2015-05-14
3929
Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов. Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и так далее. Такой процесс систематизации объектов называется процессом классификации.
В процессе классификации объектов часто строятся ИМ, которые имеют иерархическую структуру. В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.
Статическая иерархическая модель.
В иерархической структуре элементы распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент, который является «вершиной» иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.
Изобразим иерархическую модель, классифицирующую компьютеры, в виде графа (рис. 1).
Полученный граф напоминает дерево, которое растет сверху вниз, поэтому иерархические графы иногда называют деревьями.
Динамическая иерархическая модель. Для описания исторического процесса смены поколений семьи используются динамические ИМ в форме генеалогического дерева. В качестве примера можно рассмотреть фрагмент (X-XI века) генеалогического дерева династии Рюриковичей (рис. 2).
ВОПРОС 19 Матричная логико-информационная модель
Матричная информационная модель ( МИМ ) составляется в виде шахматной таблицы. По строкам и колонкам таблицы записываются шифры документов и показателей, а на пересечение строк и колонок условными знаками изображаются их взаимосвязи.
МИМ представляет собой таблицу, отражающую соответствующие взаимосвязи всех подразделений предприятия и его окружения (через движение документов и показателей), а также формирование новых данных в процессе функционирования системы управления.
МИМ отражает во взаимоувязанной форме характеристику любого подразделения (отдела), выполняющего определенные функции управления, и всего аппарата управления в целом и содержит сведения о документах, процессах движения и обработки, деятельности управленческого персонала.
МИМ отражает соответствующие взаимосвязи между всеми подразделениями предприятия и его окружением (через движение документов и его показателей), а также формирование новых данных в процессе функционирования системы управления. Она состоит из четырех квадрантов и вспомогательных разделов, каждый из которых имеет свое специфическое содержание и назначение.
МИМ состоит из двух квадрантов и двух вспомогательных разделов. Наиболее важное значение в МИМ имеет II квадрант, в котором представлены документы и показатели, используемые в системе.
МИМ представляет собой таблицу, отражающую соответствующие взаимосвязи между всеми подразделениями предприятия и его окружением (через движение документов и показателей), а также формирование новых данных в процессе функционирования системы управления.
МИМ представляет собой таблицу, отражающую информационные связи между подразделением организации и ее окружением, движение документов и показателей, формирование новых данных в процессе функционирования системы управления.
МИМ документооборота строится для каждого подразделения. В ней концентрируются практически все сведения, необходимые для последующего проектирования более совершенной информационной системы, в том числе и автоматизированной.
Для построения МИМ используются следующие исходные данные, получаемые в результате обследования, заполнения специальных анкет и предварительной обработки материалов обследования: перечень наименований документов, поступающих в подразделение; перечень наименований документов, разрабатываемых данным подразделением; перечень наименований всех выходящих документов с указанием их адреса; наименование показателей, содержащихся в каждом конкретном документе, поступающем в подразделение.
Основной недостаток МИМ состоит в том, что они не позволяют отразить технологию обработки документов, алгоритмы формирования показателей. Поэтому анализ информационной системы с помощью матричных информационных моделей не может быть достаточно полным и необходимы дополнительные методы и средства анализа.
ВОПРОС 20 Математические модели анализа информационных потоков
Одним из важнейших моментов при проектировании автоматизированных ИС (АИС) является рассмотрение информационных потоков, циркулирующих на предприятии. Эти потоки являются отражением любой хозяйственно-производственной деятельности и имеют центральное значение. Для проведения анализа потоков возникает задача создания математической модели информационных потоков, циркулирующих на предприятии. Целью построения модели является проведение анализа существующего положения на объекте автоматизации. В таком случае информационная модель (ИМ) может служить основой для проведения различных исследований:
- количественного анализа документооборота и организационной структуры, на основе которого в дальнейшем можно проводить оптимизацию и реорганизацию потоков информации, а также на основе количественных характеристик документооборота возможно проведение обоснованного расчета характеристик информационной сети предприятия;
- построения визуальной ИМ, например, построенные с помощью инструментальных CASE-средств.
