Информационные системы второго поколения (1972—1985г.г.),известные как «управленческие (административные) информационные системы» или «АСУ» (автоматизированные системы управления», управленческие информационные системы). АСУ представляет собой систему управления, которая ориентирована на широкое и комплексное использования технических средств и экономико-математических методов для решения информационных задач управления.
Основной функцией таких систем является обеспечение руководства информацией. Типовую управленческую информационную систему характеризует структурированный поток информации, интеграция задач обработки данных, генерации запросов и отчетов. В управляющую часть информация поступает от вышестоящих организаций и от объекта управления (сведения о поступлении материалов, деталей, о выпуске продукции и ее качестве, поломках оборудования, браке). Управляющая часть вырабатывает управляющее воздействие на объект управления и отчетную информацию для вышестоящих организаций.
4.2.1.Автоматизированные информационные системы управления.
1.Характеристика АСУ. Основная цель автоматизации и компьютеризации управления - обеспечение оптимального функционирования объекта управления путем правильного выбора целей и средств для их достижения с учетом имеющихся ограничений, наилучшего распределения заданий между отдельными частями объекта.
Объектом управления может быть рабочее место, конвейер, участок, цех, предприятие и т. д. К объекту управления на уровне предприятия относят ту часть элементов, которые непосредственно участвуют в процессе материального производства и его обслуживания. К управляющей части относят множество элементов, необходимых для осуществления процесса управления объектом. Это управленческий персонал, технические средства и методы управления.
Сложные системы, в которых сочетается машинная переработка информации с координирующей деятельностью человека-оператора в отечественной практике и литературе имеют называние АСУ, АСУП, в мировой же практике используется в основном термины КСУ. Такие системы называют человеко-машинными системами. При этом за человеком остаются, как правило, наиболее сложные, пока не поддающиеся формализации задачи, такие, как постановка проблемы, принятие решения в условиях неполной информации и неопределенности, контроль за переработкой информации. В этих системах люди занимаются постановкой и корректировкой целей и критериев управления (они могут меняться в случае изменения условий); вносят творческие элементы в поиск наилучших способов достижения целей (изменяют применяемую технологию или организацию); окончательно отбирают и принимают решение из всей совокупности производимых системой решений и предоставляют им юридического действия; обеспечивают систему такой первичной информацией, сбор которой невозможно полностью автоматизировать. Людям принадлежат учет, анализ и рациональное использование разнохарактерных и очень динамических человеческих факторов в управляемой системе (социально-психологических, психофизиологических, морально-этических и т.д.).
АСУ обладают всеми наиболее характерными чертами сложных технических систем. К ним следует отнести:
- большой масштаб систем по числу составляющих элементов и выполняемых функций;
- наличие функциональной целостности, общего назначения и цели;
- сложную многоуровневую иерархическую структуру;
- высокую степень автоматизации, определяющую известную степень самостоятельности поведения системы;
- статически распределенные во времени внешние воздействия.
В АСУ в качестве элементов можно рассматривать средства производства (установки, оборудование, инструмент), предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты), трудовые ресурсы (рабочие, инженерно-технические работники, служащие), а также техническую документацию (чертежи, инструкции, стандарты). При создании таких систем разработчики сталкиваются с необходимостью рациональной организации и обеспечения взаимодействия большого числа разнородных составных частей. К ним относятся технические средства сбора, переработки, передачи и отображения информации, информационное, математическое и организационное обеспечение АСУ. Все эти составные части АСУ требуют привлечения специалистов различных областей знаний. Кроме того, работы в области автоматизации процессов управления требуют глубокого анализа сущности автоматизируемых процессов, выделения объектов автоматизации, правильного формулирования целей управления с учетом реальных сроков, возможностей технической реализации и экономических факторов.
2.Классификация управленческих информационных систем. Одним из основных классификационных признаков АСУ является предметная сфера ее применения: организационная, технологическая и проектно-конструкторская. В соответствии с этим множество АСУ делятся на классы:
- экономико-организационные ,
- управления производственными процессами,
- проектно-конструкторские,
- научных исследований,
- учебные.
А) В автоматизированных системах организационно-экономического управления объектом управления являются коллективы людей, взаимодействующих с технологическим оборудованием и осуществляющих конструкторскую, технологическую, оперативно-плановую и экономическую подготовку производства, технико-экономический анализ и учёт производства. Формой передачи информации в этих системах является документ.
