Transcript Лекция 2 Классификация ИС План занятия 1. Классификация ИС по сферам применения 2. Классификация ИС по признаку структурированности задач 3.

Лекция 2
Классификация ИС
План занятия
1. Классификация ИС по сферам применения
2. Классификация ИС по признаку
структурированности задач
3. Классификация ИС по функциональному
признаку
4. Классификация ИС по уровню управления
5. Классификация ИС по характеру
использования
Классификация ИС
по сферам применения
Основными сферами применения:
• получение новых знаний о ПрО
• использование информации о состоянии
объектов и процессов в ПрО с целью
управления ее функционированием
Можно выделить ИС:
• документальные,
• фактографические.
Документальные ИС (ДИС)
Обобщенная схема ДИС:
Документы
Информационная
потребность
Индексирование
документа
Поисковый
массив
Поисковый образ
документа
Хранилище
документов
Выборка
документов
Формулирован
ие запроса на
поиск док-тов
Названия и адреса
релевантных документов
Поисковое предписание
Программа
поиска
 Процедура индексирования документа
заключается в компактном представлении
содержания документа в специальном виде
(поисковый образ документа) удобном для
последующего анализа программой поиска на
предмет соответствия документа
информационной потребности пользователя.
 Поисковые образы (индексы) документов
организуются в виде поискового массива
(индексного файла), с которым будет работать
программа поиска.
 Поисковый массив и является
информационной моделью ПрО в ДИС.
 Процедура индексирования запроса
заключается в представлении
информационной потребности пользователя в
компактном формализованном виде
(поисковое предписание), удобном для
последующего анализа программой поиска на
предмет соответствия ей документов ПрО.
 В результате работы программы поиска
формируется список документов (в т.ч. их
адресов), соответствующих поисковому
предписанию.
 Пользователь, анализируя представленный
список документов, принимает решение о
целесообразности выборки документа. Если
документ не имеет электронной копии, то
составляется заказ на представление
документа или копии документа
соответствующей службе. При наличии
электронного представления документа
пользователь может его просмотреть и/или
получить его электронную копию.
 Индексирование документа и индексирование
запроса должно производиться с помощью
одного языка. Проблемой создания таких
единых языков, называемых в ДИС
информационно-поисковыми языками,
занимаются много веков.
 Документы, содержание которых
соответствует информационному запросу
называются релевантными.
 Правила, в соответствии с которыми
принимается решение о релевантности
документа запросу, называются критериями
смыслового соответствия.
Фактографические информационные системы
Обобщенная схема ФИС
СИСТЕМА
АКТУАЛИЗАЦИИ БД
Отображ-е
стр-ры ПрО
в стр-ру БД
ПрО
Отображ-е
состояния
объектов
ПрО в состояние БД
СИСТЕМА
ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
СУБД
БД
Професс.ориентированные
системы
Процедуроориентированные
системы
• Организация работы с пользователем
• Рациональное хранение информации
• Защита БД
СИСТЕМА АДМИНИСТРИРОВАНИЯ БД
КП
Роль БД как средства отображения
информационной модели предметной области
• Информационно описывается множество объектов самой различной природы для
некоторой предметной области, которые обладают некоторыми свойствами (параметрами,
характеристиками, показателями). Для любого объекта значение одноименного параметра
может быть различным, но выбирается из одного множества возможных значений,
называемого словарем (классификатором, доменом).
• При информационном моделировании на ПК предметная область отображается в
компьютерные данные следующим образом:
– Каждому параметру объекта предметной области соответствует данное, значение
параметра у конкретного объекта - значению данного в записи, соответствующей
этому объекту.
– Идентификатор (имя, название и т.п.) объекта также представляется как данное, но
данное особого назначения - оно идентифицирует и запись (входит в идентификатор)
и называется ключевым данным записи (по крайней мере, входит в ключ).
– Группа параметров, которые по разным причинам целесообразно представлять
вместе, отображаются в файле, информация об одном объекте составит запись
файла. Файл содержит информацию об объектах одного типа.
