Автоматизированная информационная система

Автоматизированная информационная система (АИС) - система, реализующая информационные технологии (ИТ) в области управления по совместной работы управленческого персонала и комплекса технических средств.

Она предназначена для автоматизированного сбора, регистрации, хранения, поиска, обработки и выдачи информации по запросам пользователей (управленческого персонала). Это происходит на основе использования экономико-математических методов, моделей, ЭВМ и средств коммуникации. АИС реализует принципиально новую платформу управления, основанной на интеграции управленческой информации с помощью механизма общего информационного связи данных, которые включают в обработки с целью получения информации для управления.

Автоматизированная ИС является человеко-машинной системой, она позволяет повысить качество управления благодаря оптимальному распределению труда между человеком и ЭВМ на всех стадиях управления. Вся совокупность операций обработки информации, включая сбор, ввод, запись, регистрацию, преобразования, считывания, хранения, уничтожения, корректировки, обмен по каналам связи, в АИС осуществляется с помощью технических и программных средств.

Наряду с применением технических и программных средств создается информационное обеспечение АИС, предусматривает организацию ее информационной базы, регламентации информационных связей, определение состава и содержания всей системы информационного отображения. При этом определяющим является принцип ориентации разработанного технического, программного, информационного обеспечения на потребности конкретных пользователей - управленческий персонал, который является участником управленческого процесса.

На любом предприятии, в организации циркулируют огромные информационные потоки. Однако всю информацию можно обработать с помощью компьютера. Причиной этого является сложность структурирования информации и формализации процессов ее обработки. Поэтому в системе управления циркулирует также информация, которую нельзя формализовать (неформализованная) и обработки которой пока остается делом человека.

Основные требования к АИС:

1) интегрируемость – способность взаимодействия системы с вновь подключаемыми компонентами или подсистемами;

2) масштабируемость – возможность расширения системных ресурсов и производительной мощности;

3) управляемость – возможность гибкого управления системой;

4) адаптивность – возможность системы приспосабливаться к условиям конкретной предметной области;

5) используемость – возможность реализации заложенных в систему функций;

6) реактивность – способность системы реагировать на внутренние и внешние воздействия;

7) безопасность – возможность предотвращения разрушения системы в результате несанкционированного доступа.

Качество АИС определяется совокупностью свойств, характеризующих способность АИС удовлетворять потребности ее пользователей. Выделяют функциональные, экономические и эксплуатационные показатели качества АИС. Функциональные показатели характеризуют: функциональную полноту, адаптивность и корректность АИС. Экономические показатели - это стоимость создания или приобретения АИС, затраты на её внедрение и эксплуатацию, эффект, получаемый от функционирования АИС. Эксплуатационные - это показатели, определяющие набор требований к техническим средствам, характеризующие возможность работы в сети, характеризующие легкость и простоту установки, надежность программного обеспечения, удобство его освоения, качество помощи и пользовательского интерфейса, возможность защиты данных.

Разнообразие экономических объектов в рыночной системе порождает разнообразие АИС. По сфере использования выделяют АИС промышленных предприятий, АИС банковских учреждений, АИС финансово-кредитных учреждений, АИС страховых организаций, АИС налоговых администраций, АИС фондовых бирж. Каждая из них отражает особенности структуры управления объектом, схемы декомпозиции целей управления, предметных технологий.

Автоматизированные ИС могут быть классифицированы по типу поддержки, которую они обеспечивают организации. Системы первого класса (системы обеспечения операций) обрабатывают информацию, которая используется в деловых операциях. Они делятся на три группы:

- Системы обработки операций, регистрируют и обрабатывают данные, полученные в результате деловых операций, таких, как продажи, закупки или изменения в материально-производственных запасах. Оно может проводиться или способом пакетной обработки данных, или в масштабе реального времени;

- Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), принимающих решения из типичных вопросов, таких, как управление производственным процессом;

- Системы сотрудничества на предприятии, которые используют компьютерные сети для обеспечения связи, координации и сотрудничества отделов и рабочих групп, участвующих в процессе.