Исходными данными для построения ИМ предприятия являются результаты, полученные в результате проведения обследования предприятия. Результатом обследования является хорошо упорядоченная и систематизированная БД, которая содержит н себе полную информацию о документообороте решаемых на предприятии задачах.
Для проведения информационного анализа необходима модель, которая наиболее полно отражает количественные характеристики информационных потоков. Учитывая большой размер современных предприятий и соответственно объемы документооборота, нужно ориентироваться на автоматизированную работу с моделью: ее построение и анализ. Для математического описания информационных потоков на предприятии хорошо подходят матричные модели, которые позволяют исследовать потоки данных между различными структурными элементами (отделы, службы, рабочие места) в различных разрезах. Модель в таком виде описывается с помощью набора матриц определенного вида, а преобразования модели производятся с помощью стандартных матричных операций.
За счет такого представления можно значительно сократить количество промежуточных операций при анализе и упростить алгоритмы обработки модели.
Основными компонентами математической модели, в отличие от используемых для обобщенного описания предприятия являются:
X = {х,. х2, …, хm} – совокупность сведений, подлежащих сбору, переработке и хранению в системе;
D = {d,. d2, …, dm} – совокупность документов, причем D является объединением множества входных, внутренних и выходящих документов. D1 – множество входных документов, D2- множество внутренних, D3 – совокупность выходных документов.
Исходными данными для построения информационной модели предприятия являются результаты, полученные в результате проведения обследования предприятия. Будем считать, что обследование проводилось по «объединенной» методике. В таком случае результатом обследования является хорошо упорядоченная и систематизированная база данных, которая содержит в себе полную информацию о документообороте решаемых на предприятии задачах.
Основные элементы математической модели (матрицы):
| Название матрицы | Множества | Размерность | Характеристика |
| А1 | D x P | (m, q) | Документы по структурным элементам |
| А2 | Р х Р | (q, q) | Взаимосвязь структурных элементов |
| А3 | D x X | (m, r) | Информационное содержание документов |
| А4 | D x Z | (m. p) | Документов по задачам |
| А5 | Z x P | (p, q) | Задач по структурным элементам |
Также параметры информационных потоков характеризует вектор-столбец V, отражающий средний объем документов.
где Vi – средний объем документа. Данный вектор используется для получения среднего объема информационных потоков.
Под построением математической модели, будем подразумевать процесс перехода от данных представленных в виде информационной базы (полученной на этапе обследования) к математической модели в виде набора матриц определенного вида. В процессе построения производится преобразование количественных и временных характеристик документооборота в значения интенсивностей. Данный процесс может быть формализован и представлен в виде алгоритма. На основе алгоритма возможно создание инструментальных средств, предназначенных для автоматизированного перехода от реляционного представления собранных данных к матричной модели информационных потоков на предприятии.
На основе полученной модели производится анализ – получение различных значений (числовых и качественных), которые характеризуют информационные процессы на предприятии. Примером таких величин могут являться: а) степень информационной загруженности структурных элементов; б) соотношение входящей/внутренней/исходящей информации для каждого элемента, для выявления основных генераторов и потребителей информации: в) дублирование информационных потоков; г) степень информационного взаимодействия структурных элементов; и др.
По данным характеристикам могут быть выработаны рекомендации по оптимизации информационных потоков: необходимость структурной реорганизации, целесообразность автоматизации элемента и т.п.
Существуют ограничения на состояния системы, управление и наблюдаемость переменных, которые можно разделить на два рода:
- ограничения первого рода, обусловленные действием законов и закономерностей природы;
- ограничения второго рода, обусловленные конечной величиной ресурсов, а также различных величин, которые не могут или не должны превосходить определенных пределов.