– Полная информация об объектах предметной области (всестороннее описание
объектов) хранится в системе взаимосвязанных файлов, называемой базой данных.
Взаимосвязь файлов отражает взаимосвязь объектов разных типов и различных
описаний внутри одного типа.
Соответствие описания объектов предметной области
компьютерному представления информации в ИС
Предметная область
База данных
1. Параметр (свойство, характеристика)
1. Данное
2. Значение параметра
2. Значение данного
3. Перечень возможных значений параметра
для объектов одного типа
3. Классификатор (словарь)
4. Группа параметров, описывающих однотипные
объекты с определенной стороны
4. Схема файла
4.1. Описание множества однотипных объектов
по этой группе параметров
4.1. Файл базы данных
4.2. Описание одного объекта по этой группе
параметров (значения параметров для объекта)
4.2. Одна либо несколько
записей файла
5. Описание однотипных объектов
предметной области с различных сторон
5. Система файлов (база данных)
6. Описание предметной области в целом
(все множество типов объектов)
6. Система баз данных, записи
Система актуализации БД включает две
подсистемы:
• отображения структуры ПрО в структуру БД;
• отображения состояния объектов ПрО в
состояние БД.
Отображение структуры ПрО в структуру БД
может трактоваться как проектирование БД.
Процесс проектирования БД можно
представить в виде трех основных этапов:
1. Концептуальное моделирование ПрО
2. Логическое проектирование БД
3. Физическое проектирование БД
Построение концептуальной схемы данных
– самый сложный и трудно формализуемый
процесс, по существу является искусством,
опирается на опыт проектировщика и участие
профессионала – работника моделируемой
ПрО.
Для поддержки процесса проектирования БД
создано множество автоматизированных
средств: CA ERwin, Power Designer, ORACLE
Designer и другие.
Отображение состояния объектов ПрО в
состояние БД осуществляется в два этапа:
1.Фиксация значений параметров объектов ПрО.
2.Корректировка значений соответствующих
данных в БД.
Если в месте возникновения значений
параметров установлен компьютер, то эти
этапы могут совпадать (значения данных
вносятся непосредственно в БД, но через
заполнение экранной формы документа)
Фиксация значений параметров объектов на
бумажных носителях осуществляется в тех
случаях, когда в месте возникновения
значения нет компьютера.
Система обработки данных может состоять из:
• профессионально-ориентированных средств;
• процедуро-ориентированных средств.
Профессионально-ориентированные ср-ва
обеспечивают прямую компьют.-ую поддержку
существующих информац. технологий на
рабочем месте и максимально учитывают их
специфику. Их часто называют АРМами –
Автоматизированными рабочими местами.
Достоинство таких систем – создание
комфортных условий для работников.
Основной недостаток – необходимость
модификации ПО при изменении технологий.
Процедуро-ориентированные средства
реализуют типовые процедуры поддержки
информационных технологий. Они являются
универсальными средствами типа
информационно-справочных систем.
Например, для работы с БД это процедуры:
• выбор записей, удовлетворяющих условию;
• сортировка записей;
• определение максимального, минимального,
среднего, суммарного значения данного в
группе записей;
• и т.д.
Достоинство процедуро-ориентированных
средств – универсальность, независимость от
изменений конкретных технологий работы.
Основной недостаток – реализация с их
помощью специфических технологий на
рабочем месте является трудоемкой задачей.
Другие способы классификации ИС
По признаку структурированности
решаемых задач
Чем точнее формальное описание задачи
(выше степень структурированности), тем выше
возможности компьютерной обработки данных и
тем меньше степень участия человека в
процессе ее решения.
Можно выделить три типа задач, для
которых создаются ИС:
• Структурированная (формализуемая)
• Неструктурированная (неформализуемая)
• Частично структурированная
Структурированная (формализуемая) задача
- задача, где известны все ее элементы и
взаимосвязи между ними.
• ее содержание можно выразить в форме
математической модели, имеющей точный
алгоритм решения.
