Классификация информационных систем
учебно-методический материал по теме

Классификация информационных систем

Классификация — система распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком. Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Задача классификации — создать некие удобные образы, позволяющие, например, при выборе систем ограничиться определенным классом или типом.

До 60-х гг. XX века функция информационных систем была проста: диалоговая обработка запросов, хранение записей, бухгалтерский учет и другая электронная обработка данных (electronic data processing – EDP). Позже, в связи с появлением концепции управленческих информационных систем (management information systems-- MIS), была добавлена функция, направленная на обеспечение менеджеров необходимыми для принятия управленческих решений отчетами, составленными на основе собранных о процессе данных (information reporting systems). 

В 70-х стало очевидно, что жестко заданные формы результатов систем подготовки отчетов не отвечают требованиям менеджеров. Тогда появилась концепция систем поддержки принятия решений (decision support systems – DDS). Эти системы должны были обеспечить менеджеров специализированной и интерактивной поддержкой процессов принятия уникальных решений проблем в реальном, быстроизменяющемся мире.

В 80-х развитие мощности (быстродействия) микро-ЭВМ, пакетов прикладных программ и телекоммуникационных сетей дало толчок к появлению феномена конечного пользователя (end user computing). С этого момента конечные пользователи (менеджеры) получили возможность самостоятельно использовать вычислительные ресурсы для решения задач, связанных с их профессиональной деятельностью, не завися от посредничества специализированных информационных служб.

С пониманием того, что большинство менеджеров высшего уровня не используют непосредственно результаты работы систем подготовки отчетов или систем поддержки принятия решений, появилась концепция (executive information systems – EIS). Эти системы должны обеспечивать высшее руководство жизненно важной для них информацией, преимущественно о внешнем мире, в момент, когда им это необходимо и в формате, который они предпочитают.

Крупным достижением было создание и применение систем и методов искусственного интеллекта (artifical intellegence – AI) в информационных системах. Экспертные системы (expert systems – ES) и системы баз знаний (knowledge-based systems) определили новую роль информационных систем. Сегодня они могут обеспечить менеджеров качественными рекомендациями в специализированных областях.

Появилась в 1980 г. и продолжала развиваться в 90-е концепция стратегической роли информационных систем, иногда называемых стратегическими информационными системами (strategic information systems – SIS). Согласно этой концепции информационные системы теперь не просто инструмент, обеспечивающий обработку информации для конечных пользователей внутри фирмы. Теперь они становятся генератором, основанным на информации, новых изделиях и услугах, которые должны обеспечить фирме конкурентное преимущество на рынке.

Важно понимать, что информационные системы непосредственно поддерживают практически все аспекты управленческой деятельности в таких функциональных областях, как бухгалтерский учет, финансы, управление трудовыми ресурсами, маркетинг и управление производством и  обычно являются комбинациями нескольких типов информационных систем.  

1. Основные классификационные признаки ИС

Системы в природе бывают самые разнообразные, тем не менее, все их можно разделить на абстрактные и материальные.

Абстрактные системы — это продукт человеческого мышления: гипотезы, знания, теоремы.

Материальные системы получаются из материальных объектов. Всю совокупность материальных систем можно поделить на неорганические (технические, химические и др.), органические (биологические) и смешанные (где содержатся элементы как органической, так и неорганической природы). В множестве смешанных систем особо следует выделить эрготехнические системы (систем «человек-машина») – это системы, которые состоят из человека-оператора (группы операторов) и машины (машин). В таких системах человек с помощью машины осуществляет трудовую деятельность, связанную с производством материальных благ, услуг, а также с управлением и т.п.

По временной характеристике системы можно классифицировать:

• статические системы – это системы, в которых состояние системы с течением времени не изменяется;
• динамические системы – это системы, которые с течением времени изменяют свое состояние;
• детерминированные – динамические системы, состояние элементов которых в данный момент времени полностью определяет их состояние в любой предыдущий или следующий момент времени
• вероятностные (стохастические) – динамические системы, в которых предусмотреть состояние в вышеописанный способ невозможно.

По характеру взаимодействия системы и внешней (окружающей) среды различают:

• открытые системы – активно взаимодействуют с окружающей средой, сохраняя благодаря этому высокий уровень организованности и развиваясь в сторону осложнения
• закрытые системы – изолированы от окружающей среды, все процессы, кроме энергетических, происходят лишь внутри самой системы.

Информационные системы могут значительно различаться по типам объектов, характеру и объему решаемых задач и ряду других признаков.

