Uploaded byefwd2ws2qws2qsdw
2,254 views

522.информационно аналитические системы и сети ч 1 информационно-аналитические системы

Учебное пособие посвящено теории информационных систем и информационно-аналитическим системам. В нем рассматриваются основные понятия, жизненный цикл, а также современное состояние и рынок информационных систем в России. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности прикладная информатика, и охватывает вопросы проектирования и использования автоматизированных информационных систем.

Embed presentation

Downloaded 10 times
1 / 148
2 / 148
3 / 148
4 / 148
5 / 148
6 / 148
7 / 148
8 / 148
9 / 148
10 / 148
11 / 148
12 / 148
13 / 148
14 / 148
15 / 148
16 / 148
17 / 148
18 / 148
19 / 148
20 / 148
21 / 148
22 / 148
23 / 148
24 / 148
25 / 148
26 / 148
27 / 148
28 / 148
29 / 148
30 / 148
31 / 148
32 / 148
33 / 148
34 / 148
35 / 148
36 / 148
37 / 148
38 / 148
39 / 148
40 / 148
41 / 148
42 / 148
43 / 148
44 / 148
45 / 148
46 / 148
47 / 148
48 / 148
49 / 148
50 / 148
51 / 148
52 / 148
53 / 148
54 / 148
55 / 148
56 / 148
57 / 148
58 / 148
59 / 148
60 / 148
61 / 148
62 / 148
63 / 148
64 / 148
65 / 148
66 / 148
67 / 148
68 / 148
69 / 148
70 / 148
71 / 148
72 / 148
73 / 148
74 / 148
75 / 148
76 / 148
77 / 148
78 / 148
79 / 148
80 / 148
81 / 148
82 / 148
83 / 148
84 / 148
85 / 148
86 / 148
87 / 148
88 / 148
89 / 148
90 / 148
91 / 148
92 / 148
93 / 148
94 / 148
95 / 148
96 / 148
97 / 148
98 / 148
99 / 148
100 / 148
101 / 148
102 / 148
103 / 148
104 / 148
105 / 148
106 / 148
107 / 148
108 / 148
109 / 148
110 / 148
111 / 148
112 / 148
113 / 148
114 / 148
115 / 148
116 / 148
117 / 148
118 / 148
119 / 148
120 / 148
121 / 148
122 / 148
123 / 148
124 / 148
125 / 148
126 / 148
127 / 148
128 / 148
129 / 148
130 / 148
131 / 148
132 / 148
133 / 148
134 / 148
135 / 148
136 / 148
137 / 148
138 / 148
139 / 148
140 / 148
141 / 148
142 / 148
143 / 148
144 / 148
145 / 148
146 / 148
147 / 148
148 / 148
Министерство культуры Российской Федерации ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет культуры и искусств» Институт культуры О. И. Алдохина, О. Г. Басалаева ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Часть 1. Информационно-аналитические системы Учебное пособие Кемерово 2010 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2 УДК 004.415 ББК 32.973.202 А45 Рецензенты: В. А. Москинов, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР А. С. Поплавной, доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, завкафедрой теоретической физики Кемеровского госуниверситета Утверждено на заседании кафедры ТАОИ 14.05.09 г., протокол № 9. Рекомендовано к изданию УМС института информационных и библиотечных технологий 21.05.09 г., протокол № 9. Алдохина О. И., Басалаева О. Г. А45 Информационно-аналитические системы и сети. Ч. 1: Инфор- мационно-аналитические системы [Текст]: учебное пособие по специальности 080801 «Прикладная информатика (в инфор- мационной сфере)», квалификации «Информатик-аналитик» / О. И. Алдохина, О. Г. Басалаева; Кемеров. гос. ун-т культуры и искусств. – Кемерово: КемГУКИ, 2010. – 148 с. УДК 004.415 ББК 32.973.202 В пособии рассматриваются основные понятия теории информационных сис- тем. Характеризуются автоматизированные информационные системы, их обеспечи- вающие и функциональные подсистемы. Представлен анализ отечественных и меж- дународных документов, регламентирующих жизненный цикл информационной системы, его процессы, стадии и модели. Выделяются особенности стратегического планирования в среде информационной системы. Дается характеристика, классифи- кация, цели, задачи, особенности информационно-аналитических систем. Рассматри- ваются современные концепции хранения и анализа данных и подходы к разработке и созданию информационно-аналитических систем. Анализируется отечественный рынок современных информационно-аналитических систем. © Алдохина О. И., Басалаева О. Г., 2010 © Кемеровский государственный университет культуры и искусств, 2010 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3 ВВЕДЕНИЕ Одним из главных условий развития науки, образования, культуры и социально-экономического прогресса любой страны является возмож- ность оперативного, беспрепятственного получения нужной информации по различным областям. В связи с этим решение проблем рационального использования современных и перспективных методов и средств обра- ботки информации в профессиональной (практической) деятельности людей приобретает первостепенное значение. Это обусловлено рядом причин. Во-первых, таковы актуальные потребности общества, связан- ные с необходимостью решения все более усложняющихся политиче- ских, экономических, военных и других проблем различного масштаба (глобальных, региональных, государственных, национальных и т. п.). Во- вторых, это единственный путь значительного (а в ряде случаев и карди- нального) повышения эффективности профессиональной деятельности человека. В-третьих, широкое распространение получили технические и программные средства, позволяющие реализовать новые информацион- но-коммуникационные технологии при приемлемом расходовании ре- сурсов предприятия. Наконец, пользователями этих технологий стано- вится все большее число людей (по некоторым оценкам к пользователям компьютерных технологий во многих странах может быть отнесено все трудоспособное население). Поскольку современные предприятия госу- дарственной и бизнес-сферы сегодня уже невозможно представить себе без применения информационно-коммуникационных технологий, важ- нейшим фактом на предприятии является применение средств автомати- зации процессов сбора, хранения, обработки и использования информа- ции. Комплексная автоматизация процессов различных уровней на предприятии стала закономерным этапом развития государственных и коммерческих структур. Ключом к решению этих проблем является гра- мотная организация процесса создания, внедрения и модификации со- временных автоматизированных информационных систем. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4 Проблема анализа исходной информации для принятия решений на современном предприятии оказалась настолько серьезной, что появился особый вид информационных систем – информационно-аналитические системы (ИАС) – предназначенных для автоматизации и реализации процессов и функций, ориентированных на решение сложных управлен- ческих задач. В состав задач такого плана входят в частности: совершен- ствование процедур оперативного анализа, моделирования и прогнози- рования; повышение полноты и достоверности электронных баз данных статистической отчетности; уменьшение трудозатрат, сокращение вре- мени сбора и подготовки отчетных и аналитических материалов; унифи- кация и стандартизация технологии подготовки и представления отчет- ных и аналитических материалов; сокращение объема бумажного документооборота и улучшение координации совместной работы долж- ностных лиц при подготовке аналитических материалов и др. В связи с этим, в российской школе высшего профессионального образования необходима подготовка дипломированных специалистов, обладающих знаниями, умениями и навыками в сфере информационных технологий (в т. ч. информационных систем). В данном учебном пособии рассматриваются вопросы теории ин- формационных систем как основы получения теоретических знаний в области проектирования автоматизированных информационных систем и современные информационно-аналитические системы. Учебное пособие состоит из двух разделов, каждый из которых со- держит 4 главы, связанные со спецификой современных информацион- ных систем. Раздел I: «Теория информационных систем» характеризует этапы развития, цели, задачи, свойства информационных систем и требо- вания, предъявляемые к ним. Особое внимание уделено автоматизиро- ванным информационным системам, их обеспечивающим, и функцио- нальным подсистемам. Раздел знакомит с основными отечественными и зарубежными документами, регламентирующими жизненный цикл ин- формационной системы, его процессы, стадии и модели. Одна из глав раздела посвящена стратегическому планированию в области информа- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5 ционных систем как процессу, без которого невозможна разработка эф- фективно работающей автоматизированной информационной системы. Раздел II: «Информационно-аналитические системы» знакомит, прежде всего, с новым видом АИС – аналитическими информационными системами, ориентированными на решение слабоструктурированных за- дач. В разделе характеризуются назначение и функции информационно- аналитических систем, их классификация. Особо подчеркивается роль специалистов – информатиков-аналитиков – в создании и функциониро- вании ИАС. Рассматриваются современные концепции хранения и ана- лиза данных – Хранилища Данных, методы их анализа и обработки. Раз- дел включает описание современных подходов к разработке и созданию информационно-аналитических систем и проблемы, возникающие в про- цессе их проектирования. Далее характеризуются информационно- аналитические системы, представленные на российском рынке. Авторы стремились к достижению трех целей: • изложить теоретические основы, отражающие накопленный опыт в сфере информационных систем; • показать специфику особого вида автоматизированных инфор- мационных систем – информационно-аналитических систем; • ознакомить с современным российским рынком информацион- но-аналитических систем. Пособие сопровождается контрольными вопросами к каждой гла- ве, списком литературы, глоссарием и списком сокращений. Пособие предназначено для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в информационной сфере)». Пособие может быть полезно студентам смежных специальностей, а также преподавате- лям, осуществляющим подготовку специалистов информационной сфе- ры. Данное учебное пособие может быть полезно также специалистам в сфере проектирования автоматизированных информационных систем. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6 Раздел I. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ Глава 1. Общая характеристика информационных систем 1.1. Основные понятия теории информационных систем История развития информационных систем носит достаточно дол- гий характер. Понимая, что не всегда информационные системы были связаны с автоматизацией информационных процессов можно смело ут- верждать, что информационные системы существуют с момента превра- щения человека в социальное существо и создания человеческого обще- ства. Однако в теории информационных систем принято говорить об этапах их развития, связанных с автоматизацией. С этой точки зрения многие специалисты в области проектирования информационных систем (Г. Н. Смирнова, Ю. В. Тельнов, А. А. Сорокин, В. А. Грабауров и др.) выделяют пять этапов их развития. В 50-е годы с использованием электронно-вычислительных машин в основном решались задачи, связанные с необходимостью обработки больших информационных массивов. Информационные системы того времени представляли собой системы эксплуатационного уровня, разра- ботанные для выполнения жизненно важных, по словам В. А. Грабоуро- ва, операций типа контроля платежей. В 60-е годы возникает – идея ком- плексной автоматизации управления предприятием на основе разработки баз данных. Реальностью автоматизированные системы управления ста- ли в 70-е годы на базе ЭВМ 3-го поколения. 80-е годы отмечены широ- ким использованием персональных компьютеров и разработкой большо- го количества автоматизированных рабочих мест (АРМ). Однако рассредоточение информационных систем в виде АРМов, локальная («островная») автоматизация не способствовали интеграции управленче- ских функций, и как следствие существенному повышению эффективно- сти управления предприятием. Для 90-х годов было характерно развитие телекоммуникационных средств, которое привело к созданию локальных и глобальных вычислительных сетей, предопределивших возможность разработки и внедрения корпоративных информационных систем. Таким образом, современные информационные системы обеспечивают опера- тивность коммуникации и интеграцию участников информационных Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7 процессов, повышают качество принимаемых решений на всех уровнях управления. Особенности развития информационных систем в хроноло- гическом аспекте представлены в табл. 1.1. Таблица 1.1. Основные этапы развития информационных систем Период времени (гг.) Концепция исполь- зования информа- ции Вид информационных систем Цель использования 1950– 1960 Организация бу- мажного потока расчетных доку- ментов Информационные систе- мы обработки расчетных документов на электро- механических бухгалтер- ских машинах Повышение скорости обработки документов, с целью упрощения про- цедуры обработки счетов и расчета заработной платы 1960– 1970 Организация по- мощи в подготовке отчетов Управленческие инфор- мационные системы для производственной ин- формации Ускорение процесса под- готовки отчетности на предприятии 1970– 1980 Организация управленческого контроля за реали- зацией продукции (продажами) Системы поддержки при- нятия решений Системы для высшего звена управ- ления Выработка наиболее рационального бизнес-решения 1980 – по наст. время Информация – стратегический ре- сурс, обеспечи- вающий конку- рентное преимущество Стратегические инфор- мационные системы, ав- томатизированные офисы Выживание и процвета- ние фирмы в сложных экономических условиях Согласно таблице 1.1., современные информационные системы прошли быстрый путь от инструмента служащего решению элементар- ных информационных задач до мощного информационного продукта, помогающего пользователю решать сложные интеллектуальные задачи. Рассматривая основы теории информационных систем, прежде всего, ознакомимся с ее базовыми понятиями. Термин система является общенаучным, его определения представлены в научной и справочной литературе. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8 Система (от греческого systema – целое, составленное из частей соединение) – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. В целом под системой понимают любой объект, который одновре- менно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интере- сах достижения поставленных целей совокупность разнородных элемен- тов. С точки зрения теории систем и системного анализа, выделяют материальные и абстрактные системы. Первые разделяются на системы неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые системы (организмы, популяции, экосистемы и др.). Особый класс материальных, живых систем – социальные системы (от простей- ших объединений до социально-экономической структуры общества). Абстрактные системы – это понятия, гипотезы, теории и т. п. Разные ви- ды систем значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Приведем некоторые понятия, часто использующиеся для характе- ристики системы: Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функ- циональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь со- стоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называ- ют подсистемами. Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласован- ность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частно- сти, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках систе- мы. Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодейст- вия элементов системы, определяющие основные свойства системы. В информационной сфере понятие «система» широко распростра- нено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно использу- ется применительно к набору технических и программных средств авто- матизации информационных процессов. Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функ- ционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе приня- тия решений задач из любой области. Они помогают анализировать со- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9 временное состояние организации (предприятия), создавать новые ин- формационные продукты оказывать услуги, связанные с информацион- ным обеспечением различных категорий пользователей. Особенности современных информационных систем связаны с использованием для переработки информации в них электронно-вычислительной техники. В настоящее время существует большое количество дефиниций, описывающих термин «информационная система». Приведем некоторые из них: Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Информационная система – организационные компоненты ин- формационного взаимодействия, оперирующие информацией и поддер- живающей информационные процессы. Информационная система – организационно упорядоченная сово- купность документов (массивов документов) и информационных техно- логий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы. В данном пособии нами за базовое будет принято понятие инфор- мационной системы, приведенное в Федеральном законе Российской Фе- дерации от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информаци- онных технологиях и о защите информации». В соответствии с данным документом под термином «информационная система» понимается со- вокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечиваю- щих ее обработку информационных технологий и технических средств. Основной целью создания ИС является удовлетворение информацион- ных потребностей пользователей путем предоставления необходимой им информации на основе хранимых в системе данных. Потребность в информации как таковой не исчерпывает понятия информационных потребностей. Обычно в понятие информационных потребностей вклю- чают определенные требования к качеству информационного обслужи- вания и поведению информационной системы в целом (производитель- ность, актуальность и надежность данных, ориентация на пользователя и ряд других). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10 Любая информационная система предназначена для выполнения функций и решения задач, связанных с информационными процессами. Под функцией информационной системы некоторые специалисты ин- формационной сферы понимают совокупность действий ИС, направлен- ной на достижение определенной цели. Под задачей информационной системы можно понимать функцию или часть функции системы, представляющую собой формализованную совокупность действий, выполнение которых приводит к результату за- данного вида. К основным задачам информационной системы обычно относят: сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации. Задачи сбора и хранения информации направлены на формирование и бесперебой- ную поддержку баз и банков данных содержащих огромные массивы ин- формации, предназначенные для обеспечения процессов ее обработки, хра- нения и распространения. Задачи обработки информации обеспечивают анализ, синтез, интерпретацию и мониторинг содержащихся в информаци- онной системе данных с целью удовлетворения информационных потреб- ностей пользователей системы. Задачи поиска информации представляют собой интегральную задачу, которая заключается в выделении из поиско- вого массива таких данных, которые содержат информацию, удовлетво- ряющую информационную потребность пользователя, выраженную в его в информационном запросе. Задачи распространения информации включают процессы, связанные с формированием стратегических управленческих решений, прогнозированием, позволяющим предсказывать последствия не- которых событий или явлений на основании анализа имеющихся данных; планированием – формированием планов действий, относящихся к объек- там, способным выполнять некоторые функции. Некоторые специалисты в области теории информационных систем выделяют такую специфическую задачу ИС как управление. Под управлением понимается задача организо- ванной информационной системы, поддерживающая определенный режим деятельности предприятия или организации. Современный этап развития общества, повсеместное внедрение информационно-коммуникационных технологий предполагает рассмотрение вышеперечисленных задач типовой информационной системы с точки зрения автоматизации информационных Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11 процессов. Особенности автоматизированных информационных систем рассмотрены в теме 2.1. 1.2. Свойства и классификация информационных систем Множество элементов информационной системы обладает неким единством, которое выражается в ее свойствах. Под свойством можно понимать – категорию, выражающую такую сторону предмета, которая обуславливает его различие или общность с другими предметами и обна- руживается в его отношении к ним. С точки зрения информатики, ин- формационные системы обладают рядом общесистемных свойств, под которыми подразумевают общность свойств всех компонентов информа- ционной системы. Среди общесистемных свойств, присущих информационным сис- темам, можно выделить следующие: • целостность – система существует как единое целое, которое может быть разделено на составляющие части. При этом все элементы и час- ти системы должны служить ее общей цели. Таким образом, целост- ность системы означает, что функционирование множества элементов системы подчинено единой цели. Надо также иметь в виду, что сис- тема, как правило, имеет больше свойств, чем составляющие ее эле- менты; • сложность – система обладает большим количеством прямых и об- ратных связей между элементами. При этом от таких связей зависит качество функционирования системы. Сложность системы зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодей- ствия, а также от сложности внутренних и внешних связей и дина- мичности; • структурированность – наличие совокупности систем, подсистем, элементов и взаимодействий между ними, определяющих внутрен- нюю организацию целостной системы. Структурированность системы определяет наличие устойчивых связей и отношений между элемен- тами внутри системы, распределение элементов по горизонтали и уровням иерархии; • иерархичность – составные части системы могут рассматриваться не только как составная часть целой системы, но и как целая система, в Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12 свою очередь, состоящая из элементов. Благодаря иерархичности ин- формационной системы становится возможным осуществление целе- направленного управления более эффективным способом; • целенаправленность – у информационной системы, не зависимо от сферы ее функционирования всегда есть цель ее развития и она стре- мится к ее достижению; • эмерджентность – информационная система вне зависимости от ус- ловий изменения внешней среды должна сохранять свойство целост- ности. При этом система в целом обладает такими свойствами, кото- рыми не обладают ее отдельные компоненты. Таким образом, эмерд- жентность – это появление новых функций и свойств у системы, которых не было у ее компонентов, т. е. система не сводится к простой сумме функций ее элементов; • адаптивность – информационная система в процессе функциониро- вания может приспосабливаться к изменению внутренних и внешних условий с целью повышения качества управления; • лабильность – подвижность функций элементов информационной системы при сохранении стабильности системы в целом; • неаддитивность – совокупное функционирование взаимосвязанных элементов системы порождает качественно новые свойства единой системы, причем этих качеств не было у элементов системы изна- чально; • непрерывность функционирования – информационная система суще- ствует до тех пор, пока она функционирует без сбоев; • управляемость – информационная система подвержена сознательной организации целенаправленного функционирования ее самой и вхо- дящих в ее состав элементов; • развиваемость – информационная система является динамической системой, постоянно изменяющей свои свойства и совершенствую- щей уровень организации; • оптимальность функционирования – информационная система долж- на функционировать оптимальным образом; • единство многообразия форм – все составляющие компоненты систе- мы существуют, поскольку существует сама система как единое це- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13 лое. Многообразие элементов системы и различия их природы связа- ны с функциональными особенностями и автономностью элементов; • неопределенность развития – конкретный путь эволюции информа- ционной системы всегда неизвестен, поэтому есть возможность лишь прогнозировать общее направление развития системы; • гомеостазис – обеспечение устойчивого функционирования системы и достижение общей цели всех ее подсистем; • обучаемость – возможность изменения структуры информационной системы в соответствии с изменениями ее целей; • делимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам, и каждая из которых может рассматри- ваться как отдельная система. Возможность выделения подсистем (декомпозиция системы) упрощает ее анализ, так как число взаимо- связей между подсистемами и внутри подсистем обычно меньше, чем число связей непосредственно между всеми элементами системы. Де- лимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем, выде- ленных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам. Это свойство особенно важно при анализе особенностей работы экономических объектов, организации их управленческой деятельности; формирования и движения документопотоков; функ- ционирования центров переработки информации и т. п. • относительность – устанавливает, что состав элементов системы, взаимосвязей, входов, выходов, целей и ограничений зависит от целей исследователя. Реальный мир богаче информационной системы. По- этому от исследователя и его целей зависит, какие стороны реального мира будут отражены в системе и какую цель она будет преследовать. Поскольку в настоящее время под понятием «информационная система» подразумевается АИС (см. 2.1), то некоторые исследователи (Г. Н. Исаев, Т. Н. Афанасьева, А. М. Вендеров) выделяют группы свойств, характерные для автоматизированной информационной системы. Осно- ванием деления в таком случае выбираются признаки, существенные с позиций решаемых задач в семантическом, синтаксическом и прагмати- ческом аспектах. Г. Н. Исаев предлагает следующую классификацию свойств АИС (табл. 1.2). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14 Таблица 1.2. Классификация свойств АИС Виды свойств Свойства АИС Содержание данных Вид обрабатываемой информации Форма представления информации Характер операции Семантические Вид решаемых задач Масштаб применения Периодичность обработки данных Тип структуры Устойчивость структуры Характер связей Режим решения задач Средства ввода-вывода данных Синтаксические Свойства моделей Виды дефектов обработки Характер показателей качества АИС Факторы, влияющие на качество АИС Прагматические Измерение ценности информации Семантические свойства АИС характеризуют, в частности, степень соответствия системы характеру решаемых задач. Синтаксические свой- ства автоматизированной информационной системы предполагают ее существование не только как иерархической, но и как многосвязной сис- темы. Прагматические свойства АИС предполагают решение практиче- ских задач, как в функциональном, так и в обеспечивающем аспектах (особенности функциональных и обеспечивающих подсистем АИС при- ведены в теме 2.2. и 2.3.). Наряду со свойствами информационных систем рассмотрим их многоаспектную классификацию. В настоящее время в Российской Фе- дерации не существует нормативных документов, закрепляющих клас- сификацию информационных систем. Подходы к классификации ИС от- ражены в трудах В. Н. Петрова, Г. Н. Исаева, А. И. Мишенина и др. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15 Как известно, классификация – это соподчиненение понятий (клас- сов, объектов, явлений) в той или иной отрасли знания или деятельности человека, составленная на основе учета общих признаков объектов и за- кономерных связей между ними, позволяющая ориентироваться в мно- гообразии объектов и являющаяся источником знаний о них. Информа- ционные системы классифицируются по разным основаниям. Рассмотрим наиболее часто представленные в работах специалистов спо- собов классификации (табл. 1. 3). Таблица 1.3. Классификация информационных систем по различным основаниям деления Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристика видов информационных систем 1. Одиночные ИС Ориентированы на работу одного пользова- теля или группы пользователей, разделяю- щих по времени одно рабочее место и реа- лизованные на автономном персональном компьютере 2. Групповые ИС Ориентированы на коллективное использо- вание информации членами рабочей груп- пы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети По масштабу 3. Корпоративные ИС Ориентированы на крупные корпорации и могут поддерживать территориально разне- сенные узлы и сети 1. Системы обработ- ки транзакций Ориентированы на режим высокой произ- водительности обработки транзакций для актуального отражения предметной области и гарантированной доставки информации при удаленном доступе баз данных по теле- коммуникациям 2. Системы поддерж- ки принятия решений Ориентированы на поддержку слабострук- турированного и неструктурированного принятия управленческого решения, кото- рые объединяют данные и сложные анали- тические модели 3. Информационно- аналитические сис- темы Ориентированы на предоставление конеч- ных решений для менеджеров-аналитиков По сфере применения 4. Офисные инфор- мационные системы Ориентированы на перевод бумажных до- кументов в электронный вид, автоматиза- цию делопроизводства и управление доку- ментооборотом Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16 Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристика видов информационных систем 1. ИС для решения четко структуриро- ванных задач Ориентированы на решение задач, где из- вестны все элементы и взаимосвязи между ними По степени структури- рованности задач 2. ИС для решения частично структури- рованных и неструк- турированных задач Ориентированы на создание управленче- ских отчетов и разработку альтернативных решений По функ- циональному признаку 1. Производственные информационные системы Ориентированы на непосредственный вы- пуск продукции либо на создание и внедре- ние в производство научно-технических новшеств 2. Информационные системы маркетинга Ориентированы на исследование рынка и прогнозирование продаж, управление про- дажами, рекомендации по производству но- вой продукции, анализ и установление це- ны, учет заказов 3. Финансовые и учетные информаци- онные системы Ориентированы на организацию контроля и анализа финансовых ресурсов на основе бухгалтерской, статистической оператив- ной информации 4. Информационные системы кадров (че- ловеческих ресурсов) Ориентированы на подбор и расстановку необходимых специалистов, а также веде- ние служебной документации по различ- ным аспектам 1. Ручные информа- ционные системы Ориентированы на выполнение информа- ционных процессов при отсутствии совре- менных технических средств переработки информации и выполнение всех операций человеком 2. Механизированные информационные системы Ориентированы на участие в процессе об- работки информации и человека, и средств механизации 3. Автоматизирован- ные информацион- ные системы Ориентированы на участие в процессе об- работки информации и человека, и техни- ческих средств, причем главная роль отво- дится компьютеру системы По степени автоматиза- ции 4. Автоматические информационные системы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по переработке информации без уча- стия человека 1. Информационно- поисковые системы Ориентированы на ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных По характеру использова- ния инфор- мации 2. Информационно- решающие системы Ориентированы на выработку результатной информации для влияния на процесс при- нятия решения Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17 Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристика видов информационных систем 1. Всемирные ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, и созданные на основании нормативных актов, принятых к исполнению для любого государства миро- вого сообщества не зависимо от его обще- ственного строя 2. Международные информационные системы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, и созданные на основании правовых актов государствен- ных органов, заключенным между двумя и более государствами 3. Национальные (федеральные) ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации федерального уровня и созданные на основании феде- ральных законов, правовых актов государ- ственных органов 4. Региональные ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации регионального уровня, созданные на основании решения органа местного самоуправления 5. Отраслевые ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, связанной с определенной отраслью, созданные на ос- новании решения министерств и ведомств определенной отрасли 6. Информационные системы предприятия Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, связанной с деятельностью предприятия в целом, соз- данные на основании решения руководства предприятия и имеющие возможность од- новременной работы всех структурных подразделений предприятия По масштабу сферы при- ложения 7. Информационные системы подразделе- ния предприятия Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, связанной с деятельностью предприятия в целом, соз- данные на основании решения руководства предприятия и имеющие возможность од- новременной работы всех специалистов подразделения предприятия Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18 Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристика видов информационных систем 8. Информационные системы технологи- ческого процесса Ориентированы на автоматизацию функций производственного персонала по контролю и управлению производственными опера- циями. В таких системах обычно преду- сматривается наличие средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического со- става и т. п.), процедур контроля допусти- мости значений параметров и регулирова- ния технологических процессов 1. Библиотечные ин- формационные сис- темы Ориентированы на решение задач библио- течной деятельности и организацию дос- тупных средств поиска и хранения инфор- мации 2. Информационные системы в сфере культуры и искусства Ориентированы на решение задач децен- трализации формирования банка данных по культуре и искусству и обеспечение внеш- них пользователей – организаций удобным и доступным средством поиска и хранения информации в сфере культуры и искусства По областям человече- ской дея- тельности 3. Музейные инфор- мационные системы Ориентированы на создание и использова- ние баз данных объектов культурного на- следия, документов архивных хранилищ, памятников, истории и культуры, архитек- турных ансамблей, археологических памят- ников, и позволяющие описывать не только свойства и атрибуты соответствующих ин- формационных объектов, но и отношения между ними 4. Медицинские ин- формационные сис- темы Ориентированы на информационную под- держку медицинской технологии, профес- сиональной деятельности врачей, связанной с профилактикой, диагностикой заболева- ний, лечением и реабилитацией пациентов 5. Информационные системы управления образованием Ориентированы на научные исследования и представляют собой программно- аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от различного рода экспериментальных установок и измери- тельных приборов, и на основе их анализа облегчающие обнаружение новых эффектов и закономерностей Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19 Однако необходимо отметить условность, приведенной в табл. 1.3 «Классификация информационных систем». Такая ситуация связана с тем, что информационные системы современного уровня являются сложными объектами материального мира и могут быть отнесены одно- временно к различным видам по различным основаниям деления. На- пример, современная информационная система «Памятники архитекту- ры» (разработана Главным вычислительным центром Министерства культуры Российской Федерации в 1998 г.) может быть одновременно классифицирована как корпоративная информационная система, с точки зрения масштаба, информационно-решающая по характеру представле- ния информации и отраслевая по масштабу сферы применения и т. д. 1.3. Требования, предъявляемые к информационным системам Эффективное функционирование автоматизированной информаци- онной системы невозможно без выполнения определенных условий, ко- торые обеспечивают ее бесперебойную работу. В связи с этим рассмот- рим требования, предъявляемые к типовой автоматизированной информационной системе. Требование – это условие или возможность, которой должна соответствовать информационная система. Имеет смысл трактовать данное понятие шире. Требование – это условие, которому должна соответствовать информационная система и ее системные ком- поненты, чтобы достичь определенной цели, решать поставленные зада- чи и удовлетворять стандартам, спецификациям или другим норматив- ным документам, определяющим ее функционирование. С точки зрения теории информационных систем, это требования гибкости, надежности, эффективности и безопасности и др. Традиционно выделяют три уровня требований к информационной системе: На верхнем уровне представлены так называемые эффективные требования (business requirements). Примеры такого типа требований: система должна сократить срок оборачиваемости производимых на предприятии информационных продуктов и услуг как минимум в три раза. Второй уровень – уровень требований пользователей (user requirements). Пример требования пользователя: система должна пред- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20 ставлять диалоговые средства для ввода исчерпывающей информации об удовлетворении поступившего запроса, последующей фиксации инфор- мации в базе данных и маршрутизации информации о выполнении ин- формационного запроса к сотруднику, отвечающему за его планирование и исполнение. Требования пользователей часто бывают плохо сформу- лированными, дублирующимися, противоречивыми, поэтому для созда- ния системы важен третий уровень, в котором осуществляется формали- зация требований. Третий уровень – функциональный (functional requirements). Пример функциональных требований (или просто функций) по работе информационной системы в разрезе выполняемых функций. Особо важную роль в процессе проектирования информационной системы играют, несомненно, функциональные требования. Рассмотрим каждое из таких требований: • гибкость – способность информационной системы к адаптации и дальнейшему развитию. Это свойство подразумевает возможность приспособления информационной системы к новым условиям, новым потребностям предприятия. Выполнение этих условий возможно, если на этапе разработки информационной системы использовались обще- принятые средства и методы документирования, так что по прошест- вии определенного времени сохранится возможность разобраться в структуре системы и внести соответствующие изменения, даже если все разработчики по каким-либо причинам не смогут продолжить ра- боту. Следует иметь в виду, что психологически легче разобраться в собственных разработках, пусть даже созданных давно, чем в чужих решениях, не всегда, на первый взгляд, логичных. Поэтому рекомен- дуется фазу сопровождения системы доверять лицам, которые проек- тировали информационную систему. Типовая информационная сис- тема рано или поздно морально устареет, и станет вопрос о ее модернизации или полной замене; • надежность информационной системы подразумевает ее функциони- рование без искажения информации, потери данных по «техническим причинам». Требование надежности обеспечивается созданием ре- зервных копий хранимой информации, выполнением операций прото- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21 колирования, поддержанием качества каналов связи и физических но- сителей информации, использованием современных программных и аппаратных средств. Сюда же следует отнести защиту от случайных потерь информации в силу недостаточной квалификации персонала. При разработке информационной системы должны быть определены требования к обеспечению надежного функционирования: контроль входной и выходной информации, время и механизмы восстановления после программных и аппаратных отказов; • эффективность информационной системы определяется ситуацией, если с учетом выделенных ей ресурсов она позволяет решать возло- женные на нее информационные задачи в минимальные сроки. В лю- бом случае оценка эффективности будет производиться заказчиком, исходя из вложенных в разработку средств и соответствия результа- тов функционирования информационной системы его ожиданиям. Кроме того, заказчик, не являясь специалистом в области разработки информационных систем, может не знать о новых информационных технологиях. Эффективность системы обеспечивается оптимизацией данных и методов их обработки, применением оригинальных разра- боток, идей, методов проектирования (в частности, спиральной моде- ли проектирования информационной системы, о которой речь пойдет в следующих главах); • безопасность, прежде всего, подразумевает свойство информацион- ной системы, в силу которого посторонние лица не имеют доступа к информационным ресурсам организации, кроме тех, которые для них предназначены. Конфиденциальность информации – обязательное для выполнения лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без со- гласия ее обладателя. Защита информации от постороннего доступа обеспечивается управлением доступом к ресурсам системы, ис- пользованием современных программных средств защиты информа- ции. Система, не отвечающая требованиям безопасности, может при- чинить ущерб интересам заказчикам, а, соответственно, и предприятию в целом. В этой связи следует отметить, что, согласно действующему в России законодательству, ответственность за вред, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22 причиненный ненадлежащим качеством работ или услуг, несет ис- полнитель, то есть разработчик информационной системы; • настраиваемость информационной системы определяется требова- нием к адаптационным возможностям системы, то есть указывается, какие изменения в методах управления должны быть предусмотрены; • открытость – совместимость со всеми современными стандартами и протоколами, поддержка Интернет / Интранет технологий, а также возможность наращивания функциональности за счет взаимодействия как с собственными технологиями участников создаваемой системы, так и с программным обеспечением независимых поставщиков и на- работками пользователей; • интегрируемость информационной системы, в которой соответст- вующая совокупность информационных ресурсов и сервисов представляется пользователю непротиворечивым и интегрированным образом через единый интерфейс посредством однородного перекре- стного метапоиска среди релевантных серверов, обеспечиваемого ме- ханизмом перенаправления запросов к соответствующим серверам; • универсальность – предполагает, что среда должна охватывать уда- ленные и распределенные, независимо сопровождаемые информаци- онные ресурсы и сервисы различных форматов и форм и обеспечить операции поиска информационных ресурсов и локализации их место- положения, запроса ресурсов и их доставки; • прозрачность – предполагает, что среда должна быть прозрачной для пользователя, поддерживать возможности как публичного доступа, так и персонификации интерфейса, должны поддерживаться пользо- вательские профили (фиксирующие индивидуальные конфигурации пользовательского интерфейса), информация о правах доступа поль- зователей, о правах использования ресурсов; • динамичность – предполагает обеспечение оперативной, – информа- цией реального времени пользователя на основе динамического об- новления содержания; • масштабируемость – обеспечивает экономию вложений – поддержи- вает рост в количестве порталов, ресурсов, сервисов, объеме данных, трафика и т. д.; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23 • переносимость – способность работать на различных аппаратных платформах, операционных системах, серверах баз данных; • адаптируемость – возможность настройки информационной систе- мы, ориентированной на деятельность организации данной предмет- ной области; • обеспечение единого информационного пространства – обеспечение построения единого документооборота при взаимодействии различ- ных автоматизированных рабочих мест и на основе разработки и внедрения информационно-коммуникационных технологий; • соответствие – обеспечение функционирования информационной системы с эффективностью, заданной в техническом задании; • экономичность – обеспечение объема затрат на обработку информа- ции менее объема экономического выигрыша предприятия при вне- дрении и эксплуатации информационной системы; • регламентность – обеспечение условия, при котором большая часть информации в информационной системе поступает и обрабатывается строго по расписанию, со строгой периодичностью; • самоконтроль – обеспечение самоконтроля непрерывной работы ин- формационной системы по обнаружению и исправлению ошибок в данных и процессах их обработки; • интегральность – обеспечивает однократный ввод и многократное использование информации и ее многоцелевое использование; • социальная значимость или общественная полезность – определенная интегральная эффективность продукции, достигаемая при изготовле- нии и использовании; • наличие определенных количественных характеристик, позволяющих в явной форме задавать требования к эффективности и совершенству, а также определенной цены; • уверенность потребителя в полезности информационной системы на предприятии и возможности практического ее освоения при имею- щихся ресурсах и сроках эксплуатации. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24 Контрольные вопросы к Главе 1 1. Сформулируйте определение понятия «система». 2. В чем принципиальное отличие понятий «система» и «информацион- ная система»? 3. Перечислите этапы развития информационных систем. 4. В чем заключается свойство социальной значимости информационной системы? 5. В чем заключается свойство системы – эмерджентность? 6. Какие из свойств системы относятся к общесистемным? 7. Перечислите виды информационных систем с точки зрения масштаба сферы приложения. 8. Дайте определение понятия «требование». 9. Чем определяется наличие широкого спектра требований к информа- ционной системе? 10. В чем заключается требование надежности информационной систе- мы? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25 Глава 2. СОСТАВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 2.1. Характеристика автоматизированной информационной системы В условиях автоматизации информационные системы, функциони- рующие в различных сферах человеческой деятельности за последние десятки лет претерпели огромные изменения, пройдя путь от автомати- зированных систем, способных выполнить только простейшие логиче- ские и арифметические операции до сложных автоматизированных сис- тем управления. Современный подход к управлению предприятием предполагает серьезное вложение средств в информационные техноло- гии. И чем крупнее предприятие, тем серьезнее должны быть вложения. Не смотря на то, что для автоматизированных информационных систем одним из базовых компонентов является программное обеспечение, нельзя считать эти термины синонимами, поскольку программное обес- печение АИС входит в состав ее обеспечивающих подсистем. В зависи- мости от предметной области, современные автоматизированные систе- мы могут существенно отличаться по функциям, архитектуре, способам реализации. Однако можно выделить свойства, которые являются общи- ми. Современные АИС предназначены для сбора, хранения, обработки и распространения информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным. Автоматизированные ИС на совре- менном этапе развития ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники и программирования, поэтому и должны обладать удобным пользовательским интерфейсом. Рассмотрим понятие «автоматизированная информационная сис- тема». Автоматизированная информационная система (АИС) – это ин- формационная система, в которой для обработки, хранения и извлече- ния данных используются программно-аппаратный комплекс. Согласно ГОСТ 34.003-90 под автоматизированной системой понимается сис- тема, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций. Условно такое определение можно применить и Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26 к понятию «автоматизированная информационная система». Некоторые специалисты в области автоматизированных информационных систем считают, что АИС это не просто совокупность различных хорошо авто- матизированных задач, а такой комплекс программ, которому присущи свойства сложной системы: сложность иерархической структуры; эмерджентность; множественность функциональных целей; динамич- ность в работе при обеспечении управления процессами, носящими ве- роятностный характер; многофункциональность. Поэтому считается, что при разработке АИС требуется проанализировать большое количество влияющих на ее структуру и содержание факторов: общие ха- рактеристики организации, ближние и дальние цели и стратегические направления ее развития; особенности сложившейся структуры управле- ния; общие принципы построения технологии работы предприятия; ожи- даемая архитектура системы и состав функций, подлежащих автоматиза- ции; объем входной и выходной информации, количество входных документов; требования к информационной безопасности. В связи с по- всеместным проектированием корпоративных автоматизированных ин- формационных систем, особо важно такое свойство АИС как совмести- мость, т. е. комплексное свойство двух или более АС, характеризуемое их способностью взаимодействовать при функционировании. Совмести- мость АИС включает техническую, программную, информационную, ор- ганизационную, лингвистическую и, при необходимости, метрологиче- скую совместимость. В качестве комплекса средств АИС определяют совокупность всех ее компонентов. Под компонентом автоматизированной системы пони- мают часть АИС, выделенную по определенному признаку или совокуп- ности признаков и рассматриваемую как единое целое. В качестве ком- понентов АИС выступают: структура, входные и выходные потоки (например, информационные потоки); закон поведения системы, цель и ограничения АИС. Особой категорией в теории проектирования автоматизированной информационной системы является пользователь, как субъект, заинтере- сованный в эффективном ее функционировании. Пользователем АИС, чаще всего выступает лицо, участвующее в функционировании автома- тизированной информационной системы или использующее результаты Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27 ее функционирования. Так, например, в качестве пользователей АИС «Музей» выступают сотрудники музейных организаций, а также могут выступать пользователи сети Интернет, в том случае если данная систе- ма представлена в открытом доступе на официальном веб-сайте того или иного музея. Некоторые исследователи в области теории АИС выделяют объ- ект и предмет автоматизированной информационной системы. Объект АИС – это совокупность информационных потоков, реализующая ин- формационное обеспечение задач системы управления. При определе- нии предмета следует исходить из того, что основное отличие предмета от объекта состоит в том, что в предмет включаются только существен- ные характеристики, взятые с позиции исследования объекта, в нашем случае АИС. Предмет АИС – это совокупность свойств, структуры и закономерностей процессов АИС, изучение и применение которых при- водит к улучшению качества АИС. При построении и эксплуатации АИС учитываются следующие ос- новные категории, отображаемые как системообразующие признаки АИС: цели, задачи, функции системы, структура, технология создания и функционирования АИС, исходные условия функционирования системы, факторы, влияющие на уровень качества и эффективность АИС и др. Определение системообразующих признаков, в данном случае целей АИС, выполняется на основе анализа их содержания и формы про- явления. Определение цели проведем с учетом рассмотренных в Главе 1 по- нятий ИС и ее выделенных характеристик. При формулировании цели обычно исходят из условия предвосхищения результата функционирова- ния какой-либо системы. Цель воспринимается как ожидаемый результат функционирования системы, который определяется надсистемой. Глав- ными результатами функционирования АИС должны быть выдача и пре- доставление пользователям информации, необходимой для решения ин- формационных задач. Строго говоря, цель АИС – обеспечение специалистов информацией для решения информационных задач. Одна из форм результата – информационные продукты и услуги, предостав- ляемые потребителям. Кроме того, результатом работы ИС должно быть требуемое качество автоматизированной информационной системы. Так, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28 например, на первом уровне иерархии целей могут быть расположены следующие фазы ее жизненного цикла: создание, функционирование. На втором уровне иерархии, в частности, в фазе «функционирование АИС», можно выделить эффективность технологического процесса обработки информации, качество выходной (результатной) информации и др. На третьем уровне иерархии, например в категории «эффективность техно- логического процесса», можно выделить качество подготовки докумен- тов, качество индексирования документов, качество ввода документов в ЭВМ, качество обработки данных и др. Указанные категории могут быть дифференцированы на подцели. Составление системы целей целесообразно выполнять по сцена- рию. Этот сценарий определяется в каждом конкретном случае группой разработчиков системы. В общем случае необходимо сформировать оп- ределенный содержательный алгоритм, в структуре которого предусмат- ривается решение следующих вопросов: • Что означает эта цель или подцель (осмысление содержания ре- зультата как формы реализации цели)? • Кто реализует эту цель (определяется список конкретных лиц, от- ветственных за реализацию цели)? • В какие сроки должна быть реализована эта цель (обозначаются вре- менные параметры достижения цели в рамках функционирования управляемой АИС)? • Где реализуется эта цель (указываются пространственно-структурные характеристики АИС: предприятия, фирмы, надсистемы, в рамках ко- торой функционирует АИС)? • Как реализуется эта цель (обозначаются пути, методы, способы, сред- ства достижения цели)? Очевидно, что задачи АИС также представляют собой базовую ка- тегорию ее соответствия профессиональным потребностям специали- стов. Это и определяет ее уникальность в социально-экономическом про- странстве. В силу этого, проблема определения задач АИС имеет ключевое значение в контуре управления предметной областью и орга- низации информационной среды. Задачи составляют важную категорию функциональной структуры АИС. Через решение задач обеспечивается Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29 достижение ее цели. Задача АИС – это совокупность методов, средств и процедур, реализация которых обеспечивает достижение цели АИС. При рассмотрении задач следует учитывать, что существует два основных класса задач: типовые и инновационные. В соответствии с це- лью, основными универсальными задачами АИС представляются: • выполнение процессов преобразования информации и выдача ее в удобном для восприятия виде; • экономия ресурсов при выполнении процессов преобразования ин- формации; • развитие социального статуса работников, занятых в контуре функ- ционирования АИС. Следует отметить, что в рамках первой задачи выполняется слож- ный комплекс работ и задействуется множество методов и средств по преобразованию информации и получению такой ее формы, которая обеспечивала бы эффективное ее восприятие и применение в решении экономических задач. В рамках второй задачи осуществляется комплекс процедур по экономии ресурсов, расходуемых в рамках создания и эксплуатации АИС по всем этапам ее жизненного цикла. В данном случае к ресурсам относятся время, труд, материалы, финансы, расходуемые на поддержа- ние АИС. Решение третьей задачи должно обеспечить существенное измене- ние социального статуса специалистов, занятых в решении задач АИС, а также развитие параметров АИС. Задачи создания, внедрения и экс- плуатации АИС требуют от специалистов улучшения их знаний и навы- ков в области информатики. Задача базируется на широком комплексе процедур, методов и средств, обеспечивающих постоянное развитие АИС. В конечном итоге трансформация характеристик автоматизиро- ванной информационной системы закладывает основу развития качества АИС в целом. Так, например, обучение операторов ЭВМ передовым ме- тодам работы снижает дефекты технологии обработки данных и улучша- ет параметры производительности контролируемой системы. Инновационные задачи определяются характером предметной об- ласти и теми вопросами, которые решает конкретное предприятие для достижения поставленной цели. Они включают: Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30 • обеспечение необходимого объема производства информационной продукции; • обеспечение ритмичности в производстве информационной продук- ции или услуг предприятия; • проведение мероприятий по обеспечению заданного уровня качества информационной продукции и предоставления информационных ус- луг; • проведение технико-экономического анализа деятельности конкрет- ного предприятия; • обеспечение маркетинговой деятельности предприятия; • обеспечение организационно-технических мероприятий по развитию предприятия; • обеспечение статистического анализа деятельности предприятия и возможность стратегического планирования его развития и др. В системе управления инновационные задачи для статуса АИС приоритетны. Успешность функционирования АИС в конечном итоге за- висит от того, насколько эффективно система будет обеспечивать управ- ленческий персонал стратегической информацией. АИС, прежде всего, должна выдавать пользователю адекватную информацию по соответст- вующим функциональным задачам системы управления объектом. Традиционно считается, что создание и использование АИС способствует повышению эффективности работы предприятия и обеспе- чивает наиболее высокое качество управления им. Однако, по мнению специалистов в области информационного менеджмента А. В. Кострова и В. А. Грабаурова, внедрение автоматизированной информационной системы начинается и проходит в большинстве случаев весьма болез- ненно. Это связано с тем, что новая технология еще полноценно не зара- ботала, а старая подвергается проверке и, как правило, в ней обнаружи- ваются дефекты. Часто такая ситуация влечет противостояние разработчиков и заказчиков автоматизированной информационной сис- темы. Кроме того, сотрудники организации-потребителя вынуждены вес- ти обе технологии одновременно: старую (поскольку они в ней уверены и к ней привыкли) и новую (поскольку на нее так или иначе придется пе- реходить). Еще одна «неприятность», которая является следствием внед- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31 рения автоматизированной информационной системы, – это изменение функциональных обязанностей лиц, принимающих решения в системе управления. В результате у них либо появляются новые должностные обязанности, либо они сокращаются, что вызывает увольнение сотруд- ников. Поэтому, для обоснования целесообразности и осуществимости проекта внедрения АИС на предприятии, анализа хода его реализации, а также для заключительной оценки степени достижения поставленной цели и сравнения фактических результатов с запланированными, суще- ствует ряд характеристик. К важнейшим из них и относится эффектив- ность АИС. Эффективность автоматизированной информационной сис- темы – это свойство АИС, характеризуемое степенью достижения целей, поставленных при ее создании. К видам эффективности автоматизиро- ванной системы относят экономическую, техническую, социальную и др. 2.2. Функциональные подсистемы автоматизированной информационной системы Одна из доминирующих категорий информационной системы – ее структура (лат. structura – строение, расположение, порядок). Понятие «структура» употребляется достаточно давно и применяется в качестве одного из средств определения формы, организации, содержания опре- деленного объекта. В общепринятом понимании слово «структура» обо- значает совокупность составных частей объекта. Однако эти части могут организовывать структуру только при наличии определенных связей ме- жду ними. В теории информационных систем под структурой АИС по- нимают способ взаимосвязи элементов, обеспечивающий ее целостность. Типовая информационная система, в том числе и автоматизированная, представляет собой набор подсистем. Подсистема – это набор объектов и подсистем, обеспечивающих некоторую функциональность, и взаимодействующих между собой в со- ответствии с их интерфейсами. Интерфейс подсистемы представляет со- бой подмножество объединения интерфейсов всех объектов и подсистем, составляющих эту подсистему. В состав подсистемы может входить один, или более взаимозависимых объектов и/или подсистем. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32 Функциональная подсистема ИС представляет собой комплекс ин- формационных задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей будем понимать некото- рый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной зара- ботной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т. д.). Состав функциональных подсистем во многом определяется осо- бенностями информационной системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предпри- ятия. Функциональные подсистемы АИС могут строиться по различ- ным принципам: • предметному; • функциональному; • проблемному; • смешанному (предметно-функциональному). Так, с учетом предметной направленности использования инфор- мационной системы, в функционировании промышленного предприятия выделяют подсистемы, соответствующие управлению отдельными ре- сурсами: • управление сбытом готовой продукции; • управление производством; • управление материально-техническим снабжением; • управление финансами; • управление персоналом. При этом в функциональных подсистемах рассматривается реше- ние задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию инфор- мационных потоков по вертикали. На практике чаще всего применяется смешанный предметно-функциональный подход, согласно которому по- строение функциональной структуры информационной системы – это разделение ее на подсистемы согласно характеру деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта, системе управления, а также характеру функций управления. Согласно такому подходу можно выде- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
