики).
С другой стороны, коммуникация может быть рассмотрена как процесс, который развивается во времени под воздействием стихийных сил или целенаправленных, исходящих от субъекта. Различают следующие формы коммуникационной деятельности, которые определяются их целями: субъект-субъектные (общение), т.е. равноправные взаимоотношения; субъект-объектные (управление), характеризуется такими формами, как приказ, обучение, внушение; объект-субъектные (подражание), представляется как самоуправление.
Заслуживает внимания более подробное рассмотрение линейной модели коммуникации как процесса взаимодействия двух экономических субъектов (агентов). При рассмотрении этой модели коммуникации выделяют следующие его составные части (рис.1.5): передающую коммуникант (субъект, агент, передатчик); передаваемую — объект; принимающую — реципиент (субъект, агент, приемник).
В данной линейной модели понятие эффективной коммуникации связано с коммуникантом и предполагает получение достоверной информации реципиентом, адекватное ее понимание и ответную его реакцию в соответствии с прогнозом отправителя. Эффективность всей системы коммуникации может быть повышена путем уменьшения уровня помех, воздействующих на канал передачи сообщений, путем дублирования сообщения, его кодирования, повышения качества канала связи. Поскольку рассматриваемая модель линейная (упрощенная, однонаправленная), то ей присущи следующие недостатки: модель не отражает такие свойства, присущие коммуникации, как динамичность и двунаправленность; модель не учитывает то, что коммуникация — сложный процесс, возникающий между многими элементами, которые оказывают влияние друг на друга.
На базе упрощенной линейной модели коммуникации системная модель рассматривается как коммуникационный процесс не в виде монолога, а равноправного диалога. Наряду с коммуникационными процессами, ведущую роль в такой модели начинают играть информационные взаимодействия. Системная модель информационно-коммуникационных процессов (рис. 1.6) имеет следующие части:
• передающая — коммуникант, являющийся источником сообщений;
• передаваемая — сообщение S1(t), которое формируется (кодируется — К1) с помощью символов;
• канал 1 — путь (средство) физической передачи сообщения, в котором действует помеха ζ 1(t). искажающая сообщение;
• принимающая — реципиент, получающий искаженное каналом сообщение S2(t) и расшифровывающий его с помощью декодера (Д1).
Обратная связь, по которой передается реакция получателя на принятое сообщение, может быть описана цепочкой: S4(t) = S3(t)+ζ2(t).
Предложенная системная модель информационно-коммуникационных процессов может быть использована для описания взаимодействия агентов при последовательном обмене сообщениями, в котором каждое последующее сообщение основывается на предыдущем, а коммуникант и реципиент меняются ролями. Возможны различные модификации данной модели. Например, при ее использовании в маркетинговой среде трансформация модели может описывать случаи, когда реципиент 1 и коммуникант 2 объединяются и описывают активное поведение целевых клиентов. Объединение каналов передачи сообщений приводит к построению Newcomb's Symmetry Model (NSM), а акцентирование внимания на искажениях, вносимых каналом передачи, приводит к ее трансформации в Shannon and Weaver Mathematical Theory of Communication (SWMTC).
Наличие коммуникационного канала (канала связи) — обязательное условие любой коммуникационной деятельности. Коммуникационный канал (КК) обеспечивает движение материальной формы сообщений (а не смыслов) в физическом пространстве и астрономическом времени и является материально-техническим средством. Информационная деятельность обеспечивает движение смыслов в социальном пространстве и является духовной деятельностью.
Различают естественные и искусственные коммуникационные каналы и средства. Естественные КК присущи человеку и обеспечивают передачу информации на вербальном (речевом) и невербальном (эмоциональном) уровнях. Искусственные КК используются тогда, когда два агента лишены информационного взаимодействия через непосредственный контакт, и делятся на устную, документальную, электронную и их комбинации.
Рассмотрение сущности управления коммуникацией предполагает представлять объект и субъект управления как целостную единую систему. Такой методологический подход предусматривает два вида управления: средствами коммуникации и людьми участвующими в их реализации. Управление коммуникациями — это прежде всего взаимоотношения между людьми, которые управляют средствами коммуникаций [1]. Как и во всякой системе, управление коммуникацией предполагает осуществление комплекса функций: планирования, организации, учета, мотивации и контроля.
Под управлением процессом коммуникаций следует понимать комплекс воздействий на средства и работников, осуществляющих данный процесс с помощью этих средств. При этом человек выступает как субъект управления, а объект — как коммуникация (средства коммуникации). Такой комплекс включает в себя проведение всех функций управления как на каждом из уровней на самом предприятии, так и в рыночной сети.
Постоянный рост объемов информации о взаимодействиях предприятий в условиях рыночной среды требует совершенствования ИТ, а дальнейшее развитие рынка породило маркетинг взаимодействия, в основе которого лежат процессы коммуникации. Конвергенция информационных технологий и коммуникационных процессов привела к возникновению нового понятия «информационно-коммуникационные технологии» (ИКТ).
1.4. Экономические законы развитая информационных технологий
Закон Г. Мура оставался верным последние 40 лет и, вероятно, останется неизменным еще в течение, по меньшей мере, 15 лет. Он гласит: «Вычислительная мощь микропроцессоров и плотность микросхем памяти удваивается примерно каждые 18 месяцев при неизменной цене».
История открытия закона. Журнал по электронике в 1965 г. попросил Гордона Мура предсказать развитие полупроводниковой индустрии на следующие 10 лет. Мур проанализировал возможности существовавших в то время технологий и темпы усложнения полупроводниковых чипов. Далее он выполнил экстраполяцию на период 10 лет и получил сформулированную выше закономерность, предсказывающую появление очень сложных чипов с несколькими десятками тысяч транзисторов. Результаты данного анализа были представлены в соответствующей статье: Moore G. E. Cramming more components onto integrated circuits // Electronics, 1965 (April 19). Vol. 38, N. 8.
Рост числа транзисторов (архитектура микропроцессоров Intel)
показан в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Число транзисторов в микропроцессорах Intel (прогноз). Как
ожидается, в 2007 г. появятся процессоры с числом транзисторов 1 млрд. Крейг Барретт в своем докладе на IDF Spring 2002 отметил, что в ближайшие 15 лет развитие полупроводниковых технологий позволит разработчикам процессоров реализовать следующие характеристики: 2 млрд транзисторов; тактовая частота процессоров достигнет 30 ГГц; 1 трлн. инструкций в секунду; размер транзисторов 10 нм (0,01 мкм); станет возможным использование подложек 18" (в настоящее время осуществляется переход с 8 на 12" пластины). Уменьшение расстояния между элементами на одной микросхеме является следствием развития технологических процессов их производства (табл. 1.2).
В 1980-е гг. рубеж в 1 мкм был успешно преодолен. В 1990-е гг. граница была отодвинута уже до 0,1 мкм (100 нм). В 2002 г. «Intel» уже демонстрирует чипы, созданные по технологии 0,09 мкм (90 нм). А сегодня речь уже идет о преодолении барьера в 0,01 мкм (10 нм).
Потребляемая мощность в процессорах Intel. Патрик Гелсингер: «Мы предсказываем, что следующие 10 лет в первую очередь мы будем ограничены таким параметром, как мощность (power). В 2010 г. мы планируем процессор с частотой 30 ГГц, с 10 млрд транзисторов, технология 20 нм или еще меньше. Все это принесет просто сногсшибательное быстродействие. Но следует вспомнить, что мы очень плавно двигались от 1 до 10 Вт, затем от 10 до 100 Вт. И мы на пути от 100 до 1000 Вт, а за 1000 идет 10 000». В этом заключается экспоненциальный рост, который великолепно работает как за, так и против.
Плотность энергии в процессорах Intel. Еще сложнее, когда такая мощность приходится на очень маленькую площадь, тогда речь идет о плотности мощности. Проведем некоторые аналогии: если в конце 1980-х гг. это была просто горячая плита, то в середине грядущего десятилетия — ядерный реактор, в конце — уже сопло ракеты, а в перспективе — поверхность Солнца (рис. 1.7).
Сущность закона Гордона Мура. Г. Мур заметил, что приблизительно каждые 1,5 года расстояния между элементами на одном кристалле сокращаются примерно на 30%. Следовательно, число элементов на таком кристалле удваивается. Увеличение числа элементов
на одном кристалле сопровождается, как правило, ростом его производительности, которая определяется тактовой частотой. Выпуск новой модели микропроцессора происходит в среднем каждые 3—5 лет, а его производительность возрастает в 2—4 раза.
Стоимость нового микропроцессора на рынке постоянна и составляет от 500 до 800 дол. Следовательно, можно говорить не только о росте числа элементов на одном кристалле, но и об уменьшении цены на микропроцессоры одинаковой производительности (рис. 1,8).
Следствия, вытекающие из закона Г. Мура. 1. Закон Артура Рока. Ур Рок, известный своей склонностью к участию в рискованных предприятиях, в 1968 г. помог основать корпорацию «Intel». Закон Рока — это всего лишь маленькое дополнение к закону Г. Мура: «Стоимость основных фондов, используемых в производстве полупроводников, удваивается каждые четыре года».
2. Закон Билла Макрона. В основе закона Б. Макрона лежит закон Г. Мура. Этот закон гласит: «Машина (PC), которая бы Вас полностью устроила, никак не может стоить меньше 5000 дол.».
