Механизм вывода сопоставляет факты из условной части каждого правила с фактами, хранящимися в рабочей памяти. Способ действий, когда для получения вывода правила применялись к фактам, записанным в рабочей памяти, и в результате применения правил добавлялись новые факты, называется прямым выводом. Возможен также обратный вывод целей. В качестве цели выступает подтверждение истинности факта, отсутствующего в рабочей памяти. При обратном выводе исследуется возможность применения правил, подтверждающих цель, необходимые для этого дополнительные факты становятся новыми целями и процесс повторяется. В случае обратного вывода условием останова системы является окончание списка правил, которые относятся к доказываемым целям. При прямом выводе останов происходит по окончании списка применимых правил. Следует отметить, что на каждом шаге вывода количество одновременно применимых правил может быть любым (в отличие от примеров» приведенных выше). Последовательность выбора подходящих правил не влияет на однозначность получаемого ответа; однако может существенно увеличить требуемое число шагов вывода. В реальных базах знаний с большим числом правил это может существенно снизить быстродействие системы. В системах с обратным выводом есть возможности исключить из рассмотрения правила, не имеющие отношения к выводу требуемых целей, и тем самым несколько ослабить указанный отрицательный эффект. По этой причине системы с обратным выводом целей получили большее распространение.
|
|
Представление знаний в виде набора правил имеет следующие преимущества:
· простота создания и понимания отдельных правил;
· простота механизма логического вывода.
К недостаткам этого способа организаций базы знаний относятся неясность взаимных отношений правил и отличие от человеческой структуры знаний.
В основе теории фреймов лежит фиксация знаний путем сопоставления новых фактов с рамками, определенными для каждого объекта в сознании человека. Структура в памяти ЭВМ, представляющая эти рамки, называется фреймом.
С помощью фреймов мы пытаемся представить процесс систематизации знаний в форме, максимально близкой к принципам систематизации знаний человеком. Фрейм представляет собой таблицу, структура и принципы организации которой являются развитием понятия отношения в реляционной модели данных
Новизна фреймов определяется двумя условиями:
· имя атрибута может занимать в фрейме позицию значения;
· значением атрибута может служить имя другого фрейма или имя программно реализованной процедуры.
Слотом фрейма называется элемент данных, предназначенный для фиксации знаний об объекте, которому отведен данный фрейм.
|
|
Основные параметры слотов:
Имя слота. Каждый слот должен иметь уникальное имя во фрейме, к которому он принадлежит. Имя слота в некоторых случаях может быть служебным. Среди служебных имен отметим имя пользователя, определяющего фрейм; дату определения или модификации фрейма; комментарий.
Указатель наследования. Он показывает, какую информацию об атрибутах слотов во фрейме верхнего уровня наследуют слоты с теми же именами во фрейме нижнего уровня. Приведем типичные указатели наследования:
· S (тот же). Слот наследуется с теми же значениями данных;
· U (уникальный). Слот наследуется, но данные в каждом фрейме могут принимать любые значения;
· I (независимый). Слот не наследуется.
Указатель типа данных. К типам данных относятся:
· FRAME (указатель) - указывает имя фрейма верхнего уровня;
· ATOM (переменная),
· ТEХТ (текстовая информация),
· LIST (список),
· LISP (присоединенная процедура).
C помощью механизма управления наследованием по отношениям "есть-нек" осуществляются автоматический поиск и определение значений слотов фрейма верхнего уровня и присоединенных процедур.
Фреймовые системы обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с продукционной моделью представления знаний:
· знания организованы на основе концептуальных объектов;
· допускается комбинация представления декларативных (как устроен объект) и процедурных (как взаимодействует объект) знаний;
· иерархия фреймов вполне соответствует классификации понятий, привычной для восприятия человеком;
· система фреймов легко расширяется и модифицируется. Трудности применения фреймовой модели знаний в основном связаны с программированием присоединенных процедур.
