4. Основные проблемы создания информационных систем

В ходе разработки ИС, как и при разработке любых других систем, разработчик сталкивается с определенными проблемами. В 70-80-е годы ХХ столетия были сформулированы основные проблемы создания АСУ[2]. Условно все проблемы разработки ИС разбиваются на четыре группы:

проблемы структуризации, лингвистические проблемы, проблемы технической реализации и организационные проблемы. Кроме того, в процессе создания АСУ стало понятно, что важнейшим направлением их развития становилось и к настоящему времени утвердилось понятие интеграции ИС различного назначения в единую ИС предприятия. Поэтому пятая группа проблем может быть обозначена как проблемы интеграции ИС [3].

Проблемы структуризации и их короткая характеристика сводятся к следующему:

• выявление структуры информационных потоков – суть проблемы состоит в уточнении существующего документооборота предприятия, выявлении подразделений и должностных лиц, осуществляющих обработку документов и проектировании рациональной схемы документооборота, в том числе и регламентацию работы управленческого персонала,

• выявление структуры информационных сообщений и объемов информации – определение формы каждого информационного сообщения, его структуры, частоты появления и обработки, также объема получаемой и обрабатываемой информации,

• определение динамичности информации – грамотное проектирование системы с точки зрения структуры и состава баз данных и технологии об работки информации возможно только с учетом знания порядка и технологии изменения информации,

• определение количества абонентов и их требований информационному обеспечению процессов принятия решений – в идеале разработчик ИС должен продиктовать пользователю, какая информация ему нужна для анализа ситуаций и принятия решения.

Лингвистические проблемы сводятся, по большому счету, всего к двум очень крупным проблемам:

• отождествление понятий – разработчик ИС должен уметь формальными средствами описывать и распознавать ситуации, возникающие в процессе управления предприятием. К сожалению, до сих пор в рамках ИС теория и методология решения подобных задач не используется в силу сложности задач управления и используемого математического аппарата,

• выбор информационных языков – в процессе управления любым предприятием возникают и используются разные понятия и определения, зачастую имеющие свою для каждого предприятия специфику, описание понятий и объектов конкретного предприятия и их взаимодействие с другими системами и составляет суть проблемы.

Проблемы технической реализации за последнее десятилетие частично решены за счет повышения мощности современных ЭВМ, но мощность не всегда определяет параметры ИС:

• обоснование требований к комплексу технических средств – суть проблемы состоит в формировании системных требований ко всему комплексу технических средств, а не только к средствам вычислительной техники,

• выбор структуры информационных массивов – современная теория баз данных дает разработчику ИС достаточно большой набор методов и алгоритмов проектирования структур баз данных, но в системе управления предприятием и его ИС зачастую имеется много моментов и ситуаций, плохо поддающихся формализации,

• обоснование структуры алгоритмов – как правило, задачи, решаемые в рамках ИС, имеют простые алгоритмы решения, не требующие их обоснования, тем не менее, есть отдельные задачи, для которых именно алгоритмы определяют качество решения задачи в системе управления,

• обоснование надежности информационного обеспечения –по большому счету, любая ИС по своей сути представляет информационное обеспечение процессов принятия решений, поэтому качество представляемой информации имеет первостепенное значение,

• обоснование схемы функционирования ИС – регламентирование и соблюдение порядка работы пользователей в среде ИС и представляет суть проблемы.

Представленные выше три группы проблем в основном по своей сути являются техническими проблемами, решать которые сложно, но при желании возможно. Наиболее трудными в решении являются организационные проблемы, что, прежде всего, связано с фактом участия в процессе управления человека и необходимостью регламентации его деятельности:

- определение порядка сбора и ввода информации в ИС – кто, когда, с какого рабочего места может и должен осуществлять ввод информации – вот суть проблемы,

- определение порядка подачи запросов в ИС – при ограничении доступа пользователей к определенной информации важно четко регламентировать и соблюдать порядок представления запрашиваемой информации,

- распределение прав и обязанностей - решение проблемы по своей сути сводится к оформлению комплекса документов, регламентирующих деятельность подразделений и конкретных исполнителей.