Общепринятой классификации ИС до сих пор не существует, поэтому их можно классифицировать по следующим признакам:

• по масштабам применения – однопользовательские, групповые и корпоративные;
• по признаку структурированности задач – структурируемые (формализуемые), не структурируемые (не формализуемые), частично. Частично-структурированные делятся на: ИС репортинга и ИС разработки альтернативных решений (модельные, экспертные). Экспертные ИС в свою очередь делятся на:
• централизованные, децентрализованные и коллективного использования;
• с интеграцией по уровням управления, по уровням планирования и т.д.
• по сфере применения – ИС организационного управления, ИС автоматизированного проектирования (САПР), Интегрированные (корпоративные) ИС;
• по функциональному признаку – производственные, маркетинговые (анализа рынка, рекламные, снабженческие и т.п.), финансовые (бухгалтерские, статистические, и т.п.) и кадровые;
• по уровням управления – стратегические (топ-менеджеров), функциональные (менеджеров среднего звена) и оперативные (специалистов);
• по характеру обработки информации: системы обработки данных, системы управления, система поддержки принятия решений;
• по оперативности обработки данных – пакетной обработки и оперативные;
• по степени автоматизации – ручные, автоматические, автоматизированные; 
• по характеру использования информации – информационно-поисковые, информационно-справочные, информационно-решающие, управляющие, советующие и т.п.;
• по степени централизации обработки информации — централизованные, децентрализованные, информационные системы коллективного использования;
• по характеру использования вычислительных ресурсов – локальные и распределенные;
• по сфере деятельности – государственные, территориальные (региональные), отраслевые, объединений, предприятий или учреждений и технологических процессов;
• по классу реализуемых технологических операций – системы с текстовыми редакторами, системы с табличными редакторами, системы управления базами данных (СУБД), системы управления базами знаний (СУБЗ), системы с графикой, мультимедиа, гипертекстом;
• по месту в процессе управления предприятия – автоматизированное рабочее место (АРМ) специалиста, ИС руководителя, ИС внешнего контролера, интегрированные системы, объединяющие в себе часть или все из этих функций;
• по принципу построения – файловые, автоматизированные банки данных, банки знаний, хранилища данных (ХД);
• по режиму работы – пакетные, диалоговые и смешанные.

2. Классификация ИС по сфере применения

В зависимости от сферы применения различают следующие классы ИС:

ИС организационного управления – предназначены для автоматизации функций управленческого персонала, как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов (гостиниц, банков, магазинов и пр.). Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи. Анализ современного состояния рынка ИС показывает устойчивую тенденцию роста спроса на информационные системы организационного управления. Причем спрос продолжает расти именно на интегрированные системы управления. Автоматизация отдельной функции, например, бухгалтерского учета или сбыта готовой продукции, считается уже пройденным этапом для многих предприятий.

ИС управления технологическими процессами (ТП) – служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах обычно предусматривается наличие развитых средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического состава и т.п.), процедур контроля допустимости значений параметров и регулирования технологических процессов.

ИС автоматизированного проектирования (САПР) – предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) ИС – используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от планирования деятельности до сбыта продукции. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информационном пространстве и выполняющих функции поддержки соответствующих направлений деятельности. Типовые задачи, решаемые модулями корпоративной системы, приведены в таблице 5 «Функциональное назначение модулей корпоративной ИС».

Таблица 5.

Функциональное назначение модулей КИС

3. Классификация ИС по масштабу использования

По масштабу ИС делятся на однопользовательские, групповые и корпоративные.

Однопользовательские (настольные) ИС, как это ясно из названия, предназначены для использования на одном рабочем месте (сеть не используется). В настоящее время на мировом и отечественном рынке представлено множество решений, предназначенных для автоматизации деятельности отдельно взятого пользователя. Как правило, это – решения, ориентированные на специалиста в той или иной области, будь то составление спецификаций для сборки изделий из комплектующих, планирование ремонтов оборудования, учет расходов и доходов частного предпринимателя оптовой торговли, либо составление расписаний занятий в деканате.

Настольная система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место. Подобные приложения создаются с помощью так называемых настольных, или локальных, систем управления базами данных (СУБД). Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Clipper, FoxPro, Paradox, dBase и Microsoft Access.

Групповые (офисные) системы предназначены для автоматизации деятельности в рабочей группе (отделе, кластере, группе проекта и т.д.). В отличие от однопользовательских ИС, групповые системы, как правило, представляют специализированные клиентские решения (их часто называют автоматизированными рабочими местами, АРМ) для различных участников группы. Например, для оптовой фирмы, ИС может представлять набор таких АРМ, как "Менеджер по продажам", "Кладовщик", "Снабженец", "Директор".

Групповые ИС чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке таких приложений используются серверы баз данных (называемые также SQL-серверами) для рабочих групп. Существует довольно большое количество различных SQL-серверов как коммерческих, так и свободно распространяемых. Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, InterBase, Sybase, Informix.

Корпоративные ИС (КИС) предназначены для автоматизации деятельности, как отдельного предприятия, так и транснациональной корпорации. КИС могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. Однако в крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Microsoft SQL Server.

