Информационные системы в экономике

Основные понятия теории информационных
систем в экономике

Понятия Информация и Система – вынесенные в название курса являются фундаментальными научными понятиями, требующими точных формулировок и пояснений. Термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира с помощью сведений (сообщений). Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков. таблиц и т.п. В широком смысле информация - это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами. Распространенным является взгляд на информацию как на ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным ресурсам. Эта точка зрения отражается в следующем определении. Информация - новые сведения, позволяющие улучшить процессы, связанные с преобразованием вещества, энергии и самой информации. Одной из важнейших разновидностей информации является информация экономическая. Ее отличительная черта - связь с процессами управления коллективами людей организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения обмена и потребления материальных благ и услуг Экономическая информация - совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере. К экономической информации относятся сведения, циркулирующие в экономической системе о процессах производства, материальных ресурсах, процессах управления производством, финансовых процессах, а также сведения экономического характера, которыми обмениваются между собой различные системы управления. К экономической информации предъявляются следующие требования: точность, достоверность, оперативность. Точность информации обеспечивает ее однозначное восприятие всеми потребителями. Достоверность определяет допустимый уровень искажения как поступающей, так и результатной информации, при котором сохраняется эффективность функционирования системы. Оперативность отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях. Система – это совокупность элементов, работающих как единое целое. Каждый элемент в системе при необходимости можно рассматривать в качестве самостоятельных систем. Элементы внутри системы связаны между собой, а через внешнюю среду - с другими системами, прямой и обратной связью. Все системы, независимо от их природы, обладают рядом общих свойств. Основные свойства системы: целостность, делимость, многообразие элементов и различия их природы, структурированность. Целостность системы означает, что совокупность элементов, рассматриваемая в качестве системы, обладает общими свойствами, функцией и поведением, причем свойства системы не сводимы к сумме свойств входящих в нее элементов. Делимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем, выделенных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам. Это свойство особенно важно при анализе: особенностей работы экономических объектов, организации их управленческой деятельности; формирования и движения документопотоков; функционирования центров переработки информации и т.п. Многообразие элементов системы и различия их природы связаны с функциональными особенностями и автономностью элементов. Структурированность системы определяет наличие устойчивых связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов по горизонтали и уровням иерархии. Эмерджентность - появление новых функций и свойств у системы, которых не было у ее компонентов, т.е. система не сводится к простой сумме элементов. Внутри системы можно выделить управляющую систему – систему, реализующую функцию управления (н-р, орган управления банком, его управленческий аппарат со своими методами принятия управленческих решений) и управляемую систему (функциональные подразделения банка, его филиалы, обменные пункты, ресурсы банка, в том числе и кадровые, методы обработки информации). Взаимодействие этих элементов системы осуществляется посредством движения потоков информации. Выделяются прямые информационные связи - приказы и распоряжения, выдаваемые управляющей системой для управления функциональными подразделениями и обратные информационные связи - информация о состоянии объекта. Для любой экономической системе большое значение имеют функциональные информационные связи с внешней средой, например, с ЦБ, другими банка, фондовыми биржами, налоговой инспекцией, клиентами и т.д. В результате взаимодействия управляемая система изменяет свое состояние, что фиксируется управляющей системой и используется для генерации нового управляющего воздействия и т.д. Управление - перевода системы в заранее заданное состояние, путем воздействия на ее элементы. Существует несколько общих закономерностей и особенностей в процессах управления в системах разной природы, в том числе и в экономических системах:
• управление осуществляется путем сбора, обработки и анализа информации. Основная функция любой системы управления – получение информации, ее обработка и определение на основе полученных данных о поведении управляемой системы;
• управление может осуществляется только тогда, когда система располагает обратной связью.
Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Экономическая информационная система (ЭИС) - это совокупности внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений. Автоматизированной информационной системой (АИС) называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, а также персонал обеспечивающий поддержку динамической информационной модели предметной области для удовлетворения информационных потребностей пользователей. В автоматизированных ИС часть функций управления и обработки данных выполняется компьютерами, а часть человеком.

Классификация информационных систем

Информационные системы могут быть классифицированы по множеству признаков в зависимости от потребностей их изучения. Классифицируем информационные системы по характеру использования информации, по характеру обрабатываемых данных, по признаку структурированности задач. По характеру использования информации информационные системы можно разделить на информационно-поисковые и информационно-решающие системы. Информационно-поисковые системы производят ввод, систематиза¬цию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Например, информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиа кассах продажи билетов. Информационно-решающие системы осуществляют все операции перера¬ботки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классифика¬цию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса: управляющие и советующие. Управляющие информационные системы вырабатывают информацию, на основании которой человек прини¬мает решение. Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета. Советующие информационные системы вырабатывают информацию, которая принимается человеком к све¬дению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы облада¬ют более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных. По характеру обрабатываемых данных выделяют информационно-справочные системы (ИСС) и системы обработки данных (СОД). ИСС выполняют поиск информации без ее обработки. АИСОД осуществляют как поиск, так и обработку информации.