Согласно Роберту Меткалфу ценность (Цn) всей системы (рис. 1.9) растет быстрее, чем число (п) элементов (приблизительно как квадрат числа компонентов п2). Причем, Ц„ = (и - 1)с, где с = const — оценка возможности вести переговоры с одним абонентом. Общая ценность сети (Рп), состоящей из п узлов, для всех ее абонентов может быть вычислена по формуле Рп = п(п - 1)с и возрастает по квадратичному закону (табл. 1.3).
Ценность сети тем выше, чем выше число ее компонентов п. Другими словами, сети способны генерировать новую ценность.
Таким образом, чем больше компонентов у вычислительной сети (например, Интернет), тем большую ценность она представляет для пользователя, и тем больше пользователей будут стремиться подключиться к ней (рис. 1.10).
В течение ближайших нескольких лет число пользователей Интернет увеличится с 500 млн. до 1 млрд, и тогда ценность этой сети как средства доступа к информации, коммуникаций и коммерции станет еще выше.
Сетевой эффект (network effect). Этот эффект заключается в том, что ценность подсоединения к сети для пользователя зависит от числа других пользователей, уже подсоединенных к сети.
Другие названия сетевого эффекта:
• сетевые экстерналии (network externalities);
• эффект масштаба со стороны спроса (demand-side economies of scale);
• положительная обратная связь (positive feedback).
Сетевые рынки (network markets). Рынки, на которых наблюдается сетевой эффект, называются сетевыми (network markets). Рынок называется сетевым, если потребители получают пользу от следующих элементов:
1. Сеть пользователей. Ценность сети пользователей продукта зависит от числа пользователей внутри и за пределами организации. Чем больше пользователей имеется в сети, тем большую полезность получает потребитель от использования продукта. Поэтому ценность продукта для покупателя зависит не только от самого продукта, но и от Размера сети пользователей.
2. Сеть комплиментарных продуктов. Ценность сети зависит от числа разнообразных комплиментарных (дополняющих) продуктов и
услуг. Чем больше дополняющих продуктов и услуг, тем большую пользу (ценность) потребитель извлекает из самого продукта.
3.Сеть производителей. Ценность сети зависит от числа поставщиков продукта и степени конкуренции между ними. Покупатели не любят покупать продукты от единственного поставщика, а предпочитают иметь множество квалифицированных поставщиков.
Сетевой эффект для маркетинга. Значение сетевого эффекта для маркетинга заключается в том, что на сетевых рынках покупатели распределяют ресурсы между конкурирующими продуктами в зависимости как от характеристик самого продукта, так и от ценности системы интегрированных сетей, окружающих продукт.
Закон Дэвида Рида (закон массы). Дэвид Рид — профессор Гарвардской школы бизнеса. Закон Рида является логическим продолжением закона Меткалфа. Рид выделяет три этапа в развитии ИТ: широковещательный (broadcast), транзакционный (transaction) и групповой (group forming). Широковещательный принцип предполагает распространение «от одного ко многим», в согласии с ним действуют все средства массовой информации, начиная от средневековых глашатаев до современного телевидения. Транзакционный принцип «от одного одному» начался с обычной почты, продолжился в телефонии, факсах и электронной почте. С новыми сетевыми технологиями Интранет и Интернет появилась возможность реализовать групповой принцип; речь идет о сетях типа Group Forming Network (GFN) по терминологии Рида.
Эффективность GFN. Закон Меткалфа часто используют для иллюстрации эффективности транзакционных сетей. «Сетевой эффект» соответствует числу возможных связей, и если каждый участник сети может связаться с каждым, то эффект пропорционален квадрату числа участников сети п2.
Рид пошел дальше, он утверждает, что сформулировал на основе закона Меткалфа свой закон для таких сетей, которые позволяют образовывать группы. Поскольку число потенциально возможных связей по типу «многие общаются со многими» равно числу сочетаний, то при образовании групп в сети GFN оно равно 2n (рис. 1.11). Это дает основание Риду утверждать, что и эффективность GFN пропорциональна 2".
Закон фотона является своего рода телекоммуникационным эквивалентом закона Г. Мура, но более эффективным. Согласно ему пропускную способность волоконно-оптического канала передачи информации можно удваивать примерно каждые 10 месяцев.
Сегодня между странами и континентами протянуто более 700 млн. км волоконной оптики. Полезная пропускная способность этого волокна удваивается примерно один раз в год. По мере вхождения этой оптической инфраструктуры в наши города высокоскоростной Интернет становится частью многих жилых домов, что делает эту сеть еще более ценной.
Таким образом, рассмотренные нами три закона свидетельствуют о том, что стал экономически выгодным переход от бумажных к электронным технологиям хранения и обработки информации любого вида. Другими словами, стоимость использования традиционных, бумажных технологий, применяемых при хранении и управлении, стала выше (дороже) применения компьютерных (электронных) технологий.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Информационные технологии различным образом влияют на повышение производительности. Во-первых, сама по себе технология позволяет быстрее и эффективнее выполнить необходимую работу. Во-вторых, она преобразует сам процесс производства продукции. Многие компании, вкладывающие деньги в крупные инвестиционные ИТ-проекты, значительно улучшают свои позиции на рынке. Центром изучения проблем электронного бизнеса (Center for e-Business), который возглавляет профессор Бринджолфссон, было разработано семь основных критериев, позволяющих оценить результат сделанных в ИТ-проект инвестиций (г-н Бринджолфссон называет этот результат «цифровой организацией» компании).
1. Преобразование бумажного документооборота в электронный.
2. Использование распределенной системы принятия решений в организации. Система принятия решений должна быть регламентирована и централизована посредством электронного документооборота. Отдельно должны рассматриваться ситуации, требующие вмешательства человека, касающиеся различных мнений, исключительных процессов и творчества.
3. Разработка системы поощрений за различные достижения в области повышения производительности работы компании.
4. Создание более открытого доступа к информации и средствам связи. В организации должны быть четко налажены как горизонтальные, так и вертикальные связи в системе управления. Для этого необходимо широкое использование электронной почты, внутренней сети предприятия и т.д. Подобная техническая поддержка должна являть-
частью системы принятия решений на предприятии и способствовать организации поощрительных мероприятий.
5 .Сосредоточение на более доходных сферах деятельности предприятия Руководству необходимо сократить финансирование малорентабельных отраслей, при этом должным образом инвестировать средства в построение корпоративной культуры. Должны быть четко сформулированы дели предприятия.
6. Инвестирование средств в кадровую политику. Предприятие должно уделять достаточно средств и времени менеджеров высшего и среднего звена процессу подбора персонала.
7. Активное инвестирование денежных средств в систему обучения сотрудников для повышения их квалификации.
«По моим расчетам, 9/10 совокупных затрат и 9/10 прибыли от крупного ИТ-проекта приходятся не на оборудование и даже не на программное обеспечение, — отметил профессор. — Эти деньги тратятся на формирование новой структуры бизнес-процессов предприятия и обучение персонала».
2.1. Основные понятия, терминология и классификация
2.1.1. Истоки и этапы развития информационных технологий
Информационные технологии можно представить совокупностью трех основных способов преобразования информации: хранение, обработка и передача.
На раннем этапе развития общества профессиональные навыки передавались в основном личным примером по принципу делай как я. В качестве способа передачи информации использовались ритуальные танцы, обрядовые песни, устные предания и т.д., которые реализовывались человеком.
Первый этап развития информационной технологии связан с открытием способов длительного хранения информации на материальном носителе. Это и пещерная живопись, сохраняющая наиболее характерные зрительные образы, связанные с охотой и ремеслами (примерно 25—30 тыс. лет назад), и гравировка по кости, обозначающая лунный календарь, а также числовые нарезки для измерения (выполненные примерно 20—25 тыс. лет назад). Способы хранения информации подверглись совершенствованию, а период до появления инструментов для обработки материальных объектов и регистрации информационных образов на материальном носителе составил около миллиона лет или 1% времени существования цивилизации. Становится понятно, почему при решении абстрактных информационных задач эффективность человека резко возрастает в случае представления информации в виде изображений материальных объектов (использование графических интерфейсов). В этом случае включаются в работу те области человеческой интуиции, которые развивались в первые 99% времени существования цивилизации.
Второй этап развития информационной технологии начал свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением письменности. Эра письменности характеризуется появлением новых способов регистрации на материальном носителе символьной информации. Применение этих технологий позволяет осуществлять накопление и длительное хранение знаний. В качестве носителей информации на втором этапе развития ИТ выступали и до сих пор выступают: камень, кость. дерево, глина, папирус, шелк, бумага. Сейчас этот ряд можно продолжить: магнитные покрытия (лента, диски, цилиндры и т.д.), жидкие кристаллы, оптические носители, полупроводники и т.д. В этот период накопление знаний происходило достаточно медленно и было обусловлено трудностями, связанными с доступом к информации (недостаток второго этапа развития ИТ). Знания, представленные в виде рукописных изданий, хранились в единичных экземплярах, причем доступ к ним был существенно затруднен, так как они охранялись специальной кастой — жрецами, которые наделялись исключительным правом монопольного доступа к фонду человеческого опыта и являлись посредниками между накопленными знаниями и заинтересованными людьми. Этот барьер был разрушен на следующем этапе.
Начало третьего этапа датируется 1445 г, когда И. Гуттенберг изобрел печатный станок, и подводит итог становлению способов регистрации информации. Появление книг открыло доступ к информации широкому кругу людей и резко ускорило темпы накопления систематизированных по отраслям знаний. За три столетия после изобретения печатного станка оказалось возможным накопить ту «критическую массу» социально доступных знаний, при которой начался лавинообразный процесс развития промышленной революции. Печатный станок сыграл роль информационного ключа, резко повысив пропускную способность социального канала обмена знаниями.
