Этапы развития информационных систем. Процессы, обеспечивающие работу информационной системы. Этапы развития информационных систем Этапы развития информационных систем

Понятие ИС (информационных систем) на протяжении своего существования претерпело значительные изменения. История развития ИС и цели их использования на разных периодах представлены в таблице.

В 50-е гг. была осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать автоматизированные ИС разного рода. Первые ИС были предназначены исключительно для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Вначале, когда появилась возможность обработки информации с помощью вычислительной техники, был распространен термин "системы обработки данных" (СОД), этот термин широко использовался при разработке систем радиоуправления ракетами и другими космическими объектами, при создании систем сбора и обработки статистической информации о состоянии атмосферы, учетно-отчетной информации предприятий и т.п. По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали уделять проблемам организации БД (БД). Это направление сохраняет определенную самостоятельность и в настоящее время и занимается в основном разработкой и освоением средств технической и программной реализации обработки данных с помощью вычислительных машин разного рода. Для сохранения этого направления по мере его развития появились термины "базы знаний", "базы целей", позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки БД до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке ИС.

В 60-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

Основные черты этого поколения ИС - информационных систем:

- техническое обеспечение систем составляли маломощные ЭВМ 2-3 поколения; информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались;
- программное обеспечение представляло собой специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы.
- архитектура ИС - централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.

Недостатки ИС - информационных систем - этого поколения:

Сильная взаимосвязь между программами и данными, то есть изменения в предметной области приводили к изменению структуры данных, а это заставляло переделывать программы; трудоемкость разработки и модификации систем; сложность согласования частей системы, разработанных разными людьми в разное время.

В 70-х - начале 80-х гг. ИС предприятий начинают использоваться в качестве средства управления производством, поддерживающего и ускоряющего процесс подготовки и принятия решений. В своем большинстве ИС этого периода предназначались для решения этого периода предназначались для решения установившихся задач, которые четко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись.

Появление персональных ЭВМ приводит к корректировке идеи АСУ; от ВЦ и централизации управления к распределенному вычислительному ресурсу и децентрализации управления. Такой подход нашел свое применение в системах поддержки принятия решении (СППР), которые характеризуют новый этап компьютерной ИТ организационного управления. При этом уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные ресурсы и верхние уровни управления, что позволяет сосредоточить в них решение крупных долгосрочных стратегических задач. Жизнеспособность любой ИТ в немалой степени зависит от оперативного доступа пользователей к централизованным ресурсам и уровня информационных связей как по "горизонтали", так и по "вертикали" в пределах организационной структуры. В то же время для обеспечения эффективного управления крупными предприятиями была развита и остается актуальной идея создания интегрированных АСУ.

К концу 80-х гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях предприятия любого профиля. ИТ этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции высокого качества и по низкой цене и др. Стремление преодолеть недостатки предыдущего поколения ИС породило технологию создания и управления базами данных. База данных создается для группы взаимосвязанных задач, для многих пользователей и это позволяет частично решить проблемы ранее созданных ИС. Вначале СУБД разрабатывались для больших ЭВМ, и их количество не превышало десятка. Благодаря появлению ПЭВМ технология БД стала массовой, создано большое количество инструментальных средств и СУБД для разработки ИС, что в свою очередь вызвало появление большого количества прикладных ИС в прикладных областях.

Основные черты ИС этого поколения:

Основу ИО составляет база данных, программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД; технические средства: ЭВМ 3-4 поколения и ПЭВМ; средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3-4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE); архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.

Большим шагом вперед явилось развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС). Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD-системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE-средства). К концу 80-хгодов выявились и недостатки систем этого поколения.

Недостатки информационных систем (ИС) этого поколения:

- большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);
- внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;
- к квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание ПК, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию.

