Все большее распространение получают реляционные базы данных, а также объектно-ориентированные базы данных.
Реляционная база данных — база данных логически организованная в виде набора отношений ее компонентов. Характерной особенностью реляционной базы данных является структура, выполненная в виде таблиц. Строки таких таблиц соответствуют записям, столбцы — атрибутам (признакам хранимых данных). Такие данные являются ядром реляционной базы. Использование реляционных баз данных позволяет: собирать и хранить данные в виде таблиц; обновлять их содержание; получать разнообразную информацию по атрибутам или записям; отображать полученные данные в виде диаграмм или таблиц; выполнять необходимые расчеты по материалам базы.
Объектно-ориентированные базы данных — это базы данных, в которых данные представлены в виде объектов. В них создаются модули объектов, в том числе прикладных программ, которые управляются внешними событиями с помощью графического интерфейса пользователя.
Хранение данных — процесс обеспечения целостности, доступности и защищенности данных. Хранение данных является одной из главных функций информационной системы. Это связано с тем, что потеря либо искажение данных может иметь катастрофические последствия, поэтому применяется множество технологий хранения и восстановления данных, основной из которых является резервирование данных. Эта процедура реализуется в основном за счет использования дублирующих запоминающих устройств.
Передача данных — процесс транспортирования данных из одной информационной системы в друтую. Различают два вида передачи данных: синхронную и асинхронную передачи. В первом случае каждый блок данных укладывается в равные такты, отсчитываемые специальным генератором, и работа передатчика и приемника подчиняются взаимной синхронизации, во втором случае этот режим не соблюдается. Для повышения надежности могут использоваться подтверждения о получении адресатом данных.
Блок данных — последовательность символов фиксированной длины, используемая для представления данных.
Обработка данных — процесс выполнения последовательности операций надданными. Она выполняется в соответствии с заданием пользователя, либо в соответствие с прикладной программой. Обработка может осуществляться одним либо группой процессоров в одной либо нескольких информационных системах, работающих параллельно. В последнем случае происходит распределенная обработка данных.
Обработка может осуществляться в двух режимах, первый из них — интерактивный режим, второй — фоновый режим. Информационная система может выполнять задания по обработке данных по очереди, но чаще всего она работает в режиме разделения времени.
Фоновый режим — технология, при которой обработка прикладных процессов осуществляется только тогда, когда компьютер свободен от задач, решаемых в режиме реального времени. Фоновый режим позволяет эффективно использовать имеющиеся ресурсы. В фоновом режиме выполняются прикладные программы, имеющие низкий приоритет, тогда, когда необходимые для этого ресурсы не используются в интерактивном режиме для высокоприоритетных программ. В фоновом режиме выполняются также вспомогательные операции. Рассматриваемый режим, как правило, поддерживается многозадачными операционными системами. Прикладная программа, которая выполняется, либо может выполняться в рассматриваемом режиме, также называется фоновой. Ранее фоновый режим именовался пакетным. Его сущность заключалась в подготовке и поочередной обработке последовательности прикладных программ.
Архитектура информационной системы характеризует ее общую логическую структуру, аппаратное обеспечение, программное обеспечение, описывает методы кодирования информации, т. е. процесса представления данных последовательностью символов. Архитектура определяет также интерфейс пользователя с системой.
Аппаратное обеспечение (hardware) — комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав информационной системы или сети.
Программное обеспечение (software) — комплекс компьютерных программ, обеспечивающий обработку или передачу данных, а также разработку новых программ.
Программное обеспечение совместно с аппаратным обеспечением являются важнейшими характеристиками информационных систем и сетей. Оно определяется функциональностью, качеством, размерами.
Функциональность представляется целями, которые должны быть достигнуты, типами используемых данных и результатами, которые необходимо получить.
Качество программного обеспечения характеризуется скоростью обработки данных, отсутствием тупиковых ситуаций, поведением при возникающих отказах.