4. Классификация ИС по признаку структурированности задач

При создании или при классификации ИС неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным – математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач.

Степень формализации – это степень математического описания задачи, от которой, во многом зависит эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации. Чем точнее математическое описание задач, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия че0ловека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.

Различают три типа задач, для которых создаются ИС:

• структурированные (формализуемые);
• не структурируемые (не формализуемые);
• частично структурируемые.

Классификация ИС по признаку структурированности решаемых задач представлена на рис.18.

Рис. 18 Классификация информационных систем по признаку структурированности решаемых задач

В структурированных задачах содержание может быть выражено в форме математической модели, имеющей алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер (например, расчет на прочность стандартизированных деталей). Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.

Пример. В ИС необходимо реализовать задачу расчета заработной платы. Это структурированная задача, где полностью известен алгоритм решения, Рутинный характер этой задачи определяется тем, что расчеты всех начислений и отчислений весьма просты, но объем их очень велик, так как они должны многократно повторяться ежемесячно для всех категорий работающих.

Неструктурированные задачи это задачи, в которых решение связано с большими трудностями из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма. Возможности использования здесь информационной системы невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.

Пример. Формализация взаимоотношений в студенческой группе. Задача, не решаемая в связи с тем, что для нее существен психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.

Частично структурированные задачи это задачи, в которых известна лишь часть их элементов и связей между ними. В практике работы любого предприятия существует сравнительно немного полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. На большинстве предприятий персонал сталкивается с частично структурированными задачами.

Пример. Требуется принять решение по устранению ситуации, когда потребность в трудовых ресурсах для выполнения в срок одной из работ комплекса превышает их наличие. Пути решения этой задачи могут быть разными, например:

• выделение дополнительного финансирования на увеличение численности персонала;
• отнесение срока окончания работы на более позднюю дату и т.д.

В данной ситуации ИС может помочь человеку принять то или иное решение, если снабдит его информацией о ходе выполнения работ по всем необходимым параметрам.

ИС для решения частично структурированных задач обычно подразделяются на два вида: ИС создания отчета (репортинг) и ИС, разрабатывающие альтернативные решения.

В ИС репортинга специалист принимает решение используя сведения содержащиеся в этих отчетах, полученных путем обработки данных (поиск, сортировка, фильтрация). ИС, создающие отчеты обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации БД и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в ИС должны обеспечивать следующие возможности:

• составление комбинаций БД, получаемых из различных источников;
• быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиске данных;
• управление данными с использованием возможностей систем управления БД;
• логическую независимость данных этого типа от других БД, входящих в подсистему информационного обеспечения;
• автоматическое отслеживание потока информации для наполнения БД

В ИС, разрабатывающих альтернативные решения, принятое решение сводится к выбору одной из предложенных альтернатив. Они могут быть модельными или экспертными.

Модельные ИС предоставляют пользователю математические, статистические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования. Основными функциями модельной информационной системы являются:

• работа в среде типовых математических моделей, включая решение основных задач моделирования типа "как сделать, чтобы?", "что будет, если?", анализ чувствительности и др.;
• быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;
• оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;
• графическое отображение динамики модели;
• объяснение пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.

Экспертные ИС (Expert Systems – ES) обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания ИС, связанных с обработкой знаний. Экспертные системы основаны на использовании искусственного интеллекта, и дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания.

Экспертные системы подразделяются:

• по степени централизации обработки – на информационно-централизованные, децентрализованные, информационной системы коллективные использования
• по степени интеграции функций — многоуровневые ИС с интеграцией по уровням управления (цеха – производство, управления – предприятие, предприятие – объединение, объединение — корпорация и т.д.), многоуровневые с интеграцией по уровням планирования и т.п.

Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний. Архитектура экспертной системы включает в себя два основных компонента: базу знаний (хранилище единиц знаний) и программный инструмент доступа и обработки знаний, состоящий из механизмов, выводов, заключений (решения), для приобретения знаний, объяснения получаемых результатов и интеллектуального интерфейса. Причем центральным компонентом экспертной системы является база знаний, которая выступает по отношению к другим компонентам как содержательная подсистема, составляющая основную ценность.

База знаний это совокупность единиц знаний, которые представляют собой формализованное с помощью некоторого метода представления знаний отражение объектов проблемной области и их взаимосвязей, действий над объектами и, возможно, неопределенностей, с которыми эти действия осуществляются.

Экспертная поддержка принимаемых пользователем решений реализуется на двух уровнях.

Работа первого уровня экспертной поддержки исходит из концепции «типовых управленческих решений», в соответствии с которой часто возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам управленческих решений, т.е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации экспертной поддержки на этом уровне создается информационный фонд хранения и анализа типовых альтернатив.

Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки управленческих решений. Этот уровень генерирует альтернативы на базе имеющихся в информационном фонде данных правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.

