Файл: Учебника Разработка предметноориентированных систем.pdf

Текст для учебника
«Разработка предметно-ориентированных систем», часть 1
Модуль 1. Общая характеристика предметно-ориентированных
информационных систем
Тема 1.1. Предметно-ориентированные информационные системы, их предназначение и задачи
Информатизация является важнейшей составной частью деятельности общества в целом и включает следующие основные направления:
- сбор, накопление, интеграцию, обобществление и комплексное использование информационных ресурсов;
- организация и рационализация рабочих процессов на основе использования современных информационных компьютерных и телекоммуникационных технологий;
- использование экономико-математических методов, моделирования и исследования операций и средств аналитической обработки данных для планирования и управления ресурсами;
- развитие информационно-технологической инфраструктуры отрасли: сети информационно-вычислительных центров, локальных вычислительных сетей учреждений, телекоммуникационной сети на основе каналов связи общего пользования.
Интеграция информационных ресурсов и технологий позволяет обнаружить определенные закономерности в развитии информационных технологий. Современные сферы применения компьютеров можно разделить на четыре уровня:
- выполнение вычислений (Computation);
- обработка, в том числе аналитическая, структурированных данных, формирование и использование баз (банков) данных (Data Base);
- коммуникации – это прежде всего Интернет и все, что с ним связано
(Communication);

- работа со знаниями – уровень, ориентированный на поддержку мыслительной, интеллектуальной деятельности, управление знаниями
(Cognition, Knowledge Management).
Для предметно-ориентированных видов деятельности, к которым относится любая сфера деятельности человека, современные информационные технологии предоставляют принципиально новые возможности, в том числе: а) возможность простой, быстрой организации временных, виртуальных коллективов (рабочих групп) для решения вновь возникающих задач; появляются новые формы организации рабочих процессов, которые обеспечиваются и поддерживаются взаимодействием через сеть (в том числе работа на дому); б) удаленный доступ мобильных пользователей к «центральным» информационным и вычислительным ресурсам информационно- технологической системы организации, учреждения, предприятия; в) возможность мониторинга и управления рабочими процессами в распределенной системе (новые возможности для менеджмента: учет, контроль, воздействие – адекватная мотивация исполнителей), что является одним из существенных факторов эффективности менеджмента.
Реализация этих возможностей связана с необходимостью специфического инжиниринга (проектирования) и реинжиниринга рабочих процессов и адекватной оргструктуры. Специфика в основном заключается в обеспечении защиты потоков информации от несанкционированного доступа.
При этом виртуальная организация может применяться как для повторяющегося, рутинного, циклического (итеративного) производства, так и при реализации уникальных (единичных, разовых) проектов (мероприятий, разовых задач).
Существенными, с точки зрения организации и осуществления управления информационными процессами любой сферы деятельности

человека, являются особенности, связанные с «человеческим фактором», среди которых необходимо указать следующие:
- из всех видов технологий информационная технология предъявляет самые высокие требования к «человеческому фактору», оказывая принципиальное влияние на квалификацию, содержание труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений в коллективе;
- имеет место активируемый эффект от использования компьютерных информационных технологий (положительная обратная связь).
Эффект от внедрения компьютерных технологий не определен раз и навсегда, а зависит от активности пользователей, уровня их обучения, применения новых программ, интеграции в сети и т. д. Можно говорить о своего рода активируемом пользователем эффекте. Такой подход к компьютеру побуждает не только к разовой покупке и установке программного обеспечения техники, но и к более или менее регулярной активности в этом направлении. С этой точки зрения в программно-аппаратных средствах важны не только текущие, но и потенциальные будущие возможности;
- естественный процесс развития информационно- ориентированного компьютерного сознания предопределяет необходимость психологической адаптации пользователей к возможностям новой информационной технологии, после чего она может быть эффективно применена и становится критически необходимой для обеспечения рабочих процессов. Для ускорения адаптации должны быть и положительные стимулы, и административное давление.
Особенностями информационных ресурсов как объектов учета, защиты и управления являются их «нематериальность», объективная сложность определения их стоимости, простота копирования, тиражирования и распространения. Кроме того, информационные ресурсы, представленные в виде баз данных, и программное обеспечение являются объектами авторского и имущественного права.

