Основные понятия и структура автоматизированных информационных систем
Систе́ма (от др.-греч. Σύστημα — целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.
Автоматизи́рованная систе́ма (АС) — система, состоящая из персонала, комплекса средств автоматизации его деятельности и регламентов работы, реализующаяинформационную технологию выполнения установленных функций.
Автоматизи́рованная систе́ма (АС) — это организованная совокупность средств, методов и мероприятий, используемых для регулярной обработки информации для решения задачи.
Информационные технологии, и информационные системы могут функционировать как с применением технических средств, так и без их применения. В каком виде они реализуются — это вопрос экономической целесообразности. Возрастание объемов информации в информационной системе организации, потребность в ускорении или усложнении способов ее переработки, действия конкурентов, изменения в информационных технологиях и другие факторы вызывают потребность в автоматизации работы информационной системы, т. е. в автоматизации обработки информации.
В неавтоматизированной информационной системе все действия с информацией и решения исходят от человека. В автоматизированной системе осуществляется автоматизация процессов обработки информации и частично автоматизируются управленческие функции человека.
Основная цель автоматизации управления связана с рядом общих идей, обуслоа1енных желанием сформировать своеобразную электронную «нервную систему» организации. Билл Гейтс, основатель Microsoft, определяет электронную «нервную систему» любой организации как среду, автоматизирующую исполнение заранее намеченных действий и событий, планирование и учет, позволяющую своевременно реагировать на незапланированные события и изменения ситуации и дающую, таким образом, огромные преимущества в конкуренции и возможность эффективно работать. Принципы, на которых базируются электронные •нервные системы» любого уровня, являются общими для всех подобных систем:
• стандартизация аппаратных средств, наличие «линейки» вычислительных систем разных возможностей, обеспечивающих требуемую гибкость и производительность за приемлемую стоимость;
• работа с любым видом информации, представление всей информации в цифровой форме;
• создание всепроникающей коммуникационной инфраструктуры; построение и использование сети, объединяющей отдельные части вычислительных систем и обеспечивающей постоянную связь, и том числе в рамках универсальной системы электронной почты;
• стандартизация рабочих инструментов и вычислительных ресурсов конечных пользователей и организаций;
• применение интегрированных приложений, специфических для конкретного вида и уровня деятельности.
Общие фундаментальные принципы построения и функционирования ИС — принцип первого лица, системного подхода, надежности, непрерывного развития, экономичности, совместимости:
• принцип первого лица определяет право принятия окончательного решения и порядок ответственности на различных уровнях управления;
• принцип системного подхода предполагает в процессе проектирования ИС проведение анализа объекта управления в целом и системы управления им, а также выработку общих целей и критериев функционирования объекта в условиях его автоматизации. Данный принцип предусматривает однократный ввод информации в систему и многократное ее использование; единство информационной базы; комплексное программное обеспечение;
• принцип надежности характеризует надежность работы ИС, которая обеспечивается с помощью различных способов.
Например, дублирование структурных элементов системы или их избыточность;
• принцип непрерывного развития системы требует от системы возможности расширяться без проведения серьезных организационных изменений;
• принцип экономичности заключается в том, что выгоды от новой ИС не должны превышать расходы на нес;
• принцип совместимости предполагает, что проектируемая ИС будет учитывать организационную структуру предприятия, а также интересы, квалификацию людей, осуществляющих работу с ИС. Они должны быть подготовлены к работе в этой системе.
Обмен информацией начинается и заканчивается речью, данными или изображением, воспринимаемыми органами восприятия человека: слухом, зрением и осязанием. А между этими входными и выходными элементами в компьютеризованной информационной системе находится электронный продукт различных уровней — операционные системы, системы управления базами данных, прикладное обеспечение и сама информация.
В автоматизированной информационной системе (АИС) появляется возможность отображения на информационную плоскость всего, что происходит с организацией. Вес экономические факторы и ресурсы выступают в единой информационной форме, в виде данных, что позволяет рассматривать процесс принятия решений как информационную технологию.
Таким образом, автоматизированная информационная система может стать средой информационной поддержки целенаправленной коллективной деятельности всей организации, т. с. корпоративной информационной системой. Такая система включает в себя совокупность различных программ но-аппаратных платформ, универсальных и специализированных приложений различных разработчиков, интегрированных в единую информационно-однородную систему, которая наилучшим образом решает задачи каждого конкретного предприятия. Корпоративная информационная система решает одну единственную задачу — эффективное управление всеми ресурсами предприятия (материально-техническими, финансовыми, технологическими и интеллектуальными) для получения максимальной прибыли и удовлетворения материальных и профессиональных потребностей всех сотрудников предприятия.
Корпоративная информационная система — это человеко-машинная система и инструмент поддержки интеллектуальной деятельности человека, которая, в частности, под его воздействием должна:
• накапливать определенный опыт и формализованные знания;
• постоянно совершенствоваться и развиваться;
• быстро адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды и новым потребностям предприятия.
Возможности корпоративной информационной системы и всех ее составляющих должны соответствовать насущным потребностям потребителей, в том числе и представителей органов управления, их опыту, знаниям и психологии.
Управленческие задачи можно условно разделить на три группы:
1) типовые задачи;
2) актуальные плохо формализуемые задачи;
3) нерегулярно решаемые задачи.
Возможности построения формальных алгоритмов для решения задач этих классов различны. Вследствие разной сложности структуризации информации и формализации процессов се переработки возможна автоматизация обработки не всей информации, имеющейся в организации и используемой системой управления, а только некоторых информационных потоков. Как правило, доля информации, обрабатываемой автоматизированным способом, для различных уровней управления колеблется от 10 до 20 %.