5. Классификация ИС по функциональному признаку и уровням управления

Тип ИС зависит от того, чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. Из рис. 19 видно, что чем выше по значимости уровень управления, тем меньше объем работ, выполняемых специалистом и менеджером с помощью ИС. Однако при этом возрастают сложность и интеллектуальные возможности ИС, и ее роль в принятии менеджером решений. Любой уровень управления нуждается в информации из всех функциональных систем, но в разных объемах и с разной степенью обобщения

Основание пирамиды составляют ИС, с помощью которых сотрудники-исполнители занимаются операционной обработкой данных, а менеджеры низшего звена — оперативным управлением. Наверху пирамиды на уровне стратегического управления ИС изменяют свою роль и становятся стратегическими, поддерживающими деятельность менеджеров высшего звена по принятию решений в условиях плохой структурированности поставленных задач.

Рис. 19. Типы ИС в зависимости от функционального признака с учетом уровней управления и квалификации персонала

Функциональный признак определяет назначение системы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура ИС может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, поэтому функциональный признак может быть использован при классификации ИС.

В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации ИС, являются:

• анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж;
• организацию рекламной кампании по продвижению продукции;
• рациональную организацию материально-технического снабжения;
• финансовая – связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации;
• кадровая – направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор ИС: производственные системы; системы маркетинга; финансовые и учетные системы; системы кадров (человеческих ресурсов); прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности фирмы.

В крупных фирмах ИС функционального назначения может состоять из нескольких подсистем для выполнения подфункций. Например, к подсистемам производственной ИС относятся

• подсистема конструкторской подготовки производства;
• подсистема технологической подготовки производства;
• подсистема управления материально-техническим снабжением;
• подсистема управления производственным процессом;
• подсистема компьютерного инжиниринга и т. д.

Для лучшего понимания функционального назначения ИС в таблице 6 приведены типовые задачи по каждому рассмотренному выше виду.

В соответствии с характером обработки информации в ИС на различных уровнях управления экономической системой (оперативном, тактическом и стратегическом) выделяют следующие основные типы ИС;

• исполнительные системы поддержки руководства – Executive Support Systems (ESS) на стратегическом уровне;
• управляющие информационные системы – Management Information Systems (MIS) и системы поддержки принятия решений – Decision Support Systems (DSS); системы управления знаниями – Knowledge Work System (KWS) и системы генерации отчетов – Information reporting systems (IRS) на тактическом (управленческом) уровне;
• системы автоматизации делопроизводства – Office Automation Systems (OAS) и системы обработки транзакций – Transaction Processing Systems (TPS), а также системы обработки данных – Electronic Data Processing (EDP) и системы управления процессом – Process Control Systems (PCS) на оперативном уровне.

Системы поддержки деятельности руководителя – Executive Support Systems (ESS), помогают принимать неструктурированные решения на стратегическом уровне управления компанией и проводить системный анализ информации из внешней среды

Таблица 6.

Функции информационных систем

Системы поддержки принятия стратегических решений – Executive Information Systems (EIS) управленческие информационные системы, приспособленные к стратегическим информационным потребностям высшего руководства. Высшее руководство получает информацию, в которой оно нуждается из многих источников, включая письма, записи, периодические издания и доклады, подготовленные вручную и компьютерными системами. Другие источники стратегической информации – встречи, телефонные звонки, и общественная деятельность. Таким образом, большая часть информации исходит из некомпьютерных источников.

Цель компьютерных систем поддержки принятия стратегических решений состоит в том, чтобы обеспечить высшее руководство непосредственным и свободным доступом к информации относительно ключевых факторов, являющихся критическими при реализации стратегических целей фирмы. Следовательно, EIS должны быть просты в эксплуатации и понимании. Они обеспечивают доступ к множеству внутренних и внешних баз данных, активно используя графическое представление данных.

Системы обработки данных СОД (EDP – Electronic Data Processing) предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов для внешней среды (счетов, накладных, платежных поручений, расчета заработной платы, статистической отчетности и т.п.). Такие системы наряду с функциями ввода, выборки, коррекции информации выполняют математические расчеты без применения методов оптимизации. Горизонт оперативного управления хозяйственными процессами составляет от одного до несколько дней и реализует регистрацию и обработку событий (оформление и мониторинг выполнения заказов, приход и расход материальных ценностей на складе, ведение табеля учета рабочего времени и т.д.). Эти задачи имеют итеративный, регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями хозяйственных процессов (рабочими, кладовщиками, администраторами и т.д.) и связаны с оформлением и пересылкой документов в соответствии с четко определенными алгоритмами. Результаты выполнения хозяйственных операций через экранные формы вводятся в базу данных.

