ЗКИ 4 ПрПр(2) / Потменский пособие по ПРПР
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ (МЭСИ)
Калининградский филиал
ПОТМЕНСКИЙ И.А.
ПРОЕКТНЫЙ ПРАКТИКУМ
Учебное пособие
Калининград 2014
ПОТМЕНСКИЙ И.А.
Проектный практикум. Учебное пособие. Калининград: филиал МЭСИ,
2014. – 145 с.
В учебном пособии представлен детальный анализ архитектуры ЭИС, рассмотрены основные стадии и содержание работ по проектированию техно рабочего проекта, определение классификаторов технико-экономической информации и унифицированных систем документации, а также принятие экранных форм электронных документов и классификацию технологических процессов обработки данных. Особое внимание уделяется современным CASEсредствам автоматизации проектирования ЭИС.
Подготовлено в соответствии с требованиями программы изучения дисциплины «Проектный практикум».
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 080801.65 «Прикладная информатика в экономике».
Введение
Современный этап развития цивилизации характеризуется необычайным динамизмом смены всех основных ее параметров, от целевых установок и до инструментария их достижения. На каждом эволюционном этапе человечеством осознавалась та или иная проблема как наиболее значимая. В настоящее время к наиболее актуальной можно отнести проблему разработки технологии крупномасштабных систем автоматизированного хранения и обработки информационных ресурсов.
В связи с увеличением масштабов и структурной сложности систем управления процессы алгоритмизации обработки данных сталкиваются со значительными трудностями. В пособии исследуется проблема структурного и объектного проектирования информационных систем. Сложность данной задачи заключается в построении информационных систем в слабоструктурированных и динамично изменяющихся предметных областях, характеризующихся большими объемами информационных потоков и их неполнотой. При этом, как правило, количественные характеристики предметных областей значительно превосходят ресурсы современного программно-аппаратного обеспечения. К этому классу относят геофизические, биологические, социально-экономические и многие другие предметные области. Следующий аспект проблемы крупномасштабной автоматизации обработки информации — это становление информационного ресурса как ведущего ресурса в социально-экономических процессах, открывающего принципиально новые перспективы развития цивилизации. Информационное общество, в которое стихийно входят экономически развитые страны, целиком базируется на эксплуатации информационного ресурса. Если оперирование понятиями «вещество» и «энергия» без их конструктивного определения на предыдущих вещественно-энергетических этапах развития человечества не было столь катастрофически сдерживающим, то активное использование всепроникающего понятия «информация» без должной его формализации уже в течение более полувека становится серьезным камнем преткновения на пути осознанного прогресса. Соответственно фундаментальное исследование общенаучной категории информация, информационный ресурс сегодня стало чрезвычайно актуальным.
Актуальность данного аспекта проблемы в значительной мере объясняется большими изменениями, которые произошли в компьютерном моделировании за последние несколько десятилетий. В процессе научно-технического прогресса материальная ресурсоемкость вычислительной техники для равномощных устройств уменьшилась на несколько порядков. Вследствие этого происходит компенсирующее замещение материальных ресурсов информационными. Материальным ресурсом называется количество составляющих элементов информационной системы, а информационным ресурсом — мощность множества ее состояний.
При всем этом сам процесс разработки и моделирования открытых информационных систем весьма сложен и трудоемок. Поэтому для
3
эффективного использования ограниченных научно-технических ресурсов представляется целесообразным оптимизировать этот процесс. Таким образом, возникает задача поиска и описания важнейших характеристик процесса моделирования информационных систем, а также построения критериев для оценки эффективности этого процесса.
Совокупность вышеназванных особенностей и составляет сущность проблемы построения концепции проектирования информационных систем, способных к самоорганизации, в сверхбольших, слабоструктурированных, неполных, открытых и динамично изменяющихся предметных областях.
4
Глава 1. Архитектура экономических информационных систем (ЭИС) 1.1. Понятие и классификация ЭИС
Методологическую основу проектирования ЭИС составляет системный подход, в соответствии с которым любая система представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов (элементов), функционирующих совместно для достижения общей цели. Для системы характерно изменение состояний объектов, которое с течением времени происходит в результате взаимодействия объектов в различных процессах и с внешней средой. В результате такого поведения системы важно соблюдение следующих принципов:
—эмерджентности, т.е. целостности системы на основе общей структуры, когда поведение отдельных объектов рассматривается с позиции функционирования всей системы;
—гомеостазиса, т.е. обеспечения устойчивого функционирования системы и достижения общей цели;
—адаптивности к изменениям внешней среды и управляемости посредством воздействия на элементы системы;
—обучаемости — путем изменения структуры системы в соответствии с изменением ее целей.
