Информационная система в управлении предприятием

ИС в  управлении предприятием.

Когда в конце 40-х - начале 50-х гг. в коммерческих организациях появились первые ЭВМ, практически никому не приходило в голову распределять обработку данных  между различными машинами. Пользователи были рады и тому, что машины избавили  их от утомительной ручной обработки информации. По мере развития вычислительной  техники появилась возможность выполнять на одном или нескольких компьютерах ряд  разных задач и передавать данные из одного приложения в другое, что представлялось  гигантским шагом вперед.

Информационная  система (ИС) представляет собой совокупность коммуникационных средств по сбору, хранению, передаче, переработке информации об объекте. Внедрение информационных систем производится с целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятий и фирм за счет:

· обработки и хранения рутинной информации;

· автоматизации конторских (офисных) работ;

· применения принципиально новых методов управления, основанных на моделировании действий специалистов фирмы при принятии решений (методов искусственного интеллекта, экспертных систем и т. д.);

· использования современных средств телекоммуникаций (электронной почты, телеконференций), глобальных и локальных вычислительных сетей и т. д

Задачи обработки данных обеспечивают обычно рутинную обработку и хранение  информации с целью выдачи (регулярной или по запросам) сводной информации, которая может потребоваться для управления объектом.

Автоматизация конторских (офисных) работ предполагает наличие в ИС системы ведения картотек, системы обработки текстовой информации, системы машинной графики, системыэлектронной почтыи связи.

Методы (алгоритмы) искусственного интеллекта необходимы для решения задач принятия управленческих решений, основанных на моделировании действий специалистов предприятия при принятии решений. В современных информационных системах  возможности искусственного интеллекта реализуются достаточно слабо.

Современное понимание информационной системы предполагает использование персонального компьютера в качестве основного технического средства переработки информации. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав  технической базыинформационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ.

Кроме того, техническое  воплощение информационной системы само по себе ничего  не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Для организации и реализации информационного процесса необходим  персонал, способный выполнять его  процедуры, а также соответствующие  средства и методы обработки информации. Все это в совокупности составляет информационную систему (ИС).

 

 

 2. Структура информационных технологий

 

В широком смысле под технологией  понимают науку о законах производства материальных благ. В этой науке  можно выделить три основные части:

· Идеология - принцип производства;

· Орудия труда - станки, машины, агрегаты;

· Кадры - носители профессиональных знаний.

Эти составляющие называются: информационная, инструментальная и  социальная. Для данного производства технология понимается в узком смысле как совокупность методов, определяющих последовательность действий для реализации данного производственного процесса. Уровень технологии определяет в  конечном итоге ступень развития общества. Для любой технологии могут  быть выделены цель, предмет и средства:

· Целью технологии в промышленности является повышение качества и снижение себестоимости продукции.

· Предметами технологии являются материальные объекты, воздействуя  на которые получают конечный продукт.

· Средства технологии –  это орудия труда.

Орудия труда непрерывно совершенствуются. Появились технологии механизации и автоматизации  производства. Развитие технологии нацеливалось на улучшение качества и создания новых видов продукции. Но эта  цель достигалась только при создании новых технологических процессов, на возможности качественного управления технологическими процессами. В управлении участвовали люди и ЭВМ. Совершенствование  технологий меняло и социальную структуру  общества. С развитием технологи  формировались новые производственные отношения.

Технология формируется  как наука, в которой выделяются методология и конкретные средства реализации. Методология любой технологии включает в себя:

1.   Декомпозицию производственного процесса на отдельные взаимосвязанные и подчиненные составляющие: стадии, этапы, фазы, операции;

2.   Программную реализацию определенной последовательности выполнения операций, фаз, этапов, стадий производственного процесса в соответствии с целью данной технологии;

3.   Детерминированность предписаний (инструкций) по выполнению операций, которая формализуется в технологической документации.

Информационная  технология представляет собой систему, которая имеет свою организационную  и функциональную структуру, математические, технические и информационные средства.

· Организационная структура  технологии - это организация производственного  процесса со всеми связями между  отдельными структурными единицами  данного производства.

· Функциональная часть - это  функции, выполняемые структурными единицами и взаимодействие этих функций.

· Математические средства системы (в нашем случае технологии) - это модели и методы, позволяющие  формализовать технологический  процесс для оптимального управления им.

· Информационные средства - это информация, организованная либо в виде документов, либо в виде массивов. Она присутствует на всех стадиях  технологического процесса: разработки, внедрения и эксплуатации.

· Технические средства - средства производства, на которых  реализуется технологический процесс.

В технологической системе  процесс производства должен быть реализован так, чтобы он был управляемым. Управление - это целенаправленное воздействие  на параметры технологического процесса с целью обеспечения заданного  качества продукта.

 

3.Преобразование  данных.