В связи с указанными выше недостатками постепенно стало формироваться современное поколение ИС. Техническая платформа - мощные ЭВМ 4-5 поколения, использование разных платформ в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей - от локальных до глобальных. Информационное обеспечение: ведутся интенсивные разработки с целью повышения интеллектуальности банка данных в следующих направлениях:

- новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний,
- средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS),
- новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнотекстовые БД, гипертекстовые БД, средства восприятия и синтеза речи).

В последнее время появился широкий спектр специализированных ИС - экономические ИТ (ЭИС), бухгалтерские ИТ (БУИС), банковские ИТ (БИС), ИТ рынка ценных бумаг, маркетинговые ИС (МИС) и т.п.

Современные автоматизированные системы (АС) реализуются в виде корпоративных компьютерных сетей (ККС), имеющих в своем составе тысячи единиц вычислительного и коммуникационного оборудования. Процесс развития систем данного класса реализуется в виде многоэтапного процесса в течение всего их жизненного цикла. Эффективное развитие ККС автоматизированных систем возможно лишь с применением соответствующих информационных технологий, использующих формализованные модели создания, модернизации и внедрения систем данного класса в течение их жизненного цикла.

В основу любой информационной технологии развития ККС положена соответствующая модель жизненного цикла (ЖЦ) сети. Наиболее результативной моделью ЖЦ ККС является динамическая спиралевидная модель, которая учитывает динамику изменения ее подсистем в течение жизненного цикла.

История развития информационных систем и цели их использования на разных периодах представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Изменение подхода к использованию информационных систем.

Период времени	Концепция использования информации	Вид информационных систем	Цель использования
1950-1960 гг.	Бумажный поток расчетных документов	Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах	Повышение скорости обработки документов Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты
1960 -1970 гг.	Основная помощь в подготовке отчетов	Управленческие информационные системы для производственной информации	Ускорение процесса подготовки отчетности
1970-1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений Системы для высшего звена управления	Выработка наиболее рационального решения
1980-2000 гг.	Информация - стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Стратегические информационные системы Автоматизированные офисы	Выживание и процветание фирмы

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х - начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Процессы в информационной системе

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы (рис. 1.1), состоящей из блоков:

· ввод информации из внешних или внутренних источников;

· обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

· вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

· обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Рис. 1.1. Процессы в информационной системе

Информационная система определяется следующими свойствами:

· любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

· информационная система является динамичной и развивающейся;

· при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

· выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;

· информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.

В настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае информационную систему можно понимать и в некомпьютерном варианте.

Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем, которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена. Так, например, при определении возможности компьютерной информационной системы для поддержки принятия решений следует учитывать:

· структурированность решаемых управленческих задач;

· уровень иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято;

· принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса;

· вид используемой информационной технологии.

Технология работы в компьютерной информационной системе доступна для понимания специалистом некомпьютерной области и может быть успешно использована для контроля процессов профессиональной деятельности и управления ими.

Развитие информационных технологий можно разделить на эволюционные этапы, представленные на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Этапы эволюционного развития информационных технологий

Исходя из определения понятия "информационная технология", под которой понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления, можно заключить, что история развития информационных технологий берет свое начало с появления речи. Этот период рассматривают как первый этап эволюции информационных технологий.

Упростился обмен информации между отдельными людьми при личном контакте. Также упростилась передача информации между ближайшими поколениями людей (от деда к отцу и далее к внуку). Появились хранители знаний - жрецы, духовенство. Доступ к знаниям и информации был ограничен, поэтому знания не могли существенно влиять на производственные и социальные процессы в обществе.

Однако передача информации "из уст в уста" терялась со смертью человека. Кроме того, не было возможности организовать передачу информации ни во времени, ни в пространстве без участия человека.

Второй этап эволюции информационной технологии связан с появлением письменности. Появилась возможность накапливать и передавать информацию многим поколениям. В качестве носителя информации использовалось письменное сообщение. Благодаря этим возможностям информационная технология поднялась на следующую ступень развития.