Системы второго класса (системы обеспечения менеджмента) оказывают помощь менеджерам в принятии решений. Такие системы делятся на виды:

- Информационные менеджерские системы - системы обеспечения менеджмента, производят заранее определенные отчеты, подают отображения данных и результаты принятых мер на периодической или исключительной основе или по запросу;

- Системы поддержки принятия решений - ИС, которые используют модели принятия решений, БД и личные соображения лица в каждом конкретном случае для осуществления диалогового аналитического процесса моделирования с тем, чтобы это лицо приняла какое-либо решение;

- Управленческие ИС - это ИС с дополнительными возможностями для управления, такими, как анализ данных, использованием средств поддержки принятия решений, ЭП и инструментария повышения личной производительности.

Автоматизация проектных систем может осуществляться в различных масштабах - от отдельных информационных процессов и процедур обработки данных, задач или комплексов задач управления к созданию функционально полных АИС.

1.2 Структура АИС

АИС, как всякая другая система, состоит из элементов (подсистем), находящихся в определенных отношениях друг с другом. Множество этих отношений совместно с элементами образуют структуру АИС. Выделяют функциональную и обеспечивающую части АИС.

Структура АИС - внутренняя организация системы при разделении ее на части, выявление связей между этими частями.

Структуру АИС образуют множество элементов и отношений между ними. Самым общим разделением АИС является выделение в ней функциональной и обеспечивающей частей.

Функциональная часть АИС фактически является моделью системы управления конкретным объектом. Она разбивается на функциональные подсистемы. Состав функциональных подсистем АИС конкретного экономического объекта разный. Одним из признаков выделения функциональных подсистем являются функции управления объектом.

Функциональная подсистема - это часть АИС, выделенная по общности функциональных признаков управления. Часто в функциональной структуре АИС бы повторяется состав функциональных подразделений организационной структуры объекта. Названия функциональных подсистем связывают с функциями, то есть их названия отражают целевые функции, деятельность органов управления.

Разделение функциональной части АИС на подсистемы зависит от применяемого принципа декомпозиции:

1) предметный принцип;

2) функциональный принцип;

3) проблемный принцип;

4) смешанный (предметно-функциональный) принцип.

Если в основу функциональной части АИС положен предметный принцип, то подсистемы выделяют в соответствии с управлением отдельными ресурсами экономического объекта:

1) сбыт готовой продукции;

2) производство;

3) материально-техническое снабжение;

4) финансы;

5) кадры.

При использовании функционального принципа декомпозиции, подсистемы выделяют с учетом функций управления:

1) планирование;

2) регулирование;

3) учет и контроль;

4) анализ.

В соответствии с проблемным принципом декомпозиция функциональных подсистем отражает необходимость принятия управленческих решений по отдельным проблемам, например, бизнес-планирование, управление проектами и др.

На практике чаще всего применяется смешанный принцип декомпозиции:

1) перспективное развитие;

2) технико-экономическое планирование;

3) бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности;

4) техническая подготовка производства;

5) управление производством;

6) управление качеством продукции;

7) управление материально-техническим снабжением;

8) управление реализацией и сбытом готовой продукции;

9) управление кадрами.

Функциональный признак декомпозиции АИС определяет назначение подсистемы, то есть, для какой сфере деятельности она предназначена и какие основные цели, задачи и функции выполняет.

Специфические особенности каждой конкретной подсистемы определенного объекта отражаются в функциональных задачах, для автоматизации которых предназначена подсистема.

