Что относится к структуре информационной системы
Структура и состав информационной системы
Информационная система представляет собой среду, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технологические и программные средства. А информационная технология есть совокупность операций и действий над данными. Все процессы преобразования информации в информационной системе осуществляются с помощью информационных технологий. В результате информационная технология является более емким понятием, чем информационная система. Реализация функций информационной системы невозможна без знаний ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.
Информационная система (ИС) представляет собой совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенных для сбора, обработки, хранения и выдачи информации и принятия управленческих решений. Функционирование ИС во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то экономического объекта реального мира.
Набор этих функций определяет процессы в информационной системе:
— ввод информации из внешних и внутренних источников;
— обработка входящей информации;
— хранение информации для последующего ее использования;
— вывод информации в удобном для пользователя виде;
— обратная связь, то есть использование переработанной информации для сопоставления с исходной, с целью корректировки входящей информации.
Если ранее информационные системы воспринимались как средство автоматизации вспомогательной деятельности предприятия, то теперь информационные системы стали средством получения конкурентного преимущества.
Структура каждой информационной системы состоит из функциональных и обеспечивающих подсистем (рис. 1.9).
Функциональные подсистемы ИС информационно обслуживают определенные виды деятельности предприятия, характерные для структурных подразделений предприятия и функций управления. Функциональная подсистема представляет собой комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между ними. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление заработной платы, учет заказов, оформление брони и т.д.). Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.
Функциональная подсистема – это подсистема, реализующая одну или несколько взаимосвязанных функций. Назначение подсистемы, ее основные задачи, цели и функции определяются видами деятельности производственных и хозяйственных объектов: производственная, кадровая, финансовая, маркетинговая. Указанные направления деятельности и определяют типовой набор функциональных подсистем ИС.
Обеспечивающая подсистема – это среда, в которой используются средства для преобразования информации независимо от сферы применения. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как программная, техническая, организационная, правовая, информационная, эргономическая, лингвистическая и математическая подсистемы.
1. Подсистема «Программное обеспечение» – это совокупность программ, реализующих функции ИС; инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения; а также персонал, занимающийся разработкой и сопровождением программ на весь период жизненного цикла ИС.
Программное обеспечение делится на два комплекса: общесистемное (операционные системы, операционные оболочки, компиляторы, интерпретаторы, программные среды для разработки прикладных программ, СУБД, сетевые программы, антивирусные программы, тестовые и диагностические программы) и прикладное программное обеспечение (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач в рамках функциональных подсистем, и контрольные примеры).
2. Подсистема «Техническое обеспечение» – это комплекс технических средств, предназначенных для обработки данных в ИС; методические и руководящие материалы, техническая документация; обслуживающий эти технические средства персонал. В состав комплекса входят компьютеры, средства сбора и регистрации информации, средства передачи данных по каналам связи, средства накопления и хранения данных и выдачи результатной информации, вспомогательное оборудование и организационная техника (рис. 1.10).
Средства вычислительной техники предназначены в основном для реализации комплексных технологий обработки и хранения информации и являются базой интеграции всех современных технических средств обеспечения управления информационными ресурсами:
— персональные компьютеры, все ресурсы которых полностью направлены на обеспечение деятельности одного работника;
— корпоративные компьютеры (main frame), обеспечивающиесовместную деятельность многих работников в рамках одной организации, одного проекта, одной сферы информационной деятельности при использовании одних и тех же информационно-вычислительных ресурсов;
— суперкомпьютеры– это вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов (военная, космическая области деятельности, фундаментальные научные исследования, глобальный прогноз погоды).
Средства коммуникационной техники обеспечивают одну из основных функций управленческой деятельности – передачу информации в рамках системы управления и обмен данными с внешней средой, предполагают использование разнообразных методов и технологий.
К средствам коммуникационной техники относятся:
— средства и системы стационарной и мобильной телефонной связи;
— средства и системы телеграфной связи;
— средства и системы факсимильной передачи информации и модемной связи;
— средства и системы кабельной и радиосвязи, включая оптико-волоконную и спутниковую связи (вычислительные сети).
Средства оргтехники предназначены для автоматизации и механизации управленческой деятельности. Реализуются технологии хранения, представления и использования информации, а также для выполнения различных вспомогательных операций в рамках тех или иных технологий информационной поддержки управленческой деятельности.
Всю совокупность оргтехники можно представить в виде следующих групп:
— средства изготовления текстовых и табличных документов;
— средства репрографии и оперативной полиграфии;
— средства обработки документов;
— средства хранения, поиска и транспортировки документов;
— офисная мебель и оборудование;
3. Подсистема «Организационное обеспечение» является одной из важнейших подсистем ИС, от которой зависит успешная реализация целей и функций системы. В составе организационного обеспечения можно выделить четыре группы компонентов.
