1. Автоматизовані інформаційні системи та їх класифікація

Досвід створення АІС, впровадження в практику економічної роботи оптимізаційних методів, формалізація ситуацій виробничо - господарських процесів, оснащення державних і комерційних структур сучасними обчислювальними засобами докорінно видозмінили технологію інформаційних процесів в управлінні. Повсюдно створюються АІС управлінської діяльності. Автоматизовані інформаційні системи різноманітні і можуть бути класифіковані по ряду ознак.
Так як класифікація систем за сферою функціонування об'єкта управління очевидна, розглянемо наступні ознаки. За видами процесів управління АІС поділяються на:
АІС управління технологічними процесами - це людино-машинні системи, що забезпечують управління технологічними пристроями, верстатами, автоматичними лініями.
АІС управління організаційно-технологічними процесами представляють собою багаторівневі системи, що поєднують АІС управління технологічними процесами та АІС управління підприємствами.
Для АІС організаційного управління об'єктом служать виробничо-господарські, соціально-економічні функціональні процеси, що реалізуються на всіх рівнях управління економікою, зокрема:
банківські АІС;
АІС фондового ринку;
фінансові АІС;
страхові АІС;
податкові АІС;
АІС митної служби;
статистичні АІС;
АІС промислових підприємств і організацій (особливе місце за значимістю та поширеності в них займають бухгалтерські АІС) та ін
АІС наукових досліджень забезпечують високу якість і ефективність міжгалузевих розрахунків і наукових дослідів. Методичною базою таких систем є економіко - математичні методи, технічною базою - найрізноманітніша обчислювальна техніка і технічні засоби для проведення експериментальних робіт моделювання. Як організаційно - технологічні системи, так і системи наукових досліджень можуть включати в свій контур системи автоматизованого проектування робіт (САПР).
Навчальні АІС отримують широке поширення при підготовці фахівців у системі освіти, при перепідготовці та підвищенні кваліфікації працівників різних галузей.
Відповідно до третього ознакою класифікації виділяють галузеві, територіальні та міжгалузеві АІС, які одночасно є системами організаційного управління, але вже наступного - вищого рівня ієрархії.
Галузеві АІС функціонують у сферах промислового та агропромислового комплексів, у будівництві, на транспорті. Ці системи вирішують завдання інформаційного обслуговування апарату управління відповідних відомств.
Територіальні АІС призначені для управління адміністративно-територіальними районами. Діяльність територіальних систем спрямована на якісне виконання управлінських функцій в регіоні, формування звітності, видачу оперативних відомостей місцевим державним і господарським органам.
Міжгалузеві АІС є спеціалізованими системами функціональних органів управління національною економікою (банківських, фінансових, постачальницьких, статистичних та ін.) Маючи у своєму складі потужні обчислювальні комплекси, міжгалузеві багаторівневі АІС забезпечують розробку економічних і господарських прогнозів, державного бюджету, здійснюють контроль результатів і регулювання діяльності всіх ланок господарства, а також контроль наявності та розподілу ресурсів.
Сучасний розвиток інформатизації в галузі економічної та управлінської діяльності вимагає єдиних підходів у вирішенні організаційних, технічних і технологічних проблем. Основними факторами, що визначають результати створення і функціонування АІС та процесів інформатизації, є:
активну участь людини - фахівця в системі автоматизації обробки інформації та прийняття управлінських рішень;
інтерпретація інформаційної діяльності як одного з видів бізнесу;
наявність науково обгрунтованої програмно-технічної, технологічної платформи, яка реалізується на конкретному економічному об'єкті;
створення та впровадження наукових та прикладних розробок в області інформатизації відповідно до вимог користувачів;
формування умов організаційно-функціональної взаємодії та його математичний, модельне, системне та програмне забезпечення;
постановка і рішення конкретних практичних завдань у галузі управління з урахуванням заданих критеріїв ефективності.
Визначаючи АІС як організовану для досягнення спільної мети сукупність фахівців, засобів обчислювальної та іншої техніки, математичних методів і моделей, інтелектуальних продуктів та їх описів, а також способів та порядку взаємодії зазначених компонентів, слід підкреслити, що головною ланкою і керуючим суб'єктом у перерахованому комплексі елементів був і залишається до цього дня людина, фахівець.

