План курса

"Информационные системы "

20 часов: 4 (*4) лекции + 1(*4) зачетное занятие

Разработчик: Кошин В.А.

Пермь 2003

Издание №1 от 1.12.2003

Лекция №1 "Аспекты представления информации"

Важнейшие терминологические понятия:

Понятие информации. Степень неопределенности.

Понятие системы. Закономерности.

Понятие информационной системы.

^ Взаимодействие информационной и системной составляющих:

Отношения составляющих ИС.

Последствия взаимного игнорирования.

Доминирование составляющих.

Комбинированный подход.

^ Информационная составляющая ИС:

Объекты и абстракции.

Модельное представление информации.

Рациональная степень абстракции.

Явные и скрытые информационные закономерности.

Отличие информации от данных.

Информационный хаос и информационный шум.

Информационная потребность.

Ценность и значимость содержимого.

^ Системная составляющая ИС:

Отличие ИС от информационной среды.

Внешние факторы и воздействия.

Свойства компонентов системы.

Бизнес-логика поведения компонентов.

Ценность закономерностей поведения.

^ Ценность/значимость информационной системы:

Ценность самой информации.

Достоверность.

Актуальность.

Полнота.

Непротиворечивость.

Удобство обработки.

Ценность точного поведения.

Регламентация деятельности.

Контроль исполнения и ускорение сервисов.

Ценность способности обучения и самообучения.

Повышение квалификации персонала.

Общее информационное оздоровление.

"Обновление" персонала.

Перспективы информационного развития.

Этапы последующего роста (ИТ-культура).

Выход на международные рынки (стандарты качества).

Соответствие серии ISO 9000.

Значимость имиджа (новый статус, мода).

Значимость ИС в социальном процессе.

Степень занятости работников.

Азарт и значимость выигрыша (тотализатор конкурентов).

^ Прикладные аспекты реализации ИС:

Система приема/передачи информации.

Передача структуры (обмен способностями/генами).

Передача формы (обмен характеристиками/содержимым).

Выявление и формирование структур данных (беды экономии байтов).

Внутренние модификации данных (без участия структур).

Жесткие и гибкие структуры данных.

Способность структуры модернизироваться

Текст, таблица БД, мемо-поля, гипертекст…

Модели и абстракции.

Внутренняя логика структур данных.

Ограничения соответствия и уникальности.

Домены данных.

Формализация построения информационной системы (см. рис.1.1).

Концепция ПП (полное разделение программ и данных).

Концепция ООП (выделение общих данных).

Объектное моделирование (моделирование сред).

Рисунок 1.1. Концепции организации информационного обмена в ИС

Организация пользовательского доступа к данным средствами ИС (рис.1.2)

Рисунок 1.2. ИС, ориентированная на пользовательские запросы

Режимы работы и оперативность ИС.

Опережающие ИС.

Расчет плановых показателей, расписания...

ИС последействия.

Бухгалтерия, учет, статистическая обработка данных…

^ Виды ИС в организациях.

КИС – корпоративная (интегрирующая) информационная система.

Уровни организационного использования ИС.

Эксплуатационный уровень.

Уровень знаний.

Управленческий уровень.

Уровень стратегического управления.

Типизация ИС:

6 типов - TPS, OAS, KWS, DSS, MIS, ESS

Распределение типов ИС по организационным уровням (см.рис.1.3):

(TPS), (OAS, KWS), (DSS, MIS), ESS

Рисунок 1.3. Технологический портрет ИС

Для заметок:

Лекция №2 "Классификация ИС"

Классификационная терминология и аббревиатуры:

Стратегический уровень: Высшее руководство (годы)

Системы стратегического планирования - ESS - Executive Support Systems

"Что будет через 5 лет?"

«Каковы перспективы?»

«Оценка возможностей компании»

«Оценка рынка и товарного ряда»

^ Управленческий уровень: Средние менеджеры (ежемесячно)

Управляющие информационные системы - MIS - Management Information Systems

Cистемы поддержки принятия решений - DSS - Decision Support Systems

«Системы слежения и оповещения»

«Равномерность работы!»