Размеры программного обеспечения определяют сложность используемой системы, объем и типы ее запоминающих устройств, затраты на обслуживание.
По видам выполняемых функций программное обеспечение делится на классы: системное, ядром которого является операционная система; прикладное, представленное комплексом прикладных программ; инструментальное программное обеспечение, предназначенное для разработки программ всех видов, сетевое (если информационная система входит в сеть).
К системному программному обеспечению относятся: операционные системы, операционные оболочки, операционные среды.
Операционная система — комплекс программ, обеспечивающий в информационной системе выполнение других программ, распределение ресурсов, планирование, ввод-вывод и управление данными.
Операционная оболочка — комплекс программ, ориентированных на определенную операционную систему и предназначенный для облегчения диалога между пользователем и компьютером, путем выполнения наиболее часто повторяющихся программ, например, копирование диска, загрузка файла и т. д. Классическим представителем программ данного класса является Norton Commander.
В настоящее время функции операционной системы и операционной оболочки совместились в так называемых операционных средах типа Windows. Данная операционная среда объединила в себе функции и операционной системы, и операционной оболочки, существенно расширив возможности пользователя в процессе работы в диалоговом режиме. Она является 32-разрядной, многозадачной и многопоточной, характеризуется удобным графическим интерфейсом и создана для работы с персональными компьютерами. Используя ее, пользователь получает возможность работы сразу с несколькими прикладными процессами, каждый из которых на экране представляется в виде окна, внутри которого находятся данные, относящиеся к соответствующему прикладному процессу. Указав курсором нужное окно, пользователь запускает один из них. Остальные находятся в режиме ожидания. Данная среда оперирует с двумя типами окон: прикладные окна, в которых выполняются прикладные процессы, и групповые окна, служащие для индикации документов, видов сервиса.
Операционная среда Windows выполняет свыше 600 функций полиэкранной технологии, она содержит также обширные средства работы в сетях, также характеризуется возможностью модульного расширения архитектуры и способностью работать на многих аппаратных платформах. Фирма Microsoft предлагает для нее ряд платформ и стандартных прикладных процессов. В их число входит комплекс программ Windows for Workgroups, который предназначен для коллективной работы в информационной сети. Сама Windows также может использоваться в качестве операционной платформы, располагаясь над другими операционными системами. Развитием Windows стала сетевая операционная система Windows NT, аббревиатура NT происходит от New Technology
Прикладное программное обеспечение — специальные профессионально ориентированные программные средства, направленные на решение узко специализированных задач. В эту группу программ, например, включить: интегрированные программные пакеты, системы управления базами данных, программы-планировщики, электронные таблицы, текстовые редакторы, программы электронной почты, деловая и презентационная графика.
Интерфейс пользователя — система взаимодействия человека с информационной системой. Адаптация функционирования комплексов прикладных процессов к образу мышления человека требует создания дружественных интерфейсов. Наряду с этим термином широко используется понятие интерфейс — как порядок (протокол) взаимодействия между объектами любой системы.
Информационная система, как каждая открытая система, предназначена для выполнения двух главных задач — обработки данных и передачи данных. В соответствии с этой моделью область функций, расположенная между прикладными процессами и физическими средствами соединения, называется областью взаимодействия и делится на семь слоев, именуемых уровнями. Каждый слой выполняет определенные функции (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Функции, выполняемые уровнями области взаимодействия
|
Уровни выполняют широкий комплекс функций, связанных с передачей данных между прикладными процессами, и не зависят друг от друга. Любой уровень состоит из активных объектов. Каждый из них взаимодействует с другими объектами на том уровне, на котором они расположены, предоставляет услуги соседнему сверху уровню и получает услуги с соседнего нижнего уровня. Сложные уровни часто делятся на расположенные друг над другом подуровни. Перед каждым из них ставятся определенные задачи.