Таким образом, информатизация любой сферы деятельности человека – это многоаспектный, системообразующий процесс, в основе которого – создание и комплексное использование информационных ресурсов и автоматизированных информационных технологий.
Информационная технология – также системное понятие, которое включает методы обработки информации, организационно-управленческие и методические концепции ее формирования и использования, а также совокупность всех видов информационной техники, включая программное обеспечение. При этом «системность» в данном случае определяет не только многоаспектность и комплексность информационной технологии, но и наше отношение к ней, которое выражается в необходимости всестороннего учета организационно-методических и социально-психологических факторов при проектировании и управлении рабочими процессами, реализуемыми с помощью информационных технологий.
Эффективность информатизации в значительной степени определяется уровнем взаимодействия и сотрудничества специалистов информационных служб с работниками других подразделений организации, органов управления и других организаций.
Информатизация – это комплексный и непрерывный процесс. Наряду с компьютеризацией, внедрением и широким использованием информационного и программного обеспечения и средств телекоммуникации, она предполагает также:
- систематическое проведение организационно- и функционально- стоимостного анализа рабочих процессов и информационных потоков по всем основным направлениям деятельности;
- поиск вариантов их упорядочения, рационализации и сокращения расходов за счет горизонтальной и вертикальной кооперации, централизации, исключения дублирования работ и функций, внедрения конвейерных и многопотоковых схем обработки информации и т. д.

- систематическую переподготовку персонала, направленную на освоение и внедрение новых информационных технологий.
Предметно-ориентированные информационные системы – это человеко- машинные, эргатические системы, эффективность которых, помимо возможностей программно-технических средств, в значительной степени определяется также организацией информационных процессов и работ и
«человеческим фактором».
Недостаточно создать информационно- технологическую систему и накопить необходимые информационные ресурсы. Для их эффективного использования, помимо управления процессами информационного обеспечения потребителей и поддержания работоспособности системы, необходимо управлять людьми-пользователями, мотивировать их к изучению и активному использованию информационных технологий, отчуждению формируемой ими информации, поиску новых возможностей использования накопленных информационных ресурсов, строгому следованию установленной дисциплине информационных процессов, обеспечению конфиденциальности и сохранности информации.
Среди проблем информационного взаимодействия в человеко- машинных системах можно выделить следующие непрерывно усложняющиеся проблемы:
- семантическая несовместимость данных, которая может проявляться в различной интерпретации одних и тех же единиц данных, в отличиях в их обозначении и идентификации, в языках общения и др.;
- синтаксическая несовместимость данных как на уровне простых
(кодировки символов, типов данных, алфавиты и т. д.), так и на уровне сложных структур и агрегатов данных (структуры файлов, синтаксис и грамматика и т. д.);
- расширение видов данных, имеющих машинное представление
(звук, статическое изображение, видео и др.);

- несовместимость механизмов поддержки данных на различных человеко-ориентированных и машинно-ориентированных физических носителях.
Обеспечение частных информационных связей между конкретными системами во многих случаях требует значительных усилий по их созданию, развитию и перманентной модернизации, поскольку их количество растет практически экспоненциально.
Сложность проблем информационного взаимодействия и обеспечения деятельности субъектов делает необходимым применение адекватного системного подхода, в основе которого должен лежать единый понятийный аппарат.
Информационная система – упорядоченный массив документов, данных и информационных технологий, реализующих различные информационные процессы, такие как хранение, обработка, поиск, распространение, передача и предоставление информации.
Сущность любого производственного или экономического объекта состоит в удовлетворении некоторых потребностей общества. Все такие объекты состоят из некоторого количества элементов (подсистем), которые взаимодействуют со средой и с другими объектами, имеют свою систему управления. Все это обеспечивает их существование и выполнение функций.
Под организацией будем понимать некоторую стабильную социальную структуру, которая, перерабатывая некоторые внешние ресурсы, получает продукт своей деятельности. При взаимодействии организации с внешней средой в ней происходят различные изменения, направленные на достижение поставленной цели. Наличие этих изменений определяет систему управления.
Внутри любой организации всегда можно выделить некоторый объект управления (или управляемый процесс). Под системой управления будем понимать комплекс целенаправленных воздействий на этот объект управления с учетом целей организации.