К важнейшим процедурам технологического процесса обработки относится также процедура преобразования данных. Она связана с рассмотренной выше процедурой ОВП, поскольку программа преобразования данных поступает в оперативную память ЭВМ и начинает исполняться после предварительной обработки управляющими программами процедуры ОВП. Процедура преобразования данных состоит в том, что ЭВМ выполняет типовые операции над структурами и значениями данных (сортировка, выборка, арифметические и логические действия, создание и изменение структур и элементов данных и т.п.) в количестве и последовательности, заданных алгоритмом решения вычислительной задачи, который на                   уровне реализуется последовательным набором машинных команд (машинной программой). На логическом уровне алгоритм преобразования данных выглядит как программа, составленная на формализованном человеко-машинном языке — алгоритмическом языке программирования. ЭВМ понимает только машинные команды, поэтому программы с алгоритмических языков с помощью программ-трансляторов переводятся в последовательность кодов машинных команд. Программа преобразования данных состоит из описания типов данных и их структур, которые будут применяться при обработке, и операторов, указывающих ЭВМ, какие типовые действия и в какой последовательности необходимо проделать над данными и их структурами. Таким образом, управление процедурой преобразования данных осуществляется в первую очередь программой решения вычислительной задачи, и если решается автономная задача, то никакого дополнительного управления процедурой преобразования не требуется. Другое дело, если информационная технология организована для периодического решения комплекса взаимосвязанных функциональных задач управления, тогда необходимо оптимизировать процедуру преобразования данных либо по критерию минимизации времени обработки, либо по критерию минимизации объемов затрачиваемых вычислительных ресурсов. Первый критерий особо важен в режиме реального времени, а второй — в мультипрограммном режиме. 

4. Понятие вычислительных сетей.

 

Появление персональных компьютеров  потребовало нового подхода к  организации системы обработки  данных, к созданию новых информационных технологий. Возникла потребность перехода от использования отдельных ЭВМ  в системах централизованной обработки  данных к распределенной обработке  данных.

Распределенная обработка данных — это обработка данных, выполняемая  на независимых, но связанных между  собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Компьютерная (вычислительная) сеть —  это совокупность компьютеров и  терминалов, соединенных с помощью  каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Абонентами  сети (т. е. объектами, генерирующими  или потребляющими информацию в  сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным  управлением и т. д.

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

1. глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;

2.     региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

3.     локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных сетей  позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

В общем случае компьютерная сеть представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: сети рабочих станций, сети серверов и базовой сети передачи данных.

Сервер —  это компьютер, выполняющий общие  задачи компьютерной сети и предоставляющий  услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и  средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.

 

5.Приобретение и формализация знаний.

Приобретением знаний называется выявление знаний из источников и преобразование их в нужную форму, а также перенос в базу знаний ИС. Источниками знаний могут быть книги, архивные документы, содержимое других баз знаний и т. п., т. е. некоторые объективизированные знания, переведенные в форму, которая делает их доступными для потребителя. Другим типом знаний являются экспертные знания, которые имеются у специалистов, но не зафиксированы во внешних по отношению к нему хранилищах. Экспертные знания являются субъективными. Еще одним видом субъективных знаний являются эмпирические знания. Такие знания могут добываться ИС путем наблюдения за окружающей средой (если у ИС есть средства наблюдения).

Рассматривая методы приобретения знаний, будем использовать следующие  термины: извлечение, получение, формирование, приобретение знаний и обучение БЗ. Определим сущность указанных терминов. Под извлечением знаний будем понимать процесс приобретения материализованных знаний из текстологических источников информации с помощью некоторой совокупности методов и процедур, позволяющих переходить от знаний в текстовой форме к их аналогам для ввода в базу знаний СИИ. Получение знаний – это процесс приобретения вербализуемых и невербализуемых знаний эксперта, основанный на использовании непосредственно им самим или инженером по знаниям приемов, процедур, методов и инструментальных средств. 
 
^ Формирование знаний – это процесс автоматического приобретения (порождения) системой искусственного интеллекта или инструментальным средством нового и полезного знания из исходной и текущей информации, которое в явном виде не формируют эксперты, в целях освоения новых процедур решения прикладных задач на основе использования различных моделей машинного обучения. Под приобретением знаний будем понимать процесс, основанный на переносе знаний из различных источников в базу знаний путем использования различных методов, моделей, алгоритмов и инструментальных средств. 
 
Понятие получение знаний соотносится с понятиями извлечение, приобретение, формирование знаний как часть-целое. 
 
^ Обучение базы знаний – это процесс ввода (переноса) приобретенных знаний в СИИ на основе применения совокупности методов, приемов и процедур в целях ее заполнения, расширения и модификации. Термин обучение рассматривается как свойство БЗ, как совокупность методов, приемов и процедур ввода знаний в БЗ и как процесс переноса

Процесс формализации предусматривает  перевод основных концепций, подзадач, характеристик информационного  потока в более формальное представление. На этой стадии главную роль играет инженер знаний. Он объясняет эксперту методы, представления, типы задач, соответствующие  рассматриваемой проблеме. Если ИЗ считает, что какой-либо метод подходит, то делается попытка удовлетворить требования выбранной схемы. Выводом данного этапа является набор частных утверждений, описывающих, как проблема может быть представлена в рамках выбранного метода или схемы.

В процессе формализации выделяются пространство гипотез, модель процесса, характеристика данных.

Чтобы понять структуру пространства гипотез, необходимо формализовать  концепции и определить, как они  связываются между собой, образуя  гипотезы.

Полезно построить модель процесса генерации решений. В ее состав могут  входить как математические, так  и поведенческие методы Если эксперт применяет упрощенную поведенческую модель при выводе решения или его обосновании, то при анализе модели можно получить много важных концепций и связей. Если часть концептуальной структуры описывается математической (аналитической или статистической) моделью, то ее можно включить в ЭС и использовать для доказательства непротиворечивости причинно-следственных связей в базе знаний ЭС.