33 лить типовой набор функциональных подсистем в общей структуре ин- формационной системы предприятия. Рассмотрим данные подсистемы информационной системы. Функциональный принцип: • перспективное развитие; • технико-экономическое планирование; • бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности. Предметный принцип: • техническая подготовка производства; • управление основным производством; • управление вспомогательным производством; • управление качеством продукции; • управление материально-техническим снабжением; • управление реализацией готовой продукции; • управление кадрами. Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охваты- вают все виды деятельности предприятия. Подсистемы, выделенные по предметному принципу, относятся в основном к управлению ресурсами. ИПС, как и любая информационная система, также делится на со- ставные части (подсистемы) по функциональному признаку. В этом слу- чае каждая подсистема выполняет определенную функцию в технологи- ческом процессе: ввод и индексирование документов, ввод и корректировка запросов, индексирование запросов, поиск и ведение сло- варей, ведение статистики, обработка результатов поиска, выдача доку- ментов и др. Эти подсистемы образуют структурную (процессную, опе- рационную) модель ИПС. Чаще всего схема ИПС определяется как совокупность взаимосвя- занных модулей (операций). Объединение модулей в подсистемы доста- точно условно и может производиться по-разному. В частности, приве- денные модули ИПС могут быть объединены в пять функциональных блоков (подсистем) Перечислим эти подсистемы: • подсистема обработки документов; • подсистема обработки запросов; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
34 • подсистема поиска; • словарная подсистема; • подсистема обработки и выдачи результатов поиска. Каждый модуль в отдельности также строится как маленькая под- система, состоящая из более мелких функциональных элементов, интег- рированных в виде программ. Покажем это на примере модуля «Пред- машинная обработка документов», который может быть разбит на более мелкие составные элементы (операции), а именно: • идентификация документов; • форматная разметка документов; • составление метаописания; • индексирование документов. Модуль «Формулирование запроса» может состоять из следующих элементов: • определение темы запроса (информационной потребности); • выделение подтем; • индексирование запроса; • смысловое расширение; • задание ограничений поиска; • запись поискового предписания на языке запросов конкретной информационно-поисковой системы. В других условиях часть этих элементов может реализовываться в других модулях (например, «индексирование запроса» может выполнять- ся в модуле «Поиск» и т. д.). Прежде всего, важны системные взаимосвя- зи каждого элемента или модуля с другими с учетом глобальной цели ИПС. Набор функциональных подсистем АИС «Налогообложение» мо- жет включать следующие элементы: • регистрация предприятий; • камеральная проверка; • ведение лицевых карточек предприятий; • анализ состояния предприятия; • документальная проверка; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
35 • ведение нормативно-правовой документации; • внутриведомственные задачи; • обработка документов физических лиц. Для типовой автоматизированной информационной библиотечной системы набор функциональных подсистем может включать следующие блоки: • администратор; • комплектование; • каталогизатор – систематизатор; • книгохранение; • книговыдача; • абонемент; • читатель; • общая статистика работы библиотеки. Все функциональные подсистемы АИС неразрывно связаны с обеспечивающими. Так, например, данные информационных потоков вместе с расчетными данными относительно степени сложности разраба- тываемых алгоритмов и программ, позволяют выбрать и рассчитать ком- поненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств позволяет выбрать тип операционной системы, а разработанное информационное, лингвистическое, программное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы. 2.3. Обеспечивающие подсистемы автоматизированной информационной системы Обеспечивающие подсистемы информационной системы являются общими для типовой информационной системы независимо от конкрет- ных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. Состав обеспечивающих подсистем не зависит от вы- бранной предметной области. В состав обеспечивающих подсистем ти- повой информационной системы входят подсистемы организационного, правового, информационного, лингвистического, технического, матема- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
36 тического, программного и технологического обеспечения. Рассмотрим структуру обеспечивающей части автоматизированной информационной системы и дадим трактовку основных понятий обеспечивающих подсис- тем АИС (рис. 2.1) Рис. 2.1. Структура обеспечивающей части АИС Рассмотрим каждую из обеспечивающих подсистем подробнее. Подсистема «Информационное обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – это совокупность нормативно- справочной информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, форматов входных и выходных документов, структур баз данных и схем их взаимосвязей. В состав информационного обеспечения информационной системы включаются два комплекса: компоненты внемашинного и внутримашин- ного информационного обеспечения (макеты / экранные формы для вво- да первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, структура информационной базы: входных, выходных файлов, базы дан- ных). Центральным компонентом информационного обеспечения являет- ся база (базы) данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач. База данных обеспечивает интегрированное использо- вание различных информационных объектов в функциональных подсис- темах. Подсистема «Лингвистическое обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – совокупность информационно- поисковых языков (ИПЯ), а также средств их создания, использования и ведения. Лингвистическое обеспечение реализуется в документах: опи- сание состава лингвистических средств; методики индексирования и ко- дирования документов и правил для формализации естественного языка, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
37 используемых при общении пользователей и эксплуатационного персо- нала информационной системы с комплексом средств автоматизации при функционировании автоматизированной информационной системы. Языковые средства, включенные в подсистему лингвистического обес- печения, делятся на две группы: традиционные языки (естественные, ма- тематические, алгоритмические языки, языки моделирования) и языки, предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки пакетов при- кладных программ). Подсистема «Программное обеспечение» информационной сис- темы – это совокупность программных средств и программной докумен- тации, предназначенных для создания, отладки, функционирования и проверки работоспособности автоматизированной информационной сис- темы. Подсистема «Программное обеспечение» включает совокупность компьютерных программ, описаний и инструкций по их применению на ЭВМ (рис. 2. 2). Программное обеспечение делится на два комплекса: общее (опе- рационные системы, операционные оболочки, компиляторы, интерпрета- торы, программные среды для разработки прикладных программ, СУБД, сетевые программы и т. д.) и специальное (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач в рамках функциональ- ных подсистем, и контрольные примеры). Рис. 2.2. Состав подсистемы программного обеспечения информационной системы Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
38 Подсистема «Математическое обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – это совокупность математических моде- лей и алгоритмов для решения задач обработки информации с примене- нием вычислительной техники, а также комплекс средств и методов, позволяющих формировать информационно-математические модели задач управления. В состав математического обеспечения входят: • средства математического обеспечения (средства моделирова- ния типовых задач управления, методы многокритериальной оптимизации, математической статистики, теории массового обслуживания и др.); • техническая документация (описание задач, алгоритмы решения задач, информационно-математические модели); • методы выбора (методы определения типов задач, методы оцен- ки вычислительной сложности алгоритмов, методы оценки дос- товерности результатов). Подсистема «Техническое обеспечение» автоматизированной информационной системы представляет собой комплекс технических средств и технической документации, предназначенных для создания и эксплуатации информационной системы и используемых при функцио- нировании системы. В состав технического обеспечения информационной системы входят электронно-вычислительная техника, средства сбора и регистра- ции информации, средства передачи данных по каналам связи, средства накопления и хранения данных и выдачи результатной информации, вспомогательное оборудование и организационная техника. Подсистема «Организационное обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – это совокупность документов, устанав- ливающих организационную структуру, права и обязанности пользова- телей и эксплуатационного персонала системы в условиях разработки, функционирования, проверки и обеспечения работоспособности инфор- мационной системы. В структуру организационного обеспечения входит также совокупность методических документов, описывающих техноло- гию функционирования информационной системы, методы выбора и применения пользователями технологических приемов для получения Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
39 конкретных результатов при ее функционировании. В составе организа- ционного обеспечения можно выделить четыре группы компонентов. Первая группа включает важнейшие методические материалы, рег- ламентирующие процесс создания и функционирования информацион- ной системы: • общеотраслевые руководящие методические материалы по соз- данию ИС; • типовые проектные решения; • методические материалы по организации и проведению пред- проектного обследования на предприятии; • методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации. Вторым компонентом в структуре организационного обеспечения ИС является совокупность средств, необходимых для эффективного про- ектирования и функционирования ИС (комплексы задач управления, включая типовые пакеты прикладных программ, типовые структуры управления предприятием, унифицированные системы документов, об- щесистемные и отраслевые классификаторы и т. п.). Третьим компонентом подсистемы организационного обеспечения является техническая документация, получаемая в процессе обследова- ния, проектирования и внедрения системы: технико-экономическое обоснование, техническое задание, технический и рабочий проекты и до- кументы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию. Четвертым компонентом подсистемы организационного обеспе- чения является «Персонал», где представлена организационно-штатная структура проекта, определяющая в частности состав главных конструк- торов системы и специалистов по функциональным подсистемам управ- ления. Подсистема «Правовое обеспечение» автоматизированной ин- формационной системы представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании информационной системы и юридический статус результатов ее функ- ционирования. Подсистема «Правовое обеспечение» предназначена для регламентации процесса создания и эксплуатации информационной сис- темы, которая включает совокупность юридических документов с кон- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
40 статацией регламентных отношений по формированию, хранению, обра- ботке промежуточной и результатной информации системы. К правовым документам, создаваемым на этапе внедрения отно- сятся: договор между разработчиком и заказчиком; документы, регла- ментирующие отношения между участниками процесса создания систе- мы; характеристика статуса создаваемой системы; правовые полномочия подразделений информационной системы; правовые полномочия от- дельных видов процессов обработки информации; правовые отношения пользователей в применении технических средств. Подсистема «Технологическое обеспечение» автоматизированной информационной системы – совокупность технологических решений и технологической документации, предназначенных для создания и экс- плуатации системы. Технологическое обеспечение соответствует разде- лению системы на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации: • первичной и результатной информации (этапы технологического про- цесса сбора, передачи, накопления, хранения, обработки первичной информации, получения и выдачи результатной информации); • организационно-распорядительной документации (этапы получения входящей документации, передачи на исполнение, этапы формирова- ния и хранения дел, составления и размножения внутренних докумен- тов и отчетов); • технологической документации и чертежей (этапы ввода в систему и актуализация шаблонов изделий, ввода исходных данных и формиро- вания проектной документации для новых видов изделий, выдачи на плоттер чертежей, актуализации банка ГОСТов, ОСТов, технических условий, нормативных данных, подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий); • баз данных и знаний (этапы формирования баз данных и знаний, вво- да и обработки запросов на поиск решения, выдачи варианта решения и объяснения к нему); • научно-технической информации, ГОСТов и технических условий, правовых документов и дел (этапы формирования поисковых образов документов, формирования информационного фонда, ведения тезау- руса справочника ключевых слов и их кодов, кодирования запроса на Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
41 поиск, выполнения поиска и выдачи документа или адреса хранения документа). Подсистема «Эргономическое обеспечение» автоматизированной информационной системы – это совокупность реализованных решений в информационной системе по согласованию психологических, психофи- зиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей информационной системы с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации информационной системы и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала ав- томатизированной информационной системы. Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функ- циональными подсистемами. Так, например, подсистема «Организаци- онное обеспечение» определяет порядок разработки и внедрения, орга- низационную структуру информационной системы и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме «Правовое обеспечение». Контрольные вопросы к Главе 2 1. В чем принципиальное различие понятий «система», «информацион- ная система», «автоматизированная информационная система»? 2. Перечислите задачи и функции автоматизированной информационной системы. 3. Из каких видов подсистем состоит информационная система? 4. Что такое обеспечивающие подсистемы автоматизированной инфор- мационной системы? 5. Какие элементы включает информационное обеспечение информаци- онной системы? 6. К какому типу подсистем относится лингвистическое обеспечение? 7. В чем принципиальное отличие понятий «автоматизированная ин- формационная система» и «база данных»? 8. Дайте определение понятия «функциональная подсистема». 9. Перечислите виды функциональных подсистем информационной сис- темы. 10. Приведите примеры функциональных подсистем типовой информа- ционно-поисковой системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
42 Глава 3. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 3.1. Международные и отечественные стандарты, регламентирующие жизненный цикл информационной системы На фоне отсутствия единой технической политики в области соз- дания автоматизированных информационных систем многообразие стан- дартов не обеспечивало широкой совместимости АИС при их взаимодей- ствии, не позволяло тиражировать системы, тормозило развитие перспективных направлений использования средств вычислительной техники. Как известно, в настоящее время осуществляется переход к соз- данию сложных автоматизированных информационных систем (за рубе- жом системы CAD – САМ), включающих в свой состав автоматизиро- ванные системы управления технологическими процессами и производствами, системы автоматизированного проектирования конст- руктора, технолога, автоматизированные системы научно-технической информации и другие информационные системы. Использование проти- воречивых правил при создании таких систем приводит к снижению ка- чества их эксплуатации, увеличению стоимости работ при проектирова- нии, затягиванию сроков ввода автоматизированной информационной системы в эксплуатацию, сложность модификации системы по мере не- обходимости. В связи с этим в 90-е годы 20-го столетия принимается ряд отече- ственных и зарубежных нормативных документов, регламентирующих процессы проектирования автоматизированных информационных систем и сетей. В 1990 г. был принят и рекомендован к использованию комплекс стандартов на автоматизированные системы (регистрационный номер 34). В 1995 г. Международной организацией по стандартизации и Меж- дународной электротехнической комиссией утвержден стандарт ISO/IEC 12207:1995 (российский аналог – ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99), регла- ментирующий проектирование автоматизированных информационных систем на международном уровне. Основное назначение данных норма- тивных документов – обеспечение совместимости автоматизированных информационных систем и их компонентов. Они предъявляют требова- ния к моделям, структуре, функциям как информационной системы в це- лом, так и ее подсистемам. Наряду с этапами проектирования в норма- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
43 тивных документах характеризуется понятие «жизненный цикл инфор- мационной системы» как одно из базовых терминов методологии про- ектирования автоматизированных информационных систем. В явной форме данное понятие представлено в стандарте Международной орга- низации по стандартизации. Стандарт ISO/IEC 12207:1995, разработанный Международной ор- ганизацией по стандартизации, является основным нормативным доку- ментом, регламентирующим состав процессов жизненного цикла инфор- мационной системы. Он определяет его структуру, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время проектирования автоматизированной информационной системы. Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие – на набор задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется дру- гим процессом по мере необходимости, причем не существует заранее определенных последовательностей выполнения. Связи по входным дан- ным при этом сохраняются. Первая редакция ISO 12207 была подготовлена в 1995 г. подкоми- тетом SC7 (Проектирование программного обеспечения) объединенного технического комитета JTC1 (Информационные технологии) ISO/IEC. По определению, ISO 12207 – базовый стандарт процессов жиз- ненного цикла информационной системы, ориентированный на различ- ные виды ее программного обеспечения и типы проектов автоматизиро- ванных информационных систем, в которых программное обеспечение является одной из составных обеспечивающих частей. Международный стандарт определяет стратегию и общий порядок создания и эксплуата- ции информационной системы, он охватывает жизненный цикл от кон- цептуализации идей до завершения проекта. Целесообразность совместного использования стандартов на авто- матизированные информационные системы и на их программное обеспе- чение обусловливается одним из положений ISO 12207, согласно кото- рому процессы, протекающие во время жизненного цикла информационной системы, должны быть совместимы с процессами, про- текающими во время жизненного цикла автоматизированной информа- ционной системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
44 Согласно ISO 12207, информационная система – это объединение одного или нескольких процессов, аппаратных средств, программного обеспечения, оборудования и людей для удовлетворения определенным потребностям или целям. Международный стандарт IS0 12207 в равной степени ориентирован на организацию действий каждой из двух сторон: поставщика (разработчика) с одной стороны и покупателя (пользователя) с другой; он может быть применен и в том случае, когда обе стороны ра- ботают в одной организации. В стандарте ISO 12207 не предусмотрено каких-либо этапов (фаз или стадий) жизненного цикла информационной системы. Данный стан- дарт определяет лишь ряд процессов, причем необходимо учесть, что стандарт ISO 12207 состоит из гораздо более крупных обобщенных про- цессов (приобретение, поставка, разработка и т. п.). Согласно ISO 12207, каждый процесс подразделяется на ряд действий, а каждое действие – на ряд задач. Очень важной особенностью ISO 12207 является то, что каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется другим про- цессом по мере необходимости, причем нет заранее определенных по- следовательностей, при сохранении логики связей по исходным сведени- ям задач. И, наконец, в стандарте ISO 12207 определен один особый процесс, называемый процессом адаптации, который определяет основ- ные действия, необходимые для адаптации этого стандарта к условиям конкретного проекта, связанного с разработкой информационной систе- мы. Все сказанное выше позволяет сформулировать некоторые осо- бенности стандарта ISO 12207. Стандарт ISO 12207 имеет динамический характер, обусловлен- ный способом определения последовательности выполнения процессов и решения задач, при котором один процесс при необходимости вызывает другой или его часть. Такой характер позволяет реализовать любую мо- дель жизненного цикла. Стандарт ISO 12207 обеспечивает максимальную степень адаптив- ности. Множество процессов и задач сконструировано так, что возможна их адаптация в соответствии с конкретными проектами информационных систем. Адаптация сводится к исключению процессов, видов деятельно- сти и задач, неприменимых в данном конкретном проекте. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
45 Стандарт принципиально не содержит описания конкретных мето- дов действий, а тем более заготовок решений или документации. Он лишь описывает архитектуру процессов жизненного цикла информаци- онной системы и ее программного обеспечения, но не конкретизирует в деталях, как предоставлять услуги или решать задачи, включенные в процессы. Данный стандарт не предписывает имена, форматы или точ- ное содержание получаемой документации. Решения такого типа прини- маются сторонами, использующими стандарт. Качество информационной системы обеспечивается с помощью различных процессов, выполняемых с разной степенью независимости контролирующей деятельности, вплоть до обязательных требований к полной независимости проверяющего персонала от какой-либо прямой ответственности за проверяемые объекты. Контроль этого вида преду- смотрен на самых ранних шагах разработки, начиная с анализа систем- ных требований посредством их проверок на соответствие пожеланиям потребителя. Согласно ISO 12207, добавление уникальных или специфических процессов, действий и задач должно быть оговорено в контракте между сторонами (разработчиком и заказчиком). Причем контракт понимается в самом широком смысле – от юридически оформленного документа до неформального соглашения. Это соглашение может быть определено даже единственной стороной как задача, поставленная самому себе. Жизненный цикл информационной системы представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивается в момент полного изъятия ее из эксплуатации. Согласно стандарту ISO 12207, модель жиз- ненного цикла – это структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые выполняются (решаются) в ходе разработки, функционирования и сопровождения программного продукта в течение всей жизни системы, от определения требований до завершения ее использования. Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выпол- нены во время создания информационной системы. Согласно данному стандарту структура жизненного цикла основывается на трех группах процессов. 1. Основные процессы жизненного цикла (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
46 2. Вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение ос- новных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, разреше- ние проблем); 3. Организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого жиз- ненного цикла, обучение). Комплекс отечественных стандартов на автоматизированные сис- темы (34.003-90, 34.601-90, 34.201-89 и др.) не приводит определение понятия жизненный цикл информационной системы, однако представля- ет его основные стадии. Настоящий комплекс стандартов распространя- ется на автоматизированные информационные системы, используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управле- ние и т. п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях, объеди- нениях и на предприятиях (далее – организациях). В данных стандартах четко представлено определение понятия «процесс создания информаци- онной системы». Процесс создания автоматизированной системы пред- ставляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязан- ных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям. В нормативном документе стадии и этапы создания авто- матизированной системы выделяются как части процесса создания по соображениям рационального планирования и организации работ, закан- чивающихся заданным результатом. Указывается, что работы по разви- тию автоматизированной системы осуществляют по стадиям и этапам, применяемым для создания АС. Состав и правила выполнения работ на установленных настоящим стандартом стадиях и этапах определяют в соответствующей документации организаций, участвующих в создании конкретных видов автоматизированных информационных систем. ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандар- тов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания» предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы: 1. Формирование требований к автоматизированной системе • Обследование объекта и обоснование необходимости создания автоматизированной системы; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
47 • Формирование требований пользователя к автоматизированной системе; • Оформление отчета о выполнении работ и заявки на разработ- ку автоматизированной системы. 2. Разработка концепции автоматизированной системы • Изучение объекта; • Проведение необходимых научно-исследовательских работ; • Разработка вариантов концепции автоматизированной системы и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требова- ниям пользователей; • Оформление отчета о проделанной работе. 3. Техническое задание • Разработка и утверждение технического задания на создание автоматизированной системы. 4. Эскизный проект • Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям; • Разработка документации на автоматизированную систему и ее части. 5. Технический проект • Разработка проектных решений по системе и ее частям; • Разработка документации на автоматизированную систему и ее части; • Разработка и оформление документации на поставку комплек- тующих изделий; • Разработка заданий на проектирование в смежных частях про- екта; • Рабочая документация; • Разработка рабочей документации на автоматизированную сис- тему и ее части; • Разработка и адаптация программ. 6. Ввод в действие • Подготовка объекта автоматизации; • Подготовка персонала; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
48 • Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплек- сами, информационными изделиями); • Строительно-монтажные работы; • Пусконаладочные работы; • Проведение предварительных испытаний; • Проведение опытной эксплуатации; • Проведение приемочных испытаний. 7. Сопровождение автоматизированной системы. • Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязатель- ствами; • Послегарантийное обслуживание. Однако необходимо четко осознавать, что государственные и меж- дународные стандарты, регламентирующие процессы разработки авто- матизированных информационных систем, носят рекомендательный ха- рактер и становятся обязательными в случае, если договор на разработку автоматизированной информационной системы содержит ссылку на кон- кретные регламенты. 3.2. Этапы, процессы и стадии жизненного цикла информационной системы Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла информационной системы, содержащую процессы, этапы и действия, ко- торые должны быть выполнены во время создания информационной сис- темы. Согласно данному стандарту, структура жизненного цикла осно- вывается на трех группах процессов: основные, вспомогательные и орга- низационные. Рассмотрим основные процессы жизненного цикла информацион- ной системы более подробно. Среди основных процессов жизненного цикла наибольшую важ- ность имеют три: разработка, эксплуатация и сопровождение. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их реше- ния, исходными данными и полученными на предыдущем этапе резуль- татами. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
49 Разработка информационной системы включает в себя все работы по созданию информационного, лингвистического, программного, тех- нического и других обеспечивающих подсистем и их компонентов в со- ответствии с заданными требованиями. Разработка автоматизированной информационной системы также включает: • оформление проектной и эксплуатационной документации; • подготовку материалов, необходимых для тестирования разработан- ного проекта; • разработку материалов, необходимых для обучения персонала. Разработка является одним из важнейших процессов жизненного цикла информационной системы и, как правило, включает в себя страте- гическое планирование, анализ, проектирование и реализацию. Эксплуатационные работы (эксплуатацию) можно подразделить на подготовительные и основные. К подготовительным относятся: • конфигурирование базы данных и рабочих мест пользователей; • обеспечение пользователей эксплуатационной документацией; • обучение персонала. Основные эксплуатационные работы включают: • непосредственно эксплуатацию; • локализацию проблем и устранение причин их возникновения; • модификацию программного обеспечения; • подготовку предложений по совершенствованию системы; • развитие и модернизацию системы. Сопровождение информационной системы зависит от грамотности персонала структурных подразделений предприятия, связанных с ин- формационно-коммуникационными технологиями. Службы аппаратно- программной поддержки играют весьма важную роль в жизни любой ав- томатизированной системы. Наличие квалифицированного аппаратно- технического обслуживания на этапе эксплуатации информационной системы является необходимым условием решения поставленных перед ней задач, т. к. ошибки обслуживающего персонала могут приводить к явным или скрытым финансовым потерям, сопоставимым со стоимостью самой информационной системы. Основными предварительными действиями при подготовке к орга- низации аппаратно-программного обслуживания информационной сис- темы являются: Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
50 • разработка методов и средств испытаний созданного программного обеспечения; • обучение персонала; • выделение наиболее ответственных узлов системы и определение для них критичности простоя (это позволит выделить наиболее критичные составляющие информационной системы и оптимизировать распреде- ление ресурсов для технического обслуживания); • определение задач аппаратно-программного обслуживания и их раз- деление на внутренние, решаемые силами обслуживающего подраз- деления, и внешние, решаемые специализированными сервисными организациями (таким образом, производится четкое определение круга исполняемых функций и разделение ответственности); • проведение анализа имеющихся внутренних и внешних ресурсов, не- обходимых для организации технического обслуживания в рамках описанных задач и разделения компетенции (основные критерии для анализа: наличие гарантии на оборудование, состояние ремонтного фонда, квалификация персонала); • подготовка плана организации аппаратно-программного обслужива- ния, в котором необходимо определить этапы исполняемых действий, сроки их исполнения, затраты на этапах, ответственность исполните- лей. Обеспечение качества проекта информационной системы связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ее компонентов. Верификация – это процесс определения соответствия текущего состояния разработки, достигнутого на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка – это процесс определения соответствия параметров раз- работки исходным требованиям. Проверка отчасти совпадает с тестиро- ванием, которое проводится для определения различий между действи- тельными и ожидавшимися результатами и оценки соответствия характеристик информационной системы исходным требованиям. В некоторых проблемных случаях обеспечение качественного ап- паратно-программного обслуживания информационной системы требует привлечения специалистов высокой квалификации, которые в состоянии не только решать каждодневные задачи администрирования, но и быстро восстанавливать работоспособность системы при сбоях. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
51 Вспомогательные процессы жизненного цикла Среди вспомогательных процессов одно из главных мест занимает управление конфигурацией. Это тот вспомогательный процесс, который поддерживает основные процессы жизненного цикла информационной системы, прежде всего процессы разработки и сопровождения. При раз- работке проектов сложных информационных систем, состоящих из мно- гих компонентов, каждый из которых может разрабатываться независимо и, следовательно, иметь несколько вариантов реализации и/или несколь- ко версий одной реализации, возникает проблема учета их связей и функций, создания единой структуры и обеспечения развития всей сис- темы. Управление конфигурацией позволяет организовывать, системати- чески учитывать и контролировать внесение изменений в различные компоненты информационной системы на всех стадиях ее жизненного цикла. Организационные процессы жизненного цикла Управление проектом связано с вопросами планирования и органи- зации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обес- печение проекта включает: • выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта; • определение методов описания промежуточных состояний раз- работки; • разработку методов и средств испытаний созданного программ- ного обеспечения; • обучение персонала. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования компонентов информационной системы. При проектировании автоматизированных систем, в том числе и информационных, в Российской Федерации ориентируются традиционно на ГОСТ 34.601-90. В данном нормативном документе выделяют сле- дующие стадии создания автоматизированной системы. На этапе формирования требований к АС проводится обследование объекта и обоснование необходимости создания автоматизированной Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
52 системы. Осуществляется сбор данных об объекте автоматизации и осу- ществляемых видах деятельности. Оценивается качество функциониро- вания объекта и осуществляемых видов деятельности. Выявляются про- блемы, решение которых возможно средствами автоматизации. Рассчитывается технико-экономическое и социальное обоснование целе- сообразности создания АИС. В дальнейшем подготавливают исходные данные для формирования и оформления требований к автоматизиро- ванной информационной системе. Следующий этап предполагает разработку концепции автоматизи- рованной информационной системы. Организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно- исследовательские работы, связанные с поиском путей и оценкой воз- можности реализации требований пользователя. Разрабатывается не- сколько вариантов концепции автоматизированной информационной системы и выбирается наиболее оптимальный вариант, удовлетворяю- щий требованиям. В рамках этапа оцениваются необходимые ресурсы для реализации системы и обеспечения ее функционирования. Итогом данного этапа разработки является оформление отчета о выполненной работе, содержащего описание выполненных работ и обоснования пред- лагаемого варианта концепции системы. Третий этап предполагает разработку и утверждение технического задания на создание АИС. В ходе выполнения данного этапа проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического за- дания на информационную систему и, при необходимости, технических заданий на подсистемы АИС. Этап разработки предварительных проектных решений по системе и ее частям определяет: функции автоматизированной информационной системы; функции подсистем, их цели и эффекты; состав комплексов за- дач и отдельных задач; концепцию информационной базы, ее укрупнен- ная структура; функции системы управления базой данных; состав вы- числительной системы; функции и параметры основных программных средств. Далее разрабатываются проектные решения по системе и ее час- тям. Этот этап обеспечивает принятие общепроектных решений по ин- формационной системе и ее частям, функционально-алгоритмической Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
53 структуре системы, по функциям персонала и организационной структу- ре, по структуре технических средств, по алгоритмам решения задач и применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации, по программному обеспечению. Следующий этап предполагает разработку рабочей документации на систему и ее части. Рабочая документация должна содержать все не- обходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АИС в действие и ее эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответ- ствии с принятыми проектными решениями; ее оформления, согласова- ния и утверждения. Кроме того, на данном этапе проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программ- ной документации в соответствии с ГОСТ 19.101. Далее следует этап, регламентирующий ввод информационной системы в действие. В рамках данных работ осуществляется подготовка объекта автоматизации к вводу АИС. Проводится обучение персонала и проверка его способности обеспечить функционирование АИС. Обеспе- чивается получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий, проводят входной кон- троль их качества. Производятся строительно-монтажные и пусконала- дочные работы. Данный этап предполагает также проведение предвари- тельных испытаний АИС на работоспособность и соответствие техническому заданию согласно с программой и методикой предвари- тельных испытаний; устранение неисправностей и внесение изменений в документацию на АИС, в том числе эксплуатационную в соответствии с протоколом испытаний; оформление акта о приемке АИС в опытную эксплуатацию и ее проведение. Следующий этап предполагает сопровождение автоматизирован- ной информационной системы, т. е. выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами исполнителя (осуществляются работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АИС в течении установленных гарантийных сроков; внесению необходимых изменений в документацию). Осуществляется также послегарантийное обслужива- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
54 ние информационной системы, т. е. ведутся работы по анализу ее функ- ционирования; выявлению отклонений фактических эксплуатационных характеристик АИС от проектных значений; установлению причин этих отклонений; устранению выявленных недостатков и обеспечению ста- бильности эксплуатационных характеристик АС; внесению необходимых изменений в документацию на АИС. Процессы жизненного цикла информационной системы опреде- ляют выбор ее модели (модели жизненного цикла ИС). 3.3. Модели жизненного цикла информационной системы Под моделью жизненного цикла понимается структура, опреде- ляющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, дей- ствий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла информа- ционной системы. Модель жизненного цикла зависит от специфики информационной системы и специфики условий, в которых последняя создается и функционирует. В настоящее время существуют следующие основные модели жиз- ненного цикла: задачная модель, каскадная модель, спиральная модель. Однако к настоящему времени наибольшее распространение получили две основные модели жизненного цикла: • каскадная модель, иногда также называемая «моделью водопада» (waterfall); • спиральная модель. Рассмотрим каждую из них. Каскадная модель жизненного цикла («модель водопада»: англ. waterfall model) была предложена в 1970 г. Уинстоном Ройсом. Каскад- ная модель демонстрирует классический подход к разработке различных систем в любых прикладных областях. Для разработки информационных систем данная модель широко использовалась в 70-х и первой половине 80-х годов. Каскадные методы проектирования хорошо описаны в зару- бежной и отечественной литературе разных направлений: методических монографиях, стандартах, учебниках. Организация работ по каскадной схеме официально рекомендовалась и широко применялась в различных отраслях. Таким образом, наличие не только теоретических оснований, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
55 но и промышленных методик и стандартов, а также использование этих методов в течение десятилетий, позволяет называть каскадные методы классическими. Каскадная модель предусматривает последовательную организа- цию работ. При этом основной особенностью является разбиение всей разработки на этапы. Переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как полностью завершены все работы на предыдущем этапе. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта докумен- тации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. За десятилетия существования каскад- ной модели разбиение работ на стадии и названия этих стадий менялись. Кроме того, наиболее разумные методики и стандарты избегали жестко- го и однозначного приписывания определенных работ к конкретным эта- пам. Тем не менее, все же можно выделить ряд устойчивых этапов раз- работки, практически не зависящих от предметной области: • анализ требований заказчика; • проектирование; • разработка; • тестирование и опытная эксплуатация. На первом этапе проводится исследование проблемы, которая должна быть решена, четко формулируются все требования заказчика. Результатом, получаемым на данном этапе, является техническое зада- ние (задание на разработку), согласованное со всеми заинтересованными сторонами. На втором этапе разрабатываются проектные решения, удовлетво- ряющие всем требованиям, сформулированным в техническом задании. Результатом данного этапа является комплект проектной документации, содержащей все необходимые данные для реализации проекта. Третий этап – реализация проекта. Здесь осуществляется разработ- ка программного обеспечения (кодирование) в соответствии с проектны- ми решениями, полученными на предыдущем этапе. Методы, исполь- зуемые для реализации, не имеют принципиального значения. Результатом выполнения данного этапа является готовый проект (ин- формационная система). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
56 На четвертом этапе проводится проверка полученного программ- ного обеспечения на предмет соответствия требованиям, заявленным в техническом задании. Опытная эксплуатация позволяет выявить различ- ного рода скрытые недостатки, проявляющиеся в реальных условиях ра- боты информационной системы. Последний этап – сдача готового проек- та. Главная задача этого этапа – убедить заказчика, что все его требования выполнены в полной мере. Этапы работ в рамках каскадной модели часто также называют частями «проектного цикла» системы. Та- кое название возникло потому, что этапы состоят из многих итерацион- ных процедур уточнения требований к системе и вариантов проектных решений. Жизненный цикл самой системы существенно сложнее и длин- нее. Он может включать в себя произвольное число циклов уточнения, изменения и дополнения уже принятых и реализованных проектных ре- шений в этих циклах. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта докумен- тации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Положительные стороны применения каскадного подхода заклю- чаются в следующем: • на каждом этапе формируется законченный набор проектной доку- ментации, отвечающий критериям полноты и согласованности; • выполняемые в логичной последовательности этапы работ позво- ляют планировать сроки завершения всех работ и соответствую- щие затраты. Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении информационных систем, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования, с тем, чтобы предоставить разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения. В эту категорию попадают сложные расчет- ные системы, системы реального времени и другие подобные задачи. На рис. 3.1. представлена каскадная схема разработки информационной системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
57 Рис. 3.1. Каскадная модель информационной системы Однако, в процессе использования этого подхода обнаружился ряд его недостатков, вызванных, прежде всего тем, что реальный процесс создания систем никогда полностью не укладывался в такую жесткую схему. В процессе создания постоянно возникала потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых ре- шений. В результате реальный процесс создания информационной сис- темы принимал следующий вид (рис. 3.2). Рис. 3.2. Реальный процесс разработки информационной системы по каскадной схеме Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
58 Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после за- вершения каждого этапа работ, требования к информационным системам «заморожены» в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае не- точного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания проекта, пользователи получают систему, не удовле- творяющую их потребностям. Модели (как функциональные, так и ин- формационные) автоматизируемого объекта могут устареть одновремен- но с их утверждением. Спиральная модель (англ. spiral model) была разработана в середи- не 1980-х годов Барри Боэмом. При использовании этой модели ИС соз- дается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирова- ния. Спиральная модель, в отличие от каскадной, предполагает итерационный процесс разработки информационной системы. При этом возрастает значение начальных этапов жизненного цикла, таких как ана- лиз и проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Прототип – действующий компонент ИС, реализующий отдель- ные функции и внешние интерфейсы. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ИС. На ней уточняются цели и характе- ристики проекта, оценивается качество полученных результатов и пла- нируются работы следующей итерации. На каждой итерации оцениваются: • риск превышения сроков и стоимости проекта; • необходимость выполнения еще одной итерации; • степень полноты и точности понимания требований к системе; • целесообразность прекращения проекта. Один из примеров реализации спиральной модели – RAD (англ. Rapid Application Development) – метод быстрой разработки приложений. Каждая итерация представляет собой законченный цикл разработ- ки, приводящий к выпуску внутренней или внешней версии изделия (или подмножества конечного продукта), которое совершенствуется от итера- ции к итерации, чтобы стать законченной системой (рис. 3.3). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