Платформа — функциональный блок, интерфейс и услуги которого являются базой для размещения на нем процессов, объединенных какой-либо целью. Интерфейс и услуги каждой платформы определяются стандартом, вводимым международной организацией либо группой производителей. Благодаря платформе размещенные на ней процессы могут не «знать» о существовании различных протоколов или операционных систем, но при этом использовать те функции, которые эти протоколы и операционные системы, выполняют.
В литературе чаще всего упоминают прикладные платформы, транспортные платформы, операционные платформы и аппаратные платформы.
Прикладная платформа служит для размещения прикладных процессов.
Транспортная платформа обеспечивает передачу данных через коммуникационную сеть, она определяет услуги, предоставляемые физическим, канальным, сетевым и транспортным уровнями.
Операционная платформа выполняет набор прикладных процессов под управлением любой из группы операционных систем, входящих в нее.
Аппаратная платформа определяет возможности использования различных устройств.
Характеристики платформы подбираются так, чтобы создать возможность применения ее в большом круге задач. Каждая платформа предоставляет на стандартном интерфейсе свои услуги и услуги, находящихся под ней функциональных блоков.
К необходимости создания множества платформ привело существование большого числа существующих протоколов и операционных систем, а также многоуровневость области взаимодействия.
Две и более взаимодействующие друг с другом информационные системы и соединяющие их каналы связи образуют информационную сеть.
Канал связи — средство или путь, по которому передаются сигналы или данные.
Различают два класса каналов связи: асинхронный и синхронный. В синхронном канале обеспечивается синхронизация выполняемого процесса передачи. Асинхронный канал характерен тем, что передача через него не требует синхронизации работы отправителя и получателя данных.
Каналы связи в соответствии с формой передаваемых сигналов делятся на аналоговые, по которым передаются аналоговые сигналы, характеризующиеся частотной полосой пропускания, и дискретные, передающие дискретные сигналы, другое название — цифровые.
Каналы связи в зависимости от способа передачи сигналов классифицируют по нескольким видам.
Симплексный канал направляет сигналы только в одном направлении.
Полудуплексный канал позволяет передать сигналы в двух направлениях, но поочередно. Такая передача экономически целесообразна также в любых типах каналов при взаимодействии партнеров типа «запрос-ответ», когда перед ответом необходимо время для обработки запроса. Например, при работе с абонентской системой, в которой расположена база данных.
Дуплексный канал осуществляет одновременную передачу сигналов в обе стороны. Дуплексный канал используется в тех случаях, когда требуется высокая пропускная способность.
Наряду с информационной сетью различают коммуникационную сеть, часто именуемую также сетью передачи данных. Если главной задачей первой является обработка данных, то вторая в основном предназначена для передачи данных. На базе коммуникационной сети может быть построена не только одна, но и группа информационных сетей. Главной задачей коммуникационной сети является доставка адресатам блоков данных, которые при этом не должны терять своей целостности, доставляться без ошибок и искажения. Важными в сети являются также операции по предотвращению перегрузок, больших очередей и переполнения буферов систем. С этой целью происходит управление потоком данных. На основе интеграции обработки и передачи данных строятся интеллектуальные сети. Наряду с многопрофильными сетями распространение получают сети, предназначенные для выполнения определенных целей. Например, сеть Hermes, созданная Европейским объединением железных дорог, сеть Aeronet — информационная сеть Международного общества связи для авиации, сеть SWIFT (Society for Worldwide interbank Financial Telecommunications) — банковская сеть, предназначенная для выполнения расчетов между банками.
Высокопроизводительные коммуникационные сети стали именоваться базовыми сетями. Примером такой сети является сеть TWB- NET (Transcontinental WideBand NETwork) — Трансконтинентальная широкополосная сеть.
Коммуникационные сети подразделяются на корпоративные и государственные (общественные). Примером корпоративных являются сеть корпорации World Com, сеть Mark III. Среди государственных сетей широко известна французская сеть Transpac. В Европе создана международная коммуникационная сеть IXI. Важное значение в США имеет сеть Fed Wire. Fed Wire связывает банки федерального резерва и банки — члены расчетной палаты США.