Информационные системы управления ИСУ (MIS – Management Information System) ориентированы на тактический уровень управления: среднесрочное планирование, анализ и организацию работ в течение нескольких недель (месяцев), например анализ и планирование поставок, сбыта, составление производственных программ. Для данного класса задач характерны регламентированность (периодическая повторяемость) формирования результатных документов и четко определенный алгоритм решения задач, например свод заказов для формирования производственной программы и определение потребности в комплектующих деталях и материалах на основе спецификации изделий. Решение подобных задач предназначено для руководителей различных служб предприятий (отделов материально-технического снабжения и сбыта, цехов и т.д.). Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных.

Системы поддержки принятия решений СППР (DSS – Decision Support System) используются в основном на верхнем уровне управления (руководства фирм, предприятий, организаций), имеющего стратегическое долгосрочное значение в течение года или нескольких лет. К таким задачам относятся формирование стратегических целей, планирование привлечения ресурсов, источников финансирования, выбор места размещения предприятий и т.д. Реже задачи класса СППР решаются на тактическом уровне, например при выборе поставщиков или заключении контрактов с клиентами. Задачи СППР имеют, как правило, нерегулярный характер. Для задач СППР свойственны недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и нечеткость, преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализованность алгоритмов решения. В качестве инструментов обобщения чаще всего используются средства составления аналитических отчетов произвольной формы, методы статистического анализа, экспертных оценок и систем, математического и имитационного моделирования. При этом используются базы обобщенной информации, информационные хранилища, базы знаний о правилах и моделях принятия решений.

Системы автоматизации делопроизводства – Office Automation Systems (OAS) служат для преобразования традиционных ручных методов работы офиса и бумажного документооборота. Системы автоматизации делопроизводства собирают, обрабатывают, хранят, и передают информацию в форме электронных документов. Эти автоматизированные системы используют системы обработки текста, передачи данных, и другие информационные технологии для повышения эффективности работы офиса. Например, возможно использование текстовых процессоров для обработки корреспонденции, электронной почты для обмена электронными сообщениями, настольные издательские системы для изготовления информационных бюллетеней компании, и возможности телеконференций для проведения электронных встреч.

Системы генерации отчетов – Information Reporting Systems (IRS) наиболее распространенная форма управленческих информационных систем. Они обеспечивают управленческих конечных пользователей информацией, которая необходима для удовлетворения их ежедневных потребностей при принятии решений. Они производят и оформляют различные виды отчетов, информационное содержание которых определенно заранее самими менеджерами так, чтобы в них была только необходимая для них информация. Системы генерации отчетов выбирают необходимую информацию о процессах внутри фирмы из баз данных, подготовленных производственными информационными системами, и информацию об окружении из внешних источников. Результаты работы систем генерации отчетов могут предоставляться менеджеру по требованию, периодически или в связи с каким-либо событием.

Системы обработки транзакций – Transaction Processing Systems (TPS) осуществляют регистрацию данных о процессе. Типичные примеры – информационные системы, которые регистрируют продажи, закупки, и изменения состояния. Результаты такой регистрации используются для обновления баз данных о клиентах, инвентаре и других организационных баз данных. Системы обработки транзакций также производят информацию для внутреннего или внешнего использования. Например, они подготавливают заявки клиентов, платежные ведомости, товарные чеки, налоговые и финансовые отчеты. Системы обработки транзакций обрабатывают данные двумя основными путями. При пакетной обработке данные об операциях накапливаются в течение некоторого периода времени и периодически обрабатываются. В реальном масштабе времени (или интерактивно) данные обрабатываются немедленно после того, как операция происходит. Например, пункт регистрации продаж (point of sail – POS), применяемый при розничных продажах, может использовать электронные терминалы, фиксирующие и передающие коммерческие данные на региональные компьютерные центры в реальном масштабе времени или пакетами.

Системы управления знаниями – Knowledge Work System (KWS) обеспечивают автоматизацию разработки новых видов продукции, создание и поддержку электронных архивов, извлечение информации, новых знаний из электронных хранилищ данных (CAD, DataWarehousing, OLAP, Data Mining).

Системы управления процессом – Process Control Systems (PCS) принимают простейшие решения, необходимые для управления процессами производства. К ним относится категория информационных систем, названных, которые автоматически принимают решения, регулирующие физический процесс производства. Например, нефтеперерабатывающие заводы и автоматизированные линии сборки используют такие системы. Они контролируют физические процессы, обрабатывают данные, собранные датчиками, и производят управление процессом в реальном масштабе времени.

Эти типичные системы в организациях служат для того, чтобы помочь служащим или менеджерам на каждом уровне — в функциях продажи и маркетинга, производства, финансов, бухгалтерского учета и человеческих ресурсов.

Таблица 7 демонстрирует особенности основных типов информационных систем, а в таблице 8 представлены информационные процессы в ИС по уровням управления.