59 Таким образом, каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии информационной системы. На нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы па следующем витке спирали. На каждой итерации углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта, в результате чего выбирается обоснованный вариант, который доводится до окончатель- ной реализации. Разработка итерациями отражает объективно существующий спи- ральный цикл создания системы. Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем. При итеративном способе разработки недостающую работу можно будет выполнить на следующей итерации. Главная же задача – как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым, активизируя процесс уточнения и дополнения требований. Основная проблема спирального цикла – определение момента пе- рехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести времен- ные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осу- ществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков. На рисунке представлена спиральная модель жизненного цикла информаци- онной системы. Рис 3.3. Спиральная модель информационной системы Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
60 Естественное развитие каскадной и спиральной моделей привело к их сближению и появлению современного итерационного подхода, ко- торый представляет рациональное сочетание этих моделей. Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современ- ных технологий и методов. Контрольные вопросы к Главе 3 1. Дайте определение понятия «жизненный цикл информационной сис- темы» 2. Перечислите документы, регламентирующие жизненный цикл ин- формационной системы 3. Каковы основные процессы жизненного цикла информационной сис- темы? 4. Дайте определение понятия «верификация» 5. К какому виду процессов жизненного цикла информационной систе- мы относится обучение персонала? 6. Перечислите операции входящие в этап разработки концепции АС 7. Перечислите модели жизненного цикла информационной системы 8. В чем принципиальное отличие каскадной и спиральной моделей жизненного цикла информационной системы? 9. Приведите достоинства и недостатки каскадной модели жизненного цикла информационной системы 10. Приведите достоинства и недостатки спиральной модели жизненного цикла информационной системы Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
61 Глава 4. ПЛАНИРОВАНИЕ В СРЕДЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 4.1. Сущность планирования информационных систем Современные методы преобразования предприятия связаны с вне- дрением информационных технологий, поэтому преобразования затраги- вают не только предприятие, но и ее информационную систему. Созда- ние новой информационной системы приводит, по мнению специалистов информационного менеджмента, к намного лучшему результату, чем смена оборудования и программного обеспечения – оно также включает изменение в работе, квалификации, управлении и организации. Одним из наиболее важных моментов, которые необходимо учитывать при проек- тировании и внедрении на предприятии новой информационной систе- мы, это то, что процесс должен быть четко запланированным. Создатели информационной системы должны учесть, как система будет влиять на организацию в целом, обратить особое внимание на организационные противоречия и изменения в рамках процессов принятия решений. Раз- работчики программы информатизации предприятия должны рассмот- реть, как изменится существо работы штата предприятия под воздейст- вием новой информационной системы. Изменения, которые привносят новые информационные системы в деятельность организации, должны быть существенным компонентом организационного процесса планиро- вания. В связи с этим, рассмотрим основную сущность планирования в среде информационной системы. Формирование и развитие на предприятии информационной системы, предназначенной для обеспечения постановки и поддержки принятия решения, производственных и управленческих задач в их стра- тегической перспективе, всегда требует долгосрочного планирования, ориентированного на стратегические цели в области организации, разви- тия и использования информационной системы, т. е. ее стратегического планирования. Эти задачи и функции являются частью информационно- го менеджмента предприятия и требуют, в свою очередь, полной инте- грации задач стратегического планирования информационной системы в задачи планирования предприятия в целом. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
62 Кроме того, всегда необходимо учитывать особую важность ре- шения всех стратегических вопросов, поэтому в дальнейшем рассмотрим вопросы организации стратегического планирования информационной системы и формирования стратегических планов информатизации орга- низации (предприятия). Вместе с тем принимается, что организация ме- роприятий учета и контроля выполнения стратегических планов, естест- венно, осуществляется по тем же принципам и показателям, которые положены в основу планирования информационной системы, автомати- зирующей функции и задачи предприятия. Любое планирование, как известно, дает представление о желае- мом характере и содержании его деятельности в будущем. Главными за- дачами производственного планирования являются: • определение конкретных целей и задач предприятия; • создание необходимых для их реализации внутренних предпо- сылок; • выработка соответствующих мероприятий, ориентированных на достижение целей предприятия; • учет длительных и краткосрочных информационных потребно- стей предприятия и потребителей его продукции. В целом, в рамках планирование в среде информационной системы охватывает разработку собственно плана внедрения информационной системы, организацию его осуществления и контроль за его выполне- нием. Для этого необходимо учесть внешние для предприятия факторы и ожидаемые их изменения, а также кадровые, материальные и финансо- вые ресурсы, которыми предприятие располагает в данный момент и бу- дет, сможет или должно располагать в будущем. Для планирования информационной системы, по аналогии с пла- нированием других сфер деятельности, принято также разделение его на кратко-, средне- и долгосрочное, или, соответственно, на оперативное и стратегическое. Можно достаточно уверенно согласовать этапы или ти- пы планов с каждой ступенью проблемы развития информационных сис- тем и информационных технологий в соответствии с интересами, целя- ми, задачами и функциями предприятия. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
63 Стратегическое планирование информационной системы, по су- ществу, представляет собой процесс, в котором принимаются принципи- альные решения в области внедрения информационной системы на предприятии относительно действующих в течение длительного срока целей и основных положений (принципов), мероприятий, ресурсов, а также бюджета и финансирования. Временные рамки стратегического планирования информационной системы в зависимости от сопутствую- щих условий (масштаб, специфические для предприятия информацион- ные проблемы, степень внедрения информационных технологий в произ- водственные процессы предприятия и др.) охватывают обычно период от пяти до десяти лет. С одной стороны, этот период зарекомендовал себя в практике планирования, потому что ожидаемое в эти сроки развитие внешнего ок- ружения и внутренней ситуации на предприятии более или менее реали- стично может быть оценено. С другой стороны, внутри этого интервала времени может быть также полностью учтена реализация тех концепций в информационных системах (как на предприятии, так и вне его), кото- рые требуют в какой-то своей части и несколько большего времени. Результатом СПИС (стратегического планирования информацион- ной системы) должен являться документ, который содержит, во-первых, констатацию существующего положения в области информационной системы (как на предприятии, так и вне его), во-вторых, разработанные по годам стратегические решения в этой области и необходимые для их реализации на предприятии мероприятия. Рассмотрим необходимость стратегического планирования при проектировании и внедрении на предприятии информационных систем. Постоянно увеличивающееся на любом предприятии число задач, для решения которых целесообразной или даже необходимой является ин- формационно-технологическая поддержка, а также растущие требования со стороны пользователей к информационной системе и средствам про- изводственной сферы, позволяют выделить ряд аргументов в пользу не- обходимости стратегического планирования информационной системы: • центральная роль, жизненно важное для всего предприятия в целом значение сферы обработки информации оправдывают стратегическое долгосрочное планирование точно так же, как это принято повсюду для других производственных функциональных областей (например, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
64 исследование, развитие, маркетинг, инвестиции и финансирование) уже с давних пор; • достаточное информационное обеспечение или обслуживание отдель- ного подразделения конечного пользователя в долгосрочном плане может быть гарантировано только тогда, когда индивидуальные стра- тегии этой области пользователя согласованы с общей стратегией предприятия, и все требования к информационной системе, которые из этого вытекают, сводятся в единую стратегическую концепцию разработки и внедрения АИС; • с помощью, безусловно, необходимой предприятию информационной системы, возможно своевременно и эффективно анализировать (в рамках долгосрочных стратегических планов и проектов) те допол- нительные возможности, которые появляются у предприятия благода- ря нацеленному стратегическому расширению существующей АИС или ее планомерной модификации. Это могут быть, в частности, ра- дикальное повышение внутрихозяйственной эффективности инфор- мационной системы при выполнении задачи обеспечения преимуще- ства в соревновании с конкурентом; расширение спектра производства информационных продуктов и услуг на предприятии информационной сферы и т. п.; • обеспечение с помощью стратегического планирования большей «прозрачности» ИС и вообще области обработки информации для всего предприятия. Экономическая и социальная эффективность су- ществующей информационной системы может быть оценена разумно только в рамках стратегических планов, т. е. при наличии стратегиче- ского планирования информационной системы на предприятии. Составление стратегического плана информационной системы, а также его постоянное развитие, естественно, требуют от предприятия значительных затрат времени и средств. Однако проведение стратегиче- ского планирования информационной системы неизбежно, если ставится цель в долгосрочном аспекте реализовать те возможности, которые пре- доставляют предприятию сфера обработки информации и ее потенци- альная экономическая и социальная эффективность. На основе общих представлений о скорости и объеме развития информационно-коммуникационных технологий на предприятии, можно Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
65 выделить следующие основания, которые также доказывают необходи- мость стратегического планирования информационной системы: • динамика рынка в области обработки информации и средств инфор- матизации требует постоянного анализа возможностей и опасностей, которые несет с собой имеющаяся и доступная новая информационно- коммуникационная технология, что приводит к необходимости про- ведения соответствующих долгосрочных мероприятий на предпри- ятии; постоянное улучшение соотношения «цена / разработка» (price/ performance) по всем компонентам средств информатизации расширя- ет сферу применения новых ИКТ; чтобы полностью использовать их возможности, процесс реализации новых технологий должен быть спланирован на стратегическом уровне; • расширение спектра использования информационно-технологических услуг и продуктов приводит к росту объема инвестиций в информа- ционную систему. Это требует планирования и обоснования ее бюд- жета и финансирования; • постоянно растущая потребность в квалифицированных работниках для развития и эксплуатации новых автоматизированных информаци- онных систем. Кадры должны иметь высокую квалификацию в сфере обработки информации и готовиться заранее, как правило, в течение длительного времени; • развитие и использование практически любых автоматизированных информационных систем обычно продолжается на протяжении не- скольких лет; ряд разработок развивается параллельно, претендуя на ограниченные ресурсы. Это требует детального стратегического пла- нирования во временном и ресурсном аспектах с учетом внутренних приоритетов. Растущая сложность и комплексность по всем компонентам, с уче- том усложняющихся функциональных требований, влекут за собой так- же значительные организационные и кадровые изменения (такие меро- приятия планируются на стратегическом уровне); многие решения в области обработки информации и информационных систем далеко про- стираются и отменяются только с большими потерями. Это бывает в си- туациях, связанных с приобретением дорогостоящей техники и про- граммных средств, а также в ситуациях, связанных с революционными Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
66 изменениями в развитии баз и банков данных, информационных систем и сетей (например, появление принципиально новой, ранее неизвестной информационно-коммуникационной технологии). При стратегическом планировании информационной системы на предприятии необходимо применять системный подход. Под системным подходом понимается исследование объектов реального мира как систе- мы. Ориентирует на раскрытие целостности объекта, на выявление мно- гообразных типов связей в нем и сведения их в единую картину. Планирование применительно к информационным системам, в принципе, не отличается от общего стратегического планирования на предприятии. Сфера обработки информации, как и другие производст- венные функциональные подразделения, должна внести как можно больший вклад в достижение целей предприятия. Стратегическое плани- рование информационной системы в соответствии с этим следует пони- мать как интегрированную составную часть общего стратегического планирования предприятия. Стратегическое планирование ИС в соответ- ствии с этим следует понимать как интегрированную составную часть общего стратегического планирования предприятия. На этом основании стратегическое планирование в сфере обработки информации, естест- венно, должно осуществляться на базе последовательного применения системного подхода. При этом для процесса стратегического планирова- ния информационной системы характерны следующие типичные фазы или этапы. 1. Постановка задач стратегического планирования. Определение, для какой части предприятия должно проводиться СПИС, в каком имен- но виде и кем, а также что от этого должно получить предприятие и ко- гда? Всесторонний анализ условий. Для выявления пространства дейст- вий при составлении планов в сфере обработки информации и информационной системы необходим анализ условий или положения дел в данной области. 2. С одной стороны, анализируется наиболее важная часть окру- жения предприятия (клиентура, рынки продукции, технология, конку- ренция, информационная политика и т. п.), и идентифицируются выте- кающие из этого риск, шансы и требования. С другой стороны, изучаются внутренние условия предприятия (структура производства, процессы производства, обслуживаемые рынки, финансы, ресурсы, кон- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
67 куренция, персонал и т. п.) и устанавливаются сильные и слабые стороны сферы ИС. 3. Постановка стратегических целей для информационной систе- мы. Полученные в фазе анализа условий знания представляют собой ос- нову для конкретного формулирования стратегических целей АИС. Показана, в частности, центральная роль стратегических целей в рамках стратегического планирования информационной системы. Имеет смысл ставить только одну цель или небольшое их число в качестве базиса для иерархической системы целей. Цели должны быть операциональными, т. е. проверяемыми и общепризнанными. Только условие, что цели будут «признаны» на всем предприятии в качестве основы стратегического плана, обеспечивает его успешную реализацию. 4. Разработка стратегий информационной системы. Она выполня- ется с учетом архитектуры применения информационно- коммуникационных технологий, доступных или имеющихся ресурсов, структуры организации и управления. Стратегии информационной сис- темы характеризуют пространство и потенциал, которые должны быть задействованы для достижения обозначенных целей. 5. Планирование конкретных мероприятий. Этот этап имеет опе- ративный характер и, поэтому, строго говоря, не является собственно ча- стью стратегического планирования информационной системы. В рамках долгосрочного планирования мероприятия описываются в общей форме, в виде некоторых акций в составе некоторых стратегических фаз, от- дельные шаги которых фиксированы во времени. Краткосрочные планы в области информационных систем содержат, напротив, специфициро- ванные мероприятия на весь планируемый год. Планирование мероприя- тий является предпосылкой для определения отдельных проектов разви- тия информационных систем. Таким образом, стратегическое планирование в среде информаци- онной системы позволяет ответить на следующие вопросы: • Что собой представляет предприятие? • Какие информационные продукты и услуги предоставляет пред- приятие? • Какие информационные потребности удовлетворяет? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
68 • Какие цели предприятие будет достигать и какие задачи решать в будущем? • Какие показатели определяют экономическую и социальную эффективность деятельности предприятия? Таким образом, в рамках стратегического планирования и разра- ботки стратегического плана необходимо определить предназначение организации и ее перспективы; выделить основные категории пользова- телей и их потребности; проанализировать конкурентную ситуацию на рынке; определить ключевую позицию (компетенцию) предприятия и т. п. 4.2. Анализ окружения и внутренней ситуации информационной системы Важнейшей целью стратегического планирования информацион- ной системы (постановки задачи) является получение поддержки заду- манных мероприятий по информатизации руководством предприятия. Успех долгосрочного плана в области информационных систем зависит, в первую очередь, от сотрудничества между руководящими работника- ми, которые должны реализовать предлагаемые мероприятия, и проекти- ровщиками или разработчиками этих мероприятий. Поэтому с самого начала работ обе стороны должны стремиться находить решения, опи- рающиеся на консенсус, варьируя при необходимости поведение, цели, стратегии и мероприятия. Поскольку стратегическое планирование информационных систем опережает даже находящиеся в стадии зарождения и потому еще скры- тые перспективные информационные потребности предприятия, первым шагом должно быть выяснение целей в виде основных направлений стратегического плана в отношении объема и детализации стратегии ин- форматизации на будущее. Это позволяет обсудить следующие аспекты. • Разработка программы в области информационных систем. Система- тический процесс планирования при растущей комплексности задач обработки информации и одновременно растущей потребности в ин- теграции, обеспечивает создание реализуемой и, вместе с тем, при- знаваемой всеми программы в области внедрения информационных систем. При соответствующей организации проведения программы в области информационной системы достигается достаточно полное и Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
69 правильное понимание проблемы и высокий уровень мотивации ак- тивной деятельности работников в этой сфере. • Анализ возможности уменьшения неопределенности и рисков. По- скольку, с одной стороны, развитие в сфере информационно- коммуникационных технологий быстро прогрессирует, с другой сто- роны, будущие производственные и информационные задачи, как в качественном, так и в количественном отношении, оцениваются с трудом, дополнительные шансы и, само собой разумеется, риск, свя- занные с внедрением новых информационных технологий, должны оцениваться как можно раньше и с максимально возможной точно- стью, чтобы выявить актуальную и обоснованную потребность ин- формационной системы в ресурсах. • Требование инновационных решений. Глобальное интегрированное рассмотрение проблем стратегического планирования информацион- ной системы позволяет раскрыть возможные инновации в сфере ин- формационно-коммуникационных технологий. При соответствующих инвестициях это может обеспечить достижение управленческих ре- шений, оптимальных для информационной системы с позиций всего предприятия в целом. Особо необходимо отметить важность таких этапов стратегическо- го планирования информационной системы, как стратегический анализ внешней и внутренней ситуации. Причем необходимо отметить, что стратегический анализ – это подход, основанный на анализе критических факторов успеха. Он показывает, что информационные требования орга- низации определяются посредством небольшого числа критических фак- торов успеха. Если эти цели будут достигнуты, успех организации обес- печен. Необходимой частью анализа внешних условий работы предпри- ятия и ее влияния на информационную систему является изучение внеш- ней среды (внешнего окружения) предприятия, в отношении будущих перспектив в целом (например, более эффективные средства и методы разработки информационных продуктов), а также в отношении факторов, которые могут обусловить или ограничить сферу обработки информации на предприятии (например, новые законодательные акты, специфические требования клиентов к информационным продуктам и т. д.). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
70 В качестве факторов влияния окружения чаще всего принимаются следующие: • правовая и экономическая организация предприятия; • конкурентная ситуация на рынке; • конъюнктура рынка информационных продуктов и услуг; • интересы партнеров и других заинтересованных лиц и др. Отдельно необходим анализ возможности влияния на развитие ин- формационной системы со стороны следующих организаций или групп (лиц): государственные инстанции; «материнские», смежные (сестрин- ские) и дочерние предприятия; профессиональные ассоциации и союзы; сфера профессионального образования; конкуренты, клиенты, поставщи- ки и т. п. Особо тщательно должны анализироваться новые информационно- коммуникационные технологии, а также техническое и технологическое развитие информационных систем в глобальном масштабе и, соответст- венно, их предложение на рынке средств информатизации. При этом не- обходимо руководствоваться возможностью усовершенствования уже имеющихся на рынке информационных систем данной предметной об- ласти с целью их адаптации на предприятии, внедряющем АИС. Документация анализа внешней ситуации (внешнего окружения) может включать: • спецификацию имеющихся и ожидаемых требований законода- телей, партнеров по рынку и партнеров-смежников; • аналитический обзор предложений на рынке средств информати- зации; • аналитическую справку, описывающую шансы и риски на основе анализа состояния ИКТ и прогноза информационно-технологического развития общества; • аналитическую справку, включающую диагноз риска и предло- жения по мероприятиям в целях снижения остроты риска. Для выявления сильных и слабых сторон обработки информации на предприятии требуется не менее, чем анализ окружения, детально проработанная констатация существующего внутреннего состояния предприятия. Сначала специфицируются все имеющиеся информацион- ные системы и информационные ресурсы. Далее исследуется организа- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
71 ционная структура в области обработки информации и ее функциониро- вание. Анализом бюджета, затрат и производительности в информаци- онной системе заканчивается фаза сбора данных по предприятию. Исходным пунктом для анализа информационных систем на пред- приятии являются сведения о наличии на предприятии эксплуатируемых АИС на момент сбора сведений. В отношении данных должны исследо- ваться следующие аспекты (преимущественно организационные): • количество, объем и состав баз и банков данных; • степень интегрированности баз и банков данных; • полнота и актуальность структур данных с позиций пользователя; • организационные и технологические пути доступа к данным; • мероприятия по защите данных (политические, правовые, орга- низационные, а также технические и технологические мероприятия). Внутри этих категорий следует составить описание отдельных информационных систем и их подсистем с одинаковой степенью детали- зации и упорядочить в соответствии с основным назначением их исполь- зования в производственных функциональных подразделениях или на предприятии. Все информационные системы должны анализироваться в рамках заданных единых категорий и документироваться по единой схе- ме. Как только все имеющиеся в наличии информационные системы описаны и специфицированы, информатик-аналитик получает общую картину, характеризующую степень проникновения информационно- коммуникационных технологий в деятельность предприятия. Понятие «ресурсы информационной системы» охватывает сле- дующие компоненты: работники сферы обработки информации; а также технические и программные средства АИС. При оценке персонала сферы обработки информации предприятия должен быть проанализирован штат, работающий по поддержке беспе- ребойной работы информационно-коммуникационных технологий, а также изучены принципы организации их труда. Установленные при этом сильные и слабые стороны работников дают возможность для орга- низационных изменений в области трудовых ресурсов. Число сотрудни- ков в отдельных подразделениях, а также описание их должностных обя- занностей дает информацию о «центре тяжести» в деятельности организации. В рамках каждого детального рассмотрения следует про- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
72 вести анализ следующих отдельных позиций: поля деятельности для ка- ждого сотрудника; качества руководства сферой обработки информации; производительности и загрузки персонала; квалификации и образования штата; средств и уровня мотивации работников; производственного кли- мата в подразделении обработки информации; возрастной структуры (возраста, стажа и опыта работы). В отношении технических средств це- лесообразно проанализировать следующие важные аспекты: • типы, технические характеристики и мощность компьютерной техни- ки; • число, технические характеристики и емкость накопителей и высоко- производительных принтеров; • число, интеллектуальность и ориентированность (приспособленность к применению) дисплеев и принтеров на автоматизированном рабо- чем месте; • число и характеристики остальных устройств ввода-вывода; • наличие и мощность внутренних вычислительных сетей и их компо- нентов; • наличие и мощность внешних телекоммуникационных связей; • доступность и время выполнения информационного запроса, решения информационной задачи при нормальной и пиковой загрузке компью- терной техники; • загрузка центральных и периферийных ЭВМ (загрузка процессоров, использование памяти накопителей); • история развития (доля прироста, развитие производительности и ем- кости) центральных и децентрализованных технических средств; • организационные и финансовые возможности расширения парка тех- нических средств; • данные по изготовителям и поставщикам (в особенности надежность и оценка пользователями этих средств); • данные по приобретению / аренде / лизингу или по продолжительно- сти связей с поставщиками в сфере технических средств; • данные по техническому обслуживанию и сервису. Степень детализации анализа парка технических средств следует определять одной из основных целей стратегического планирования ин- формационной системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
73 В рамках условий стратегического планирования информационной системы необходим анализ имеющихся на предприятии программных средств, а также определение ПО планируемых в будущем к примене- нию. При СПИС программных средств должны быть определены прин- ципиальные позиции в отношении каждого средства по таким вопросам, как, например: • данные по операционным системам и системам теледоступа; • данные по системам управления банками данных; • данные по инструментам конечного пользователя; • данные по системам сохранения и защиты данных; • данные по изготовителям и поставщикам программного обеспечения; • данные по приобретению / аренде / лизингу или по продолжительно- сти связей с поставщиками в сфере технических средств; • данные по возможности расширения библиотеки программных средств. На этапе анализа организации и управления в сфере обработки информации необходимо проверить сбалансированность структуры и ка- чество управления в области информационных систем. При этом должны исследоваться следующие аспекты: • рациональное сотрудничество с пользователями (связи, заказы на раз- витие, сервис для пользователей и их обучение, вид и объем инфор- мационных услуг); • планирование и администрирование данных; • наличие методов и инструментов для анализа, дизайна, программиро- вания, тестирования и технического обслуживания информационной системы; • наличие концепции приобретения, внедрения и обслуживания техни- ческих и программных средств; • наличие графиков проведения мероприятий по обучению работников сферы обработки информации; • вид и объем кратко-, средне- и долгосрочного планирования и кон- троля в области обработки информации. В отношении бюджета обработки информации в практике страте- гического планирования информационной системы чаще всего анализи- руют следующие аспекты: Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
74 • объем бюджета сферы обработки информации; • затраты на обработку информации в сравнении с общими затратами; • планирование затрат сферы обработки информации во временном разрезе. 4.3. Разработка стратегических решений Стратегические цели в области обработки информации являются исходным пунктом для развития конкретных стратегических решений. Под стратегическим решением будем понимать деятельность, опреде- ляющую длительные цели, задачи и информационные ресурсы предпри- ятия. Стратегические решения показывают путь к достижению постав- ленных целей в виде отдельных шагов, и тем самым сводят процесс стратегического планирования информационной системы к планирова- нию конкретных мероприятий. Рассмотрим стратегические решения в области архитектуры при- ложений информационной системы. Под архитектурой приложений в рамках стратегического планирования информационной системы пони- маются концептуальные общие границы, которые оба аспекта, и инфор- мационные ресурсы, и аппаратно-программные средства, объединяют в единое динамичное целое. Стратегическое планирование в области архитектуры приложений является важнейшей в рамках СПИС, поэтому она определяет последующие стратегии. В теории стратегического планирования информационной систе- мы стратегия в области архитектуры приложений включает разработку единой для всего предприятии структуры данных. В практике разработки и внедрения информационных систем редко встречаются ситуации, ко- гда необходимо с «чистого листа» создавать концептуальную модель информационной системы и формировать структуру данных. Чаще всего стратегические решения в области информационной системы предпри- ятия требуют дополнения и / или модификации существующих структур данных. Это означает, прежде всего, необходимость охватить на концеп- туальном уровне в единую структуру данные, распределенные в различ- ных средах, расположенные иногда в несовместимых форматах, или не- эффективно распределенные данные. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
75 Затем необходимо принять ряд решений, которые устанавливали бы логическое и физическое представление базы или банка данных, а также обеспечивали бы доступ к ним. Эти решения охватывают выбор рекомендуемых к использованию систем управления базами данных, фи- зическое распределение данных, определение позиций (точек зрения) пользователей, установление прав (приоритетов) доступа к данным, при- ем обращений со стороны внешних банков данных и информационных служб, а также мероприятия по сохранению и защите данных. Рассмотрим стратегию в области ресурсов. Стратегические реше- ния в области ресурсов информационной системы подразумевают пла- нирование и дальнейшее развитие таких компонентов, как персонал, ин- формационные технологии и бюджет сферы обработки информации. При оценке и планировании персонала предприятия сферы обра- ботки информации должны быть определены: число, квалификация, об- разование и основные принципы их содержания (т. е. оплата и порядок организации труда), а также принципы организации привлечения работ- ников или консультантов со стороны. В рамках стратегического планирования информационных систем должны быть определены принципиальные позиции в отношении таких вопросов, связанных с аппаратно-программным обеспечением, как: • политика ориентации на продукцию одного изготовителя или на смешанные (от разных изготовителей) технические и программные средства; • собственные разработки в качестве основы развития или привле- чение сторонних разработок. В большинстве организаций бюджет бывает задан заранее. Однако внутреннее распределение бюджетных средств в сфере обработки ин- формации практически всегда является в значительной мере свободным. В традиционном случае результаты стратегического планирования бюд- жета отражаются в мероприятиях, запланированных в рамках принятой архитектуры применения информационной системы. Конечным продук- том бюджетного планирования на предприятии является, возможно, бо- лее детальный обзор затрат для областей развития и обслуживания, экс- плуатации или использования информационной системы и персонала сферы обработки информации. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
76 Рассмотрим стратегию в вопросах организации и управления. В рамках построения общей стратегии развития информационной систе- мы необходимо приять целый ряд управленческих решений, касающихся организации сферы обработки информации. В данном стратегическом направлении необходимо учесть такие аспекты, как организация функ- ционирования непосредственно самой информационной системы, кон- цепцию руководства в рамках информатизации предприятия, контроль и ревизию информационной системы и исчисление затрат. Первоочередной организационной задачей, по мнению специали- стов информационного менеджмента, обычно является определение того, что именно подразумевается под услугами информационной системы. В зависимости от ситуации, внутри предприятия могут потребоваться не только изменение организации работы структурного подразделения, связанного с обработкой информации, но и в области информационного обслуживания пользователей, а также других служб и отделов. Особенно важно определить стратегические направления, охватывающие следую- щие аспекты: • организационное деление сферы обработки информации (планирова- ние, развитие и использование информационной системы); • рациональное планирование и администрирование информационных ресурсов; • распределение ресурсов и затрат по областям применения информа- ционной системы; • планирование приобретения и обслуживания технических средств; • планирование регулирования сотрудничества с пользователями • кратко-, средне- и долгосрочное планирование жизненного цикла ин- формационной системы; • планирование концепции защиты конфиденциальной информации; • планирование мероприятий по обучению и повышению квалифика- ции работников сферы обработки информации. Стратегическое планирование концепции руководства предпри- ятия в рамках внедрения средств информатизации предполагает опреде- ление стиля руководства и, прежде всего, решение задач планирования не только функционирования предприятия в целом. Чтобы открываю- щиеся на современном этапе развития возможности сделать полезными Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
77 для предприятия, следует учесть при стратегическом планировании тре- бование постоянных инноваций и инвестиций в разработку и эксплуата- цию АИС. Это считается одной из задач особой важности для информа- ционного менеджмента. Руководству предприятия следует четко осознавать и учитывать в процессе планирования, что стремительно раз- вивающиеся информационно-коммуникационные технологии и необхо- димость развития соответствующих структурных подразделений требу- ют постоянных инноваций в интересах эффективной эксплуатации АИС на предприятии. Готовность к инновациям становится явной и важной составной частью культуры производства, в том числе и информацион- ных продуктов и услуг. Ключевым фактором успеха стратегического планирования информационной системы на предприятии может стать его способность выявлять перспективные направления во всех сферах обработки информации и преобразовывать их в инновационные проекты. Такая ситуация в целом зависит от руководства, так как это означа- ет превращение в реальность некоторой стратегической концепции. Удачно найденный руководством предприятия способ проведения инно- ваций в сфере информационной деятельности и подходящие стимулы создают «инновационный климат», который способствует внедрению ав- томатизированной информационной технологии на предприятии. Контроль и оценка качества и исчисление затрат. Эта сфера пла- нирования охватывает вопросы установления инструментов контроля эффективности системы обработки информации. К измерению этого по- казателя можно выделить два принципиально разных подхода. Один – определение удовлетворенности пользователей, это, конечно, необъек- тивная мера, но очень широко принята в США; другой – использование объективных количественных характеристик автоматизированных ин- формационных систем для определения производственных и, прежде всего, экономических характеристик систем обработки информации (принят в Германии). Далее должны быть разъяснены вид, объем и интервалы оценки качества автоматизированной информационной системы в рамках стра- тегических решений. Поскольку способ исчисления затрат имеет боль- шое значение при оценке эффективности ОИ, то важно установить на достаточно продолжительное время способ распределения расходов, стимулирующий производительность ИС. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
78 Построение стратегического плана сферы обработки информации – всегда очень трудоемкое, сложное и ответственное мероприятие. Если оно предпринимается организацией в первый раз, его вообще лучше осуществить, как показывает опыт, при помощи привлеченного со сто- роны консультанта. Множество аргументов говорит в пользу такого ре- шения. Это и опыт выполнения проектов сторонними специалистами, и накопленный ими потенциал методов и инструментов, убедительность (разъяснение противоречивых представлений в организации), а также свобода от «производственной слепоты». Только синтез этих качеств гарантирует оптимальный для органи- зации и приемлемый для всех участников долгосрочный план в области информационных систем. Большое значение, как в фазе анализа, так и позднее в фазе стратегического планирования имеет активное сотрудни- чество подразделений-пользователей, подразделений планирования на предприятии или подобных им (комитетов по ИС, комиссий по ОИ) и руководства предприятия. Контрольные вопросы к Главе 4 1. Перечислите виды планирования информационных систем. 2. Что составляет сущность планирования информационных систем? 3. В чем заключается необходимость стратегического планирования ин- формационных систем? 4. В чем заключается системный подход к планированию информацион- ных систем? 5. Перечислите фазы и этапы стратегического планирования информа- ционной системы. 6. В чем заключается важнейшая цель фазы анализа окружения инфор- мационной системы? 7. Перечислите этапы анализа внутренней ситуации предприятия при стратегическом планировании информационной системы. 8. Что анализируется при изучении окружения информационной систе- мы? 9. Что анализируется при изучении внутренней ситуации предприятия? 10. Как организуется стратегическое планирование информационной системы? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
79 Раздел II. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Глава 5. ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 5.1. Информационно-аналитические системы: определение, цели, задачи Эффективность работы организации и сложность анализа ее дея- тельности напрямую зависит от того, как организована обработка ин- формации и поддержка информационных процессов. В последнее время особую актуальность приобрели различные компьютерные системы ав- томатизации и анализа информации. Подобные системы внедряются на производственных предприятиях, в организациях по продаже товаров, в сфере потребительских услуг и производстве нематериальной продук- ции. Следует заметить, что информационно-аналитические системы (ИАС) играют объединяющую роль, консолидируют разрозненные ин- формационные технологии в единую интегрированную информацион- ную систему управления предприятием. Прежде, чем говорить о целях и задачах создания таких систем, дадим определение информационно-аналитической системы. ИАС – это компьютерная система, позволяющая получать ин- формацию, создавать ее и производить ее обработку и анализ. Система должна предоставлять возможность сбора и обработки оперативной ин- формации в режиме реального времени с удобным интерфейсом. Стати- стическая и аналитическая информация должна предоставляться в соот- ветствии с любыми возникающими запросами с возможностью дальнейшей детализации. Основной целью создания ИАС является преобразование инфор- мационного базиса организации в структурированную информационную среду, развивающуюся в соответствии с заранее намеченным планом, яв- ляющуюся источником информации, отвечающей насущным потребно- стям организации. Одной из важнейших задач ИАС является преодоление кризиса оперативного анализа или, как его называют в англоязычной литературе, Data in Jail (DIJ) – «данные в тюрьме». Смысл в том, что при обилии ис- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
80 ходных данных без квалифицированного использования, их пользователь не в состоянии извлечь из них информацию и приобрести знания о про- цессах, происходящих в той или иной предметной области. Основными задачами любой ИАС являются эффективное хране- ние, обработка и анализ данных, главным образом, при подготовке и принятии решения. Поддержка принятия решений на основе накоплен- ных данных может выполняться в трех базовых сферах: детализирован- ных данных, агрегированных показателей и закономерностей. Сфера детализированных данных – это область действия большин- ства систем, нацеленных на поиск информации. В большинстве случаев реляционные СУБД отлично справляются с возникающими здесь зада- чами. Общепризнанным стандартом языка манипулирования реляцион- ными данными является SQL. Сфера агрегированных показателей. Комплексный взгляд на соб- ранную в Хранилище Данных информацию, ее обобщение и агрегация, гиперкубическое представление (рис. 5.1.) и многомерный анализ явля- ются задачами систем оперативной аналитической обработки данных – On-Line Analytical Processing (OLAP). Сфера закономерностей. Интеллектуальная обработка произво- дится методами интеллектуального анализа данных, главными задачами которых являются поиск функциональных и логических закономерно- стей в накопленной информации, построение моделей и правил, которые объясняют найденные аномалии и / или прогнозируют развитие некото- рых процессов. Вот именно такой трехмерный массив в терминах OLAP и называ- ется кубом. У настоящего куба количество элементов во всех измерениях должно быть одинаковым, а у кубов OLAP такого ограничения нет. Тем не менее, несмотря на эти детали, термин «куб OLAP» ввиду своей краткости и образности стал общепринятым. Куб OLAP совсем не обяза- тельно должен быть трехмерным. Он может быть и двух-, и многомер- ным, в зависимости от решаемой задачи. Аспект, касающийся сбора и хранения информации с сопутствую- щей доработкой, оформился в концепцию Хранилищ Данных (Data Warehouse) или Информационных Хранилищ. Эта концепция состоит в том, что сведения о деятельности предприятия или иного объекта хозяй- ственной или другой деятельности накапливаются в течение длительного периода времени (лет) в Информационном Хранилище по определенным Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
81 правилам. Накопленные данные используются в различных временных режимах для анализа как источник данных для разного рода отчетности и работы с партнерами и обоснования управленческих решений. Рис. 5.1. Гиперкубическое представление данных. Три измерения (три грани куба): по одной из осей – тематические секторы в глобальной сети, по другой – сети стран, по третьей – годы. А значениями в этом трехмерном массиве является количество сайтов по секторам. Серым сегментом показано, что для Интернет Украины в 2004 году данных нет. В связи с большим объемом и сложностью, аспект проблемы ана- лиза имеет два направления. • Оперативный анализ данных (информации). Широко распространена аббревиатура англоязычного названия – On-Line Analytical Processing – OLAP. Основной задачей оперативного или OLAP-анализа являет- ся быстрое (в пределах секунды) извлечение необходимой аналитику или лицу, принимающему решения, информации для обоснования или принятия решения. • Интеллектуальный анализ информации. Имеет также широко рас- пространенное в русской специальной литературе англоязычное на- звание Data Mining. Предназначен для фундаментального исследова- ния проблем в той или иной предметной области. Требования по времени менее жестки, но используются более сложные методики. Ставятся, как правило, задачи и получают результаты стратегическо- го значения. При решении сложных задач в режиме Data Mining при- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
82 ходится использовать весьма мощные специальные программные средства или инструменты. Полная структура ИАС, построенной на основе Хранилища Дан- ных, показана на рис. 5.2. К типовым задачам, решаемым с помощью ИАС, относятся: • составление консолидированной отчетности и предоставление свод- ной информации о деятельности организации; • анализ деятельности филиалов и подразделений организации; • анализ финансовой деятельности; • проведение комплексной оценки деятельности организации, основан- ной на постоянном контроле наиболее существенных ее аспектов. Рис. 5.2. Полная структура ИАС (в конкретных реализациях отдельные компоненты этой схемы часто отсутствуют) Как показывает практика, управляющий персонал возлагает на ИАС помощь в решении следующих задач: • улучшить финансовое управление; • улучшить стратегическое управление организацией; • увеличить эффективность использования экономической и рыночной информации; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
83 • обеспечить контроль на всех стадиях бизнес-процесса и повысить уровень внутренней организации компании. В конечном итоге, основной задачей ИАС является повышение конкурентоспособности организации. При организации работ по созданию, внедрению и применению ИАС важное значение имеет учет стандартов. Их применение облегчает организацию сбора данных, представление их в виде системы стандарт- ных показателей в функциональных подсистемах ИАС, что позволяет легко вписывать данные из первичных источников в структуру Храни- лища Данных. Ориентация на стандарты при создании и ведении ИАС имеет два аспекта: • использование их при создании архитектуры аппаратной и программ- ной платформ ИАС; • применение международных и российских стандартов в процессе классификации и кодирования систем показателей, что становится особенно актуальным при организации международного компьютер- ного обмена данными в процессе экономической или другой деятель- ности. В настоящее время широко распространены системы электронного обмена данными (ЭОД), в англоязычной терминологии Electronic Data Interchange (EDI). Для создания системы компьютерного обмена данны- ми, особенно в корпоративных распределенных структурах, тем более транснационального масштаба, в мировой практике широко применяют- ся стандарты EDIFACT, которые были утверждены Международной ор- ганизацией по стандартизации (International Organization for Standardiza- tion ISO) в 1988 году: • ISO 7372-86 «Trade data interchange. Trade data elements directory. First edition. 1986-07-01» (Справочник элементов данных). • ISO 9735-88 «EDI for administration, commerce and transport (EDI- FACT) Syntax rules. 1988-07-15» (синтаксические правила ЭДИФАКТ ООН). В России появились два аналога приведенных выше стандартов: • ГОСТ 6.20.2-91 «Элементы внешнеторговых данных (ISO 7372-86); • ГОСТ 6.20.1-90 «Электронный обмен данными в управлении (ISO 9735-88), торговле и на транспорте (ЭДИФАКТ). Синтаксиче- ские правила». Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
84 Стандарты ISO нашли дальнейшее развитие по отраслям деятель- ности, по технологиям обмена данными, в направлении применения Web технологий. 5.2. Назначение и функции информационно-аналитических систем Назначением любой современной ИАС является обеспечение руко- водителей, аналитиков и менеджеров информацией обо всех аспектах деятельности организации для ее последующей оценки и анализа. ИАС призваны на основе данных, получаемых в режиме реального времени, помогать в принятии стратегических решений. ИАС являются надстройкой над уже функционирующими на пред- приятии информационными приложениями и не требуют их замены; эти системы аккумулируют данные по всем видам деятельности организа- ции. Аналитическая деятельность на предприятии осуществляется спе- циальной группой. Она может быть автономной или включенной в ка- кое-либо подразделение. Для уяснения функций ИАС необходимо обратиться к информаци- онному обмену, связанному с аналитической работой. В общей поста- новке проблемы, анализ основан на переработке информации, которую аналитики должны получить из определенных источников, и выдаче ин- формации заинтересованным лицам. Источники информации для анализа делятся на внутренние и внешние. К внутренним источникам, как правило, относятся: • бухгалтерский учет, включая аналитический; • статистический учет, • управленческий учет; • деловая переписка; • материалы различных исследований и обследований, выпол- ненных на предприятии; • текущая документация; • зафиксированные данные опросов; • устная информация; • информация из баз данных, эксплуатирующихся на предпри- ятии, автоматизированных рабочих мест (АРМ). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
85 К внешним источникам информации относятся: • установочная, определяющая условия функционирования, ин- формация из государственных органов и вышестоящих органи- заций (правовые и руководящие документы, инструкции и т. д.); • информация из специализированных информационных органи- заций и их Информационных Хранилищ; • библиотечные фонды и Информационные Хранилища; • средства массовой и специализированной информации; • глобальные информационные ресурсы, например сеть Интернет и др.; • данные деловой разведки и прочие возможные источники ин- формации. С другой стороны, служба анализа выдает информацию заинтере- сованным потребителям. Основные ее потребители – лица, принимаю- щие решения и аналитики. На предприятии, ее потребителями являются также службы управления предприятием. На предприятии должен быть установлен порядок доступа к такой информации по причине ее особой ценности и конфиденциальности. Информация для аналитиков и смежных служб может представ- ляться на бумажных носителях в виде: • аналитических записок; • отчетов; • предложений, справок и т. д. Виды и формы документов должны соответствовать российским и международным стандартам документооборота. Это не означает, что ис- ключаются какие-либо иные формы. В общем виде технология функционирования любой ИАС состоит в следующем. Данные поступают из различных внутренних транзакци- онных систем, от подчиненных структур, внешних организаций в соот- ветствии с установленным регламентом, формами и макетами отчетно- сти. Вся эта информация проверяется, согласуется, преобразуется и помещается в Хранилище и Витрины Данных. После этого пользователи, с помощью специализированных инструментальных средств, получают необходимую им информацию для построения различных табличных и графических представлений, прогнозирования, моделирования и выпол- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
86 нения других аналитических задач. В соответствии с этим, основными функциями ИАС являются: • извлечение данных из различных источников, их преобразова- ние и загрузка в Хранилище; • хранение данных; • анализ данных, включая регламентированные отчеты, произ- вольные запросы, многомерный анализ (OLAP) и извлечение знаний (Data Mining). Аналитические материалы формируются в ИАС в виде документов в качестве электронной копии или специально сформированных инфор- мационных массивов, которые обеспечивают потребителей сжатой, доходчивой информацией с использованием всех имеющихся средств, в т. ч. и мультимедийных. 5.3. Классификация информационно-аналитических систем В первую очередь, наиболее известные на рынке ИАС можно ус- ловно разделить на два больших класса: финансово-управленческие и производственные системы. • Финансово-управленческие системы предназначены для ведения уче- та по одному или нескольким направлениям: бухгалтерия, сбыт, скла- ды, учет кадров и т. д. Системы этого класса универсальны по многим критериям. Благодаря универсальности таких систем, процесс их вне- дрения занимает небольшой промежуток времени. Системы (особенно российские разработки) зачастую построены по модульной схеме и имеют средства программирования, что позволяет подстроить исход- ную систему под конкретную задачу. Архитектура таких систем, как правило, представляет собой выделенный файл-сервер с подключен- ными к нему клиентами в сети Novell Netware или Microsoft Windows NT. Системы, построенные по такой технологии, создают высокую загрузку локальной сети и при накоплении большого количества ин- формации становятся нестабильными в работе. • Производственные системы предназначены, в первую очередь, для управления и планирования производственного процесса. Для подоб- ных систем характерна архитектура «клиент-сервер», что позволяет эффективно распределять нагрузку между сервером баз данных и Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
87 клиентом и уменьшать загруженность локальной сети. Однако стои- мость производственных систем очень высока и период их внедрения может занимать от полугода до нескольких лет. По способу применения ИАС делятся на системы для решения так- тических и стратегических задач. • ИАС подразделений предполагают большую детализацию и более сложную аналитическую обработку. • ИАС верхнего уровня предназначены для руководителей верхнего звена и служат для принятия стратегических решений. Кроме того, различают два вида ИАС по режиму и темпу анализа: статические и динамические. • Статические – имеют заранее разработанный сценарий обработки данных при весьма ограниченных возможностях вариаций запросов, так называемые, информационные системы руководителя. Очень час- то статические ИАС, создаваемые в расчете на непосредственное ис- пользование лицами, принимающими решения, оказываются чрезвы- чайно просты в применении, но жестко ограничены в функциональности. • Динамические – обеспечивают обработку нерегламентированных за- просов и гибкую систему подготовки отчетов. Работа аналитиков с этими системами заключается в интерактивной последовательности формирования запросов и изучения их результатов. На сегодняшний день, сложился рынок инструментальных средств создания и поддержки OLAP-систем, Хранилищ Данных, систем под- держки принятия решения, интеллектуального анализа Data Mining, ко- торый получил обобщенное название – Business Intelligence (BI), которо- му пока не подобран соответствующий русскоязычный термин. Хотя наиболее часто в русскоязычной литературе встречается понятие инст- рументы делового анализа как аналог BI-инструментов. Это понятие объединяет различные средства и технологии анализа и обработки дан- ных масштаба предприятия. Наиболее подробное описание систем, относящихся к категории BI, содержится в аналитическом докладе Gartner «Infrastructure and Applications Worldwide Software Market Definitions», опубликованном в 2002 году. В этом документе содержится традиционная классификация Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