В зависимости от технологии передачи данных выделяются сети с маршрутизацией данных и сети с селекцией данных. Первые каждый блок данных передают только одной системе — адресату, а вторые — всем системам.
В зависимости от используемых физических средств соединения выделяют кабельные и беспроводные сети. Однако часто используются смешанные ассоциации, в которых совместно работают кабельные и беспроводные сети.
В зависимости от покрываемой территории различают локальные, территориальные, глобальные и смешанные сети.
Локальная сеть (другое название — локальная вычислительная сеть, ЛВС) — это сеть, информационные системы которой расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Она охватывает небольшое пространство, чаще всего здание. Большие локальные сети именуются корпоративными сетями
Территориальная (региональная) сеть охватывает большое пространство — район, область, регион, страну, группу стран. В том случае, когда она охватывает континенты, используется определение глобальной сети. Сеть использует разнообразные типы каналов.
Глобальная сеть — это сеть, расположенная в нескольких странах.
Метасеть — это глобальная сеть, состоящая из групп взаимодействующих друг с другом территориальных сетей.
Часто сети характеризуются ресурсами. Ресурсы сети — это совокупность технических и программных средств компьютеров, которые можно совместно использовать в сети.
Управление сетью либо ее частью обеспечивает административная система. На административную систему, именуемую в больших сетях центром управления сетью, а в малых — консолью, возлагаются следующие функции:
• сбор информации и учет работы компонентов сети (время работы соединений, сведения о загрузке каналов и ресурсах сети, регистрация ошибок, сведения об отказах);
• подготовка отчетов о работе сети;
• осуществление диагностики компонентов сети, индикация их состояний;
• контроль передачи блоков данных в коммуникационной сети;
• восстановление работы после отказов и неисправностей, удаленной загрузки программ;
• управление конфигурацией (включение и выключение абонентских систем, ведение справочника сети, создание резервных каналов, изоляция неисправных компонентов);
• осуществление услуг для пользователей, связанного с показом им динамического состояния сети, и оказание помощи в разборе неясных ситуаций.
Административная система может совмещаться с узлом коммутации (если он в сети есть) либо абонентской системой. Если в сети функционирует несколько административных систем, то одна из них назначается главной. Работой каждой системы руководит администратор.
Информационная логистика обеспечивает две стороны общего логистического процесса: оптимизацию и интеграцию каждого основного и его обслуживающих потоков по горизонтали, синхронизацию и интеграцию процессов управления по вертикали.
Интеграция информационных процессов означает, что любая информация подготавливается и записывается в базу данных только один раз, причем она может использоваться для разных целей. Информационные процессы взаимоувязаны и взаимодействуют через посредство единой базы данных. Поэтому содержание и структуру базы данных надо проектировать совместно с учетом требований всех информационных систем предприятия.
Горизонтальная интеграция материального потока и информационного обслуживания в логистической подсистеме дает возможность связать воедино информацию и обеспечить ею материальный поток в логистической цепи поступления товара и сырья, предварительной их обработки, монтажа, проверки и сбыта. Горизонтальная интеграция, кроме всего прочего, позволяет органично связать материальные и товарные потоки с общей системой планирования и управления на уровне организации. Наличие подобной связи в идеальном случае дает возможность добиться того, чтобы ни одно соответствующее решение о производственном процессе не могло быть принято и реализовано без соотнесения его с общей стратегией и целями организации.
Вертикальная интеграция логистической информационной системы заключается в связи и воздействии друг на друга различных уровней в иерархии управления организацией, начиная со структур стратегического планирования развития организации и кончая уровнем оперативного руководства отдельными производственными участками.
Вертикальная интеграция охватывает все уровни как прямыми — сверху вниз, так и обратными — снизу вверх связями, позволяя верхнему уровню иметь достаточную информацию о состоянии отдельных элементов производства и оперативно реагировать на происходящие изменения.