Система управления организацией базируется на следующей информации об управляемом объекте:
- информации из внешней среды;
- информации о его фактическом состоянии в настоящий момент времени;
- информации, полученной в ходе обработки объекта в соответствии с поставленной целью.
Общая цель управления организацией состоит в получении прибыли, выживании в условиях конкуренции и выходе на определенный уровень рынка.
Введем понятие информационного контура.
Управляющая система непосредственно воздействует на управляемый объект. Причем управляющая система для совершения управляющего воздействия постоянно сравнивает фактические данные о состоянии управляемого объекта с целью. Аналогично управляемый объект передает информацию управляющей системе и тем самым воздействует на нее.
Следовательно, в системе управления при обработке информации возникает замкнутый круг, который называют информационным контуром (рис. 1).
В целом информационный контур вместе с персоналом организации, а также информационными технологиями, которые используются при обработке всей информации, образует информационную систему данной организации.

Рис. 1. Информационный контур системы управления
В управляющей системе выделяют три уровня управления – стратегический, тактический и оперативный.
Каждый уровень имеет свой состав операций (функций) и характеризуется набором определенных компетенций и входных данных.
К задачам стратегического уровняуправления относят определение миссии организации, целей управления, формирование стратегии долгосрочных планов и контроль за их реализацией и т. п.
К задачам тактического уровня управления относят составление тактических планов решения экономических задач, контроль за их выполнением, контроль за ресурсами организации и т. п.
К задачам оперативного уровня управления относят выполнение календарных планов, оперативного контроля и учетных операций и т. п.
На каждом уровне управления выполняются определенные функции управления, которые реализуются в разном объеме. Это планирование, учет и контроль, анализ и регулирование. Их наличие приводит к появлению соответствующих подсистем информационной системы.
Под информационным ресурсом будем пониматьсовокупностьвсех данных, знаний, хранящихся на физических носителях и предназначенных для общего пользования.
Система управления
Управляющие воздействия
Информация об управляемом объекте или процессе
Управляющая часть
Управляемый
объект или процесс
часть

Любой информационный ресурс подвержен управлению. Выделяют следующие функции по управлению информационными ресурсами:
- анализ и оценка информационных потребностей на каждом уровне управления;
- анализ бизнес-процессов организации;
- разработка системы управления;
- внесение изменений в процессы документооборота организации;
- стандартизация и унификация форм документов;
- устранение ошибок по несовместимости типов данных и т. п.
Предметная область информационной системы – определенная часть деятельности человека, его реального мира, для решения задач которой, в том числе для ее автоматизации, предназначена информационная система.
Границы предметной области, их определение – достаточно сложная задача. Широкие границы всегда приводят к усложнению информационной системы, снижая ее эффективность, а определение узких границ может привести к недостаточности функциональной реализованности информационной системы.
Предметно-ориентированные информационные системы управляют экономическим объектом (объектами) и имеют следующие характеристики:
1. Структура информационной системы достаточно сложна, состоит из нескольких разных иерархических структур с их сложным функциональным взаимодействием.
2. Информационные процессы зависят от взаимодействия разных факторов (объективных или субъективных), от их многочисленных связей.
3. Целостность системы.
4. Преследуется большое количество разных целей, обычно несовпадающих друг с другом.
5. Динамичность процессов.
Учет данных особенностей и круг задач объясняют разный состав и различные структуры предметно-ориентированных информационных систем.

К предметно-ориентированным информационным системам предъявляются те же требования, что и к обычным информационным системам:
- оперативность;
- гибкость;
- высокая пропускная способность;
- адаптивность;
- высокое быстродействие;
- большой объем обрабатываемой информации;
- автоматизация отчетных документов;
- интегрированность с другими системами автоматизированной обработки информации;
- сетевые технологии преобразования и обработки информации.
Рассмотрим технологии применения предметно-ориентированных информационных систем для решения экономических задач.
В основных сферах деятельности предприятий и организаций осуществляется процесс преобразования информации. Цель такого преобразования – привести предприятие или организацию в желаемое состояние, с учетом информации о его фактическом состоянии и целей его функционирования. Преобразование информации осуществляется по стандартному алгоритму, различие составляют только используемые преобразующие функции. Основные элементы этого алгоритма включают:
- поиск информации;
- сбор, первичную обработку, хранение и выдачу информации пользователям;
- анализ информации, ее оценку в конкретной отдельно взятой предметной области;
- выявление проблем и определение путей их решения;
- формирование множества вариантов и выбор из них оптимального;
- принятие управленческого решения;