88 систем класса BI, построенная, главным образом, с технической точки зрения (в основе классификации лежит программная архитектура). Итак, Gartner выделяет следующие сегменты классификации рынка BI: • средства построения Хранилищ и Витрин Данных (Data Warehouse); • инструменты оперативной аналитической обработки (On-Line Analy- tical Processing, OLAP) и прочие средства многомерного анализа; • ИАС (Enterprise Information Systems, EIS) и системы поддержки и принятия решений (Decision Support Systems, DSS); • средства интеллектуальной добычи данных (Data Mining); • инструменты конечного пользователя для выполнения запросов и по- строения отчетов (Guery and Reporting Tools). 5.4. Роль специалистов в создании и функционировании информационно-аналитических систем Человеческий фактор при внедрении ИАС – это наличие и квали- фикационное соответствие специалистов, готовых работать с системой. Специалисты, вовлеченные в информационно-аналитический про- цесс, исполняют одну из ролей, которые показаны на рис. 5. 3.: специа- лист предметной области, специалист в области баз данных (админист- ратор баз данных), специалист в области анализа данных (специалист по добыче данных). Рис. 5.3. Специалисты в ИАС Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
89 Роли между специалистами распределены следующим образом. Специалист предметной области – специалист, имеющий знания о конкретной предметной области. Знания о предметной области вклю- чают факты, которые относятся к данной области, закономерности, ха- рактерные для нее, гипотезы о возможных связях между явлениями, про- цессами и фактами в ней, процедуры для решения типовых задач. Экспертные знания – это те знания, которыми располагает специалист в некоторой предметной области. Специалист в области баз данных (администратор баз данных) – специалист, имеющий знания о том, где и каким образом хранятся дан- ные, как получить к ним доступ и как связать между собой эти данные. Администратор базы данных отвечает за выработку требований к базе данных, за ее проектирование, реализацию, эффективное использование и сопровождение. Другими обязанностями администратора баз данных могут быть: определение статуса информации и статуса пользователей; модификация данных; обеспечение целостности данных; загрузка дан- ных и ведение баз данных; защита данных; обеспечение восстановления баз данных; сбор и статистическая обработка обращений к базе данных; анализ эффективности функционирования базы данных. Специалист в области анализа данных (специалист по добыче данных) – специалист по анализу данных, который имеет, как минимум, основы статистических знаний. Этот специалист должен быть способен применять технологии Data Mining и интерпретировать полученные ре- зультаты. Он должен уметь устанавливать связи со специалистом по предметной области для управления полученными результатами и с ад- министратором баз данных для получения доступа к данным. Специа- лист по добыче данных ответственен за получение необходимых для Data Mining сведений из различных источников, а также за получение информации от специалистов в данной предметной области. Специалист по добыче данных должен быть также своего рода постановщиком задач. Он должен уметь получать необходимую информацию и входные дан- ные для Data Mining у специалистов по предметной области, задавать вопросы с целью уточнения сведений и т. д. Часто в процесс также вовлечены и менеджеры проектов, другие специалисты по информационным технологиям . Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
90 Взаимодействие специалиста по добыче данных и специалиста по предметной области осуществляется в двух точках соприкосновения. Первая точка – анализ предметной области, где определяются за- дачи и требования к будущей системе. Специалист по добыче данных должен вникнуть в предметную область, изучить ее базовые термины, другими словами, он должен провести анализ предметной области. На основании знаний методов и инструментов Data Mining специалист по добыче данных предлагает вариант решения проблемы. Второй точкой соприкосновения указанных выше специалистов является интерпретация результатов, полученных в результате Data Mining. Взаимодействие специалиста по добыче данных и администратора баз данных осуществляется на этапах анализа требований к данным и сбора данных. Непосредственно подготовка данных для Data Mining мо- жет осуществляться специалистом по добыче данных самостоятельно либо во взаимодействии с администратором баз данных. Таким образом, ИАС – это класс аналитических систем, вклю- чающий множество разнообразных продуктов, основная задача кото- рых – предоставить конечные решения для менеджеров-аналитиков. Контрольные вопросы к Главе 5 1. Что такое ИАС? 2. Что вызвало появление и широкое распространение ИАС? 3. Каковы основные задачи, решаемые ИАС? 4. Как классифицируются ИАС по режиму и темпу анализа? 5. Каковы функции ИАС? 6. Чем определяется значение стандартов при создании и применении ИАС? 7. В чем заключаются аспекты сбора информации? 8. В чем заключаются аспекты хранения данных? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
91 Глава 6. СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ ХРАНЕНИЯ И АНАЛИЗА ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 6.1. Основные характеристики и компоненты Хранилища Данных ИАС масштаба предприятия, как правило, содержат приложения, предназначенные для комплексного многомерного анализа данных, их динамики, тенденций и т. п. Аналитик должен располагать проверенны- ми данными, отражающими реальную ситуацию в организации. Для соз- дания достоверной картины и предназначены Хранилища Данных (Data Warehouses) – непротиворечивые интегрированные источники данных, собранных из многих других источников и внешних словарей и зачастую представленных в специальных, удобных для анализа структурах. Термин Data Warehouse был введен В. Инмоном в 1990 году. В. Инмон определил Хранилища Данных как «предметно-ориенти- рованные, интегрированные, стабильные, поддерживающие хронологию наборы данных, организованные для целей поддержки управления, при- званные выступать в роли “единого и единственного источника истины”, обеспечивающего менеджеров и аналитиков достоверной информацией, необходимой для оперативного анализа и принятия решений». Ральф Кимбалл, один из авторов концепции Хранилищ Данных, охарактеризовал Хранилище Данных как «место, где люди могут полу- чить доступ к своим данным». Он же сформулировал и основные требо- вания к Хранилищам Данных: • поддержка высокой скорости получения данных из Хранилища; • поддержка внутренней непротиворечивости данных; • возможность получения и сравнения так называемых срезов данных; • наличие удобных утилит просмотра данных в Хранилище; • полнота и достоверность хранимых данных; • поддержка качественного процесса пополнения данных. Современное Хранилище Данных представляет собой совокуп- ность данных, отвечающую характеристикам, представленным в табл. 6.1. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
92 Таблица 6.1. Основные характеристики Хранилищ Данных № п/п Характеристика Комментарий 1. Данные органи- зованы по пред- метным областям В предметной области собирается вся информация, кото- рая имеет отношение к определенной теме, представ- ляющей интерес для конечных пользователей 2. Данные интегри- рованы Данные, поступающие в Хранилище из источников данных, необходимо привести к некоторому общему формату. Т. к. данные могут быть избыточными, хра- ниться одновременно в нескольких местах, быть синхро- низированными или не синхронизированными между со- бой и иметь противоречивое представление. Должны быть устранены такие аномалии, как повторение одного и того же имени у разных данных, использование разных имен для одних и тех же данных и т. д. 3. Информация в Хранилище Дан- ных стабильна Важно отметить существенную разницу между оператив- ными данными и данными, пригодными для анализа. Оперативные, или транзакционные данные – это деталь- ная информация. Они предназначены для приложений, которые выполняют повседневные задачи. Поэтому опе- ративные данные быстро и часто изменяются, существу- ют в реальном времени (каждое последующее значение заменяет предыдущее), тесно привязаны к конкретному приложению и, как правило, имеют сложный для пони- мания конечным пользователем формат. Информация за- гружается в Хранилище через определенные промежутки времени и является непротиворечивой благодаря прове- денным преобразованиям оперативных данных 4. Информация от- ражает историю изменения дан- ных Хранилище может пополняться ежедневно, еженедельно или ежемесячно – это определяется в процессе его орга- низации. Главное, что пользователь получает не только абсолютное значение величины, но и возможность про- следить историю ее изменения за определенный период времени Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
93 В состав Хранилища Данных включаются следующие компоненты: 1. Репозиторий метаданных – база, в которой содержатся общие и локальные метаописания информационной системы. Ее структура долж- на соответствовать структуре метаописаний. Репозиторий метаданных должен поддерживать историчность (или версионность) метаописаний с тем, чтобы иметь возможность доступа к историческим данным, нахо- дящимся в базах Хранилища. 2. Модуль управления Хранилищем – основной и принципиально важный компонент комплекса. Этот модуль взаимодействует с репозито- рием метаданных и выступает в роли функционального интерфейса к информации, расположенной в Хранилище. Функции модуля управления Хранилищем: • организация доступа к данным в соответствии с метаописаниями; • изменение структуры базы в соответствии с изменениями в метао- писаниях; • поддержка основных СУБД. 3. Базы данных Хранилища содержат разделенную по предметным областям информацию, собираемую на отдельном узле распределенной схемы информационной системы. 4. Витрины Данных представляют собой структуры данных, обес- печивающие решение аналитических задач в конкретной функциональ- ной области или подразделении. Источником данных для Витрин служат данные Хранилища, которые, как правило, агрегируются и консолиди- руются по различным уровням иерархии. Детальные данные могут также помещаться в Витрину или присутствовать в ней в виде ссылок на дан- ные Хранилища. Для поддержки Витрин Данных должен создаваться так называемый рабочий репозиторий, хранящий описатели данных в Вит- рине. Рабочий репозиторий создается на базе основного. 5. Подсистема кодирования показателей и ведения нормативно- справочной информации (НСИ) должна обеспечивать своевременное и согласованное внесение изменений в НСИ, используемое в информаци- онных системах. НСИ рассматривается как часть интегрированной базы данных. Подсистема ведения НСИ предназначена для подготовки, ведения и предоставления нормативно-справочной информации о предметной Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
94 области, в том числе нормативных, паспортных и статистических данных по технико-экономическим, финансовым, социальным и другим показа- телям. Подсистема ведения НСИ должна обладать следующей функцио- нальностью: • классифицировать информацию; • кодировать информацию; • описывать для закодированной информации необходимые атрибуты и реквизиты; • обеспечивать сопоставимость социально-экономических показателей на уровнях сбора, обработки и использования; • поддерживать информационную совместимость наименований, кодов и типов данных для группировок и массивов классификаторов; • обеспечивать унифицированный доступ к закодированной информа- ции и всем ее атрибутам и реквизитам; • осуществлять поиск информации по коду, атрибутам и реквизитам; • поддерживать изменения атрибутов и реквизитов закодированной информации во времени; • обеспечивать разграничение прав доступа к нормативно-справочной базе системы. Типичное Хранилище Данных, как правило, отличается от обыч- ной реляционной базы данных. Во-первых, обычные базы данных предназначены для того, чтобы помочь пользователям выполнять повседневную работу, тогда как Хра- нилища Данных предназначены для принятия решений. Например, про- дажа товара и выписка счета производятся с использованием базы дан- ных, предназначенной для обработки транзакций, а анализ динамики продаж за несколько лет, позволяющий спланировать работу с постав- щиками, – с помощью Хранилища Данных. Во-вторых, обычные базы данных подвержены постоянным изме- нениям в процессе работы пользователей, а Хранилище Данных относи- тельно стабильно: данные в нем обычно обновляются согласно расписа- нию (например: еженедельно, ежедневно или ежечасно – в зависимости от потребностей). В идеале процесс пополнения представляет собой про- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
95 сто добавление новых данных за определенный период времени без из- менения прежней информации, уже находящейся в Хранилище. И, в-третьих, обычные базы данных чаще всего являются источ- ником данных, попадающих в Хранилище. Кроме того, Хранилище мо- жет пополняться за счет внешних источников, например, статистических отчетов. 6.2. Оперативная аналитическая обработка данных Сразу отметим, что ни устоявшегося русского перевода, ни усто- явшегося определения для Оперативной Аналитической Обработки (данных) – OLAP не выявлено. Под термином OLAP, как правило, пони- мают системы аналитической обработки данных в режиме реального времени. OLAP-системы обеспечивают решение многих аналитических задач: анализ ключевых показателей деятельности, маркетинговый и финансово-экономический анализ, анализ сценариев, моделирование, прогнозирование и т. д. Такие системы могут работать со всеми необхо- димыми данными, независимо от особенностей информационной инфра- структуры организации. С точки зрения пользователя, отличие OLAP-системы от Хранилища данных заключается в предметной (а не технической) структурированности информации, при этом пользо- вателю предоставляется возможность оперировать привычными профес- сиональными категориями и понятиями. OLAP – это не отдельно взятый программный продукт, не язык программирования и даже не конкретная технология. Если постараться охватить OLAP во всех его проявлениях, то это совокупность концепций, принципов и требований, лежащих в основе программных продуктов, облегчающих аналитикам доступ к данным. Термин OLAP (On-Line Analytical Processing) впервые был введен в 1993 году в статье доктора Е. Ф. Кодда, его супруги С. Б. Кодд и их ком- паньона С. Т. Солли. Статья определяет OLAP как «...имя, данное дина- мическому анализу предприятия, необходимому для создания, манипу- лирования, оживления и синтезирования информации на базе... “Моделей информации о предприятии” («Enterprise Data Models»)... Оно включает в себя возможность выявления новых или непредвиден- ных отношений между переменными, способность идентифицировать Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
96 параметры, необходимые для работы с большими объемами данных, создавать неограниченное число измерений (частей консолидации) и оп- ределять условия и выражения пересечения измерений». В этой статье также были сформулированы 12 правил оценки OLAP. Они представлены в табл. 6.2. Таблица 6.2. Правила оценки OLAP № п/п Правило (требование) Комментарий 1. Многомерное кон- цептуальное пред- ставление данных Концептуальное представление модели данных в про- дукте OLAP должно быть многомерным по своей при- роде, то есть позволять аналитикам выполнять интуи- тивные операции «анализа вдоль и поперек», вращения и размещения направлений консолидации 2. Прозрачность Пользователь не должен знать о том, какие конкретные средства используются для хранения и обработки дан- ных, как данные организованы и откуда берутся 3. Доступность Аналитик должен иметь возможность выполнять анализ в рамках общей концептуальной схемы. То есть инст- рументарий OLAP должен накладывать свою логиче- скую схему на физические массивы данных, выполняя все преобразования, требующиеся для обеспечения еди- ного, согласованного и целостного взгляда пользователя на информацию 4. Устойчивая произ- водительность С увеличением числа измерений и размеров базы дан- ных аналитики не должны столкнуться с каким бы то ни было уменьшением производительности. Устойчивая производительность необходима для поддержания про- стоты использования и свободы от усложнений, кото- рые требуются для доведения OLAP до конечного поль- зователя 5. Клиент – серверная архитектура Одним из требований является способность продуктов OLAP работать в среде клиент-сервер. Главной идеей здесь является то, что серверный компонент инструмен- та OLAP должен быть достаточно интеллектуальным и обладать способностью строить общую концептуаль- ную схему на основе обобщения и консолидации раз- личных логических и физических схем корпоративных баз данных для обеспечения эффекта прозрачности 6. Равноправие измере- ний Все измерения данных должны быть равноправны. До- полнительные характеристики могут быть предоставле- ны отдельным измерениям, но поскольку все они сим- метричны, данная дополнительная функциональность Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
97 № п/п Правило (требование) Комментарий может быть предоставлена любому измерению. Базовая структура данных, формулы и форматы отчетов не должны опираться на какое-то одно измерение 7. Динамическая обра- ботка разреженных матриц Скорость доступа должна сохраняться вне зависимости от расположения ячеек данных и быть постоянной ве- личиной для моделей, имеющих разное число измере- ний и различную разреженность данных 8. Поддержка много- пользовательского режима Зачастую несколько аналитиков имеют необходимость работать одновременно с одной аналитической моделью или создавать различные модели на основе одних кор- поративных данных. Инструмент OLAP должен предос- тавлять им конкурентный доступ, обеспечивать целост- ность и защиту данных 9. Неограниченная поддержка кросс- мерных операций Вычисления и манипуляция данными по любому числу измерений не должны запрещать или ограничивать лю- бые отношения между ячейками данных 10. Интуитивное мани- пулирование данны- ми Переориентация направлений консолидации, детализа- ция данных в колонках и строках, агрегация и другие манипуляции, свойственные структуре иерархии на- правлений консолидации, должны выполняться в мак- симально удобном, естественном и комфортном пользо- вательском интерфейсе 11. Гибкий механизм генерации отчетов Должны поддерживаться различные способы визуали- зации данных, то есть отчеты должны представляться в любой возможной ориентации 12. Неограниченное ко- личество измерений и уровней агрегации Настоятельно рекомендуется допущение в каждом серь- езном OLAP инструменте как минимум пятнадцати (а лучше двадцати) измерений в аналитической модели. Более того, каждое из этих измерений должно допус- кать практически неограниченное количество опреде- ленных пользователем уровней агрегации по любому направлению консолидации Набор этих требований, послуживших фактическим определением OLAP, следует рассматривать в качестве рекомендательного, а конкрет- ные продукты оценивать по степени приближения к идеально полному соответствию всем требованиям. OLAP-система состоит из множества компонентов. На самом вы- соком уровне система включает в себя: 1) источник данных; 2) OLAP- сервер; 3) программу-клиент. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
98 Источник данных представляет собой ресурс, из которого берутся данные для анализа. Данные из источника переносятся или копируются на OLAP-сервер, где они систематизируются и подготавливаются для быстрого формирования ответов на запросы. Клиент – это пользователь- ский интерфейс к OLAP-серверу. Рассмотрим эти компоненты подроб- нее. 1. Источником в OLAP-системах является сервер, поставляющий данные для анализа. Важным моментом является способность OLAP-продукта работать с данными из различных источников. 2. Прикладной частью OLAP-системы является OLAP-сервер. Эта составляющая выполняет всю работу по анализу данных и хранит в себе всю информацию, к которой обеспечивается активный доступ. Ар- хитектура сервера может определяться различными концепциями. В ча- стности, основной функциональной характеристикой OLAP-продукта является использование для хранения данных многомерной либо реляци- онной базы данных. Рассмотрим их подробнее. MOLAP – это многомерный сервер OLAP. Такой сервер для хране- ния данных использует многомерную базу данных. Многомерная база данных может эффективно хранить многомерные по своей природе дан- ные, обеспечивая средства быстрого обслуживания запросов, обращен- ных к базе данных. Данные передаются из источника данных в много- мерную базу данных, а затем база данных подвергается агрегации. Предварительный расчет ускоряет OLAP-запросы, поскольку расчет сводных данных уже произведен. Время запроса становится функцией времени, необходимого для доступа к отдельному фрагменту данных и выполнения расчета. Этот метод реализует концепцию, согласно которой работа производится однажды, а результаты затем используются снова и снова. Термин ROLAP, то есть реляционный сервер OLAP, обозначает, что OLAP-сервер использует реляционную модель данных. Реляционная база данных – это хорошо отработанная технология, имеющая множест- во возможностей для оптимизации. К тому же, реляционные базы дан- ных поддерживают более крупные объемы данных, чем многомерные ба- зы данных. Основным аргументом против реляционной базы данных является сложность запросов, необходимых для получения информации из большой базы данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
99 Наконец, гибридные системы (HOLAP) разработаны с целью со- вмещения достоинств и минимизации недостатков, присущих предыду- щим классам. По утверждению разработчиков, эти системы объединяют аналитическую гибкость и скорость ответа MOLAP с постоянным досту- пом к реальным данным, свойственным ROLAP. 3. Клиент – это тот элемент, который используется для отображе- ния данных и работы с ними. Несмотря на то, что сервер представляет собой «хребет» OLAP-решения, клиент не менее важен. Сервер может обеспечить прочный фундамент для облегчения манипуляций с данны- ми, но если клиент сложен или малофункционален, пользователь не сможет воспользоваться всеми преимуществами мощного сервера. Инструмент запросов или генератор отчетов предлагает легкий доступ к OLAP-данным. Они имеют простой в использовании графиче- ский интерфейс и позволяют пользователям создавать отчеты перемеще- нием объектов в отчет методом буксировки мышью. В то время как тра- диционный генератор отчетов предоставляет возможность быстро выпускать форматированные отчеты, генераторы отчетов, поддержи- вающие OLAP, формируют отчеты актуальные. Конечный продукт имеет возможности углубления в данные до уровня подробностей, поддержки иерархий и других дополнений электронных таблиц. Приложения – это тип клиента, использующий базы данных OLAP. Они идентичны инструментам запросов и генераторам отчетов, описан- ным выше, но, кроме того, вносят в продукт расширенные функциональ- ные возможности. Приложение, как правило, обладает большей мощно- стью, чем инструмент запроса. Таким образом, OLAP – это мощный инструмент бизнес- аналитика. Однако это не инструмент, требующий специальной подго- товки, а скорее интерактивный генератор отчетов, не требующий про- граммирования. OLAP – это инструмент, рассчитанный, в первую очередь, на ана- лиз процессов во всех их измерениях. Ограничение OLAP – это четкое понимание того, что хочет получить пользователь. OLAP – это, прежде всего, инструмент извлечения информации из хранимых многомерных данных. Если же пользователь не имеет такого четкого понимания, необ- ходимо использовать другие технологии, например, интеллектуальный Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
100 анализ данных – Data Mining, позволяющий выявлять новые неизвестные ранее взаимосвязи данных и вытекающую из них информацию. 6.3. Интеллектуальный анализ данных Термин Data Mining получил свое название из двух понятий: поис- ка ценной информации в большой базе данных (data) и добычи горной руды (mining). Оба процесса требуют или просеивания огромного коли- чества сырого материала, или разумного исследования и поиска задан- ных ценностей. Термин Data Mining часто переводится как добыча данных, извле- чение информации, раскопка данных, интеллектуальный анализ данных, средства поиска закономерностей, извлечение знаний, анализ шаблонов, «извлечение зерен знаний из гор данных», раскопка знаний в базах дан- ных, информационная проходка данных, «промывание» данных. Понятие «обнаружение знаний в базах данных» можно считать синонимом Data Mining. Понятие Data Mining, появившееся в 1978 году, приобрело высо- кую популярность в современной трактовке примерно с первой полови- ны 1990-х годов. До этого времени обработка и анализ данных осущест- влялись в рамках прикладной статистики, при этом в основном решались задачи обработки небольших баз данных. Суть и цель технологии Data Mining можно охарактеризовать так: это технология, которая предназначена для поиска в больших объемах данных неочевидных, объективных и полезных на практике закономер- ностей. Неочевидных – это значит, что найденные закономерности не об- наруживаются стандартными методами обработки информации или экс- пертным путем. Объективных – это значит, что обнаруженные закономерности бу- дут полностью соответствовать действительности, в отличие от эксперт- ного мнения, которое всегда является субъективным. Практически полезных – это значит, что выводы имеют конкретное значение, которому можно найти практическое применение. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
101 Цель поиска закономерностей – представление данных в виде, от- ражающем искомые процессы. Построение моделей прогнозирования также является целью поиска закономерностей. Согласно В. А. Дюку (специалисту в области интеллектуального анализа), выделяют пять стандартных типов закономерностей, выявляе- мых методами Data Mining: • ассоциация – высокая вероятность связи событий друг с другом (например, один товар часто приобретается вместе с другим); • последовательность – высокая вероятность цепочки связанных во времени событий (например, в течение определенного срока после приобретения одного товара будет с высокой степенью вероятности приобретен другой); • классификация – имеются признаки, характеризующие группу, к ко- торой принадлежит то или иное событие или объект (обычно при этом на основании анализа уже классифицированных событий формули- руются некие правила); • кластеризация – закономерность, сходная с классификацией и отли- чающаяся от нее тем, что сами группы при этом не заданы – они вы- являются автоматически в процессе обработки данных; • временные закономерности – наличие шаблонов в динамике поведе- ния тех или иных данных (типичный пример – сезонные колебания спроса на те или иные товары либо услуги), используемых для про- гнозирования. Таким образом, системы Data Mining помогают аналитику сформи- ровать качественные выводы, которые обычный человек не в состоянии получить стандартными методами исследования данных (во всяком слу- чае, не так быстро, как программа). Как правило, функции интеллекту- ального извлечения данных встраиваются в OLAP-системы. Таким образом, в последние годы в мире оформился ряд современ- ных концепций хранения и анализа данных: • Хранилища Данных (Data Warehouse) или Информационные Хранилища; • Оперативная аналитическая обработка (On-Line Analytical Processing, OLAP); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
102 • Интеллектуальный анализ данных (Data Mining). Технологии OLAP тесно связаны с технологиями построения Data Warehouse и методами интеллектуальной обработки – Data Mining. Поэтому наилучшим вариантом является комплексный подход к их вне- дрению. К сожалению, очень немногие производители предоставляют сего- дня достаточно мощные средства интеллектуального анализа многомер- ных данных в рамках систем OLAP. Контрольные вопросы к Главе 6 1. Что такое Хранилище Данных? 2. Каковы основные принципы построения Информационных Храни- лищ? 3. В чем заключаются требования предметной ориентированности? 4. Раскройте понятие интегрированности данных в Информационных Хранилищах. 5. В чем состоят требования неизменчивости? 6. В чем состоит поддержка хронологии в Информационном Хранили- ще? 7. Что такое Витрины Данных? 8. Каковы основные компоненты Хранилищ Данных? 9. Каково содержание OLAP-анализа? 10. В чем состоят задачи OLAP-анализа? 11. Какие типы OLAP-систем вы знаете, в чем их различие? 12. В чем сущность MOLAP-системы? 13. В чем сущность ROLAP-системы? 14. В чем сущность HOLAP-системы? 15. Для каких целей предназначена подсистема интеллектуального ана- лиза данных? 16. В чем специфика методов интеллектуального анализа? 17. Каковы процессы, явления, закономерности, при исследовании кото- рых используются методы интеллектуального анализа? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
103 Глава 7. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ И СОЗДАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 7.1. Подходы к реализации архитектуры информационно-аналитических систем Решение задачи обеспечения пользователей информацией в ИАС определяется в основном правильным подбором инструментов делового анализа. Но немаловажным является и выбор инструментов поддержки процессов извлечения, преобразования, загрузки и хранения данных. При реализации ИАС предприятия могут быть использованы про- граммные решения как разных фирм-производителей – смешанные ре- шения, так и одного производителя – платформенно-базированные ре- шения. И в первом и во втором случае имеются свои преимущества и недостатки. Поэтому выбор инструментов для архитектуры ИАС, не- смотря на их многообразие, задача не из простых. Для начала рассмотрим вариант реализации архитектуры ИАС, ко- гда используются компоненты одного производителя – поставщика платформы. Данный сегмент рынка информационных технологий пред- ставлен 16-ю компаниями-производителями. Двое из этих производите- лей – Microsoft и Oracle – в состоянии реализовать все уровни ИАС своими силами, не прибегая к инструментам третьих фирм. Решающий критерий, выделяющий этих производителей – наличие собственной СУБД. Учитывая упомянутые нами задачи корпоративной ИАС – объеди- нение, хранение и анализ информации, чтобы избежать процесса трудо- емкой интеграции отдельных продуктов для смешанного решения, попы- таемся выделить группы программных продуктов, способные реализовать архитектуру ИАС крупными блоками. В качестве таких групп для смешанного решения могут выступать инструменты делового анализа и СУБД. Интегрированные инструменты делового анализа данных относятся к так называемым BI-пакетам, обра- зующим отдельный сегмент рынка информационных технологий. Этот сегмент представлен 14 компаниями-производителями, две из которых – Cognos и Business Objects – лидируют в течение ряда лет. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
104 При реализации ИАС на основе смешанного решения, чаще всего используемого на практике, водоразделом по поставщикам может слу- жить деление продуктов по принципу принадлежности к уровням архи- тектуры ИАС. При этом группа инструментов анализа данных может быть независимой от группы инструментов извлечения, преобразования, загрузки и хранения, то есть каждая из этих групп может быть представ- лена отдельным производителем. Инструменты второй группы целесо- образно выбирать от поставщиков СУБД, а инструменты делового ана- лиза – от поставщиков, специализирующихся на спектре инструментов делового анализа данных. Однако использование продуктов от разных производителей приводит к значительному усложнению архитектуры системы из-за разнородности инструментальных решений. Это усложне- ние объясняется необходимостью интегрирования не связанных друг с другом инструментальных решений. Кроме того, администрирование системы оказывается непростой задачей, учитывая несогласованность данных и метаданных, управляемых отдельными, не связанными друг с другом модулями платформ от разных производителей. Очевидно, что при выборе программных средств для реализации ИАС в каждом конкретном случае нужно искать некое сбалансированное решение-компромисс. 7.2. Необходимость создания информационно-аналитических систем на базе Хранилища Данных В системах, используемых для автоматизации бизнес-процессов современных организаций, реализуются два следующих основных подхода: • подход, основанный на OLTP-технологии оперативной обра- ботки транзакций (соответствующие системы также называют автоматизированными системами обработки данных или тран- закционными системами); • подход, основанный на концепции Хранилищ Данных. Опережающее развитие OLTP-технологий характерно как для всей отрасли информационных технологий, так и для конкретной организа- ции, развивающей собственную автоматизацию. Это связано с тем, что транзакционные системы, во-первых, позволяют навести порядок именно Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
105 в процессах повседневной рутинной обработки (переработки) данных, что является первоочередной задачей автоматизации, а, во-вторых, именно они являются, по сути, источниками данных для аналитических систем. Хранилища Данных содержат выверенную и согласованную ин- формацию, предназначенную для использования в ИАС и системах под- держки принятия решений. Информация в них хранится в специальной форме, удобной для быстрого выполнения различных запросов, позво- ляющих предоставлять данные в различных разрезах с различной степе- нью агрегации. Эти данные могут быть востребованы непосредственно, а также могут использоваться для реализации нескольких Витрин Данных, представляющих собой, по сути, специализированные аналитические ба- зы данных для решения конкретных задач, например, поддерживающие прогнозирование спроса, планирование производства или анализ издер- жек. Следует особо отметить, что информация, собираемая в Хранили- щах Данных, существенно отличается от информации в OLTP-системах. Основные отличия представлены в табл. 7.3. Таблица 7.3. Сравнение характеристик данных в OLTP-системах и Хранилищах Данных Характеристика данных OLTP-системы Хранилища Данных Частота обновления Высокая частота, малень- кими порциями Малая частота, большими порция- ми Источники данных В основном – внутренние В основном – внешние Объемы хранимых данных Сотни мегабайт, гигабай- ты Гигабайты и терабайты Возраст данных Текущие (за период от нескольких месяцев до одного года) Текущие и исторические (за пери- од в несколько лет, десятки лет) Назначение Фиксация, оперативный поиск и преобразование данных Хранение детализированных и агрегированных исторических данных, аналитическая обработка, прогнозирование и моделирование Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
106 Необходимость создания Хранилищ Данных связана так же с по- требностями в специфических способах визуализации информации для руководителей, в формировании не только регламентированных отчетов, характерных для OLTP-систем, но и отчетов по произвольным запросам, представляющих данные в различных разрезах и с различной степенью агрегации. Хранилище Данных должно обеспечить высших руководите- лей организации информацией для формирования и коррекции целей развития корпорации, принятия стратегических решений. 7.3. Выбор архитектуры OLAP-приложения При реализации ИАС важно не ошибиться в выборе архитектуры OLAP-приложения. Известно, что время формирования многомерной базы данных су- щественно зависит от объема загружаемых в нее данных, поэтому ра- зумно ограничить этот объем. Но как при этом не сузить возможности анализа и не лишить пользователя доступа ко всей интересующей ин- формации? Существует два альтернативных пути: Analyze then query («Сначала проанализируй – затем запроси дополнительную информа- цию») и Query then analyze («Сначала запроси данные – затем анализи- руй»). Последователи первого пути предлагают загружать в многомерную базу данных обобщенную информацию, например, месячные, кварталь- ные, годовые итоги по подразделениям. А при необходимости детализа- ции данных пользователю предлагается сформировать отчет по реляци- онной базе, содержащей требуемую выборку, например, по дням для данного подразделения или по месяцам и сотрудникам выбранного под- разделения. Сторонники второго пути, напротив, предлагают пользователю, прежде всего, определиться с данными, которые он собирается анализи- ровать и именно их загружать в небольшую многомерную базу данных. Оба подхода отличаются на концептуальном уровне и имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам второго подхода следует отнести свежесть инфор- мации, которую пользователь получает в виде многомерного отчета. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
107 Микрокуб формируется на основе только что запрошенной информации из актуальной реляционной базы данных. Работа с микрокубом осущест- вляется в интерактивном режиме – получение срезов информации и ее детализация в рамках микрокуба осуществляется моментально. Другим положительным моментом является то, что проектирование структуры и наполнение микрокуба осуществляется пользователем, без участия ад- министратора баз данных. Однако подход страдает и серьезными недос- татками. Пользователь, не видит общей картины и должен заранее опре- деляться с направлением своего исследования. Вспомним, что «оперативность» анализа гарантируется только в процессе работы с мно- гомерной базой данных, однако время ее построения может быть сравни- тельно велико. Кроме того, постоянные обращения к реляционной базе данных могут снизить ее производительность. При подходе Analyze then query объем данных, загружаемых в многомерную базу данных, может быть достаточно велик, наполнение должно выполняться по регламенту и может занимать достаточно много времени. Однако все эти недостатки окупаются впоследствии, когда пользователь имеет доступ практически ко всем необходимым данным в любой комбинации. Обращение к исходным данным в реляционной базе данных осуществляется лишь, в крайнем случае, когда необходима де- тальная информация, например, по конкретному документу. На работе единой многомерной базы данных практически не ска- зывается количество обращающихся к ней пользователей. Они лишь чи- тают имеющиеся там данные в отличие от подхода Query then analyze, при котором количество микрокубов в предельном случае может расти с той же скоростью, что и количество пользователей. Еще одним преимуществом существования полноценной много- мерной базы данных с устойчивой структурой является принципиальная возможность адресации каждой ее ячейки. Доступ к данным по ссылке осуществляется моментально в отличие от доступа к данным по запросу, поэтому пользователь может включать, например, в отчеты Excel ссылки на данные из многомерных баз, не испытывая задержек. Выбор и подхода, и инструмента его реализующего, зависит в пер- вую очередь от преследуемой цели. При этом надо учитывать, что в Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
108 стратегическом плане создание ИАС преследует цели достижения кон- курентного преимущества, а не избегания расходов на автоматизацию. 7.4. Стадии создания и реализации информационно-аналитических систем Создание ИАС, действительно отвечающих целям и задачам орга- низаций, представляет собой достаточно сложный процесс, включающий этапы формирования концепции, проектирования, разработки, внедрения и сопровождения. Сам характер этого процесса требует предварительной разработки достаточно жесткой фиксированной технологической схемы. Технологическая схема представляет собой (в соответствии со стандар- том ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99, описывающим процессы жизненного цикла программных средств) последовательность работ и задач, выпол- няемых определенными исполнителями. Методика создания ИАС охватывает следующие виды деятель- ности: • сбор, анализ и детализация требований к ИАС, определение приори- тетов реализации этих требований и постановка задач по их реализа- ции, определение требований по архитектуре, надежности и защите от несанкционированного доступа и определение состава данных; • разработка проектных решений по всем аспектам построения ИАС, определение состава источников информации, способов передачи и очистки данных, состава приложений организации доступа к данным, проектирование архитектуры, проектирование баз данных; • разработка аналитических приложений, выбор и настройка инстру- ментальных средств сбора, преобразования и очистки данных и орга- низации доступа пользователей к данным, разработка метаданных, тестирование, разработка документации пользователей. Рекомендации по выполнению работ и задач включают рекоменда- ции по вопросам сбора требований, идентификации источников данных, извлечения и преобразования данных для размещения в Хранилище, соз- дания тематических Витрин Данных, разработки регламентных отчетов, применения средств углубленного анализа данных, вопросы хранения «исторических» данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
109 В качестве стадий реализации ИАС традиционно выделяются сле- дующие: 1. обследование; 2. технический проект; 3. рабочий проект; 4. передача в эксплуатацию; 5. эксплуатация. Рассмотрим их более подробно. 1. Цель стадии обследования – определение исходных данных для проектирования и реализации ИАС и подготовка требований к техноло- гии, составу нормативно-методической и распорядительной документа- ции и среде проектирования, реализации и тестирования приложений и Хранилища Данных. Стадия обследования включает два важных шага: • анализ предметной области; • обследование источников данных. Анализ предметной области осуществляется при активном участии представителей организации – заказчика. Поскольку основными пользо- вателями ИАС являются менеджеры различных уровней, необходимо определить их функции с тем, чтобы представить те срезы информации, на основе которых принимаются управленческие решения. На этапе обследования источников данных формируется список источников данных организации, осуществляется их классификация по территориальному, административному расположению, степени досто- верности, частоте обновления, количеству пользователей, секретности и используемым системам хранения и управления данными. Результатом обследования является четкое представление масшта- ба и границ системы, включающее следующий перечень: 1. основные пользователи Хранилища Данных и документов; 2. источники данных для Хранилища Данных и их классифика- ция; 3. перечень данных, помещаемых в Хранилище Данных; 4. правила, по которым данные из источников данных будут по- ступать в Хранилище Данных; 5. детализация этапов проведения работ. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
110 Основные критерии качества результатов выполнения процессов на этой стадии: • полнота исходных данных для проектирования и реализации ИАС и их адекватность требованиям заказчика; • наиболее полное обеспечение работ нормативно-распорядительной и методической документацией персонала, занятого в работах; • выбор единого комплекса инструментальных средств, который обес- печил бы наиболее полную автоматизацию работ по проектированию, реализации, отладке, тестированию, документированию, проведению испытаний и сопровождению ИАС. Информация, полученная в ходе обследования, позволяет перейти к стадии технического проекта ИАС. 2. Основные цели стадии технического проекта – разработка про- ектных решений в соответствии с техническим заданием и постановкой задачи для реализации ИАС; разработка концепции и модели сопровож- дения ИАС и подготовка требований к программным средствам, связан- ным с сопровождением; разработка исходных данных для проведения всех видов тестирования в процессе реализации ИАС и проведения их испытаний; подготовка и ввод в действие инструментальных средств. На данной стадии формируется функциональная модель, в состав которой входят: 1. методики (паспорта) формирования показателей деятельности организации; 2. модели данных; 3. модель метаданных; 4. функциональная модель ИАС; 5. модель автоматизированных рабочих мест конечных пользова- телей. Основные критерии качества результатов выполнения процессов на этой стадии: • полнота проектных решений и их адекватность техническому заданию и постановке задачи; • степень подготовки инструментария; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
111 • полнота охвата требований, представленных в техническом за- дании и постановке задачи методами и процедурами тестирова- ния и степень эффективности инструментария тестирования. 3. Основные цели стадии рабочего проекта – это реализация про- ектных решений в отношении ИАС в соответствии с техническим зада- нием и постановкой задачи и их автономная отладка; проведение функ- ционального, сборочного и нагрузочного тестирования; подготовка к принятию ИАС к сопровождению; обеспечение функционирования тех- нологического инструментария реализации и тестирования Хранилища Данных. На этой стадии происходит воплощение функциональной модели в действующую версию ИАС путем кодирования. Рабочий проект Хранилища Данных включает: 1. создание процедур для извлечения, преобразования и загрузки данных из исходных источников в Хранилище Данных; 2. создание схемы Хранилища Данных; 3. первоначальная загрузка данных в Хранилище Данных; 4. создание схем Витрин Данных (многомерных и реляционных); 5. осуществление первоначальной загрузки данных в Витрины Данных. Основные критерии качества результатов этой стадии: • соответствие состава функций, определенных в техническом за- дании, и выполняемых приложениями; • адекватность реализованных приложений и созданной ИАС проектным решениям и минимизация остаточных ошибок в приложениях; • степень подготовки инструментария. Переход от разработки ИАС к ее внедрению осуществляется на стадии передачи в эксплуатацию. 4. Основные цели стадии передачи в эксплуатацию – подготовка и проведение предварительных и приемо-сдаточных испытаний системы и приемка персоналом Хранилища Данных на сопровождение. На этой стадии осуществляется: 1. организация доступа пользователей к ИАС; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
112 2. настройка автоматизированных рабочих мест конечных пользо- вателей; 3. формирование регламентной отчетности (расширенной и крат- кой); 4. обучение пользователей работе с ИАС; 5. формирование документации; 6. решение задачи периодической закачки данных в Хранилище Данных; 7. определение правил регламентного обслуживания системы, во- просы архивирования и восстановления данных, производи- тельность системы. Результатом этой стадии является сданная в эксплуатацию система, доступная конечным пользователям, обученным работе с ней. Основные критерии качества результатов этой стадии: полнота проверок, определенных в программах и методиках испытаний, при про- ведении предварительных и приемосдаточных испытаний. Особое внимание необходимо уделить контролю полноты доку- ментации, сдаваемой в эксплуатацию вместе с версией ИАС. 5. На стадии эксплуатации ИАС осуществляется поддержание ее в работоспособном состоянии. Основные критерии качества результатов выполнения процессов на этой стадии: минимизация времени простоев системы из-за сбоев и отказов в процессе ее эксплуатации. 7.5. Проблемы проектирования информационно-аналитических систем Проектирование ИАС должно проводиться не в интересах хране- ния всей доступной информации, а в интересах обеспечения бизнес- процессов организации необходимой информацией. Основной проблемой при проектировании ИАС является необхо- димость одновременной работы с самыми разнородными внешними ис- точниками данных, несогласованностью их структур и форматов, мас- штабами и количеством архивов, которые должны быть переработаны и загружены. При построении такой системы разработчику сложно обой- тись без высокоуровневых средств описания информационной модели Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
113 системы. Причем эта модель должна содержать описания не только це- левых структур данных в базе данных Хранилища Данных, но и структур данных в источниках их получения (различных информационных систе- мах, архивах, электронных справочниках и т. д.), правила, процедуры и периодичность их выборки и выгрузки, процедуры и места согласования и агрегации. Основная задача администраторов ИАС – создание систем факт- таблиц с таблицами размерности и консольными таблицами. При этом должны соблюдаться требования потребителей информации. Необходи- мо учитывать при проектировании Витрин Данных и других элементов ИАС психофизиологические требования и нормы к процессам анализа и обеспечения принятия решений. Проектирование многомерного представления данных начинается с формирования карты измерений. Поскольку деятельность любого предприятия протекает во времени, первый вопрос, который возникает при анализе, это вопрос о динамике развития организации. Правильная организация оси времени позволит качественно ответить на этот вопрос. Обычно ось времени делится на годы, кварталы и месяцы. Возможно еще большее дробление на недели и дни. Структура временного измерения формируется с учетом периодичности поступления данных; может обу- славливаться также периодичностью востребования информации. Для временного измерения возможно создание специальных категорий, на- пример, «текущий месяц» или «текущий день» когда для удобства ин- тервал с начала месяца до текущего дня или аналогичный промежуток времени в истекшем году могут быть выделены в особые категории. То- гда ежедневные типовые отчеты пользователя, использующие подобные категории с переменными временными интервалами, всегда будут со- держать готовую к анализу информацию на текущий момент. По сути, измерения должны достаточно полно определять пространство предмет- ной области. Остальные принципы ложатся в рамки традиционного канониче- ского и индустриального проектирования информационных систем. Они подробно рассмотрены в работах Г. Н. Исаева, Г. А. Сорокиной, Т. Ф. Тельнова и др. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
114 Типичной проблемой проектирования ИАС является отсутствие в организации единой терминологии для предметной области, отсутствие единых справочников и классификаторов. В такой ситуации важно со- вместить разработку Хранилища Данных с выработкой единой термино- логии. Разумеется, выработка терминологии является задачей, которую должны решать не разработчики, а непосредственные участники бизнес- процессов. В силу этого участие заказчика в проектах создания ИАС должно быть более объемным и более активным, чем в других проектах автоматизации организации. Рекомендуется, в частности, привлекать пользователей к формированию единой терминологии и описаний дан- ных, хранимых в системе, в форме, понятной пользователям. После этого сформированное будущими пользователями описание данных использу- ется техническими специалистами при разработке системы. Такой подход позволяет действительно собирать в Хранилище данные, необходимые для повышения эффективности бизнес-процессов организации. Кроме того, сформированные представителями пользовате- лей описания хранимых данных позволяют создать на их основе очень эффективные описания Хранилища, с помощью которых новые пользо- ватели, не участвовавшие в процессе разработки, смогут быстрее освоить и существенно полнее использовать потенциальные возможности Хра- нилища. Разработчики используют полученные в ходе таких предваритель- ных обсуждений описания данных при разработке структуры Хранилищ и для решения других технических задач. В результате удается, напри- мер, обеспечить синхронность данных, хранимых в различных структу- рах для использования в различных приложениях. Таким образом, проблема проектирования ИАС актуальна не толь- ко для проектировщиков программных продуктов, администраторов ИАС, но и для пользователей, в особенности наиболее представительной по численности группы – аналитиков. В 1995 году в журнале Computerworld отмечалось, что «Data warehouse нельзя купить, его надо строить самим». В этом строительстве должны участвовать все – от ру- ководителей до аналитиков, членов специальной группы проектировщи- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
115 ков ИАС. Программные средства, которые можно купить, являются лишь инструментом для создания и поддержки ИАС. Контрольные вопросы к Главе 7 1. В чем состоит основная задача проектирования ИАС? 2. В чем заключаются задачи администрирования ИАС? 3. Какие факторы необходимо учитывать при проектировании ИАС? 4. В чем заключается содержание организации и осуществления экс- плуатации ИАС? 5. На какой стадии создания ИАС формируется функциональная модель системы? 6. В чем заключается необходимость создания ИАС на базе Хранилища Данных? 7. Какие подходы к выбору архитектуры OLAP-приложения вы знаете? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
116 Глава 8. ОБЗОР ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ 8.1. Рынок инструментальных средств информационно-аналитических систем На российском рынке инструментальных средств ИАС представле- ны в основном зарубежные продукты американских фирм. Хотя в по- следние годы стали появляться российские ИАС. Но они носят, как пра- вило, целевой характер, в основном в области финансового анализа. Все средства анализа и Хранилищ Данных можно поделить на три больших класса: 1. средства массового применения, к которым относятся Excel, Statistica; 2. встроенные в интегрированные информационные системы ин- струментальные средства создания и поддержки Информацион- ных Хранилищ и анализа; 3. специализированные инструментальные средства создания Информационных Хранилищ и обеспечения различного вида анализа. 1. Средства, относящиеся к первому классу. Программный инструмент MS Excel, в особенности версии Excel 2000 и выше, имеет практически полный набор признаков, отвечающих требованиям, предъявляемым к ИАС: • средства получения данных из операционных баз данных и дру- гие, по желанию заказчика; • развитые средства OLAP, статистического и финансового ана- лиза; • широкий набор средств оформления отчетов, базирующийся на средствах MS Office, которыми широко пользуются другие пакеты. Пакет Statistica достаточно широко распространен и имеет серьез- ные возможности по осуществлению интеллектуального анализа. Statistica интегрируется с другими инструментальными средствами через инструмент OLE (Object Linking and Embedding) – связывание и вставка Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