С другой стороны, подобная система может быстро влиять на производственные процессы с целью обеспечения выпуска на рынок продукции, необходимой в настоящий момент; реализации в кратчайшие сроки целевых заказов потребителей; стабильного поддержания высокого качества.
Информационное обеспечение логистики на предприятии представляет собой деятельность по прогнозу, переработке, учету и анализу информации и является инструментом интеграции элементов системы логистического управления.
Документ — письменный акт установленной или общепринятой формы, составленный определенными и компетентными должностными лицами, а также гражданами для изложения сведений о фактах, или удостоверения фактов, имеющих юридическое значение, или для подтверждения прав и обязанностей. Документ — это письменное подтверждение факта совершения логистической операции.
Выделяют первичные документы (путевой лист, товарно-транспортная накладная) и вторичные документы (журнал учета приходных ордеров и др.). Для первичных документов обязательны следующие реквизиты: наименование, дата составления, наименование организации, от имени которой был составлен документ, содержание операции, измерители операции в натуральном и денежном выражении, наименование должностей лиц, ответственных за совершение операции и правильность ее выполнения, личные подписи указанных лиц.
Маршрут документа — путь перемещения документа в процессе его обработки; упорядоченный список исполнителей, которых документ «обходит» в течение своего жизненного цикла.
Документооборот как понятие может трактоваться двояко: как перемещение и/или совместная обработка информации сотрудниками подразделений на предприятии, а также предприятием, его подрядчиками и логистическими партнерами; либо как движение документов в пространстве и во времени с момента их создания или получения до завершения исполнения или отправки.
Информационная готовность определяется способностью предприятия предоставлять запрашиваемые потребителем данные на всех стадиях выполнения заказа. Информационная готовность рассчитывается как отношение числа быстрых и точных ответов на запросы к общему числу запросов за определенный промежуток времени.
Информационные технологии — совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности работы с ними.
Трактовка термина «информационные ресурсы» дана в ст. 2 Федерального закона «Об информации, информатизации и защите информации» от 20 февраля 1995 г. № 24-ФЗ (в ред. от 10 января 2003 г.). В соответствии с ней информационные ресурсы — это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).
В соответствии со ст. 6 упомянутого закона информационные ресурсы могут быть государственными и негосударственными и как элемент состава имущества находятся в собственности граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и общественных объединений.
Отношения по поводу права собственности на информационные ресурсы регулируются гражданским законодательством Российской Федерации. Физические и юридические лица являются собственниками тех документов, массивов документов, которые созданы за счет их средств, приобретены ими на законных основаниях, получены в порядке дарения или наследования.
Российская Федерация и субъекты Российской Федерации являются собственниками информационных ресурсов, создаваемых, приобретаемых, накапливаемых за счет средств федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации, а также полученных путем иных установленных законом способов. Государство имеет право выкупа документированной информации у физических и юридических лиц в случае отнесения этой информации к государственной тайне.
Информационные ресурсы могут быть товаром, за исключением случаев, предусмотренных законодательством Российской Федерации.
Государственные информационные ресурсы Российской Федерации являются открытыми и общедоступными. Исключение составляет документированная информация, отнесенная законом к категории ограниченного доступа. Согласно ст. 10 упомянутого закона документированная информация с ограниченным доступом по условиям ее правового режима подразделяется на информацию, отнесенную к государственной тайне, и конфиденциальную. Обязательным условием включения информации в информационные ресурсы является документирование информации. Документирование информации осуществляется в порядке, устанавливаемом органами государственной власти, ответственными за организацию делопроизводства, стандартизацию документов и их массивов, безопасность Российской Федерации (ст. 5 упомянутого закона).
1.3. ОСОБЕННОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В течение последних лет бурно развиваются основанные на информатике новые логистические технологии. Информационные системы занимают в этих технологиях центральное положение. Сегодня внимание все более обращается на информационный поток, при помощи которого планируют материальный поток, управляют им и контролируют его. Совершенствование информационного обеспечения и организации нередко может принести самый больший эффект.
