Geum.ru
   Авторефераты по темам  >>  Авторефераты по экономике

Графоаналитический метод оценки структуры информационной системы предприятия

Автореферат кандидатской диссертации по экономике

 

На правах рукописи

СТЕЛЬМАШОНОК ВИТАЛИЙ ЛЕОНИДОВИЧ

ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ СТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

Специальность: 08.00.13 - Математические и инструментальные методы

экономики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата экономических наук

Санкт-Петербург

2007


2

Работа выполнена на кафедре информационных систем в экономике ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет.


Научный руководитель:


доктор экономических наук, профессор Соколов Роман Владимирович



Официальные оппоненты:


доктор экономических наук, профессор Соколов Валентин Николаевич


кандидат экономических наук, доцент Павловец Вадим Викторович


Ведущая организация:


ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики


Защита состоится л25 октября 2007 года в часов на заседании диссертационного совета Д 212.219.05 при ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, 27, ауд. 324.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет по адресу: 196084, Санкт-Петербург, Московский пр.,

д. 103 а.


Автореферат разослан


25 сентября 2007 года.



Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат экономических наук, профессор


В.М. Корабельников


3


I. Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Информационные системы (ИС) предприятий относятся к классу сложных систем, поэтому для их оценки и совершенствования целесообразно использование методов формализованного описания (моделирования) и анализа структур как объектов, неразрывно связанных со своими носителями - сложными системами. Одним из таких методов является метод графоаналитического моделирования, который позволяет достаточно полно описать внутреннее строение и организацию системы и пригоден для формализации любого типа структур. Научную основу данного метода составляют общая топология и теория графов, которые имеют хорошо разработанный математический аппарат.

В работе принято, что структура системы - это совокупность элементов и связей между ними. Формирование адекватной структуры создаваемой информационной системы должно базироваться на системном походе и обеспечиваться соответствующими математическими и инструментальными средствами, позволяющими с единых методологических позиций проводить объективный анализ и оценку структуры, вырабатывать предложения по ее улучшению, обосновывать пути повышения ее качества. В основе такого обеспечения должна лежать взаимосвязанная совокупность моделей, реализующих эффективные методы формализации, оценки и выбора структуры сложных систем.

Описание структуры информационной системы предприятия осуществляется на начальных этапах создания системы и является исходным для всех последующих этапов. Поэтому от качества работ на начальном этапе в определяющей степени зависит успех всего проекта. На практике обнаружение и локализация ошибок в структуре ИС осуществляется, как правило, во время их функционирования в реальных экономических условиях, что может привести к нежелательным последствиям.

Количественные характеристики структур информационных систем предприятий показаны в табл. 1.

Таблица 1

СУБД

Количественные характеристики структур информационных систем

________________________ аа предприятий_________________________

Группа ИС

Количество элементов До 1000

Количество

связей До 3000

Access, Paradox и др. SQL - сервер и

Ж___________

DB2,

ORACLE и др.

Малые

Количество пользователей До 50

Средние

До 5000

До 8000

До 500

До 10000

Крупные

До 20000

Свыше 500


4

Из табл. 1 следует, что задачи анализа структур информационных систем предприятий характеризуются большой размерностью и для их решения требуется специальный математический аппарат и инструментарий.

Таким образом, разработка графоаналитического метода оценки и выбора структуры информационной системы представляется весьма важной и актуальной задачей.

Цель исследования заключается в разработке графоаналитического метода и поддерживающих его комплекса экономико-математических моделей и инструментального средства, обеспечивающих формирование экономически обоснованной структуры информационной системы предприятия.

В соответствии с целью исследования, в работе поставлены и решены следующие задачи:

  1. проведен анализ существующих методов формализации оценки и выбора структуры информационной системы предприятия;
  2. обоснованы принципы формализации структуры информационной системы;
  3. построена общая схема проведения оценки и выбора структуры информационной системы;
  4. сформирована система показателей оценки качества структуры информационной системы;
  5. разработан комплекс графоаналитических моделей оценки качества структуры информационной системы;
  6. предложен алгоритм выбора структуры информационной системы на основе обобщенного показателя качества;
  7. разработано инструментальное средство оценки структуры информационной системы;
  8. разработаны практические рекомендации по использованию графоаналитического метода и инструментального средства для решения задач оценки и выбора структуры информационной системы.

Объектом исследования являются информационные системы предприятия, а предметом - методы, модели и алгоритмы анализа, оценки и выбора структуры информационной системы предприятия.

