Лек12_13_2Т_2011р

Лекция 12-13

Тема 8. Информационные потоки

8.1. Определение характеристик подразделения транспортного предприятия

с помощью методики анализа процесса управления

Фундаментальной основой теории информационных систем является единство законов обработки информации в системах различной природы (физических, экономических, биологических, и тому подобное). Объектом изучения этой теории является информация - понятие во многом абстрактное, существующее вне связи с конкретной областью знания, в которой информация используется. Это обстоятельство налагает определенный отпечаток на всю информатику как науку об организации компьютерной информационной системы. Такая система может использоваться в разных предметных областях, добавляя свои закономерности и ограничения, но вместе с тем способствуя новой возможности организации рабочих процессов - доступности информации, своевременности ее получения, коммерческой ценности и надежности.

Информация является некоторыми содержательными сведениями, для восприятия которых необходим субъект - воспринимающая система. Носителем информации являются данные, относящиеся к способам представления, хранения и обработки информации. В теории информационных систем указываются три направления работы с данными: определение, обработка и управление (администрирование).

Информационная система является средой, составными элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, разного рода технические и программные средства связи. В зависимости от области применения информационная система может значительно отличаться своей функциональностью, архитектурой и реализацией. Компьютеры, как составные элементы информационной среды, способствующие обработке данных, позволили осуществить качественный прыжок в организации промышленности и науки, и определили новые области производства - вычислительную технику, телекоммуникацию, создание программных продуктов.

Информационная технология (ИТ) представляет собой процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). Информационные технологии являются процессами, состоящими из четко регламентированных правил выполнения операций разной степени сложности над данными, сохраняемыми в компьютерах.

Реализация функционирования ИС невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии, которая может существовать и вне сферы информационной системы. Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отображающим современное понимание процессов преобразования информации.

По утверждению ЮНЕСКО ИТ является комплексом взаимосвязанных научных, технологических и инженерных дисциплин и изучает следующее: методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику; методы организации взаимодействия с людьми и производственным оборудованием; а также связанные со всем указанным социальные, экономические и культурные проблемы. ИТ требует сложной подготовки, больших первичных расходов, наукоемкой техники, создания математического обеспечения, формирования информационных знаний в системе подготовки специалистов.

Сложность ИС, расширение области их приложения, повышение требований к ним обусловило невозможность (даже большим количеством разработчиков) за определенное время и в условиях ограниченных ресурсов разработать качественную информационную систему. Это способствовало последующему развитию средств и методов создания ИС, в результате чего сформировалось направление автоматизации их проектирования. Примером такого направления может служить технология использования готовых решений - CASE-технология (Computer-Aided Software/System Engineering), являющаяся совокупностью методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения информационной системы, поддерживаемой комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. С ее помощью аналитиками, разработчиками и программистами выполняется анализ предметной области, спецификация проектов, выпуск документации, тестирование реализации проектов, контроль разработки, моделирование и т. д.

Информационная система (система - целое, сложенное из частей) является совокупностью элементов, взаимодействующих друг с другом и создающих определенную целостность и единство. ИС присущи следующие понятия.

1) Элемент системы - часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь состоят из более простых взаимосвязанных элементов, называемых подсистемами.

2) Организация системы - внутренняя упорядоченность и согласованность взаимодействия элементов системы.

3) Структура системы - состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющих основные свойства системы. Если отдельные элементы системы находятся на разных уровнях и связи между элементами организованы только от высших к низшим уровням или наоборот, то говорят об иерархической структуре системы.

4) Архитектура системы - совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

5) Целостность системы - свойства системы не являются суммой свойств отдельных ее элементов, но в то же время свойства каждого элемента зависят от его места и функции внутри системы.

Роль ИС в управлении транспортными системами заключается в следующем. В соответствии с кибернетическим подходом система управления является совокупностью объекта управления (например, автотранспортного предприятия) и субъекта управления (управленческого аппарата АТП), объединяющего в себе сотрудников, формулирующих цели, создающих планы, вырабатывающих требования к принимаемым решениям, контролирующих их выполнение.

Оба компонента системы управления связаны прямой и обратной связью. Прямая связь является потоком директивной информации, направленным от управленческого аппарата к объекту управления. Обратная связь является потоком отчетной информации о выполнении принятых решений, направленных в обратном направлении.