В экономико-организационных АСУ в соответствии с признаком классификации по уровню управления выделяют отраслевые, территориальные и межотраслевые АСУ, которые в то же время являются системами организационного управления, но уже более высокого уровня иерархии. Отраслевые АИС функционируют в сферах промышленного и агропромышленного комплексов, в строительстве, на транспорте, решая задание информационного обслуживания аппарата управления соответствующих ведомств. Территориальные АИС предназначенные для управления административно-территориальными районами. Деятельность территориальных систем направлена на качественное выполнение управленческих функций в регионе, формирование отчетности, выдачу оперативных сведений местным государственным и хозяйственным органам. Межотраслевые АИС является специализированными системами функциональных органов управления национальной экономикой (банковские, финансовые, статистические и др.). Имея в своем составе мощные вычислительные комплексы, межотраслевые многоуровневые АИС обеспечивают разработку экономических и хозяйственных прогнозов, государственного бюджета, осуществляют контроль результатов и регуляции деятельности всех цепей, а также контроль наличия и распределения ресурсов.
К экономико-организационным АСУ относятся автоматизированная система плановых расчетов, автоматизированная система финансовых расчетов, автоматизированная система государственной статистики, автоматизированная информационно-поисковая система научно-технической информации, автоматизированная информационно-управляющая система Госкомитета с стандартов и др.(межотраслевые АСУ ); отраслевая автоматизированная система управления, АСУ акционерных обществ и концернов, автоматизированная система управления предприятиями и организациями (производственные АСУ ), территориальные АСУ областей, АСУ городского хозяйства, административных районов, территориально-производственных комплексов (территориально-административные АСУ).
Основной эффект, который дают экономико-организационные АСУ, возникает за счет полноты, своевременности и оптимальности принимаемых решений, ликвидации разных организационных неполадок. АСУП позволяют также экономить управленческий труд, уменьшить численность аппарата управления без снижения качества решений.
Б)По видам процессов управления производственными процессами АСУ разделяются:
АИС управления технологическими процессами;
АИС управления организационно-технологическими процессами;
АИС организационного управления.
Ø АИС управления технологическими процессами(АСУ ТП) — это человеко-машинные системы, которые имеют дело с технологическими процессами в широком смысле слова. В АСУ ТП объектом управления служит технологическое оборудование (машины, станки, приборы, устройства), а основной формой передачи информации является сигнал (электрический, оптический, механический).
Главная задача АСУ ТП заключается в оптимизации сложных технологических процессов, которые характеризуются большим числом параметров и сложностью алгоритмов управления. При этом достигается увеличение производительности, экономичности процессов, уменьшение брака.
Следующая задача, для которой создаются АСУ ТП, это программное управление. Наличие программно-управляемого оборудования в совокупности с роботами позволяет строить цеха и заводы-автоматы, которые обладают большой гибкостью, способны быстро перестроиться на выпуск достаточно широкой номенклатуры продукции. На таком заводе координацией действий оборудования и роботов занимается специальная управляющая ЭВМ, через которую происходит изменение управляющих программ.
По характеру производства различают АСУ ТП:
- для непрерывных производств,
- для производств с дискретным технологическим циклом
- для производств со смешанным, непрерывно- дискретным технологическими процессами.
АСУ ТП для непрерывных производств первого типа создаются на предприятиях химической, энергетической, нефтеперерабатывающей и ряда других отраслей промышленности с непрерывными технологическими процессами. АСУ ТП второго типа внедряются на предприятиях машиностроительной, приборостроительной, радиотехнической и других отраслей промышленности, где производство имеет дискретный характер.
Ø АСУ управления организационно-технологическими процессами представляют собой многоуровневые системы, что соединяют в себе АИС управление технологическими процессами та АИС управление предприятиями.
Ø АСУ организационного управления объектом обслуживают производственно-хозяйственные, социально-экономические функциональные процессы, которые реализуются на всех уровнях управления экономикой, в частности: банковские, фондового рынка, финансовые, страховые, налоговые, таможенной службы; статистические, промышленных предприятий и организаций.
Автоматизированная система управления производственным объединением или предприятием (АСУП) предназначена для организационного и административного управления этим производственным объединением или предприятием. АСУП базируется на применении электронных вычислительных машин, периферийной и организационной техники, а также экономико-математических методов для решения основных задач управления производственно-хозяйственной и другой деятельностью на всех уровнях: участка, цеха, отдела и службы, производственной единицы и предприятия в целом, то есть директорату. Сюда же принадлежит решение ряда задач, связанных с управлением общественными организациями определенного объединения или предприятия. Основные задания, которые решает АСУП, такие:
повышение эффективности производства, что выражается в увеличении выпуска продукции, улучшении ее качества и снижении себестоимости:
- повышение оперативности и улучшение качества управления производством, структурными подразделениями и производственным объединением или предприятием в целом, что выражаются в применении правильно разработанной системы оптимального и взаимосвязанного перспективного, годового и оперативно-производственного планирования, а также в оперативном сборе, обработке и анализе фактической информации;
- усовершенствование структуры аппарата управления, что выражается в ее упрощении и создании таких структурных подразделений управления, которые, будучи немногочисленными в своем составе, могли бы оперативно и со знанием дела влиять на процессы, которые происходят. Это осуществляется благодаря централизации отделов и служб управления, а также за счет коренной перестройки существующей структуры аппарата управления в направлении последующей его интеграции и улучшения взаимоотношений между структурными подразделениями и производственными единицами;
- организация рациональных потоков информации на предприятии, а также обработка информации в таком аспекте и в такие сроки, чтобы получаемые исходные (результатные) данные, зафиксированные на удобных для пользования носителях, полностью удовлетворяли требования качественного и оперативного управления всеми процессами, которые происходят на предприятии или в производственном объединении.