Обеспечивающая часть АИС состоит из подсистем, являющихся общими для всей АИС, независимо от состава ее функциональной части. В состав обеспечивающей части входят подсистемы: программного обеспечения, информационного обеспечения, технического обеспечения, организационного обеспечения, математического обеспечения, лингвистического обеспечения (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем

Каждой функциональной подсистеме АИС присуща своя внутренняя структура. Организационно каждая подсистема состоит из совокупности автоматизированных рабочих мест управленческого персонала, на которых решаются комплексы задач. Между функциональными подсистемами устанавливаются соответствующие информационные отношения - информационные связи. При использовании несетевых технологий обработки информации информационные связи реализуются передачей информации на гибкий магнитный диск. Эффективнее информационные связи осуществляются в условиях локальной вычислительной сети, когда информация передается по линиям связи, а также телекоммуникационными каналами с внешней средой.

Каждая конкретная задача при разработке АИС должна рассматриваться в информационной взаимосвязи с другими задачами данной подсистемы и других подсистем, а также с внешними АИС. Функциональная структура АИС должна ориентироваться на те информационные потребности конечных пользователей, которые меняются в условиях рынка, и отражать содержание и специфику функций управления конкретным экономическим объектом. АИС должна иметь гибкую структуру и быть открытой системой, то есть допускать внесения необходимых изменений в разработанную модель и обеспечивать наращивание функциональных возможностей по мере необходимости.

Для эксплуатации функциональных подсистем нужны соответствующие ресурсы, которые создают обеспечительные подсистемы АИС: информационное, техническое, программное, математическое, организационное, правовое, лингвистическое, эргономичное и технологическое обеспечение.

Информационное обеспечение представляет собой совокупность единой системы классификации и кодирования ТЕПив, унифицированных систем документации и массивов информации, используемым в АИС.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, обеспечивающих работу АИС.

Программное обеспечение - совокупность программ, реализующих цели и задачи АИС и обеспечивают функционирование комплекса технических средств системы.

Математическое обеспечение - совокупность экономико-математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации в АИС.

Организационное обеспечение - совокупность документов, регламентирующих деятельность персонала в АИС, взаимодействие с техническими средствами и между собой в процессе решения задач управления.

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании АИС и ее юридический статус.

Лингвистическое обеспечение - совокупность языковых средств, предназначенных для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц при общении управленческого персонала со средствами вычислительной техники.

Эргономичное обеспечение - совокупность методов и средств, предназначенных для создания оптимальных условий высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в АИС и быстрого ее освоения.

Технологическое обеспечение - совокупность организационных, методических и технологических документов, регламентирующих процесс человеко-машинной обработки информации в АИС.

Информационное обеспечение АИС объединяет информационные ресурсы, средства их ведения, в том числе структуризации и систематизации информации об объекте управления. Ядром его является БД - автоматизированное хранилище информации, оперативно обновляется.

При использовании сетевых ИТ создаются БД коллективного пользования, центральным звеном которых является сервер БД. Серверы БД рассчитаны на поддержку различных приложений. Благодаря обособленности БД от клиентского приложения можно быстро создавать новые модули, своевременно удовлетворять спрос на автоматизацию новых приложений.

Основой АИС является платформа, на которую ее ориентировано, то есть виды компьютеров и программных сред заложено в ИТ реализации процесса управления.

В качестве основы архитектуры "клиент - сервер" используют реляционную систему управления БД (СУБД), ориентированную на язык SQL. В группу таких СУБД-платформ относятся:

- Informix On line (фирмы Informix Software);

- Ingres Intelligent Database (корпорации Ask Group);

- ORACLE (корпорации Oracle);

- Sybase Server (фирмы Sybase).

В системах с архитектурой "клиент - сервер" множество запросов выполняется централизованно на сервере, и является принципиальным отличием от традиционных файловых систем.

Техническое обеспечение является одним из важнейших компонентов, которые создают ресурсы АИС. Уровень автоматизации функций управления в значительной степени зависит от прогрессивности применяемых технических средств. Этот комплекс в современных АИС призван реализовать децентрализованную и распределенную технологии обработки информации. При этом технические средства устанавливают в местах возникновения и использования информации. Они должны выполнять операции сложения, размножения, копирования, хранения документов, обработки информации, содержащейся в них, и передавать ее пользователям.