Характерным признаком первой информационной революции является то, что с этого момента началось необратимое поступательное движение технологической цивилизации. Книгопечатание — это первая информационная революция.
Четвертый этап развития информационной технологии начал в 1946 г. с появлением электронной вычислительной машины (ЭВМ)
обработки информации. Этой машиной является первая ЭВМ (типа FNIAC), запущенная в эксплуатацию в Пенсильванском университета.
Эта машина не имела хранимой программы, которая задавалась путем шнуровой коммутации (аналог табуляторов — счетно-решающих машин). Электронно-вычислительная машина UNIVAC (1949) уже использовала общую память и для программ, и для данных, что обеспечивало сохранение программ на носителе (магнитных лентах, магнитных барабанах).
К этому времени уже значительная часть населения была занята в информационной сфере.
Характерным признаком второй информационной революции является появление впервые за всю историю развития человечества усилителя интеллекта — ЭВМ.
Дальнейшее развитие вычислительной техники, совершенствование способов обработки информации вызвало развитие способов передачи информации — появление информационно-вычислительных (компьютерных) сетей и привело к третьей информационной революции. В 1983 г. Международной организацией по стандартизации (International Standard Organization — ISO) разработана система стандартных протоколов, получившая название модели взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection — OSI/ISO) или эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМ ВОС). Модель OSI представляет самые общие рекомендации для построения стандартных совместимых сетевых программных продуктов, служит базой для разработки сетевого оборудования. Появление этого стандарта сыграло важную роль при формировании различных компьютерных сетей, в том числе и Интернет. Некоторые авторы, анализируя информационные технологии, которые используются в Интернет, сравнивают его с нейронной сетью и обсуждают вопрос о возникновении и развитии нейронной сети планеты и становлении планетарного разума.
2.1.2. Информатика и информационные технологии
Информационные технологии имеют определенные цели, методы и средства реализации [6]. Целью информационной технологии являйся создание из информационного ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя. Методами информационных технологий являются методы и приемы моделирования, разработки и реализации процедур обработки данных, качестве средств информационных технологий применяются математические методы и модели решения задач, алгоритмы обработки данных, инструментальные средства моделирования бизнес-процессов, данных проектирования информационных систем, разработки программ, собственно программные продукты, разнообразные информационные ресурсы, технические средства обработки данных.
Различают глобальные, базовые и специальные (конкретные) информационные технологии. Глобальная информационная технология включает в себя модели, методы и средства, формирующие информационные ресурсы общества. Базовые информационные технологии предназначены для определенной области применения — производство, научные исследования, обучение и др. Специальные (конкретные) информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей, например учета, планирования, анализа.
При моделировании информационного процесса и его фаз выделяют три уровня: концептуальный, на котором описываются содержание и структура предметной области; логический, на котором проводится формализация модели; физический, определяющий способ реализации информационной модели в техническом устройстве.
Информатика как научная и прикладная дисциплина тесно связана с информационными технологиями. Место и состав информационных технологий в структуре дисциплины «Информатика» приведены ниже:
Раздел «Теоретическая информатика» предназначен для формирования современного научного мировоззрения, при котором информация рассматривается как фундаментальное семантическое свойство природы, а информационные процессы — как важнейшие интеллектуальные компоненты процессов функционирования любых технических, социальных и природных систем, включая процессы познания человеком окружающего мира. Данный раздел содержит также вопросы, связанные с изучением современной научной методологии в информатике и, в первую очередь, теоретических основ информационного моделирования, статистических методов, методов проведения «вычислительного эксперимента», а также методов решения плохо формализуемых задач с неполными и нечеткими исходными данными.
Во втором и третьем разделах «Средства информатизации» и «Информационные технологии» подробно рассматриваются аппаратные и программные средства информатизации, их информационное обеспечение, а также базовые и прикладные информационные технологии.
Основная задача раздела «Социальная информатика» — дать достаточно полное системное представление об информационном характере процесса развития современного общества, а также о возникающих при этом проблемах и методах их решения на основе использования информационного подхода и возможностей перспективных информационных технологий.
Описание информационных технологий удобно проводить с помощью классификатора (рис. 2.1), позволяющего описывать ИТ на четырех Уровнях: технологии, процессы, процедуры, операции. Например в качестве составляющих базовой информационной технологии, описанной на концептуальном уровне, можно назвать такие процессы, как получение, отображение информации и накопление, обработка, передача данных, и соответствующие им процедуры: сбор, подготовка, ввод; перевод в алфавитно-цифровую форму, построение графиков, синтез речи; архивирование, обновление, поиск; преобразование, логический вывод, генерация знаний; коммутация, маршрутизация, обмен.
2.2. Технология и методы обработки экономической информации
2.2.1. Основные классы технологий
Дадим еще одно определение технологии — представленное в проектной форме, т.е. в виде формализованных представлений (технических описаний, чертежей, схем, инструкций, наставлений и т.п.), концентрированное выражение научных знаний и практического опыта, позволяющее рациональным образом организовать любой процесс для экономии затрат труда, энергии материальных ресурсов или же социального времени, необходимых для реализации этого процесса.
Представляется целесообразным выделить три основных класса технологий:
• производственные — обеспечивают оптимизацию процессов в сфере материального производства товаров и услуг и их общественного распределения;
• информационные — предназначены для повышения эффективности процессов, протекающих в информационной сфере общества, включая науку, культуру, образование, средства массовой информации и информационные коммуникации;
• социальные — ориентированы на рациональную организацию социальных процессов.
Кузнецов П.Г. [10] предложил в качестве универсальной меры затрат общественного труда использовать понятие социального времени, введенное академиком В.Г. Афанасьевым. На основе их идей можно предложить использование понятия социального времени в качестве общего показателя для количественной оценки характеристик любых видов технологий. Действительно, цель технологии — рациональная организация некоторого производственного, социального или информационного процесса. При этом может достигаться экономия не только необходимого для реализации этого процесса астрономического времени, но и материальных ресурсов, энергии или оборудования, обеспечивающих данный процесс. Затраты общественного труда на производство и доставку указанных обеспечивающих средств к месту реализации рассматриваемого нами технологического процесса в свою очередь также могут быть выражены некоторым количеством затрат социального времени. Отсюда следует вполне обоснованный вывод — социальное время является универсальным общим показателем любых технологических процессов.
В соответствии с приведенным выше определением информационная технология — это представленное в проектной форме концентрированное выражение научных знаний и практического опыта, позволяющее рациональным образом организовать тот или иной информационный процесс для экономии затрат труда, энергии или материальных ресурсов.
Информационные процессы широко используются в различных сферах деятельности современного общества. Они часто являются компонентами других, более сложных процессов — социальных, управления, производства.
Главная отличительная особенность информационных технологий заключается в их целевой направленности на оптимизацию информационных процессов, выходным результатом которых является информация. В качестве общего критерия эффективности информационных технологий будем использовать экономию социального времени, необходимого для реализации информационного процесса, организованного в соответствии с требованиями и рекомендациями этой технологии.
Критерий экономии социального времени требует, в первую очередь, совершенствования наиболее массовых информационных процессов, оптимизация которых и должна дать наибольший выигрыш из-за их широкого и многократного использования.
2.2.2. Базовые методы обработки экономической информации
Одним из главных предназначений информационных технологий является сбор, обработка и предоставление информации для принятия управленческих решений. В связи с этим методы обработки экономической информации удобно рассматривать по фазам жизненного цикла процесса принятия управленческого решения: 1) диагностика проблем; 2) разработка (генерирование) альтернатив; 3) выбор решения; 4) реализация решения.
Методы, используемые на фазе диагностики проблем, обеспечивают ее достоверное и наиболее полное описание. В их составе выделяют (рис. 2.2) методы сравнения, факторного анализа, моделирования (экономико-математические методы, методы теории массового обслуживания, теории запасов, экономического анализа) и прогнозирования (качественные и количественные методы). Все эти методы осуществляют сбор, хранение, обработку и анализ информации, фиксацию важнейших событий. Набор методов зависит от характера и содержания проблемы, сроков и средств, которые выделяются на этапе постановки.
Методы разработки (генерирования) альтернатив приведены на рис. 2.3. На этой стадии также используются методы сбора информации, но в отличие от первого этапа, на котором осуществляется поиск ответов на вопросы типа «Что произошло?» и «По каким причинам?», здесь определяют, как можно решить проблему, с помощью каких управленческих действий.
При разработке альтернатив (способов управленческих действий по достижению поставленной цели) используют методы как индивидуального,
так и коллективного решения проблем. Индивидуальные методы характеризуются наименьшими затратами времени, но не всегда эти решения являются оптимальными. При генерировании альтернатив используют интуитивный подход или методы логического (рационального) решения проблем. Для помощи лицу, принимающему решения (ЛПР), привлекаются эксперты по решению проблем, которые участвуют в разработке вариантов альтернатив (рис. 2.4). Коллективное решение проблем осуществляется по модели мозговой атаки/ штурма (рис. 2.5), Дельфи и номинальной групповой техники.
При мозговой атаке мы имеем дело с неограниченной дискуссией, которая проводится преимущественно в группах, состоящих из 4—10 участников. Возможна также мозговая атака в одиночестве. Чем больше разница между участниками, тем плодотворнее результат (ввиду разного опыта, темперамента, рабочих сфер).