Каждая система может иметь компоненты, которые используются разными организационными уровнями или одновременно несколькими. Секретарь может находить информацию относительно MIS, средний менеджер может нуждаться в данных анализа из TPS.

Внутри каждого из этих уровней принятия решений исследователи классифицируют решения как структурированные и неструктурированные. Неструктурированные решения — те, в которых принимающий решение должен обеспечить суждение, оценку и проникновение в прикладную область. Каждое из этих решений оригинально, важно, не имеет аналогов или разработанной методики для их принятия. Структурированные решения, наоборот, являются повторяемыми и обычными и имеют определенную процедуру для их принятия, чтобы они не рассматривались каждый раз, как новые. Некоторые решения слабо структурированы; в таких случаях только часть проблемы имеет четкий ответ, обеспеченный в соответствии с принятой процедурой.

Системы тактического уровня предназначены для обеспечения контроля, анализа, управления, принятия решений и административных действий средних менеджеров. К данному уровню относятся системы, направленные на решение задач, для которых информационные требования не всегда ясны. Эти системы часто отвечают на вопросы «что…, если … ?». Что произойдет с производственным календарным планом, если мы удвоим продажу в декабре? Как изменятся наши дивиденды, если оплата будет отсрочена на шесть месяцев? Ответы на эти вопросы часто требуют новых данных, как внешних, так и внутренних, которые не могут быть получены от существующих систем эксплуатационного уровня.

Системы стратегического уровня представляют собой инструмент помощи руководителям высшего уровня и подготавливают стратегические исследования и длительные прогнозы, как для фирмы, так и для различных внешних экономических процессов. Эти системы должны отвечать на следующие вопросы. Какое количество абитуриентов будет через три, пять лет? Каков будет уровень занятости через пять лет? Каковы длительные промышленные, финансовые прогнозы, и где нас ожидает спад? Какие изделия мы должны производить через пять лет?

Таким образом, информационные системы в организациях разработаны, чтобы помочь служащим или менеджерам на каждом уровне реализовать функции продажи и маркетинга, производства, финансов, бухгалтерского учета, и управления персоналом.

Таблица 7.

Характеристики процессов информационных систем

Таблица 8.

Информационные процессы в ИС по уровням управления

Каждая из различных видов систем может иметь компоненты, которые используются различными уровнями управления одновременно.

Следует отметить, что наиболее эффективны интегрированные ИС, объединяющие функции всех функциональных подсистем и различных уровней управления.

ИС оперативного (операционного) уровня предназначены для аналитической работы с информацией и поддержки специалистов-исполнителей в обработке оперативных данных (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Ее назначение — при функционировании в режиме реального времени отвечать на запросы о текущем состоянии и отслеживать поток сделок в фирме, что соответствует оперативному управлению. Для этого ИС должна быть легкодоступной, непрерывно действующей и предоставлять точную информацию. Задачи, цели и источники информации на операционном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы. Решение запрограммировано в соответствии с заданным алгоритмом.

ИС оперативного уровня является связующим звеном между фирмой и внешней средой. Если система работает плохо, то организация либо не получает информации извне, либо не выдает информацию. Кроме того, система это основной поставщик информации для остальных типов ИС в организации, так как содержит и оперативную, и архивную информацию. Отключение этой ИС привело бы к необратимым негативным последствиям.Пример. ИС оперативного уровня: бухгалтерская; банковских депозитов; обработки заказов; регистрации авиабилетов; выплаты зарплаты и т.д. ИС офисной автоматизации;

По квалификации персонала и управления ИС делятся на ИС исполнителей, ИС специалистов и менеджеров среднего звена и ИС стратегического уровня для менеджеров высшего звена.

ИС специалистов помогают специалистам, работающим с данными, повышают продуктивность и производительность работы. Их задача — интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов.

По мере того как индустриальное общество трансформируется в информационное, производительность экономики все больше будет зависеть от уровня развития ИС специалистов. Такие системы, особенно в виде рабочих станций и офисных систем, наиболее быстро развиваются сегодня в бизнесе.

В ИС специалистов можно выделить две группы:

• информационные системы офисной автоматизации;
• информационные системы обработки знаний.

ИС офисной автоматизации, вследствие своей простоты и многопрофильности, активно используются работниками любого организационного уровня. Наиболее часто их применяют работники средней квалификации: бухгалтеры, секретари, клерки. Основная цель — обработка данных, повышение эффективности их работы и упрощение канцелярского труда.

ИС офисной автоматизации связывают воедино работников информационной сферы в разных регионах и помогают поддерживать связь с покупателями, заказчиками и другими организациями. Их деятельность в основном охватывает управление документацией, коммуникации, составление расписаний и т.д. Эти системы выполняют следующие функции:

• обработка текстов на компьютерах с помощью различных текстовых процессоров;
• производство высококачественной печатной продукции;
• архивация документов;
• электронные календари и записные книжки для ведения деловой информации;
• электронная и аудиопочта; видео- и телеконференции.

