Введение
Теория экономических информационных систем (ЭИС) изучает единицы информации, модели данных в ЭИС, конструктивные свойства описаний ЭИС. Понятия и методы теории ЭИС применяются при анализе и разработке ЭИС: структуры ЭИС и баз данных, методов организации данных в системе. Специалист должен владеть основными положениями теории и правильно их применять как непосредственно в работе (на стадиях технического и рабочего проектирования системы), так и при изучении ряда специальных дисциплин «Проектирование баз данных», «Проектирование информационных систем в экономике» и др.
Теория ЭИС изучает проблемы организации информации в информационной системе, а также эффективной реализации процессов проектирования, эксплуатации и развития ЭИС.
I. Основные понятия
Отдельные компоненты процесса обработки экономической информации достигли высокой степени организации и взаимосвязи, что позволяет объединить все средства обработки информации на конкретном экономическом объекте понятием “Экономическая информационная система”.
1.1. Понятие информации
В широком смысле невозможно дать одно точное определение информации. С одной стороны, информация может рассматриваться как ресурс (аналогично трудовым, материальным, денежным и т.д.): информация в этом смысле - новые сведения, позволяющие улучшить процессы, связанные с преобразованием вещества, энергии и самой информации. С другой стороны, информация неотделима от процесса информирования, где есть источник и потребитель информации: здесь информация - сведения, расширяющие запас знаний конечного потребителя.
Различают три фазы существования информации:
1) ассимилированная информация - представление сообщений в сознании человека, наложенное на его систему понятий и оценок;
2) документированная информация - сведения, зафиксированные в знаковой форме на каком-то физическом носителе;
3) передаваемая информация - сведения, рассматриваемые в момент передачи информации от источника к приемнику.
В дальнейшем будем рассматривать фазы 2 и 3.
Основная масса информации собирается, передается и обрабатывается с помощью знаков. Знаки - сигналы, которые могут передавать информацию при наличии соглашения об их смысловом содержании между источником и приемником информации. Набор знаков, для которых существует указанное соглашение, называется знаковой системой.
Информация на пути от источника к потребителю проходит через ряд преобразователей - кодирующие и декодирующие устройства, ЭВМ и т.д. Смысловые свойства сообщений при этом отступают на второй план, понятие “информация” заменяется на более общее понятие «данные».
Данные - набор утверждений, фактов и (или) цифр, логически связанных между собой. Лексические отношения отображают постоянные связи в структуре языка (род - вид, целое - часть). Связи между отдельными частями сообщений отображаются синтаксическими отношениями. Они являются переменными.
Экономическая информация - информация об экономических процессах (производстве, распределении, обмене и потреблении материальных благ). Для ее обработки характерны сравнительно простые алгоритмы, преобладание логических операций (упорядочение, выборка, корректировка) над арифметическими, табличная форма представления исходных и результирующих данных).
Экономическая информация классифицируется по следующим признакам:
1) по отношению к системе - входная,
выходная,
внутренняя.
2)по признаку времени: перспективная (прогнозная);
ретроспективная (учетная);
периодические сообщения;
непериодические сообщения.
3) по функциональным признакам (по функциональным подсистемам экономического объекта, например, о трудовых ресурсах, финансах, планирование, нормирование, учет и т.д.).
Единой меры информации на всех стадиях ее обработки не существует, единственная возможность - учитывать количество обрабатываемых знаков - объем информации. Но этот показатель отражает только внешнюю сторону информационных процессов.
1.2. Понятие системы
Систему понимают как комплекс взаимосвязанных элементов, действующих как единое целое. Любая система определяется следующими компонентами:
1) структура - множество элементов системы и их взаимосвязей;
2) входы и выходы - материальные потоки или потоки сообщений, поступающих в систему или выводимые ею. Входной поток - набор параметров {xi}, значения этих параметров по всем входным потокам образуют вектор-функцию Х. В простейшем случае x=f(t), в практически важных - x=(x(t),t). Функция выхода Y определяется аналогично.
3) закон поведения системы - функция Y=F(x).
4) цель и ограничения. Процесс функционирования системы описывается набором переменных u1, u2, ..., uN. Часть из них (обычно одна) должна поддерживаться в экстремальном значении, например, максимум u1. В этом случае функция u1=f(x, Y, u2, u3, ..., uN) - целевая функция. Она определяет соответствие цели результатам функционирования системы. Часто целевая функция не имеет аналитического и вообще явного выражения. На остальные переменные могут быть наложены ограничения (в общем случае двусторонние), как простые, так и функциональные.
К основным свойствам систем относят следующие:
1) относительность - состав элементов, взаимосвязей, входов, выходов, целей, ограничений зависит от целей исследователя.
2) делимость - систему можно представить состоящей из относительно самостоятельных частей - подсистем, каждая из которых рассматривается как система. Такое деление называют декомпозицией системы. Она упрощает анализ системы. Деление на подсистемы условно.
3) целостность - согласованность цели функционирования всей системы с целями функционирования ее подсистем и элементов.