Участникам не требуется глубокой и длительной подготовки и наличия опыта по этому методу. Однако качество выдвигаемых идей и потраченное время покажут, насколько отдельные участники или целевые группы знакомы с принципами и основными правилами этого метода. Положительным является наличие у участников знаний и опыта в рассматриваемой сфере. Длительность заседания в рамках мозговой атаки можно выбрать в пределах от нескольких минут до нескольких часов, общепринятой является продолжительность в 20—30 мин.
При использовании метода мозговой атаки в небольших группах следует строго придерживаться двух принципов: воздержаться от оценки идей (тут количество превращается в качество) и соблюсти четыре основных правила — критика исключается, приветствуется свободное ассоциирование, количество вариантов является желательным, ведется поиск сочетаний и улучшений.
Выбор решения происходит чаще всего в условиях определенности, риска и неопределенности (рис. 2.6). Отличие между этими состояниями среды определяется объемом информации, степенью знаний ЛПР сущности явлений, условий принятия решений.
Условия определенности представляют собой такие условия принятия решений (состояние знаний о сущности явлений), когда ЛПР заранее может определить результат (исход) каждой альтернативы, предлагаемой для выбора. Такая ситуация характерна для тактических краткосрочных решений. В этом случае ЛПР располагает подробной информацией, т.е. исчерпывающими знаниями о ситуации для принятия решения.
Условия риска характеризуются таким состоянием знания о сущности явления, когда ЛПР известны вероятности возможных последствий реализации каждой альтернативы. Условия риска и неопределенности характеризуются так называемыми условиями многозначных ожиданий будущей ситуации во внешней среде. В этом случае ЛПР должен сделать выбор альтернативы, не имея точного представления о факторах внешней среды и их влияния на результат. В этих условиях исход, результат каждой альтернативы представляет собой функцию условий — факторов внешней среды (функцию полезности), который не всегда способен предвидеть ЛПР. Для предоставления и анализа результатов выбранных альтернативных стратегий используют матрицу решений, называемую также платежной матрицей.
Условия неопределенности представляют собой такое состояние окружающей среды (знания о сущности явлений), когда каждая альтернатива может иметь несколько результатов, а вероятность возникновения этих исходов неизвестна. Неопределенность среды принятия решения зависит от соотношения между количеством информации и ее достоверностью. Чем неопределеннее внешнее окружение, тем труднее принимать эффективные решения. Среда принятия решения зависит также от степени динамики, подвижности среды, т.е. скорости происходящих изменений условий принятия решения. Изменение условий может происходить как вследствие развития организации, т.е. приобретения ею возможности решать новые проблемы, способности к обновлению, так и под влиянием внешних по отношению к организации факторов, которые не могут регулироваться организацией. Выбор наилучшего решения в условиях неопределенности существенно зависит от того, какова степень этой неопределенности, т.е. от того, какой информацией располагает ЛПР. Выбор наилучшего решения в условиях неопределенности, когда вероятности возможных вариантов условий неизвестны, но существуют принципы подхода к оценке результатов действий, обеспечивает использование следующих четырех критериев: максиминный критерий Вальда; минимаксный критерий Сэвиджа; критерий пессимизма-оптимизма Гурвица; критерий Лапласа или Байесов критерий.
При реализации решений применяют методы планирования, организации и контроля выполнения решений (рис. 2.7). Составление плана реализации решения предполагает получение ответа на вопросы «что, кому и с кем, как, где и когда делать?». Ответы на эти вопросы должны быть документально оформлены. Основными методами, применяемыми при планировании управленческих решений, являются сетевое моделирование и разделение обязанностей (рис. 2.8). Основными инструментами сетевого моделирования выступают сетевые матрицы (рис. 2.9), где сетевой график совмещен с календарно-масштабной сеткой времени.
К методам организации выполнения решения относят методы составления информационной таблицы реализации решений (ИТРР) и методы воздействия и мотивации.
Методы контроля выполнения решений подразделяют на контроль над промежуточным и конечным результатами и контроль над сроками выполнения (операции в ИТРР). Основное назначение контроля заключается в создании системы гарантий выполнения решений, системы обеспечения максимально возможного качества решения.
2.3. Структура базовой информационной технологии
2.3.1. Концептуальный уровень описания
(содержательный аспект)
Так как средства и методы обработки данных могут иметь разное значение, то различают глобальную, базовую и специальную (конкретную) информационные технологии.
Глобальная ИТ включает в себя модели, методы и средства формирования и использования информационных ресурсов в обществе.
Базовая ИТ ориентируется на определенную область применения (производство, научные исследования, проектирование, обучение и т.д.). Она должна задавать модели, методы и средства решения информационных задач в своей предметной области.
Базовая ИТ может быть представлена совокупностью информационных процессов, процедур и операций (см. рис. 2.1) и направлена на получение качественного информационного продукта из исходного информационного ресурса в соответствии с поставленной задачей. Эта технология может быть рассмотрена на трех уровнях: концептуальном (определяется содержательный аспект, использующий язык соответствующей предметной области), логическом (отображается формальное — модельное — описание на языке информационных или математических моделей) и физическом (описывается реализация на языке программно-аппаратных средств). Применительно к информационной технологии это означает содержательное описание используемых в ней информационных процессов и процедур на концептуальном уровне в виде набора моделей (информационных, математических и т.д.) процессов и их составляющих на логическом уровне и структурную реализацию информационных процессов как совокупности аппаратных средств, системного и прикладного программного обеспечения на физическом уровне.
Специальные (конкретные) ИТ задают обработку данных в определенных типах задач пользователей.
Концептуальная модель базовой информационной технологии содержит информационное описание предметной области (рис. 2.10).
На этой схеме выделены страты (слои) информационных технологий, процессов, процедур и операций. Вертикальной пунктирной линией слева отделены процессы и процедуры, работающие с информационными потоками, в которых преобладает смысловое содержание (происходит преобразование информации в данные и наоборот), в центре — работающие с данными, в которых преобладает синтаксический аспект информации, а справа — работающие со знаниями, в которых преобладает семантический аспект информации.
Если построить цепочку, состоящую из процессов и процедур, перечисленных на рис. 2.10 последовательно слева на право, получится описание во времени процессов преобразования информационного ресурса в информационный продукт (рис. 2.11). Формирование информационного ресурса осуществляется в процессе «Получение» и начинается с процедуры «Сбор», отображающей предметную область (параметры, характеристики, состояние объекта управления). Собранная информация должна быть соответствующим образом подготовлена (осмыслена, структурирована, проверена на полноту, достоверность, непротиворечивость и т.д.). После подготовки и проверки информация может быть передана для преобразования традиционными способами (телефон, курьер, почта, телеграф), а может быть подвергнута алгоритму преобразования в данные, т.е. процессу ввода.
Процедуры сбора, подготовки, проверки и ввода информации в ИТ организационно-экономических систем процесса «Получение» по своей реализации являются в основном ручными (кроме процедур проверки и ввода, которые могут быть частично автоматизированными). В процессе ввода информация преобразуется в данные, имеющие форму цифровых кодов, реализуемых на физическом уровне с помощью различных физических явлений (электрических, магнитных, оптических, механических и т.д.).
Следующие за процессом «Получение» информационные процессы уже производят преобразование данных. Эти процессы протекают в ЭВМ под управлением различных программ. Процесс обработки данных включает в себя процедуры преобразования значений и структур данных путем моделирования, логического вывода и др., а также процедур организации вычислений.
Процесс «Отображение» содержит процедуры преобразования данных в форму, удобную для восприятия: звук, изображение — текстовое, цифровое, графическое, видео, твердая копия на бумаге.
Процесс формирования знаний является составной частью базовой информационной технологии, поскольку ее высшим продуктом является знание. Формирование знания как высшего информационного продукта до сих пор являлось прерогативой человека. Автоматизированный процесс предоставления знаний может оказать помощь при решении трудно формализуемых задач. В этом процессе объединяются такие процедуры, как формализация знаний, их накопление и генерация (вывод) новых знаний на основе накопленных в соответствии с поставленной задачей, объяснение полученных автоматизированным путем знаний.
Процесс «Обмен» предполагает передачу данных между всеми процессами ИТ и связан со всеми процедурами на уровне данных. При обмене данными можно выделить три основных типа процедур: коммутация, маршрутизация (передача данных по каналам связи и организации сети) и передача. Процедуры передачи данных реализуются с помощью операции кодирования-декодирования, модуляции-демодуляции, согласования и усиления сигналов. Операции по организации сети включаются в качестве основных в процедуры коммутации и маршрутизации потоков данных (трафика) в вычислительной сети. Процесс обмена позволяет передавать данные между абонентами и используется в процессах получения и отображения информации, а также он способствует процессу накопления информации, поступающей из многих источников.
Процесс накопления позволяет преобразовывать информацию, длительное время хранить, постоянно обновляя, и при необходимости оперативно извлекать в заданном объеме и по определенным признакам. Процедуры этого процесса — архивирование, обновление и поиск — состоят в организации хранения (быстрое и неизбыточное накопление данных по заданным признакам и не менее быстрое осуществление их поиска) и актуализации данных (поддержание хранимых данных на уровне, соответствующем информационным потребностям решаемых задач). Актуализация данных осуществляется с помощью операций добавления новых данных, корректировки (изменения значений или элементов структур) данных и их уничтожения.
В информатике часто используют слова «информация» и «данные», причем часто как взаимозаменяемые. Хотя в необходимых случаях специалисты отмечают и их смысловое различие. Например, «информация кодируется с помощью данных и извлекается путем их декодирования и интерпретации». Кодирование информации происходит в процессе ввода ее в память ЭВМ, и можно считать, что данные — это информация, представленная в специальной фиксированной форме, пригодной для последующей компьютерной обработки, хранения и передачи.