ИС обработки знаний, в том числе и экспертные системы, вбирают в себя знания, необходимые инженерам, юристам, ученым при разработке или создании нового продукта. Их работа заключается в создании новой информации и нового знания. Так, например, существующие специализированные рабочие станции по инженерному и научному проектированию позволяют обеспечить высокий уровень технических разработок.

ИС менеджеров среднего звена используются для мониторинга (постоянного слежения), контроля, принятия решений и администрирования. Основные функции этих ИС:

• сравнение текущих показателей с прошлыми;
• составление периодических отчетов за определенное время, а не выдача отчетов по текущим событиям, как на оперативном уровне;
• обеспечение доступа к архивной информации ит.д.

Диапазон программ, применяемых для систем этого уровня весьма широк. Среди них можно выделить следующие основные классы:

• анализ маркетинга. Моделирование стратегии, анализ положения компании на рынке, разработка плана маркетинга
• анализ продаж. Информационная поддержка и анализ процесса продаж, моделирование каналов сбыта.

Некоторые ИС обеспечивают принятие нетривиальных решений. В случае, когда требования к информационному обеспечению определены не строго, они способны отвечать на вопрос: "что будет, если …?"

На этом уровне можно выделить два типа информационных систем: управленческие (для менеджмента) и системы поддержки принятия решений.

Управленческие ИС имеют крайне небольшие аналитические возможности. Они обслуживают управленцев, которые нуждаются в ежедневной, еженедельной информации о состоянии дел. Основное их назначение состоит в отслеживании ежедневных операций в фирме и периодическом формировании строго структурированных сводных типовых отчетов. Информация поступает из информационной системы операционного уровня.

Характеристики управленческих ИС:

• используются для поддержки принятия решений структурированных и частично структурированных задач на уровне контроля над операциями;
• ориентированы на контроль, отчетность и принятие решений по оперативной обстановке;
• опираются на существующие данные и их потоки внутри организации;
• имеют малые аналитические возможности и негибкую структуру.

Стратегические ИС предназначены для топ-менеджеров, поэтому для них существует второе, даже более часто применяемое название КИС (корпоративные информационные системы). Они помогают высшему звену управленцев решать неструктурированные задачи, осуществлять долгосрочное планирование. Развитие и успех любого предприятия, организации (фирмы) во многом определяются принятой в ней стратегией. Стратегия это набор методов и средств решения перспективных долгосрочных задач.

В настоящее время в связи с переходом к рыночным отношениям вопросу стратегии развития и поведения предприятия стали уделять большое внимание, что способствовало коренному изменению во взглядах на ИС. Они стали расцениваться как стратегически важные системы, которые влияют на изменение выбора целей фирмы, ее задач, методов, продуктов, услуг, позволяя опередить конкурентов, а также наладить более тесное взаимодействие с потребителем и поставщиками.

Основная задача стратегических ИС — сравнение происходящих во внешнем окружении изменений с существующим потенциалом организации. Они призваны создать общую среду компьютерной и телекоммуникационной поддержки решений в неожиданно возникающих ситуациях. Используя самые совершенные программы, эти системы способны в любой момент предоставить информацию из многих источников. Для некоторых стратегических систем характерны ограниченные аналитические возможности. На данном организационном уровне ИС играют вспомогательную роль и используются как средство предоставления менеджеру необходимой информации для принятия решений.

Стратегическая ИС обеспечивает поддержку принятия решений по реализации перспективных стратегических целей развития предприятия. Известны ситуации, когда новое качество ИС заставляло изменять не только структуру, но и профиль фирм, содействуя их процветанию. Однако при этом возможно возникновение нежелательной психологической обстановки, связанное с автоматизацией некоторых функций и видов работ, так как это может поставить некоторую часть сотрудников и рабочих под угрозу сокращения.

Пример. В качестве стратегической цели определено повышение качества выпускаемой продукции Взаимосвязь предприятия с внешним окружением обуславливается использованием ИС в условиях конкуренции с другими фирмами, выпускающими продукцию аналогичную уже имеющуюся на потребительском рынке.

Для того, чтобы понять эффект от использования ИС, нужно понять взаимосвязь фирмы с ее внешним окружением. На фирму воздействуют следующие внешние факторы:

• конкуренты, проводящие на рынке свою политику;
• покупатели, обладающие разными возможностями по приобретению товаров и услуг;
• поставщики, которые проводят свою ценовую политику, Фирма может обеспечить себе конкурентное преимущество, если будет учитывать эти факторы и придерживаться следующих стратегий:
• создание новых товаров и услуг, которые выгодно отличаются от аналогичных;
• отыскание рынков, где товары и услуги фирмы обладают рядом отличительных признаков по сравнению с уже имеющимися там аналогами;
• создание таких связей, которые закрепляют покупателей и поставщиков за данной фирмой и делают невыгодным обращение к другой;
• снижение стоимости продукции без ущерба качества.

