Файл: Назначение и архитектура систем управления знаниями.pdf
Добавлен: 30.03.2023
Просмотров: 448
Скачиваний: 5
Весьма активно эту тему освещал Пол Страссман (подробную подборку его работ можно найти на сайте www.strassmann.com), например, в вышедшей в 1996 году книге «The Squandered Computer» («Разоряющий компьютер»). Используя огромную статистическую базу, Страссман убедительно показал, что никакой явной корреляции между размером инвестиций в информационные технологии и прибыльностью предприятия не существует. Это действительно так, если пользоваться традиционными методиками оценки эффективности инвестиций, но почему же тогда инвестиции в информационные технологии не прекращаются?
Стрессам в течение долгих лет был руководителем ИТ-служб крупных государственных и частных предприятий. Основав же свою собственную компанию, он посвятил себя анализу того, чему служил всю жизнь. Начав исследования как критик существующего положения дел, он пошел дальше других. Решение парадокса он нашел в том, что экономическая оценка информационных технологий должна строиться не так, как в других отраслях, и прежде всего с учетом знания как экономического фактора. Сами по себе технологии не прибыльны — прибыль приносят операции над знаниями.
К такому же выводу можно прийти, отталкиваясь от концепции «интеллектуального капитала». Наиболее интересные работы в этой области принадлежат Томасу Стюарту, первоначально опубликованные в виде цикла статей в журнале Forbes, а затем переизданные отдельной книгой [5]. Подход Стюарта и его единомышленников к КМ основывается на констатации того факта, что капитал практически любого современного предприятия в основном нематериален. В биржевой стоимости высокотехнологических компаний до 95% выпадает именно на эту виртуальную часть. Сегодня лишь только в добывающей промышленности и в тяжелом машиностроении стоимость основных фондов можно сравнить с величиной интеллектуального капитала.
Для того чтобы продемонстрировать, что такое интеллектуальный капитал, часто приводят следующий пример. Представьте, что из программистской компании ушли все основные разработчики. Потери стоимости ее акций будут равны величине интеллектуального капитала. Но что такое интеллектуальный капитал, как не совокупность явных и неявных знаний?
Все эти соображения обусловливают необходимость в технологиях, обеспечивающих работу со знаниями.
Развитие информационных технологий находится в удивительной гармонии с другими составляющими общественной жизни. К концу века, когда общество начало вступать в эпоху знаний, оказалось, что информационные технологии готовы предложить для этой эпохи необходимый инструментарий. Проследить, как это произошло, помогает статья Дэниса Цикритзиса, приуроченная к 50-летию ACM [6]. В ней автор, в частности, пишет о волнообразном прогрессе информационных технологий, выделяя следующие пять волн: Фортран, Кобол, перфокарты; мэйнфреймы, OS-360, PL/1; миникомпьютеры, Unix, Cи; MS-DOS, Windows, ПК, СУБД, локальные сети; Internet, электронная почта, World Wide Web.
Анализируя специфику каждой волны, несложно обнаружить очевидную тенденцию. Вначале преобладали собственно вычислительные задачи, но постепенно все большее значение стала приобретать работа с данными и коммуникациями. Со временем этот процесс естественным образом приводит к технологиям, поддерживающим КМ.
Интеграция КМ и технологий позволяет обнаружить определенные закономерности в развитии информационных технологий. Современные сферы применения компьютеров можно разделить на три уровня: Computation – выполнение вычислений; Communication – это, прежде всего, Сеть и все, что с ней связано; Cognition — еще только зарождающийся уровень, ориентированный на поддержку мыслительной, интеллектуальной деятельности. Область действия этого уровня – знания. В зародыше все эти уровни существовали давно, но для полноценного развития они должны были быть востребованы. Социальный же заказ на них появился совсем недавно. Кроме этого, необходима соответствующая аппаратная и программная база, сложившаяся лишь в последние годы.
Следует признать, что стремление найти более «интеллектуальную» работу для компьютеров не так уж ново. Уже почти 50 лет существует два альтернативных подхода, зародившихся почти одновременно. Один из них, «Искусственный интеллект» (ИИ), приобрел особую популярность (можно сказать, был в моде) в 70е — 80-е годы. Но это направление, казавшееся наиболее привлекательным для ученых академического склада, не принесло значительных практических результатов. В итоге, дожившие до современности наследники первых работ по ИИ стали всего лишь одной из ветвей технологий, поддерживающих КМ.