Техническое обеспечение АИС определяет требования к характеристикам персональных компьютеров (ПК), сетевого оборудования, пропускной способности каналов связи, а также влияет на оптимальное распределение нагрузки в узлах сети, в которых ресурсы закрепляются за конечным пользователем.

Основой технического обеспечения АИС является ПК, которые обеспечивают широкий набор функциональных возможностей. Современные ПК наравне с обработкой алфавитно-цифровой информации (вводом, обработкой по соответствующей программе, выводом полученных результатов в форме, пригодной для восприятия человеком) способны работать со звуком, воспроизводить видеосигнал, работать в компьютерных сетях.

Технические характеристики ПК различных моделей определяются быстродействием центрального процессора, количеством периферийных устройств, которые можно подключить к компьютеру одновременно, емкостью оперативного запоминающего устройства, скоростью и надежностью винчестера и др.

При выборе технического обеспечения АИС необходимо стремиться к как можно более полного соответствия потребительских качеств ПК задачам, для решения которых он используется.

Кроме того, мощность и характеристики ПК определяются требованиями программных средств, установленных на нем. Например, для работы в программной среде Windows 95 нужны: процессор 386 и выше; оперативная память емкостью не менее 4 Мбайт (рекомендуется 8 Мбайт); VGA-совместимый видеоадаптер.

Базовой платформой, обеспечивает достаточно высокую скорость решения задач, можно считать процессор 486 и оперативную память емкостью 8 Мбайт.

При реализации в локальной сети технологии "клиент - сервер" растут требования к характеристикам ПК-сервера. Удачный выбор его модели имеет большое значение для эффективного функционирования сети, поскольку нагрузка концентрируется на серверах. Как клиенты применяются менее мощные ПК.

Технической основой реализации комплексной АИС является многомашинная вычислительная сеть конкретной топологии, которую можно при необходимости подключать к внешним сетям. Сеть может быть одноранговой или иерархической.

При большом количестве пользователей в сети, различных функциях, выполняемых сетью, ее территориальной разбросанности целесообразно разделить сеть на две части - небольшие отдельные сети. Каждая такая часть выполняет однородные функции (например, сеть в бухгалтерии) и имеет свой сервер. Пользователь может иметь доступ к любому серверу. Связующим звеном, которое объединяет несколько сетей в единую сеть, является базовая сеть.

В ближайшие годы ожидается осложнение программного обеспечения, предназначенного для ИС различных классов. Это связано с повышением интеллектуальности программных средств управления. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на две группы: базовое (системное) и прикладное.

Базовое программное обеспечение организует процесс обработки информации в компьютере, создавая нормальное рабочую среду для прикладных программ. Оно очень тесно связано с аппаратными средствами и иногда считается частью ПК. В состав базового программного обеспечения входят: операционные системы (ОС) - одно- и многозадачные, сетевые; сервисные программы (оболочки, утилиты, антивирусные средства); трансляторы языков программирования; программы технического обслуживания.

Типичным представителем однозадачных ОС является MS-DOS, разработанная фирмой Microsoft. Типичными представителями многозадачных ОС является UNIX, OS / 2, Microsoft Windows xx, Microsoft Windows NT. Типичными представителями сетей ных ОС является Novell Net Ware, Microsoft Windows NT, IBM LAN, UNIX и др.

Прикладное программное обеспечение (ПО) предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса ИС в целом. Работает оно под управлением базового ПО. В состав прикладного ПО входят:

- Пакет прикладных программ общего назначения (редакторы текстовые и графические, электронные таблицы (ЭТ), интегрированные пакеты, CASE-технологии, EC, СУБД);

- Методологические-ориентированные пакеты прикладных программ (математического программирования, сетевого планирования и управления, теории массового обслуживания, математической статистики);

- Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ (для промышленной сферы, непромышленной сферы, отдельных ПС);

- Пакеты прикладных программ глобальных сетей ЭВМ.