Первая группа включает важнейшие методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы:
— общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию ИС;
— типовые проектные решения;
— методические материалы по организации и проведению предпроектного обследования на предприятии;
— методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации.
Вторым компонентом в структуре организационного обеспечения ИС является совокупность средств, необходимых для эффективного проектирования и функционирования ИС (типовые пакеты прикладных программ, типовые структуры управления предприятием, унифицированные системы документов, общесистемные и отраслевые классификаторы и т.п.).
Третьим компонентом подсистемы организационного обеспечения является техническая документация, получаемая в процессе обследования, проектирования и внедрения системы: технико-экономическое обоснование, техническое задание, технический и рабочий проекты и документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию.
Четвертым компонентом подсистемы организационного обеспечения является персонал, где представлена организационно-штатная структура проекта, определяющая, в частности, состав главных конструкторов системы и специалистов по функциональным подсистемам управления.
4. Подсистема «Правовое обеспечение» предназначена для регламентации процесса создания и эксплуатации ИС, которая включает совокупность юридических документов с констатацией регламентных отношений по формированию, хранению, обработке промежуточной и результатной информации системы.
К правовым документам, действующим на этапе создания системы, относятся: договор между разработчиком и заказчиком; документы, регламентирующие отношения между участниками процесса создания системы.
К правовым документам, создаваемым на этапе внедрения, относятся: характеристика статуса создаваемой системы; правовые полномочия подразделений ИС; правовые полномочия отдельных видов процессов обработки информации; правовые отношения пользователей в применении технических средств.
5. Подсистема «Информационное обеспечение» представляет собой совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации, циркулирующей в ИС (информационные потоки). Она включает в себя совокупность показателей, справочных данных, классификаторов и кодификаторов информации, унифицированные системы документации, специально организованные для обслуживания, массивы информации на соответствующих носителях.
В состав подсистемы включаются два комплекса. Это компоненты внемашинного информационного обеспечения (классификаторы технико-экономической информации, кодификаторов информации, справочные данные, унифицированные системы документации) и компоненты внутримашинного информационного обеспечения (макеты/экранные формы для ввода/вывода информации, структура информационной базы). В нее также входит персонал, обеспечивающий надежность хранения, своевременность и качество технологии обработки информации.
Центральным компонентом информационного обеспечения является база данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач. База данных обеспечивает интегрированное использование различных информационных объектов в функциональных подсистемах.
6. Подсистема «Эргономическое обеспечение» – это совокупность методов и средств, используемых на различных этапах разработки и функционирования ИС, предназначенная для создания оптимальных условий высокоэффективной деятельности человека (персонала) в ИС, для ее быстрого освоения. Она содержит комплекс различной документации, регламентирующей эргономические требования к рабочим местам, информационным моделям, условиям деятельности персонала, а также способы реализации этих требований и осуществление эргономической экспертизы уровня их реализации.
7. Подсистема «Лингвистическое обеспечение» включает совокупность научно-технических терминов, применяемых в процессе разработки и функционирования ИС, и других языковых средств, используемых в информационных системах. Языковые средства делятся на две группы: традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические языки, языки моделирования) и языки, предназначенные для диалога с компьютером (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки пакетов прикладных программ).
8. Подсистема «Математическое обеспечение» представляет собой совокупность математических моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники. В нее входит также комплекс средств и методов, используемых для решения экономических задач и в процессе проектирования информационных систем; техническая документация (описание задач, заданий по алгоритмизации экономико-математической модели, задач и конкретных примеров их решения); персонал (специалисты по вычислительным методам, проектировщики ИС, постановщики задач управления и т.д.).
Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами. Подсистема «Организационное обеспечение» определяет порядок разработки и внедрения ИС, организационную структуру ИС и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме правовое обеспечение.
Функциональные подсистемы определяют составы задач и постановки задач, математические модели и алгоритмы, решения которых разрабатываются в составе подсистемы «Математическое обеспечение» и которые, в свою очередь, служат базой для разработки прикладных программ, входящих в состав подсистемы «Программное обеспечение».
Функциональные подсистемы, компоненты математического и программного обеспечения определяют принципы организации и состав классификаторов документов, состав информационной базы.
Разработка структуры и состава информационной базы позволяет интегрировать все задачи функциональных подсистем в единую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.
Объемные данные потоков информации вместе с расчетными данными относительно степени сложности разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств дает возможность определить тип операционной системы, а разработанноепрограммное, информационное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы
В соответствии с характером обработки информации в ИС на различных уровнях управления экономической системой (оперативном, тактическом и стратегическом) классифицируются соответственно следующие типы информационных систем: система обработки данных, информационная система управления и система поддержки принятия решений.
Идеальной считается ИС, которая включает все три типа перечисленных информационных систем.