117 объектов, механизм динамического обмена данными, который не только позволяет включать реальные данные из одного приложения в другое, но и редактировать их в исходном приложении без выхода из него. На сего- дняшний день у фирмы-разработчика имеются намерения доведения продукта до требований Е. Ф. Кодда. Пакет предназначен для профес- сиональной аналитической работы с неограниченными по объемам мас- сивами данных в различных предметных областях. 2. Встроенные средства OLAP и интеллектуального анализа Крупные ИАС имеют в своем составе полный набор средств созда- ния и поддержки Информационных Хранилищ, OLAP и Data Mining. Менее развитые системы, в особенности российские, включают в свой состав инструментальные средства других фирм или имеют собственные разработки ограниченных масштабов и возможностей. Примером может служить разработка российской компании ПиБи «OLAP 7.7», ориентиро- ванная на работу с широко распространенной системой «1С: Предпри- ятие 7.7». 3. Специализированные инструментальные средства ИАС Наиболее известными специализированными инструментами соз- дания и поддержки ИАС являются продукты фирм: • SAS Institute – комплекс программ, обеспечивающих проведение всех работ по созданию и поддержке Информационных Хранилищ, прове- дению всех видов анализа; имеет инструменты моделирования, име- ется и собственная объектная СУБД; • Oracle – наиболее полный набор программных средств, включая СУБД, CASE – средства и инструменты имитационного моделирова- ния, но отсутствуют средства Data Mining. Программный комплекс ориентирован на мощные платформы в виде суперкомпьютеров. Для персональных компьютеров имеются адаптации, но с ограниченными возможностями, которые подчас трудно на практике выделить; • набор специализированных программных продуктов для создания и поддержки корпоративных Информационных Хранилищ и систем поддержки принятия решений компании Microsoft. Продукты Micro- soft обеспечивают создание и поддержку Информационных Храни- лищ, а также выполнение OLAP – анализа. Для осуществления Data Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
118 Mining привлекаются упомянутые уже продукты фирмы Cognos. Ши- роко привлекаются компоненты для создания клиентских приложе- ний; • к продуктам среднего класса можно отнести Software. Продукты среднего класса выполняют, в основном, функции создания и под- держки Информационных Хранилищ, OLAP-анализа; • продуктом массового применения, обеспечивающим выполнение на- званных для продуктов среднего класса функций, является комплекс программ фирмы Business Objects. Главное его достоинство – воз- можность работы на платформах персональных компьютеров, в ло- кальных сетях уровня Windows. Этот продукт наиболее приемлем для средних предприятий. Названные продукты удовлетворяют всем требованиям к OLAP- системам и Информационным Хранилищам, имеют некоторые преиму- щества в части скорости доступа и удобства интерфейса. 8.2. Универсальные информационно-аналитические системы ИАС «Невод» – это объектно-ориентированное Хранилище Дан- ных с возможностью поиска и анализа информации. «Невод» использу- ется для широкого спектра задач, связанных с накоплением и анализом данных. ИАС «Невод» предназначена для накопления и анализа структу- рированной информации, при этом она позволяет хранить и неструкту- рированные мультимедийные данные. «Невод» – универсальная система, ее могут использовать в своей работе различные по своему роду деятельности организации и подразде- ления, например: • службы безопасности коммерческих структур, банков и других учреждений; • администрации субъектов Федерации, интегрирующие инфор- мационные ресурсы различных ведомств; • подразделения МВД; • частные детективные агентства; • предвыборные штабы; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
119 • страховые компании; • риэлторские фирмы; • службы занятости; • отделы маркетинга; • отделы кадров; • адресные бюро; • паспортные столы и т. д. Простота применения ИАС «Невод» не требует от конечного пользователя никаких навыков программирования. При работе с «Не- вод» пользователь оперирует хорошо знакомыми и понятными ему терминами. Возможность поиска «Невод» предоставляет возможность выпол- нения совершенно произвольного поиска. Кроме обычных сравнений можно задать поиск неявных связей между объектами. Пользователи мо- гут выбрать формат представления данных в отчете, например .txt, .rtf, .html, .xml, .xls. Взаимосвязь данных. В результате ручного ввода и импорта дан- ных в «Невод» формируется семантическая сеть, что позволяет приме- нять один из методов интеллектуального анализа данных – визуализацию семантической сети, расширенную методами динамического анализа по- строенной диаграммы. Безопасность. «Невод» предоставляет пользователю высокую безопасность и целостность данных. Система доступа позволяет контро- лировать несанкционированное обращение к данным, обеспечивает по- строение иерархической системы разграничения доступа (вплоть до раз- граничения доступа на уровне отдельных атрибутов). Система «Невод» уникальна тем, что использует для хранения данных СУБД, сертифици- рованную Гостехкомиссией на второй (практически наивысший) уровень защиты. Интегрируемость. Немаловажным фактором, определяющим вы- бор «Невод» для организации информационно-аналитической работы, является возможность интеграции с другими информационными систе- мами. Например, экспорт и импорт в формате XML позволяет организо- вать взаимодействие с иными источниками данных. Встроенные воз- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
120 можности импорта данных из файлов позволяют конвертировать в «Не- вод» имеющиеся базы собственными силами, без обращения к разработ- чикам. Из российских компаний наиболее развитую по функциональным возможностям разработку представляет компания «Прогноз». Данная разработка по большинству ключевых параметров, в частности, эффек- тивности решения задач планирования, использования экономико- математических методов и моделей, многомерного представления и ана- лиза данных, не уступает передовым западным технологиям, в ней лучше учитывается специфика российского рынка, обеспечивается технологи- ческая гибкость и дружественность интерфейса. Это подтверждается фактами успешного внедрения этого решения в ряде российских феде- ральных структур, организаций и компаний, где оно находится в стадии эксплуатации. 8.3. Средства многомерного анализа и комплекс инструментальных средств для автоматизированной поддержки принятия решений Комплекс инструментальных средств для автоматизированной поддержки принятия решений «Инфовизор», разработанный в Иванов- ском государственном энергетическом университете, предназначен для решения проблем сбора, хранения, поиска и анализа информации о со- стоянии региона. Комплекс состоит из множества модулей, предназна- ченных для решения различных задач обработки информации, построе- ния баз данных, аналитики. В основе предлагаемого решения лежат три концепции: гибкая навигация по Хранилищу Данных с целью генерации нерегламентированных запросов и представление результатов в виде различных отчетов, а также в случае необходимости отображение их че- рез геоинформационный интерфейс на топологической основе; много- мерный анализ данных, позволяющий организовать агрегированную ин- формацию из Хранилища в виде гиперкубической модели и обеспечить ее удобный просмотр и анализ, включая формирование кросс-табличных отчетов, диаграмм деловой графики, раскрашенных определенным обра- зом карт; поиск зависимостей в накопленной информации на основе ал- горитмов интеллектуального анализа данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
121 Комплекс включает в себя ряд систем. Система администрирования Хранилища Данных. Это CASE- средство для описания концептуальной модели предметной области, по- зволяющая с помощью графического редактора построить модель «сущ- ность-связь» предметной области с последующей генерацией базы дан- ных, включающей слой навигационных метаданных. Система навигации по Хранилищу Данных и генерации нерегла- ментированных запросов. Это настраиваемое ядро корпоративной ин- формационно-поисковой системы, обеспечивающее гибкий механизм построения запросов на поиск и модификацию данных в корпоративной базе через интерфейс ее концептуальной модели. Используя эту систему, можно получить инструмент для поиска детализированной информации в интегрированной базе данных и построения соответствующих отчетов. Система организации сбора информации для Хранилища Данных. Это набор средств для создания и автоматического выполнения с задан- ной регулярностью сценариев пополнения и обновления корпоративной базы данных. Регламент загрузки новой информации из внешних источ- ников (подразделений, сторонних организаций) оформляется в виде опе- рационных метаданных. Система администрирования многомерного анализа данных. Это средство построения многомерного интерфейса над реляционной базой данных, который организуется в виде слоя аналитических мета- данных. При этом многомерная модель является либо виртуальным ги- перкубом над существующими базами данных, либо средством физиче- ского построения Хранилища Данных для последующей аналитической обработки. Система многомерного анализа данных. Это средство многомерно- го анализа данных, накопленных в корпоративных базах, позволяющее обеспечить поддержку принятия решений за счет механизмов оператив- ной аналитической обработки (OLAP). При этом представление агреги- рованной численной информации возможно в виде кросс-табличных от- четов, диаграмм деловой графики, геоинформационных карт. Функциональность каждой конкретной ИАС может быть расширена на- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
122 бором подключаемых модулей проблемно-ориентированного и интел- лектуального анализа. Анализ информации, накопленной в Хранилище, позволит прини- мать решения по управлению и распоряжению имуществом, в частности, принимать решения по установлению дифференцированной платы за аренду, выявлять скрытые резервы по использованию госсобственности; принимать решения по конкретным хозяйствующим субъектам; строить прогнозы по налоговым поступлениям и т. д. Однако следует отметить, что инструментарий моделирования в комплексе «Инфовизор» весьма ограничен в своих возможностях. Таким образом, комплекс предназначен в основном лишь для хранения данных и их элементарной обработки. Предлагаемые решения компании Сибинтек основаны на про- граммных разработках продукта, состоящего из различных продуктов и представляют собой средство многомерного анализа данных Cognos, централизует управление доступом к информации и организацию защи- ты от несанкционированного доступа к ней. Выделяются несколько основных инструментов аналитика: Cognos PowerPlay – это инструментальное средство для оператив- ного анализа данных и формирования отчетов по OLAP-технологии; Cognos Impromptu – это инструментальное средство фирмы Cognos. Позволяет пользователям формировать запросы любой сложности и от- четы произвольного формата, при этом от них не требуется навыков про- граммирования; Cognos Visualizer – новое инструментальное средство Cognos из серии инструментов интеллектуального анализа. Visualizer ориентирован на менеджеров среднего звена и позволяет выделить из большого объема данных лишь нужную информацию и сделать на ней акцент; Scenario – интеллектуальное инструментальное средство поиска (разведки) данных (Data Mining), которое позволяет руководителям (даже не знакомым с методиками статистического анализа) выявлять скрытые тенденции и модели и «извлекать на поверхность» его ранее неизвестные закономерности и корреляционные связи и т. д. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
123 Однако следует отметить, что Cognos – импортная разработка, имеющая определенные проблемы на российском рынке (отсутствие ка- чественного русифицированного описания, плохая русификация продук- тов, отсутствие оперативной технической поддержки продукта и т. д.), а также не обладающая комплексом встроенных методик или моделей. Таким образом, с использованием Cognos пользователь может проводить определенный анализ информации, однако инструмент не предназначен для разработки и создания баз данных, а также для разработки сложных динамических моделей. 8.4. Маркетинговые информационно-аналитические системы и информационно-управленческие аналитические системы Считается, что в настоящее время проблемам разработки систем маркетингового анализа на предприятиях не уделяется достаточного внимания. Компьютеры применяются в основном для решения информа- ционно-поисковых задач в целях обеспечения руководства предприятия справочной информацией. Система «БЭСТ – Маркетинг», предложенная московской фирмой «Интеллект-Сервис», появилась на российском рынке программных про- дуктов в 1998 году. «БЭСТ – Маркетинг» позволяет проводить различ- ные виды маркетингового анализа и формирует конкретные рекоменда- ции для улучшения положения фирмы на рынке. Программа «БЭСТ – Маркетинг» предназначена для использования на малых и средних пред- приятиях, не имеющих возможности проводить или заказывать широко- масштабные дорогостоящие маркетинговые исследования. Особенность программы заключается в том, что в ней реализован механизм ввода ин- формации с применением только качественных оценок типа «лучше», «хуже», «важно», «второстепенно». Вводимые данные, носящие чисто качественный характер и базирующиеся только на представлениях и ощущениях пользователя, преобразуются программой в количественные, что позволяет проводить количественные расчеты. В результате работы программы пользователь получает проект (план) маркетинга, т. е. сово- купность информации о товаре, о сегменте рынка, о рекламных меро- приятиях и т. д. Количество проектов – не ограничено. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
124 Работая с системой «БЭСТ – Маркетинг» пользователь получает широкий спектр возможностей по анализу рынка (в части определения перспективных рыночных ниш, анализа конкурентоспособности товара, получения рекомендаций по повышению конкурентоспособности товара, анализа рекламы и выявление способов повышения ее эффективности, public relations и стимулирование продаж); анализу конкурентов (в части выявления степени присутствия конкурентов на рынке, сравнительного анализа по товару, сравнительного анализа рекламных кампаний); фи- нансовому планированию маркетинговой деятельности (в части прогноза продаж, формирования бюджета рекламы и сводного бюджета, подго- товки бюджета затрат по продвижению товара). Практический опыт ра- боты с программой «БЭСТ – Маркетинг» позволил выявить и некоторые ее недостатки: нет возможности прорабатывать план маркетинга в ком- плексе по нескольким товарам; отсутствие блока экспертных оценок для формирования исходных данных; малая глубина сегментации (до трех уровней); отсутствие возможности непосредственно использовать ис- ходные данные в числовом виде (пользователь по ряду параметров мо- жет располагать точной информацией); отсутствие возможности ком- плексирования с другими программами в рамках автоматизированной системы планирования маркетинга. Основным продуктом компании «Intersoft Lab» является большая информационно-управленческая система «Контур Корпорация», постро- енная по принципам Хранилища Данных. Однако в процессе общения с клиентами компании осознала, что далеко не все готовы на инвестиции и организационные мероприятия, связанные с построением серьезного Хранилища Данных. Первым шагом на этом пути для многих предприятий мог бы стать OLAP-анализ данных из имеющихся OLTP-систем и собственных анали- тических базах данных. Для этих целей был создан DOLAP-продукт «Контур Стандарт». «Контур Стандарт 2.0» – это корпоративная ИАС. Отдельно был реализован интерфейс к системе «Контур Корпорация». Одновременно для удобства администрирования программа была разде- лена на две редакции. Редакция «Developer» позволяет IT-специалисту описать источники данных и выборки. При этом создаются семантиче- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
125 ские словари, которые скрывают от конечного пользователя физический слой и переводят данные на язык предметной области. Редакция «Run- Time» позволяет анализировать данные и выпускать отчеты. Основным способом манипуляции данными является OLAP-компонента, которая позволяет без программирования и специальных навыков создавать не- обходимые отчеты. Одновременно были созданы и новые виды удобных аналитических инструментов, которые формально не являются OLAP- таблицами, но реализуют On-line анализ (в другой форме представления данных). В результате разработки компоненты, которую назвали Contour Cube, появилась следующая версия программы – «Контур Стандарт 3.0». Она позволяет обрабатывать выборки данных до миллиона записей и об- ладает расширенной аналитической функциональностью. Компонента Contour Cube компании «Intersoft Lab» реализована в нескольких версиях для различных применений. Версия VCL для использования в средах Delphi и C++ Builder ком- пании Inprise. В этом случае данные поставляются через стандартный Data Set этих компиляторов. Доступ к источникам обеспечивается как при помощи BDE, так и ADO, поддержанной в последних версиях этих сред. Версия COM предназначена для разработчиков на Visual Basic, Visual С++ и т. д. Она обеспечивает доступ к данным при помощи ADO. В будущих версиях будет поддержан и доступ к OLAP-серверам через интерфейс OLE DB for OLAP. Версия ActiveX является Web-компонентой для создания аналити- ческих Интернет-интерфейсов в стиле, предложенном Microsoft. Версия DHTML состоит из сервера и DHTML-страниц. Она пред- назначена для создания аналитических Интернет-интерфейсов в среде UNIX, а также для бурно развивающегося рынка мобильных Интернет- устройств. Основными достоинствами компонентов являются: • обработка больших объемов данных; • минимальные требования к памяти; • расширенная функциональность. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
126 Высокие характеристики компоненты достигнуты за счет уникаль- ной математической модели, созданной специалистами компании. 8.5. Критерии оценки существующих программных продуктов Критериями оценки инструментов могут выступать как их техни- ческие и стоимостные характеристики, так и скорость внедрения, а также уместность использования в каждом конкретном случае. Как и в любой другой области, в сфере OLAP не может существо- вать однозначных рекомендаций по выбору инструментальных средств. Можно только заострить внимание на ряде ключевых моментов и сопос- тавить предлагаемые возможности программного обеспечения с потреб- ностями организации. Удобство и богатство возможностей средств администрирования. Работа администратора является самой важной и самой сложной частью эксплуатации OLAP-системы. Поэтому следует обращать внимание на удобство интерфейса администрирования, а более того – на спектр его функциональных возможностей. Как формируются новые измерения? Как модифицируется существующая модель? Требуется ли создание ба- зы данных жестко заданной структуры или можно анализировать дан- ные, собранные в ранее созданных базах (в случае ROLAP)? На все эти вопросы необходимо получить ясный и четкий ответ. Гибкость настройки и наглядность форм демонстрации результа- тов. Насколько качественно и удобно формируются отчеты? Наглядны ли графические возможности, существует ли связь с ГИС-технологиями? Налажены ли механизмы экспорта результатов в стандартные форматы? Спектр методов постобработки данных, доступность средств ин- теллектуального анализа. Богаты ли аналитические возможности инст- румента? Есть ли в нем элементы Data Mining и, если да, какие преиму- щества они могут обеспечить при использовании? Возможность обработки больших Хранилищ Данных с приемле- мой производительностью. Если необходим планомерный непрерывный анализ большого Хранилища Данных организации, требуется выяснить объективные ограничения продукта с точки зрения предельных размеров исходных баз данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
127 Возможность интеграции OLAP-инструментария со всеми СУБД, используемыми в организации. Как показывает практика, интеграция разнородных продуктов в устойчиво работающую систему один из наи- более важных вопросов, и его решение в ряде случаев может быть связа- но с большими проблемами. Необходимо разобраться, насколько просто и надежно можно интегрировать средства OLAP с существующими в ор- ганизации СУБД. Кроме того, разумеется, одним из ключевых критериев выбора программных продуктов является цена. А продукты OLAP существенно отличаются друг от друга по этому показателю. Основным требованием при выборе OLAP является соответствие главным требованиям, предъявляемым к системам подобного класса. Безусловно, все ведущие фирмы, работающие в данной отрасли, предос- тавляют продукты с примерно одинаковым набором функциональных возможностей и скоростных характеристик. Необходимо при этом учитывать уровень пользователя. Можно приобрести дорогой инструмент с массой возможностей, но из-за недос- таточного профессионализма пользователей или из-за отсутствия посто- янной необходимости в применении инструмента в полном объеме его возможностей – он найдет лишь ограниченное применение. Немалое значение имеет также уровень поддержки данных средств в России и лицензионная политика фирм, представляющих системы опе- ративной аналитической обработки информации. Таким образом, на рынке отечественных информационных техно- логий присутствует незначительное число разработчиков, специализи- рующихся на разработке ИАС. Среди разработчиков аналитических сис- тем можно выделить следующие компании и организации: компания «Прогноз» (г. Пермь), Ивановский государственный энергетический университет (г. Иваново), компания «Сибинтек» (г. Москва), АО «Вол- гоинформсеть» (г. Самара). В целом же указанные российские фирмы в настоящее время пред- лагают полный набор достаточно совершенных продуктов, выполняю- щих функции инструментальных средств создания и ведения ИАС. Кро- ме того, разработчиками производится непрерывное развитие названных продуктов. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
128 Контрольные вопросы к Главе 8 1. Какие типы инструментальных средств, созданных для реализации ИАС, вы можете назвать? 2. Какие средства аналитики массового применения вам известны? 3. Каковы особенности встроенных в интегрированные информацион- ные системы инструментальные средства создания и поддержки Хра- нилищ Данных и анализа? 4. Какие специализированные инструментальные средства создания Хранилищ Данных и обеспечения различного вида анализа вы можете назвать? 5. В каких предметных областях и для каких целей используются мето- ды интеллектуального анализа? 6. Какие средства интеллектуального анализа представлены на россий- ском рынке? 7. Каковы возможности ИАС отечественных разработчиков? 8. Какие основные требования при выборе ИАС вам известны? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
129 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Нормативные документы 1. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы: Автоматизированные системы: Термины и определения [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 21 с. 2. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы: Автоматизированные системы: Стадии создания [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 7 с. 3. ГОСТ 17657-79 Передача данных. Термины и определения [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1979. – 35 с. 4. Международный стандарт ISO/IEC 12207: 1995-08-01 [Электронный ресурс] // Режим доступа. – http:www.itexpert.ru/rus/biblio/iso38500. 5. Федеральный Закон «Об информации, информационных технологиях и защите информации». Научные, учебные и справочные документы 1. Барановская, Т. П. Информационные системы и технологии в эконо- мике [Текст]: учебник / Т. П. Барановская, В. И. Лойко, М. И. Семе- нов, А. И. Трубилин. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 416 с. 2. Барсегян, А. А. и др. Технологии анализа данных. Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAP [Текст] / А. А. Барсегян, М. С. Куприянов, В. В. Степаненко, И. И. Холод. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 384 с. 3. Белов, В. С. Информационно-аналитические системы. Основы проек- тирования и применения [Текст]: учебное пособие, руководство, практикум / В. С. Белов; Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. – М., 2008. – 137 с. 4. Бойченко, А. В. и др. Основы открытых информационных систем [Текст]: учебное пособие / А. В. Бойченко, В. К. Кондратьев, Е. Н. Филинов. – М., 2004. – 256 с. 5. Гаврилов, О. А. Курс правовой информатики [Текст]: учебник для ву- зов / О. А. Гаврилов. – М.: НОРМА, 2002. – 432 с. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
130 6. Грабауров, В. А. Информационные технологии для менеджеров [Текст] / В. А. Грабауров. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 386 с. 7. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных [Текст] / К. Дж. Дейт. – М.: Вильямс, – 2006. – 1328 с. 8. Дюк, В., Самойленко, А. Data mining [Текст]: учебный курс / В. Дюк, А. Самойленко. – СПб.: Питер, 2001. – 368 с. 9. Елманова, Н., Федоров, А. Введение в OLAP-технологии Microsoft [Текст] / Н. Елманова, А. Федоров. – М.: Диалог-МИФИ, 2002. – 272 с. 10. Захаров, В. П. Информационные системы (документальный поиск) [Текст]: учебное пособие / В. П. Захаров. – СПб., 2002. – 188 с. 11. Избачков, Ю. Н. Информационные системы [Текст]: учебник / Ю. Н. Избачков, В. Н. Петров. – СПб.: Питер, 2007. – 688 с. 12. Информатика [Текст]: учебник / под. ред. проф. Н. В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 674 с. 13. Исаев, Г. Н. Информационные системы в экономике: учебное посо- бие [Текст] / Г. Н. Исаев. – М.: Омега, 2006. – 462 с. 14. Козлов, В. А. Открытые информационные системы [Текст] / В. А. Козлов. – М.: Финансы и статистика, 1999. – 224 с. 15. Колкова, Н. И. Прикладная информатика: технология курсового и дипломного проектирования [Текст]: учебное пособие / Н. И. Колко- ва, И. Л. Скипор. – Кемерово: КемГУКИ, 2007. – 434 с. 16. Корнев, В. В. и др. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации [Текст] / В. В. Корнев, А. Ф. Гареев, С. В. Васютин, В. В. Райх. – М., 2000. – 352 с. 17. Костров, А. В. Основы информационного менеджмента [Текст]: учебное пособие / А. В. Костров. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 336 с. 18. Краевский, С. В. Классификация аналитических информационных систем [Текст] / С. В. Краевский // Финансовая газета. – 2003. – 23 мая. – С. 14–15. 19. Мишенин, А. И. Теория экономических информационных систем [Текст]: учебник / А. И. Мишенин. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 240 с. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
131 20. Пилко, И. С. Информационные и библиотечные технологии: учеб. пособие / И. С. Пилко. – СПб.: Профессия, 2008. – 342 с. 21. Синюк, В. Г., Шевырев, А. В. Использование информационно- аналитических технологий при принятии управленческих решений [Текст]: учебное пособие / В. Г. Синюк, А. В. Шевырев. – М.: Экза- мен, 2003. – 160 с. 22. Слюсаренко, А. И. Архитектура и стратегия. «Инь» и «Янь» инфор- мационных технологий предприятия [Текст] / А. И. Слюсаренко. – М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005. – 504 с. 23. Смирнова, Г. Н. и др. Проектирование экономических информаци- онных систем [Текст]: учебник / Г. Н. Смирнова, А. А. Сорокин, Ю. Ф. Тельнов. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 512 с. 24. Советов, Б. Я., Цехоновский, В. В. Информационные технологии [Текст]: учебник для вузов / Б. Я. Советов, В. В. Цехоновский. – М.: Высш. шк., 2003. – 263 с. 25. Спирли, Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация [Текст]. Т. 1 / пер. с англ. Э. Спирли. – М.: Вильямс, 2001. – 386 с. 26. Справочник информационного работника [Текст] / науч. ред. Р. С. Гиляревский, В. А. Минкина. – СПб.: Профессия, 2005. – 552 с. 27. Уринцов, А. И. Основы электронного обмена данными [Текст]: учебное пособие / А. И. Уринцов. – М.: МЭСИ, 2004. – 110 с. 28. Хорошилов, А. В., Селетков, С. Н. Мировые информационные ресур- сы [Текст]: учебное пособие / А. В. Хорошилов, С. Н. Селетков. – СПб.: Питер, 2004. – 176 с. 29. Черный, А. И. Введение в теорию информационного поиска [Текст] / А. И. Черный. – М., 1979. – 235 с. 30. Codd, E. F. et al. Providing OLAP (On-Line Analytical Processing) to User-Analysts: An IT Mandate [Text] / E. F. Codd, S. B. Codd, C. T. Salley. – E. F. Codd & Associates, 1993. 31. Inmon, W. H. Building the Data Warehouse (Second Edition) [Text] / W. H. Inmon. – NY: John Wiley, 1993. – 96 p. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
132 32. Kimball, R. The Data Warehouse Toolkit [Text]: Practical Techniques for Building Dimensional Data Warehouses / R. Kimball. – NY: John Wiley & Sons, 1996. 33. Kimball, R. The Data Webhouse Toolkit [Text]: Building the Web- Enabled Data Warehouse / R. Kimball. – NY: John Wiley & Sons, 2000. 34. Parsaye, K. A Characterization of Data Mining Technologies and Proc- esses [Text] / K. Parsaye // The Journal of Data Warehousing. – 1998. – № 1. 35. Parsaye, K. OLAP and Data Mining: Bridging the Gap [Text] / K. Par- saye // Database Programming and Design. – 1997. – № 2. 36. Parsaye, K. Surveying Decision Support: New Realms of Analysis [Text] / K. Parsaye // Database Programming and Design. – 1996. – № 4. Интернет-ресурсы 1. http://www.olap.ru – журнал СУБД. 2. http://www.tern.ru – компания ТЕРН. 3. http://www.iso.ru – компания Intersoftlab. 4. http://www.sas.ru – SAS Institute. 5. http://www.basegroup.ru – компания Basegroup РФ. 6. http://www.banklist.ru – ЦБ РФ. 7. http://www.expert.ru – журнал Эксперт РФ. 8. http://www.kdnuggets.com – сайт, посвященный Data Mining. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
133 ГЛОССАРИЙ Глоссарий содержит краткие толкования основных терминов теории информационных систем и важнейших направлений информаци- онно- коммуникационных технологий для создания ИАС: информацион- ных систем, автоматизированных информационных систем, стратегиче- ского планирования в среде информационных систем, Хранилищ Данных, многомерных моделей данных, анализа данных и т. д. Автоматизированная информационная система – совокупность методов и средств информационного, лингвистического, технического, программно-математического и организационно-правового характера, предназначенного для информационного обеспечения решения задач ор- ганизации. Автоматизированная информационная технология – совокуп- ность технических и программных средств, предназначенная для реали- зации процессов обработки данных. Автоматизированное рабочее место – комплекс физических мо- дулей (средств), объединенных между собой, обеспеченный программ- ными средствами и способный реализовать законченную информацион- ную технологию. Агрегирование данных – операция над кубом данных, которая строит куб меньшей размерности путем замены совокупностей значений элементов одного или нескольких измерений значениями элементов более высоких уровней и формирования в качестве содержимого ячеек результирующего куба соответствующих суммарных значений пока- зателей. База данных – набор данных, который достаточен для установ- ленной цели и представлен на машинном носителе в виде, позволяющем осуществлять автоматизированную переработку содержащейся в нем информации. Банк данных – совокупность баз данных, созданных в интересах решения задач по определенным направлениям науки и техники (банк данных по общественным наукам, банк изобретений и т. п.). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
134 Верификация – процесс определения соответствия текущего со- стояния разработки информационной системы, достигнутого на данном этапе, требованиям этого этапа. Витрина Данных – См. Хранилище Данных специализированное. Глубинный анализ данных – технология анализа данных в базах данных или Хранилищах Данных, основанная на статистических методах и служащая для выявления заранее неизвестных закономерностей. Ши- роко распространена на практике для поддержки принятия стратегически важных решений. В отечественной литературе Data Mining часто перево- дится как «добыча данных», «исследование данных», «интеллектуаль- ный анализ данных», «разведка данных» и т. п. Данные – информация, предоставленная в формализованном виде, пригодном для введения ее в информационную систему и последующей автоматизированной обработки. Двухуровневое Хранилище Данных – единое Хранилище Дан- ных компании, обеспечивающее потребности всех ее подразделений, нуждающихся в средствах анализа данных. Нижний уровень его архи- тектуры образуют различные источники данных, в частности, база дан- ных оперативной информационной системы. Документированная информация – зафиксированная на матери- альном носителе путем документирования информация с реквизитами, позволяющими определить такую информацию или в установленных за- конодательством Российской Федерации случаях ее материальный носи- тель. Доступ к информации – возможность получения информации и ее использования. Вращение измерений – операция, обеспечивающая изменение по- рядка измерений куба данных при его визуализации. Позволяет предста- вить его пользователю в другом ракурсе. Гиперкуб данных – См. Куб данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
135 Жизненный цикл информационной системы – непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о ее создании и за- канчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации. Измерение – одна из осей координат куба данных. Связанные с нею значения характеризуют какое-либо классификационное свойство сущностей предметной области, например временные характеристики (годы, месяцы, кварталы) или административную принадлежность (реги- он, город, район) и т. п. На совокупности значений, относящейся к неко- торому измерению, могут быть определены иерархические отношения, которые позволяют осуществлять агрегирование данных, представляю- щих ассоциированные с ячейками куба факты. Индустрия информации – отрасль производства, связанная с соз- данием и тиражированием информационных технологий. Информационная система – совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств. Информационная система руководителя – информационная сис- тема компании, служащая для анализа и предоставления данных о ее функционировании и поддержки принятия управленческих решений. Ис- точником данных для этой системы является база данных оперативной информационной системы. Информационную систему руководителя на- зывают также «аналитической системой», если кроме средств отображе- ния агрегированных значений регламентированных показателей система предоставляет какие-либо возможности для аналитической обработки данных. Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, сбором, хранением, переработкой и использованием информации, прежде всего в ее высшей форме – форме знаний. Информационно-телекоммуникационная сеть – технологиче- ская система, предназначенная для передачи по линиям связи информа- ции, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычис- лительной техники. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
136 Информационные ресурсы – имеющиеся в наличии запасы ин- формации, зафиксированной на каком-либо носителе и пригодной для долговременного хранения и многоцелевого использования. Информационные технологии – процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов. Информационный запрос – представление информационной по- требности пользователя на естественном языке. Информационный менеджмент – в узком смысле круг задач управления производственного и технологического характера в сфере основной деятельности организации, в той или иной мере использующих информационные системы и реализованные в ней информационно- коммуникационные технологии; в широком смысле – совокупность задач управления на всех этапах жизненного цикла организации, включающая действия и операции как с информацией в различных ее формах ми со- стояниях, так и с организацией в целом на основе информации. Информационный поиск – процесс отыскания во множестве до- кументов тех, которые посвящены в указанной в информационном за- просе теме или содержат необходимые потребителю факты, сведения. Информационный продукт – результат создания пли семантиче- ской переработки информации в документированной форме, допускаю- щей многократное использование продукта в процессе удовлетворения информационных потребностей. Информационный процесс – совокупность последовательных действий, осуществляемых в информационных системах с целью дове- дения до потребителей информационных сообщений, а также функцио- нальных и информационных связей. Информация – сведения (сообщения, данные) независимо от фор- мы их представления. Классификация – логический прием, основанный на логическом делении понятия и употребляемый в эмпирических науках для распреде- ления предметов на роды и виды. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
137 Конфиденциальность информации – обязательное для выполне- ния лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без согласия ее облада- теля. Куб данных – основная структура данных в многомерных моделях данных. Имеет несколько независимых измерений – систему координат представляемого пространства данных. Комбинации значений координат по всем измерениям определяют точки куба, называемые ячейками. С ячейками ассоциируются значения переменных, называемых показате- лями и имеющих, как правило, числовые типы. Метаданные – это данные о данных. В состав метаданных могут входить: каталоги, справочники, реестры. Метаданные содержат сведе- ния о составе данных, содержании, статусе, происхождении, местонахо- ждении, качестве, форматах и формах представления, условиях доступа, приобретения и использования, авторских, имущественных и смежных с ними правах на данные и др. Многомерная база данных – база данных, основанная на много- мерной модели данных. Обычно используется для целей анализа. Основ- ным ее структурным компонентом является куб данных. Многомерная модель данных – модель данных, оперирующая многомерными представлениями данных в виде кубов данных. Такие модели данных стали широко использоваться в середине 90-х годов в связи с развитием технологий OLAP. Модель измерений – См. Модель данных многомерная. Мультикуб данных – структура многомерной базы данных, со- стоящая из нескольких кубов данных. Независимая витрина данных – витрина данных, базирующаяся на собственных источниках данных, а не на едином Хранилище Данных компании. Обычно применяются в крупных организациях, где имеются независимые подразделения со своими собственными информационны- ми службами или «продвинутые» пользователи (например, банковские аналитики), которые могут поддерживать такие Витрины при минималь- ных внешних консультациях. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
138 Обладатель информации – лицо, самостоятельно создавшее ин- формацию либо получившее на основании закона или договора право разрешать или ограничивать доступ к информации, определяемой по ка- ким-либо признакам. Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласо- ванность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частно- сти, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы. Очистка данных – процедура предварительной обработки данных, собранных из нескольких источников для загрузки в Хранилище Дан- ных. Ее целью является фильтрация данных и их консолидация, верифи- кация и обеспечение логической целостности, устранение несогласован- ности и различных ошибок, восполнение пропусков и другие действия, направленные на улучшение качества данных. Плотный куб данных – куб данных с большой долей заполненных ячеек. Подсистема – набор объектов и подсистем, обеспечивающих неко- торую функциональность, и взаимодействующих между собой в соответ- ствии с их интерфейсами. Показатель – переменная, значениями которой являются факты, ассоциируемые с ячейками куба данных. Предоставление информации – действия, направленные на полу- чение информации определенным кругом лиц или передачу информации определенному кругу лиц. Проверка информационной системы – это процесс определения соответствия параметров разработки исходным требованиям. Проверка отчасти совпадает с тестированием, которое проводится для определения различий между действительными и ожидавшимися результатами и оценки соответствия характеристик информационной системы исходным требованиям. Проекция куба данных – операция над кубом данных, которая строит куб меньшей размерности при фиксированных значениях для ка- ких-либо измерений. Этот термин обозначает также результат указанной операции. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
139 Разреженный куб данных – куб данных с малой долей заполнен- ных ячеек. Распространение информации – действия, направленные на по- лучение информации неопределенным кругом лиц или передачу инфор- мации неопределенному кругу лиц. Репозиторий – информационная база конфигурационного управ- ления и управления изменениями на протяжении всего жизненного цик- ла Хранилища Данных. Репозиторий также содержит всю информацию, необходимую заинтересованным лицам на стадиях его создания и экс- плуатации. Репозиторий хранит базовые версии программного обеспече- ния Хранилища Данных, сведения, отражающие предысторию его созда- ния и эксплуатации, рекламации по обнаруженным ошибкам в процессе его эксплуатации и требования и пожелания по его модернизации и пол- ный комплект документации на версию программного обеспечения Хра- нилища Данных. Он также хранит детальную информацию по процессам его разработки и сопровождения. Сечение куба данных – См. Проекция куба данных. Сжатие куба данных – операция над кубом данных, обеспечи- вающая уменьшение используемого для него объема памяти в среде хра- нения. Система – совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Система поддержки принятия решений – система, обеспечи- вающая возможности изучения состояния, прогнозирования развития и оценки возможных вариантов поведения на основе анализа статистиче- ских данных, отражающих результаты деятельности компании на протя- жении времени. В таких системах применяются современные технологии баз данных, OLAP, Хранилищ Данных, глубинного анализа и визуализа- ции данных. Срез куба – См. Проекция куба данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
140 Стадия – часть процесса создания информационной системы, ог- раниченная определенными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта (моделей, программных компонентов, документации), определяемого заданными для данной стадии требова- ниями. Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодейст- вия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Таблица фактов – таблица в базе данных со схемой типа звезды или типа снежинки. Каждая ее строка соответствует некоторой ячейке куба данных. Она содержит набор фактов и по одному значению внеш- него ключа для каждой таблицы измерений. Трехуровневое Хранилище Данных – Хранилище Данных, архи- тектура которого предусматривает поддержку над единым Хранилищем Данных Витрин Данных для отдельных подразделений компании. Факт – значение показателя, соответствующее какой-либо ячейке куба данных. Хранилище Данных – информационная система, содержащая не- противоречивые консолидированные исторические данные крупной компании и предоставляющая инструментальные средства для их анали- за с целью поддержки принятия стратегических решений. Информаци- онные ресурсы Хранилища Данных формируются на основе фиксируе- мых на протяжении продолжительного периода времени моментальных снимков баз данных компании и, возможно, различных внешних источ- ников. В Хранилищах Данных применяются технологии баз данных, OLAP, глубинного анализа данных, визуализации данных. Элемент измерения – уровень в иерархии значений координат не- которого измерения куба данных. Например, для измерения времени может быть задана иерархия «год – квартал – месяц». В этом случае дан- ному измерению соответствует три элемента измерения, каждый из ко- торых характеризуется своим номером уровня в иерархии. Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функ- циональное назначение. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
141 Ячейка – структурный элемент куба данных, соответствующий набору значений по всем измерениям. С ячейками куба ассоциируются значения показателей. HOLAP – технологии OLAP, основанные на использовании для поддержки многомерного представления данных средств как реляцион- ных, так и многомерных баз данных. MOLAP – технологии OLAP, где источниками данных служат многомерные базы данных. OLAP – технологии интерактивной аналитической обработки дан- ных для поддержки принятия решений, ориентированные главным обра- зом на нерегламентированные интерактивные запросы. OLAP имеет де- ло, как правило, с историческими данными и часто используется в Хранилищах Данных. Термин OLAP был введен в 1993 году Э. Коддом, сформулировавшим основные требования к функциональности про- граммных продуктов, реализующих эти технологии. OLE – механизм динамического обмена данными, который не только позволяет включать реальные данные из одного приложения в другое, но и редактировать их в исходном приложении без выхода из не- го. ROLAP – технологии OLAP, использующие представление куба данных, которое поддерживается над реляционной базой данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
142 АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Автоматизированные информационные системы, 30 - динамичность, 28 - компоненты, 31 - многофункциональность, 24 - обеспечивающие подсистемы, 42 - пользователь, 32 - прагматические свойства, 18 - предмет, 32 - объект, 32 - семантические свойства, 18 - синтаксические свойства, 18 - сложность, 15 - функциональные подсистемы, 37 - цель, 32–33 - эмерджентность, 15 Автоматизированные рабочие места, 9 Жизненный цикл информационной системы, 52 - вспомогательные процессы, 56–57 - основные процессы, 56, 59 - организационные процессы, 56, 59 - модели, 63 - каскадная модель, - спиральная модель, - прототипы, 67 Инструменты делового анализа, 101 Интеллектуальный анализ данных - закономерности, выявляемые методами интеллектуального анализа, 116 - концепция, 115 - назначение, 94 - технология, 116 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
143 Информационно-аналитические системы - задачи, 92, 94, 95 - методика создания, 125 - назначение, 97 - функции, 97, 99 - функциональная модель, 127 - цель создания, 91 Информационные системы 12–13 - задачи, 13–14 - классификация, 18–23 - планирование, 70 - свойства, 14–15 - стратегическое планирование, 71 - структура, 37 - требования, 24–29 - функции, 13 - этапы развития, 9 Информационные системы руководителя, 100, 101 Классификация, 18 Куб данных - гиперкуб, 92, 138, 139 - микрокуб, 123 Метаданные, 107, 120 Многомерная модель данных, 139 Оперативный анализ данных - задачи, 94, 109 - компоненты, 113 - концепция, 109 - подходы, 122, 123 - технологии – HOLAP, 114 – MOLAP, 113 – ROLAP, 114 – требования, 110 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
144 Организация системы, 11 Подсистема, 37 Репозиторий, 107 Системы, 11 Системы поддержки принятия решений, 92, 101, 102 Системы электронного обмена данными - стандарты Специалисты предметной области, 102 Специалисты в области баз данных, 103 Специалисты в области анализа данных, 103 Стандарт ISO/IEC 12207 Хранилище Данных - компоненты, 107 - концепция, 105, 107 - специализированное, 107, 121 - требования, 105 Элементы системы, 11 OLTP-технологии, 121 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
145 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АИС – автоматизированная информационная система АРМ – автоматизированное рабочее место АС – автоматизированная система АСУ – автоматизированная система управления БД – база данных ЖЦ ИС – жизненный цикл информационной системы ИАС – информационно-аналитическая система ИКТ – информационно-коммуникационная технология ИО – информационное обеспечение ИР – информационные ресурсы ИС – информационная система ИПС – информационно-поисковая система ЛО – лингвистическое обеспечение НСИ – нормативно-справочная информация ОО – организационное обеспечение ПО – программное обеспечение ПрО – правовое обеспечение Техн. О – технологическое обеспечение ПС – программные средства СПИС – стратегическое планирование информационной системы СУБД – система управления базы данных ТО – техническое обеспечение ЭВМ – электронная вычислительная система ЭО – эргономическое обеспечение Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
146 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................3 Раздел I. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ Глава 1. Общая характеристика информационных систем 1.1. Основные понятия теории информационных систем.......................6 1.2. Свойства и классификация информационных систем......................11 1.3. Требования, предъявляемые к информационным системам............19 Контрольные вопросы к Главе 1................................................................24 Глава 2. Состав автоматизированной информационной системы 2.1. Характеристика автоматизированной информационной системы…25 2.2. Функциональные подсистемы автоматизированной информа- ционной системы ........................................................................................31 2.3. Обеспечивающие подсистемы автоматизированной информа- ционной системы .........................................................................................35 Контрольные вопросы к Главе 2................................................................41 Глава 3. Жизненный цикл информационной системы 3.1. Международные и отечественные стандарты, регламенти- рующие жизненный цикл информационной системы.............................42 3.2. Этапы, процессы и стадии жизненного цикла информационной системы.........................................................................................................48 3.3. Модели жизненного цикла информационной системы....................54 Контрольные вопросы к Главе 3................................................................60 Глава 4. Планирование в среде информационной системы 4.1. Сущность планирования информационных систем..........................61 4.2. Анализ окружения и внутренней ситуации информационной системы.........................................................................................................68 4.3. Разработка стратегических решений..................................................74 Контрольные вопросы к Главе 4................................................................78 Раздел II. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Глава 5. Введение в информационно-аналитические системы 5.1. Информационно-аналитические системы: определение, цели, задачи ............................................................................................................79 5.2. Назначение и функции информационно-аналитических систем ....84 5.3. Классификация информационно-аналитических систем.................86 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
147 5.4. Роль специалистов в создании и функционировании информацион- но-аналитических систем............................................................................ 88 Контрольные вопросы к Главе 5................................................................ 90 Глава 6. Современные концепции хранения и анализа данных в ин- формационно-аналитических системах 6.1. Основные характеристики и компоненты Хранилища Данных...... 91 6.2. Оперативная аналитическая обработка данных................................ 95 6.3. Интеллектуальный анализ данных .....................................................100 Контрольные вопросы к Главе 6................................................................102 Глава 7. Современные подходы к разработке и созданию информа- ционно-аналитических систем 7.1. Подходы к реализации архитектуры информационно-аналитических систем............................................................................................................103 7.2. Необходимость создания информационно-аналитических систем на базе Хранилища Данных........................................................................104 7.3. Выбор архитектуры OLAP-приложения ............................................106 7.4. Стадии создания и реализации информационно-аналитических систем............................................................................................................108 7.5. Проблемы проектирования информационно-аналитических систем............................................................................................................112 Контрольные вопросы к Главе 7................................................................115 Глава 8. Обзор информационно-аналитических систем, представ- ленных на российском рынке 8.1. Рынок инструментальных средств информационно-аналитических систем............................................................................................................116 8.2. Универсальные информационно-аналитические системы...............118 8.3. Средства многомерного анализа и комплекс инструментальных средств для автоматизированной поддержки принятия решений .........120 8.4. Маркетинговые информационно-аналитические системы и информа- ционно-управленческие аналитические системы ...................................123 8.5. Критерии оценки существующих программных продуктов............126 Контрольные вопросы к Главе 8 ...............................................................128 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................129 ГЛОССАРИЙ ..............................................................................................133 АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ .......................................142 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ .........................................................................145 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
148 Учебное издание Алдохина Ольга Ивановна Басалаева Оксана Геннадьевна ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Часть 1. Информационно-аналитические системы Учебное пособие Редактор К. А. Ловлинская Дизайн обложки М. А. Иноземцев Компьютерная верстка М. Б. Сорокиной Подписано к печати 14.02.2010. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 6,5. Тираж 300 экз. Заказ № 434. ___________________________________________________________ Издательство КемГУКИ: 650029, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 19. Тел. 73-45-83. E-mail: izdat@kemguki.ru Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

