Структурная и функциональная организация АИС и АИТ

Производственные и хозяйственные предприятия, фирмы, корпо­рации, банки, органы территориального управления, представляют собой сложные системы. Они состоят из большого числа элемен­тов, реализующих производственные и управленческие функции. Такие экономические объекты имеют многоуровневую структуру, а также обширные внешние и внутренние информационные связи.

Будучи важнейшей функцией, управление ориентировано на достижение стоящих перед каждой системой целей, на создание условий их выполнения.

Управляющие воздействия формируются на основе накопленной и функционирующей в системе управления информации, а также поступающих по каналам прямой и обратной связи сведений из внешней среды. Таким образом, важнейшая функция любой системы управления — получение информации, выполнение про­цедур по ее обработке с помощью заданных алгоритмов и про­грамм, формирование на основе полученных сведений управленческих решений, определяющих дальнейшее поведение системы.

Автоматизация в общем виде представляет собой комплекс действий и мероприятий технического, организационного и экономического характера, который позволяет снизить степень участия или полностью исключить непосредственное участие человека в осуществлении той или иной функции производст­венного процесса, процесса управления. АИС можно рассматривать как человеко-машинную систему с автома­тизированной технологией получения результатной информации, необходимой для информационного обслуживания специалистов и оптимизации процесса управления в различных сферах человеческой деятельности.

В зависимости от технологического и функционального аспек­тов рассмотрения АИС может быть разбита на несколько состав­ляющих элементов (рис. 2.1).

Используя технологический аспект рассмотрения, в АИС выде­ляют аппарат управления, а также технико-экономическую ин­формацию, методы и средства ее технологической обработки. Вы­делив аппарат управления, оставшиеся элементы, технологически тесно взаимоувязанные, при условии единого системного исполь­зования экономико-математических методов и технических средств управления образуют автоматизированную информационную тех­нологию данных (АИТ).

Функции АИТ определяют ее структуру, которая включает сле­дующие процедуры:

§ сбор и регистрацию данных;

§ подготовку ин формационных массивов;

§ обработку, накопление и хранение дан­ных; формирование результатной информации;

§ передачу данных от источников возникновения к месту обработки, а результатов (расчетов) — к потребителям информации для принятия управлен­ческих решений.

Как правило, экономическая информация подвергается всем процедурам преобразования, но в ряде случаев некоторые процедуры могут отсутствовать. Последовательность их выполнения так­же бывает различной, при этом некоторые процедуры могут повто­ряться. Состав процедур преобразования и особенности их выпол­нения во многом зависят от экономического объекта, ведущего ав­томатизированную обработку информации.

Сбор и регистрация информации происходят по-разному в раз­личных экономических объектах. Наиболее сложна эта процедура в автоматизированных управленческих процессах промышленных предприятий, фирм, где производятся сбор и регистрация первич­ной учетной информации, отражающей производственно-хозяйственную деятельность объекта. Не менее сложна эта проце­дура и в финансовых органах, где происходит оформление движе­ния денежных ресурсов.

Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дистанционная передача по каналам связи с помощью других средств коммуникаций. Дистанционная передача по кана­лам связи сокращает время передачи данных, однако для ее осуще­ствления необходимы специальные технические средства, что удо­рожает процесс передачи. Предпочтительным является использо­вание технических средств сбора и регистрации, которые, собирая автоматически информацию с установленных на рабочих местах датчиков, передают ее в ЭВМ для последующей обработки, что повышает ее достоверность и снижает трудоемкость.

Машинное кодирование - процедура машинного представления (записи) информации на машинных носителях в кодах, принятых в ПЭВМ. Такое кодирование информации производится путем пе­реноса данных первичных документов на магнитные диски, ин­формации с которых затем вводится в ПЭВМ для обработки.

Хранение и накопление экономической информации вызвано многократным ее использованием, применением условно-постоянной, справочной и других видов информации, необходимостью ком­плектации первичных данных до их обработки. Хранение и накоп­ление информации осуществляется в информационных базах, на машинных носителях в виде информационных массивов, где дан­ные располагаются по установленному в процессе проектирования порядку.

Обработка экономической информации производится на ПЭВМ,как правило, децентрализованно, в местах возникновения первич­ной информации, где организуются автоматизированные рабочие места специалистов той или иной управленческой службы (отдела материально-технического снабжения и сбыта, отдела главного технолога, конструкторского отдела, бухгалтерии, планового отдела и т.п.). Обработка, однако, может производиться не только авто­номно, но и в вычислительных сетях, с использованием набора ПЭВМ программных средств и информационных массивов для решения функциональных задач.