Ситуационный анализ «что если?» - логическая обработка данных

^ Уровень знаний: Работники знания и данных (ежедневно)

Системы работы знания - KWS – Knowledge Work Systems

Системы автоматизации делопроизводства - OAS – Office Automation Systems

«Обработчики данных»

«Работники знания»

«Управление потоком документов»

^ Эксплуатационный уровень: Управляющие операциями (оперативно)

Системы диалоговой обработки запросов - TPS – Transaction Processing Systems

«Элементарные действия»

«Проводят и следят за корректностью транзакций»

«Оперативный характер и точность»

^ АСУТП - Автоматизированная ИС технологического процесса/технологии производства

ERP – система планирования/управления ресурсами компании (Enterprice Resource Planning)

^ MRPII – система планирования производств.ресурсами (Manufactory Resource Planning)

MRP – система планирования материальными ресурсами (Material Resource Planning)

MES – система управления производственными операциями (Management Executive System)

CRM – система управления сделками клиентов (Client Relationship Management)

^ PRM – система связи с партнерами (Partner Relationship Management)

Классификация по функциональным областям

Продажа и маркетинг

Производство

Финансы

Бухучет, человеческие ресурсы и пр.

Тип	АРМ	Предмет труда	Финансовое планирование		Финансы	Человеческий фактор
Системы стратегического планирования
ESS	5 летнее предсказание	5 летнее оперативное планирование	5 летнее предсказание бюджета		Планирование прибыли	Планирование личного состава
Системы управленческого уровня
MIS	Управление сбытом	Контроль инвентаря	Ежег бюджет	Анализ капиталовложений		Анализ перемещений
DSS	Коммерческий анализ региона	Планирование производства	Анализ затрат	Анализ рентабельности		Анализ стоимости
Системы уровня знания
KWS	АРМ проектировщика	Графический доступ к спецификациям	Доступ через раб. станцию
OAS	Текст редакторы, офисные и специальные программы	Комплектация, создание изображений, чертежей	Электронные календари (знание режима)
Системы эксплуатационного уровня
TPS		Машинная обработка	Торговля ценными бумагами	Платежные ведомости		Вознаграждение клиента и поощрение работников
	Отслеживание приказов	Планирование оперативной деятельности		Информация о платежах		Обучение и развитие
	Отслеживание процессов (поставок, выдачи…)	Перемещение материалов	Регулирование денежных операций	Дебитор. Знание дебиторской задолженности		Хранение отчетов служащих (подписанные ведомости)
	Продажа и маркетинг	Знание текущего производства и наличия на складе	Доступ к финансовым показателям	Доступ к бух. документам		Сведения о людских ресурсах

Характеристики процессов в ИС

Типы	Инф. вводы	Обработка	Инф. выводы	Пользователи
ESS	Совокупные данные, внешние, сторонние сведения	Графика, моделирование, интерактивность	Проекции, реализации на запросы 	Старшие менеджеры
DSS	Слабоформализованные данные, аналитические модели	Моделирование, анализ, интерактивность	Специальные доклады, анализ решений, реакция на запросы 	Профессионалы, управляющие персоналом
MIS	Итоговые операционные данные, данные большого объема, простые модели	Обычные доклады, простые модели, простейший анализ	Резюме и возражения	Средние менеджеры
KWS	Технические данные проекта, база знаний	Моделирование, проигрывание	Модели, графика	Профессионалы, технический персонал
OAS	Документы, расписания	Документы управления, планирование, связь	Документы, графика, почта	Служащие, клерки
TPS	Транзакции, результаты	Сортировка, список, модифицирование	Детальные доклады, списки, резюме	Оперативный персонал, управляющие

Все сосредотачивается вокруг работников знания, использующих опыт компании, накапливаемый в базе знаний (БЗ). Проектирование БЗ обычно соответствует методологии ITIL (IT Infrastructure Library). Основные пользователи – проектировщики, специалисты и консультанты.

Рисунок 2.1. Проектная взаимосвязь ИС.

Рисунок 2.2. Информационная взаимосвязь ИС.

Простейший пример алгоритмического поведения (функциональный подход):

«Как приготовить пельмени?»