Особенность семантической сети как модели знаний состоит в единстве базы знаний и механизма вывода новых фактов. На основании вопроса к базе знаний строится семантическая сеть, отображающая структуру вопроса, и ответ получается в результате сопоставления общей сети для базы знаний в целом и сети для вопроса.
Преимущества семантических сетей состоят в том, что это достаточно понятный способ представления знаний на основе отношений между вершинами и дугами сети. Однако с увеличением размеров сети ухудшается ее обозримость и увеличивается время вывода новых фактов с помощью механизма сопоставления.
Интерпретатор. Это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.
Кроме того, во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоянные или оперативные показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных.
Модуль создания системы. Он служит для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем.
Для представления базы знаний специально разработаны языки Лисп и Пролог, хотя можно использовать и любой известный алгоритмический язык.
|
|
Оболочка экспертных систем представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее и легче в сравнении с программированием.
РАЗДЕЛ 2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПОДСИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Тема 5. Информационное обеспечение информационных систем и технологий в менеджменте.
Понятие информационного обеспечения, его структура
Становление рыночных отношений определяется повышением уровня управления экономикой. Управление следует рассматривать как информационный процесс, происходящий между органами управления, управляемым объектом и внешней средой.
Под информацией понимается совокупность различных сообщений об изменениях, происходящих в системе и окружающей среде.
Процесс управления включает сбор, обработку и передачу информации для выработки управляющих решений. Информация является предметом труда и одновременно средством и продуктом труда в управленческой деятельности. При рассмотрении структуры информации выделяются отдельные ее элементы, которые могут быть и простыми и сложными. Простые элементы не поддаются дальнейшему расчленению; сложные образуются как сочетание различных элементов и представляются информационными совокупностями.
Структурные элементы называются информационными единицами. Выделяют несколько подходов к структуризации экономической информации, один из которых — логический — позволяет установить структурные элементы в зависимости от функционального назначения информации и ее особенностей. Выделяют следующие структурные единицы: реквизит, показатель, информационные сообщения, информационный массив, информационный поток, информационная система. Информационной единицей низшего уровня являются реквизиты, из которых формируются более сложные структуры информации. Реквизиты отражают отдельные свойства объекта, включают в себя сочетание цифр или букв, имеющих смысловое содержание и не поддающееся дальнейшему делению. Буквенная информация может быть представлена в виде кодовых обозначений (например, код подразделения). При машинной обработке синонимами понятия «реквизит» являются «поле», «элемент», «атрибут». Реквизиты не однозначны по своему содержанию и подразделяются на реквизиты.-признаки и реквизиты-основания. Реквизиты- признаки характеризуют качественную сторону объекта, а реквизиты-основания — количественную. Например, в качестве реквизита - признака выступает наименование подразделения и его код, а реквизиты-основания — количество работающих. Каждый документ включает любое число реквизитов-признаков и реквизитов-оснований.
|
|
Однородные реквизиты-признаки объединяются в номенклатуру (например, номенклатура продукции). В документах обычно выделяются доминирующие реквизиты-признаки, т. е. те, по которым производится группировка. Ими могут быть коды подразделений, продукции и др. Каждый реквизит имеет форму и содержание. Форма — это наименование реквизита, например, наименование продукции. Содержание отражает его конкретное значение (чугун). Одному наименованию реквизита может соответствовать множество его значений. Реквизиты неоднородны по характеру выполняемых над ними действий. Реквизиты-признаки подлежат логической обработке; реквизиты-основания — арифметической. Реквизиты, объединяясь, образует структурную единицу более высокого уровня. Сочетание одного основания и всех относящихся к нему признаков образует показатель.