С позиций кибернетики процесс управления системой как направленное воздействие на ее элементы для достижения цели можно представить в виде информационного процесса, связывающего внешнюю среду, объект и систему управления. При этом внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии, система управления анализирует эту информацию, вырабатывает управляющее воздействие на объект управления, отвечает на возмущения внешней среды и при необходимости модифицирует цель и структуру всей системы.
В экономической системе объект управления представляет собой подсистему материальных элементов экономической деятельности (на промышленном предприятии — сырье и материалы, оборудование, готовая продукция, работники и др.) и хозяйственных процессов (на промышленном предприятии — основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и др.).
Система управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений экономической системы (например, на промышленном предприятии: дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытовой и другие отделы), осуществляющих следующие функции управления:
—планирование — определяется цель функционирования экономической системы на различные периоды времени (стратегическое, тактическое, оперативное планирование);
—учет — отображается состояние объекта управления в результате выполнения хозяйственных процессов;
—контроль — определяется отклонение учетных данных от плановых
5
целей и нормативов;
—оперативное управление — осуществляется регулирование всех хозяйственных процессов с целью исключения возникающих отклонений в плановых и учетных данных;
—анализ — определяются тенденции в работе экономической системы и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период.
Экономическая информационная система (ЭИС)
представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единое целое с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления. ЭИС связывает объект
исистему управления между собой и с внешней средой через информационные потоки:
ИП1 — информационный поток из внешней среды в систему управления, который, с одной стороны, представляет поток нормативной информации, создаваемый государственными учреждениями в части законодательства, а с другой стороны, — поток информации о конъюнктуре рынка, создаваемый конкурентами, потребителями, поставщиками;
ИП2 — информационный поток из системы управления во внешнюю среду, а именно: отчетная информация, прежде всего финансовая информация в государственные органы, инвесторам, кредиторам, потребителям; маркетинговая информация потенциальным потребителям;
ИПЗ — информационный поток из системы управления на объект управления (прямая кибернетическая связь), представляющий совокупность плановой, нормативной и распорядительной информации для осуществления хозяйственных процессов;
ИП4 — информационный поток от объекта управления в систему управления (обратная кибернетическая связь), который отражает учетную информацию о состоянии объекта управления экономической системой (сырья, материалов, денежных, энергетических, трудовых ресурсов, готовой продукции
ивыполненных услуг) в результате выполнения хозяйственных процессов.
ЭИС накапливает и перерабатывает поступающие учетные данные и имеющиеся нормативы и планы в аналитическую информацию, служащую основой для прогнозирования развития экономической системы, корректировки
еецелей и создания планов для нового цикла воспроизводства.
Кобработке информации в ЭИС предъявляются следующие требования:
—полнота и достаточность — для реализации функций управления;
—своевременность предоставления;
—обеспечение необходимой степени достоверности в зависимости от уровня управления;
—экономичность: затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект;
—адаптивность к изменяющимся информационным потребностям
6
пользователей.
В соответствии с характером обработки информации в ЭИС на различных уровнях управления экономической системой (оперативном, тактическом и стратегическом) выделяются следующие типы информационных систем:
—обработки данных — СОД (EDP — electronic data processing);
—управления — ИСУ (MIS — management information system);
—поддержки принятия решений — СППР (DSS — decision support system).
Системы обработки данных (СОД) предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов для внешней среды (счетов, накладных, платежных поручений). Горизонт оперативного управления хозяйственными процессами составляет от одного до несколько дней и реализует регистрацию и обработку событий, например 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) 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) 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 СППР свойственны недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и нечеткость, преобладание качественных оценок целей и
7
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.
Идеальной считается ЭИС, которая включает все три типа перечисленных информационных систем. В зависимости от охвата функций и уровней управления различают корпоративные (интегрированные) и локальные ЭИС.
Корпоративная (интегрированная) ЭИС автоматизирует все функции управления на всех его уровнях. Такая ЭИС является многопользовательской, функционирует в распределенной вычислительной сети.
Локальная ЭИС автоматизирует отдельные функции управления на его отдельных уровнях. Такая ЭИС может быть однопользовательской, функционирующей в отдельных подразделениях системы управления.
Одним из основных свойств ЭИС является делимость на подсистемы, к достоинствам которой с точки зрения разработки и эксплуатации ЭИС относится упрощение:
—разработки и модернизации ЭИС в результате специализации групп проектировщиков по подсистемам;
—внедрения и поставки готовых подсистем в соответствии с очередностью выполнения работ;
—эксплуатации ЭИС вследствие специализации работников предметной области.
Обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы. Функциональные подсистемы ЭИС информационно обслуживают определенные виды деятельности экономической системы (предприятия), характерные для структурных подразделений экономической системы и (или) функций управления. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как информационная, программная, математическая, техническая, технологическая, организационная и правовая.
