ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, ИНФОРМАЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ, КИБЕРНЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Лекция №1

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, ИНФОРМАЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ, КИБЕРНЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Система - множество взаимодействующих элементов любой природы и их связи составляющие целостное образование.

Структура - устойчивая совокупность внутренних связей между элементами системы. Рост связей между элементами в системе пропорционален квадрату числа элементов.

Под системой управления принято понимать организационную систему, в которой реализуется процесс управления путем взаимодействия объекта управления и управляющей части.

ИС - это организационная система в которой автоматизирован процесс сбора, передачи и обработки исходных данных, используемых для решения оптимизационных задач.

По способу обработки информации в ЭВМ информационные системы можно разделить на три вида:

системы автоматической обработки данных (САОД);

информационно-справочные системы (ИСС);

информационно-логические системы (ИЛС).

ИС состоит из: 1) информации, 2) информационных технологий, 3) организационных единиц, 4) функциональных компонентов.

Любая система представляет собой совокупность объектов и связей между ними.

Информационные связи – это связи между структурными єлементами системы, по каналам которых передаються информационные потоки, необходимые для системы управления.

Процесс управления информационными связями можно рассматривать в статике (как застывший на какой-то конкретный момент времени) и в динамике (с учетом движения и развития).

При организации управления информационными связями необходим анализ объекта управления.

Анализ – это первый этап разработки любого мероприятия в области совершенствования управления.

Анализ объекта состоит из трех взаимосвязанных этапов работы:

- сбора информации о состоянии объекта управления, отдельных его элементов, процессов;

- описания анализируемого процесса;

- обработки сформированной системы показателей различными методами и приемами с целью решения поставленных задач.

Процесс системного анализа объекта включает в себя 9 этапов:

I. Формулировка проблемы.

II. Структуризация исследования (построение дерева целей).

III. Составление модели объекта управления.

IV. Прогнозирование будущего состояния объекта управления; Диагностирование системы и формирование альтернатив развития управляемой системы.

V. Отбор альтернатив.

VI. Реализация программы мероприятий.

VII. Разработка информационно-логической схемы системы управления.

VIII. Проектирование и внедрение в систему управления процедур автоматизированной информационной системы.

Для автоматизации процесса анализа информационных потоков необходимо создать соответствующую информационную модель. С этой целью удобно воспользоваться аппаратом теории графов.

При кибернетическом подходе к исследованию системы рассматривается динамика ее функционирования во времени. Представление системы на основе кибернетического подхода показано на рис. 2.

Признаки кибернетической системы:

§ наличие объекта управления S_оби органа управления S_у, связанных обратными и прямыми информационными каналами, образующими замкнутый контур;

§ наличие целей, критериев эффективности К_эф и ограничений;

§ наличие стратегии, плана, алгоритма (инструкции) и программ управления.

Рис. 2 Принципиальная схема кибернетической системы.

Здесь показаны информационные потоки в зависимости от вида источника и соответствующих каналов обратной связи. Входы и выходы связаны с объектом и представляют собой материальные потоки, перерабатываемые объектом. Каждый компонент материального потока характеризуется совокупностью параметров и переменных, образующих множества информационных признаков, составляющих информационные потоки.

Например, на рис. 2. потоки формируются из документов, содержащих значения параметров, полученных по результатам их измерений в процессе контроля за состоянием входов, выходов и объекта в некоторые моменты времени. Эти потоки являются выходными для объекта и входными для органа управления руководства завода, поступающими по каналам обратной связи.

КОММУНИКАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

Джон Майнер, выдающийся исследователь в области управления, указывает, что, лишь 50% попыток обмена информацией приводит к обоюдному согласию общающихся. Чаще всего причина столь низкой эффективности состоит в не правильном обмене.

Коммуникация — это обмен.

В ходе обмена обе стороны играют активную роль. Обмен информацией происходит только в том случае, когда одна сторона «предлагает» информацию, а другая воспринимает ее. Для этого необходимо уделять внимание коммуникационному процессу.