Основной экономический эффект от внедрения АСУП получается за счет повышения уровня планирования, лучшей организации производства, более полной загрузки оборудования, обеспечения ритмичности работы предприятия, сокращения непроизводительных потерь, что в итоге повышает производительность труда и снижает издержки производства.
Предприятия и объединения отличаются друг от друга размерами, сложностью. В связи с этим проблема установления общего критерия эффективности для предприятия весьма трудная.. В некоторых задачах, реализуемых с помощью АСУ (КСУ), целесообразны свои локальные критерии, отличающиеся от общего критерия системы. Иногда надо считаться с наличием не одного, а ряда критериев. В таких случаях можно применить способ, согласно которому оптимизацию надо сначала проводить по одному критерию, а остальные учитывать в качестве ограничений, затем - по другому критерию и т. д. Другой способ учета многокритериальности задачи сводится к формированию некоторого комплексного критерия, представляющий собой, например, сумму отдельных критериев, каждый из которых наделяется определенным “весовым” коэффициентом. Третий способ состоит в сведении многокритериальных задач к так называемым игровым моделям.
В) АИСнаучных исследований обеспечивают высокое качество и эффективность межотраслевых расчетов и научных опытов. За методическую базу таких систем правят экономико-математические методы, за техническую — разнообразная вычислительная техника и технические средства для проведения экспериментальных работ из моделирования.
Г) Если в производственном (научно-производственному) объединении или на предприятии есть НИИ или КБ и выполняется значительный объем конструкторских и технологических работ, то как автономная может быть создана САПР, что должна иметь в обязательном порядке связок с АСУП. Системы автоматизированного проектирования работ (САПР) используются для проектирования деталей и узлов машин, элементной базы, производственного и технологического проектирования.
Д)Учебные АИС приобретают значительное распространения в подготовке специалистов и повышении квалификации работников разных отраслей. Традиционные методы обучения специалистов в различных областях профессиональной деятельности складывались многими десятилетиями, в течение которых накоплен большой опыт. Однако, как свидетельствуют многочисленные исследования, традиционные методы обучения обладают рядом недостатков. Одним из возможных путей преодоления этих недостатков является создание АСО — автоматизированных информационных систем, предназначенных для автоматизации подготовки специалистов с участием или без участия преподавателя и обеспечивающих обучение, подготовку учебных курсов, управление процессом обучения и оценку его результатов. Основными видами АСО являются
‑ автоматизированные системы программированного обучения (АСПО),
‑ системы обеспечения деловых игр (АСОДИ),
‑ тренажеры и тренажерные комплексы (ТиТК).
АСПО ориентированы на обучение в основном по теоретическим разделам курсов и дисциплин. В рамках АСПО реализуются заранее подготовленные квалифицированными преподавателями «компьютерные курсы». При этом учебный материал разделяется на порции (дозы) и для каждой порции материала указывается возможная реакция обучаемого. В зависимости от действий обучаемого и его ответов на поставленные вопросы АСПО формирует очередную порцию предоставляемой информации. Наибольшую сложность при создании АСПО составляет разработка «компьютерного курса» для конкретной дисциплины. Именно поэтому в настоящее время наибольшее распространение получили «компьютерные курсы» по традиционным, отработанным в методическом плане дисциплинам (физике, элементарной математике, программированию и т.д.).
АСОДИ предназначена для подготовки и проведения деловых игр, сущность которых заключается в имитации принятия должностными лицами индивидуальных и групповых решений в различных проблемных ситуациях путем игры по заданным правилам. В ходе деловой игры на АСОДИ возлагаются следующие задачи:
- хранение и предоставление обучаемым и руководителям игры текущей информации о проблемной среде в процессе деловой игры в соответствии с их компетенцией;
- формирование по заданным правилам реакции проблемной среды на действия обучаемых;
- обмен информацией между участниками игры (обучаемыми и руководителями игры);
- контроль и обобщение действий обучаемых в процессе деловой игры;
- предоставление руководителям игры возможности вмешательства в ход игры, например, для смены обстановки.