Классификация информационных систем по признаку структурированности задач. Понятие структурированности задач

При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают про¬блемы, связанные с формальным — математическим и алгоритмическим описанием решае¬мых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации. Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и оп¬ределяет степень автоматизации задачи. Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы: структурированные (формализуемые), неструктурированные (не формализуемые) и частич¬но структурированные. Структурированная (формализуемая) задача — задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме мате¬матической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно прихо¬дится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автома¬тизация их решения, т. е. сведение роли человека к нулю. Пример. Реализация задачи расчета за¬работной платы. Неструктурированная (неформализуемая) задача — задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи. Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания матема¬тического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возмож¬но, косвенной информации из разных источников. В практике работы любой организации существует сравнительно немно¬го полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. О большин¬стве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему. Получаемая в ней информация анализируется че¬ловеком, который будет играть определяющую роль, т.е. автоматизированные информационные системы. Для решения неструктурированных и частично структурированных задач можно применить подходы: создание управленческих отчетов и разработка альтернативных решений. Информационные системы, основывающие на создании управленческих отчетов, обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к инфор¬мации в базе данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в информационной системе должны обеспечивать следующие возможности: составление комбинаций данных, получаемых из различных источников; быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматичес¬кое переключение источников при поиске данных; управление данными с использованием возможностей систем управления базами дан¬ных; логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих в под¬систему информационного обеспечения; автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных. Информационные системы, разрабатывающие альтернативы реше¬ний, могут быть модельными или экспертными. Модельные информационные системы предоставляют пользователю математичес¬кие, статистические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выра¬ботку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее ис¬следования. Основными функциями модельной информационной системы являются: возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение ос¬новных задач моделирования типа "как сделать, чтобы?", "что будет, если?", анализ чувствительности и др.; достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования; оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели; возможность графического отображения динамики модели; возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели. Экспертная система - это вычислительная система, построенная на основе формализованных эмпирических знаниях высококвалифицированных специалистов о некоторой конкретной проблемной области и которая в пределах этой области способна принимать экспертные решения. В рамках экспертных систем к настоящему моменту есть достижения в таких областях, как медицинская диагностика, геологическая разведка, экономический анализ. Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку воз¬можных альтернативных решений за счет создания экспертных систем, связанных с обра¬боткой знаний.