More Related Content

DOC
лекции аис
byAnastasia Snegina
 
PPT
тема 1
byAnastasia Snegina
 
PPT
тема 1
byAnastasia Snegina
 
PDF
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
byИван Иванов
 
PDF
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2010_(2)
byИван Иванов
 
PPT
Секция «Эффективность e-learning – оценка качества» Оценка качества e-learnin...
byОлег Савченко
 
PDF
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№3_2009_(2)
byИван Иванов
 
PDF
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№4_2009_(2)
byИван Иванов
 
лекции аис
byAnastasia Snegina
 
тема 1
byAnastasia Snegina
 
тема 1
byAnastasia Snegina
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
byИван Иванов
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2010_(2)
byИван Иванов
 
Секция «Эффективность e-learning – оценка качества» Оценка качества e-learnin...
byОлег Савченко
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№3_2009_(2)
byИван Иванов
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№4_2009_(2)
byИван Иванов
 

What's hot

PDF
лекции аис
byAnastasia Snegina
 
PPT
01 введение в информатику
bySergey Lomakin
 
PPT
Створення персонального навчального середовища у відкритому дистанційному кур...
byOleksii Voronkin
 
PPTX
презентация специальности пм
bygtdonnu
 
PDF
16 1 информатика. 11кл. баз. уровень-семакин, хеннер и др_2014 -224с
bypsvayy
 
DOC
семакин
byGulshatka
 
DOCX
Рабочая программа по информатике и икт 10 класс
byВиктор Леонидович Ярославцев
 
PDF
238 информатика и икт. 4кл. методич. пособие бененсон, паутова-2012 -272с (1)
byddfefa
 
PDF
240 информатика и икт. 2кл. методич. пособие бененсон, паутова-2012 -120с
byddfefa
 
PPT
Организация вузовского хранилища электронных УМК
bySergej Mishurov
 
PDF
Information technologies in physical education
byАлександр Федоров
 
PPT
17 11
byharakiri
 
PDF
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№1_2009_(2)
byИван Иванов
 
PDF
Diss nagi last
byЧеркаський державний технологічний університет
 
PPTX
КИТ-2010
byФПС СПбГПУ
 
PDF
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№1_2010_(2)
byИван Иванов
 
лекции аис
byAnastasia Snegina
 
01 введение в информатику
bySergey Lomakin
 
Створення персонального навчального середовища у відкритому дистанційному кур...
byOleksii Voronkin
 
презентация специальности пм
bygtdonnu
 
16 1 информатика. 11кл. баз. уровень-семакин, хеннер и др_2014 -224с
bypsvayy
 
семакин
byGulshatka
 
Рабочая программа по информатике и икт 10 класс
byВиктор Леонидович Ярославцев
 
238 информатика и икт. 4кл. методич. пособие бененсон, паутова-2012 -272с (1)
byddfefa
 
240 информатика и икт. 2кл. методич. пособие бененсон, паутова-2012 -120с
byddfefa
 
Организация вузовского хранилища электронных УМК
bySergej Mishurov
 
Information technologies in physical education
byАлександр Федоров
 
17 11
byharakiri
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№1_2009_(2)
byИван Иванов
 
Diss nagi last
byЧеркаський державний технологічний університет
 
КИТ-2010
byФПС СПбГПУ
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№1_2010_(2)
byИван Иванов
 

Viewers also liked

PDF
Getting Started With SlideShare
bySlideshare
 
PDF
STOP! VIEW THIS! 10-Step Checklist When Uploading to Slideshare
byEmpowered Presentations
 
PDF
How to Make Awesome SlideShares: Tips & Tricks
bySlideshare
 
PDF
How To Get More From SlideShare - Super-Simple Tips For Content Marketing
byContent Marketing Institute
 
PDF
A Guide to SlideShare Analytics - Excerpts from Hubspot's Step by Step Guide ...
bySlideshare
 
PDF
Masters of SlideShare
byKapost
 
PDF
10 Ways to Win at SlideShare SEO & Presentation Optimization
byOneupweb
 
PDF
What Makes Great Infographics
bySlideshare
 
Getting Started With SlideShare
bySlideshare
 
STOP! VIEW THIS! 10-Step Checklist When Uploading to Slideshare
byEmpowered Presentations
 
How to Make Awesome SlideShares: Tips & Tricks
bySlideshare
 
How To Get More From SlideShare - Super-Simple Tips For Content Marketing
byContent Marketing Institute
 
A Guide to SlideShare Analytics - Excerpts from Hubspot's Step by Step Guide ...
bySlideshare
 
Masters of SlideShare
byKapost
 
10 Ways to Win at SlideShare SEO & Presentation Optimization
byOneupweb
 
What Makes Great Infographics
bySlideshare
 

Similar to 522.информационно аналитические системы и сети ч 1 информационно-аналитические системы

PDF
Osnovy postroen avtomatiz_inform_sistem_2009
byAnastasia Snegina
 
PPT
Iqtisodda Axborot texnologiyalari fani.ppt
bytakntoy13
 
PPT
информационные технологии в экономике.ppt
bytakntoy13
 
PPT
IS_chast_2_Tema_1-4_2024_226558888881.ppt
bynicktomas036
 
PPTX
информационные системы
byЕлена Ключева
 
PPT
Автоматизированные информационные системы
byssuser252e96
 
PPTX
информационные системы
bylinka68
 
PDF
лекция 1 (2часа)
byAnastasia Snegina
 
DOCX
главная документация.docx
byssuser090a572
 
PDF
8916
bynreferat
 
DOC
лекция 2 (4часа)
byAnastasia Snegina
 
PDF
лекция 2 (4часа)
byAnastasia Snegina
 
PPS
лекция 1
bycezium
 
PPS
лекция 1
bycezium
 
PPT
тема 2
byAnastasia Snegina
 
PDF
prednaznachenye
byyana0402
 
PPTX
0 informatsionnye_sistemy_upravlenia
byКристина Барсукова
 
PPTX
0 informatsionnye_sistemy_upravlenia
byКристина Барсукова
 
PPTX
информатика!!!!!!
byMadischka
 
PPTX
информатика!!!!!!
byMadischka
 
Osnovy postroen avtomatiz_inform_sistem_2009
byAnastasia Snegina
 
Iqtisodda Axborot texnologiyalari fani.ppt
bytakntoy13
 
информационные технологии в экономике.ppt
bytakntoy13
 
IS_chast_2_Tema_1-4_2024_226558888881.ppt
bynicktomas036
 
информационные системы
byЕлена Ключева
 
Автоматизированные информационные системы
byssuser252e96
 
информационные системы
bylinka68
 
лекция 1 (2часа)
byAnastasia Snegina
 
главная документация.docx
byssuser090a572
 
8916
bynreferat
 
лекция 2 (4часа)
byAnastasia Snegina
 
лекция 2 (4часа)
byAnastasia Snegina
 
лекция 1
bycezium
 
лекция 1
bycezium
 
тема 2
byAnastasia Snegina
 
prednaznachenye
byyana0402
 
0 informatsionnye_sistemy_upravlenia
byКристина Барсукова
 
0 informatsionnye_sistemy_upravlenia
byКристина Барсукова
 
информатика!!!!!!
byMadischka
 
информатика!!!!!!
byMadischka
 

More from efwd2ws2qws2qsdw

PDF
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
704.методические основы подготовки судей по баскетболу учебно методическое п...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
714.северная провинция трансформация социальных институтов монография
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
710.seducing the masses an introduction to advertising world
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
720.экология образование туризм подготовка кадров
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
715.сборник качественных задач общая педагогика
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
717.история философии хрестоматия
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
705.под часами альманах кн2
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
703.правоведение учебник гриф рао
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
byefwd2ws2qws2qsdw
 
PDF
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
byefwd2ws2qws2qsdw
 
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
704.методические основы подготовки судей по баскетболу учебно методическое п...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
714.северная провинция трансформация социальных институтов монография
byefwd2ws2qws2qsdw
 
710.seducing the masses an introduction to advertising world
byefwd2ws2qws2qsdw
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
720.экология образование туризм подготовка кадров
byefwd2ws2qws2qsdw
 
715.сборник качественных задач общая педагогика
byefwd2ws2qws2qsdw
 
717.история философии хрестоматия
byefwd2ws2qws2qsdw
 
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
byefwd2ws2qws2qsdw
 
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
byefwd2ws2qws2qsdw
 
705.под часами альманах кн2
byefwd2ws2qws2qsdw
 
703.правоведение учебник гриф рао
byefwd2ws2qws2qsdw
 
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
byefwd2ws2qws2qsdw
 
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
byefwd2ws2qws2qsdw
 
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
byefwd2ws2qws2qsdw
 
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
byefwd2ws2qws2qsdw
 

522.информационно аналитические системы и сети ч 1 информационно-аналитические системы