В этом смысле представленные на схеме информационные процессы накопления, обработки и обмена манипулируют именно с данными, а процесс получения обеспечивает поступление информации и ее превращение в данные, так же как процесс отображения выполняет обратную функцию превращения данных в информацию.
2.3.2. Логический уровень (формализованное/модельное описание)
Логический уровень информационной технологии представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при трансформации информации в данные. Формализованное в виде моделей представление информационной технологии позволяет связать параметры информационных процессов и дает возможность реализации управления информационными процессами и процедурами. На рис. 2.12 приведена логическая модель базовой информационной технологии, которая отражает схему взаимосвязи моделей информационных процессов.
На основе модели предметной области, характеризующей объект управления, создается общая модель управления, по которой, в свою очередь, формируются модели решаемых задач. Так как для решения задач управления применяют различные информационные процессы, то необходимо строить модель их организации, которая на логическом уровне увязывает применяемые при решении задач процессы управления.
При обработке данных формируются все основные информационные процессы: обработка, обмен и накопление данных, преставление знаний.
Модель обработки данных включает в себя формализованное описание процедур организации вычислительного процесса (операционные системы), преобразования (алгоритмы и программы сортировки, поиска, создания и преобразования статических и динамических структур) и логического вывода (моделирования).
Модель обмена данными содержит формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи (кодирование, модуляция в каналах связи), коммутации и маршрутизации (протоколы сетевого обмена) и описывается с помощью международных стандартов: OSI (взаимодействие отрытых систем), локальных сетей (IEEE 802) и спецификации сети Интернет (см. гл. 18).
Модель накопления данных описывает как систему управления базой данных (СУБД), так и, саму информационную базу, которая может быть определена как база данных и база знаний. Процесс перехода от смыслового (информационного) представления к физическому осуществляется трехуровневой системой моделей информационной базы: концептуальной (какая и в каком объеме информация должна накапливаться при реализации информационной технологии), логической (структура и взаимосвязь элементов информации) и физической (методы размещения данных и доступа к ним на машинных носителях). Функции управления базами данных регламентируют (см. гл. 19): язык баз данных SQL (Structured Query Language); информационно-справочную систему IRD (Information Resource Dictionary System); протокол удаленного доступа операций RDA (Remote Data Access), PAS (Publicly Available Specifications) Microsoft на открытый прикладной интерфейс доступа к базам данных ODBC (Open Data Base Connectivity) API (Application Program Interface).
Модель представления знаний выбирается в зависимости от полноты воспроизведения и содержания предметной области, а также вида решаемых задач. В настоящее время используют такие модели представления знаний, как логические, алгоритмические, семантические, фреймовые и интегральные.
Модель получения информации строится с учетом стандартов, регламентирующих структуры данных и документов, а также форматы данных:
• средств языка ASN1 (Abstract Syntax Notation One), предназначенного для спецификации прикладных структур данных — абстрактного синтаксиса прикладных объектов;
• форматов метафайла для представления и передачи графической информации CGM (Computer Graphics Metafile);
• спецификации сообщений и электронных данных для электронного обмена в управлении, коммерции и транспорте EDIFACT (Electronic Data Interchange for Administration, Commence and Trade);
• спецификации документов и их структур ODA (Open Document Architecture);
• спецификации структур документов для производства, например SGML (Standard Generalized Markup Language);
• языков описания документов гипермедиа и мультимедиа, например: HyTime, SMDL (Standard Music Description Language), SMSL (Standard Multimedia/Hypermedia Scripting Language), SPDS (Standard Page Description Language), DSSSL (Document Style Semantics and Specification Language), HTML (HyperText Markup Language);
• спецификации форматов графических данных, например форматов JPEG, JBIG и MPEG.
Модель отображения информации строится с учетом стандартов X Windows, MOTIF, OPEN LOOK, VT, CGI, PHIGS, машинной графики GKS, графического пользовательского интерфейса GUI.
Модели управления информацией, данными и знаниями увязывают базовые информационные процессы, синхронизируют их на логическом уровне.
Так как базовые информационные процессы оперируют с информацией, данными и знаниями, то управление информацией происходит через процессы получения (сбор, подготовка и ввод) и отображения (построение графики, текста и видео, синтез речи); управление данными осуществляется через процессы обработки (управление организацией вычислительного процесса преобразования), обмена (управление маршрутизацией и коммутацией в вычислительной сети, передачей сообщений по каналам связи) и накопления (системы управления базами данных), а управление знаниями — через представление знаний (управление получением и генерацией знаний).
2.3.3. Физический уровень (программно-аппаратная реализация)
Физический уровень информационной технологии представляет ее программно-аппаратную реализацию. На физическом уровне информационная технология рассматривается как система, состоящая из крупных подсистем: обработки, обмена, накопления данных, получения и отображения информации, представления знаний и управления Данными и знаниями (рис. 2.13). С системой, реализующей информационные технологии на физическом уровне, взаимодействуют пользователь и разработчик системы.
Подсистемы обработки данных строятся на базе электронных вычислительных машин различных классов и отличаются как по вычислительной мощности, так и по производительности. В зависимости от потребности решаемых задач используются как большие универсальные ЭВМ (мейнфреймы) для обработки громадных объемов информации, так и персональные компьютеры (ПК). В сети используются как серверы, так и клиенты (рабочие станции).
Подсистемы обмена данными включают в себя комплексы программ и устройств (модемы, усилители, коммутаторы, кабели и др.), создающих вычислительную сеть и осуществляющих коммутацию, маршрутизацию и доступ к сетям.
Подсистема накопления данных реализуется с помощью банков и баз данных на внешних устройствах компьютера, который ими управляет. Возможна организация как локальных баз и банков, реализуемых на отдельных компьютерах, так и распределенных банков данных, использующих сети ЭВМ и распределенную обработку данных.
Подсистемы получения, отображения информации и представления знаний используют для формирования модели предметной области из ее фрагментов и модели решаемой задачи. На стадии проектирования разработчик формирует в памяти компьютера комплекс моделей решаемых задач. На стадии эксплуатации пользователь обращается к подсистеме отображения информации и представления знаний и, исходя из поставленной задачи, выбирает соответствующую модель решения, после чего через подсистему управления данными включаются другие подсистемы.
Подсистема управления данными и знаниями, как правило, частично реализуется на тех же компьютерах, на которых реализуются соответствующие подсистемы, а частично с помощью систем управления организацией вычислительного процесса и систем управления базами данных. При больших потоках информации создаются специальные службы администраторов сети и баз данных.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
3.1. Роль и место автоматизированных информационных систем в экономике
Информационная система — организационно-техническая система, которая 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. Информационные системы существуют в рамках системы управления и полностью подчинены целям функционирования этих систем.
Информационно-вычислительная работа — деятельность, связанная с использованием информационных продуктов. Типичным примером информационной работы является поддержка информационных технологий управления.
Информационно-вычислительная услуга — это разовая информационно-вычислительная работа.
Под информационным продуктом понимается вещественный или нематериальный результат интеллектуального человеческого труда, обычно материализованный на определенном носителе, например разнообразных программных продуктов (приложений), выходной информации в виде документов управления, баз данных, хранилищ данных, баз знаний, проектов ИС и ИТ.
Методологическую основу изучения ИС составляет системный подход, в соответствии с которым любая система представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов (элементов), функционирующих совместно для достижения общей цели.
Для целеустремленных систем характерно изменение состояния, которое происходит в результате взаимодействия ее элементов в различных процессах и с внешней средой. При таком поведении системы важно соблюдение следующих принципов:
• эмерджентность — целостность системы на основе общей структуры, когда поведение отдельных элементов рассматривается с позиции функционирования всей системы;
• гомеостазис — устойчивое функционирование системы при достижении общей цели;
• адаптивность — скорость приспосабливания к изменениям внешней среды;
• управляемость — глубина изменения поведения элементов системы;
• самоорганизация — возможность изменения структуры системы в соответствии с изменением целей системы.
Структуру любой экономической системы с позиций кибернетики можно представить субъектом и объектом управления (рис. 3.1), где основные информационные потоки между внешней средой, объектом и субъектом управления помечены стрелками г-1, г-2, г-3, г-4 и поддерживаются ИС.
Объект управления представляет собой подсистему материальных элементов экономической деятельности (сырье и материалы, оборудование, готовая продукция, работники и др.) и хозяйственных процессов (основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и др.).
Субъект управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений экономической системы (дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытовой и другие отделы), осуществляющих следующие функции управления:
• планирование — определяет цель функционирования экономической системы на различные периоды времени (стратегическое, тактическое, оперативное планирование);
• учет — отображает состояние объекта управления в результате выполнения хозяйственных процессов;
• контроль — фиксирует отклонение учетных данных от плановых целей и нормативов;
• регулирование — осуществляет оперативное управление всеми хозяйственными процессами для исключения возникающих отклонений между плановыми и учетными данными;
• анализ — определяет тенденции в работе экономической системы и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период.
Информационная система представляет собой совокупность функциональной структуры, информационного, математического, технического, организационного и кадрового обеспечений, которые объединены в единую систему в целях сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации для выполнения функций управления. Она обеспечивает информацией систему управления, формируя следующие информационные потоки:
г-1 — информационный поток из внешней среды в систему управления, который, с одной стороны, представляет собой поток нормативной информации, создаваемый государственными учреждениями в части законодательства, а с другой стороны — поток информации о конъюнктуре рынка, создаваемый конкурентами, потребителями, поставщиками;
г-2 — информационный поток из системы управления во внешнюю среду (отчетная информация, прежде всего финансовая в государственные органы, инвесторам, кредиторам, потребителям; маркетинговая информация потенциальным потребителям);
г-3 — информационный поток из системы управления на объект, представляет собой совокупность плановой, нормативной и распорядительной информации для осуществления хозяйственных процессов;
г-4 — информационный поток от объекта 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.