На рис. 1.11 представлена классификации информационных систем по профессиональному признаку с учетом уровней управления и квалификации специалистов на базе линейки информационных систем для гостинично-ресторанного бизнеса, представленной фирмой Libra (www.libra-russia.ru).
В верхней части пирамиды на уровне стратегического управления информационные системы изменяют свою роль и становятся стратегическими, поддерживающими деятельность менеджеров высшего звена. Система бизнес-аналитики Mozaik Business Intelligence (BI) используется менеджерами для осуществления многомерного анализа и стратегического планирования бизнеса в рамках всего предприятия. Дополнительный модуль Libra Control Panel позволяет руководству гостиницы сравнивать плановые показатели работы гостиницы с фактическими результатами, позволяя контролировать выполнение бюджета и получать наглядную информацию о деятельности гостиниц в реальном времени.
На тактическом уровне управления (в средней части пирамиды) менеджеры среднего звена с помощью системы корпоративного управления Core могут управлять сетью гостиниц, обеспечивая их прямую интеграцию с локальными и международными каналами продаж. Система Karyon представляет для них новый сервис провайдинга, предназначенный для продвижения отеля по множеству международных каналов продаж. А с помощью доступной по подписке системы Libra OnDemand CRM менеджеры осуществляют управление продажами, мероприятиями и взаимоотношениями с клиентами.
Как следует из рис. 1.11, чем выше по значимости уровень управления, тем меньше объем работ, выполняемых специалистами с помощью информационных систем. Однако при этом возрастают сложность и интеллектуальные возможности информационной системы, ее роль в принятии решений специалистами.
Любой уровень управления нуждается в информации из всех функциональных систем, но в разных объемах и с разной степенью обобщения. В зависимости от охвата функций и уровней управления различают корпоративные (интегрированные) и локальные ИС.
Корпоративная (интегрированная) ИС автоматизирует все функции управления на всех уровнях управления, является многопользовательской системой и функционирует в распределенной вычислительной сети. В качестве примера можно привести ИС «Эдельвейс» компании Reksoft (www.rea.ru/hotel/it/, Саак А.Э.), которая обеспечивает полную автоматизацию гостиниц (рис. 1.12). Система реализована по архитектуре «клиент-сервер», на центральном сервере системы хранится вся информация, когда-либо занесенная в систему. По периметру располагаются рабочие станции, которые являются клиентскими местами пользователей. На рис. 1.12 они сопоставлены конкретным отделам, а количество рабочих мест в каждом отделе устанавливается по необходимости.
Стрелками показаны основные информационные потоки, протекающие между рабочими станциями и сервером. Конкретное распределение функций между отделами, названия и количество структурных подразделений могут меняться от гостиницы к гостинице. При этом может меняться и количество необходимых рабочих станций, и список выполняемых ими функций.
Локальная ИС автоматизирует отдельные функции управления на отдельных уровнях управления, может быть однопользовательской, функционирующей в отдельных подразделениях системы управления.
Структура информационной системы
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем, независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.
Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.
Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства.
Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:
— к унифицированным системам документации;
— к унифицированным формам документов различных уровней управления;
— к составу и структуре реквизитов и показателей;
— к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.
Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:
— чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;
— одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;
— работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;
— имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.
Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.
В качестве примера простейшей схемы потоков данных можно привести схему, где отражены все этапы прохождения служебной записки или записи в базе данных о приеме на работу сотрудника – от момента ее создания до выхода приказа о его зачислении на работу.
Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:
— исключение дублирующей и неиспользуемой информации;
— классификацию и рациональное представление информации.
При этом подробно должны рассматриваться вопросы взаимосвязи движения информации по уровням управления (см. рис. 2.7). Следует выявить, какие показатели необходимы для принятия управленческих решений, а какие нет. К каждому исполнителю должна поступать только та информация, которая используется.
Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:
1-й этап – обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:
— понять специфику и структуру ее деятельности;
— построить схему информационных потоков;
— проанализировать существующую систему документооборота;
— определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.
2-й этап – построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на 1-м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.
Для создания информационного обеспечения необходимо:
— ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;
— выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;
— совершенствование системы документооборота;
— наличие и использование системы классификации и кодирования;
— владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
— создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.
Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
— компьютеры любых моделей;
— устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
— устройства передачи данных и линий связи;
— оргтехника и устройства автоматического съема информации;
— эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение.
Документацию можно условно разделить на три группы:
— общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;
— специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;
— нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.
К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.
Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.
Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах.
Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход – организацию технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.
Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся:
— средства моделирования процессов управления;
— типовые задачи управления;
— методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
Организационное обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
— анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
— подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование эффективности ИС;
— разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.
Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.
Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.
Правовое обеспечение этапов функционирования информационной системы включает:
— статус информационной системы;
— права, обязанности и ответственность персонала;
— правовые положения отдельных видов процесса управления;
— порядок создания и использования информации и др.