Для достижения совокупности целей ИС должна объединять САПР, АСУ ТП, АСНИ и другие системы с неавтоматизированной частью системы управления, обеспечивающей согласованное использование ресурсов, в том числе информации для повышения эффективности процесса управления производством и качества выпускаемой продукции. Объединение всех перечисленных систем получило название интегрированная ИС (ИИС). Для эффективного достижения вышеобозначенных целей, как правило, приходится решать следующие проблемы:

1. Проблема комплексного совершенствования управления. Разобщенность решения отдельных задач приводит к тому, что из рассмотрения выпадают вопросы оптимизации решений по системе в целом. Применительно к ИИС промышленных предприятий решение этой проблемы заключается в обеспечении условий для взаимосвязанного управления технологическими и организационно-экономическими процессами, проектированием и исследованием.

2. Проблема декомпозиции объекта – разделение объекта автоматизации на части, позволяющие осуществить эффективную автоматизацию каждой части и системы в целом как интеграции частей. Как правило, при создании интегрированной ИС ее части должны удовлетворять сложившимся методам разработки ИС, АСУ ТП, САПР и других локальных компонентов.

3. Проблема декомпозиции целей заключается в построении дерева целей с установлением для группы взаимосвязанных целей критериев интеграции, определяющих степень согласованности функционирования отдельных частей ИАСУ.

4. Проблема межуровневой и внутриуровневой интеграции – установление рациональных способов организации взаимосвязи и взаимодействия частей одного иерархического уровня и различных уровней, в том числе между ИС, АСУ ТП, САПР, ОАСУ.

5. Проблема совместимости заключается в разработке совместимых средств компонентов технического, программного, информационного обеспечения ИИС. Различается внешняя совместимость, которая определяет совместимость различных частей ИИС по конкретному виду обеспечения, и внутренняя совместимость различных видов обеспечения характеристик для конкретной части ИИС (АСУ, АСУ ТП, САПР).

6. Проблема повышения эффективности заключается в увеличении эффекта в ИИС по сравнению с суммарной эффективностью автономно функционирующих ИС и АСУ ТП, САПР. «Добавка» интеграции возникает благодаря согласованию работы отдельных частей системы по целям, критериям и процедурам обработки данных, совместному использованию средств.

7. Проблема постановки задачи управления - существенное изменение границ постановки задачи по сравнению с задачами обработки данных. Постановка задачи в ИИС должна охватывать все фазы управления (измерение, контроль, анализ, выработку управляющего воздействия) набором взаимосвязанных показателей, необходимых для гарантированного достижения заданного значения конечного целевого показателя.

8. Проблема адаптивности заключается в обеспечении возможности перехода к эффективному функционированию в условиях меняющихся целей и ресурсов для их достижения.

9. Проблема выбора средств проектирования и организации систем ИИС заключается в выборе средств, обеспечивающих создание компонентов ИС и их совместное функционирование.

10. Проблема согласования компонентов ИИС по точности, надежности, производительности – согласованный выбор параметров точности, надежности и производительности взаимодействующих компонентов ИС, обеспечивающих достижение целей.

11. Проблема координации и управления частями ИИС заключается в организации управления обменом и распределением ресурсов, согласовании целей и критериев функционирования локальных компонентов.

12. Проблема выбора способа и регламента взаимодействия – организация связей между компонентами ИИС (радиальной, циклической, эстафетой, периодической, случайной и т. д.) и режима работы компонентов ИИС.

13. Проблема методического обеспечения разработки ИИС заключается в формировании общих требований к разработке норм и правил классификации, организации и технологии разработки и внедрения, испытания и эксплуатации систем, к составу и содержанию проектной документации.

14. Проблема опережающей стандартизации интерфейсов заключается в разработке системы стандартов, обеспечивающих различные виды совместимости и взаимодействия.

15. Проблема функциональной структуры ИИС заключается в разработке методов распределения функций автоматизированного управления между уровнями, в определении структуры комплексов задач, обеспечивающих достижение локальных це­лей и конечных целей предприятия, методов согласованного использования элементов различных видов обеспечения.

16. Проблема технологии системного управления. Технология системного управления должна обеспечивать заданные технико-экономические показатели производственной деятельности и высокое качество продукции, своевременную ее реализацию в нужном ассортименте; учитывать ите­ративный характер процесса разработки ИИС.