Теория управления организационными системами изучает не любые системы, а только определенный класс систем, в состав которых входят коллективы людей. Эти системы часто называют просто организациями. Наличие коллективов людей приводит к тому, что организационные системы как системы управления обладают следующими особенностями:
- сложной организацией, т. е. сложной структурой с большим количеством связей и сложной программой;
- сложным поведением в меняющейся среде;
- адаптивной устойчивостью поведения, т. е. одна и та же линия поведения системы может быть реализована при различном состоянии окружающей среды;
- наличием информационных процессов с обязательным включением стадий преобразования циркулирующей в системе информации.
ВОПРОС 21 Разработка обобщенного алгоритма работы АИС
Общность процессов управления в объектах разной природы проявляется в механизме обратной связи и информационной основе управления. Она обусловливает принципиальную возможность моделирования экономических процессов и использование ЭВМ для управления экономическими объектами. Статическая теория информации и аналогичные ей теории не получили распространения в управлении экономическими объектами. Это связано с тем, что их подход не учитывает специфику экономических данных, характер их использования в управлении. Не учитываются смысловые взаимосвязи, степень необходимости для управления, формы представления, уровень и частота использования, достоверность и другие важные характеристики.
Современные предприятия являются сложными открытыми экономическими системами. Их организационные структуры состоят из множества подсистем и характеризуются большим разнообразием внутренних и внешних связей. Сложность объекта экономики является существенным, а не второстепенным фактором при создании его ИС и в первую очередь ПО ЭИС. Поэтому попытки описать программные объекты ЭИС, абстрагируясь от их сложности, приводит к абстрагированию от их сущности.
Процесс управления в условиях функционирования ЭИС основывается на экономико-организационных моделях, адекватно отражающих характерные структурно-динамические свойства объекта. Адекватность модели означает, прежде всего, ее соответствие объекту в смысле идентичности поведения в условиях, имитирующих реальную ситуацию, поведения моделируемого объекта в части существенных для поставленной задачи характеристик и свойств. Безусловно, полного повторения объекта в модели быть не может, однако несущественными для анализа и принятия управленческого решений деталями можно пренебречь.
Модели представляют собой средства для визуализации, описания, проектирования и документирования архитектуры ЭИС. Модели строятся для того, чтобы понять и осмыслить структуру и поведение экономического объекта с целью облегчения процесса создания ЭИС, документации проектных решений, уменьшения риска получения неработоспособного ПО.
Системы обработки данных (СОД – EDP) предназначены учета и оперативного регулирования (счетов, платежных поручений и т.п.). Горизонт оперативного управления хозяйственными процессами составляет от одного до нескольких дней и реализует регистрацию и обработку событий, например, оформление и мониторинг выполнения заказов, приход и расход материальных ценностей, поступление и расходование денежных средств. Эти задачи имеют итеративный, регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями и регистраторами хозяйственных процессов (рабочими, бухгалтерами и т.д.) и связаны с оформлением и пересылкой документов в соответствии с четко определенными алгоритмами. Результаты хозяйственных операций через экранные формы вводятся в базу данных.
Информационные системы управления (ИСУ – MIS) 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 и периодическая повторяемость формирования результатных документов и четко определенный алгоритм решения задач. Решение подобных задач предназначено для руководителей различных служб предприятий (отделов материально-технического снабжения и сбыта, цехов). Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных.
Системы поддержки принятия решений (СППР – DSS) используются в основном на верхнем уровне управления (руководство фирм, предприятий, организаций) для решения задач стратегического долгосрочного характера (1 год и более). К таким задачам относятся формирование стратегических целей фирмы, планирование привлечения ресурсов, источников финансирования, выбор места размещения предприятий и т.д. Для задач СППР свойственны недостаточность и противоречивость имеющейся информации, преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализация алгоритмов решения. В качестве инструментов обобщения чаще всего используются методы статистического анализа, экспертных оценок, математического и имитационного моделирования.
