Для ЭИС соблюдаются следующие принципы их построения и функционирования.
Понятие системы
Системой называется любойобъект, который, с одной стороны,рассматривается как,единое целое, а с другой -как множествосвязанных между собой или взаимодействующихсоставных частей.
Понятие системыохватывает комплекс взаимосвязанных элементов, действующихкак единое целое. В системувходятследующиекомпоненты.
1. Структура - множество элементов системы и взаимосвязей между ними. Математической моделью структуры является граф.
2. Входы и выходы - материальные потокиили потоки сообщений,поступающие в систему или выводимыеею. Каждый входной поток характеризуется набором параметров {х(t)};
значения этих параметров по всем входным потокам образуют вектор-функцию X. В простейшем случае Х зависит только от времени t, а в практически важных случаях значение Х в момент времени t+1 зависит от Х(t) и t. Функция выхода системы Y определяется аналогично.
3. Закон поведения системы - функция, связывающая изменения входа и выхода системы V = F(Х).
4. Цель и ограничения. Качество функционирования системы описывается рядом переменных u1, u2,..., uN Часть этих переменных (обычно всего одна переменная) должна поддерживаться в экстремальном значении, например, mах и1. Функция u1= F(Х,У,t,...) называется целевой функцией, или целью.
Среди известных свойств систем целесообразно рассмотреть следующие - относительность, делимость и целостность.
Свойство относительности устанавливает, что состав элементов, взаимосвязей, входов, выходов, целей и ограничений зависит от целей исследователя. Реальный мир богаче системы. Поэтому от исследователя и его целей зависит, какие стороны реального мира и с какой полнотой будет охватывать система. При выделении системы некоторые элементы, взаимосвязи, входы и выходы не включаются в нее из-за слабого влияния на остающиеся элементы, из-за наличия самостоятельных целей, плохо согласующихся с целью всей системы, и т.д. Они образуют внешнюю среду для рассматриваемой системы.
Делимость означает, что систему можно представить состоящей из относительно самостоятельных частей - подсистем, каждая из которых может рассматриваться как система. Возможность выделения подсистем (декомпозиция системы) упрощает ее анализ, так как число взаимосвязей между подсистемами и внутри подсистем обычно меньше, чем число связей непосредственно между всеми элементами системы. Выделение подсистем проводит исследователь, и оно условно.
Свойство целостности указывает на согласованность цели функционирования всей системы с целями функционирования ее подсистем и элементов.
Надо также иметь в виду, что система, как правило, имеет больше свойств, чем составляющие ее элементы. Так, предприятие обладает юридической самостоятельностью, а его подразделения - нет.
Экономическая информационная система представляет собой систему, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то экономического объекта реального мира. Информационная система создается для конкретного экономического объекта и должна в определенной мере копировать взаимосвязи элементов объекта.
Экономические информационные системы предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации конторских работ, выполнения поиска информации и отдельных задач, основанных на методах искусственного интеллекта.
Задачи обработки данных обеспечивают обычно рутинную обработку и хранение экономической информации с целью выдачи (регулярной или по запросам) сводной информации, которая может потребоваться для управления экономическим объектом.
Автоматизация конторских работ предполагает наличие в ЭИС системы ведения картотек, системы обработки текстовой информации, системы машинной графики, системы электронной почты и связи.
Поисковые задачи имеют свою специфику, и информационный поиск представляет собой интегральную задачу, которая рассматривается независимо от экономики или иных сфер использования найденной информации.
Алгоритмы искусственного интеллекта необходимы для задач принятия управленческих решений, основанных на моделировании действий специалистов предприятия при принятии решений.
Для ЭИС соблюдаются следующие принципы их построения и функционирования.
1. Соответствие. ЭИС должна обеспечивать функционирование объекта с заданной эффективностью. Критерий эффективности должен быть количественным.
2. Экономичность. Затраты на обработку информации в ЭИС должны быть меньше экономического выигрыша на объекте при использовании этой информации.
3. Регламентность. Большая часть информации в ЭИС поступает и обрабатывается по расписанию, со строгой периодичностью.
4. Самоконтроль. Непрерывная работа ЭИС по обнаружению и исправлению ошибок в данных и процессах их обработки.
5. Интегральность. Однократный ввод информации в ЭИС и ее многократное, многоцелевое использование.