Пример структурного подхода:

Информационная модель «АРМ Вахта»

Лекция №3 "Управление состоянием, данными и поведением"

Цель работы с информационной системой:

ИС – модель компании.

Соответствие цели компании (формулирование очень проблемно).

Входная информация:

Цифровая (доминирует в системах АСУ)

Аналоговая (АСУТП)

Зависимость содержания модели от природы процесса.

Общая классификация моделей (в т.ч. информационных):

Материальные – имеют физический смысл/эквивалент.

Абстрактные – искусственно придуманы.

Открытые – контактируют с внешней средой.

Закрытые* – изолированы и самодостаточны.

Взаимосвязи между элементами имеются всегда: политические, экономические, энергетические и пр.

Закрытых систем быть не может – это условность.

Статические – не изменяют свое состояние.

Динамические – изменяются во времени (все ИС).

Рисунок 3.1. Информационная взаимосвязь ИС.

Моделирование ИС:

Функциональная модель (алгоритмическая блок-схема).

Информационная модель Entity Relationship Diagram (ERD).

Диаграмма переходов состояний State Transition Diagram (STD).

* Модель бизнес-процесов Data Flow Diagram (DFD)

^ Фазы проектирования:

Цепочка рекомендуемых стадий.

Описания информационной структуры:

Нормализация информационной структуры.

Описание поведения системы:

Недостатки алгоритмического подхода.

Принцип состояний (контроль над интерфейсом ПО).

Выбор наилучшего инструмента описания.

Определение поведения объекта, через агрегатные состояния.

Методология STD.

Начальная и конечная точка – UML.

*Пассивные и активные объекты (пельмень и повар)

Необходимость использования вложенных диаграмм.

Диаграммы внутренних состояний:

Пример выбора описательной схемы «АРМ Вахта»:

Диаграмма состояний:

Описание ИС через диаграммы активности:

Инциденты и прецеденты.

Диаграммы прецедентов UML.

*Диаграммы для собеседования с заказчиком («АРМ Вахта»)

Лекция №4 "Архитектуры информационных систем"

Необходимые условия для работы с ИС:

Предпроектный анализ предметной области.

(Не)разумные проекты и сила специфики.

Привлечение экспертов.

Предпроектный анализ возможности и рациональности работы.

Случаи свободного выбора архитектуры ИС.

Случаи специфичности ИС (не относятся к общей классификации):

Системы проектного анализа и управления:

Project Management Systems (PMS)

Надстройки (модули и макросы) стандартных программ.

Системы управления цепочками поставок/продаж:

Supplier Chains Management (SCM)

Близки к системам PRM. Смысл - электронное посредничество.

Системы организации электронного документооборота:

Electronic Data Management (^ EDM)

Близки к системам OAS. Хранят документы в сетевой БД.

Системы управления процессами (Work Flow)

Близки к MES. Ориентируются на ресурсное обеспечение производственных операций, сборку.

Принципы управления:

Процессы управления в природе.

Информационная система в общем виде (см.рис.4.1):

Рис.4.1. Общая архитектура ИС

Системы автоматического управления (САУ):

Простота и детерменированность технических систем.

Компоненты системы управления.

Объект управления (ОУ).

Управляющий орган (УО).

Исполнительный орган (ИО).

Управляющая и управляемая подсистема (рис.4.2).

Рис.4.2. Типовая структура САУ.

Прямые и обратные связи САУ.

Замкнутые САУ (измерение по обратной связи).

Разомкнутые САУ (измерение возмущения, отклоняющего ОУ).

Системы автоматизированного управления (АСУ):

Рис.4.3. Типовая структура АСУ.

Неопределенность взаимных связей и критериев.

Лицо, принимающее решение, (ЛПР) как элемент контура управления

Цепочка моделирования ИС:

Рис.4.3. Порядок моделей ИС.

Концептуальная модель (КМ) – общее представление о предметной области.

Логическая модель (ЛМ) – часть КМ, подлежащая управлению.

Математическая модель (ММ) – формализация вычислений.

Алгоритмическая модель (АМ) – цепочка упорядоченных действий, состояний, бизнес-правил.