Взаимосвязи информационных потоков, средств обработки, передачи и хранения данных, а также участие сотрудников, которые выполняют обработку данных, составляют в совокупности информационную систему. С учетом сферы применения имеют место технические информационные системы (например, система голосования Верховной Рады Украины), экономические (системы управления транспортом), гуманитарные (Интерпол, Юнеско), и т. п. Ядром информационной системы являются данные, хранящиеся в ней (например, данные о студентах в деканате или о водителях в АТП). К информации систем управления транспортом предъявляются следующие требования.

1) Точность - однозначное восприятие информации всеми потребителями.

2) Достоверность - допустимый уровень искажения как поступающей, так и результативной информации, способствующей эффективности функционирования системы.

3) Оперативность - актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменяющихся условиях.

Информацию системы управления транспортом принято распределять по следующим основным признакам.

1) По функциям управления - планово-учетная, нормативно-справочная, отчетно-статистическая.

2) По месту возникновения (уровню управления) - входная (первичная) и выходная. Одна и та же информация может быть для одного подразделения входной, а для другого - выходной.

Таким образом, ИС является коммуникационной системой, собирающей, обрабатывающей, передающей информацию об объекте, обеспечивающей работников разного ранга данными для реализации функций управления. Практически все системы обработки информации (независимо от сферы применения) содержат одинаковые компоненты обеспечения: информационный, программный, технический, правовой, лингвистический.

1) Информационное обеспечение - совокупность методов и средств расположения и организации информации: систем классификации; унифицированных систем документации; методов рационализации документооборота и форм документов; методов создания машинной информационной базы. От качества разработанного информационного обеспечения во многом зависит достоверность и качество принимаемых решений.

2) Программное обеспечение - совокупность программных и компьютерных средств. Программы в свою очередь могут быть базовыми и прикладными.

3) Техническое обеспечение - периферийные средства сбора информации (ее первичной регистрации), оргтехника, средства телекоммуникации и связи, компьютеры.

Существует несколько признаков, определяющих разделение информационных систем на классы и характеризующие общность их свойств в процессе функционирования.

В зависимости от масштаба ИС классифицируются следующим образом.

1) Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном компьютере (сеть не используется). Такая система рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, распределяющих во времени одно рабочее место.

2) Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети.

3) Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп, они ориентированы на большие компании и могут поддерживать разведенные территориально узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер.

Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранению данных.

В зависимости от сферы применения ИС разделяются следующим образом.

1) Системы обработки транзакций по оперативности распределяются на пакетные информационные системы и оперативные. В организационном управлении преобладает режим оперативной обработки транзакций для отображения актуального состояния предметной области в любой момент времени; пакетная обработка занимает ограниченную часть.

2) Системы поддержки принятия решений являются другим типом информационных систем, в которых с помощью достаточно сложных запросов проводится отбор и анализ данных по тематике - временные, географические и т. д.

3) Класс офисных информационных систем направлен на преобразование бумажных документов в электронный вид, на автоматизацию делопроизводства, на управление документооборотом.

Классификация информационных систем по способу организации выполняется по следующим разделам.

1) В зависимости от архитектуры ИС составляют такие классы:

- с архитектурой файл-сервер;

- с архитектурой клиент-сервер;

- с многоуровневой архитектурой;

- на основе Интернет/Интранет технологий.

2) Автоматизированная система управления - комплекс технических и программных средств, который вместе с организационными структурами (отдельными людьми или коллективом) обеспечивает управление объектом (комплексом) в производственной, научной или общественной среде.

3) ИС управления образованием - преподавательский состав, абитуриенты, студенты, библиотечные программы, автоматизированные системы научных исследований (программно-аппаратные комплексы обработки данных экспериментов и измерительных приборов).

4) Системы искусственного интеллекта - построенные на основе специальных знаний в определенной предметной области так называемые экспертные системы. Существуют экспертные системы в военном деле, геологии, инженерном деле, информатике, космической технике, математике, медицине, метеорологии, промышленности, сельском хозяйстве, управлении, физике, химии, электронике, юриспруденции. Экспертные системы представляют собой компьютерные программы, созданные для выполнения тех видов деятельности, которые по силам человеку-эксперту.