Структура автоматизированной информационной системы. Обычно в корпоративной АИС можно выделить:
• персонал;
• единую базу данных хранения информации, формируемую различными и не связанными между собой программами и прикладными системами;
• программы, обеспечивающие функционирование информационной системы (операционные системы, служебные программы и т. п.);
• сфера применения (банковская, фондового рынка и т. п.);
• функции управления и период управления.
Обеспечивающая часть состоит из информационного, технического, математического, программного, методического, организационного, лингвистического и правового обеспечений (30).
Информационное обеспечение АИС — совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации (единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков), циркулирующей в организации, а также методология построения баз данных. Информационное обеспечение включает в себя показатели, справочные данные, классификаторы и кодификаторы информации, унифицированные системы документации, информацию на носителях и т. д., которые могут быть представлены как в виде входных, так и выходных документов |3|.
В зависимости от организации работы с документами можно выделить внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение [25, 26, 30]. Основная часть внемашинного информационного обеспечения — это система документации, которая воспринимается человеком без технических средств (наряды, акты, накладные и т. п.). Внутримашинное информационное обеспечение представляет собой информационную базу, которая содержится на носителях и может быть создана как совокупность отдельных файлов, каждый из которых отражает некоторое множество однородных ynpaaicnческих документов, или как интегрированная база данных. В последнем случае файлы будут зависимыми по структуре, а структуры файлов информационной базы не будут соответствовать структуре используемых документов.
Организация информационного обеспечения предполагает наличие совокупности соответствующих технологий, основанных на использовании тех или иных средств сбора, передачи, обработки, хранения и нредстамсния информации в процессе деятельности. В зависимости от преобладания каких-либо из перечисленных информационных процессов, их интенсивности и значимости выбираются соответствующие технические средства их реализации.
Техническое обеспечение АИС — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы
Математическое обеспечение АИС — совокупность математических методов, моделей, алгоритмов обработки информации, используемых при решении задач в ин(|юрмаииошюй системе (функциональных и автоматизации проектирования информационных систем). К средствам математического обеспечения относятся:
• средства моделирования процессов управления;
• типовые задачи управления;
• методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
Программное обеспечение АИС — совокупность программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средст.
В состав программного обеспечения входят системные и специальные программные продукты, прикладное программное обеспечение, а также техническая документация. Системные программные средства предназначены для обеспечения деятельности компьютерных систем как таковых и включают в себя:
• операционные системы;
• командно-файловые процессоры;
• системные утилиты;
• антивирусные программы.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ, реализующие разработанные модели и отражающие функционирование реального объекта, а также программы, ориентированные на пользователей и предназначенные для решения типовых задач обработки информации. Они позволяют расширить функциональные возможности компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Прикладные программные средства обеспечения деятельности предприятий классифицируются следующим образом:
• системы подготовки текстовых документов;
• системы обработки финансово-экономической информации;
• системы управления базами данных;
• личные информационные системы;
• системы подготовки презентаций;
• системы управления проектами;
• экспертные системы и системы поддержки принятия решений;
• системы интеллектуального проектирования и совершенствования систем управления;
• прочие системы.
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
Методическое и организационное обеспечение АИС — совокупность методов, средств и документов, регламентирующих взаимодействие персонала информационной системы с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
В методическое и организационное обеспечение АИС входят различные методические и руководящие материалы по стадиям разработки, внедрения и эксплуатации информационной системы (пред проект нога обследования, технического задания, технико-экономического обоснования, разработки проектных решений, выбора автоматизируемых задач, типовых проектных решений пакетов прикладных программ, внедрения и эксплуатации информационной системы).
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
• анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться информационная система, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
• подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование информационной системы и технико-экономическое обоснование ее эффективности;
• разработку управленческих решений по составу и структуре организации, а также методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления;
• разработку документации, содержащей различные эргономические требования к рабочим местам, информационным моделям, условиям деятельности персонала, набор способов их реализации для обеспечения высокой эффективности работы персонала;
• обучение и сертификацию персонала — учебно-методическая документация и набор требований к уровню полготовки персонала, формирование системы отбора и подготовки персонала.
Правовое обеспечение ЛИС — совокупность правовых норм, регламентирующих создание, юридический статус и эксплуатацию информационных систем. В первую очередь, с помощью правового обеспечения регламентируется порядок получения, преобразования и использования информации для укрепления законности работы предприятия.
В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.
На стадии разработки информационной системы в качестве правового обеспечения выступают нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика информационной системы, правовое регулирование различных отклонений процесса разработки информационной системы, обеспечения процесса разработки различными видами ресурсов. На этапе функционирования выступают: определение статуса и компетенции информационной системы и информационных технологий в конкретных органах управления, права и обязанности персонала, процедуры и порядок сбора и обработки информации, порядок приобретения и использования средств вычислительной техники и других технических устройств, порядок создания и внедрения математического и программного обеспечения.
В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную, относящуюся к конкретной системе.
Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает в себя нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора. Правовое обеспечение на этапе функционирования информационной системы
определяет:
• статус информационной системы;
• права, обязанности и ответственность персонала;
• правовые положения отдельных видов процесса управления;
• порядок создания и использования информации и др.
Лингвистическое обеспечение АИС — совокупность языков общения (языковых средств) персонала информационной системы и пользователей с программным, математическим и информационным обеспечением, а также совокупность терминов, используемых в информационной системе.
Лингвистическое обеспечение включает:
• информационные языки для описания структурных единиц информационной базы;
• языки управления и манипулирования данными;
• языковые средства информационно-поисковых систем, систем автоматизации проектирования;
• систему терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования информационной системы, и т. п.