• подобные задачи обычно приходится решать
многократно, и они носят рутинный характер.
• цель использования ИС - полная
автоматизация решения, т.е. сведение роли
человека к нулю.
Пример: задача расчета заработной платы
Неструктурированная (неформализуемая)
задача - задача, в которой невозможно
выделить элементы и установить между ними
связи.
• Возможности использования ИС невелики.
• Решение принимается человеком из
эвристических соображений на основе опыта
и косвенной информации из разных
источников.
Частично структурированная задача – задача,
где известна лишь часть элементов и связей
между ними.
• В этих условиях можно создать ИС.
Получаемая в ней информация анализируется
человеком, который будет играть
определяющую роль.
• Большинство задач – частично
структурированные
Пример: задача составления учебного плана
дисциплины в вузе.
Таким образом, от степени формализации задач
зависит и степень автоматизации
информационных процессов в рамках этих
задач.
В соответствии с этим ИС делятся на:
• автоматические
• ручные
• автоматизированные
По функциональному признаку
Функциональный признак определяет
назначение системы, а также ее основные цели,
задачи и функции.
Структура информационной системы может
быть представлена как совокупность ее
функциональных подсистем.
В хозяйственной практике производственных и
коммерческих объектов типовыми видами
деятельности, определяющими
функциональный признак классификации ИС,
являются: производственная, маркетинговая,
финансовая, кадровая.
Указанные направления деятельности
определили типовой набор ИС:
 производственные системы;
 системы маркетинга;
 финансовые и учетные системы;
 системы кадров (человеческих ресурсов);
 прочие типы, выполняющие
вспомогательные функции в зависимости от
специфики деятельности фирмы (например
ИС руководства).
По уровням управления и квалификации
персонала
Структура управления любой организации
традиционно делится на три уровня:
 операционный,
 функциональный и
 стратегический.
Различным уровням управления соответствуют
различные уровни квалификации персонала.
Операционный (оперативный, нижний) ур-нь:
Обеспечивает решение многократно
повторяющихся задач и быстрое реагирование
на изменения входной текущей информации.
Велик как объем выполняемых операций, так и
динамика принятия управленческих решений.
На этом уровне действуют исполнители и
менеджеры низшего звена (бригадиры,
инженеры, мастера, нормировщики, техники,
лаборанты, секретари и т.п.).
Большой объем занимают учетные задачи
(учет количества проданной продукции; учет
затрат времени, сырья и материалов;
бухгалтерский учет; кадровый учет и т.д.)
Функциональный (тактический) уровень:
Обеспечивает решение задач, требующих
предварительного анализа информации,
подготовленной на нижнем (первом) уровне.
Объем задач меньше, но их сложность выше,
требуется дополнительное время на анализ,
сбор недостающих сведений и т.п.
Управление связано с задержкой от момента
поступления информации до принятия
решений и их реализации, а также от момента
реализации до получения реакции на них.
Функциональному уровню соответствуют
менеджеры среднего звена и специалисты
(начальники служб, отделов, цехов, начальник
смены, участка, научные сотрудники и т.п.).
Пример. На основании анализа
статистических данных по спросу на
продукцию, о ценах конкурентов и пр.
прогнозируется прибыль и разрабатывается
план выпуска продукции на ближайший период
(неделю, месяц, квартал).
Стратегический уровень:
обеспечивает выработку управленческих
решений, направленных на достижение
долгосрочных стратегических целей
организации.
Результаты принимаемых решений
проявляются спустя длительное время.
Ответственность за принятие управленческих
решений чрезвычайно велика и определяется
не только результатами анализа с
использованием математического и
специального аппарата, но и
профессиональной интуицией менеджеров.
Стратегическому уровню соответствуют
менеджеры высшего звена руководства
организации (руководитель и его
заместители). Основная их задача стратегическое планирование деятельности
фирмы на рынке и координация
внутрифирменной тактики управления.
Пример. На основании анализа финансового
состояния фирмы принимаются решения об
увеличении (уменьшении, снятии с продажи)
производимой продукции, о привлечении
дополнительных работников или об их
сокращении.