Появление в 1445 г. первого печатного станка и книгопечатания привело к третьему этапу эволюции информационной технологии, который длился около 500 лет. Знания стали тиражироваться, ускорился обмен информацией между людьми. Информация уже могла влиять на производство. Появились станки, паровые машины, фотография, телеграф, радио.

Тем не менее, еще до конца XIX в. около 95% работающего населения было занято в сфере материального производства, а в информационной сфере - не более 5%. К середине XX в. процент населения, занятого в информационной сфере, возрос примерно до 30% от всего трудового населения развитых стран, и далее эта тенденция продолжает возрастать.

В конце XIX - начале XX вв. наступил четвертый этап информационной эволюции, связанный с изобретением и распространением средств передачи информации: радио, телеграфа, телефона и т. д.

Появилась возможность передавать информацию в режиме реального времени на любые расстояния.

Появление первых электронно-вычислительных машин в 1946 г. привело к переходу на пятый этап эволюции информационных технологий. Был создан способ записи и долговременного хранения формализованных знаний, при котором эти знания могли непосредственно влиять на режим работы производственного оборудования. Появилась возможность передачи видео- и аудиоинформации на большие расстояния, появилась возможность создания информационных фондов.

В течение пятого этапа происходило развитие ЭВМ, что приводило к последовательному развитию информационных технологий.

Основным критерием функционирования информационных технологий в этот период являлась экономия машинных ресурсов. При этом преследовалась цель максимальной загрузки оборудования, которая обеспечивалась организацией пакетного режима обработки информации.

Пакетный режим резко повысил производительность использования ЭВМ, но затруднил процесс отладки программ и создания новых программных продуктов.

В начале 80-х гг. появились мини-ЭВМ и ЭВМ третьего поколения на больших интегральных схемах. Основным критерием создания информационных технологий на базе ЭВМ третьего поколения стала экономия труда программиста, что было реализовано посредством разработки инструментальных средств программирования. Появились операционные системы второго поколения, работающие в трех режимах:

· реального времени;

· разделения времени;

· в пакетном режиме.

Системы разделения времени позволили специалисту работать в диалоговом режиме, так как ему выделялся квант времени, в течение которого он имел доступ ко всем ресурсам системы. Появились языки высокого уровня (PL, Pascal и др.), пакеты прикладных программ (ППП ), системы управления базами данных (СУБД ), системы автоматизации проектирования (САПР ), диалоговые средства общения с ЭВМ, новые технологии программирования (структурное и модульное), появились глобальные сети ЭВМ, сформировалась новая научная отрасль - информатика .

Для автоматизации управления экономическими объектами разрабатывались автоматизированные системы управления (АСУ ), автоматизированные системы обработки данных (АСОД) и другие автоматизированные системы обработки экономической информации (СОЭИ).

Шестой этап эволюции информационных технологий начался с появления микропроцессора и персонального компьютера (ПК).

Персональный компьютер - это инструмент, позволяющий формализовать и сделать широкодоступными для автоматизации многие из трудноформализуемых процессов человеческой деятельности. Основным критерием функционирования информационных технологий явилось использование их для формализации знаний и внедрения во все сферы человеческой деятельности.

Широкое распространение получили диалоговые операционные системы, например Unix, автоматизированные рабочие места (АРМ ), экспертные системы, базы знаний, локальные вычислительные сети, гибкие автоматизированные производства, распределенная обработка данных.

Информация становится ресурсом наравне с материалами, энергией и капиталом. Появилась новая экономическая категория - национальные информационные ресурсы. Профессиональные знания в наукоемких изделиях на базе персональных компьютеров составляют уже приблизительно 70 % себестоимости, а число занятых в сфере обработки информации - 60-80 % трудового населения развитых стран.

В этот период разрабатываются информационные технологии для автоформализации знаний с целью информатизации общества.