Показатель — логическое высказывание, содержащее качественную и количественную характеристики отображаемого явления. Приведем пример построения показателя выпуска чугуна с номенклатурным номером 824 в мае в количестве 200 тонн. Структура показателя может быть представлена так:
Показатель является минимальной по составу информационной совокупностью для образования самостоятельного документа. В документах, как правило, содержится большое количество показателей. Даже в одной строке можно выделить несколько различных по структуре показателей. При организации базы данных показатели как единицы информации формируют ее содержание. Каждый показатель имеет множество значений и рассчитывается по своему алгоритму. Совокупность показателей, содержащихся в документе, образует информационное сообщение. Группа однородных документов, объединенных по определенному признаку (например, отчетному периоду), составляет информационный массив (файл). Файл является основной структурной единицей при автоматизированной обработке. Запись информации в память ПК осуществляется по файлам, где выделяют файлы постоянной и переменной информации. Массивы по различным признакам могут объединяться в потоки, используемые при решении различных комплексов задач управления. Отношение информации к той или иной функции управления дает основание выделить сложную структуру информации как информационную подсистему. Информационная система охватывает всю информацию экономического объекта и является структурной единицей высшего уровня.
При обработке информации реквизиты-признаки и реквизиты- основания часто называют данными. Данными принято называть информацию, представленную в формализованном виде, позволяющем передавать ее, хранить на различных носителях и обрабатывать.
Таким образом, каждому показателю соответствует множество конкретных значений — данных, которые после автоматизированной обработки приобретают экономический смысл, снова становятся информацией, которая используется для формирования управляющих решений.
Менеджмент обеспечивается огромным объемом информации, размер которой постоянно увеличивается. Например, в сфере управления крупного предприятия обращается несколько десятков тысяч показателей, несколько миллионов материальных и трудовых нормативов, а в ходе производства создаются тысячи документов, над которыми выполняются различные операции преобразования.
Управленческую информацию классифицируют по различным признакам:
■ источникам возникновения: первичная и производная (промежуточная, командная, отчетная);
■ способу фиксации: устная и документированная;
■ способу выражения: цифровая и алфавитная;
■ характеру фиксации данных: фиксируемая и нефиксируемая;
■ направлению движения: входящая и исходящая;
■ стабильности: переменная и условно-постоянная (прейскуранты цен, нормативы);
■ функциям управления;
■ принадлежности к сферам деятельности и функциям управления: конструкторская, технологическая, финансовая, бухгалтерская, планово-экономическая, оперативно-производственная;
■ времени возникновения: о прошлых, текущих и будущих событиях.
Информационная система с позиции менеджмента представляет систему управления, где реализуются различные ее функции. Функции управления можно классифицировать по различным признакам: принадлежности к различным видам управленческой деятельности, содержанию процесса управления, сфере производственной деятельности и др. Все они характеризуются определенным составом информации (показателей, информационных сообщений, информационных массивов).
Общими функциями управления считаются такие, как прогнозирование, планирование, организация, оперативное управление, учет и анализ, контроль и регулирование, принятие управленческих решений. Специальные функции связаны с конкретной производственной деятельностью: производство, маркетинг, сбыт и др. В свою очередь выделяют следующие производственные функции: технологическую подготовку производства, основное и вспомогательное производство; контроль качества производства; оперативное управление, управление трудовыми ресурсами. Создание информационных систем и информационных технологий требует специальной организации информации и выделения специальной подсистемы — информационного обеспечения.
Информационное обеспечение (ИО ) — важнейший элемент ИС и ИТ — предназначено для отражения информации, характеризующей состояние управляемого объекта и являющейся основой для принятия управленческих решений.
Информационное обеспечение включает совокупность единой системы показателей, потоков информации — вариантов организации документооборота; систем классификации и кодирования экономической информации, унифицированную систему документации и различные информационные массивы (файлы), хранящиеся в машине и на машинных носителях и имеющие различную степень организации. Наиболее сложной организацией является банк данных, включающий массивы для решения регламентных задач, выдачи справок и обмена информацией между пользователями. В ходе разработки ИО ИС определяются состав показателей, необходимых для решения экономических задач различных функций управления, их объемно-временные характеристики и информационные связи. Составляются различные классификаторы и коды, определяется состав входных и выходных документов по каждой задаче, ведется организация информационного фонда, определяется состав базы данных.