Организационное обеспечение АИС включает:

- Разработка методической документации, регламентирующей функционирование и использование технического, программного, информационного обеспечения для принятия управленческих решений индивидуально или коллективно в сети;

- Разработка должностных инструкций, которые определяют права, обязанности, ответственность персонала за обработку информации в АИС, правила пользования информацией;

- Разработка документации, регулирующей порядок обмена информацией в АИС и с внешними ИС, правила выхода из нештатных ситуаций;

- Составление графиков ввода и обработки данных. Правовое обеспечение АИС включает общую и специальную части.

Общая часть содержит нормативную документацию, регулирующую деятельность АИС. Эта документация определяет: условия предоставления юридической силы документам, решением, оформленным с помощью вычислительной техники; законодательные акты, регулирующие доставку документов электронными средствами, устанавливают процедуру проверки на подлинность и описывают процедуру решения конфликтных ситуаций.

Специальная часть содержит средства юридической поддержки решений, которые принимаются. Эта часть реализуется введением в АИС коммерческих юридических БД.

Основу технологического обеспечения АИС составляют предметные и современные ИТ.

В современных АИС используют различные ИТ, которые реализуются с помощью компьютеров и программных средств: текстовые, графические и табличные процессоры, ЭП, системы управления базой данных (СУБД), гипертекстовые технологии, технологии мультимедиа, EC, СППР.

При выборе ИТ нужно учитывать ряд факторов: спрос на рынке; повышение производительности труда пользователя; надежность, степень обеспечения информационной и компьютерной безопасности; необходимые ресурсы памяти и других устройств; возможности, которые предоставляются; простоту эксплуатации; время на обучение, качество интеллектуального интерфейса; возможности подключения к сети; стыковки с ПО, эксплуатируется.

Обеспечительная часть не только осуществляет поддержку работы функциональной части АИС, но и объединяет все функциональные подсистемы в интегрированную систему - единую многофункциональную АИС.

Автоматизированная ИС никогда не может быть окончательной, поскольку процесс ее совершенствования происходит все время.

Совершенствование АИС происходит в двух направлениях. Первое направление связано с развитием функциональной части - включением в функциональную структуру АИС новых подсистем, функций, АРМов, задач. Изменение функциональной структуры связано с изменением рыночной среды, рыночных стратегий, законодательных актов, правовых норм и др. Улучшение функциональных характеристик АИС приводит к полноте использования функций, которые реализуются автоматизированным способом, к росту функциональной пригодности АИС, отражается на повышении эффективности управления.

Второе направление связано с совершенствованием и развитием обеспечительной части АИС. Характеристики обеспечительных подсистем весьма относительны, поскольку происходит смена поколений компьютеров, быстрыми темпами идет развитие системного и прикладного ПО, средств телекоммуникаций.

ПО децентрализованного использования вычислительной техники АИС создается или как совокупность автономных систем, объединенных линиями связи в локальную сеть (одноуровневая система), или как двухуровневая система, в которой на автоматизированных рабочих местах ведется предварительная обработка первичной информации с последующей передачей ее на информационно вычислительной центр (ИВЦ) для окончательной обработки. В двухуровневых АИС сочетаются преимущества систем децентрализованного обработки информации, в которых технические средства приближенно к местам ее возникновения, и централизованных систем, когда сложную, объемистую работу для решения функциональных задач выполняет ИВЦ.

С технической точки зрения - это вычислительная сеть с центральной ЭВМ и АРМами управленческих работников, имеющих доступ к общей БД.

Выполнение функций в АИС можно рассматривать как последовательность действий над информацией в БД и различных операций ввода-вывода. В БД хранится информация, накопленная всеми службами, и любой пользователь системы может иметь доступ (если это ему разрешено) ко всей информации.

Внесенные в БД изменения сразу видны всем заинтересованным лицам, осуществляющим достоверность и непротиворечивость информации.

Для создания и ведения БД используют мощную СУБД, предоставляет средства для обработки информации (поиск, сортировка, селекция данных по условию и др.). Применение СУБД позволяет модифицировать данные, не нарушая их целостность. Поскольку все программы обработки информации обращаются к БД через стандартный программный интерфейс СУБД, программы, составленные в разное время и разными программистами, оказываются совместимыми.