Коммуникационный процесс — это обмен информацией между двумя или более объектами.

Основная цель коммуникационного процесса — обеспечение понимания информации, являющейся предметом обмена.

В процессе обмена информацией можно выделить четыре базовых элемента.

1. Отправитель , лицо, генерирующее идеи или собирающее информацию и передающее ее.

2. Сообщение , собственно информация, закодированная с помощью символов.

3. Канал , средство передачи информации.

4. Получатель , лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует ее.

При обмене информацией отправитель и получатель проходят несколько взаимосвязанных этапов. Их задача — составить сообщение и использовать канал для его передачи таким образом, чтобы обе стороны поняли и разделили исходную идею.

Указанные взаимосвязанные этапы таковы:

1. Зарождение идеи.

2. Кодирование и выбор канала.

3. Передача.

4. Декодирование.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОТОКИ

Важнейшая особенность процесса управления заключается в его информационной природе.

Информацию условно считается предметом и продуктом управленческого труда.

Информационный поток – совокупность информации, минимально необходимая для осуществления работы объекта.

Информационное обеспечение и информационные связи — это часть системы управления, которая представляет собой совокупность данных о фактическом и возможном состоянии элементов производства и внешних условий функционирования производственного процесса.

Выделяют два уровня характеристики информационного обеспечения:

- элементный, т. е. совокупность данных, характеристик, признаков;

- системный, т. е. воспроизводящий взаимосвязи и зависимости между классификационными группами информации, реализуемый в виде информационных моделей.

При элементной характеристике информации изучаются состав информации, форма и виды носителей, их номенклатура.

Основные требования к качеству информации:

- своевременность;

- достоверность (с определенной вероятностью);

- достаточность;

- надежность (с определенной степенью риска);

- комплектность системы информации (по качеству и ресурсоемкости товара, условиям по стадиям жизненного цикла товаров фирмы и конкурентов и т.д.);

- адресность;

- правовая корректность информации;

- многократность использования;

- высокая скорость сбора, обработки и передачи;

- возможность кодирования;

- актуальность информации.

В информационных системах особые функциональные связи между объектами системы осуществляются по специально организованным структурированным каналам прямой и обратной связи (информационными потоками).

Обратная связь

Рис. 3 Информация в управлении

При характеристике информационной системы исследуются движение информационных потоков, их интенсивность и устойчивость, алгоритмы преобразования информации и соответствующая этим объективным условиям схема документооборота.

При создании информационного обеспечения ориентируются на усредненную, выровненную потребность в информации руководителей и специалистов. Особое место здесь занимает информация об управлении, в которой отражаются прогрессивные приемы и методы организации управления.

В процессе организации информации принципиальное значение имеет расчленение ее на условно-постоянную, выполняющую роль нормативно-справочной, и переменную.

Оба эти вида информации на основе анализа классификационных связей организуются во взаимосвязанные блоки (модели), которые могут быть описывающими, т. е. характеризующими процесс в статике или динамике, компонентами, отражающими определенную типовую ситуацию.

Процесс формирования информационного обеспечения включает несколько этапов:

- описание состояния объекта;

- моделирование классификационных связей в информационных массивах с выделением причинно-следственных зависимостей, т. е. формирование частных статических моделей;

- отражение в информационных моделях динамики отдельных элементов и процессов, т. е. обоснование тенденций количественного и качественного изменения в производстве. При этом количественное изменение предполагает корректировку информации, а качественное изменение — ее частичную или полную перестройку;

- интегрированная информационная модель процесса производства, отражающая взаимосвязь и динамику локальных процессов и всего производства.

Порядок формирования определяет подход к анализу состава информации. Организация информации в значительной степени предопределяет порядок ее хранения, регистрации, обновления, передачи и использования.

Четкая организация банков данных позволяет более полно обосновать направления движения, интенсивность потоков, закономерности ее преобразования, методику запросов и получения.