Цель разработки ИО ИТ — повышение качества управления организацией на основе повышения достоверности и своевременности данных, необходимых для принятия управленческих решений.
Основное назначение ИО — обеспечивать такую организацию и представление информации, которые отвечали бы любым требованиям пользователей, а также условиям автоматизированных технологий.
Назначение информационного обеспечения обусловливает и требования, предъявляемые к нему.
■ Представлять полную, достоверную и своевременную информацию для реализации всех расчетов и процессов принятия управленческих решений в функциональных подсистемах ИТ с минимумом затрат на ее сбор, хранение, поиск, обработку и передачу.
■ Обеспечивать взаимную увязку задач функциональных подсистем на основе однозначного формализованного описания их входов и выходов на уровне показателей и документов.
■ Предусматривать эффективную организацию хранения и поиска данных, позволяющую формировать данные в рабочие массивы под регламентированные задачи и функционировать в режиме информационно-справочного обслуживания.
■ В процессе решения экономических задач обеспечивать совместную работу управленческих работников и компьютера в режиме диалога.
Одна часть информационного обеспечения учитывает особенности взаимодействия пользователя с ПК при выполнении технологических операций по обработке информации, другая связана с организацией в компьютере различных информационных массивов, используемых для решения экономических задач и передачи данных. Поэтому в составе ИО выделяется внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение.
Внемашинное ИО включает систему экономических показателей, потоки информации, систему классификации и кодирования, документацию.
Внутримашинное ИО — система специальным образом организованных данных, подлежащих автоматизированной обработке, накоплению, хранению, поиску, передаче в виде, удобном для восприятия техническими средствами. Это файлы (массивы), базы и банки данных, базы знаний, а также их системы.
Внемашинное информационное обеспечение
Система показателей служит основой для построения элементов внемашинного и внутримашинного информационного обеспечения и представляет собой совокупность взаимосвязанных социальных, экономических и технико-экономических показателей, используемых для решения задач ИС. Она определяет содержание управленческих документов и массивов. Например, система экономических показателей, представленная в балансе предприятия, в наряде на сдельную оплату труда и пр.
Система показателей менеджмента предназначена для отражения различных функций управления, связанных с прогнозированием, планированием, организацией, оперативным управлением, учетом и анализом, контролем и регулированием, принятием управленческих решений.
Система показателей устанавливается также в зависимости от уровня управления: корпорация, концерн, фирма, предприятие, организация, подразделение.
На уровне корпорации, концерна осуществляется стратегический менеджмент, обеспечивающий стратегию конкурентного предприятия и разработку долгосрочных планов. С этой целью используются, например, системы показателей рынка ценных бумаг, биржевого дела.
Фирмы, входящие в корпорацию, осуществляют свою деловую стратегию. Ее задача — обеспечить долгосрочное конкурентное производство. Для этого нужны показатели о выпускаемых товарах, изучение показателей конкурентных компаний, рынка.
Для осуществления функции планирования каждому уровню управления присуща своя система показателей. Так, например, на уровне предприятия используются показатели бизнес-плана, объема реализуемой продукции, платежей в бюджет, объема капитальных вложений, ввода в действие основных фондов, объемов поставок и др. Внутрифирменная информация в основном решает задачи организации технологического процесса и носит производственный характер. Принятие управленческих решений базируется на отборе, обработке и анализе данных хозяйственного учета: оперативного, финансового (бухгалтерского) и статистического, каждый из которых выполняет свои специфические функции и имеет определенный состав взаимосвязанных показателей. Так, данные оперативного учета содержат различные показатели в первичных учетных документах (о выработке, поступлении материалов, отгрузке продукции и др.). Данные финансового учета отражаются системой показателей, предусмотренных планом счетов бухгалтерского учета и утвержденной финансовой отчетности. Система статистических показателей, сформированная на основании данных бухгалтерского учета, содержится в единых формах статистической отчетности. Показатели бухгалтерской и статистической отчетности отражают состояние предприятия, фирмы на определенную дату (месяц, квартал, год). Основная цель отчетности — предоставление заинтересованным сторонам информации о финансовом положении, результатах хозяйственной деятельности, прибыльности (убыточности), перспективе развития. Баланс является одним из важнейших отчетных документов и отражает наличие финансовых средств у предприятия на определенную дату. Показатели баланса делятся на две части: актив и пассив. В активе показатели группируются по составу и размещению финансовых средств предприятия, в пассиве — по источникам их формирования.