2. Предметна область, моделювання предметної області

Взаємопов'язані ресурси і процеси економічної системи можна описати в термінах предметної області.
Предметною областю називаються елементи матеріальної системи, інформація про яких зберігається та обробляється в ЕІС.
Предметна область - сукупність пов'язаних між собою функцій, завдань управління, за допомогою яких досягається виконання поставлених цілей, це частина реального світу, що представляє інтерес для конкретного дослідження.
Інформаційним відображенням всієї предметної області економічного об'єкта служить інформаційна база ЕІС. Інформаційна база складається з однієї або декількох баз даних. Для опису предметної області необхідні такі терміни, як об'єкт, властивість об'єкта, взаємодія (зв'язок) об'єктів, властивість взаємодії.
Об'єктом називається будь-який елемент певної системи. В економічних додатках поняття об'єкта звужується до поняття фізичного об'єкта, під яким розуміється будь-який предмет, що займає місце в просторі. Слід розрізняти окремий фізичний об'єкт (окремий предмет) і об'єкт - поняття, що охоплює безліч фізичних об'єктів. Окремий предмет часто називається екземпляром об'єкта, а різні множини предметів, утворені за заданим принципом, називаються типами об'єктів. Первісна угруповання примірників до деяких безлічі-класи називається класифікацією. Отримані класи об'єктів - це безліч предметів реального або абстрактного світу, що володіють реальними характеристиками і законами поведінки. Типи об'єктів можуть об'єднуватися для формування нових типів за принципом «безліч, елементами якого є інші безлічі».
Об'єкти поділяються на прості і складні. Складні об'єкти: складові, узагальнені, агріагірованние. Складні об'єкти - "ціле-частина"
Узагальнені об'єкти - організовує об'єкт з класу інших об'єктів. Агріагірованние об'єкти - утворює об'єкт, як зв'язок між іншими об'єктами. Властивості об'єктів:
Поодинокі (наприклад рік народження для конкретної людини); Множинні (наприклад дати надходження на роботу)
Статичні, незмінні з часом. (Наприклад, колір очей для людини); Динамічні, тобто змінювані у часі
Об'єкти економічної сфери групуються в три великих типу, що мають назву засобів виробництва, предметів праці і виконавців.
Властивістю об'єкта називається деяка величина, яка характеризує стан об'єкта у будь-який момент часу. Окремий примірник об'єкта можна точно описати, якщо вказати достатню кількість значень його властивостей. Два примірники об'єктів є різними, якщо вони відрізняються за значенням хоча б однієї властивості.
Істотні спрощення в описі об'єктів пов'язані з встановленням аналогій в структурі об'єктів, що утворюють клас. Об'єкти одного класу описуються однойменними властивостями. Об'єкти, що входять в деякий тип, містять ряд властивостей, характерних для типу в цілому. Цей принцип називається спадкуванням властивостей. Так, всі екземпляри об'єктів, що утворюють тип «основні фонди», характеризуються властивістю балансова вартість, яке відсутнє в інших типів, наприклад у типу «виконавці».
Діяльність, яка розгорнута в часі, охоплюється поняттям взаємодія об'єктів. Взаємодією об'єктів називається факт участі кількох об'єктів у будь - якому процесі, який протікає і в часі, і в просторі.
Властивістю взаємодії називається така властивість, яка характеризує спільне поведінку об'єктів, але не належить ні до одного об'єкту окремо. Наприклад, при виробництві виробів взаємодіють об'єкти Робочий, Матеріал, Обладнання, Виріб. Кількість виробів, вироблених за певний день, є властивістю взаємодії, але ніяк не характеризує зазначені вище об'єкти, узяті окремо.