Следовательно:

Система информационного обеспечения — это совокупность данных о целях, состоянии, направлениях развития объекта и окружающей его среды, организованная во взаимосвязанных потоках сведений. Эта система включает методы получения, хранения, поиска, обработки данных и выдачи их пользователю.

Информация в такой модели носит распределенный характер и может быть достаточно строго структурирована на каждом узле и в каждом потоке. Узлы и потоки могут быть условно сгруппированы в подсистемы,

Каждое рабочее место - будь то рабочее место сборщика на конвейере, бухгалтера, менеджера, кладовщика, специалиста по маркетингу или технолога - это узел, потребляющий и порождающий определенную информацию. Все такие узлы связаны между собой потоками информации, овеществленными в виде документов, сообщений, приказов, действий и т.п. Таким образом, функционирующее предприятие можно представить в виде информационно-логической модели, состоящей из узлов и связей между ними.

Источники информации характеризуются уровнем стабильности.

Основополагающими элементами информационного обмена являются следующие структуры:

· системы информационных ресурсов;

· информационно-коммуникационные инфраструктуры;

· научно-производственные комплексы информационной индустрии;

· рынок информационной продукции и услуг;

· системы массового информационного образования и просвещения, подготовки и переподготовки профессиональных кадров для информационной сферы.

Чтобы информационный обмен был полноценным, информационные ресурсы должны иметь соответствующее качество, актуальность и оригинальное содержание.

Данные могут обрабатываться и перемещаться:

· Поточно по мере возникновения;

· С регулярной периодичностью, когда информация накапливается, после чего обрабатывается и перемещается через заранее установленные интервалы времени;

· Нерегулярно, по мере возникновения отдельных информационных совокупностей.

Анализ потоков информации начинается с обследования, которое может проводиться двумя методами:

· Путем обследования потоков, существующих на данной организации, и выяснения круга задач, решаемых подразделениями аппарата управления и исполнителями;

· Путем определен6ия задач подразделений аппарата управления, анализа информации, которая необходима для решения этих задач и сопоставления ее с потоками документации, сложившимися в процессе деятельности аппарата управления.

Обследование потоков информации завершается расчетом объемов необходимой информации, регламентирующим ее движение, составлением схем потоков, проектированием форм применяемой документации.

Для рационализации построения потоков информации целесообразно использовать ряд показателей:

· Прямоточность движения информации. Достаточность четко характеризуется правильность ее циркулирования, выявляет неоправданное возвратное движение носителей информации;

· Ритмичность информационных потоков. Четкое продвижение в соответствии с графиком позволяет выявить своевременность подготовки и передачи необходимых сведений потребителям;

· Специализация потоков информации. Происходит в нескольких разрезах: поток информации для учета и отчетности, для выдачи вышестоящей организации, для разработки мер воздействия; поток информации по решениям отдельных видов (функциональные) и уровней (объекты);

· Плотность (интенсивность) информационных потоков. Оценка количества проходящих носителей информации и их насыщенности;

· Параллельность движения информационных потоков, их целеустремленность, направленность, возможности их разветвления и слияния. Повышение степени параллельности означает одновременно углубление специализации информационных потоков.

Эталоном оценки движения информационных потоков является их соответствие связям в управляемом объекте.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ БЛОКИ

Часто обновляемую информацию удобнее всего размещать в виде информационных блоков. Такой способ представления информации поможет сэкономить время и силы.

Примеры информационных блоков:

· новости;

· отчеты;

· приказы;

· договора;

· статьи;

· каталог товаров, сравнение товаров, параметрический поиск в каталоге;

· фотогалерея;

· вопросы и ответы;

· архив файлов;

· вакансии;

· проекты;

· база знаний;

· сложные каталоги с большим количеством свойств, иерархическими свойствами, связями с другими каталогами (аксессуары, статьи по теме и т.п.);

· любые объекты, для которых можно описать свойства и взаимосвязи с другими объектами.