  • 1.
    Министерство культуры РоссийскойФедерации ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет культуры и искусств» Институт культуры О. И. Алдохина, О. Г. Басалаева ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Часть 1. Информационно-аналитические системы Учебное пособие Кемерово 2010 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 2.
    2 УДК 004.415 ББК 32.973.202 А45 Рецензенты: В.А. Москинов, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР А. С. Поплавной, доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, завкафедрой теоретической физики Кемеровского госуниверситета Утверждено на заседании кафедры ТАОИ 14.05.09 г., протокол № 9. Рекомендовано к изданию УМС института информационных и библиотечных технологий 21.05.09 г., протокол № 9. Алдохина О. И., Басалаева О. Г. А45 Информационно-аналитические системы и сети. Ч. 1: Инфор- мационно-аналитические системы [Текст]: учебное пособие по специальности 080801 «Прикладная информатика (в инфор- мационной сфере)», квалификации «Информатик-аналитик» / О. И. Алдохина, О. Г. Басалаева; Кемеров. гос. ун-т культуры и искусств. – Кемерово: КемГУКИ, 2010. – 148 с. УДК 004.415 ББК 32.973.202 В пособии рассматриваются основные понятия теории информационных сис- тем. Характеризуются автоматизированные информационные системы, их обеспечи- вающие и функциональные подсистемы. Представлен анализ отечественных и меж- дународных документов, регламентирующих жизненный цикл информационной системы, его процессы, стадии и модели. Выделяются особенности стратегического планирования в среде информационной системы. Дается характеристика, классифи- кация, цели, задачи, особенности информационно-аналитических систем. Рассматри- ваются современные концепции хранения и анализа данных и подходы к разработке и созданию информационно-аналитических систем. Анализируется отечественный рынок современных информационно-аналитических систем. © Алдохина О. И., Басалаева О. Г., 2010 © Кемеровский государственный университет культуры и искусств, 2010 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 3.
    3 ВВЕДЕНИЕ Одним из главныхусловий развития науки, образования, культуры и социально-экономического прогресса любой страны является возмож- ность оперативного, беспрепятственного получения нужной информации по различным областям. В связи с этим решение проблем рационального использования современных и перспективных методов и средств обра- ботки информации в профессиональной (практической) деятельности людей приобретает первостепенное значение. Это обусловлено рядом причин. Во-первых, таковы актуальные потребности общества, связан- ные с необходимостью решения все более усложняющихся политиче- ских, экономических, военных и других проблем различного масштаба (глобальных, региональных, государственных, национальных и т. п.). Во- вторых, это единственный путь значительного (а в ряде случаев и карди- нального) повышения эффективности профессиональной деятельности человека. В-третьих, широкое распространение получили технические и программные средства, позволяющие реализовать новые информацион- но-коммуникационные технологии при приемлемом расходовании ре- сурсов предприятия. Наконец, пользователями этих технологий стано- вится все большее число людей (по некоторым оценкам к пользователям компьютерных технологий во многих странах может быть отнесено все трудоспособное население). Поскольку современные предприятия госу- дарственной и бизнес-сферы сегодня уже невозможно представить себе без применения информационно-коммуникационных технологий, важ- нейшим фактом на предприятии является применение средств автомати- зации процессов сбора, хранения, обработки и использования информа- ции. Комплексная автоматизация процессов различных уровней на предприятии стала закономерным этапом развития государственных и коммерческих структур. Ключом к решению этих проблем является гра- мотная организация процесса создания, внедрения и модификации со- временных автоматизированных информационных систем. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 4.
    4 Проблема анализа исходнойинформации для принятия решений на современном предприятии оказалась настолько серьезной, что появился особый вид информационных систем – информационно-аналитические системы (ИАС) – предназначенных для автоматизации и реализации процессов и функций, ориентированных на решение сложных управлен- ческих задач. В состав задач такого плана входят в частности: совершен- ствование процедур оперативного анализа, моделирования и прогнози- рования; повышение полноты и достоверности электронных баз данных статистической отчетности; уменьшение трудозатрат, сокращение вре- мени сбора и подготовки отчетных и аналитических материалов; унифи- кация и стандартизация технологии подготовки и представления отчет- ных и аналитических материалов; сокращение объема бумажного документооборота и улучшение координации совместной работы долж- ностных лиц при подготовке аналитических материалов и др. В связи с этим, в российской школе высшего профессионального образования необходима подготовка дипломированных специалистов, обладающих знаниями, умениями и навыками в сфере информационных технологий (в т. ч. информационных систем). В данном учебном пособии рассматриваются вопросы теории ин- формационных систем как основы получения теоретических знаний в области проектирования автоматизированных информационных систем и современные информационно-аналитические системы. Учебное пособие состоит из двух разделов, каждый из которых со- держит 4 главы, связанные со спецификой современных информацион- ных систем. Раздел I: «Теория информационных систем» характеризует этапы развития, цели, задачи, свойства информационных систем и требо- вания, предъявляемые к ним. Особое внимание уделено автоматизиро- ванным информационным системам, их обеспечивающим, и функцио- нальным подсистемам. Раздел знакомит с основными отечественными и зарубежными документами, регламентирующими жизненный цикл ин- формационной системы, его процессы, стадии и модели. Одна из глав раздела посвящена стратегическому планированию в области информа- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 5.
    5 ционных систем какпроцессу, без которого невозможна разработка эф- фективно работающей автоматизированной информационной системы. Раздел II: «Информационно-аналитические системы» знакомит, прежде всего, с новым видом АИС – аналитическими информационными системами, ориентированными на решение слабоструктурированных за- дач. В разделе характеризуются назначение и функции информационно- аналитических систем, их классификация. Особо подчеркивается роль специалистов – информатиков-аналитиков – в создании и функциониро- вании ИАС. Рассматриваются современные концепции хранения и ана- лиза данных – Хранилища Данных, методы их анализа и обработки. Раз- дел включает описание современных подходов к разработке и созданию информационно-аналитических систем и проблемы, возникающие в про- цессе их проектирования. Далее характеризуются информационно- аналитические системы, представленные на российском рынке. Авторы стремились к достижению трех целей: • изложить теоретические основы, отражающие накопленный опыт в сфере информационных систем; • показать специфику особого вида автоматизированных инфор- мационных систем – информационно-аналитических систем; • ознакомить с современным российским рынком информацион- но-аналитических систем. Пособие сопровождается контрольными вопросами к каждой гла- ве, списком литературы, глоссарием и списком сокращений. Пособие предназначено для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в информационной сфере)». Пособие может быть полезно студентам смежных специальностей, а также преподавате- лям, осуществляющим подготовку специалистов информационной сфе- ры. Данное учебное пособие может быть полезно также специалистам в сфере проектирования автоматизированных информационных систем. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 6.
    6 Раздел I. ОСНОВЫТЕОРИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ Глава 1. Общая характеристика информационных систем 1.1. Основные понятия теории информационных систем История развития информационных систем носит достаточно дол- гий характер. Понимая, что не всегда информационные системы были связаны с автоматизацией информационных процессов можно смело ут- верждать, что информационные системы существуют с момента превра- щения человека в социальное существо и создания человеческого обще- ства. Однако в теории информационных систем принято говорить об этапах их развития, связанных с автоматизацией. С этой точки зрения многие специалисты в области проектирования информационных систем (Г. Н. Смирнова, Ю. В. Тельнов, А. А. Сорокин, В. А. Грабауров и др.) выделяют пять этапов их развития. В 50-е годы с использованием электронно-вычислительных машин в основном решались задачи, связанные с необходимостью обработки больших информационных массивов. Информационные системы того времени представляли собой системы эксплуатационного уровня, разра- ботанные для выполнения жизненно важных, по словам В. А. Грабоуро- ва, операций типа контроля платежей. В 60-е годы возникает – идея ком- плексной автоматизации управления предприятием на основе разработки баз данных. Реальностью автоматизированные системы управления ста- ли в 70-е годы на базе ЭВМ 3-го поколения. 80-е годы отмечены широ- ким использованием персональных компьютеров и разработкой большо- го количества автоматизированных рабочих мест (АРМ). Однако рассредоточение информационных систем в виде АРМов, локальная («островная») автоматизация не способствовали интеграции управленче- ских функций, и как следствие существенному повышению эффективно- сти управления предприятием. Для 90-х годов было характерно развитие телекоммуникационных средств, которое привело к созданию локальных и глобальных вычислительных сетей, предопределивших возможность разработки и внедрения корпоративных информационных систем. Таким образом, современные информационные системы обеспечивают опера- тивность коммуникации и интеграцию участников информационных Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 7.
    7 процессов, повышают качествопринимаемых решений на всех уровнях управления. Особенности развития информационных систем в хроноло- гическом аспекте представлены в табл. 1.1. Таблица 1.1. Основные этапы развития информационных систем Период времени (гг.) Концепция исполь- зования информа- ции Вид информационных систем Цель использования 1950– 1960 Организация бу- мажного потока расчетных доку- ментов Информационные систе- мы обработки расчетных документов на электро- механических бухгалтер- ских машинах Повышение скорости обработки документов, с целью упрощения про- цедуры обработки счетов и расчета заработной платы 1960– 1970 Организация по- мощи в подготовке отчетов Управленческие инфор- мационные системы для производственной ин- формации Ускорение процесса под- готовки отчетности на предприятии 1970– 1980 Организация управленческого контроля за реали- зацией продукции (продажами) Системы поддержки при- нятия решений Системы для высшего звена управ- ления Выработка наиболее рационального бизнес-решения 1980 – по наст. время Информация – стратегический ре- сурс, обеспечи- вающий конку- рентное преимущество Стратегические инфор- мационные системы, ав- томатизированные офисы Выживание и процвета- ние фирмы в сложных экономических условиях Согласно таблице 1.1., современные информационные системы прошли быстрый путь от инструмента служащего решению элементар- ных информационных задач до мощного информационного продукта, помогающего пользователю решать сложные интеллектуальные задачи. Рассматривая основы теории информационных систем, прежде всего, ознакомимся с ее базовыми понятиями. Термин система является общенаучным, его определения представлены в научной и справочной литературе. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 8.
    8 Система (от греческогоsystema – целое, составленное из частей соединение) – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. В целом под системой понимают любой объект, который одновре- менно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интере- сах достижения поставленных целей совокупность разнородных элемен- тов. С точки зрения теории систем и системного анализа, выделяют материальные и абстрактные системы. Первые разделяются на системы неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые системы (организмы, популяции, экосистемы и др.). Особый класс материальных, живых систем – социальные системы (от простей- ших объединений до социально-экономической структуры общества). Абстрактные системы – это понятия, гипотезы, теории и т. п. Разные ви- ды систем значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Приведем некоторые понятия, часто использующиеся для характе- ристики системы: Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функ- циональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь со- стоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называ- ют подсистемами. Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласован- ность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частно- сти, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках систе- мы. Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодейст- вия элементов системы, определяющие основные свойства системы. В информационной сфере понятие «система» широко распростра- нено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно использу- ется применительно к набору технических и программных средств авто- матизации информационных процессов. Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функ- ционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе приня- тия решений задач из любой области. Они помогают анализировать со- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 9.
    9 временное состояние организации(предприятия), создавать новые ин- формационные продукты оказывать услуги, связанные с информацион- ным обеспечением различных категорий пользователей. Особенности современных информационных систем связаны с использованием для переработки информации в них электронно-вычислительной техники. В настоящее время существует большое количество дефиниций, описывающих термин «информационная система». Приведем некоторые из них: Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Информационная система – организационные компоненты ин- формационного взаимодействия, оперирующие информацией и поддер- живающей информационные процессы. Информационная система – организационно упорядоченная сово- купность документов (массивов документов) и информационных техно- логий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы. В данном пособии нами за базовое будет принято понятие инфор- мационной системы, приведенное в Федеральном законе Российской Фе- дерации от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информаци- онных технологиях и о защите информации». В соответствии с данным документом под термином «информационная система» понимается со- вокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечиваю- щих ее обработку информационных технологий и технических средств. Основной целью создания ИС является удовлетворение информацион- ных потребностей пользователей путем предоставления необходимой им информации на основе хранимых в системе данных. Потребность в информации как таковой не исчерпывает понятия информационных потребностей. Обычно в понятие информационных потребностей вклю- чают определенные требования к качеству информационного обслужи- вания и поведению информационной системы в целом (производитель- ность, актуальность и надежность данных, ориентация на пользователя и ряд других). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 10.
    10 Любая информационная системапредназначена для выполнения функций и решения задач, связанных с информационными процессами. Под функцией информационной системы некоторые специалисты ин- формационной сферы понимают совокупность действий ИС, направлен- ной на достижение определенной цели. Под задачей информационной системы можно понимать функцию или часть функции системы, представляющую собой формализованную совокупность действий, выполнение которых приводит к результату за- данного вида. К основным задачам информационной системы обычно относят: сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации. Задачи сбора и хранения информации направлены на формирование и бесперебой- ную поддержку баз и банков данных содержащих огромные массивы ин- формации, предназначенные для обеспечения процессов ее обработки, хра- нения и распространения. Задачи обработки информации обеспечивают анализ, синтез, интерпретацию и мониторинг содержащихся в информаци- онной системе данных с целью удовлетворения информационных потреб- ностей пользователей системы. Задачи поиска информации представляют собой интегральную задачу, которая заключается в выделении из поиско- вого массива таких данных, которые содержат информацию, удовлетво- ряющую информационную потребность пользователя, выраженную в его в информационном запросе. Задачи распространения информации включают процессы, связанные с формированием стратегических управленческих решений, прогнозированием, позволяющим предсказывать последствия не- которых событий или явлений на основании анализа имеющихся данных; планированием – формированием планов действий, относящихся к объек- там, способным выполнять некоторые функции. Некоторые специалисты в области теории информационных систем выделяют такую специфическую задачу ИС как управление. Под управлением понимается задача организо- ванной информационной системы, поддерживающая определенный режим деятельности предприятия или организации. Современный этап развития общества, повсеместное внедрение информационно-коммуникационных технологий предполагает рассмотрение вышеперечисленных задач типовой информационной системы с точки зрения автоматизации информационных Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 11.
    11 процессов. Особенности автоматизированныхинформационных систем рассмотрены в теме 2.1. 1.2. Свойства и классификация информационных систем Множество элементов информационной системы обладает неким единством, которое выражается в ее свойствах. Под свойством можно понимать – категорию, выражающую такую сторону предмета, которая обуславливает его различие или общность с другими предметами и обна- руживается в его отношении к ним. С точки зрения информатики, ин- формационные системы обладают рядом общесистемных свойств, под которыми подразумевают общность свойств всех компонентов информа- ционной системы. Среди общесистемных свойств, присущих информационным сис- темам, можно выделить следующие: • целостность – система существует как единое целое, которое может быть разделено на составляющие части. При этом все элементы и час- ти системы должны служить ее общей цели. Таким образом, целост- ность системы означает, что функционирование множества элементов системы подчинено единой цели. Надо также иметь в виду, что сис- тема, как правило, имеет больше свойств, чем составляющие ее эле- менты; • сложность – система обладает большим количеством прямых и об- ратных связей между элементами. При этом от таких связей зависит качество функционирования системы. Сложность системы зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодей- ствия, а также от сложности внутренних и внешних связей и дина- мичности; • структурированность – наличие совокупности систем, подсистем, элементов и взаимодействий между ними, определяющих внутрен- нюю организацию целостной системы. Структурированность системы определяет наличие устойчивых связей и отношений между элемен- тами внутри системы, распределение элементов по горизонтали и уровням иерархии; • иерархичность – составные части системы могут рассматриваться не только как составная часть целой системы, но и как целая система, в Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 12.
    12 свою очередь, состоящаяиз элементов. Благодаря иерархичности ин- формационной системы становится возможным осуществление целе- направленного управления более эффективным способом; • целенаправленность – у информационной системы, не зависимо от сферы ее функционирования всегда есть цель ее развития и она стре- мится к ее достижению; • эмерджентность – информационная система вне зависимости от ус- ловий изменения внешней среды должна сохранять свойство целост- ности. При этом система в целом обладает такими свойствами, кото- рыми не обладают ее отдельные компоненты. Таким образом, эмерд- жентность – это появление новых функций и свойств у системы, которых не было у ее компонентов, т. е. система не сводится к простой сумме функций ее элементов; • адаптивность – информационная система в процессе функциониро- вания может приспосабливаться к изменению внутренних и внешних условий с целью повышения качества управления; • лабильность – подвижность функций элементов информационной системы при сохранении стабильности системы в целом; • неаддитивность – совокупное функционирование взаимосвязанных элементов системы порождает качественно новые свойства единой системы, причем этих качеств не было у элементов системы изна- чально; • непрерывность функционирования – информационная система суще- ствует до тех пор, пока она функционирует без сбоев; • управляемость – информационная система подвержена сознательной организации целенаправленного функционирования ее самой и вхо- дящих в ее состав элементов; • развиваемость – информационная система является динамической системой, постоянно изменяющей свои свойства и совершенствую- щей уровень организации; • оптимальность функционирования – информационная система долж- на функционировать оптимальным образом; • единство многообразия форм – все составляющие компоненты систе- мы существуют, поскольку существует сама система как единое це- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 13.
    13 лое. Многообразие элементовсистемы и различия их природы связа- ны с функциональными особенностями и автономностью элементов; • неопределенность развития – конкретный путь эволюции информа- ционной системы всегда неизвестен, поэтому есть возможность лишь прогнозировать общее направление развития системы; • гомеостазис – обеспечение устойчивого функционирования системы и достижение общей цели всех ее подсистем; • обучаемость – возможность изменения структуры информационной системы в соответствии с изменениями ее целей; • делимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам, и каждая из которых может рассматри- ваться как отдельная система. Возможность выделения подсистем (декомпозиция системы) упрощает ее анализ, так как число взаимо- связей между подсистемами и внутри подсистем обычно меньше, чем число связей непосредственно между всеми элементами системы. Де- лимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем, выде- ленных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам. Это свойство особенно важно при анализе особенностей работы экономических объектов, организации их управленческой деятельности; формирования и движения документопотоков; функ- ционирования центров переработки информации и т. п. • относительность – устанавливает, что состав элементов системы, взаимосвязей, входов, выходов, целей и ограничений зависит от целей исследователя. Реальный мир богаче информационной системы. По- этому от исследователя и его целей зависит, какие стороны реального мира будут отражены в системе и какую цель она будет преследовать. Поскольку в настоящее время под понятием «информационная система» подразумевается АИС (см. 2.1), то некоторые исследователи (Г. Н. Исаев, Т. Н. Афанасьева, А. М. Вендеров) выделяют группы свойств, характерные для автоматизированной информационной системы. Осно- ванием деления в таком случае выбираются признаки, существенные с позиций решаемых задач в семантическом, синтаксическом и прагмати- ческом аспектах. Г. Н. Исаев предлагает следующую классификацию свойств АИС (табл. 1.2). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 14.
    14 Таблица 1.2. Классификация свойствАИС Виды свойств Свойства АИС Содержание данных Вид обрабатываемой информации Форма представления информации Характер операции Семантические Вид решаемых задач Масштаб применения Периодичность обработки данных Тип структуры Устойчивость структуры Характер связей Режим решения задач Средства ввода-вывода данных Синтаксические Свойства моделей Виды дефектов обработки Характер показателей качества АИС Факторы, влияющие на качество АИС Прагматические Измерение ценности информации Семантические свойства АИС характеризуют, в частности, степень соответствия системы характеру решаемых задач. Синтаксические свой- ства автоматизированной информационной системы предполагают ее существование не только как иерархической, но и как многосвязной сис- темы. Прагматические свойства АИС предполагают решение практиче- ских задач, как в функциональном, так и в обеспечивающем аспектах (особенности функциональных и обеспечивающих подсистем АИС при- ведены в теме 2.2. и 2.3.). Наряду со свойствами информационных систем рассмотрим их многоаспектную классификацию. В настоящее время в Российской Фе- дерации не существует нормативных документов, закрепляющих клас- сификацию информационных систем. Подходы к классификации ИС от- ражены в трудах В. Н. Петрова, Г. Н. Исаева, А. И. Мишенина и др. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 15.
    15 Как известно, классификация– это соподчиненение понятий (клас- сов, объектов, явлений) в той или иной отрасли знания или деятельности человека, составленная на основе учета общих признаков объектов и за- кономерных связей между ними, позволяющая ориентироваться в мно- гообразии объектов и являющаяся источником знаний о них. Информа- ционные системы классифицируются по разным основаниям. Рассмотрим наиболее часто представленные в работах специалистов спо- собов классификации (табл. 1. 3). Таблица 1.3. Классификация информационных систем по различным основаниям деления Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристика видов информационных систем 1. Одиночные ИС Ориентированы на работу одного пользова- теля или группы пользователей, разделяю- щих по времени одно рабочее место и реа- лизованные на автономном персональном компьютере 2. Групповые ИС Ориентированы на коллективное использо- вание информации членами рабочей груп- пы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети По масштабу 3. Корпоративные ИС Ориентированы на крупные корпорации и могут поддерживать территориально разне- сенные узлы и сети 1. Системы обработ- ки транзакций Ориентированы на режим высокой произ- водительности обработки транзакций для актуального отражения предметной области и гарантированной доставки информации при удаленном доступе баз данных по теле- коммуникациям 2. Системы поддерж- ки принятия решений Ориентированы на поддержку слабострук- турированного и неструктурированного принятия управленческого решения, кото- рые объединяют данные и сложные анали- тические модели 3. Информационно- аналитические сис- темы Ориентированы на предоставление конеч- ных решений для менеджеров-аналитиков По сфере применения 4. Офисные инфор- мационные системы Ориентированы на перевод бумажных до- кументов в электронный вид, автоматиза- цию делопроизводства и управление доку- ментооборотом Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 16.
    16 Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристикавидов информационных систем 1. ИС для решения четко структуриро- ванных задач Ориентированы на решение задач, где из- вестны все элементы и взаимосвязи между ними По степени структури- рованности задач 2. ИС для решения частично структури- рованных и неструк- турированных задач Ориентированы на создание управленче- ских отчетов и разработку альтернативных решений По функ- циональному признаку 1. Производственные информационные системы Ориентированы на непосредственный вы- пуск продукции либо на создание и внедре- ние в производство научно-технических новшеств 2. Информационные системы маркетинга Ориентированы на исследование рынка и прогнозирование продаж, управление про- дажами, рекомендации по производству но- вой продукции, анализ и установление це- ны, учет заказов 3. Финансовые и учетные информаци- онные системы Ориентированы на организацию контроля и анализа финансовых ресурсов на основе бухгалтерской, статистической оператив- ной информации 4. Информационные системы кадров (че- ловеческих ресурсов) Ориентированы на подбор и расстановку необходимых специалистов, а также веде- ние служебной документации по различ- ным аспектам 1. Ручные информа- ционные системы Ориентированы на выполнение информа- ционных процессов при отсутствии совре- менных технических средств переработки информации и выполнение всех операций человеком 2. Механизированные информационные системы Ориентированы на участие в процессе об- работки информации и человека, и средств механизации 3. Автоматизирован- ные информацион- ные системы Ориентированы на участие в процессе об- работки информации и человека, и техни- ческих средств, причем главная роль отво- дится компьютеру системы По степени автоматиза- ции 4. Автоматические информационные системы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по переработке информации без уча- стия человека 1. Информационно- поисковые системы Ориентированы на ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных По характеру использова- ния инфор- мации 2. Информационно- решающие системы Ориентированы на выработку результатной информации для влияния на процесс при- нятия решения Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 17.
    17 Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристикавидов информационных систем 1. Всемирные ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, и созданные на основании нормативных актов, принятых к исполнению для любого государства миро- вого сообщества не зависимо от его обще- ственного строя 2. Международные информационные системы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, и созданные на основании правовых актов государствен- ных органов, заключенным между двумя и более государствами 3. Национальные (федеральные) ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации федерального уровня и созданные на основании феде- ральных законов, правовых актов государ- ственных органов 4. Региональные ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации регионального уровня, созданные на основании решения органа местного самоуправления 5. Отраслевые ин- формационные сис- темы Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, связанной с определенной отраслью, созданные на ос- новании решения министерств и ведомств определенной отрасли 6. Информационные системы предприятия Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, связанной с деятельностью предприятия в целом, соз- данные на основании решения руководства предприятия и имеющие возможность од- новременной работы всех структурных подразделений предприятия По масштабу сферы при- ложения 7. Информационные системы подразделе- ния предприятия Ориентированы на выполнение всех опера- ций по сбору, обработке, хранению и рас- пространению информации, связанной с деятельностью предприятия в целом, соз- данные на основании решения руководства предприятия и имеющие возможность од- новременной работы всех специалистов подразделения предприятия Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 18.
    18 Основание деления Виды информацион- ных систем Характеристикавидов информационных систем 8. Информационные системы технологи- ческого процесса Ориентированы на автоматизацию функций производственного персонала по контролю и управлению производственными опера- циями. В таких системах обычно преду- сматривается наличие средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического со- става и т. п.), процедур контроля допусти- мости значений параметров и регулирова- ния технологических процессов 1. Библиотечные ин- формационные сис- темы Ориентированы на решение задач библио- течной деятельности и организацию дос- тупных средств поиска и хранения инфор- мации 2. Информационные системы в сфере культуры и искусства Ориентированы на решение задач децен- трализации формирования банка данных по культуре и искусству и обеспечение внеш- них пользователей – организаций удобным и доступным средством поиска и хранения информации в сфере культуры и искусства По областям человече- ской дея- тельности 3. Музейные инфор- мационные системы Ориентированы на создание и использова- ние баз данных объектов культурного на- следия, документов архивных хранилищ, памятников, истории и культуры, архитек- турных ансамблей, археологических памят- ников, и позволяющие описывать не только свойства и атрибуты соответствующих ин- формационных объектов, но и отношения между ними 4. Медицинские ин- формационные сис- темы Ориентированы на информационную под- держку медицинской технологии, профес- сиональной деятельности врачей, связанной с профилактикой, диагностикой заболева- ний, лечением и реабилитацией пациентов 5. Информационные системы управления образованием Ориентированы на научные исследования и представляют собой программно- аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от различного рода экспериментальных установок и измери- тельных приборов, и на основе их анализа облегчающие обнаружение новых эффектов и закономерностей Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 19.
    19 Однако необходимо отметитьусловность, приведенной в табл. 1.3 «Классификация информационных систем». Такая ситуация связана с тем, что информационные системы современного уровня являются сложными объектами материального мира и могут быть отнесены одно- временно к различным видам по различным основаниям деления. На- пример, современная информационная система «Памятники архитекту- ры» (разработана Главным вычислительным центром Министерства культуры Российской Федерации в 1998 г.) может быть одновременно классифицирована как корпоративная информационная система, с точки зрения масштаба, информационно-решающая по характеру представле- ния информации и отраслевая по масштабу сферы применения и т. д. 1.3. Требования, предъявляемые к информационным системам Эффективное функционирование автоматизированной информаци- онной системы невозможно без выполнения определенных условий, ко- торые обеспечивают ее бесперебойную работу. В связи с этим рассмот- рим требования, предъявляемые к типовой автоматизированной информационной системе. Требование – это условие или возможность, которой должна соответствовать информационная система. Имеет смысл трактовать данное понятие шире. Требование – это условие, которому должна соответствовать информационная система и ее системные ком- поненты, чтобы достичь определенной цели, решать поставленные зада- чи и удовлетворять стандартам, спецификациям или другим норматив- ным документам, определяющим ее функционирование. С точки зрения теории информационных систем, это требования гибкости, надежности, эффективности и безопасности и др. Традиционно выделяют три уровня требований к информационной системе: На верхнем уровне представлены так называемые эффективные требования (business requirements). Примеры такого типа требований: система должна сократить срок оборачиваемости производимых на предприятии информационных продуктов и услуг как минимум в три раза. Второй уровень – уровень требований пользователей (user requirements). Пример требования пользователя: система должна пред- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 20.
    20 ставлять диалоговые средствадля ввода исчерпывающей информации об удовлетворении поступившего запроса, последующей фиксации инфор- мации в базе данных и маршрутизации информации о выполнении ин- формационного запроса к сотруднику, отвечающему за его планирование и исполнение. Требования пользователей часто бывают плохо сформу- лированными, дублирующимися, противоречивыми, поэтому для созда- ния системы важен третий уровень, в котором осуществляется формали- зация требований. Третий уровень – функциональный (functional requirements). Пример функциональных требований (или просто функций) по работе информационной системы в разрезе выполняемых функций. Особо важную роль в процессе проектирования информационной системы играют, несомненно, функциональные требования. Рассмотрим каждое из таких требований: • гибкость – способность информационной системы к адаптации и дальнейшему развитию. Это свойство подразумевает возможность приспособления информационной системы к новым условиям, новым потребностям предприятия. Выполнение этих условий возможно, если на этапе разработки информационной системы использовались обще- принятые средства и методы документирования, так что по прошест- вии определенного времени сохранится возможность разобраться в структуре системы и внести соответствующие изменения, даже если все разработчики по каким-либо причинам не смогут продолжить ра- боту. Следует иметь в виду, что психологически легче разобраться в собственных разработках, пусть даже созданных давно, чем в чужих решениях, не всегда, на первый взгляд, логичных. Поэтому рекомен- дуется фазу сопровождения системы доверять лицам, которые проек- тировали информационную систему. Типовая информационная сис- тема рано или поздно морально устареет, и станет вопрос о ее модернизации или полной замене; • надежность информационной системы подразумевает ее функциони- рование без искажения информации, потери данных по «техническим причинам». Требование надежности обеспечивается созданием ре- зервных копий хранимой информации, выполнением операций прото- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 21.
    21 колирования, поддержанием качестваканалов связи и физических но- сителей информации, использованием современных программных и аппаратных средств. Сюда же следует отнести защиту от случайных потерь информации в силу недостаточной квалификации персонала. При разработке информационной системы должны быть определены требования к обеспечению надежного функционирования: контроль входной и выходной информации, время и механизмы восстановления после программных и аппаратных отказов; • эффективность информационной системы определяется ситуацией, если с учетом выделенных ей ресурсов она позволяет решать возло- женные на нее информационные задачи в минимальные сроки. В лю- бом случае оценка эффективности будет производиться заказчиком, исходя из вложенных в разработку средств и соответствия результа- тов функционирования информационной системы его ожиданиям. Кроме того, заказчик, не являясь специалистом в области разработки информационных систем, может не знать о новых информационных технологиях. Эффективность системы обеспечивается оптимизацией данных и методов их обработки, применением оригинальных разра- боток, идей, методов проектирования (в частности, спиральной моде- ли проектирования информационной системы, о которой речь пойдет в следующих главах); • безопасность, прежде всего, подразумевает свойство информацион- ной системы, в силу которого посторонние лица не имеют доступа к информационным ресурсам организации, кроме тех, которые для них предназначены. Конфиденциальность информации – обязательное для выполнения лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без со- гласия ее обладателя. Защита информации от постороннего доступа обеспечивается управлением доступом к ресурсам системы, ис- пользованием современных программных средств защиты информа- ции. Система, не отвечающая требованиям безопасности, может при- чинить ущерб интересам заказчикам, а, соответственно, и предприятию в целом. В этой связи следует отметить, что, согласно действующему в России законодательству, ответственность за вред, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 22.
    22 причиненный ненадлежащим качествомработ или услуг, несет ис- полнитель, то есть разработчик информационной системы; • настраиваемость информационной системы определяется требова- нием к адаптационным возможностям системы, то есть указывается, какие изменения в методах управления должны быть предусмотрены; • открытость – совместимость со всеми современными стандартами и протоколами, поддержка Интернет / Интранет технологий, а также возможность наращивания функциональности за счет взаимодействия как с собственными технологиями участников создаваемой системы, так и с программным обеспечением независимых поставщиков и на- работками пользователей; • интегрируемость информационной системы, в которой соответст- вующая совокупность информационных ресурсов и сервисов представляется пользователю непротиворечивым и интегрированным образом через единый интерфейс посредством однородного перекре- стного метапоиска среди релевантных серверов, обеспечиваемого ме- ханизмом перенаправления запросов к соответствующим серверам; • универсальность – предполагает, что среда должна охватывать уда- ленные и распределенные, независимо сопровождаемые информаци- онные ресурсы и сервисы различных форматов и форм и обеспечить операции поиска информационных ресурсов и локализации их место- положения, запроса ресурсов и их доставки; • прозрачность – предполагает, что среда должна быть прозрачной для пользователя, поддерживать возможности как публичного доступа, так и персонификации интерфейса, должны поддерживаться пользо- вательские профили (фиксирующие индивидуальные конфигурации пользовательского интерфейса), информация о правах доступа поль- зователей, о правах использования ресурсов; • динамичность – предполагает обеспечение оперативной, – информа- цией реального времени пользователя на основе динамического об- новления содержания; • масштабируемость – обеспечивает экономию вложений – поддержи- вает рост в количестве порталов, ресурсов, сервисов, объеме данных, трафика и т. д.; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 23.
    23 • переносимость –способность работать на различных аппаратных платформах, операционных системах, серверах баз данных; • адаптируемость – возможность настройки информационной систе- мы, ориентированной на деятельность организации данной предмет- ной области; • обеспечение единого информационного пространства – обеспечение построения единого документооборота при взаимодействии различ- ных автоматизированных рабочих мест и на основе разработки и внедрения информационно-коммуникационных технологий; • соответствие – обеспечение функционирования информационной системы с эффективностью, заданной в техническом задании; • экономичность – обеспечение объема затрат на обработку информа- ции менее объема экономического выигрыша предприятия при вне- дрении и эксплуатации информационной системы; • регламентность – обеспечение условия, при котором большая часть информации в информационной системе поступает и обрабатывается строго по расписанию, со строгой периодичностью; • самоконтроль – обеспечение самоконтроля непрерывной работы ин- формационной системы по обнаружению и исправлению ошибок в данных и процессах их обработки; • интегральность – обеспечивает однократный ввод и многократное использование информации и ее многоцелевое использование; • социальная значимость или общественная полезность – определенная интегральная эффективность продукции, достигаемая при изготовле- нии и использовании; • наличие определенных количественных характеристик, позволяющих в явной форме задавать требования к эффективности и совершенству, а также определенной цены; • уверенность потребителя в полезности информационной системы на предприятии и возможности практического ее освоения при имею- щихся ресурсах и сроках эксплуатации. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 24.
    24 Контрольные вопросы кГлаве 1 1. Сформулируйте определение понятия «система». 2. В чем принципиальное отличие понятий «система» и «информацион- ная система»? 3. Перечислите этапы развития информационных систем. 4. В чем заключается свойство социальной значимости информационной системы? 5. В чем заключается свойство системы – эмерджентность? 6. Какие из свойств системы относятся к общесистемным? 7. Перечислите виды информационных систем с точки зрения масштаба сферы приложения. 8. Дайте определение понятия «требование». 9. Чем определяется наличие широкого спектра требований к информа- ционной системе? 10. В чем заключается требование надежности информационной систе- мы? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 25.
    25 Глава 2. СОСТАВАВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 2.1. Характеристика автоматизированной информационной системы В условиях автоматизации информационные системы, функциони- рующие в различных сферах человеческой деятельности за последние десятки лет претерпели огромные изменения, пройдя путь от автомати- зированных систем, способных выполнить только простейшие логиче- ские и арифметические операции до сложных автоматизированных сис- тем управления. Современный подход к управлению предприятием предполагает серьезное вложение средств в информационные техноло- гии. И чем крупнее предприятие, тем серьезнее должны быть вложения. Не смотря на то, что для автоматизированных информационных систем одним из базовых компонентов является программное обеспечение, нельзя считать эти термины синонимами, поскольку программное обес- печение АИС входит в состав ее обеспечивающих подсистем. В зависи- мости от предметной области, современные автоматизированные систе- мы могут существенно отличаться по функциям, архитектуре, способам реализации. Однако можно выделить свойства, которые являются общи- ми. Современные АИС предназначены для сбора, хранения, обработки и распространения информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным. Автоматизированные ИС на совре- менном этапе развития ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники и программирования, поэтому и должны обладать удобным пользовательским интерфейсом. Рассмотрим понятие «автоматизированная информационная сис- тема». Автоматизированная информационная система (АИС) – это ин- формационная система, в которой для обработки, хранения и извлече- ния данных используются программно-аппаратный комплекс. Согласно ГОСТ 34.003-90 под автоматизированной системой понимается сис- тема, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций. Условно такое определение можно применить и Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 26.
    26 к понятию «автоматизированнаяинформационная система». Некоторые специалисты в области автоматизированных информационных систем считают, что АИС это не просто совокупность различных хорошо авто- матизированных задач, а такой комплекс программ, которому присущи свойства сложной системы: сложность иерархической структуры; эмерджентность; множественность функциональных целей; динамич- ность в работе при обеспечении управления процессами, носящими ве- роятностный характер; многофункциональность. Поэтому считается, что при разработке АИС требуется проанализировать большое количество влияющих на ее структуру и содержание факторов: общие ха- рактеристики организации, ближние и дальние цели и стратегические направления ее развития; особенности сложившейся структуры управле- ния; общие принципы построения технологии работы предприятия; ожи- даемая архитектура системы и состав функций, подлежащих автоматиза- ции; объем входной и выходной информации, количество входных документов; требования к информационной безопасности. В связи с по- всеместным проектированием корпоративных автоматизированных ин- формационных систем, особо важно такое свойство АИС как совмести- мость, т. е. комплексное свойство двух или более АС, характеризуемое их способностью взаимодействовать при функционировании. Совмести- мость АИС включает техническую, программную, информационную, ор- ганизационную, лингвистическую и, при необходимости, метрологиче- скую совместимость. В качестве комплекса средств АИС определяют совокупность всех ее компонентов. Под компонентом автоматизированной системы пони- мают часть АИС, выделенную по определенному признаку или совокуп- ности признаков и рассматриваемую как единое целое. В качестве ком- понентов АИС выступают: структура, входные и выходные потоки (например, информационные потоки); закон поведения системы, цель и ограничения АИС. Особой категорией в теории проектирования автоматизированной информационной системы является пользователь, как субъект, заинтере- сованный в эффективном ее функционировании. Пользователем АИС, чаще всего выступает лицо, участвующее в функционировании автома- тизированной информационной системы или использующее результаты Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 27.
    27 ее функционирования. Так,например, в качестве пользователей АИС «Музей» выступают сотрудники музейных организаций, а также могут выступать пользователи сети Интернет, в том случае если данная систе- ма представлена в открытом доступе на официальном веб-сайте того или иного музея. Некоторые исследователи в области теории АИС выделяют объ- ект и предмет автоматизированной информационной системы. Объект АИС – это совокупность информационных потоков, реализующая ин- формационное обеспечение задач системы управления. При определе- нии предмета следует исходить из того, что основное отличие предмета от объекта состоит в том, что в предмет включаются только существен- ные характеристики, взятые с позиции исследования объекта, в нашем случае АИС. Предмет АИС – это совокупность свойств, структуры и закономерностей процессов АИС, изучение и применение которых при- водит к улучшению качества АИС. При построении и эксплуатации АИС учитываются следующие ос- новные категории, отображаемые как системообразующие признаки АИС: цели, задачи, функции системы, структура, технология создания и функционирования АИС, исходные условия функционирования системы, факторы, влияющие на уровень качества и эффективность АИС и др. Определение системообразующих признаков, в данном случае целей АИС, выполняется на основе анализа их содержания и формы про- явления. Определение цели проведем с учетом рассмотренных в Главе 1 по- нятий ИС и ее выделенных характеристик. При формулировании цели обычно исходят из условия предвосхищения результата функционирова- ния какой-либо системы. Цель воспринимается как ожидаемый результат функционирования системы, который определяется надсистемой. Глав- ными результатами функционирования АИС должны быть выдача и пре- доставление пользователям информации, необходимой для решения ин- формационных задач. Строго говоря, цель АИС – обеспечение специалистов информацией для решения информационных задач. Одна из форм результата – информационные продукты и услуги, предостав- ляемые потребителям. Кроме того, результатом работы ИС должно быть требуемое качество автоматизированной информационной системы. Так, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 28.
    28 например, на первомуровне иерархии целей могут быть расположены следующие фазы ее жизненного цикла: создание, функционирование. На втором уровне иерархии, в частности, в фазе «функционирование АИС», можно выделить эффективность технологического процесса обработки информации, качество выходной (результатной) информации и др. На третьем уровне иерархии, например в категории «эффективность техно- логического процесса», можно выделить качество подготовки докумен- тов, качество индексирования документов, качество ввода документов в ЭВМ, качество обработки данных и др. Указанные категории могут быть дифференцированы на подцели. Составление системы целей целесообразно выполнять по сцена- рию. Этот сценарий определяется в каждом конкретном случае группой разработчиков системы. В общем случае необходимо сформировать оп- ределенный содержательный алгоритм, в структуре которого предусмат- ривается решение следующих вопросов: • Что означает эта цель или подцель (осмысление содержания ре- зультата как формы реализации цели)? • Кто реализует эту цель (определяется список конкретных лиц, от- ветственных за реализацию цели)? • В какие сроки должна быть реализована эта цель (обозначаются вре- менные параметры достижения цели в рамках функционирования управляемой АИС)? • Где реализуется эта цель (указываются пространственно-структурные характеристики АИС: предприятия, фирмы, надсистемы, в рамках ко- торой функционирует АИС)? • Как реализуется эта цель (обозначаются пути, методы, способы, сред- ства достижения цели)? Очевидно, что задачи АИС также представляют собой базовую ка- тегорию ее соответствия профессиональным потребностям специали- стов. Это и определяет ее уникальность в социально-экономическом про- странстве. В силу этого, проблема определения задач АИС имеет ключевое значение в контуре управления предметной областью и орга- низации информационной среды. Задачи составляют важную категорию функциональной структуры АИС. Через решение задач обеспечивается Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 29.
    29 достижение ее цели.Задача АИС – это совокупность методов, средств и процедур, реализация которых обеспечивает достижение цели АИС. При рассмотрении задач следует учитывать, что существует два основных класса задач: типовые и инновационные. В соответствии с це- лью, основными универсальными задачами АИС представляются: • выполнение процессов преобразования информации и выдача ее в удобном для восприятия виде; • экономия ресурсов при выполнении процессов преобразования ин- формации; • развитие социального статуса работников, занятых в контуре функ- ционирования АИС. Следует отметить, что в рамках первой задачи выполняется слож- ный комплекс работ и задействуется множество методов и средств по преобразованию информации и получению такой ее формы, которая обеспечивала бы эффективное ее восприятие и применение в решении экономических задач. В рамках второй задачи осуществляется комплекс процедур по экономии ресурсов, расходуемых в рамках создания и эксплуатации АИС по всем этапам ее жизненного цикла. В данном случае к ресурсам относятся время, труд, материалы, финансы, расходуемые на поддержа- ние АИС. Решение третьей задачи должно обеспечить существенное измене- ние социального статуса специалистов, занятых в решении задач АИС, а также развитие параметров АИС. Задачи создания, внедрения и экс- плуатации АИС требуют от специалистов улучшения их знаний и навы- ков в области информатики. Задача базируется на широком комплексе процедур, методов и средств, обеспечивающих постоянное развитие АИС. В конечном итоге трансформация характеристик автоматизиро- ванной информационной системы закладывает основу развития качества АИС в целом. Так, например, обучение операторов ЭВМ передовым ме- тодам работы снижает дефекты технологии обработки данных и улучша- ет параметры производительности контролируемой системы. Инновационные задачи определяются характером предметной об- ласти и теми вопросами, которые решает конкретное предприятие для достижения поставленной цели. Они включают: Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 30.
    30 • обеспечение необходимогообъема производства информационной продукции; • обеспечение ритмичности в производстве информационной продук- ции или услуг предприятия; • проведение мероприятий по обеспечению заданного уровня качества информационной продукции и предоставления информационных ус- луг; • проведение технико-экономического анализа деятельности конкрет- ного предприятия; • обеспечение маркетинговой деятельности предприятия; • обеспечение организационно-технических мероприятий по развитию предприятия; • обеспечение статистического анализа деятельности предприятия и возможность стратегического планирования его развития и др. В системе управления инновационные задачи для статуса АИС приоритетны. Успешность функционирования АИС в конечном итоге за- висит от того, насколько эффективно система будет обеспечивать управ- ленческий персонал стратегической информацией. АИС, прежде всего, должна выдавать пользователю адекватную информацию по соответст- вующим функциональным задачам системы управления объектом. Традиционно считается, что создание и использование АИС способствует повышению эффективности работы предприятия и обеспе- чивает наиболее высокое качество управления им. Однако, по мнению специалистов в области информационного менеджмента А. В. Кострова и В. А. Грабаурова, внедрение автоматизированной информационной системы начинается и проходит в большинстве случаев весьма болез- ненно. Это связано с тем, что новая технология еще полноценно не зара- ботала, а старая подвергается проверке и, как правило, в ней обнаружи- ваются дефекты. Часто такая ситуация влечет противостояние разработчиков и заказчиков автоматизированной информационной сис- темы. Кроме того, сотрудники организации-потребителя вынуждены вес- ти обе технологии одновременно: старую (поскольку они в ней уверены и к ней привыкли) и новую (поскольку на нее так или иначе придется пе- реходить). Еще одна «неприятность», которая является следствием внед- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 31.
    31 рения автоматизированной информационнойсистемы, – это изменение функциональных обязанностей лиц, принимающих решения в системе управления. В результате у них либо появляются новые должностные обязанности, либо они сокращаются, что вызывает увольнение сотруд- ников. Поэтому, для обоснования целесообразности и осуществимости проекта внедрения АИС на предприятии, анализа хода его реализации, а также для заключительной оценки степени достижения поставленной цели и сравнения фактических результатов с запланированными, суще- ствует ряд характеристик. К важнейшим из них и относится эффектив- ность АИС. Эффективность автоматизированной информационной сис- темы – это свойство АИС, характеризуемое степенью достижения целей, поставленных при ее создании. К видам эффективности автоматизиро- ванной системы относят экономическую, техническую, социальную и др. 2.2. Функциональные подсистемы автоматизированной информационной системы Одна из доминирующих категорий информационной системы – ее структура (лат. structura – строение, расположение, порядок). Понятие «структура» употребляется достаточно давно и применяется в качестве одного из средств определения формы, организации, содержания опре- деленного объекта. В общепринятом понимании слово «структура» обо- значает совокупность составных частей объекта. Однако эти части могут организовывать структуру только при наличии определенных связей ме- жду ними. В теории информационных систем под структурой АИС по- нимают способ взаимосвязи элементов, обеспечивающий ее целостность. Типовая информационная система, в том числе и автоматизированная, представляет собой набор подсистем. Подсистема – это набор объектов и подсистем, обеспечивающих некоторую функциональность, и взаимодействующих между собой в со- ответствии с их интерфейсами. Интерфейс подсистемы представляет со- бой подмножество объединения интерфейсов всех объектов и подсистем, составляющих эту подсистему. В состав подсистемы может входить один, или более взаимозависимых объектов и/или подсистем. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 32.
    32 Функциональная подсистема ИСпредставляет собой комплекс ин- формационных задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей будем понимать некото- рый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной зара- ботной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т. д.). Состав функциональных подсистем во многом определяется осо- бенностями информационной системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предпри- ятия. Функциональные подсистемы АИС могут строиться по различ- ным принципам: • предметному; • функциональному; • проблемному; • смешанному (предметно-функциональному). Так, с учетом предметной направленности использования инфор- мационной системы, в функционировании промышленного предприятия выделяют подсистемы, соответствующие управлению отдельными ре- сурсами: • управление сбытом готовой продукции; • управление производством; • управление материально-техническим снабжением; • управление финансами; • управление персоналом. При этом в функциональных подсистемах рассматривается реше- ние задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию инфор- мационных потоков по вертикали. На практике чаще всего применяется смешанный предметно-функциональный подход, согласно которому по- строение функциональной структуры информационной системы – это разделение ее на подсистемы согласно характеру деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта, системе управления, а также характеру функций управления. Согласно такому подходу можно выде- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 33.
    33 лить типовой наборфункциональных подсистем в общей структуре ин- формационной системы предприятия. Рассмотрим данные подсистемы информационной системы. Функциональный принцип: • перспективное развитие; • технико-экономическое планирование; • бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности. Предметный принцип: • техническая подготовка производства; • управление основным производством; • управление вспомогательным производством; • управление качеством продукции; • управление материально-техническим снабжением; • управление реализацией готовой продукции; • управление кадрами. Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охваты- вают все виды деятельности предприятия. Подсистемы, выделенные по предметному принципу, относятся в основном к управлению ресурсами. ИПС, как и любая информационная система, также делится на со- ставные части (подсистемы) по функциональному признаку. В этом слу- чае каждая подсистема выполняет определенную функцию в технологи- ческом процессе: ввод и индексирование документов, ввод и корректировка запросов, индексирование запросов, поиск и ведение сло- варей, ведение статистики, обработка результатов поиска, выдача доку- ментов и др. Эти подсистемы образуют структурную (процессную, опе- рационную) модель ИПС. Чаще всего схема ИПС определяется как совокупность взаимосвя- занных модулей (операций). Объединение модулей в подсистемы доста- точно условно и может производиться по-разному. В частности, приве- денные модули ИПС могут быть объединены в пять функциональных блоков (подсистем) Перечислим эти подсистемы: • подсистема обработки документов; • подсистема обработки запросов; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 34.
    34 • подсистема поиска; •словарная подсистема; • подсистема обработки и выдачи результатов поиска. Каждый модуль в отдельности также строится как маленькая под- система, состоящая из более мелких функциональных элементов, интег- рированных в виде программ. Покажем это на примере модуля «Пред- машинная обработка документов», который может быть разбит на более мелкие составные элементы (операции), а именно: • идентификация документов; • форматная разметка документов; • составление метаописания; • индексирование документов. Модуль «Формулирование запроса» может состоять из следующих элементов: • определение темы запроса (информационной потребности); • выделение подтем; • индексирование запроса; • смысловое расширение; • задание ограничений поиска; • запись поискового предписания на языке запросов конкретной информационно-поисковой системы. В других условиях часть этих элементов может реализовываться в других модулях (например, «индексирование запроса» может выполнять- ся в модуле «Поиск» и т. д.). Прежде всего, важны системные взаимосвя- зи каждого элемента или модуля с другими с учетом глобальной цели ИПС. Набор функциональных подсистем АИС «Налогообложение» мо- жет включать следующие элементы: • регистрация предприятий; • камеральная проверка; • ведение лицевых карточек предприятий; • анализ состояния предприятия; • документальная проверка; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 35.
    35 • ведение нормативно-правовойдокументации; • внутриведомственные задачи; • обработка документов физических лиц. Для типовой автоматизированной информационной библиотечной системы набор функциональных подсистем может включать следующие блоки: • администратор; • комплектование; • каталогизатор – систематизатор; • книгохранение; • книговыдача; • абонемент; • читатель; • общая статистика работы библиотеки. Все функциональные подсистемы АИС неразрывно связаны с обеспечивающими. Так, например, данные информационных потоков вместе с расчетными данными относительно степени сложности разраба- тываемых алгоритмов и программ, позволяют выбрать и рассчитать ком- поненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств позволяет выбрать тип операционной системы, а разработанное информационное, лингвистическое, программное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы. 2.3. Обеспечивающие подсистемы автоматизированной информационной системы Обеспечивающие подсистемы информационной системы являются общими для типовой информационной системы независимо от конкрет- ных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. Состав обеспечивающих подсистем не зависит от вы- бранной предметной области. В состав обеспечивающих подсистем ти- повой информационной системы входят подсистемы организационного, правового, информационного, лингвистического, технического, матема- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 36.
    36 тического, программного итехнологического обеспечения. Рассмотрим структуру обеспечивающей части автоматизированной информационной системы и дадим трактовку основных понятий обеспечивающих подсис- тем АИС (рис. 2.1) Рис. 2.1. Структура обеспечивающей части АИС Рассмотрим каждую из обеспечивающих подсистем подробнее. Подсистема «Информационное обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – это совокупность нормативно- справочной информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, форматов входных и выходных документов, структур баз данных и схем их взаимосвязей. В состав информационного обеспечения информационной системы включаются два комплекса: компоненты внемашинного и внутримашин- ного информационного обеспечения (макеты / экранные формы для вво- да первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, структура информационной базы: входных, выходных файлов, базы дан- ных). Центральным компонентом информационного обеспечения являет- ся база (базы) данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач. База данных обеспечивает интегрированное использо- вание различных информационных объектов в функциональных подсис- темах. Подсистема «Лингвистическое обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – совокупность информационно- поисковых языков (ИПЯ), а также средств их создания, использования и ведения. Лингвистическое обеспечение реализуется в документах: опи- сание состава лингвистических средств; методики индексирования и ко- дирования документов и правил для формализации естественного языка, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 37.