Появились машины с параллельной обработкой данных - транспьютеры. Для них был создан новый язык - язык параллельного программирования. Появились портативные ЭВМ, не уступающие по мощности большим, бесклавиатурные компьютеры, а также графические операционные системы и новые информационные технологии : объектно ориентированные, гипертекст , мультимедиа , CASE-технология и т. д.

Несмотря на общее эволюционное развитие информационных технологий, существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием средств вычислительной техники, которые определяются различными классификационными признаками деления, представленными на рис. 1.5.

Увеличить изображение
Рис. 1.5. Классификация этапов развития

Общим для всех подходов является то, что с появлением ПЭВМ начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как для профессиональной сферы, так и для бытовой. В соответствии с этим выделяют различные признаки деления, в соответствии с которыми рассматриваются этапы развития информационных технологий.

1. Вид задач и процессов обработки информации.

1-й этап (60-70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

2. Проблемы, стоящие на пути информатизации общества.

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) - персональный компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные технологии - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) - создание современной технологии межорганизационных связей и информационных технологий. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

o выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;

o организация доступа к стратегической информации;

o организация защиты и безопасности информации.

3. Преимущества, которые приносит компьютерная информационная технология.

1-й этап (с начала 60-х гг.) характеризуется довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных технологий была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая - плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались информационные технологии, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались технологии, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.

2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных технологий - ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.

3-й этап (с начала 90-х гг.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные технологии имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.

4. Виды инструментария технологии.

1-й этап (до второй половины XIX в.) - "ручная" информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем передачи посредством почты писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.

2-й этап (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почты. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.

3-й этап (40-60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.

Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

4-й этап (с начала 70-х гг.) - "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов.

Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Множество объективных и субъективных факторов не позволили решить стоящие перед новой концепцией информационной технологии поставленные задачи. Однако был приобретен опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.

5-й этап (с середины 80-х гг.) - "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.

Эволюция информационных систем наиболее ярко прослеживается на. развитии способов хранения, транспортирования и обработки информации.

В управлении данными, объединяющем задачи получения, хранения, управления, анализа и визуализации данных, выделяют шесть временных фаз (поколений), которые представлены на рис.

Рис. 4. Временные фазы развития управления данными

Вначале данные обрабатывались вручную. На следующем шаге использовались оборудование с перфокартами и электромеханические машины для сортировки и табулирования миллионов записей. На третьей фазе данные хранились на магнитных лентах, и специальные программы выполняли пакетную обработку последовательных файлов. На четвертой фазе появилось понятие схемы базы данных и оперативного навигационного доступа к данным. На пятой фазе был обеспечен автоматический доступ к реляционным базам данным и была внедрена распределенная и клиент-серверная обработка. Сейчас началась шестая фаза, - появились системы, которые хранят более богатые типы данных, в особенности документы, графические, звуковые и видеообразы. Эти системы представляют собой базовые средства хранения для приложений Internet и Intranet.

Другим наглядным примером эволюции информационных систем является область организационного управления.

До 1960-х гг. основной функцией информационных систем была диалоговая электронная обработка (Electronic Data Processing - EDP) записей, бухгалтерский учет и др. В процессе формирования в концепцию управленческих информационных систем (Management Information Systems - MIS ) была добавлена функция, направленная на обеспечение пользователей необходимыми для принятия управленческих решений отчетами, формируемыми на основе собранных о процессе данных (Information Reporting Systems - IRS).

Однако жесткая структура подготовки отчетов стала препятствием на пути расширения информационного взаимодействия. Следствием стало появление концепции систем поддержки принятия решений (Decision Support Systems - DDS ), задачей которых была поддержка процесса принятия решений в условиях противоречивой и быстро изменяющейся информации.

В 1980-х гг. стремительное развитие мощности (быстродействия, объема памяти) ЭВМ, появление новых операционных систем, прикладных программ, телекоммуникационных сетей различного уровня создали предпосылки для свободного доступа к информационным ресурсам конечного пользователя (end user computing). С этого момента конечные пользователи получили возможность самостоятельно использовать информационные ресурсы для решения профессиональных задач без посредничества специализированных информационных служб.