Программа (П) – реализация АМ на командном языке.

Возможности среды ИТ.

Механизм принятия решений – принципиальное отличие АСУ от САУ.

Проблемы организации обмена данными между устройствами и элементами системы. Сетевые архитектуры и топологии:

Принципы глобальных и внутренних сетей. МКТТ, X25, IP.

Рис.4.3. Семиуровневая архитектура ВОС

Звезда (star) и центральный узел коммутации.

Кольцо (ring), репитеры и однонаправленный маркер.

Шина (bus) и трансиверы в локальных сетях.

Комбинации «звезда-шина», «звезда-кольцо».

Современная архитектура ИС на базе «клиент-сервер».

Файл-сервер.

«Тонкий» клиент, «толстый» клиент (+ «ИС с общими сервисами»).

«3-звенная архитектура».

Новые кадровые вакансии:

Системный инженер

Сеть, стек протоколов, домены, доступ к ресурсам.

Системный архитектор (инженер информационной архитектуры ИС)

Проектирование уровней ИС, выбор стандартов.

Проектный инженер (разработчик конечных ИТ-решений)

Решение отдельных задач, постановка и программирование.

Инженер по знаниям (конструктор системы, формирующей БЗ)

Слежение за накоплением корпоративных знаний.

Системный аналитик (оценка эффективности функционирования ИС)

Матем.расчеты эффективности и предложения.

^ Список рекомендуемой литературы

Описание исторически сложившихся проблем и представлений о ИС:
	Смилянский Г.Л. "Какая АСУ эффективна? Руководителю об автоматизированных системах управления". – М.: Экономика, 1988.
	Архипова Н.И., Кульба В.В., Косяченко С.А., Чанхиева Ф.Ю. Исследование систем управления: учебное пособие для вузов. – М.: "Издательство ПРИОР", 2002.
	Трубилин И.Т. Автоматизированные информационные технологии в экономике. –М.: Финансы и статистика, 2000.
	Грабауров В.А. Информационные технологии для менеджеров. – М.: Финансы и статистика, 2001.
Обоснование методов нормализации информационных моделей:
	Теория экономических информационных систем: учебник. – 4-е изд., доп. и перераб. –М.: Финансы и статистика, 1999.
Руководство по этапам разработки современных ИТ-решений:
	Кантор Марри. Управление программными проектами. Практическое руководство по разработке успешного программного обеспечения. : Пер. с анг. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002.
	Джозеф Шмуллер, Освой самостоятельно UML за 24 часа, 2-е издание. : Пер. с анг. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002.

Требования к самостоятельной аналитической работе

Общий объем - 10 страниц формата А4.

Содержание:

Выполнить «описание организации»*

Характер деятельности

Доля компьютеризированных рабочих мест (%)

Доля работников, в очереди к комп. рабочим местам (явно необходимо)

Доля работников, ожидающих компьютеризацию (в перспективе)

Административная структура (особенно, есть ли АСУ*)

Персонал и кадровый состав.

Филиалы компании.

Узнать «Есть ли единая ИС в компании?»

Выбрать один из путей:

1 – «да» – на базе чего она функционирует?

2 – «почти да» – из чего же можно попытаться ее собрать?

3 – «нет» – как ее спроектировать?

Описанную систему проклассифицировать:

По уровню организационного использования.

По соответствию стандартам (MRP…)

Сформулировать «В чем заключается основная проблема, с которой сталкиваются (или столкнутся) работники компании при функционировании ИС »
Изобразить цепочку моделей.

Уточнить с какой модели следует вносить изменения/улучшения.

Описать ИТ-инфраструктуру организации

- Архитектуру сети

- ОС

- ПО (офисное и специальное)

Есть ли возможность улучшить эффективность работы за счет резерва имеющихся информационных мощностей/ресурсов.

Каким образом это можно сделать (перечислить методы улучшения).

Относительно своего рабочего места*

Построить модель поведения.

Построить информационную структуру данных, с которыми вы активно работаете.

Символом (*) помечены пункты, выполнение которых в некоторых случаях (поясните их причину) может потребовать искажения реальной информации.

Blog

План курса

Содержание

План курса