Информационная система 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.
3.2. Виды информационных систем и принципы их создания
3.2.1. Классификация информационных систем
В качестве классификационных признаков ИС выделены:
• параметры объекта управления (сфера деятельности, масштаб, состав функции управления);
• организационная структура ИС;
• степень интеграции И С;
• информационно-технологическая архитектура ИС;
• технологические процессы обработки данных;
• методология разработки ИС; и др.
Данная классификация достаточно условна, так как признаки ИС взаимозависимы. Ниже рассмотрены наиболее характерные из них.
1. Сфера деятельности объекта управления:
• промышленное предприятие;
• сфера обращения (торговля, банки и кредитные организации);
• образование;
• социальная сфера; и др.
2. Функциональная структура И С:
• автоматизация технической подготовки производства;
• маркетинг и стратегия развития предприятий;
• технико-экономическое планирование;
• финансы (бухгалтерский учет, финансовый анализ);
• материально-техническое обеспечение;
• оперативно-календарное управление производством;
• управление сбытом готовой продукции;
• управление персоналом; и др.
3. Организационная структура ИС:
• автоматизированное рабочее место (АРМ) управленческого персонала;
• комплекс взаимосвязанных АРМ.
4. Границы ИС:
• ИС предприятия (организации);
• ИС отрасли;
• государственная ИС;
• международная ИС.
5. Степень интеграции ИС:
• локальная ИС (изолированное информационное пространство);
• частично интегрированная ИС (общее информационное пространство);
• полностью интегрированная корпоративная ИС.
6. Информационно-технологическая архитектура ИС:
• ИС централизованной архитектуры построения (один центр ». хранения и обработки данных);
• ИС распределенной.архитектуры (компьютерные сети, наличие множества центров обработки и хранения информации).
7. Специализация ИС:
• ИС менеджмента (или организационно-экономического управления, Information Management System — IMS);
• информационно-поисковые системы (Information Retrieval System - IRS);
• системы автоматизированного обучения (Education Information System — EIS); и др.
Наибольшее распространение получили ИС менеджмента, среди которых выделяют:
• 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.
Информационная система менеджмента в качестве компонентов включает в себя другие специализированные ИС, предназначенные для следующих целей:
• автоматизация делопроизводства (Office Automation System — OAS);
• поддержка принятия решений (Design Support System — DSS);
• формирование знаний системы управления (Knowledge Base System — KBS) и др.
Для выработки стратегии развития предприятия (перспективные направления, планирование, инвестиционное проектирование и пр.) создаются специализированные системы поддержки принятия решений, использующие методы статистического анализа и прогнозирования, моделирования данных и бизнес-процессов, имитационного моделирования, так называемые корпоративные стратегические системы (Enterprise Strategic System — ESS). В И С поддержки принятия решений нашли применение технологии оперативного анализа и обработки данных, полученных из хранилищ данных (Data Warehouse), технологии извлечения информации из данных (Data Mining), моделирования бизнес-процессов.
В современных И С менеджмента значительна роль и ИС искусственного интеллекта (Artificial Intelligence System — AIS). Эти ИС поддерживают естественно-языковый интерфейс для пользователей (специалистов по формализации знаний), предоставляют методы искусственного интеллекта для решения слабоструктурированных и плохо формализованных задач. Ядром AIS является база знаний (Knowledge Base — KB), которая используется для формирования новой информации путем логического вывода. Для представления экономического объекта и его окружения, исследования его поведения и реакций на внешние события применяется математическое моделирование, средства дедуктивных и правдоподобных выводов, полученных на основе неполной или неточной информации. Среди AIS наибольшее распространение получили экспертные системы, с помощью которых на основе реальных данных выдвигается и дается оценка некоторой гипотезы. 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.
3.2.2. Корпоративные (интегрированные)
информационные системы
В каждой организации имеются различные уровни управления, на которых циркулируют специфичные информационные потоки. Для обработки информации используются различные информационные технологии, которые реализуются с помощью соответствующих информационных систем, имеющих собственные названия.
Корпоративные (интегрированные) информационные системы (КИС) управления в каждой организации можно описывать по уровням (рис. 3.2), базовым функциям управления (табл. 3.1), процессам обработки информации (табл. 3.2).
Стратегические информационные системы корпоративного типа (Enterprise Strategic System — ESS) предназначены для оказания помощи высшему руководству компании (Top Managers) в процессе поддержки принятия стратегических решений. Эти системы учитывают долгосрочные изменения, происходящие в окружающей среде и деловом окружении предприятия, интегрируют в себе знания и данные всех информационных систем предприятия и строятся, как правило, на базе систем искусственного интеллекта (экспертных систем). Их назначение — приводить в соответствие изменения в условиях эксплуатации с существующей организационной возможностью.
Для функционирования ESS необходимо:
• создание единого информационного пространства и эффективной развитой коммуникационной инфраструктуры;
• внедрение новых форм и методов управления на основе современных информационных технологий и концепции управления качеством;
• кардинальное сокращение времени, необходимого на прохождение информации, требующейся для принятия решения;
• введение единого стандарта работы с электронными документами, учитывающего существующую нормативную базу и обеспечивающего защищенность, управляемость и доступность документов;
• автоматизация и повышение эффективности работы сотрудников и подразделений путем внедрения специализированных приложений и средств поддержки групповой работы;
• создание инфраструктуры управления корпоративными отраслевыми знаниями.
Корпоративные системы типа ESS позволяют решить следующие задачи:
• гарантировать требуемое качество управления предприятием;
• повысить оперативность и эффективность взаимодействия между подразделениями;
• обеспечить управляемость качеством выпускаемой продукции;
• увеличить экономическую эффективность деятельности предприятия;
• создать систему статистического учета на предприятии;
• осуществлять прогноз развития предприятия;
• создать систему стратегического и оперативного планирования, систему прогнозирования.
Системы обработки данных предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов для внешней среды (счетов, накладных, платежных поручений). Горизонт оперативного управления хозяйственными процессами составляет от одного до несколько дней и реализует регистрацию и обработку событий, например оформление и мониторинг выполнения заказов, приход и расход материальных ценностей на складе, ведение табеля учета рабочего времени и т.д. Эти задачи имеют итеративный, регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями хозяйственных процессов (рабочими, кладовщиками, администраторами и т.д.) и связаны с оформлением и пересылкой документов в соответствии с четко определенными алгоритмами. Результаты выполнения хозяйственных операций через экранные формы вводятся в базу данных.
Информационные системы управления ориентированы на тактический уровень управления: 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, например свод заказов для формирования производственной программы и определение потребности в комплектующих деталях и материалах на основе спецификации изделий. Решение подобных задач предназначено для руководителей различных служб предприятий (отделов материально-технического снабжения и сбыта, цехов и т.д.). Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных.
Системы поддержки принятия решений используют в основном на верхнем уровне управления (руководства фирм, предприятий, организаций), имеющего стратегическое долгосрочное значение в течение года или нескольких лет. К таким задачам относятся формирование стратегических целей, планирование привлечения ресурсов, источников финансирования, выбор места размещения предприятий и т.д. Реже задачи класса СППР решаются на тактическом уровне, например при выборе поставщиков или заключении контрактов с клиентами. Задачи СППР имеют, как правило, нерегулярный характер.
Для задач СППР свойственны недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и нечеткость, преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализуемость алгоритмов решения. В качестве инструментов обобщения чаще всего используются средства составления аналитических отчетов произвольной формы, методы статистического анализа, экспертных оценок и систем, математического и имитационного моделирования. При этом применяются базы обобщенной информации, информационные хранилища, базы знаний о правилах и моделях принятия решений.
Информационная система, которая включает в себя все три типа перечисленных информационных систем, называется стратегической информационной системой (СИС).
Локальная информационная система (ЛИС) автоматизирует отдельные функции управления на отдельных уровнях управления. Такая ЛИС может быть однопользовательской, функционирующей в отдельных подразделениях системы управления.
3.3. Состав информационных систем
3.3.1. Функциональные подсистемы информационных систем
Система является сложной, если может быть описана более чем на одном языке (академик А.И. Берг). Одним из основных свойств ИС является делимость на подсистемы, которая имеет достоинства с точки зрения ее разработки и эксплуатации, к которым относятся:
• упрощение разработки и модернизации ИС в результате специализации групп проектировщиков по подсистемам;
• упрощение внедрения и поставки готовых подсистем в соответствии с очередностью выполнения работ;
• упрощение эксплуатации ИС вследствие специализации работников предметной области.
Обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы. Функциональные подсистемы ИС информационно обслуживают определенные виды деятельности экономической системы (предприятия), характерные для его структурных подразделений и (или) функций управления. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как информационная, математическая, техническая, организационно-правовая и кадровая подсистемы.
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.
Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным принципам:
• предметному;
• функциональному;
• проблемному;
• смешанному (предметно-функциональному).