В соответствии с перечисленными уровнями
управления можно выделить:
 операционные ИС (ИС оперативного
уровня),
 тактические ИС (ИС функционального
уровня),
 стратегические ИС (ИС стратегического
уровня).
Типы ИС (функциональный признак, уровни
управления и квалификация персонала):
Из рисунка видно, что:
• Чем выше уровень управления, тем меньше объем работ,
выполняемых специалистом и менеджером с помощью ИС.
• Однако при этом возрастают сложность и интеллектуальные
возможности ИС и ее роль в принятии менеджером решений.
• Любой уровень управления нуждается в информации из всех
функциональных систем, но в разных объемах и с разной
степенью обобщения.
• Основание пирамиды составляют ИС, с помощью которых
сотрудники-исполнители занимаются операционной
обработкой данных, а менеджеры низшего звена оперативным управлением.
• Наверху пирамиды на уровне стратегического управления ИС
изменяют свою роль и становятся стратегическими,
поддерживающими деятельность менеджеров высшего звена
по принятию решений в условиях плохой структурированности
поставленных задач.
ИС оперативного (операционного) уровня
Поддерживают специалистов-исполнителей,
обрабатывая данные о различных фактах
(счета, накладные, з/п, кредиты и т.д.)
Цели, задачи, и источники информации
заранее известны и хорошо структурированы.
Решение запрограммировано в соответствии с
заданным алгоритмом.
Значительную часть систем этого уровня
составляют системы обработки операций
(transaction processing systems - TPS).
Являются автоматизированными версиями
ручных процессов и автоматизируют обработку
операций, которые являются рабочими
событиями в деятельности организации.
Являются связующим звеном между фирмой и
внешней средой.
Являются основными поставщиками
информации для остальных типов ИС в
организации, т.к. содержат и оперативную, и
архивную информацию.
Примеры ИС оперативного уровня:
• бухгалтерская;
• банковских депозитов;
• обработки заказов;
• регистрации авиабилетов;
• выплаты зарплаты;
• кадрового учета и т.д.
ИС для менеджеров среднего звена
(тактические ИС)
Используются для мониторинга (постоянного
слежения), контроля, принятия решений и
администрирования.
Основные функции этих ИС:
сравнение текущих показателей с
прошлыми
составление периодических отчетов за
определенное время (а не выдача отчетов
по текущим событиям, как на опер. уровне);
обеспечение доступа к архивной
информации и т.д.
На этом уровне обычно используются:
управленческие ИС (Management
Information Systems - MIS)
Управленческие ИС (Management Information
Systems - MIS)
Обслуживают управленцев, которые
нуждаются в ежедневной, еженедельной
информации о состоянии дел.
Основное их назначение состоит в
отслеживании ежедневных операций в фирме
и периодическом формировании строго
структурированных сводных типовых отчетов.
Информация поступает из ИС операционного
уровня.
ИС стратегического уровня управления
Обеспечивают поддержку принятия решений
по реализации стратегических перспективных
целей развития организации в неожиданно
возникающих ситуациях.
Основная задача – сравнение происходящих
во внешнем окружении изменений с
существующим потенциалом фирмы.
Помогают высшему звену управленцев:
решать неструктурированные задачи
(создание новых товаров и услуг, которые
выгодно отличаются от аналогичных, создание
связей, закрепляющих покупателей и
поставщиков за данной фирмой и делающих
невыгодным обращение к другой, снижение
стоимости продукции без ущерба качества, …),
осуществлять долгосрочное планирование.
Играют вспомогательную роль и используются
как средство оперативного предоставления
менеджеру информации, необходимой для
принятия решений.
На этом уровне используются, например, т.н.
информационные системы руководителя
(Executive Support Systems – ESS или
Executive Information Systems - EIS):
Относительно легки в использовании и обычно
обеспечивает графическое представление
нескольких различных предопределенных
вариантов решения.