Принятие решения в автоматизированной системе организационного управления, как правило, осуществляется специалистом с применением или без применения технических средств, но в по­следнем случае на основе тщательного анализа результатной ин­формации, полученной на ПЭВМ. Задача принятия решений ос­ложняется тем, что специалисту приходится искать из множества допустимых решений наиболее приемлемое, сводящее к минимуму потери ресурсов (временных, трудовых, материальных и т.д.).

Технологическое обеспечение АИТ состоит из подсистем, автома­тизирующих информационное обслуживание пользователей, реше­ние задач с применением ЭВМ и других технических средств управления в установленных режимах работы.

Технологическое обеспечение АИТ по составу однородно для различных систем, что позволяет реализовать прин­цип совместимости систем в процессе их функционирования. Обя­зательными элементами обеспечения АИТ являются информаци­онное, лингвистическое, техническое, программное, математиче­ское, правовое, организационное и эргономическое.

Информационное обеспечение (ИО ) представляет собой совокуп­ность проектных решений по объемам, размещению, формам ор­ганизации информации, циркулирующей в АИТ. Оно включает в себя совокупность показателей, справочных данных, классифика­торов и кодификаторов информации, унифицированные системы документации, специально организованные для автоматического обслуживания, массивы информации на соответствующих носите­лях, а также персонал, обеспечивающий надежность хранения, своевременность и качество технологии обработки информации.

Лингвистическое обеспечение (ЛО) объединяет совокупность языковых средств для формализации естественного языка. С помощью лингвистического обеспечения осуществляется общение человека с машиной. ЛО включает информационные языки для описа­ния информационной базы АИТ (документов, показателей, реквизитов и т.п.), языки управления данными информационной базы АИТ, языковые средства информационно-поисковых систем, языковые средства автоматизации проектирования АИТ, систему терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования автоматизированных систем управления.

Техническое обеспечение (ТО) представляет собой комплекс тех­нических средств, обеспечивающих работу АИТ. Центральное место сре­ди всех технических средств занимает ПЭВМ. Структурными эле­ментами технического обеспечения наряду с техническими средст­вами являются также методические и руководящие материалы, техническая документация и обслуживающий эти технические средства персонал.

Программное обеспечение (ПО) включает совокупность про­грамм, реализующих функции и задачи АИТ и обеспечивающих ус­тойчивую работу комплексов технических средств. В состав про­граммного обеспечения входят общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-методические материалы по применению программного обеспечения и персонал, зани­мающийся его разработкой и сопровождением на весь период жизненного цикла АИТ.

Математическое обеспечение (МО ) — это совокупность матема­тических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных задач и в процессе автоматизации проектировочных работ АИТ. Математическое обеспечение включает средства моделирования процессов управле­ния, методы и средства решения типовых задач управления, мето­ды оптимизации исследуемых управленческих процессов и приня­тия решений (методы многокритериальной оптимизации, матема­тического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и т.д.). Техническая документация по этому виду обеспечения АИТ содержит описание задач, задания по алгоритмизации, экономико-математические модели задач, тексто­вые и контрольные примеры их решения. Персонал составляют специалисты по организации управления объектом, постановщики задач управления, специалисты по вычислительным методам, про­ектировщики АИТ.

Организационное обеспечение (00) представляет собой комплекс документов, регламентирующих деятельность персонала АИТ в ус­ловиях функционирования АИС. В процессе решения задач управ­ления данный вид обеспечения определяет взаимодействие работ­ников управленческих служб и персонала АИТ с техническими средствами и между собой.

Правовое обеспечение (ПрО) представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и внедрении АИС и АИТ. Правовое обеспечение на этапе разра­ботки АИС и АИТ включает нормативные акты, связанные с дого­ворными отношениями разработчика и заказчика в процессе соз­дания АИС и АИТ, с правовым регулированием различных откло­нений в ходе этого процесса, а также обусловленные необходимо­стью обеспечения процесса разработки АИС и АИТ различными видами ресурсов. Правовое обеспечение на этапе функционирова­ния АИС и АИТ включает права, обязанности и ответственность персонала, порядок создания и использования информации в АИС, процедуры ее регистрации, сбора, хранения, передачи и обработки, порядок приобретения и использования электронно-вычислительной техники и других тех­нических средств, порядок создания и использования математиче­ского и программного обеспечения.

Эргономическое обеспечение (ЭО ) как совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функциони­рования АИТ, предназначено для создания оптимальных условий высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в АИТ, для ее быстрейшего освоения. В состав эргономического обеспечения АИТ входят:

§ комплекс различной документации, со­держащей эргономические требования к рабочим местам, инфор­мационным моделям, условиям деятельности персонала, набор наиболее целесообразных способов реализации этих требо­ваний и осуществления эргономической экспертизы уровня их реализации;

§ комплекс методов, учебно-методической документа­ции и технических средств, обеспечивающих обоснование форму­лирования требований к уровню подготовки персонала, а также формирование системы отбора и подготовки персонала АИТ;

§ ком­плекс методов и методик, обеспечивающих высокую эффектив­ность деятельности человека в АИТ.