Принципы предметной направленности использования ИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия определяет подсистемы управления производственными и финансовыми ресурсами: материально-техническим снабжением, производством готовой продукции, персоналом, сбытом готовой продукции, финансами. При этом в подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию информационных потоков по вертикали. Для реализации функций управления выделяют функциональные подсистемы: прогнозирование, нормирование, планирование (технико-экономическое и оперативное), учет, анализ и регулирование, которые реализуются на различных уровнях управления и объединены в следующие контуры управления: маркетинг, производство, логистика, финансы (табл. 3.3).
Примером применения функционального подхода может служить многопользовательский сетевой комплекс полной автоматизации корпорации «Галактика» (АО «Новый атлант»), который включает в себя четыре контура автоматизации в соответствии с функциями управления: контуры планирования, оперативного управления, учета и контроля, анализа.
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 ЛИС, импортирующих данные из корпоративной информационной системы (например, система бизнес-планирования на основе Project-Expert), или в виде специальных подсистем в рамках КИС (например, информационной системы руководителя).
На практике чаще всего применяется смешанный {предметно-функциональный) подход, согласно которому построение функциональной структуры ИС — это разделение ее на подсистемы по характеру хозяйственной деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта и системе управления, а также выполняемым функциям управления. Используя этот подход, можно выделить следующий типовой набор функциональных подсистем в общей структуре ИС предприятия.
Функциональный принцип:
• стратегическое развитие;
• технико-экономическое планирование;
• бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности. Предметный принцип (подсистемы управления ресурсами):
• техническая подготовка производства;
• основное и вспомогательное производство;
• качество продукции;
• логистика;
• маркетинг;
• кадры.
Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охватывают все виды хозяйственной деятельности предприятия (производство, снабжение, сбыт, персонал, финансы). Подсистемы, построенные по предметному принципу, относятся в основном к оперативному уровню управления ресурсами. Структура подсистем ИС, выделенных по функционально-предметному принципу, приведена на рис. 3.3.
3.3.2. Обеспечивающие подсистемы информационных систем
Обеспечивающие подсистемы являются общими для всей ИС независимо от конкретных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области и имеет (рис. 3.4): функциональную структуру, информационное, математическое (алгоритмическое и программное), техническое, организационное, кадровое, а на стадии разработки ИС дополнительно — правовое, лингвистическое, технологическое и методологическое обеспечения, а также интерфейсы с внешними ИС.
В целом работу ИС в контуре управления определяют ее функциональная структура и информационное обеспечение; поведение человека — организационное и кадровое; функции автомата — математическое и техническое обеспечения.
Функциональная структура (рис. 3.5) 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.
Информационные функции — это централизованный контроль (1- измерение значений параметров, 2 — измерение их отклонений от заданных значений) и вычислительные и логические операции 3 — тестирование работоспособности ИС и 4 — подготовка и обмен информацией с другими системами). Управляющие функции должны осуществлять: 5 — поиск и расчет рациональных режимов управления, 6 — реализацию заданных режимов управления.
Информационное обеспечение — это совокупность средств и методов построения информационной базы (рис. 3.6). Оно определяет способы и формы отображения состояния объекта управления в виде данных внутри ИС, документов, графиков и сигналов вне ИС. Информационное обеспечение подразделяют на внешнее и внутреннее.
Математическое обеспечение состоит из алгоритмического и программного (рис. 3.7). Алгоритмическое обеспечение представляет собой совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, используемых в системе для решения задач и обработки информации. Программное обеспечение состоит из общего (ОС, трансляторы, тесты и диагностика и др., т.е. все то, что обеспечивает работу «железа») и специального (прикладное программное обеспечение, обеспечивающее автоматизацию процессов управления в заданной предметной области).
Техническое обеспечение состоит (рис. 3.8) из устройств: измерения, преобразования, передачи, хранения, обработки, отображения, регистрации, ввода/вывода информации и исполнительных устройств.
Кадровое обеспечение — это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС. Его целью является поддержание работоспособности ИС и возможности дальнейшего ее развития. Кадровое обеспечение включает в себя методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и правила работы с ними и т.д.
Организационное 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.
Это обеспечение является одной из важнейших подсистем ИС, от которой зависит успешная реализация целей и функций системы. В его состав входит четыре группы компонентов.
Первая группа включает в себя важнейшие методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы (общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию ИС, типовые проектные решения, методические материалы по организации и проведению предпроектного обследования на предприятиях; методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации).
Ко второй группе относят совокупность средств, необходимых для эффективного проектирования и функционирования ИС (комплексы задач управления, включая типовые пакеты прикладных программ; 'типовые структуры управления предприятием; унифицированные системы документов; общесистемные и отраслевые классификаторы и т.п.).
В третью группу входит техническая документация, получаемая в процессе обследования, проектирования и внедрения системы (технико-экономическое обоснование; техническое задание; технический и рабочий проекты и документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию).
К четвертой группе относится подсистема, в которой представлено организационно-штатное расписание, определяющее, в частности, состав специалистов по функциональным подсистемам управления.
Правовое обеспечение предназначено для регламентации процесса создания и эксплуатации ИС, которая включает в себя совокупность юридических документов с констатацией регламентных отношений по формированию, хранению, обработке промежуточной и результирующей информации системы.
Лингвистическое обеспечение (ЛО) представляет собой совокупность научно-технических терминов и других языковых средств, используемых в информационных системах, а также правил формализации естественного языка, включающих в себя методы сжатия и раскрытия текстовой информации для повышения эффективности автоматизированной обработки информации. Средства, входящие в подсистему ЛО, делятся (рис. 3.9) на две группы: традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические, языки моделирования) и предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые, языки СУБД, операционных сред, входные языки пакетов прикладных программ).
Технологическое обеспечение (Electronic Data Processing — EDP) ИС соответствует разделению И С на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации:
• первичной информации (этапы технологического процесса сбора, передачи, накопления, хранения, обработки первичной информации, получения и выдачи результатной информации);
• организационно-распорядительной документации (этапы получения входящей документации, передачи на исполнение, этапы формирования и хранения дел, составления и размножения внутренних документов и отчетов);
• технологической документации и чертежей (этапы ввода в систему и актуализации шаблонов изделий, ввода исходных данных и формирования проектной документации для новых видов изделий, выдачи на плоттер чертежей, актуализации банка ГОСТов, ОСТов, технических условий, нормативных данных, подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий);
• баз данных и знаний (этапы формирования баз данных и знаний, ввода и обработки запросов на поиск решения, выдачи варианта решения и объяснения к нему);
• 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 или адреса хранения документа).
Технологическое обеспечение развитых ИС включает в себя подсистемы: OLTP — оперативной обработки данных транзакционного типа, которая обеспечивает высокую скорость обработки большого числа транзакций, ориентированных на фиксированные алгоритмы поиска и обработки информации БД; OLAP — оперативный анализ данных для поддержки принятия управленческого решения.
Технологии OLAP обеспечивают:
• анализ и моделирование данных в оперативном режиме;
• работу с предметно-ориентированными хранилищами данных;
• реализацию запросов произвольного вида;
• формирование системы знаний о предметной области; и др.
Интерфейсы с внешними ИС (Interfaces) обеспечивают обмен данными, расширение функциональности приложений за счет программного интерфейса Application Program Interface, API и доступа:
• объектам Microsoft Jet (БД, электронные таблицы, запросы, наборы записей и др.) в программах на языках Microsoft Access Basic, Microsoft Visual Basic — DAO (Data Access Object);
• реляционным БД под. управлением WOSA (Microsoft Windows Open Standards Architecture) — ODBC (Open Database Connectivity);
• компонентной модели объектов — COM (Component Object Model), поддерживающей стандартный интерфейс доступа к объектам и методам обработки объектов независимо от их природы, местонахождения, структуры, языков программирования;
• локальным и удаленным объектам других приложений на основе технологии манипулирования Automation (OLE Automation), обеспечивающей взаимодействие сервера и клиента;
• объектам ActiveX (элементам управления OLE и OCX) для их включения в веб-приложения при сохранении сложного форматирования и анимации; и др.
Информационная система поддерживает работу следующих категорий пользователей (User):
• конечные пользователи (End Users, Internal Users) — управленческий персонал, специалисты, технический персонал, которые по роду своей деятельности используют информационные технологии управления;
• администрация ИС, в том числе:
конструктор или системный аналитик (Analyst) — обеспечивает управление эффективностью ИС, определяет перспективы развития ИС;
администратор приложений (Application Administrator) — отвечает за формализацию информационных потребностей бизнес-приложений, управление эффективностью и развитием бизнес-приложений;
администратор данных (Data Base Administrator) — осуществляет эксплуатацию и поддержание качественных характеристик ИБ (БД);
администратор компьютерной сети (Network Administrator) — обеспечивает надежную работу сети, управляет санкционированным доступом пользователей, устанавливает защиту сетевых ресурсов;
• системные и прикладные программисты (System Programmers, Application Programmers) — осуществляют создание, сопровождение и модернизацию программного обеспечения ИС;
• технический персонал (Technicians) — обеспечивает обслуживание технических средств обработки данных;
• внешние пользователи (External Users) — потребители выходной информации ИС, контрагенты.
3.3.3. Техническое обеспечение (комплекс технических средств)
Техническое обеспечение можно также классифицировать согласно его роли в технологическом процессе обработки информации:
• вычислительные машины или компьютеры (рабочие станции, персональные компьютеры, серверы), являющиеся центральным звеном системы обработки данных;
• периферийные технические средства, обеспечивающие ввод и вывод информации;
• сетевые коммуникации (компьютерные сети и телекоммуникационное оборудование) для передачи данных;
• средства оргтехники и связи.