Функция анализа осуществляется в процессе исследования и изучения системы управления на базе данных отчетности. Анализ хозяйственной деятельности играет важную роль в системе управления предприятием (фирмой) и тесно связан со всеми функциями управления. Анализ призван определить экономическую эффективность производственно-сбытовой деятельности фирмы за отчетный период, а также направления дальнейшего развития. Выделяют системы аналитических показателей внешнего и внутреннего анализа. Показатели внешнего анализа дают сведения об имущественном состоянии фирмы, его финансовой устойчивости и платежеспособности, использовании капитала и рентабельности, изменении финансового состояния за отчетный период, о распределении прибыли, информацию о связях предприятия с денежными рынками, банками, поставщиками и потребителями, взаимоотношениях с акционерами, кредиторами, налоговыми ведомствами. Внутренний анализ содержит показатели, характеризующие хозяйственную деятельность фирмы, показатели эффективности деятельности фирмы (прибыль, оборачиваемость капитала, анализ структуры капитала, показатели ликвидности, конкурентоспособность, анализ издержек обращения и др.).
Финансовый контроль охватывает все стороны деятельности фирмы (предприятия) и осуществляется на основании сравнения плановых и фактических показателей, выявления отклонений по трудовым ресурсам, продукции, производству. Контроль выполняется различными структурными подразделениями: планово-финансовым управлением, бухгалтерией, экономистами подразделений. Автоматизированная обработка экономических задач значительно усиливает функции контроля.
Регулирование охватывает все сферы деятельности фирмы и заключается в принятии решений по ликвидации отклонений, выявленных на стадии контроля.
Принятие управленческих решений — это выбор альтернативы, осуществляемый руководителем в рамках его должностных полномочий и компетенции, направленной на достижение конкретных целей. Управленческие решения могут оформляться документом (приказ, распоряжение, письмо) или носить устную форму. Принятие управленческих решений происходит на основе обработки различной информации о положении дел на предприятии, состоянии внутренней и внешней среды. Используются показатели прибыли, объема продаж, производительности труда, качества товаров и услуг, кадров и др. В ходе обработки показатели анализируются, сравниваются реальные значения с запланированными.
При принятии решения руководитель пользуется критериями выбора, в качестве которых служат различные показатели. Например, при приобретении нового оборудования учитываются его цена и производительность.
Система показателей, связанная с управлением производством, занимает значительное место в менеджменте. Например, для управления технологической подготовкой производства используются различные системы показателей, связанные с нормами расхода материалов, нормами времени и расценками на деталь (соединения), трудоемкостью на изготавливаемую продукцию, применяемости деталей и т. д. Для оперативного управления основным и вспомогательным производством разрабатывается система показателей бизнес-плана, например планируемое количество выпускаемых изделий, трудоемкость программ, плановая численность работающих, потребное количество оборудования, расчет плановой себестоимости выпускаемой продукции и т. д.
Функция управления качеством продукции осуществляется за счет использования показателей стандартов качества на выпускаемую продукцию и ее конкурентоспособности, показателей материального стимулирования за высококачественную продукцию.
Функция управления трудовыми ресурсами выполняется на основании показателей учета и анализа численности состава и использования кадров, выполнения норм выработки, использования рабочего времени, текучести кадров и др.