Отметим, что любая система, как правило, имеет больше свойств, чем составляющие ее элементы.
1.3. Экономические информационные системы и их назначение
Экономическая информационная система - система, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-либо экономического объекта реального мира.
Информационная система создается для конкретного экономического объекта и должна в определенной мере копировать взаимосвязи элементов объекта.
Назначение ЭИС:
1. Решение задач обработки данных - обработка и хранение экономической информации с целью выдачи сводной информации для управления экономическим объектом (регулярно или по запросу).
2. Автоматизация конторских работ - ведение картотек, обработка текстовой информации, машинная графика, электронная почта и связь.
3. Задачи, основанные на методах искусственного интеллекта - для принятия управленческих решений. Моделируют действия специалистов предприятия при принятии решений.
1.4. Принципы построения и функционирования ЭИС.
1) соответствие - ЭИС должна обеспечивать функционирование объекта с заданной эффективностью;
2) экономичность - экономический выигрыш на объекте от использования ЭИС должен превышать затраты на обработку информации;
3) регламентность - обработка большей части информации по расписанию, с заданной периодичностью;
4) самоконтроль - обнаружение и исправление системой ошибок в данных и процессах их обработки;
5) интегральность - однократный ввод данных в ЭИС и их многократное (многоцелевое) использование;
6) адаптивность - способность ЭИС изменять свою структуру и закон поведения для достижения оптимального результата при изменяющихся внешних условиях.
Оценка качества функционирования ЭИС выполняется по комплексу критериев. Оценке подлежат:
система в целом;
отдельные составляющие этапа проектирования;
важнейшие компоненты этапа эксплуатации системы.
Каждый критерий количественно определяет степень соответствия между результатами проектирования или функционирования системы и поставленными перед ней целями. Наиболее типичные цели и критерии можно представить таблицей 1, приведенной на следующей странице.
Одновременное достижение указанных целей практически неосуществимо, поэтому в качестве основного критерия выбирают, как правило, одну из них.
1.5. Классификация ЭИС
1. По назначению:
- управляющие ИС (управление технологическими процессами на предприятии);
- системы административно-организационного типа для обслуживания коллектива специалистов, управляющих предприятием.
2. По функциональному признаку:
Основные функции ИС: сбор, передача, хранение информации и такие операции обработки, как ввод, выборка, корректировка и выдача информации. Для операций преобразования входной информации в выходную, которые не обеспечиваются этими функциями, создаются прикладные программы (ПП).
- системы обработки данных (СОД). Это ЭИС, дополненная прикладными программами различного назначения.
СОД производит информационное обслуживание специалистов органа управления объектом, принимающих управленческие решения. Решение, принятое на основе предоставленной информации, передается на управляемый объект, минуя СОД. Информация от управляемого объекта может поступать к органу управления и непосредственно.
- автоматизированные системы управления (АСУ) - СОД, способные выполнять выбор управленческих решений.
Типичные задачи этого направления: задачи оптимизации управления запасами материалов и полуфабрикатов.
- информационно-поисковые системы (ИПС) - системы, предназначенные для отыскания в множестве документов тех, которые посвящены указанной в информационном запросе теме или содержат необходимые сведения.
а) определение тем, которые отражаются в данном документе;
б) выражение этих тем на языке, принятом в ИПС, и запись в виде поисковых образов, которые связываются с документом.
Поиск осуществляется сопоставлением поисковых образов документов с поисковым образом запроса. При полном или частичном совпадении образов документ считается соответствующим запросу и выдается потребителю.
В ЭИС могут применяться два режима работы: пакетный и диалоговый. При пакетном режиме данные в системе накапливаются до тех пор, пока не наступит заданный момент времени или объем данных не превысит некоторый предел. Затем имеющаяся информация обрабатывается несколькими последовательно запускаемыми программами. Пример такого режима - сбор и группировка статистической отчетности предприятия. Недостатки пакетного режима обработки данных: оторванность потребителя информации от процесса обработки и низкая оперативность принятия решений на управляемом объекте. Диалоговый режим предоставляет возможность обмена сообщениями между пользователем и системой. Достоинством его является высокая оперативность обработки информации: последовательность команд, выдаваемых пользователем не является жестко фиксированной, а существенно зависит от результатов ранее выполненных команд, что особенно важно при решении задач с многовариантной логикой. Пользователь имеет возможность определять наиболее перспективные варианты решения задачи и постоянно следить за осмысленностью действий, выполняемых системой. Типичной диалоговой задачей являются расчеты по распределению ресурсов между несколькими потребителями.
По способу распределения вычислительных ресурсов различают локальные и распределенные ЭИС. Локальная система использует один компьютер, вычислительная мощность которого должна соответствовать решаемым задачам. Распределенная система представляет собой объединение информационных систем, каждая из которых реализована, как правило, на отдельном компьютере и выполняет собственные не зависимые от других систем функции. Основная цель создания таких систем - коллективное использование информационных фондов и вычислительных ресурсов. Отдельные информационные системы, как правило, территориально удалены друг от друга.