Некоторые ИС позволяют руководителю
рассматривать данные более глубоко на более
детальном уровне. (Например, руководитель,
наблюдая падение продаж в течение месяца на
рынке, может выяснить, деятельность каких
подразделений является лучшей.)
Помимо перечисленных выше на каждом
уровне управления (как правило, на среднем
и высшем) могут применяться:
 системы поддержки принятия решений
(СППР, Decision support systems – DSS).
 информационные системы управления
знаниями) (Knowledge Management Systems).
 информационные системы офисной
автоматизации (Office Automation Systems OAS);
Системы поддержки принятия решений
(Decision support systems - DSS)
Обслуживают частично структурированные
задачи, результаты которых трудно
спрогнозировать заранее.
Имеют развитый аналитический аппарат с
несколькими моделями, позволяют менять
постановки задач и входные данные.
Позволяют прогнозировать развитие ситуации
и оценивать возможные варианты.
Информацию получают из управленческих и
операционных ИС.
Имеют множество разновидностей
Информационные системы обработки
знаний, в том числе и экспертные системы
(Expert Systems – ES):
Позволяют представлять и манипулировать
знаниями, а не информацией.
Вбирают в себя знания, необходимые
инженерам, юристам, ученым при разработке
или создании нового продукта.
Работа заключается в создании новой
информации и нового знания.
Используют различные модели представления
знаний (продукционные, фреймовые модели,
семантические сети).
Информационные системы офисной
автоматизации выполняют след. функции:
 обработка текстов на компьютерах с помощью
различных текстовых процессоров;
 обработка данных в табличной форме с
помощью табличных процессоров;
 производство печатной продукции;
 архивация документов;
 электронные календари и записные книжки
для ведения деловой информации;
 электронная и аудиопочта;
 видео- и телеконференции и др.
Другие классификации
По сфере применения
 ИС организационного управления
 ИС управления технологическими процессами
(АСУТП)
 ИС
автоматизированного
(САПР - CAD)
проектирования
 Интегрированные (корпоративные) ИС
По характеру использования информации
 Информационно-поисковые системы
 Информационно-решающие системы
(управляющие и советующие)
Информационные системы в фирме
Фирма может иметь несколько ИС разного
назначения, взаимодействующих м/у собой и
поддерживающих управленческие решения
на всех уровнях.
Между локальными ИС организуются связи
различного характера и назначения
(современная тенденция – создание единых
информационных сред (ЕИС)).
На основе интеграции ИС разного назначения
с помощью компьютерных сетей в фирме
создаются корпоративные ИС.
Интегрированные (корпоративные) ИС
используются для автоматизации всех
основных бизнес-процессов фирмы от
проектирования до сбыта продукции, а также
для поддержки процессов принятия решений
ее руководителями.
Крупные корпоративные ИС обеспечивают
интеграцию неоднородных информационных
ресурсов, используют технологии БД,
документальных систем, интранет, OLAP,
хранилищ данных и др. информационные
технологии.
Создание и внедрение крупных
интегрированных систем связано с большими
сложностями, поскольку требует системного
подхода с позиций главной цели, например
получения прибыли, завоевания рынка сбыта и
т.д.
Внедрение может привести к существенным
изменениям в самой структуре фирмы
(необходимость проведения реинжиниринга),
на что может решиться не каждый
управляющий.
Таким образом:
ИС в организациях используются, чтобы
помочь служащим и менеджерам на каждом
уровне реализовать возложенные на них
функции: производства, продажи и маркетинга,
финансов и бух. учета, управл-я персоналом.
Каждый из различных видов систем может
иметь компоненты, которые используются
различными уровнями управления
одновременно.
Наиболее эффективны интегрированные ИС,
объединяющие функции всех функциональных
подсистем и различных уровней управления.
Контрольные вопросы
1. Какие ИС выделяют по сферам
применения?
2. Какие ИС выделяют по признаку
структурированности задач?
3. Какие ИС выделяют по функциональному
признаку?
4. Какие ИС выделяют по уровню управления?
5. Какие ИС выделяют по характеру
использования?