2.2. Теоретические и организационные принципы создания АИС и АИТ.

Проектирование имеет целью обеспечить эффективное функ­ционирование АИС и взаимодействие АИТ со специалистами, использующими в сфере деятельности конкретного экономического объекта ПЭВМ и развитые средства коммуникации для выполнения своих профессиональных задач и принятия управленческих решений.

Именно качественное проектирование обеспечивает создание такой системы, которая способна функционировать при постоянном совершенствовании ее технических, программных, информационных составляющих, т. е. ее технологической основы, и расширять спектр реализуемых управленческих функций и объ­ектов взаимодействия.

Первоначально сформулированные академиком В.М. Глушковым научно-методические положения и практические рекоменда­ции по проектированию автоматизированных систем в настоящее время сложились как основополагающие принципы создания АИС: системности, развития, совместимости, стандартизации и унифи­кации, эффективности.

§ Принцип системности является важнейшим при создании, функционировании и развитии АИС. Он позволяет подойти к ис­следуемому объекту как единому целому, выявить на этой основе многообразные типы связей между структурными элементами, обеспечивающими целостность системы; установить направления производственно-хозяйственной деятельности системы и реали­зуемые ею конкретные функции.

§ Принцип развития заключается в том, что АИС создается с учетом возможности постоянного пополнения и обновления функ­ций системы и видов ее обеспечении. Предусматривается, что ав­томатизированная система должна наращивать свои вычислитель­ные мощности, оснащаться новыми техническими и программны­ми средствами, быть способной постоянно расширять и обновлять круг задач и информационный фонд, создаваемый в виде системы баз данных.

§ Принцип совместимости заключается в обеспечении способно­сти взаимодействия АИС различных видов, уровней в процессе их совместного функционирования. Реализация принципа совмести­мости позволяет обеспечить нормальное функционирование эко­номических объектов, повысить эффективность управления народ­ным хозяйством и его звеньями.

§ Принцип стандартизации и унификации заключается в необхо­димости применения типовых, унифицированных и стандартизи­рованных элементов функционирования АИС. Внедрение в прак­тику создания и развития АИС этого принципа позволяет сокра­тить временные, трудовые и стоимостные затраты на создание АИС при максимально возможном использовании накопленного опыта в формировании проектных решений и внедрении автома­тизации проектировочных работ.

§ Принцип эффективности заключается в достижении рацио­нального соотношения между затратами на создание АИС и целе­вым эффектом, получаемым при ее функционировании.

Проблемы проектирования автоматизированных информаци­онных систем в экономике связаны, с одной стороны, с общими теоретическими основами развития экономики и конкретного эко­номического объекта (предприятия, фирмы, организации, органа регионального управления, банка, налоговой службы и т.п.), а с другой — со спецификой технологии компьютерной обработки данных. Поэтому рассмотренные базовые принципы дополняются организационно-технологическими принципами, без которых невозможна разработка новых информационных технологий.

Принцип абстрагирования заключается в выделении существен­ных аспектов системы и от­влечении от несущественных с целью представления проблемы в более простом, общем виде, удобном для анализа и проектирова­ния.

Принцип формализации заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы, использованию формализованных методов описания и моделирования изучаемых и проектируемых процессов.

Принцип концептуальной общности заключается в неукоснитель­ном следовании единой методологии на всех этапах проектирова­ния автоматизированной системы и всех ее составляющих.

Принцип непротиворечивости и полноты заключается в наличии всех необходимых элементов во вновь создаваемой системе и со­гласованном их взаимодействии.

Принцип независимости данных предполагает, что модели дан­ных должны быть проанализированы и спроектированы независи­мо от процессов их обработки, а также от их физической структу­ры и распределения в технической среде.

Принцип структурирования данных предусматривает необходи­мость иерархической организации элементов информационной базы системы.

Принцип доступа конечного пользователя заключается в том, что пользователь должен иметь средства доступа к базе данных, кото­рые он может использовать непосредственно (без программирова­ния).

Принцип автоматизации проектирования имеет целью повысить эффективность самого процесса проектирования и создания АИС, обеспечивая при этом со­кращение временных, трудовых и стоимостных затрат за счет вне­дрения индустриальных методов.

2.3. Стадии, этапы создания, внедрения и функционирования АИС, АРМ и АИТ в экономике.

Жизненный цикл (ЖЦ) — период создания и использования АИС (АИТ), охватывающий ее различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данной автоматизиро­ванной системе и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления у пользователей.

Жизненный цикл АИС и АИТ позволяет выделить четыре основные стадии:

1. предпроектную,

2. проектную,

3. внедрение

4. функционирование.