6. Адаптивность. Способность ЭИС изменять свою структуру и закон поведения для достижения оптимального результата при изменяющихся внешних условиях.
Среди других особенностей ЭИС следует назвать обработку больших объемов информации по сравнительно простым алгоритмам, высокий удельный вес логической обработки данных (сортировка, группировка, поиск, корректировка) и представление подавляющей части информации в виде документов.
При создании информационной системы возникает задача объективной оценки качества ее функционирования. Такая оценка особенно актуальна потому, что современные информационные системы - это сложные и дорогостоящие проекты, на их создание расходуются значительные ресурсы.
Эффективность работы информационной системы выражается при помощи набора числовых характеристик, называемых критериями эффективности. Каждый критерий количественно определяет степень соответствия между результатами проектирования или функционирования ЭИС и поставленными перед ней целями.
Величина, выбранная в качестве критерия, должна удовлетворять ряду требований:
• должна прямо зависеть от процесса проектирования (функционирования) системы,
• давать наглядное представление об одной из целей системы,
• иметь сравнительно простой алгоритм расчета,
• допускать приближенную оценку по экспериментальным
данным.
ЭИС обычно оценивается по комплексу критериев. Оценке подлежат:
• система в целом,
• отдельные составляющие этапа проектирования системы, например проекты информационного, программного и технического обеспечения,
• важнейшие компоненты этапа эксплуатации системы,, например подготовка информации, ее обработка, ведение информационных массивов. Как правило, функционирование ЭИС направлено на успешную реализацию нескольких целей.
Типичный перечень может включать следующие цели.
1. Повышение эффективности управления объектом (цели С1-СЗ):
С1 - максимальную полноту информации для обеспечения принимаемых решений;
С2 - представление информации с максимально возможной скоростью;
СЗ - максимальное удобство взаимодействия информационной системы с потребителями.
2. Эффективное использование ресурсов ЭИС (цели С4 - Сб):
С4 - сокращение расходов на создание, эксплуатацию и развитие ЭИС;
С 5 - максимальное извлечение выходной информации из имеющегося объема данных;
С6 - сокращение избыточности в базе данных. Критериями для названных целей будут:
К1 - отношение объема информации в базе данных к объему информации на объекте управления;
К2 - время обработки информации в ЭИС;
КЗ - время, которое потребители расходуют на запрос необходимой информации и ее использование в управлении;
К4 - сумма капитальных вложений и текущих затрат на создание, эксплуатацию и развитие ЭИС;
К5 - отношение объемов входной и выходной информации;
Кб - доля избыточной информации в общем объеме данных. Одновременное достижение указанных целей практически неосуществимо. Например, повышение эффективности ЭИС по критериям К1 и КЗ вызывает увеличение К4 и достигнутое состояние системы противоречит С4.
Классификация ЭИС
ЭИС классифицируются по многим аспектам. Эта классификация является расширяющейся. Мы рассмотрим классификацию по функциональному признаку, по режимам работы ЭИС и по способу распределения вычислительных ресурсов. Другие аспекты классификации здесь рассматриваться не будут.
Среди ЭИС выделяются управляющие информационные системы (для управления технологическими процессами на предприятии) и системы административно-организационного типа для обслуживания коллектива специалистов, осуществляющих управление предприятием.
С функциональной точки зрения можно выделить такие классы ЭИС, как системы обработки данных (СОД), автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС). Структурные схемы названных систем показаны на рис. 1.1 и рис. 1.2. Многие реальные ЭИС обладают чертами нескольких из названных классов, а не какого-то одного.
Основными функциями ЭИС являются сбор, передача, хранение информации и такие операции обработки, как ввод, выборка, корректировка и выдача информации.
|
Орган управления
|
|
|
|
Рис. 1.1. Структурные схемы системы обработки данных и автоматизированной системы управления
Для операций преобразования входной информации в выходную, которые не обеспечиваются названными выше функциями, необходимо создание прикладных программ.
ЭИС, дополненная прикладными программами различного назначения, образует систему обработки данных - СОД. Для прикладных программ СОД характерно наличие математических соотношений, которые позволяют вычислять значения элементов выходной информации по известным значениям входной информации без применения методов оптимизации процессов управления экономическим объектом. В качестве примера можно назвать программы расчета заработной платы сотрудников предприятия, формирования статистической отчетности и т.п.