Проблема повноти відображення об'єктів і процесів предметної області у збережені дані вирішується в ЕІС наступним чином. Передбачається, що подання об'єкта або процесу зводиться до вказівки його властивостей; інформаційним відображенням властивостей служать атрибути і, отже, екземпляр об'єкта або примірник процесу представлений в базі даних як набір пар <Ім'я атрибута>, <3наченіе атрибута>, де імена атрибутів різні і відповідають назвами властивостей об'єкта або процесу. Питання про висловлення сутності об'єктів за допомогою того чи іншого набору властивостей вирішується шляхом розширення набору властивостей, що описують об'єкт, чим досягається більш повне уявлення про його сутність. Кількість властивостей має бути таке, щоб завжди можна було відрізнити об'єкт одного класу від об'єкта іншого класу, а також будь-які два об'єкти з одного і того ж класу. Серед властивостей, що описують об'єкт, необхідно виділити ідентифікують властивості, тобто властивості, за значенням яких можна однозначно відрізнити даний екземпляр об'єкту від будь-якого іншого (в тому числі і в межах класу об'єктів, який містить цей екземпляр).
У ряді випадків встановлення ідентифікує властивості не є простим завданням.
Розглянемо, наприклад, об'єкт Особистість. Найпростішими ідентифікуючими властивостями особистості зазвичай вважаються Прізвище, ім'я, по батькові. Однак наявність однофамільців з однаковими іменами та по батькові показує, що цих трьох властивостей недостатньо для ідентифікації. Можна піти по шляху розширення списку ідентифікують властивостей, додаючи властивості Дата народження, Національність і т.д., поки не буде забезпечена однозначна ідентифікація необхідного безлічі людей, або запропонувати нове ідентифікує властивість (можливо, що вводиться штучно). У нашому прикладі можна використовувати дві властивості - Номер паспорта і Серія паспорта, проте паспортна система охоплює не всіх жителів країни (за кордоном в якості ідентифікатора особистості часто використовується номер соціального страхування). Якщо безліч людей обмежена рамками деякого підприємства (установи), то ідентифікує властивістю може служити Табельний номер.
Штучний ідентифікатор, як правило, відповідає звичайній нумерації екземплярів об'єктів, наприклад Інвентарний номер.
Сутність - реальний чи уявний об'єкт, що має істотне значення для аналізованої предметної області.
Кожна сутність повинна мати унікальний ідентифікатор. Кожен екземпляр сутності повинен однозначно ідентифікуватися і відрізнятися від інших примірників даного типу сутності. Кожна сутність повинна володіти деякими властивостями:
мати унікальне ім'я; до одного і того ж імені завжди повинна застосовуватися одна й та ж інтерпретація;
одна і та ж інтерпретація не може застосовуватися до різних імен, якщо тільки вони не є псевдонімами;
володіти одним або декількома атрибутами, які або належать сутності., або успадковуються через зв'язок;
володіти одним або декількома атрибутами, які однозначно ідентифікують кожний примірник сутності.
Кожна сутність може мати будь-якою кількістю зв'язків з іншими сутностями моделі.
Зв'язок - пойменована асоціація між двома сутностями, значима для розглянутої предметної області. Зв'язок - це асоціація між двома сутностями, при якій кожен примірник однієї сутності асоційований з довільним (у тому числі нульовою) кількістю примірників другий суті, і навпаки.
Зв'язок (відношення) між сутностями володіє властивістю, що має назву потужність - кількість примірників сутності-нащадка, яке може існувати для кожного екземпляра сутності-предка.
Наприклад,
замовник може мати 0,1 або багато замовлень - зв'язок «0,1 або багато»;
замовлення містить 1 або багато найменувань товарів - зв'язок «1 або багато»;
у автомобіля рівно 4 колеса - зв'язок «рівно п»;
квиток резервується для 0 або 1 пасажира - зв'язок «0 або 1».
Найбільш типовою є зв'язок «0, 1 або багато» (в теорії реляційних баз даних - зв'язок «1: М» або «один-до-багатьох»),
Тип зв'язку - якщо примірник сутності-нащадка однозначно визначається своїм зв'язком з сутністю-батьком, то зв'язок називається ідентифікуючої, в іншому випадку - неидентифицирующей. Атрибут - будь-яка характеристика сутності, значима для розглянутої предметної області і призначена для кваліфікації, ідентифікації, класифікації, кількісної характеристики або вираження стану сутності. Атрибут представляє тип характеристик або властивостей, асоційованих з безліччю реальних або абстрактних об'єктів (людей, місць, подій, станів, ідей, предметів і т.д.). Примірник атрибута визначається типом характеристики і її значенням, званим значенням атрибута. У ER-моделі атрибути асоціюються з конкретними сутностями. Таким чином, примірник сутності повинен володіти єдиним певним значенням для асоційованого атрибута.