Дальнейшее развитие информационных систем показало, что многие конечные пользователи (менеджеры высшего уровня) используют необходимую для них информацию, когда им это необходимо и в удобном для них формате. Существовавшие системы подготовки отчетов или системы поддержки принятия решений не могли реализовать предъявляемые требования. Таким образом, появилась концепция управленческих информационных систем (Executive Information Systems - EIS ).

Важной вехой 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 новое назначение информационных систем - обеспечение конечных пользователей качественными и достоверными рекомендациями в специализированных областях.

Дальнейшее развитие связано с появлением в 1990-е гг. концепции стратегических информационных систем (Strategic Information Systems - SIS ). Согласно этой концепции информационные системы не просто обеспечивают обработку информации для конечных пользователей, а становятся генератором, основанным на новой информации, обеспечивающей фирме конкурентное преимущество на рынке.

Наиболее распространенными являются класс производственных информационных систем, а также системы управления процессом (Process Control Systems - PCS ) и системы автоматизации делопроизводства (Office automation Systems -OAS ).

Системы автоматизации делопроизводства (Office Automation Systems - OAS ) собирают, обрабатывают, хранят и передают информацию в форме электронных документов. Они используют средства обработки текста, передачи данных и другие информационные технологии для повышения эффективности работы офиса. Например, возможно использование текстовых процессоров для обработки корреспонденции, электронной почты обмена электронными сообщениями; настольные издательские системы используются для изготовления информационных бюллетеней компании, а возможности телеконференций для проведения электронных встреч.

Информационные системы обычно являются комбинациями нескольких типов информационных систем. Концептуальная классификация информационных систем разработана для того, чтобы подчеркнуть различные роли информационных систем. Практически эти роли интегрированы в сложные или взаимосвязанные информационные системы, которые обеспечивают ряд функций. Таким образом, большинство информационных систем создано для обеспечения информацией и поддержки принятия решений на различных уровнях управления и в различных функциональных областях.

Не менее ярким примером эволюции информационных систем является корпоративное управление. Создание корпоративных информационных систем в настоящее время опирается на различные информационные технологии, так как, к сожалению, не существует универсальной. Можно выделить следующие три группы методов управления: ресурсами, процессами, корпоративными знаниями (коммуникациями). Среди информационных технологий в качестве наиболее используемых можно выделить: СУБД, Workflow (стандарты ассоциации Workflow Management Coalition), Intranet. На рис. 5 показаны место и назначение каждой из информационных технологий.

Рис. 5. Место и назначение каждой из информационных технологий

На рис. 6 интенсивность цвета соответствует степени поддержки информационными технологиями методов управления.

Рис. 6. Степень поддержки информационными технологиями методов управления

Задача управления ресурсами относится к числу классических методик управления и является первой, где широко стали использоваться информационные технологии. Это связано с наличием хорошо отработанных экономико-математических моделей, эффективно реализуемых средствами вычислительной техники. Рассмотрим эволюцию задач управления ресурсами.

Первоначально была разработана методология планирования материальных ресурсов предприятия MRP (Material Requirements Planning), которая использовалась с методологией объемно-календарного планирования MPS (Master Planning Shedule). Следующим шагом было создание методологии планирования производственных ресурсов (мощностей) CRP (Capacity Requirements Planning). Эта методология была принципиально похожа на MRP, но была ориентирована на расчет производственных мощностей, а не материалов и компонентой. Эта задача требует больших вычислительных ресурсов, даже на современном уровне.

Объединение указанных выше методологий привело к появлению задачи MRP «второго уровня»: MRP II (Manufacturing Resource Planning) интегрированной методологии планирования, включающей MRP\CRP и использующей MPS, и FRS (Finance Resource/Requirements Planning) планирование финансовых ресурсов. Далее была предложена концепция ERP (Economic Requirements Planning) интегрированное планирование всех «бизнеc»-ресурсов предприятия.