Технические средства обработки данных, программное обеспечение и организация БД в совокупности определяют информационно-технологическую архитектуру ИС (ИТА). Различают следующие типы ИТА:
централизованная — хранение и обработка данных на центральном компьютере, удобство администрирования ИС. Недостатки: ограничение на рост объемов хранимых данных, увеличение производительности ИС, высокий уровень риска неработоспособности ИС;
система телеобработки данных — наиболее дешевый способ организации одновременной работы большого числа пользователей при использовании мощного центрального компьютера. Высокопроизводительные каналы телекоммуникации позволяют не зависеть от места обработки или хранения данных;
многомашинный комплекс — интеграция вычислительных ресурсов (внешней памяти, процессоров) нескольких компьютеров, расположенных в непосредственной близости друг от друга, в один «объединенный» компьютер; возможность эффективного выполнения сложных вычислений, повышение надежности ИС, рост объемов хранимых данных, но сохранения централизованного характера хранения и обработки данных и программ, зависимости пользователей от места обработки данных;
телекоммуникационная ИТА — наиболее распространенный вариант построения системы обработки данных для крупномасштабных ИС на базе компьютерных сетей (КС) и их ассоциации. Поддержка программных и технических интерфейсов осуществляется в соответствии со стандартами OSI (Open System Interconnection).
Основное назначение КС — поддержка взаимодействия пользователей сети за счет сетевых ресурсов — вычислительных и информационных ресурсов, создания сетевых сервисов (услуг), обеспечивающих рост производительности ИС и повышение надежности и качества работы ИС. Основным параметром КС является топология сети (схема информационных потоков в сети): общая шина, кольцо (петля), «звезда», иерархическая структура и др. По масштабу территории охвата принято выделять локальные (охват до нескольких километров) — ЛВС (LAN), региональные (муниципальные, отраслевые, охват до нескольких сотен километров) — РВС (MAN), глобальные вычислительные сети (без ограничения масштаба территории) — ГВС (WAN). По признаку владения (принадлежности) различают: корпоративные (закрытые) КС — владельцами являются сообщества, организации и предприятия, ассоциации пользователей; общедоступные (открытые) КС.
Виды КС определяются в зависимости от однородности сетевых сервисов для узлов сети:
• одноранговые сети (все рабочие станции «равны» между собой по набору сетевых сервисов и телекоммуникационных функций обработки данных);
• серверные сети (различают два типа узлов: серверы, реализующие предписанные сетевые сервисы, и рабочие станции, потребляющие сетевые сервисы; например, файловый сервер обеспечивает хранение, передачу и прием файлов, защиту от несанкционированного доступа; сервер печати управляет выполнением заданий на печать на сетевом принтере, сервер БД обеспечивает хранение и первичную обработку данных БД и др.).
Серверные сети имеют различную архитектуру построения: файл-серверная, клиент-серверная, сервис-ориентированная. В первом варианте единицей обмена данных между сервером и рабочей станцией является файл, в других — сообщение.
Файл-серверные сети при увеличении числа пользователей имеют большой сетевой трафик. Общие данные, хранимые на сервере и поступающие на рабочие станции для обработки, недоступны для одновременного использования в процессе редактирования. Это ограничивает пропускную способность и доступность ИС.
Клиент-серверные сети используют более сложное программное обеспечение, серверная и клиентская части программного кода различаются между собой, устранены основные недостатки файл-серверных сетей, когда единицей обмена между сервером и рабочей станцией является запрос и релевантная запросу выборка, а не целый файл; при редактировании данные доступны для коллективного доступа; уменьшена нагрузка на сетевой трафик.
Разновидности клиент-серверной архитектуры:
• двухуровневый толстый клиент — на рабочей станции находится
программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, программ бизнес-приложений. Обработка данных функциональных задач осуществляется на рабочей станции. Сервер обеспечивает хранение файлов и БД, управление сетевыми ресурсами (доступ к файлам и БД, сетевые принтеры);
• двухуровневый тонкий клиент — на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса; на сервере находятся общесетевые ресурсы (БД, бизнес-приложения, принтеры). Обработка запросов к БД с использованием общесетевых бизнес-приложений выполняется на сервере;
• трехуровневый клиент-сервер — на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, сетевые ресурсы (бизнес-приложения, БД, принтеры) находятся на разных серверах. При этом возможны и трехзвенные конструкции: «клиент» — «сервер приложений» — «сервер ресурсов», основанное на использовании специального программного обеспечения (монитор обработки транзакций, программный интерфейс взаимодействия серверов-приложений с серверами БД — протокол ХА).
Сервис-ориетированная архитектура поддерживает различные Интранет/Интернет технологии: «браузер» — «сервер приложений» — «сервер ресурсов»; «сервер динамических страниц» — «веб-сервер».
Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами. Так, например, подсистема «Организационное обеспечение» определяет порядок разработки и внедрения ИС, ее организационную структуру и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме «Правовое обеспечение».
Функциональные подсистемы определяют состав и постановку задач, их математические модели и алгоритмы. Решения этих задач разрабатываются в подсистеме.
Математическое обеспечение» и служат базой для создания прикладных программ, входящих в подсистему «Программное обеспечение».
Функциональные подсистемы, компоненты математического и программного обеспечения определяют принципы организации, состав классификаторов документов и информационной базы. Разработка структуры и состава информационной базы позволяет интегрировать все задачи функциональных подсистем в единую экономическую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.
Объемные данные потоков информации вместе с расчетными данными относительно степени сложности разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать и рассчитать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств дает возможность определить тип операционной системы, разработанное программное, информационное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы.
3.4. Жизненный цикл информационных систем
Процесс создания информационной системы описывается с помощью следующих понятий: жизненный цикл, фазы, стадии, этапы, работы, процессы, операции, элементы. Информационный менеджмент реализует функции управления на протяжении всего жизненного цикла ИС, который включает в себя следующие фазы: «Зарождение», «Разработка», «Эксплуатация», «Демонтаж» (рис. 3.10).
Важнейшими являются фазы «Зарождение» и «Разработка», которые состоят из следующих пяти стадий: «Формирование требований» и «Разработка концепции»; «Техническое задание»; «Технический проект»; «Внедрение».
Методология создания ИС отражена в нормативных документах, подавляющее большинство которых имеют силу международных стандартов. В них определены терминология, порядок создания и внедрения, требования к частям, состав проектов.
Последовательность работ, связанных с определением целесообразности создания, и промышленной эксплуатации ИС, оформлена в виде процесса (создания или изготовления), который имеет иерархическое описание и состоит из стадий, каждая из которых включает в себя этапы, а они, в свою очередь, — виды работ.
Рассмотрим подробнее содержание процесса создания и внедрения ИС, который включает в себя следующие стадии, этапы и некоторые виды работ.
Стадии 1.1 «Формирование требований» и 1.2 «Разработка концепции». Основная цель, этапов и работ этих стадий заключается в формировании обоснованного с позиций заказчика предложения о создании ИС с определенными основными функциями и техническими характеристиками. Основными выходными документами этой стадии являются: отчеты и технико-экономическое обоснование целесообразности создания ИС с выбранными функциями и их характеристиками; заявка на создание ИС и исходные технические требования к ИС в объеме, соответствующем ГОСТу.
Стадии 2.1« Техническое задание» и 2.2 «Эскизное проектирование». Основными целями стадии являются: подтверждение целесообразности и детальное обследование возможности создания эффективной ИС с функциями и техническими характеристиками, сформулированными в виде исходных технических требований к системе; планирование совокупности всех НИР, ОКР, проектных и монтажно-наладочных работ, сроков их выполнения и организаций исполнителей; подготовка всех материалов, необходимых для проведения проектных работ. Выходными документами стадии являются: техническое задание на создание ИС, содержащее технические требования и план-график работ, согласованные с заказчиком и основным исполнителем; уточненное технико-экономическое обоснование намеченных в техническом задании решений (при необходимости); научно-технический отчет, содержащий результаты проведенных предпроектных исследований; эскизный проект ИС.
Стадия 2.3 «Технический проект». Целями работ, выполняемых на этой стадии, являются разработка основных технических решений по создаваемой системе и окончательное определение ее сметной стоимости. Работы этой стадии завершаются разработкой: общесистемных решений, необходимых и достаточных для выпуска эксплуатационной документации на систему в целом; проектно-сметной документации, входящей в состав раздела «Автоматизация» технического проекта строительства; проектов заявок на разработку новых технических средств; документации специального математического и технического обеспечений, включая техническое задание на программирование. Основные результаты работ стадии оформляются в виде технического проекта ИС.
Стадия 2.4 «Рабочая документация». Целью работ, выполняемых на этой стадии, является выпуск рабочей документации на создаваемую систему. Стадия завершается выпуском рабочего проекта ИС, состоящего из проектной документации, необходимой и достаточной для приобретения, монтажа и наладки комплекса технических средств системы, и документации программного и организационного обеспечений, необходимых и достаточных для наладки и эксплуатации системы, а также изготовлением программ специального программного обеспечения на машинных носителях.
Стадия 2.5 «Внедрение». Цель стадии и главный результат работ — передача действующей системы в промышленную эксплуатацию, а также получение объективных и систематизированных данных о качестве созданной системы, текущем состоянии и реальном эффекте функционирования системы на основании опыта ее промышленной эксплуатации. Анализ функционирования выполняется также в ходе промышленной эксплуатации. Для этого определяются показатели эксплуатационной надежности для системы в целом и отдельных peaлизуемых ею функций, показатели технико-экономической эффективности системы, функционально-алгоритмическая полнота (развитость) системы и социально-психологическая подготовка персонала системы.