В результате проведенного исследования были разработаны научные положения, предложены оригинальные модели и сформулированы методические рекомендации, в совокупности составляющие его научную новизну:

  1. сформулирован и обоснован подход к оценке структуры информационной системы предприятия на основе графоаналитического метода;
  2. предложена система показателей оценки качества структуры информационной системы, основанная на иерархии ее топологических свойств и раскрывающая внутренние взаимосвязи и организацию ее элементов;

5

  1. построена графоаналитическая модель оценки степени организации структуры информационной системы предприятия на основе метода главных компонент, учитывающая такие показатели топологических свойств графов, как связность, компактность, однородность вершин и ребер, ацикличность и централизацию;
  2. построена графоаналитическая модель оценки степени взаимодействия в структуре информационной системы предприятия, учитывающая такие показатели топологических свойств графов, как турнирность, разряжен-ность, достижимость, упорядоченность, контурность и влиятельность с применением метода главных компонент;
  3. предложен алгоритм выбора экономически выгодного варианта структуры информационной системы предприятия на основе обобщенного показателя качества;
  4. разработано инструментальное средство оценки и выбора структуры информационной системы предприятия на основе графоаналитического метода.

Практическая значимость результатов исследования состоит в возможности использования всего комплекса моделей и алгоритмов, основанных на графоаналитическом методе и инструментальном средстве для анализа, оценки и выбора структуры информационной системы с целью повышения экономической эффективности структуры информационной системы предприятия.

Апробация результатов исследования. Результаты работы реализованы в ОАО Опытный котлотурбинный завод и ООО Производственно-коммерческая фирма Мнев и К0.

Материалы и результаты исследования были включены в доклады, сделанные автором на научных конференциях и семинарах.

Публикации. По теме исследования опубликовано 8 научных работ общим объемом 6,95 п.л.

Объем и структура исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и двух приложений.

Вовведенииобоснована актуальность выбранной темы исследования, определены цель и задачи, его предмет и объект, методическая и информационная база, научная новизна и практическая значимость.

Впервойглаве, на основе анализа современных технологий создания информационных систем приведена сравнительная характеристика методов анализа структуры информационной системы, сформулирована научная задача и метод ее решения.

Вовторойглаверазработана общая схема и принципы проведения оценки и оптимизации структуры информационных систем, разработана система показателей и математические модели оценки качества структуры информационной системы, построен математический алгоритм выбора струк-


6

туры информационной системы на основе комплексных показателей качества.

Втретьейглаверазработано инструментальное средство оценки и выбора структуры информационной системы, а также приведены рекомендации по его применению.

Взаключенииприведены основные выводы по результатам исследования, даны практические рекомендации и перспективы по использованию результатов графоаналитического моделирования.

П. Основное содержание работы

Сформулирован и обоснован подход к оценке структуры информационной системы предприятия на основе графоаналитического метода

Современные технологии проектирования информационных систем предприятий предполагают использование CASE- средств для построения моделей как есть (asis) и дальнейший переход к модели как должно быть (tobe). В качестве методической поддержки этого перехода может быть предложен графоаналитический метод, позволяющий дать объективные количественные характеристики рассматриваемых вариантов структуры информационной системы предприятия.

Присутствующие в CASE-диаграммах информационных систем предприятий источники и приемники информации, хранилища данных и процессы обработки могут быть представлены вершинами графов, а потоки информации - дугами.

Обобщенная схема оценки структуры информационной системы имеет вид, показанный на рис. 1.

Формализованное описание структуры информационной системы в целом позволяет получить из исходной модели различные топологические модели: функционально-морфологическую, морфологическо-функциональную, морфологическо-информационную и т.д., которые отличаются физической сущностью как элементов модели, так и объединяющих их взаимосвязей. С учетом этого, исходную модель целесообразно рассматривать как гипермодель системы, которая охватывает все анализируемые стороны информационной системы предприятия.

Предложена система показателей оценки качества структуры информационной системы предприятия

Каждая топологическая модель характеризует конкретную сторону организации информационной системы, что дает возможность векторно оценивать всю систему. Получение же обобщенного результата предполагает формирование некоторой комплексной оценки, основой которой могут являться взвешенные оценки степеней организации и взаимодействия по всем частным показателям. При этом сами степени организации и взаимодействия


7

следует рассматривать как интегральные показатели, построенные на соответствующих системах показателей топологических свойств структуры системы (рис. 2, 3).