От качества проектировочных работ зави­сит эффективность функционирования системы. Поэтому каж­дая стадия проектирования разделяется на ряд этапов и преду­сматривает составление документации, отражающей результаты работы.

I стадия — предпроектное обследование:

1-й этап — сбор материалов для проектирования — формирование требований, изучение объекта проектирования, раз­работка и выбор варианта концепции системы;

2-й этап — анализ материалов и формирование документации — создание и утверждение технико-экономического обоснования и технического задания на проектирование системы на основе ана­лиза материалов обследования, собранных на первом этапе.

II стадия — проектирование:

1-й этап — техническое проектирование, где ведется поиск наи­более рациональных проектных решений по всем аспектам разработки, создаются и описываются все компоненты системы, а ре­зультаты работы отражаются в техническом проекте;

2-й этап — рабочее проектирование, в процессе которого осуще­ствляется разработка и доводка программ, корректировка структур баз данных, создание документации на поставку, установку техни­ческих средств и инструкций по их эксплуатации, подготовка для каждого пользователя системы обширного инструкционного мате­рила, оформленного в виде должностных инструкций исполнителям-специалистам.

III стадия — ввод системы в действие:

1-й этап — подготовка к внедрению — установка и ввод в экс­плуатацию технических средств, загрузка баз данных и опытная эксплуатация программ, обучение персонала;

2-й этап — проведение опытных испытаний всех компонентов системы перед передачей в промышленную эксплуатацию, обуче­ние персонала;

3-й этап — сдача в промышленную эксплуатацию; оформляется актами приема-сдачи работ.

IV стадия — промышленная эксплуатация — кроме повседнев­ного функционирования включает сопровождение программных средств и всего проекта, оперативное обслуживание и администрирование баз данных.

На каждом этапе ЖЦ формируется определенный набор доку­ментов и технических решений, при этом для каждого этапа ис­ходными являются документы и решения, полученные на пре­дыдущем этапе. Этап завершается проверкой предложенных решений и документов на их соответствие сформулированным требованиям и начальным условиям.

Исходя из реальных условий конкретной предметной области формулируются основные требования к АИТ. Перечислим наибо­лее общие из них, характерные для современных АИС.

1) Соблюдение принципа системности при проектировании проце­дур накопления и обработки данных. Такой принцип предполагает подразделение информационных потоков на внешние и внутрен­ние по отношению к объекту управления, учет структурно-динамических свойств протекающих в нем процессов, моделирова­ние прямых и обратных связей с окружающей средой.

2) Использование децентрализованных средств сбора и предвари­тельной обработки данных согласно принятой декомпозиции задач и распределения управленческих функций, что достигается с по­мощью технологии «клиент — сервер», позволяющей системе функционировать в многозадачном режиме.

3) Охват основных этапов жизненного цикла управления, выработка альтернатив принятия решений, выбор наибо­лее рационального варианта управленческой стратегии, монито­ринг и контроль исполнения решений.

4) Способность к адаптации всей системы и гибкое приспособле­ние АИТ к изменениям рыночной среды, возможность быстрого переключения на разные режимы использования аппаратных и те­лекоммуникационных средств.

5) Ориентация АИТ на реализацию единой информационно-логической модели объекта управления в сочетании с необходимыми процедурами обработки данных и вывода результатов.

6) Синхронизация процессов переработки и выдачи информации с процессами принятия решений на всех уровнях за счет использова­ния диалогового и планового (в масштабе реального времени) ре­жимов эксплуатации АИТ.

7) Использование безбумажного документооборота, естественно-профессионального языка для общения специалиста с ПЭВМ, электронных подписей, машинных архивов и библиотек, удален­ного доступа к массивам данных.

8) Возможность обработки больших объемов информации в регла­ментном и произвольном режимах.

9) Наличие экспертной поддержки, учет неполноты информации, возможность получения прогнозных данных.

Названные свойства АИТ обеспечиваются применением совре­менных высокоразвитых аппаратно-программных комплексов, средств связи и формулируются в процессе проектирования разра­ботчиками системы.

Существует множество инстру­ментальных средств, облегчающих создание АИТ. Например, мож­но назвать системы Oracle, Visual C++, CA-Visual Objects, а также CASE-технологии, позволяющие конструи­ровать сложные компьютерные системы из отдельных стандарти­зированных программных модулей.

Другой класс пользователей — специалисты проблемной облас­ти, которые применяют в своей деятельности программные средст­ва с широкими технологическими возможностями, такие как WinWord, CorelDraw, Excel, MS Project, MS Access.

Третий класс пользователей – это пользователи, общающиеся с компьютером на упрощенном естественном языке при помощи ориентированных на непрофессионалов программных продуктов.