Чуть раньше, чем ИИ, возникло направление, не рассматривающее компьютер как инструмент, способный к самостоятельной деятельности. Оно родилось на семинарах Ноберта Винера в Массачусетском технологическом институте, а с его развитием связывают такие имена, как Джозеф Ликлайдер, Робер Тейлор, Даг Энгельбарт и многие другие. Именно их работы в конечном итоге привели к появлению современных интерактивных средств (экран, мышь, клавиатура и все остальное). Опубликованные в 60-е годы статьи, посвященные проблемам взаимодействия человека с машиной и интерпретации компьютера как коммуникационного устройства, не потеряли актуальности и поныне. В них предвосхищена та роль, которую сегодня играют технологии, обеспечивающие КМ. Ликлайдер и Тэйлор значительно опередили свое время, ведь только сейчас появилась реальная возможность превратить компьютер в устройство, предназначенное помочь в интеллектуальной работе.
3. Архитектура Систем Управления Знаниями
Внедрение системы управления знаниями (СУЗ) на инфраструктурном уровне, т. е. на уровне стандартно предоставляемого для всех пользователей информационного сервиса, наравне с электронной почтой и реляционными базами данных, позволит не только эффективнее решать многие существующие задачи, но и обеспечить решение новых, весьма привлекательных для пользователя задач, таких, например, как управление контрактами, учет первичных финансово- экономических документов, управление отношениями с заказчиками, ведение электронных архивов платежных документов, архивов кадровых служб и др. Но самое главное, внедрение СУЗ позволяет создать предпосылки для автоматизации рабочих процессов на предприятии, сделать документ носителем и элементом делового процесса.
Разработчики систем управления знаниями выделяют четыре основных процесса обработки информации, в ходе которых решаются вышеперечисленные задачи: Externalization, Internalization, Intermediation и Cognition (поскольку русские эквиваленты этих терминов еще не устоялись, далее будут использоваться английские оригиналы). На рис. 1 представлено положение, занимаемое каждым процессом в общей схеме обработки информации.
Рисунок 1.
«Процессы обработки информации СУЗ»
Пользователь
Внешние
источники
информации
Externalization
Корпоративная
БД
Internalization
Intermediation
Cognition
Externalization - это сбор данных из внешних источников, их структурирование и организация хранения. Характерными представителями программных продуктов, реализующих этот процесс обработки являются программы распознавания текста, разнообразные конвертеры форматов, "роботы", собирающие информацию из Интернет, электронные архивы и системы автоматической рубрикации документов. Основная задача externalization - собирать доступные знания и обеспечивать их накопление.
Internalization представляет собой выборку информации, добытой с помощью externalization. Этот процесс необходим для того, чтобы конечный пользователь не «утонул» в огромном объеме корпоративной информации и смог быстро найти то, что ему нужно. Internalization выполняется поисковыми машинами, системами фильтрования и обработки запросов в СУБД, автоматическими генераторами рефератов и т.д.
Процесс, называемый Intermediation, отвечает за выявление скрытых знаний. Если работа internalization описывается стратегией "pull" (выборка данных происходит по инициативе пользователя), то intermediation работает по стратегии "push". В этом случае информационная система по своей инициативе снабжает пользователя данными, относящимися к его сфере деятельности. К приложениям, реализующим intermediation, можно отнести системы передачи сообщений, фильтрования и чтения новостей, но в большей степени это все-таки расширенные поисковые механизмы, выполняющие наряду с поиском по запросам пользователя, поиск и по контекстно-связанным документам.
Cognition - это процесс автоматического использования знаний самой системой. Он базируется на программных средствах искусственного интеллекта, таких как экспертные системы. Cognition традиционно реализовывался в системах автоматизированного управления, требующих мгновенной реакции или оперирующих со слишком большим для человека количеством параметров. Применение cognition в системах электронного документооборота обычно сводится к накоплению опыта работы в стандартных ситуациях и оптимизации потоков работ и путей обработки данных.