Эти методологии были поддержаны соответствующими инструментальными средствами. В большей степени к поддержке данных методологий применимы СУБД.

Следующим шагом было создание концепции управления производственными ресурсами - CSPP (Customer Synchronized Resource Planning) планирование ресурсов, синхронизированное с потреблением. Отличием данной концепции является учет вспомогательных ресурсов, связанных с маркетингом, продажей и послепродажным обслуживанием. На рис. 7 показано соотношение между понятиями CSSP, ERP и стадиями жизненного цикла товара.

Рис. 7. Соотношение между понятиями CSSP, ERP и стадиями жизненного цикла товара

В связи с тем, что в современном производстве задействовано множество поставщиков и покупателей, появилась новая концепция логистических цепочек (Supply Chain). Суть этой концепции состоит в учете при анализе хозяйственной деятельности всей цепочки (сети) превращения товара из сырья в готовое изделие (рис. 8).

Рис. 8. Концепция логистических цепочек

При этом акцент сделан на следующие факторы:

- стоимость товара формируется на протяжении всей логистической цепочки, но определяющей является стадия продажи конечному потребителю;

На стоимости товара критическим образом сказывается общая эффективность всех операций;

Наиболее управляемыми являются начальные стадии производства товара, а наиболее чувствительными конечные (продажные).

Дальнейшим развитием концепции логистических цепочек является идея виртуального бизнеса (рис. 9), представляющего распределенную систему нескольких компаний и охватывающего полный жизненный цикл товара, или разделение одной компании на несколько «виртуальных бизнесов».

Рис. 9. Идея виртуального бизнеса

Рассмотренные выше методологии нашли проявление как в отдельных программных продуктах, так и в рамках Intranet (Интранет) как инструмента корпоративного управления.

Intranet представляет собой технологию управления корпоративными коммуникациями в отличие от Internet, являющейся технологией глобальных коммуникаций. В телекоммуникационных технологиях выделяют три уровня реализации: аппаратный, программный и информационный. С этой точки зрения Intranet отличается от Internet только информационными аспектами, где выделяются три уровня: универсальный язык представления корпоративных знаний, модели представления, фактические знания.

Универсальный язык представления корпоративных знаний не зависит от конкретной предметной области и определяет грамматику и синтаксис. На данном этапе не существует единого языка описания, к этой категории может быть отнесен графический язык описания моделей данных, сетевых графиков, алгоритмов и др. Задачей универсального языка представления корпоративных знаний является: унификация представления знаний; однозначное толкование знаний; разбиение процессов обработки знаний на простые процедуры, допускающие автоматизацию.

Модели представления определяют специфику деятельности организации. Знания этого уровня являются метаданными, описывающими первичные данные.

Фактические знания отображают конкретные предметные области и являются первичными данными.

1п1гапе1 дает ощутимый экономический эффект в деятельности организации, что связано, в первую очередь, с резким улучшением качества потребления информации и ее прямым влиянием на производственный процесс. Для информационной системы организации ключевыми становятся понятия: публикация информации, потребители информации, представление информации.

Архитектура Intranet явилась естественным развитием информационных систем: от систем с централизованной архитектурой через системы «клиент-сервер» к Intranet.

Идея централизованной архитектуры была классически реализована в мэйнфреймах, особенностью которых была концентрация вычислительных ресурсов в едином комплексе, где осуществлялись хранение и обработка огромных массивов информации. Достоинствами ее являются простота администрирования и защита информации.

С появлением персональных компьютеров появилась возможность переноса части информационной системы непосредственно на рабочее место. Таким образом возникла необходимость построения распределенной информационной системы. Этим целям соответствует архитектура «клиент-сервер», основанная на модели взаимодействия компьютеров и программ в сети (рис. 10).