Технической базой АСОДИ являются высокопроизводительные ЭВМ или локальные вычислительные сети. Методологической базой АСОДИ, как правило, является имитационное моделирование на ЭВМ.
ТиТК предназначены для обучения практическим навыкам работы на конкретных рабочих местах (боевых постах). Они являются средствами индивидуального (тренажеры) и группового (тренажерные комплексы) обучения. ТиТК являются достаточно дорогостоящими средствами обучения, а их создание требует больших затрат времени. Однако их чрезвычайно высокая эффективность при обучении таких специалистов, как операторы систем управления и т.д. позволяет считать их достаточно перспективными видами АСО.
3. Принципы построения управленческих информационных систем. Человеко-машинная АСУ уже на стадии создания требует как усовершенствования организации основной деятельности экономического объекта (производственного, хозяйственного), так и улучшение организации управленческих процедур. В основу принципов построения АСУ легли сформулированные академиком В.М. Глушковым научно-методи-ческие положения, закрепленные государственным стандартом. К этим принципам относятся:
‑ Принцип системности является основоположным при создании, функционировании и развитии АСУ. Он дает возможность рассматривать исследуемый объект как одно целое; выявлять на этом основании разнообразные типы связей между структурными элементами, которые обеспечивают целостность системы; устанавливать направление производственно-хозяйственной деятельности системы и реализованные ею конкретные функции.
‑ Принцип развития состоит в том, что АСУ создается с учетом возможности постоянного пополнения и обновление функций системы и видов его обеспечение. Предполагается, что автоматизированная система может наращивать свои вычислительные возможности, оснащаться новыми техническими и программными средствами, быть способной постоянно расширять и возобновлять состав задач и информационный фонд.
‑ Принцип совместимости состоит в обеспечении способности взаимодействия АСУ разных видов, уровней в процессе их общего функционирования. Реализация этого принципа дает возможность обеспечить нормальное функционирование экономических объектов, повысит эффективность управления народным хозяйством и его отдельными отраслями.
‑Принцип стандартизации и унификации состоит в необходимости применения типичных унифицированных и стандартизированных элементов функционирование АСУ.
‑Принцип эффективности состоит в достижении рационального соотношения между затратами на создание АСУ и целевым эффектом, полученным при ее функционировании.
Кроме основных принципов выделяют также ряд частичных принципов:
‑ принцип декомпозиции - используется при изучении особенностей, свойств элементов и системы в целом. Он основывается на разбиении системы на части, выделении некоторых комплексов работ, создании условий для эффективного анализа системы и ее проектирования;
‑ принцип первого руководителя предусматривает закрепление ответственности во время создания системы за заказчиком — руководителем предприятия, учреждения, области, то есть будущим пользователем, который отвечает за ввод в действие и функционирование АСУ;
‑ принцип новых задач — поиск постоянного расширения возможностей системы, усовершенствование процессов управления, получение дополнительных результатных показателей с целью оптимизации управленческих решений;
‑ принцип автоматизации информационных потоков и документооборота предусматривает комплексное использование технических средств на всех стадиях прохождения информации от момента ее регистрации к получению результативных показателей и формирования управленческих решений;
‑ принцип автоматизации проектирования имеет цель повысить эффективность самого процесса проектирования и создания АСУ на всех уровнях народного хозяйства, при этом обеспечивается сокращение временных, трудовых и стоимостных затрат.
4.2.2. Интегрированные информационные системы управления предприятиями
1.Общая характеристика интегрированных информационных систем управления, преимущества использования. Переход Украины на рыночные формы развития способствовал значительному повышению интереса к компьютерным системам, с помощью которых можно обеспечить эффективное управление предприятием. причем растет спрос именно на интегрированные системы управления — автоматизация отдельной функции, например бухгалтерский учет или сбыт готовой продукции, считается уже пройденным этапом для многих предприятий.
Основные характеристикиинтегрированной информационной системы управления такие:
- крос-операционность - приложение, что реализует функции отдельной дисциплины управления разных операционных сред;
- крос-дисциплинарность - приложение для разнообразных дисциплин используют общую информацию; крос-дисциплинарные возможности обеспечивают совместную работу разнообразных управляющих модулей и таким образом повышают эффективность системы в целом;
- открытость - возможность интеграции средств управления других поставщиков.
Интегрированная система должна;
Иметь согласованный интерфейс пользователя ;
Разделять информацию между разнообразными операционными средами и дисциплинами ;
Обеспечивать представление информационной инфраструктуры как с точки зрения системного и сетевого управления, так и с точки зрения интересов бизнеса ;
Быть распределенной как физически, так и логически;