При проектуванні даних рекомендується створювати атомарні атрибути, наприклад, країна місто - окремі атрибути при описі адреси. Для забезпечення зв'язку між сутностями використовуються поняття ключів:
первинний ключ:
альтернативний ключ;
зовнішній ключ.
Первинний ключ (головний ключ) - атрибут або група атрибутів, однозначно ідентифікує кожний екземпляр сутності. При виборі первинного ключа слід віддавати перевагу найбільш простим ключам, які мають числовий тип значень. Первинний (головний) ключ повинен володіти наступними властивостями:
повинен мати унікальні значення;
не повинен містити порожніх (невизначених) значень:
повинен бути компактним, тобто повинен містити тільки такі атрибути, видалення будь-якого з яких може призвести до втрати унікальності.
Альтернативний ключ - замінник головного ключа. Використовується для організації пошуку даних. Вибирається з числа ключів-кандидатів на роль головного ключа.
Зовнішній ключ - існує тільки для дочірньої суті і є посиланням на значення ключа батьківського сутності. При створенні зв'язків (відносин) між сутностями в дочірню сутність передаються атрибути, складові первинний ключ батьківського сутності. Ці атрибути та складають зовнішній ключ.

3. Функціональні і забезпечують підсистеми ЕІС

Функціональна частина ЕІС фактично є моделлю системи управління об'єктом.
На сьогоднішній день найбільш важливими завданнями є наступні функції управління: планування, організація, активізація, координація, контроль і аналіз.
У ході декомпозиції функціональна частина розбивається на підсистеми, у відповідності з різними класифікаційними ознаками:
Рівень управління (вищий, середній, оперативний)
Вид керованого ресурсу (основні фонди, матеріальні, трудові, фінансові та інформаційні ресурси)
Сфера застосування (банківські інформаційні системи, статистичні, податкові, бухгалтерські, страхові і т.д.)
Функції управління та період управління.
Якщо підсистеми реалізують деякі окремі один від одного функції управління, то кожну з них можна ділити на більш детальні підфункції (завдання). Під завданням слід розуміти вираз: Дано А, потрібно У, де А - умова, В - мета.
Мета рішення задачі може бути сформульована, як:
побудувати або отримати об'єкт, який відповідає деяким критерію (завдання на знаходження)
довести за встановленими правилами правильність побудови або ототожнення деякого об'єкта (завдання на доказ).
В задачах на знаходження пошук невідомої процедури є метою, досягнення мети забезпечується пошуком інформаційної технології, здатної надати користувачеві необхідну інформацію. Після завдання зі статусу на знаходження переходить у статус на доказ. В задачах на доказ як невідомого виступає ланцюжок відомих правил, виконання яких дозволяє ототожнити об'єкт по заданих критеріях. Доказ полягає в тому, щоб кожен раз при наявності нових вихідних даних продемонструвати наявність або відсутність у об'єкта тих чи інших характеристик. Особливо яскраво цей тип завдань демонструється експертними системами, в яких сам принцип їх побудови базується на доведенні мети. Склад завдань в ЕІС визначається наступними чинниками:
Важливістю тієї чи іншої функції управління
Можливістю формалізації управлінських процедур
Рівнем підготовки персоналу управління до використання комп'ютерів
Наявністю інформаційної бази і технічних засобів.
Забезпечуючі підсистеми ЕІС складаються з інформаційного, технічного, програмного організаційного і правового забезпечення.