Структура информационных экономических систем

ИЭС имеют сложную структуру, используют ресурсы нескольких категорий, состоит из отдельных 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. Основные обеспечивающие подсистемы: техническое, математическое, информационное, программное, лингвистическое, организационное, правовое, эргонометрическое. 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. Весь компьютерный парк можно условно разделить на РС и высокопроизводительные компьютеры (MainFrame System). Мейнфреймы - архитектура, где есть мощный компьютер - собственно "мэйнфрейм", - на котором работает вся логика, а у пользователей стоят только терминалы. Крупные зарубежные компании и банки не могут работать без больших вычислительных машин класса мейнфрейм. Такое положение остается незыблемым, несмотря на бурное развитие в последнее десятилетие технологий, связанных с использованием персональных компьютеров. Мейнфреймы необходимы для создания больших хранилищ данных и обеспечения доступа к ним. К таким компьютера предъявляются высокие требования к надежности при круглосуточной работе, к защите данных и производительности. К ним относится Tendem Computers. Для некоторых задач, требующих принятия оперативных решения, например для оценки степени риска и принятия оптимизации операций с ценными бумага необходимо чтобы реакция система на запрос не превышала нескольких минут. Так компьютеры типа MainFrame System при большом объеме информации справляются с задачей за 20 ч а суперкомпьютеры, напрмер, CRAY - 6 мин. А разница между 20ч и 6 мин примерно равна половине стоимости компьютера CRAY. ИС могут использовать отдельно стоящие компьютеры или вычислительные системы или вычислительные сети различного масштаба. В ИС могут использоваться как универсальные компьютеры, так и специализированные, например так называемая машина баз данных, аппаратным путем реализующая функции реляционной алгебры. Коммуникационное оборудование ИС обеспечивает взаимодействие компонентов распределенных систем, например, обмен данными между компьютерами сети, а также удаленный доступ к ресурсам. 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 системное и прикладное программное обеспечение, а также техническая документация. Системное программное обеспечение включает операционные системы для используемых аппаратных платформ, различные операционные оболочки, повышающие уровень интерфейса пользователя, системы программирования, программы для работы в сети, системные тесты, программы для администрирования сетей, баз данных. Прикладное программное обеспечение можно быть типовым и специализированным. Типовое прикладное программное обеспечение ориентированно на классы задач. Оно может настраиваться на конкретный случай использования. В качестве таких средств используются СУБД, текстовые процессоры, электронные таблицы, программы распознания текста и речи, генераторы отчетов для систем баз данных и др. Специализированное программное обеспечение создается для конкретной информационной системы или для класса систем, имеющих узкое назначение. Типовое прикладное программное обеспечение может быть общего назначения или ориентированно на конкретную предметную область, а также ориентированным на конкретную аппаратную платформу или мобильным. Техническая документация на программные средства должна содержать описание задач, экономико-математическую модель задачи, перечень программных модулей алгоритм программы, список используемых обозначений, , контрольные примеры. Информационное обеспечение Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном 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. К лингвистическому обеспечению ИС относится естественные и искусственные языки, а также средства их лингвистической поддержки: словари лексики естественных языков, тезаурусы (специальные словари основных понятий языка, обозначаемых отдельными словами или словосочетаниями, с определенными семантическими отношениями между ними) предметной области, переводные словари и др. 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 ее эффективности; разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления. Организационное обеспечение. ЭИС включает в себя собственный аппарат управления, обеспечивающий функционирование и развитие всех подсистем. Его главные функции, состоят в разработке: разработка правовых норм для работы в условиях компьютеризации; документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из внештатных ситуаций; Как правило, персонал ЭИС состоит из сотрудников отделов разработки новых задач, внедрения и сопровождения программ и отдела эксплуатации. Отдел Эксплуатации – обеспечивает безопасность, конфиденциальность и целостность данных (борется с вирусами, сбоями, несанкционированным доступом, разработкой шифров, разрабатывает графики ввода и решения задач и контролирует их; Следит за работоспособностью техники (профилактика, ремонт). 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. Эргонометрическое обеспечение Эргономика / Human Factors Эргономика (от греч. ergon работа и nomos закон) - научно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и созданием эффективных систем, управляемых человеком. Эргономика - отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Основной объект исследования эргономики - системы человек-машина. Эргономика - дисциплина, изучающая движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ. Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым подвергается человек во время работы. Результаты эргономических исследований используются при организации рабочих мест, а также в промышленном дизайне.

Эргономика - отрасль междисциплинарная, черпающая знания, методы иследования и технологии проектирования из следующих отраслей человеческого знания и практики:
• Инженерная психология
• Психология труда, теория групповой деятельности, когнитивная психология
• Гигиена и охрана труда, научная организация труда
• Антропология, антропометрия
• Медицина, анатомия и физиология человека
• Теория проектирования
• Теория управления