1.2. Функциональные подсистемы ЭИС
Функциональная подсистема ЭИС представляет собой комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между ними. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной заработной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т.д.).
Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.
Функциональные подсистемы ЭИС могут строиться по различным
8
принципам:
—предметному;
—функциональному;
—проблемному;
—смешанному (предметно-функциональному).
Так, с учетом предметной направленности использования ЭИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия выделяют подсистемы, соответствующие управлению отдельными ресурсами:
—сбытом готовой продукции;
—производством;
—материально-техническим снабжением;
—персоналом.
В подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления, при этом обеспечивается интеграция информационных потоков по вертикали. Примеры представлены в табл. 1.2.1.
Для реализации функций управления выделяют следующие подсистемы:
—планирование;
—регулирование (оперативное управление);
—учет;
—анализ.
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2.1 |
|
|
Решение задач функциональных подсистем |
|
|
||||
Уровни |
|
|
Функциональные подсистемы |
|
|||
|
Сбыт |
|
Производство |
Снабжение |
Финансы |
|
|
управления |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Стратегический |
|
Новые |
|
Производстве |
Материаль |
Финансовые |
|
уровень |
|
продукты и |
|
нные |
ные |
источники. |
|
|
|
услуги. |
|
мощности. |
источники. |
Выбор |
|
|
|
Исследования |
|
Выбор |
Товарный |
модели |
|
|
|
и разработки |
|
технологии |
прогноз |
уплаты |
|
|
|
|
|
|
|
налогов |
|
Тактический |
|
Анализ и |
|
Анализ и |
Анализ и |
Анализ и |
|
уровень |
|
планирование |
|
планирование |
планирован |
планирование |
|
|
|
объемов сбыта |
производстве |
ие объемов |
денежных |
|
|
|
|
|
|
нных |
закупок |
потоков |
|
|
|
|
|
программ |
|
|
|
Оперативный |
|
Обработка |
|
Обработка |
Складские |
Ведение |
|
уровень |
|
заказов |
|
производстве |
операции. |
бухгалтерских |
|
|
|
клиентов. |
|
нных заказов |
Заказы на |
книг |
|
|
|
Выписка |
|
|
закупку |
|
|
|
|
счетов и |
|
|
|
|
|
|
|
накладных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примером применения подхода к выделению функциональных подсистем на основе функций управления может служить многопользовательский сетевой
9
комплекс (МСК) полной автоматизации корпорации «Галактика», который включает 4 контура автоматизации в соответствии с функциями управления
(табл. 1.2.2):
—планирования;
—оперативного управления;
—учета и контроля;
—анализа.
|
|
|
Таблица 1.2.2 |
|
Функциональные подсистемы МСК «Галактика» |
||||
|
Контур |
Контур учета и |
|
|
Контур планирования |
оперативного |
Контур анализа |
||
контроля |
||||
|
управления |
|
||
|
|
|
||
• Стратегическое |
• Управление |
• Контроль планов |
• Анализ |
|
планирование |
договорами |
и качества |
выполнения |
|
• Финансовое |
• Управление |
• Банковские, |
планов |
|
планирование, |
финансами |
кассовые, |
• Финансовый |
|
бюджетирование |
• Управление |
валютные |
анализ |
|
• Планирование |
производством |
операции |
• Анализ |
|
маркетинговых |
• Управление |
• Контроль |
оборотных |
|
компаний |
закупками |
исполнения |
средств |
|
• Производственное |
• Управление |
бюджета |
• Анализ |
|
планирование |
запасами |
• Учет |
себестоимости |
|
• Планирование |
• Управление |
материальных |
• Маркетинговый |
|
себестоимости |
продажами |
ценностей |
анализ |
|
• Календарно-сетевое |
• Управление |
• Учет основных |
• Анализ |
|
планирование |
себестоимостью |
средств и |
качества и |
|
• Планирование |
• Мониторинг |
нематериальных |
рекламаций |
|
инфраструктуры |
качества |
активов |
|
|
предприятия |
• Управление |
• Учет труда и |
|
|
• Оценка ресурсов |
персоналом |
заработной платы |
|
|
• Баланс мощностей |
• Управление |
• Учет |
|
|
|
делопроизводством |
фактических затрат |
|
|
|
• Управление |
• Сводная и |
|
|
|
консигнацией и |
консолидированная |
|
|
|
розницей |
отчетность |
|
|
|
• Управление |
|
|
|
|
автотранспортом |
|
|
|
|
|
|
|
Проблемный принцип формирования подсистем отражает необходимость гибкого и оперативного принятия управленческих решений по отдельным проблемам в рамках СППР, например решению задач бизнес-планирования, управления проектами. Такие подсистемы могут реализовываться в виде локальных информационных систем, импортирующих данные из корпоративной информационной системы (например, система бизнес-
10