Рис. 1. Обобщенная схема оценки структуры информационной системы.


Структура любой информационной системы может быть формализована графом, построенным в соответствии с принципами метризуемости топологического пространства и изоморфичности графов, позволяющими проводить формальный, но достаточно объективный анализ внутреннего устройства системы.

В соответствии с математическим алгоритмом оценки и выбора имеется базовый вариант структуры, характеризующий существующую организацию и два варианта предлагаемого развития функционально-информационной структуры. В результате соответствующих вычислений получены данные для оценки вариантов структуры, которые сведены в табл.4.

Таблица 4 Результаты оценки структуры ИС на основе инструментального средства

Топология

Показатели

Степень организации структуры

Фо

Степень взаимодействия в структуре Фв

Обобщенный

показатель

качества

Q

Чистая

приведенная

стоимость

NPV, %

Базовый

0,261

0,208

0,219

100

1-й вариант

0,290

0,217

0,232

113

2-й вариант

0,289

0,223

0,237

120

По данным расчетов (табл. 4) можно сделать вывод, что второй вариант из рассматриваемых является наиболее предпочтительным для реализации.


15

III. Основные результаты и выводы

Выполненная диссертационная работа направлена на развитие теории и практики оценки и выбора структуры информационной системы предприятия. К наиболее значимым полученным научным результатам следует отнести следующие:

  1. На основе анализа существующих методов формализации, оценки и выбора структур информационных систем сформулирован и обоснован подход к оценке структуры информационной системы предприятия на основе графоаналитического метода.
  2. Определена система показателей оценки качества структуры информационной системы, основанная на иерархии ее топологических свойств и раскрывающая внутреннее строение и организацию ее элементов.
  3. Построены графоаналитические модели оценки качества структуры информационной системы, обеспечивающие оценку ее как по совокупности частных показателей, так и в целом. Получение комплексных показателей качества (степени организации структуры и степени взаимодействия в структуре) основано на использовании метода главных компонент.
  4. Разработан алгоритм выбора структуры информационной системы на основе обобщенного показателя качества, который позволит объективно оценить варианты структур и выбрать наиболее эффективный вариант структуры информационной системы.
  5. Разработано программное средство, поддерживающее графоаналитический метод оценки и выбора структуры информационной системы предприятия.

IV. Публикации по теме диссертации

Статья, опубликованная в рекомендованных ВАК изданиях

1. Стелъмашонок В.Л. Анализ структур информационных систем с ис

пользованием ориентированных графов. //Научно-технические ведомости

СПбГПУ, 6-1 (48)/ 2006. Стр. 25-29. - 0,4 п.л.

Монографии

  1. Тарзанов В.В., Стелъмашонок В.Л. Графоаналитическое моделирование структур сложных систем. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.-4,0/2,0 п.л.
  2. Тарзанов В.В., Стелъмашонок Е.В., Стелъмашонок В.Л. Информационные технологии моделирования и оптимизации бизнес-процессов. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.- 10,0/3,0 п.л.

16

Статьи, опубликованные в прочих изданиях

    • Стелъмашонок В.Л. Обзор методов моделирования структур сложных систем // Современные информационные технологии в обработке и защите информации. -СПб.: СПбГИЭУ, 2005.- 0,5 п.л.
    • Стелъмашонок В.Л., Еникеева Л.А. Формирование структуры информационных систем как определяющей части информационных активов компании // Тезисы IX научно-практической конференции студентов и аспирантов "Молодежь, наука XXI века". СПб.: Изд-во СПбГТУРП, 2005.-0,3/0,15 п.л.
    • Стелъмашонок В.Л. Графоаналитическое моделирование структур информационных систем // Современные проблемы прикладной информатики: II научно-практическая конференция 23-25 мая 2006 г. :Сб. науч. Трудов.-СПбГУВК, 2006. - 0,3 п.л.
    • Стелъмашонок В.Л. Методические вопросы оценки и оптимизации структуры информационной системы //Управление устойчивым развитием экономических систем /Под ред. Д-ра экон. наук, проф. А.В. Бабкина: Меж-вуз. сб. науч. тр.: СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.- 0,2 п.л.
    • Стелъмашонок В.Л. Построение математического алгоритма оптимизации структур информационной системы на основе комплексных показателей качества. // Современные проблемы прикладной информатики. Сб. науч. трудов международной научно-практической конференции 23-25 мая 2007 года.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007.- 0,4 п.л.
         Авторефераты по темам  >>  Авторефераты по экономике