Информационная система состоит из двух основных составляющих: ИТ-инфраструктуры и ИТ-сервисов, предоставляемых на ее основе.
ИТ-инфраструктура компании формируется из совокупности компьютерного, телекоммуникационного, технологического оборудования и программного обеспечения. ИТ-инфраструктура обеспечивает возможность прохождения информационных процессов. От нее зависит предоставление ИТ-сервисов бизнес-подразделениям компании. Управление ИТ-инфраструктурой необходимо для ее надежного функционирования, для предоставления надежных сервисов и измерения их качества. Управление также позволяет оптимизировать ИТ-инфраструктуру, прогнозировать ее рост и изменение, принимать управляющие решения на основе достоверной информации.
Интегрированная система обеспечивает единую среду для оперативного управления существующими вычислительными комплексами предприятия, СУБД и корпоративным ПО, телекоммуникационным и сетевым оборудованием, устройствами хранения данных, персональными и мобильными компьютерами пользователей, периферийным и технологическим оборудованием (электроснабжение, кондиционирование).
Информационные логистические системы должны отвечать следующим требованиям: масштабируемость, распределенность, модульность, открытость. Масштабируемость — способность системы поддерживать как единичных пользователей, так и множество пользователей.
Распределенность — способность системы обеспечивать совместную обработку документов несколькими территориально разнесенными подразделениями предприятия или несколькими удаленными друг от друга рабочими местами.
Модульность — способность системы предоставлять пользователям возможность настраивать и выбирать функции системы исходя из специфики и сложности деятельности предприятия, т. е. система автоматизации — гибкая и состоит из отдельных модулей, интегрированных между собой (сбыт, склад, закупки, производство, персонал, финансы, транспорт).
Открытость — система автоматизации интегрирована в другие информационные системы, она имеет открытые интерфейсы для разработки новых приложений и интеграции с другими системами.
При функционировании информационные логистические системы должны выполнять приведенные ниже основные задачи:
• непрерывное обеспечение управляющих органов логистической системы достоверной, актуальной и адекватной информацией о движении заказа (о протекании функциональных и информационных процессов);
• непрерывное обеспечение сотрудников функциональных подразделений предприятия адекватной информацией о движении продукции по цепи поставок в режиме реального времени:
• реализация системы оперативного управления предприятием по ключевым показателям (себестоимость, структура затрат, уровень прибыльности);
• обеспечение прозрачности информации об использовании инвестированного капитала для руководства;
• предоставление информации для стратегического планирования;
• предоставление руководству информации о структуре общих затрат и расходов;
• обеспечение возможности своевременного выявления «узких мест»;
• обеспечение возможности перераспределения ресурсов предприятия;
• обеспечение возможности оценки сроков исполнения заказов потребителей;
• обеспечение прибыльности предприятия за счет оптимизации логистических бизнес-процессов.
Логистические информационные системы обычно разделяются на три группы: плановые, диспетчерские (диспозитивные), оперативные (исполнительные).
Логистические информационные системы, входящие в разные группы, отличаются как своими функциональными, так и обеспечивающими подсистемами. Функциональные подсистемы отличаются составом решаемых задач. Обеспечивающие подсистемы могут отличаться всеми своими элементами, т. е. техническим, информационным и математическим обеспечением. Остановимся подробнее на специфике отдельных информационных систем.
1. Плановые системы — логистические информационные системы создаются на административном уровне управления и служат для принятия долгосрочных решений о структурах и стратегиях. Они используются главным образом для создания и оптимизации звеньев логистической цепочки. Для плановых систем характерна пакетная обработка задач. Среди решаемых задач могут быть следующие: создание и оптимизация звеньев логистической цепи; управление условно-постоянными, т. е. мало изменяющимися данными; планирование производства; общее управление запасами; управление резервами и другие задачи.