5) Системы поддержки принятия решений - достаточно новый класс информационных систем, теория создания которых в настоящее время интенсивно развивается. Они предназначены для автоматизации деятельности конкретных должностных лиц при выполнении ими своих должностных (функциональных) обязанностей в процессе управления персоналом и (или) техническими средствами.

6) Автоматизированные вычислительные системы - предназначены для решения сложных в математическом отношении задач, требующих обработки больших объемов самой разнообразной информации. Эти системы используются для обеспечения научных исследований и разработок, а также в случаях выработки управленческих решений на основе вычислений.

7) Системы автоматизации проектирования предназначены для автоматизации деятельности подразделений проектной организации или коллектива специалистов в процессе разработки проектов изделий на основе использования общей информационной базы, математических и графических моделей, автоматизированных проектных и конструкторских процедур.

8) Проблемно-ориентированные имитационные системы - предназначены для автоматизации разработки имитационных моделей в предметной области: развития автомобилестроения (любая создаваемая модель может содержать стандартные блоки моделирования деятельности предприятия), комплектования, складского хозяйства, сбыта, обслуживания и ремонта автомобилей, рекламы.

9) Моделирующие центры - являются комплексом готовых к использованию моделей, объединенных единой предметной областью, информационной базой и языком общения с пользователями и предназначенных для проведения исследований.

10) Автоматизированные системы образования - предназначены для подготовки специалистов (с участием или без участия преподавателя): обеспечения обучения, подготовки учебных курсов, управления процессом обучения и оценивания его результатов; деловые игры; тренажеры и тренажерные комплексы.

11) Автоматизированные информационно-справочные системы - предназначены для сбора, хранения, поиска и предоставления потребителям информации справочного характера: архивы, системы делопроизводства, справочники и картотеки, электронные карты местности.

8.2. Анализ информационных потоков

Информационная система на транспорте организует материальный поток данных, управляет всеми процессами транспортировки и складирования реальных товаров на предприятии, позволяет обеспечивать своевременную доставку этих товаров в необходимых количествах, комплектации и качестве от места их возникновения в место потребления с минимальными расходами, но оптимальным сервисом.

Понятие информационного потока является одним из ключевых: информация выступает побудителем деятельности информационной системы и держит ее открытой, то есть способной приспосабливаться к новым условиям. В общем случае информационный поток является перемещением в определенной среде структурированных данных. На транспорте информационный поток является совокупностью циркулирующих на автотранспортном предприятии (АТП) и между ним и внешней средой сообщений, необходимых для управления и контроля за транспортными операциями. Рост роли информационных потоков в АТП обусловлен такими основными причинами:

1) для потребителя информация о статусе заказа, возможностях АТП, наличии транспорта, сроках выполнения, отгрузочных документах является необходимым элементом потребительского сервиса;

2) для управления АТП наличие полной и достоверной информации позволяет оптимизировать материальные и трудовые ресурсы за счет уменьшения неопределенности уровня спроса;

3) информация увеличивает гибкость АТП относительно использования ресурсов для достижения конкурентных преимуществ.

Материальный и информационный потоки являются родственными, но соответствие одного потока другому достаточно условно. Содержанием материального потока, как правило, являются данные информационного потока, но во времени они могут не совпадать. На практике в информационной системе АТП материальные и информационные потоки могут опережать или опаздывать друг относительно друга. Векторная направленность материальных и информационных потоков также может отличаться:

1) опережающий информационный поток во встречном направлении содержит, как правило, сведения о заказе;

2) опережающий информационный поток в прямом направлении является предыдущим сообщением о прибытии груза;

3) вместе с материальным потоком передается информация в прямом направлении о количественных и качественных параметрах материального потока; вслед за материальным потоком во встречном направлении может проходить информация о результатах принятия груза по количеству или по качеству, разнообразные претензии, подтверждения.

Путь, которым двигается информационный поток, в общем случае может не совпадать с маршрутом перемещения материального потока.

Измеряется информационный поток (ИП) количеством обработанной или переданной информации за единицу времени и базируется на перемещении бумажных или электронных документов. В зависимости от этого он может измеряться либо количеством единиц бумажных документов, либо суммарным количеством строк в этих документах, либо количеством информации (бит), которая содержится в том или ином сообщении.