СОД производит информационное обслуживание специалистов органа управления объектом, принимающих управленческие решения. Решение, принятое на основе представленной информации, передается на управляемый объект, минуя СОД. Можно трактовать СОД как систему, которая преобразует поток входной информации в поток выходной информации. Фактически используются следующие потоки информации:
• входная информация, которая поступает от управляемого объекта и из внешнего мира (от других предприятий и организаций),
• необрабатываемая информация, т. е. часть входной информации, которая непосредственно передается органу управления, минуя обработку,
• нормативно-справочная информация,
• выходная информация, т.е. информация, обработанная системой и представляемая органу управления и внешнему миру,
• промежуточная информация, т.е. часть выходной информации, которая необходима СОД для выполнения расчетов в последующие периоды времени.
Если СОД способна выполнять выбор управленческих решений (автономно или с участием специалистов), то она становится автоматизированной системой управления - АСУ. Принятие решений системой может производиться на основе экономико-математических методов либо путем моделирования действий специалиста по принятию управленческого решения. Прикладные программы АСУ, формирующие управленческое решение, как правило, используют экономико-математические методы для выбора оптимальных решений. Исходные данные для оптимизационной задачи (например, себестоимость продукции для расчета оптимальной производственной программы) рассчитываются в режиме системы обработки данных. Моделирование принятия решений специалистом реализуется в так называемых экспертных системах, которые построены на принципах искусственного интеллекта и баз знаний.
Типичными для АСУ являются задачи оптимального управления запасами материалов и полуфабрикатов на складах предприятия. АСУ прогнозирует поступление материалов и их расход на основное производство, а в случае несоблюдения норм запаса материалов формирует заявки предприятиям-поставщикам.
Информационно-поисковые системы (ИПС) предназначены для отыскания в каком-то множестве документов тех, которые посвящены указанной в информационном запросе теме или содержат необходимые сведения. Схема функционирования ИПС приведена на рис. 1.2 . При вводе в ИПС каждый документ подвергается индексированию.
Пакетный режим обработки данных характеризуется рядом недостатков. Так, потребитель информации обособлен от процесса ее обработки, что в некоторых ситуациях вызывает у него сомнения в правильности исходных данных и результатов в применяемых алгоритмах. Пакетная система снижает также оперативность принятия решений на управляемом объекте.
При диалоговом режиме работы происходит обмен сообщениями между пользователем и системой. Роль «активного» элемента пользователь и система выполняют попеременно. ЭИС активна от момента завершения ввода информации и команд пользователем до завершения обработки команды (запроса). Пользователь обдумывает результат обработки запроса и вводит данные для следующего запроса. Следует отметить, что последовательность команд, выдаваемых пользователем в диалоговом режиме работы, не является фиксированной заранее, а существенно зависит от результатов ранее выполненных команд.
Необходимость диалога с системой возникает при решении экономических задач с многовариантной логикой, когда пользователь имеет возможность определять наиболее перспективные варианты решения задачи и постоянно следить за осмысленностью вычислений, производимых системой. Типичной диалоговой задачей можно считать расчеты по распределению ресурсов между несколькими потребителями.
По способу распределения вычислительных ресурсов выделяются локальные и распределенные ЭИС. Локальная система использует одну электронно-вычислительную машину, а в распределенной системе организуется взаимодействие нескольких ЭВМ, соединенных между собой каналами связи.
Распределенная информационная система представляет собой объединение информационных систем, выполняющих собственные, не зависимые друг от друга функции, с целью коллективного использования информационных фондов и вычислительных ресурсов этих систем. Отдельные информационные системы, как правило, территориально удалены друг от друга.
Каждый из процессов в распределенной информационной системе может независимо обрабатывать локальные данные и принимать соответствующие решения. Отдельные процессы обмениваются информацией через сеть связи с целью обработки данных, расположенных в других узлах сети для собственных или коллективных нужд.
Наиболее распространенными схемами связи в распределенных ЭИС являются системы с центральной ЭВМ и системы с кольцевой структурой связей ЭВМ.
В заключение можно отметить, что вопросы использования экономической информации, методы управления экономическими объектами и методы принятия управленческих решений не рассматриваются в теории экономических информационных систем. Предполагается, что к моменту создания ЭИС указанные вопросы так или иначе решены. В теории ЭИС изучаются проблемы организации информации в системе и эффективной эксплуатации ЭИС.