Предприятие может обеспечить конкурентное преимущество, если будет учитывать эти факторы и придерживаться следующих стратегий:

• создание новых товаров и услуг, которые выгодно отличаются от аналогичных;
• отыскание рынков, где товары или услуги данного предприятия обладают рядом отличительных признаков по сравнению с уже имеющимися там аналогами;
• создание таких связей, которые закрепляют покупателей и поставщиков за данным предприятием и делают невыгодным обращение к другой;
• снижение стоимости продукции без ущерба качества.

6. Классификация ИС по принципу построения

По концепции построения ИС делятся на файловые системы, автоматизированные банки данных (АБД), интеллектуальные банки данных (банки знаний) и хранилища данных.

Информационное обеспечение ИС файлового типа построено в виде файловых систем. В современных ЭВМ операционная система берет на себя распределение внешней памяти, отображение имен файлов в соответствующие адреса во внешней памяти и обеспечение доступа к данным. Программное обеспечение ИС напрямую использует функции ОС для работы с файлами. Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию прикладным программам. В таких системах сложно решить проблемы согласования данных в разных файлах, коллективного доступа к данным, модификации структуры данных.

Банком данных (АБД) (рис. 20) называют систему специальным образом организованных баз данных, программных, технических, языковых и организационно - методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

В отличие от файловых систем, структура базы данных (БД) меньше зависит от прикладных программ, а все функции по работе с БД сосредоточены в специальном компоненте – системе управления базами данных (СУБД), которая играет центральную роль в функционировании банка данных, так как обеспечивает связь прикладных программ и пользователей с данными. Сведения о структуре БД сосредоточены в словаре-справочнике (репозитории) АБД, этот вид информации называется метаинформацией. В состав метаинформации входит семантическая информация, физические характеристики данных и информация об их использовании. С помощью словарей данных автоматизируется процесс использования метаинформации в ИС.

Рис. 20. Структура банка данных

Интеллектуальный банк данных (ИБД) это сравнительно новый способ построения ИС, при котором информация о предметной области условно делится между двумя базами.

Банк данных содержит сведения о количественных и качественных характеристиках конкретных объектов. Банк знаний (БЗ) (рис. 21) содержит сведения о закономерностях в ПО, позволяющие выводить новые факты из имеющихся в БД, метаинформацию, сведения о структуре предметной области, сведения, обеспечивающие понимание запроса и синтез ответа.

Рис. 21. Структура банка знаний

Диалоговый процессор предназначен для понимания смысла запроса и его перевода в термины знаний, заложенных в БЗ. Планировщик преобразует полученный запрос в рабочую программу, составляя ее из модулей, имеющихся в БЗ. Подсистема пополнения знаний позволяет ИС обучаться.

Если в традиционном банке данных знания о предметной области заложены программистом в каждую прикладную программу, а также в структуру БД, то в интеллектуальном банке данных они хранятся в базе знаний и отделены от прикладных программ. В отличие от данных, знания активны: на их основе формируются цели и выбираются способы их достижения. Например, ИБД в системе складского учета может автоматически реагировать на такое событие, как уменьшение количества деталей на складе до критической нормы, при этом ИБД без участия пользователя генерирует документы для заказа этих деталей и отправляет их по электронной почте поставщику.

Другое характерное отличие знаний от данных – связность, причем знания отражают как структурные взаимосвязи между объектами предметной области, так и вызванные конкретными бизнес-процессами, например такие связи, как “происходит одновременно”, “следует из...”, "если - то" и др.

Наконец, существенную роль в ИБД играет форма представления информации для пользователя: она должна быть как можно ближе к естественным для человека способам обмена данными (профессиональный естественный язык, речевой ввод / вывод, графическая форма).

В настоящее время в корпоративных базах данных накоплены гигантские объемы информации, однако она недостаточно эффективно используется в процессе управления бизнесом, поэтому бурно развивается новая форма построения ИС – склады (хранилища) данных.

Хранилище данных (рис. 22)представляет собой АБД, в котором база данных разделена на два компонента: оперативная БД и квазипостоянная БД. Оперативная БД хранит текущую информацию. Квазипостоянная БД содержит исторические данные. Например, в оперативной БД могут содержаться данные о продажах за текущий год, а в квазипостоянной БД хранятся систематизированные годовые отчеты и балансы за все время существования предприятия.

Подсистема оперативного анализа данных (OLAP) позволяет эффективно и быстро анализировать текущую информацию. Подсистема принятия решений (DSS) пользуется обобщенной и исторической информацией, применяет методы логического вывода. Для общения с пользователем служит универсальный интерфейс.

Рис. 22. Структура хранилища данных