Обмен данными между подсистемами проводится через совместную БД. Можно легко менять имеющиеся подсистемы и добавлять новые, то есть оперативно реагировать на изменение структуры производства и управления.

Вызов функций АИС осуществляется с помощью меню, в котором с каждой строчкой связанные или вызов функции, или визуализация вспомогательного меню. Для каждого пользователя в системе должно быть свое меню, в которое заносятся только нужные ему функции. Такое индивидуальное меню решает вопросы прав доступа к функциям системы - каждый пользователь может обращаться только к предусмотренным в его меню функциям. Формированием меню конкретных пользователей занимается администратор системы, то есть наиболее квалифицированный пользователь, наделенный соответствующими полномочиями.

В АРМах руководителей различных уровней БД ведется ими самими и заложена модель сценария. Персональные расчеты выполняют на АРМах средствами ПЭВМ. Подготовка решений, анализ текущей и перспективной ситуаций осуществляются через общий ЭВМ.

Появление более совершенных аппаратных и программных средств подталкивает пользователей к постоянной модернизации АИС.

Особенностью современных АИС, которые находятся в стадии зарождения, является иерархическая организация, когда централизованное обработки информации и единое управление ресурсами АИС на верхнем уровне сочетаются с распределенным обработкой на нижнем уровне.

Концепция АИС нового поколения сформировалась на основе синтеза централизованного и распределенного обработки информации. АИС нового поколения основываются на иерархической архитектуре, в которой центр тяжести перенесен из локальных сетей конечных пользователей на сеть локальных серверов.

Высокую эффективность АИС обеспечивает процесс концентрации нагрузки на серверах. Одноранговые сети и сети с простым файлом-сервером трансформируются в иерархические структуры "станции-клиенты - сервер бизнес-приложений".

В основу этих АИС возложены требования по сокращению эксплуатационных ресурсов при увеличении масштабности системы и расширение круга ее функциональных обязанностей. Последнее обстоятельство особенно важно, поскольку существует устойчивая тенденция к практически 100% -ной интеграции ИТ различных функциональных подсистем (бизнес-приложений) в единую бизнес-модель предприятия.

Структурной основой АИС является сеть масштаба предприятия, объединяющая локальные сети станций-клиентов в единую среду с помощью базовых аппаратных, программных средств и методов организации бизнес-приложений. При этом, наблюдается устойчивая тенденция повышения интеллектуальности ППП управления бизнесом реализуется в архитектуре "клиент-сервер".

Как известно основной организационной техникой автоматизированного рабочего места менеджера есть персональный компьютер. Однако при выборе технического обеспечения необходимо стремиться к как можно более полному соответствию потребительских качеств ПК задачам, для решения которых он используется.

Кроме того, мощность и характеристики ПК определяются требованиями программных средств, установленных на нем. Например, для работы в программной среде Windows 95 нужны: процессор 386 и выше; оперативная память емкостью не менее 4 Мбайт (рекомендуется 8 Мбайт); VGA-совместимый видеоадаптер.

Базовой платформой, обеспечивает достаточно высокую скорость решения задач, можно считать процессор 486 и оперативную память емкостью 8 Мбайт.

Типичным представителем однозадачных ОС является MS-DOS, разработанная фирмой Microsoft. Типичными представителями многозадачных ОС является UNIX, OS / 2, Microsoft Windows, Microsoft Windows NT. Типичными представителями сетевых ОС является Novell Net Ware, Microsoft Windows NT, IBM LAN, UNIX и др.

Кроме персонального компьютера для совершенной работы менеджер должен использовать сканер (для возделывания информации), модем (для получения информации), принтер (для выдачи информации), ксерокс (для быстрой выдачи много многочисленной документации), а также Интернет, факс-модем, телефон. Все эти технические средства должны иметь современное программное обеспечение.