Функции информационных экономических систем

К основным функциям ИС относятся функции сбора и регистрации информационных ресурсов, их хранение, обработка, актуализация, а так же обработка запросов пользователя. Сбор и регистрация обеспечивает фиксирование информации о состоянии предметной области. Работы выполняется как до основного программно-аппаратного комплекса, так в его среде. Реализация функций зависит от источника информации, в качестве которого могут выступать бумажные носители, электронные, автоматизированные технические системы. Сбор и регистрация могут осуществляться: • путем измерений (наблюдений) фактов в реальном мире и ввода данных в систему с помощью клавиатуры или каких-либо манипуляторов;
• полуавтоматически путем ввода в компьютер с некоторых носителей и в случае необходимости их перекодировать (например, при использовании текстов на бумажных носителях или аналоговых аудизаписей);
• автоматический с помощью различного рода датчиков или обмена данными с другими автоматизированными системами.
С этими функциями связана необходимость обеспечения контроля, сжатие, конвертирование информации. Обеспечение контроля информации – необходимая стадия предварительной обработки данных и подготовки их загрузки в систему, особенно в случаях, когда используются несколько источников данных. Обычно она включает процедуры фильтрации данных, верификации, обеспечение логической целостности, устранение несогласованности, избыточности и различных ошибок, восполнения пропусков, а также другие процедуры направленные на улучшение качества информации. В результате фильтрации производится отбор нужных данных из множества имеющихся в распоряжении. Верификации призвана обеспечивать достоверность и логическую целостность информации. При выполнении данной функции устанавливается, адекватна ли или информация предметной области. На разных операциях могут применяться различные методы контроля, существуют методы, применимые ко многим операциям, наиболее применимые:
• подсчета контрольных сумм;
• повторное выполнение операций другим оператором с дублированием действий и последующим их сличением;
• контроль набора на клавиатуре;
• контроль информации в соответствие с ее свойствами, структурой и на соответствие значениям.
Способами реализации могут быть: • ручной (без использования технических средств);
• визуальный (с использованием технических средств и без них);
• аппаратный (технический);
• программный;
• организационные мероприятия.
В значительной мере контроль достоверности информации возлагается на персонал и привлекаемых к этой работе экспертов. В СУБД за достоверность данных несет ответственность администратор данных. Проверка логической целостности данных может осуществляться на стадии их предварительной обработки, а также непосредственно при вводе в систему. В СУБД для этих целей есть специальные механизмы проверки целостности, объявленной в базе данных. Такая же процедура осуществляется при обновлении состояния баз данных. Проверку целостности документов, используемых в Интернет, могут выполнять Web-браузеры, если для документа задано описание. Выбор конкретных обеспечения верификации зависит от характера, качества, источников данных, видов ограничения целостности. В некоторых ИС информация хранится в сжатом виде. Сжатие информации минимизирует потребность во внешней памяти, нужной для хранения, а также снижает затраты на передачу данных по каналам связи. Конвертирование данных при вводе в систему используется для преобразования одного формата данных в другой, допускающий автоматизированный импорт их в ИС. Конвертирование данных необходимо в случаях, когда источником данных является некоторая другая система. Для конвертирования используются специальные программы конверторы. Хранение и накопление информации вызвано необходимостью многократного использования одни и те же данные при решении задач. Для хранения и поиска информации используются технологии баз данных. Актуализация информационных ресурсов. Для того, чтобы информация была практически полезной, необходимо своевременно и адекватно отображать в ней изменения состояния предметной области. Актуализация информации в реляционных СУБД сводится к включению и/или удалению строк в таблицах баз данных, обновлению значений некоторых реквизитов. В случаях изменения структуры предметной области системы, актуализация информации заключается в изменении схемы базы данных – добавлении или удалении существующих столбцов таблиц, в создании новых таблиц и удалении существующих таблиц. В информационно-справочные системах актуализация информации осуществляется путем ввода в систему новых документов, реже удалением существующих. Актуализация информации в ИС производится дискретно, через определенные интервалы времени. Актуализация информации, т.о., обеспечивается с некоторым отставание во времени. Это отставание в различных ИС изменяется в широком диапазоне и зависит от назначения системы и особенностей ее предметной области. В информационных системах управления сложными техническими объектами, например в системе управления космическими полетами, временной лаг измеряется в миллисекундах. В корпоративных ИС может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Для того чтобы ИС соответствовала своему назначению необходимо соблюдать установленный для нее регламент актуализации. Предоставление информационных ресурсов пользователю. Все выше описанные операции необходимы для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Существует две технологии предоставления информации пользователю: pull-технология и/ или push-технология. В случае pull-технологии – инициатором предоставления информации выступает пользователь, а push-технология сама система, в соответствие с регламентом и для определенного круга пользователей. Для предоставления информации по pull-технологии в ИС предусматриваются пользовательские интерфейсы. Пользовательские интерфейсы – средства взаимодействия пользователя с системой. При этом пользователь может влиять на последо¬вательность применения тех или иных технологий. С точки зрения влияния пользователя на последовательность операций в процессе функционирования ИЭС, интерфейсы могут быть разделены на пакетные и диалоговые. Экономические задачи, решаемые в пакетном режиме, характеризу¬ются следующими свойствами: • алгоритм решения задачи формализован, процесс ее решения не требует вмешательства человека;
• имеется большой объем входных и выходных данных, значительная часть которых хранится на магнитных дисках;
• расчет выполняется для большинства записей входных файлов;
• большое время решения задачи обусловлено большими объемами данных;
• регламентность, т.е. задачи решаются с заданной периодичностью.
Диалоговый режим не является альтернативой пакетному режиму, а его развитием. Если применение пакетного режима позволяет уменьшить вмешательство пользователя в процесс решения задачи, то диалоговый режим предполагает отсутствие жестко закрепленной последовательности опера¬ций обработки данных. Примером push-технологии может служить рассылка информации среди пользователей Интернет. Рассмотренные выше функции не исчерпывают всех функций ИС. Экономическая информационная система по своему составу напоми¬нает предприятие по переработке данных и производству выходной инфор¬мации. Методы и способы реализации функции ИС (сбора, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники) называются информационной технологией. Информационные технологии должны быть выстроены в последовательность действий, позволяющую из исходной информации получить результат с заданной достоверностью и безопасностью. Упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, вы¬полняющихся с момента возникновения информации до получения резуль¬тата, называется технологическим процессом. Понятие информационной технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она реализована, т.е. от техниче¬ской и программной cреды.