Модуль информационных блоков позволяет:

· создавать неограниченное количество информационных блоков;

· создавать неограниченное количество групп и элементов информационных блоков;

· связать элемент с любым количеством групп, например, отнести товар одновременно к нескольким категориям;

· определить любое количество свойств различных типов для представления информации в информационном блоке;

· создавать свойства типа " файл" для хранения изображений, звуков, видео, документов и любых других файлов;

· определить свойство " привязка к разделам" другого информационного блока (например, для каталогизации товара по нескольким независимым классификаторам, выделение категорий аналогичных или рекомендуемых товаров, статей и категорий статей);

· определить свойство " привязка к элементам" этого же или другого информационного блока (например, для определения аналогов данного объекта, аксессуаров, подходящих для него, статей по теме и т.п.);

· указать множественность свойства для всех типов, в том числе файл, привязка к разделам, привязка к элементам, для хранения неограниченного количества значений определенного типа;

· распределять права доступа по группам пользователей для отдельных информационных блоков;

· разграничить показ информационных блоков по сайтам;

· настраивать индивидуальную форму редактирования элементов информационного блока для создания форм для удобного ввода информации данного типа;

· создавать «закрытые» разделы информационных блоков, доступ к которым может быть ограничен;

· создавать формы расширенного поиска информации, используя свойства информационного блока для поиска;

· импортировать и экспортировать данные в формате RSS 2.0 (для организации обмена новостями и другой информацией между сайтами, электронными СМИ, для создания блогов и т.п.);

· ограничивать по времени показ элементов информационных блоков в публичной части сайта;

· импортировать данные из формата CSV (например, из Microsoft Excel);

· экспортировать данные в формат CSV (например, в Microsoft Excel);

· многофункциональный интерфейс программирования (API) для работы с информационными блоками.

МАТРИЧНЫЕ МОДЕЛИ

Наиболее полное и детальное отражение и анализ потоков информации можно получить с помощью информационных моделей, которые разрабатываются как матричные модели. При этом используются различные матрицы –

1) материальные процессы и документооборот,

2) документооборот и состав решений и задач на конкретном уровне управления,

3) по определенным группам задач,

4) по разным уровням управления и др.

Чаще других используются модели в виде матриц и графов. Оба эти способа моделирования предполагают выделение в информационной системе в виде самостоятельных компонентов исходных, промежуточных и конечных данных. Это позволяет изучать их изолированно, что имеет принципиальное значение для исследования потребности во внешней и внутрипроизводственной информации.

Матричные модели потоков циркулирующей информации могут быть построены в различных вариантах, но в качестве базовых выступают матрицы размерностью «документ на документ», «показатель на показатель». При этом документы могут рассматриваться как единые блоки.

В классическом виде матричные модели предназначены для анализа классификационных связей. Но они приемлемы также для изучения основных характеристик информационного обеспечения управленческого аппарата, потому что позволяют показать различные группировки видов и источников информации и способствуют более полному выявлению фактической обеспеченности и возможности улучшения задач разного вида.

ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Графоаналитический метод исследования информационных потоков основан на представлении их информационного графа и анализа его матрицы смежности.

Графы могут быть построены на уровне документов, на уровне компонентов (исходные, промежуточные и внешние данные) и на синтетическом уровне (исходные и промежуточные данные, внешние и функциональные результаты).

На основе графоаналитических моделей можно выявить число разновидностей исходной, промежуточной и результативной информации, используемой и получаемой в процессе решения задачи, частоту использования различных информационных данных, действительное использование каждого показателя в работе.

Имея графы основных задач и процедур, решаемых в процессе управления, можно получить матрицу смежности графов, показывающую взаимосвязь задач и документов, используемых в управлении. Граф каждой задачи и конкретного уровня управления позволяет установить рациональную информационную преемственность, возможность использования промежуточных и конечных результатов данной задачи для других.

Структурный граф может использоваться для расчета объема информации.