Информационный поток характеризуется следующими параметрами:

- источником возникновения; - направлением движения потока; - периодичностью; - видом существования; - скоростью передачи и приема; - интенсивностью потока.

Управление информационными потоками можно осуществлять следующими действиями: изменением направления потока; ограничением скорости передачи до соответствующей скорости приема; ограничением объема потока до величины пропускной способности отдельного узла или участка пути.

Целью информационного обеспечения на АТП является достижение возможности управления (контроля и комплексного планирования) перемещениями материального потока. Для того чтобы информация эффективно поддерживала эти процессы, построение информационной системы АТП должно основываться на следующих шести свойствах.

1) Полнота и пригодность информации для пользователя. Информационная система должна предоставлять информацию в том месте, того вида и полноты, какие необходимы для выполнения соответствующей транспортной операции. Лицо, принимающее решение, должно владеть необходимой и достаточной информацией для принятия решений в объеме своей ответственности и в необходимом ее виде.

2) Точность исходной информации имеет принципиальное значение для принятия правильных решений. Например, информация о наличии запасных частей в современном АТП допускает не более 1% ошибки (или неопределенности) для принятия эффективных решений в физическом распределении, создании запасов и удовлетворении запросов потребителей. Большое значение имеет точность выходных данных для прогнозирования спроса, планирования потребности в материальных ресурсах.

3) Своевременность - информация должна поступать к информационной системе АТП в сроки, определенные технологией производственной операции. Задания по транспортировке, операционному менеджменту, управлению заказами и запасами решаются в режиме реального времени. Требование своевременности поступления и обработки информации реализуется современной информационной технологией сканирования, штриховой кодировкой, электронным обменом данных.

4) Ориентированность - информация для АТП должна быть ориентирована на выявление дополнительной возможности улучшения качества рабочих процессов, сервиса, снижения расходов. Способы получения, передачи, отображения и обработки информации должны способствовать выявлению возможных резервов.

5) Гибкость - информация, циркулирующая в информационной системе, должна быть приспособленной к конкретным пользователям и иметь наиболее удобный для них вид. Это касается как персонала АТП, так и посредников, и конечных потребителей.

6) Форматы данных и сообщений, применяемых в компьютерной и коммуникационной сети информационной системы АТП, должны максимально эффективно использовать производительность технических средств (объем памяти, быстродействие, пропускную способность). Вид и форма документов, расположение реквизитов на бумажных документах, размерность данных и другие параметры должны облегчать машинную обработку информации. Кроме того, необходима информационная совместимость форматов данных информационных система в компьютерных и телекоммуникационных системах посредников и других пользователей.

Разнообразные информационные потоки, циркулирующие внутри объектов и элементов АТП и между ними, а также между АТП и внешней средой, образуют информационную систему АТП - определенным образом организованную совокупность взаимосвязанных средств вычислительной техники, разных справочников и необходимых средств программирования, которые все вместе обеспечивают решение тех или иных функциональных задач управления материальными потоками. Так же, как и любая другая система, информационная система АТП должна состоять из упорядоченных взаимозависимых элементов и владеть некоторой совокупностью интегрированных качеств. Информационную систему условно можно разделить на две подсистемы: функциональную и обеспечивающую.

Функциональная подсистема состоит из совокупности решаемых заданий, сгруппированных для достижения общей цели.

Обеспечивающая подсистема, в свою очередь, включает следующие элементы:

техническое обеспечение - совокупность технических средств, обеспечивающих обработку и передачу информационных потоков;

информационное обеспечение - справочники, классификаторы, кодификаторы, средства формализованного описания данных;

математическое обеспечение - комплекс программ и совокупность средств программирования, обеспечивающих решение задач управления материальными потоками, обработки текстов, получения справочных данных и функционирования технических средств.

На отдельном АТП информационные системы разделяют на три группы: плановые; диспозитивные (или диспетчерские); исполнительные (или оперативные).

Плановые ИС создаются на административном уровне управления и способствуют принятию долгосрочных решений стратегического характера.

Диспозитивные ИС создаются на уровне управления складом или цехом и служат для обеспечения ритмичной работы.

Исполнительные ИС создаются на уровне административного или оперативного управления, позволяют получать необходимую информацию о перемещении грузов в текущий момент времени и вовремя оказывать административные и управляющие влияния на объект управления.

6