Рис. 10. Модель взаимодействия компьютеров и программ в сети

В традиционном понимании системы «клиент-сервер» осуществляют поставку данных и характеризуются следующими свойствами:

На сервере формируются данные, а не информация;

Для обмена данными между клиентами используется закрытый протокол;

Данные передаются клиентам, где и интерпретируются и преобразуются в информацию;

Фрагменты прикладной системы размещаются на клиентах.

Основные достоинства систем «клиент-сервер»:

низкая нагрузка на сеть (рабочая станция посылает серверу базы данных запрос на поиск определенных данных, который сам осуществляет поиск и возвращает но сети только результат обработки запроса, т.е. одну или несколько записей);

высокая надежность (СУБД, основанные на технологии «клиент-сервер», поддерживают целостность транзакций и автоматическое восстановление при сбое);

гибкая настройка уровня прав пользователей (одним пользователям можно назначить только просмотр данных, другим просмотр и редактирование, третьи вообще не увидят каких-то данных);

Поддержка полей больших размеров (поддерживаются типы данных, размер которых может измеряться сотнями килобайт и мегабайт).

Однако системам «клиент-сервер» присущ ряд серьезных недостатков:

трудность администрирования из-за территориальной разобщенности и неоднородности компьютеров на рабочих местах;

Недостаточная степень защиты информации от несанкционированных действий;

закрытый протокол для общения клиентов и сервера, специфичный для данной информационной системы.

Поэтому была разработана лишенная этих недостатков архитектура систем Intranet, сконцентрировавших и объединивших в себе лучшие качества централизованных систем и традиционных систем «клиент-сервер» (рис. 11).

Рис. 11. Архитектура систем «клиент-сервер»

Вся информационная система находится на центральном компьютере. На рабочих местах находятся простейшие устройства доступа (навигаторы), предоставляющие возможность управления процессами в информационной системе. Все процессы осуществляются на центральной ЭВМ, с которой устройство доступа общается посредством простого протокола, путем передачи экранов и кодов с помощью клавиш на пульте.

Основные достоинства систем Intranet:

Представление информации (а не данных) в форме, удобной для пользователя;

использование для обмена информацией между клиентом и сервером протокола открытого типа;

концентрация прикладной системы на сервере, на клиентах размещается только программа-навигатор:

Облегченное централизованное управление серверной частью и рабочими местами;

унифицированность интерфейса, не зависящего от программного обеспечения, используемого пользователем (операционная система, СУБД и др.).

Важным преимуществом 1п1гапе1 является открытость технологии. Существующее программное обеспечение, основанное на закрытых технологиях, когда решения разработаны одной фирмой для одного приложения, представляется более функциональными и удобными. Однако оно резко ограничивает возможности развития информационных систем. В настоящее время в Intranet широко используются открытые стандарты по следующим направлениям: управление сетевыми ресурсами (SMTP, IMAP, MIME); телеконференции (NNTP); информационный сервис (HTTP, HTML); справочная служба (LDAP); программирование (Java).

Тенденциями дальнейшего развития Intranet являются: интеллектуальный сетевой поиск; высокая интерактивность навигаторов за счет применения Java-технологии; сетевые компьютеры: превращение интерфейса навигатора в универсальный интерфейс с компьютером.

Похожая информация.

Понятие информационной системы

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений, из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели .

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях, наряду с персональным компьютером, в состав технической базы информационной системы могут входить так называемые мэйн-фрэймы (большие ЭВМ), или супер-ЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Под организацией будем понимать сообщество людей, объединенных общими целями и использующих общие материальные и финансовые средства для производства материальных и информационных продуктов и услуг. В тексте на равноправных началах будут употребляться два слова: «организация» и «фирма».

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

История развития информационных систем и цели их использования на разных периодах представлены в табл. 2.2.

Первые информационные системы появились в 50-х гг. прошлого века. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

Шестидесятые годы знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х – начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

Таблица 2.2

Изменение подхода к использованию информационных систем