1. Інформаційне забезпечення - це збережені на підприємстві потоки інформації. Інформація формується в результаті обробки даних. Будь-яка система має справу з двома видами інформації:
зовнішня (інформація про зовнішнє середовище) і внутрішня. Для зовнішньої інформації характерні неточність, обривистість, суперечливість. Вона в основному стосується стану ринку і конкурентів, прогнозів, цін, політичної ситуації. Так як така інформація носить імовірнісний характер, то для її обробки створюються експертні системи.
Внутрішня інформація виникає в самій системі і відображає її фінансово-господарський стан та директивні цілі на випадок ухилення від заданих параметрів.
Інформаційна база складається з 2-х взаємопов'язаних частин: внемашинной і внутримашинной.
Внемашинная - це частина системи, яка сприймається людиною без ЕОМ (документи, акти, рахунки, усна інформація). Внутрімашінная міститься на машинних носіях і складається з файлів.
2. Технічне забезпечення - комп'ютери, засоби комунікації та оргтехніка. Весь комп'ютерний парк підприємства ділиться на 2 частини - персональні та високопродуктивні комп'ютери. Комп'ютери можуть бути об'єднані в обчислювальні мережі.
3. Програмне забезпечення служить для виконання операцій з обробки інформації. ПЗ - це сукупність програм систем обробки даних і програмних документації, необхідної для експлуатації цих програм.
Розрізняють загальне ПЗ (операційна система, системи програмування, сервісні програми) і прикладне ПЗ.
4. Організаційне забезпечення ЕІС включає в себе власний апарат управління, що забезпечує функціонування всіх її підсистем, як єдине ціле. Таке структурний підрозділ повинен виконувати:
Збір первинної інформації
Передачу або розсилку інформації
Зберігання та підтримку колективного використання інформації.
5. Правове забезпечення - це сукупність норм, виражених в нормативних актах, що встановлюють і закріплюють організацію цих систем, їх цілі, завдання, функції та правовий статус ЕІС. Правове забезпечення ЕІС здійснює правове регулювання ЕІС і взаємодію розробника та замовника.
9. Поняття єдиного інформаційного простору. Структура.
"Єдиний інформаційний простір" - спеціальним чином організоване сховище даних. У рамках сховища кожне застосування може на основі вже існуючої загальнодоступної інформації створювати новий тип даних, також доступних всім елементам системи. Проте "єдиний інформаційний простір" - це не просто сховище, але і єдиний механізм управління доступом, що дозволяє через доступні програми надавати різним групам користувачів різний обсяг даних. Слід зазначити, що різні додатки можуть по-різному надавати інформацію з інформаційного простору. Іншими словами, "єдиний інформаційний простір" - це комплекс адміністративних та системних заходів, які забезпечують виконання наступних правил:
Одне джерело даних - багато споживачів;
Кожен споживач - власний спосіб надання інформації;
Різний обсяг даних - для різних груп споживачів.
"Єдиний інформаційний простір" також дозволяє вводити елементи "самоконтролю", що підтримують "цілісність" наявних у системі даних. Контроль над цілісністю здійснюється на базі аналізу інформації, як з "виробничого", так і з "забезпечує" блоків. Правила контролю можуть бути побудовані, наприклад, наступним чином: "Поточний баланс матеріалів по всіх рахунках клієнта, використаним у виробництві, повинен відповідати залишку на складі, облік за яким ведеться окремо".
При проектуванні "єдиного інформаційного простору" слід враховувати не тільки функціональність структури бази даних, але і можливість подальшого розвитку інформаційної системи, модифікації користувальницьких додатків, оперативність проектування. (Під "функціональністю" розуміється нормалізована структура БД, що відповідає вимогам проектованої інформаційної системи) При цьому проектування структури бази даних повинна вестися з урахуванням "життєвого циклу" інформації, "можливого" розвитку самої структури, тобто передбачати розвиток функціональності системи. Крім того, інформаційна система повинна мати "розвиваючу основу" в експлуатованої моделі. Для побудови "розвивається" інформаційної системи необхідно виконання наступних умов:
1. Структура системи повинна бути побудована на "блокової" основі, де один і той же блок може бути використаний в декількох додатках;
2. Механізм проектування системи повинен дозволяти проводити модифікацію і нарощування інформаційних блоків без внесення деструктивних дій в діючу систему.