Реализация отдельных процессов обработки знаний часто осуществляется на основе относительно простых технологий. Это Intranet, электронная почта, системы мгновенного обмена сообщениями, групповое программное обеспечение, базы данных и т.д. Наилучшие результаты достигаются, если удается построить распределенную информационную систему, бесконфликтно объединяющую эти механизмы.
На Рисунке 2 показана структура типовой СУЗ, в которой процесс Externalization представлен в виде внешней системы сбора информации, Internalization выполняется непосредственно средствами сервера СУЗ, а Intermediation реализован в подсистемах DSS (decision support system – система поддержки принятия решений) и ERP (enterprise resource planing – планирование ресурсов предприятия). Взаимодействие пользователей с системой управления знаниями осуществляется с помощью полнофункционального («толстого») клиента, например Lotus Notes, на территории офисов и «тонкого» клиента на базе webбраузера при работе с домашних и мобильных компьютеров.
Рисунок 2
«Структура СУЗ»
Структура
СУЗ
.
«
Тонкий
»
клиент
Сервер
СУЗ
«
Толстый
»
клиент
БД
документы
Web-
сервер
Подсистема
ERP
Подсистема
DSS
Система
сбора
информации
Внешние
ресурсы
:
Интернет
,
архивы
,
базы
данных
Любая система управления знаниями организует работу множества пользователей с одним или несколькими информационными ресурсами. Поэтому основой для построения СУЗ служат распределенные информационные системы (ИС). Переходу от «настольных» однопользовательских информационных систем к распределенным способствовал целый ряд причин. К наиболее значимым причинам относятся
- слишком высокая концентрация данных для единого центра обработки и хранения,
Пользователь
Рабочее
место
Х
р
анилище
Узел
об
р
аботки
- необходимость обеспечения
совместной работы большого Персональная информационная система. количества людей,
- необходимость обеспечения совместной работы с удаленных и мобильных площадок.
Обычная ИС представляет собой рабочее место пользователя, выполняющее функции обработки и хранения данных. Основными характеристиками такой системы являются производительность узла обработки информации и емкость хранилища. На качество работы системы также могут оказывать влияние производительность хранилища, определяемая временем поиска и скоростью передачи информации. В распределенной ИС появляется дополнительный элемент – система коммуникации, связывающая отдельные рабочие места. Ее основными характеристиками являются пропускная способность и время прохождения сигнала (задержка). Возможность взаимодействия между узлами обеспечивается иерархией протоколов обмена данными, описывающих правила передачи информации в Рисунке 3 начиная от физического уровня и заканчивая уровнем прикладной программы.
Рисунок 3
«Распределения информационная система»
Пользователь
Рабочее
место
Х
р
анилище
Узел
об
р
аботки
Рабочее
место
Х
р
анилище
Узел
об
р
аботки
Рабочее
место
Х
р
анилище
Узел
об
р
аботки
Система
коммуникации
Интерфейс
Интерфейс
Интерфейс
Пользователь
Производительность распределенной ИС зависит не столько от параметров отдельных рабочих мест, сколько от структуры всей системы в целом: количества рабочих мест, топологии сети связи, распределения нагрузки и т.д. Распределенные ИС применяются для решения нескольких классов задач, сильно различающихся требованиями к элементам структуры ИС.
- Публикация данных o характеризуется низким объемом передаваемой информации, средней интенсивностью запросов, большой протяженностью линий передачи данных.
- Передача больших объемов информации o требует высокой пропускной способности линий связи, o протяженность линий связи может сильно варьироваться o подразумевает наличие одного или нескольких крупных хранилищ
- характер запросов, зависит от выполняемой задачи.
- Работа с удаленными БД o характеризуется балансом требований к различным компонентам.
- Удаленное управление и мониторинг o требует линий связи с малой задержкой.
- Распределенные вычисления o требования к линии связи сильно зависят от решаемой задачи,
- необходима высокая вычислительная мощность отдельных узлов обработки (или их большое количество, для задач, хорошо поддающихся распараллеливанию).
- Вещание в реальном масштабе времени o подразумевает соблюдение фиксированных значений характеристик линий связи, нетребовательно к устройствам хранения информации и вычислительным ресурсам.