Широкое использование имеют общесистемные массивы нормативно-справочной информации (словарь профессий, специальностей, разрядов и т. д.). Особое место в системе показателей, осуществляющих функции управления, занимает маркетинговая служба предприятия, деятельность которой направлена на максимальное приспособление производства продукции к требованиям рынка, запросам потребителей и выполнение установленных показателей прибыли. Разработка программы маркетинга по продукту составляет ядро маркетинговой деятельности. Целью этой программы является разработка на основе полученной информации системы оптимальных технико-экономических показателей продукции, определение их рентабельности и проверки многовариантных расчетов эффективности ее производства и сбыта для принятия управленческих решений и планирования производства.
Главными показателями программы маркетинга являются: объем выпуска продукции (новой и усовершенствованной) в натуральном и стоимостном выражении, выбор потребителя, сопоставление издержек производства, цены, прибыли по каждому продукту, финансовые затраты и оценка рентабельности производства.
Приведенный состав показателей, относящихся к различным функциям управления, является основной частью информационного обеспечения автоматизированных рабочих мест пользователей, которые организованы на различных уровнях управления и входят в локальную вычислительную сеть предприятия.
Предусматривается организация автоматизированных рабочих мест в планово-экономических службах предприятия, в бухгалтерии, в подразделении, осуществляющем техническую подготовку производства, на складах, в маркетинговых службах, в производственных подразделениях, торговых залах, а также в подразделениях предприятия, осуществляющих закупку материалов и продажу готовой продукции.
В особую группу можно отнести показатели, связанные с расчетом эффективности менеджмента организации, где используются обобщающие показатели, характеризующие конечный результат работы предприятия: объем производства, прибыль, рентабельность и частные показатели использования отдельных видов ресурсов: труда, основных фондов, инвестиций. Все показатели экономической эффективности делятся на количественные (экономия трудоемкости и стоимости) и качественные, отражающие достижения социальной эффективности (повышение научно-технического уровня, интеграция производственных процессов, повышение квалификации).
Системы классификации и кодирования
Автоматизированная обработка на ЭВМ позволяет составлять различные сводки, таблицы, ведомости, где информация сгруппирована по каким-либо реквизитам-признакам, например по работающим подразделениям.
Для выполнения группировок появляется необходимость кодирования этих группировочных реквизитов-признаков условными обозначениями, для чего используются системы классификаций и кодирования. Они позволяют представить информацию в форме, удобной для восприятия машиной. Как правило, кодируются те буквенные выражения реквизитов-признаков, по которым делается группировка. Для этого потребовалось создание средств формализованного описания экономической информации, на основе которых составляют классификаторы. Классификатор — это систематизированный свод однородных наименований, т. е. классифицируемых объектов и их кодовых обозначений.
Код представляет собой условное обозначение объекта знаком или группой знаков по определенным правилам, установленным системами кодирования.
Коды могут быть цифровыми, буквенными, комбинированными. При обработке экономической информации часто применяют мнемокоды, штрих-коды; в ряде случаев машина сама может кодировать заносимые в нее объекты. Используется самая простая система кодирования — порядковая. В качестве мнемокода применяется условное короткое буквенное обозначение объекта. Например, материально-ответственному лицу присваивается мнемокод «МОЛ».
Процесс присвоения объектам кодовых обозначений называется кодированием.
Основная цель кодирования состоит в однозначном обозначении объектов, а также в обеспечении необходимой достоверности кодируемой информации.
С помощью кодирования обеспечивается выполнение основных функций, связанных с обработкой экономической информации: минимизация объема призначной информации при вводе ее в вычислительную систему и передаче по каналам связи; сортировка и поиск информации по ключевым признакам; разработка сводных экономических отчетов по различным признакам; декодирование при переходе от кодов-признаков к их наименованиям при печати сводных экономических отчетов.
Систематизация экономической информации вызывает необходимость применения различных классификаторов:
■ Общегосударственные классификаторы (ОК), разрабатываемые в централизованном порядке и являющиеся едиными для всей страны.
■ Отраслевые, единые для конкретной отрасли.
■ Региональные, единые для данной территории.