    37 используемых при общениипользователей и эксплуатационного персо- нала информационной системы с комплексом средств автоматизации при функционировании автоматизированной информационной системы. Языковые средства, включенные в подсистему лингвистического обес- печения, делятся на две группы: традиционные языки (естественные, ма- тематические, алгоритмические языки, языки моделирования) и языки, предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки пакетов при- кладных программ). Подсистема «Программное обеспечение» информационной сис- темы – это совокупность программных средств и программной докумен- тации, предназначенных для создания, отладки, функционирования и проверки работоспособности автоматизированной информационной сис- темы. Подсистема «Программное обеспечение» включает совокупность компьютерных программ, описаний и инструкций по их применению на ЭВМ (рис. 2. 2). Программное обеспечение делится на два комплекса: общее (опе- рационные системы, операционные оболочки, компиляторы, интерпрета- торы, программные среды для разработки прикладных программ, СУБД, сетевые программы и т. д.) и специальное (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач в рамках функциональ- ных подсистем, и контрольные примеры). Рис. 2.2. Состав подсистемы программного обеспечения информационной системы Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 38.
    38 Подсистема «Математическое обеспечение»автоматизирован- ной информационной системы – это совокупность математических моде- лей и алгоритмов для решения задач обработки информации с примене- нием вычислительной техники, а также комплекс средств и методов, позволяющих формировать информационно-математические модели задач управления. В состав математического обеспечения входят: • средства математического обеспечения (средства моделирова- ния типовых задач управления, методы многокритериальной оптимизации, математической статистики, теории массового обслуживания и др.); • техническая документация (описание задач, алгоритмы решения задач, информационно-математические модели); • методы выбора (методы определения типов задач, методы оцен- ки вычислительной сложности алгоритмов, методы оценки дос- товерности результатов). Подсистема «Техническое обеспечение» автоматизированной информационной системы представляет собой комплекс технических средств и технической документации, предназначенных для создания и эксплуатации информационной системы и используемых при функцио- нировании системы. В состав технического обеспечения информационной системы входят электронно-вычислительная техника, средства сбора и регистра- ции информации, средства передачи данных по каналам связи, средства накопления и хранения данных и выдачи результатной информации, вспомогательное оборудование и организационная техника. Подсистема «Организационное обеспечение» автоматизирован- ной информационной системы – это совокупность документов, устанав- ливающих организационную структуру, права и обязанности пользова- телей и эксплуатационного персонала системы в условиях разработки, функционирования, проверки и обеспечения работоспособности инфор- мационной системы. В структуру организационного обеспечения входит также совокупность методических документов, описывающих техноло- гию функционирования информационной системы, методы выбора и применения пользователями технологических приемов для получения Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 39.
    39 конкретных результатов приее функционировании. В составе организа- ционного обеспечения можно выделить четыре группы компонентов. Первая группа включает важнейшие методические материалы, рег- ламентирующие процесс создания и функционирования информацион- ной системы: • общеотраслевые руководящие методические материалы по соз- данию ИС; • типовые проектные решения; • методические материалы по организации и проведению пред- проектного обследования на предприятии; • методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации. Вторым компонентом в структуре организационного обеспечения ИС является совокупность средств, необходимых для эффективного про- ектирования и функционирования ИС (комплексы задач управления, включая типовые пакеты прикладных программ, типовые структуры управления предприятием, унифицированные системы документов, об- щесистемные и отраслевые классификаторы и т. п.). Третьим компонентом подсистемы организационного обеспечения является техническая документация, получаемая в процессе обследова- ния, проектирования и внедрения системы: технико-экономическое обоснование, техническое задание, технический и рабочий проекты и до- кументы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию. Четвертым компонентом подсистемы организационного обеспе- чения является «Персонал», где представлена организационно-штатная структура проекта, определяющая в частности состав главных конструк- торов системы и специалистов по функциональным подсистемам управ- ления. Подсистема «Правовое обеспечение» автоматизированной ин- формационной системы представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании информационной системы и юридический статус результатов ее функ- ционирования. Подсистема «Правовое обеспечение» предназначена для регламентации процесса создания и эксплуатации информационной сис- темы, которая включает совокупность юридических документов с кон- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 40.
    40 статацией регламентных отношенийпо формированию, хранению, обра- ботке промежуточной и результатной информации системы. К правовым документам, создаваемым на этапе внедрения отно- сятся: договор между разработчиком и заказчиком; документы, регла- ментирующие отношения между участниками процесса создания систе- мы; характеристика статуса создаваемой системы; правовые полномочия подразделений информационной системы; правовые полномочия от- дельных видов процессов обработки информации; правовые отношения пользователей в применении технических средств. Подсистема «Технологическое обеспечение» автоматизированной информационной системы – совокупность технологических решений и технологической документации, предназначенных для создания и экс- плуатации системы. Технологическое обеспечение соответствует разде- лению системы на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации: • первичной и результатной информации (этапы технологического про- цесса сбора, передачи, накопления, хранения, обработки первичной информации, получения и выдачи результатной информации); • организационно-распорядительной документации (этапы получения входящей документации, передачи на исполнение, этапы формирова- ния и хранения дел, составления и размножения внутренних докумен- тов и отчетов); • технологической документации и чертежей (этапы ввода в систему и актуализация шаблонов изделий, ввода исходных данных и формиро- вания проектной документации для новых видов изделий, выдачи на плоттер чертежей, актуализации банка ГОСТов, ОСТов, технических условий, нормативных данных, подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий); • баз данных и знаний (этапы формирования баз данных и знаний, вво- да и обработки запросов на поиск решения, выдачи варианта решения и объяснения к нему); • научно-технической информации, ГОСТов и технических условий, правовых документов и дел (этапы формирования поисковых образов документов, формирования информационного фонда, ведения тезау- руса справочника ключевых слов и их кодов, кодирования запроса на Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 41.
    41 поиск, выполнения поискаи выдачи документа или адреса хранения документа). Подсистема «Эргономическое обеспечение» автоматизированной информационной системы – это совокупность реализованных решений в информационной системе по согласованию психологических, психофи- зиологических, антропометрических, физиологических характеристик и возможностей пользователей информационной системы с техническими характеристиками комплекса средств автоматизации информационной системы и параметрами рабочей среды на рабочих местах персонала ав- томатизированной информационной системы. Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функ- циональными подсистемами. Так, например, подсистема «Организаци- онное обеспечение» определяет порядок разработки и внедрения, орга- низационную структуру информационной системы и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме «Правовое обеспечение». Контрольные вопросы к Главе 2 1. В чем принципиальное различие понятий «система», «информацион- ная система», «автоматизированная информационная система»? 2. Перечислите задачи и функции автоматизированной информационной системы. 3. Из каких видов подсистем состоит информационная система? 4. Что такое обеспечивающие подсистемы автоматизированной инфор- мационной системы? 5. Какие элементы включает информационное обеспечение информаци- онной системы? 6. К какому типу подсистем относится лингвистическое обеспечение? 7. В чем принципиальное отличие понятий «автоматизированная ин- формационная система» и «база данных»? 8. Дайте определение понятия «функциональная подсистема». 9. Перечислите виды функциональных подсистем информационной сис- темы. 10. Приведите примеры функциональных подсистем типовой информа- ционно-поисковой системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 42.
    42 Глава 3. ЖИЗНЕННЫЙЦИКЛ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 3.1. Международные и отечественные стандарты, регламентирующие жизненный цикл информационной системы На фоне отсутствия единой технической политики в области соз- дания автоматизированных информационных систем многообразие стан- дартов не обеспечивало широкой совместимости АИС при их взаимодей- ствии, не позволяло тиражировать системы, тормозило развитие перспективных направлений использования средств вычислительной техники. Как известно, в настоящее время осуществляется переход к соз- данию сложных автоматизированных информационных систем (за рубе- жом системы CAD – САМ), включающих в свой состав автоматизиро- ванные системы управления технологическими процессами и производствами, системы автоматизированного проектирования конст- руктора, технолога, автоматизированные системы научно-технической информации и другие информационные системы. Использование проти- воречивых правил при создании таких систем приводит к снижению ка- чества их эксплуатации, увеличению стоимости работ при проектирова- нии, затягиванию сроков ввода автоматизированной информационной системы в эксплуатацию, сложность модификации системы по мере не- обходимости. В связи с этим в 90-е годы 20-го столетия принимается ряд отече- ственных и зарубежных нормативных документов, регламентирующих процессы проектирования автоматизированных информационных систем и сетей. В 1990 г. был принят и рекомендован к использованию комплекс стандартов на автоматизированные системы (регистрационный номер 34). В 1995 г. Международной организацией по стандартизации и Меж- дународной электротехнической комиссией утвержден стандарт ISO/IEC 12207:1995 (российский аналог – ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99), регла- ментирующий проектирование автоматизированных информационных систем на международном уровне. Основное назначение данных норма- тивных документов – обеспечение совместимости автоматизированных информационных систем и их компонентов. Они предъявляют требова- ния к моделям, структуре, функциям как информационной системы в це- лом, так и ее подсистемам. Наряду с этапами проектирования в норма- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 43.
    43 тивных документах характеризуетсяпонятие «жизненный цикл инфор- мационной системы» как одно из базовых терминов методологии про- ектирования автоматизированных информационных систем. В явной форме данное понятие представлено в стандарте Международной орга- низации по стандартизации. Стандарт ISO/IEC 12207:1995, разработанный Международной ор- ганизацией по стандартизации, является основным нормативным доку- ментом, регламентирующим состав процессов жизненного цикла инфор- мационной системы. Он определяет его структуру, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время проектирования автоматизированной информационной системы. Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие – на набор задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется дру- гим процессом по мере необходимости, причем не существует заранее определенных последовательностей выполнения. Связи по входным дан- ным при этом сохраняются. Первая редакция ISO 12207 была подготовлена в 1995 г. подкоми- тетом SC7 (Проектирование программного обеспечения) объединенного технического комитета JTC1 (Информационные технологии) ISO/IEC. По определению, ISO 12207 – базовый стандарт процессов жиз- ненного цикла информационной системы, ориентированный на различ- ные виды ее программного обеспечения и типы проектов автоматизиро- ванных информационных систем, в которых программное обеспечение является одной из составных обеспечивающих частей. Международный стандарт определяет стратегию и общий порядок создания и эксплуата- ции информационной системы, он охватывает жизненный цикл от кон- цептуализации идей до завершения проекта. Целесообразность совместного использования стандартов на авто- матизированные информационные системы и на их программное обеспе- чение обусловливается одним из положений ISO 12207, согласно кото- рому процессы, протекающие во время жизненного цикла информационной системы, должны быть совместимы с процессами, про- текающими во время жизненного цикла автоматизированной информа- ционной системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 44.
    44 Согласно ISO 12207,информационная система – это объединение одного или нескольких процессов, аппаратных средств, программного обеспечения, оборудования и людей для удовлетворения определенным потребностям или целям. Международный стандарт IS0 12207 в равной степени ориентирован на организацию действий каждой из двух сторон: поставщика (разработчика) с одной стороны и покупателя (пользователя) с другой; он может быть применен и в том случае, когда обе стороны ра- ботают в одной организации. В стандарте ISO 12207 не предусмотрено каких-либо этапов (фаз или стадий) жизненного цикла информационной системы. Данный стан- дарт определяет лишь ряд процессов, причем необходимо учесть, что стандарт ISO 12207 состоит из гораздо более крупных обобщенных про- цессов (приобретение, поставка, разработка и т. п.). Согласно ISO 12207, каждый процесс подразделяется на ряд действий, а каждое действие – на ряд задач. Очень важной особенностью ISO 12207 является то, что каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется другим про- цессом по мере необходимости, причем нет заранее определенных по- следовательностей, при сохранении логики связей по исходным сведени- ям задач. И, наконец, в стандарте ISO 12207 определен один особый процесс, называемый процессом адаптации, который определяет основ- ные действия, необходимые для адаптации этого стандарта к условиям конкретного проекта, связанного с разработкой информационной систе- мы. Все сказанное выше позволяет сформулировать некоторые осо- бенности стандарта ISO 12207. Стандарт ISO 12207 имеет динамический характер, обусловлен- ный способом определения последовательности выполнения процессов и решения задач, при котором один процесс при необходимости вызывает другой или его часть. Такой характер позволяет реализовать любую мо- дель жизненного цикла. Стандарт ISO 12207 обеспечивает максимальную степень адаптив- ности. Множество процессов и задач сконструировано так, что возможна их адаптация в соответствии с конкретными проектами информационных систем. Адаптация сводится к исключению процессов, видов деятельно- сти и задач, неприменимых в данном конкретном проекте. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 45.
    45 Стандарт принципиально несодержит описания конкретных мето- дов действий, а тем более заготовок решений или документации. Он лишь описывает архитектуру процессов жизненного цикла информаци- онной системы и ее программного обеспечения, но не конкретизирует в деталях, как предоставлять услуги или решать задачи, включенные в процессы. Данный стандарт не предписывает имена, форматы или точ- ное содержание получаемой документации. Решения такого типа прини- маются сторонами, использующими стандарт. Качество информационной системы обеспечивается с помощью различных процессов, выполняемых с разной степенью независимости контролирующей деятельности, вплоть до обязательных требований к полной независимости проверяющего персонала от какой-либо прямой ответственности за проверяемые объекты. Контроль этого вида преду- смотрен на самых ранних шагах разработки, начиная с анализа систем- ных требований посредством их проверок на соответствие пожеланиям потребителя. Согласно ISO 12207, добавление уникальных или специфических процессов, действий и задач должно быть оговорено в контракте между сторонами (разработчиком и заказчиком). Причем контракт понимается в самом широком смысле – от юридически оформленного документа до неформального соглашения. Это соглашение может быть определено даже единственной стороной как задача, поставленная самому себе. Жизненный цикл информационной системы представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивается в момент полного изъятия ее из эксплуатации. Согласно стандарту ISO 12207, модель жиз- ненного цикла – это структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые выполняются (решаются) в ходе разработки, функционирования и сопровождения программного продукта в течение всей жизни системы, от определения требований до завершения ее использования. Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выпол- нены во время создания информационной системы. Согласно данному стандарту структура жизненного цикла основывается на трех группах процессов. 1. Основные процессы жизненного цикла (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 46.
    46 2. Вспомогательные процессы,обеспечивающие выполнение ос- новных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, разреше- ние проблем); 3. Организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого жиз- ненного цикла, обучение). Комплекс отечественных стандартов на автоматизированные сис- темы (34.003-90, 34.601-90, 34.201-89 и др.) не приводит определение понятия жизненный цикл информационной системы, однако представля- ет его основные стадии. Настоящий комплекс стандартов распространя- ется на автоматизированные информационные системы, используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управле- ние и т. п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях, объеди- нениях и на предприятиях (далее – организациях). В данных стандартах четко представлено определение понятия «процесс создания информаци- онной системы». Процесс создания автоматизированной системы пред- ставляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязан- ных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям. В нормативном документе стадии и этапы создания авто- матизированной системы выделяются как части процесса создания по соображениям рационального планирования и организации работ, закан- чивающихся заданным результатом. Указывается, что работы по разви- тию автоматизированной системы осуществляют по стадиям и этапам, применяемым для создания АС. Состав и правила выполнения работ на установленных настоящим стандартом стадиях и этапах определяют в соответствующей документации организаций, участвующих в создании конкретных видов автоматизированных информационных систем. ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандар- тов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания» предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы: 1. Формирование требований к автоматизированной системе • Обследование объекта и обоснование необходимости создания автоматизированной системы; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 47.
    47 • Формирование требованийпользователя к автоматизированной системе; • Оформление отчета о выполнении работ и заявки на разработ- ку автоматизированной системы. 2. Разработка концепции автоматизированной системы • Изучение объекта; • Проведение необходимых научно-исследовательских работ; • Разработка вариантов концепции автоматизированной системы и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требова- ниям пользователей; • Оформление отчета о проделанной работе. 3. Техническое задание • Разработка и утверждение технического задания на создание автоматизированной системы. 4. Эскизный проект • Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям; • Разработка документации на автоматизированную систему и ее части. 5. Технический проект • Разработка проектных решений по системе и ее частям; • Разработка документации на автоматизированную систему и ее части; • Разработка и оформление документации на поставку комплек- тующих изделий; • Разработка заданий на проектирование в смежных частях про- екта; • Рабочая документация; • Разработка рабочей документации на автоматизированную сис- тему и ее части; • Разработка и адаптация программ. 6. Ввод в действие • Подготовка объекта автоматизации; • Подготовка персонала; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 48.
    48 • Комплектация АСпоставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплек- сами, информационными изделиями); • Строительно-монтажные работы; • Пусконаладочные работы; • Проведение предварительных испытаний; • Проведение опытной эксплуатации; • Проведение приемочных испытаний. 7. Сопровождение автоматизированной системы. • Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязатель- ствами; • Послегарантийное обслуживание. Однако необходимо четко осознавать, что государственные и меж- дународные стандарты, регламентирующие процессы разработки авто- матизированных информационных систем, носят рекомендательный ха- рактер и становятся обязательными в случае, если договор на разработку автоматизированной информационной системы содержит ссылку на кон- кретные регламенты. 3.2. Этапы, процессы и стадии жизненного цикла информационной системы Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла информационной системы, содержащую процессы, этапы и действия, ко- торые должны быть выполнены во время создания информационной сис- темы. Согласно данному стандарту, структура жизненного цикла осно- вывается на трех группах процессов: основные, вспомогательные и орга- низационные. Рассмотрим основные процессы жизненного цикла информацион- ной системы более подробно. Среди основных процессов жизненного цикла наибольшую важ- ность имеют три: разработка, эксплуатация и сопровождение. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их реше- ния, исходными данными и полученными на предыдущем этапе резуль- татами. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 49.
    49 Разработка информационной системывключает в себя все работы по созданию информационного, лингвистического, программного, тех- нического и других обеспечивающих подсистем и их компонентов в со- ответствии с заданными требованиями. Разработка автоматизированной информационной системы также включает: • оформление проектной и эксплуатационной документации; • подготовку материалов, необходимых для тестирования разработан- ного проекта; • разработку материалов, необходимых для обучения персонала. Разработка является одним из важнейших процессов жизненного цикла информационной системы и, как правило, включает в себя страте- гическое планирование, анализ, проектирование и реализацию. Эксплуатационные работы (эксплуатацию) можно подразделить на подготовительные и основные. К подготовительным относятся: • конфигурирование базы данных и рабочих мест пользователей; • обеспечение пользователей эксплуатационной документацией; • обучение персонала. Основные эксплуатационные работы включают: • непосредственно эксплуатацию; • локализацию проблем и устранение причин их возникновения; • модификацию программного обеспечения; • подготовку предложений по совершенствованию системы; • развитие и модернизацию системы. Сопровождение информационной системы зависит от грамотности персонала структурных подразделений предприятия, связанных с ин- формационно-коммуникационными технологиями. Службы аппаратно- программной поддержки играют весьма важную роль в жизни любой ав- томатизированной системы. Наличие квалифицированного аппаратно- технического обслуживания на этапе эксплуатации информационной системы является необходимым условием решения поставленных перед ней задач, т. к. ошибки обслуживающего персонала могут приводить к явным или скрытым финансовым потерям, сопоставимым со стоимостью самой информационной системы. Основными предварительными действиями при подготовке к орга- низации аппаратно-программного обслуживания информационной сис- темы являются: Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 50.
    50 • разработка методови средств испытаний созданного программного обеспечения; • обучение персонала; • выделение наиболее ответственных узлов системы и определение для них критичности простоя (это позволит выделить наиболее критичные составляющие информационной системы и оптимизировать распреде- ление ресурсов для технического обслуживания); • определение задач аппаратно-программного обслуживания и их раз- деление на внутренние, решаемые силами обслуживающего подраз- деления, и внешние, решаемые специализированными сервисными организациями (таким образом, производится четкое определение круга исполняемых функций и разделение ответственности); • проведение анализа имеющихся внутренних и внешних ресурсов, не- обходимых для организации технического обслуживания в рамках описанных задач и разделения компетенции (основные критерии для анализа: наличие гарантии на оборудование, состояние ремонтного фонда, квалификация персонала); • подготовка плана организации аппаратно-программного обслужива- ния, в котором необходимо определить этапы исполняемых действий, сроки их исполнения, затраты на этапах, ответственность исполните- лей. Обеспечение качества проекта информационной системы связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ее компонентов. Верификация – это процесс определения соответствия текущего состояния разработки, достигнутого на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка – это процесс определения соответствия параметров раз- работки исходным требованиям. Проверка отчасти совпадает с тестиро- ванием, которое проводится для определения различий между действи- тельными и ожидавшимися результатами и оценки соответствия характеристик информационной системы исходным требованиям. В некоторых проблемных случаях обеспечение качественного ап- паратно-программного обслуживания информационной системы требует привлечения специалистов высокой квалификации, которые в состоянии не только решать каждодневные задачи администрирования, но и быстро восстанавливать работоспособность системы при сбоях. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 51.
    51 Вспомогательные процессы жизненногоцикла Среди вспомогательных процессов одно из главных мест занимает управление конфигурацией. Это тот вспомогательный процесс, который поддерживает основные процессы жизненного цикла информационной системы, прежде всего процессы разработки и сопровождения. При раз- работке проектов сложных информационных систем, состоящих из мно- гих компонентов, каждый из которых может разрабатываться независимо и, следовательно, иметь несколько вариантов реализации и/или несколь- ко версий одной реализации, возникает проблема учета их связей и функций, создания единой структуры и обеспечения развития всей сис- темы. Управление конфигурацией позволяет организовывать, системати- чески учитывать и контролировать внесение изменений в различные компоненты информационной системы на всех стадиях ее жизненного цикла. Организационные процессы жизненного цикла Управление проектом связано с вопросами планирования и органи- зации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обес- печение проекта включает: • выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта; • определение методов описания промежуточных состояний раз- работки; • разработку методов и средств испытаний созданного программ- ного обеспечения; • обучение персонала. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования компонентов информационной системы. При проектировании автоматизированных систем, в том числе и информационных, в Российской Федерации ориентируются традиционно на ГОСТ 34.601-90. В данном нормативном документе выделяют сле- дующие стадии создания автоматизированной системы. На этапе формирования требований к АС проводится обследование объекта и обоснование необходимости создания автоматизированной Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 52.
    52 системы. Осуществляется сборданных об объекте автоматизации и осу- ществляемых видах деятельности. Оценивается качество функциониро- вания объекта и осуществляемых видов деятельности. Выявляются про- блемы, решение которых возможно средствами автоматизации. Рассчитывается технико-экономическое и социальное обоснование целе- сообразности создания АИС. В дальнейшем подготавливают исходные данные для формирования и оформления требований к автоматизиро- ванной информационной системе. Следующий этап предполагает разработку концепции автоматизи- рованной информационной системы. Организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно- исследовательские работы, связанные с поиском путей и оценкой воз- можности реализации требований пользователя. Разрабатывается не- сколько вариантов концепции автоматизированной информационной системы и выбирается наиболее оптимальный вариант, удовлетворяю- щий требованиям. В рамках этапа оцениваются необходимые ресурсы для реализации системы и обеспечения ее функционирования. Итогом данного этапа разработки является оформление отчета о выполненной работе, содержащего описание выполненных работ и обоснования пред- лагаемого варианта концепции системы. Третий этап предполагает разработку и утверждение технического задания на создание АИС. В ходе выполнения данного этапа проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического за- дания на информационную систему и, при необходимости, технических заданий на подсистемы АИС. Этап разработки предварительных проектных решений по системе и ее частям определяет: функции автоматизированной информационной системы; функции подсистем, их цели и эффекты; состав комплексов за- дач и отдельных задач; концепцию информационной базы, ее укрупнен- ная структура; функции системы управления базой данных; состав вы- числительной системы; функции и параметры основных программных средств. Далее разрабатываются проектные решения по системе и ее час- тям. Этот этап обеспечивает принятие общепроектных решений по ин- формационной системе и ее частям, функционально-алгоритмической Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 53.
    53 структуре системы, пофункциям персонала и организационной структу- ре, по структуре технических средств, по алгоритмам решения задач и применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации, по программному обеспечению. Следующий этап предполагает разработку рабочей документации на систему и ее части. Рабочая документация должна содержать все не- обходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АИС в действие и ее эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответ- ствии с принятыми проектными решениями; ее оформления, согласова- ния и утверждения. Кроме того, на данном этапе проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программ- ной документации в соответствии с ГОСТ 19.101. Далее следует этап, регламентирующий ввод информационной системы в действие. В рамках данных работ осуществляется подготовка объекта автоматизации к вводу АИС. Проводится обучение персонала и проверка его способности обеспечить функционирование АИС. Обеспе- чивается получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий, проводят входной кон- троль их качества. Производятся строительно-монтажные и пусконала- дочные работы. Данный этап предполагает также проведение предвари- тельных испытаний АИС на работоспособность и соответствие техническому заданию согласно с программой и методикой предвари- тельных испытаний; устранение неисправностей и внесение изменений в документацию на АИС, в том числе эксплуатационную в соответствии с протоколом испытаний; оформление акта о приемке АИС в опытную эксплуатацию и ее проведение. Следующий этап предполагает сопровождение автоматизирован- ной информационной системы, т. е. выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами исполнителя (осуществляются работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АИС в течении установленных гарантийных сроков; внесению необходимых изменений в документацию). Осуществляется также послегарантийное обслужива- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 54.
    54 ние информационной системы,т. е. ведутся работы по анализу ее функ- ционирования; выявлению отклонений фактических эксплуатационных характеристик АИС от проектных значений; установлению причин этих отклонений; устранению выявленных недостатков и обеспечению ста- бильности эксплуатационных характеристик АС; внесению необходимых изменений в документацию на АИС. Процессы жизненного цикла информационной системы опреде- ляют выбор ее модели (модели жизненного цикла ИС). 3.3. Модели жизненного цикла информационной системы Под моделью жизненного цикла понимается структура, опреде- ляющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, дей- ствий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла информа- ционной системы. Модель жизненного цикла зависит от специфики информационной системы и специфики условий, в которых последняя создается и функционирует. В настоящее время существуют следующие основные модели жиз- ненного цикла: задачная модель, каскадная модель, спиральная модель. Однако к настоящему времени наибольшее распространение получили две основные модели жизненного цикла: • каскадная модель, иногда также называемая «моделью водопада» (waterfall); • спиральная модель. Рассмотрим каждую из них. Каскадная модель жизненного цикла («модель водопада»: англ. waterfall model) была предложена в 1970 г. Уинстоном Ройсом. Каскад- ная модель демонстрирует классический подход к разработке различных систем в любых прикладных областях. Для разработки информационных систем данная модель широко использовалась в 70-х и первой половине 80-х годов. Каскадные методы проектирования хорошо описаны в зару- бежной и отечественной литературе разных направлений: методических монографиях, стандартах, учебниках. Организация работ по каскадной схеме официально рекомендовалась и широко применялась в различных отраслях. Таким образом, наличие не только теоретических оснований, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 55.
    55 но и промышленныхметодик и стандартов, а также использование этих методов в течение десятилетий, позволяет называть каскадные методы классическими. Каскадная модель предусматривает последовательную организа- цию работ. При этом основной особенностью является разбиение всей разработки на этапы. Переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как полностью завершены все работы на предыдущем этапе. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта докумен- тации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. За десятилетия существования каскад- ной модели разбиение работ на стадии и названия этих стадий менялись. Кроме того, наиболее разумные методики и стандарты избегали жестко- го и однозначного приписывания определенных работ к конкретным эта- пам. Тем не менее, все же можно выделить ряд устойчивых этапов раз- работки, практически не зависящих от предметной области: • анализ требований заказчика; • проектирование; • разработка; • тестирование и опытная эксплуатация. На первом этапе проводится исследование проблемы, которая должна быть решена, четко формулируются все требования заказчика. Результатом, получаемым на данном этапе, является техническое зада- ние (задание на разработку), согласованное со всеми заинтересованными сторонами. На втором этапе разрабатываются проектные решения, удовлетво- ряющие всем требованиям, сформулированным в техническом задании. Результатом данного этапа является комплект проектной документации, содержащей все необходимые данные для реализации проекта. Третий этап – реализация проекта. Здесь осуществляется разработ- ка программного обеспечения (кодирование) в соответствии с проектны- ми решениями, полученными на предыдущем этапе. Методы, исполь- зуемые для реализации, не имеют принципиального значения. Результатом выполнения данного этапа является готовый проект (ин- формационная система). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 56.
    56 На четвертом этапепроводится проверка полученного программ- ного обеспечения на предмет соответствия требованиям, заявленным в техническом задании. Опытная эксплуатация позволяет выявить различ- ного рода скрытые недостатки, проявляющиеся в реальных условиях ра- боты информационной системы. Последний этап – сдача готового проек- та. Главная задача этого этапа – убедить заказчика, что все его требования выполнены в полной мере. Этапы работ в рамках каскадной модели часто также называют частями «проектного цикла» системы. Та- кое название возникло потому, что этапы состоят из многих итерацион- ных процедур уточнения требований к системе и вариантов проектных решений. Жизненный цикл самой системы существенно сложнее и длин- нее. Он может включать в себя произвольное число циклов уточнения, изменения и дополнения уже принятых и реализованных проектных ре- шений в этих циклах. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта докумен- тации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Положительные стороны применения каскадного подхода заклю- чаются в следующем: • на каждом этапе формируется законченный набор проектной доку- ментации, отвечающий критериям полноты и согласованности; • выполняемые в логичной последовательности этапы работ позво- ляют планировать сроки завершения всех работ и соответствую- щие затраты. Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении информационных систем, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования, с тем, чтобы предоставить разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения. В эту категорию попадают сложные расчет- ные системы, системы реального времени и другие подобные задачи. На рис. 3.1. представлена каскадная схема разработки информационной системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 57.
    57 Рис. 3.1. Каскаднаямодель информационной системы Однако, в процессе использования этого подхода обнаружился ряд его недостатков, вызванных, прежде всего тем, что реальный процесс создания систем никогда полностью не укладывался в такую жесткую схему. В процессе создания постоянно возникала потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых ре- шений. В результате реальный процесс создания информационной сис- темы принимал следующий вид (рис. 3.2). Рис. 3.2. Реальный процесс разработки информационной системы по каскадной схеме Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 58.
    58 Основным недостатком каскадногоподхода является существенное запаздывание с получением результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после за- вершения каждого этапа работ, требования к информационным системам «заморожены» в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае не- точного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания проекта, пользователи получают систему, не удовле- творяющую их потребностям. Модели (как функциональные, так и ин- формационные) автоматизируемого объекта могут устареть одновремен- но с их утверждением. Спиральная модель (англ. spiral model) была разработана в середи- не 1980-х годов Барри Боэмом. При использовании этой модели ИС соз- дается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирова- ния. Спиральная модель, в отличие от каскадной, предполагает итерационный процесс разработки информационной системы. При этом возрастает значение начальных этапов жизненного цикла, таких как ана- лиз и проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Прототип – действующий компонент ИС, реализующий отдель- ные функции и внешние интерфейсы. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ИС. На ней уточняются цели и характе- ристики проекта, оценивается качество полученных результатов и пла- нируются работы следующей итерации. На каждой итерации оцениваются: • риск превышения сроков и стоимости проекта; • необходимость выполнения еще одной итерации; • степень полноты и точности понимания требований к системе; • целесообразность прекращения проекта. Один из примеров реализации спиральной модели – RAD (англ. Rapid Application Development) – метод быстрой разработки приложений. Каждая итерация представляет собой законченный цикл разработ- ки, приводящий к выпуску внутренней или внешней версии изделия (или подмножества конечного продукта), которое совершенствуется от итера- ции к итерации, чтобы стать законченной системой (рис. 3.3). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 59.
    59 Таким образом, каждыйвиток спирали соответствует созданию фрагмента или версии информационной системы. На нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы па следующем витке спирали. На каждой итерации углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта, в результате чего выбирается обоснованный вариант, который доводится до окончатель- ной реализации. Разработка итерациями отражает объективно существующий спи- ральный цикл создания системы. Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем. При итеративном способе разработки недостающую работу можно будет выполнить на следующей итерации. Главная же задача – как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым, активизируя процесс уточнения и дополнения требований. Основная проблема спирального цикла – определение момента пе- рехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести времен- ные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осу- ществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков. На рисунке представлена спиральная модель жизненного цикла информаци- онной системы. Рис 3.3. Спиральная модель информационной системы Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 60.
    60 Естественное развитие каскаднойи спиральной моделей привело к их сближению и появлению современного итерационного подхода, ко- торый представляет рациональное сочетание этих моделей. Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современ- ных технологий и методов. Контрольные вопросы к Главе 3 1. Дайте определение понятия «жизненный цикл информационной сис- темы» 2. Перечислите документы, регламентирующие жизненный цикл ин- формационной системы 3. Каковы основные процессы жизненного цикла информационной сис- темы? 4. Дайте определение понятия «верификация» 5. К какому виду процессов жизненного цикла информационной систе- мы относится обучение персонала? 6. Перечислите операции входящие в этап разработки концепции АС 7. Перечислите модели жизненного цикла информационной системы 8. В чем принципиальное отличие каскадной и спиральной моделей жизненного цикла информационной системы? 9. Приведите достоинства и недостатки каскадной модели жизненного цикла информационной системы 10. Приведите достоинства и недостатки спиральной модели жизненного цикла информационной системы Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 61.
    61 Глава 4. ПЛАНИРОВАНИЕВ СРЕДЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 4.1. Сущность планирования информационных систем Современные методы преобразования предприятия связаны с вне- дрением информационных технологий, поэтому преобразования затраги- вают не только предприятие, но и ее информационную систему. Созда- ние новой информационной системы приводит, по мнению специалистов информационного менеджмента, к намного лучшему результату, чем смена оборудования и программного обеспечения – оно также включает изменение в работе, квалификации, управлении и организации. Одним из наиболее важных моментов, которые необходимо учитывать при проек- тировании и внедрении на предприятии новой информационной систе- мы, это то, что процесс должен быть четко запланированным. Создатели информационной системы должны учесть, как система будет влиять на организацию в целом, обратить особое внимание на организационные противоречия и изменения в рамках процессов принятия решений. Раз- работчики программы информатизации предприятия должны рассмот- реть, как изменится существо работы штата предприятия под воздейст- вием новой информационной системы. Изменения, которые привносят новые информационные системы в деятельность организации, должны быть существенным компонентом организационного процесса планиро- вания. В связи с этим, рассмотрим основную сущность планирования в среде информационной системы. Формирование и развитие на предприятии информационной системы, предназначенной для обеспечения постановки и поддержки принятия решения, производственных и управленческих задач в их стра- тегической перспективе, всегда требует долгосрочного планирования, ориентированного на стратегические цели в области организации, разви- тия и использования информационной системы, т. е. ее стратегического планирования. Эти задачи и функции являются частью информационно- го менеджмента предприятия и требуют, в свою очередь, полной инте- грации задач стратегического планирования информационной системы в задачи планирования предприятия в целом. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 62.
    62 Кроме того, всегданеобходимо учитывать особую важность ре- шения всех стратегических вопросов, поэтому в дальнейшем рассмотрим вопросы организации стратегического планирования информационной системы и формирования стратегических планов информатизации орга- низации (предприятия). Вместе с тем принимается, что организация ме- роприятий учета и контроля выполнения стратегических планов, естест- венно, осуществляется по тем же принципам и показателям, которые положены в основу планирования информационной системы, автомати- зирующей функции и задачи предприятия. Любое планирование, как известно, дает представление о желае- мом характере и содержании его деятельности в будущем. Главными за- дачами производственного планирования являются: • определение конкретных целей и задач предприятия; • создание необходимых для их реализации внутренних предпо- сылок; • выработка соответствующих мероприятий, ориентированных на достижение целей предприятия; • учет длительных и краткосрочных информационных потребно- стей предприятия и потребителей его продукции. В целом, в рамках планирование в среде информационной системы охватывает разработку собственно плана внедрения информационной системы, организацию его осуществления и контроль за его выполне- нием. Для этого необходимо учесть внешние для предприятия факторы и ожидаемые их изменения, а также кадровые, материальные и финансо- вые ресурсы, которыми предприятие располагает в данный момент и бу- дет, сможет или должно располагать в будущем. Для планирования информационной системы, по аналогии с пла- нированием других сфер деятельности, принято также разделение его на кратко-, средне- и долгосрочное, или, соответственно, на оперативное и стратегическое. Можно достаточно уверенно согласовать этапы или ти- пы планов с каждой ступенью проблемы развития информационных сис- тем и информационных технологий в соответствии с интересами, целя- ми, задачами и функциями предприятия. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 63.
    63 Стратегическое планирование информационнойсистемы, по су- ществу, представляет собой процесс, в котором принимаются принципи- альные решения в области внедрения информационной системы на предприятии относительно действующих в течение длительного срока целей и основных положений (принципов), мероприятий, ресурсов, а также бюджета и финансирования. Временные рамки стратегического планирования информационной системы в зависимости от сопутствую- щих условий (масштаб, специфические для предприятия информацион- ные проблемы, степень внедрения информационных технологий в произ- водственные процессы предприятия и др.) охватывают обычно период от пяти до десяти лет. С одной стороны, этот период зарекомендовал себя в практике планирования, потому что ожидаемое в эти сроки развитие внешнего ок- ружения и внутренней ситуации на предприятии более или менее реали- стично может быть оценено. С другой стороны, внутри этого интервала времени может быть также полностью учтена реализация тех концепций в информационных системах (как на предприятии, так и вне его), кото- рые требуют в какой-то своей части и несколько большего времени. Результатом СПИС (стратегического планирования информацион- ной системы) должен являться документ, который содержит, во-первых, констатацию существующего положения в области информационной системы (как на предприятии, так и вне его), во-вторых, разработанные по годам стратегические решения в этой области и необходимые для их реализации на предприятии мероприятия. Рассмотрим необходимость стратегического планирования при проектировании и внедрении на предприятии информационных систем. Постоянно увеличивающееся на любом предприятии число задач, для решения которых целесообразной или даже необходимой является ин- формационно-технологическая поддержка, а также растущие требования со стороны пользователей к информационной системе и средствам про- изводственной сферы, позволяют выделить ряд аргументов в пользу не- обходимости стратегического планирования информационной системы: • центральная роль, жизненно важное для всего предприятия в целом значение сферы обработки информации оправдывают стратегическое долгосрочное планирование точно так же, как это принято повсюду для других производственных функциональных областей (например, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 64.
    64 исследование, развитие, маркетинг,инвестиции и финансирование) уже с давних пор; • достаточное информационное обеспечение или обслуживание отдель- ного подразделения конечного пользователя в долгосрочном плане может быть гарантировано только тогда, когда индивидуальные стра- тегии этой области пользователя согласованы с общей стратегией предприятия, и все требования к информационной системе, которые из этого вытекают, сводятся в единую стратегическую концепцию разработки и внедрения АИС; • с помощью, безусловно, необходимой предприятию информационной системы, возможно своевременно и эффективно анализировать (в рамках долгосрочных стратегических планов и проектов) те допол- нительные возможности, которые появляются у предприятия благода- ря нацеленному стратегическому расширению существующей АИС или ее планомерной модификации. Это могут быть, в частности, ра- дикальное повышение внутрихозяйственной эффективности инфор- мационной системы при выполнении задачи обеспечения преимуще- ства в соревновании с конкурентом; расширение спектра производства информационных продуктов и услуг на предприятии информационной сферы и т. п.; • обеспечение с помощью стратегического планирования большей «прозрачности» ИС и вообще области обработки информации для всего предприятия. Экономическая и социальная эффективность су- ществующей информационной системы может быть оценена разумно только в рамках стратегических планов, т. е. при наличии стратегиче- ского планирования информационной системы на предприятии. Составление стратегического плана информационной системы, а также его постоянное развитие, естественно, требуют от предприятия значительных затрат времени и средств. Однако проведение стратегиче- ского планирования информационной системы неизбежно, если ставится цель в долгосрочном аспекте реализовать те возможности, которые пре- доставляют предприятию сфера обработки информации и ее потенци- альная экономическая и социальная эффективность. На основе общих представлений о скорости и объеме развития информационно-коммуникационных технологий на предприятии, можно Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 65.
    65 выделить следующие основания,которые также доказывают необходи- мость стратегического планирования информационной системы: • динамика рынка в области обработки информации и средств инфор- матизации требует постоянного анализа возможностей и опасностей, которые несет с собой имеющаяся и доступная новая информационно- коммуникационная технология, что приводит к необходимости про- ведения соответствующих долгосрочных мероприятий на предпри- ятии; постоянное улучшение соотношения «цена / разработка» (price/ performance) по всем компонентам средств информатизации расширя- ет сферу применения новых ИКТ; чтобы полностью использовать их возможности, процесс реализации новых технологий должен быть спланирован на стратегическом уровне; • расширение спектра использования информационно-технологических услуг и продуктов приводит к росту объема инвестиций в информа- ционную систему. Это требует планирования и обоснования ее бюд- жета и финансирования; • постоянно растущая потребность в квалифицированных работниках для развития и эксплуатации новых автоматизированных информаци- онных систем. Кадры должны иметь высокую квалификацию в сфере обработки информации и готовиться заранее, как правило, в течение длительного времени; • развитие и использование практически любых автоматизированных информационных систем обычно продолжается на протяжении не- скольких лет; ряд разработок развивается параллельно, претендуя на ограниченные ресурсы. Это требует детального стратегического пла- нирования во временном и ресурсном аспектах с учетом внутренних приоритетов. Растущая сложность и комплексность по всем компонентам, с уче- том усложняющихся функциональных требований, влекут за собой так- же значительные организационные и кадровые изменения (такие меро- приятия планируются на стратегическом уровне); многие решения в области обработки информации и информационных систем далеко про- стираются и отменяются только с большими потерями. Это бывает в си- туациях, связанных с приобретением дорогостоящей техники и про- граммных средств, а также в ситуациях, связанных с революционными Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 66.
    66 изменениями в развитиибаз и банков данных, информационных систем и сетей (например, появление принципиально новой, ранее неизвестной информационно-коммуникационной технологии). При стратегическом планировании информационной системы на предприятии необходимо применять системный подход. Под системным подходом понимается исследование объектов реального мира как систе- мы. Ориентирует на раскрытие целостности объекта, на выявление мно- гообразных типов связей в нем и сведения их в единую картину. Планирование применительно к информационным системам, в принципе, не отличается от общего стратегического планирования на предприятии. Сфера обработки информации, как и другие производст- венные функциональные подразделения, должна внести как можно больший вклад в достижение целей предприятия. Стратегическое плани- рование информационной системы в соответствии с этим следует пони- мать как интегрированную составную часть общего стратегического планирования предприятия. Стратегическое планирование ИС в соответ- ствии с этим следует понимать как интегрированную составную часть общего стратегического планирования предприятия. На этом основании стратегическое планирование в сфере обработки информации, естест- венно, должно осуществляться на базе последовательного применения системного подхода. При этом для процесса стратегического планирова- ния информационной системы характерны следующие типичные фазы или этапы. 1. Постановка задач стратегического планирования. Определение, для какой части предприятия должно проводиться СПИС, в каком имен- но виде и кем, а также что от этого должно получить предприятие и ко- гда? Всесторонний анализ условий. Для выявления пространства дейст- вий при составлении планов в сфере обработки информации и информационной системы необходим анализ условий или положения дел в данной области. 2. С одной стороны, анализируется наиболее важная часть окру- жения предприятия (клиентура, рынки продукции, технология, конку- ренция, информационная политика и т. п.), и идентифицируются выте- кающие из этого риск, шансы и требования. С другой стороны, изучаются внутренние условия предприятия (структура производства, процессы производства, обслуживаемые рынки, финансы, ресурсы, кон- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 67.
    67 куренция, персонал ит. п.) и устанавливаются сильные и слабые стороны сферы ИС. 3. Постановка стратегических целей для информационной систе- мы. Полученные в фазе анализа условий знания представляют собой ос- нову для конкретного формулирования стратегических целей АИС. Показана, в частности, центральная роль стратегических целей в рамках стратегического планирования информационной системы. Имеет смысл ставить только одну цель или небольшое их число в качестве базиса для иерархической системы целей. Цели должны быть операциональными, т. е. проверяемыми и общепризнанными. Только условие, что цели будут «признаны» на всем предприятии в качестве основы стратегического плана, обеспечивает его успешную реализацию. 4. Разработка стратегий информационной системы. Она выполня- ется с учетом архитектуры применения информационно- коммуникационных технологий, доступных или имеющихся ресурсов, структуры организации и управления. Стратегии информационной сис- темы характеризуют пространство и потенциал, которые должны быть задействованы для достижения обозначенных целей. 5. Планирование конкретных мероприятий. Этот этап имеет опе- ративный характер и, поэтому, строго говоря, не является собственно ча- стью стратегического планирования информационной системы. В рамках долгосрочного планирования мероприятия описываются в общей форме, в виде некоторых акций в составе некоторых стратегических фаз, от- дельные шаги которых фиксированы во времени. Краткосрочные планы в области информационных систем содержат, напротив, специфициро- ванные мероприятия на весь планируемый год. Планирование мероприя- тий является предпосылкой для определения отдельных проектов разви- тия информационных систем. Таким образом, стратегическое планирование в среде информаци- онной системы позволяет ответить на следующие вопросы: • Что собой представляет предприятие? • Какие информационные продукты и услуги предоставляет пред- приятие? • Какие информационные потребности удовлетворяет? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 68.
    68 • Какие целипредприятие будет достигать и какие задачи решать в будущем? • Какие показатели определяют экономическую и социальную эффективность деятельности предприятия? Таким образом, в рамках стратегического планирования и разра- ботки стратегического плана необходимо определить предназначение организации и ее перспективы; выделить основные категории пользова- телей и их потребности; проанализировать конкурентную ситуацию на рынке; определить ключевую позицию (компетенцию) предприятия и т. п. 4.2. Анализ окружения и внутренней ситуации информационной системы Важнейшей целью стратегического планирования информацион- ной системы (постановки задачи) является получение поддержки заду- манных мероприятий по информатизации руководством предприятия. Успех долгосрочного плана в области информационных систем зависит, в первую очередь, от сотрудничества между руководящими работника- ми, которые должны реализовать предлагаемые мероприятия, и проекти- ровщиками или разработчиками этих мероприятий. Поэтому с самого начала работ обе стороны должны стремиться находить решения, опи- рающиеся на консенсус, варьируя при необходимости поведение, цели, стратегии и мероприятия. Поскольку стратегическое планирование информационных систем опережает даже находящиеся в стадии зарождения и потому еще скры- тые перспективные информационные потребности предприятия, первым шагом должно быть выяснение целей в виде основных направлений стратегического плана в отношении объема и детализации стратегии ин- форматизации на будущее. Это позволяет обсудить следующие аспекты. • Разработка программы в области информационных систем. Система- тический процесс планирования при растущей комплексности задач обработки информации и одновременно растущей потребности в ин- теграции, обеспечивает создание реализуемой и, вместе с тем, при- знаваемой всеми программы в области внедрения информационных систем. При соответствующей организации проведения программы в области информационной системы достигается достаточно полное и Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 69.
    69 правильное понимание проблемыи высокий уровень мотивации ак- тивной деятельности работников в этой сфере. • Анализ возможности уменьшения неопределенности и рисков. По- скольку, с одной стороны, развитие в сфере информационно- коммуникационных технологий быстро прогрессирует, с другой сто- роны, будущие производственные и информационные задачи, как в качественном, так и в количественном отношении, оцениваются с трудом, дополнительные шансы и, само собой разумеется, риск, свя- занные с внедрением новых информационных технологий, должны оцениваться как можно раньше и с максимально возможной точно- стью, чтобы выявить актуальную и обоснованную потребность ин- формационной системы в ресурсах. • Требование инновационных решений. Глобальное интегрированное рассмотрение проблем стратегического планирования информацион- ной системы позволяет раскрыть возможные инновации в сфере ин- формационно-коммуникационных технологий. При соответствующих инвестициях это может обеспечить достижение управленческих ре- шений, оптимальных для информационной системы с позиций всего предприятия в целом. Особо необходимо отметить важность таких этапов стратегическо- го планирования информационной системы, как стратегический анализ внешней и внутренней ситуации. Причем необходимо отметить, что стратегический анализ – это подход, основанный на анализе критических факторов успеха. Он показывает, что информационные требования орга- низации определяются посредством небольшого числа критических фак- торов успеха. Если эти цели будут достигнуты, успех организации обес- печен. Необходимой частью анализа внешних условий работы предпри- ятия и ее влияния на информационную систему является изучение внеш- ней среды (внешнего окружения) предприятия, в отношении будущих перспектив в целом (например, более эффективные средства и методы разработки информационных продуктов), а также в отношении факторов, которые могут обусловить или ограничить сферу обработки информации на предприятии (например, новые законодательные акты, специфические требования клиентов к информационным продуктам и т. д.). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 70.
    70 В качестве фактороввлияния окружения чаще всего принимаются следующие: • правовая и экономическая организация предприятия; • конкурентная ситуация на рынке; • конъюнктура рынка информационных продуктов и услуг; • интересы партнеров и других заинтересованных лиц и др. Отдельно необходим анализ возможности влияния на развитие ин- формационной системы со стороны следующих организаций или групп (лиц): государственные инстанции; «материнские», смежные (сестрин- ские) и дочерние предприятия; профессиональные ассоциации и союзы; сфера профессионального образования; конкуренты, клиенты, поставщи- ки и т. п. Особо тщательно должны анализироваться новые информационно- коммуникационные технологии, а также техническое и технологическое развитие информационных систем в глобальном масштабе и, соответст- венно, их предложение на рынке средств информатизации. При этом не- обходимо руководствоваться возможностью усовершенствования уже имеющихся на рынке информационных систем данной предметной об- ласти с целью их адаптации на предприятии, внедряющем АИС. Документация анализа внешней ситуации (внешнего окружения) может включать: • спецификацию имеющихся и ожидаемых требований законода- телей, партнеров по рынку и партнеров-смежников; • аналитический обзор предложений на рынке средств информати- зации; • аналитическую справку, описывающую шансы и риски на основе анализа состояния ИКТ и прогноза информационно-технологического развития общества; • аналитическую справку, включающую диагноз риска и предло- жения по мероприятиям в целях снижения остроты риска. Для выявления сильных и слабых сторон обработки информации на предприятии требуется не менее, чем анализ окружения, детально проработанная констатация существующего внутреннего состояния предприятия. Сначала специфицируются все имеющиеся информацион- ные системы и информационные ресурсы. Далее исследуется организа- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 71.
    71 ционная структура вобласти обработки информации и ее функциониро- вание. Анализом бюджета, затрат и производительности в информаци- онной системе заканчивается фаза сбора данных по предприятию. Исходным пунктом для анализа информационных систем на пред- приятии являются сведения о наличии на предприятии эксплуатируемых АИС на момент сбора сведений. В отношении данных должны исследо- ваться следующие аспекты (преимущественно организационные): • количество, объем и состав баз и банков данных; • степень интегрированности баз и банков данных; • полнота и актуальность структур данных с позиций пользователя; • организационные и технологические пути доступа к данным; • мероприятия по защите данных (политические, правовые, орга- низационные, а также технические и технологические мероприятия). Внутри этих категорий следует составить описание отдельных информационных систем и их подсистем с одинаковой степенью детали- зации и упорядочить в соответствии с основным назначением их исполь- зования в производственных функциональных подразделениях или на предприятии. Все информационные системы должны анализироваться в рамках заданных единых категорий и документироваться по единой схе- ме. Как только все имеющиеся в наличии информационные системы описаны и специфицированы, информатик-аналитик получает общую картину, характеризующую степень проникновения информационно- коммуникационных технологий в деятельность предприятия. Понятие «ресурсы информационной системы» охватывает сле- дующие компоненты: работники сферы обработки информации; а также технические и программные средства АИС. При оценке персонала сферы обработки информации предприятия должен быть проанализирован штат, работающий по поддержке беспе- ребойной работы информационно-коммуникационных технологий, а также изучены принципы организации их труда. Установленные при этом сильные и слабые стороны работников дают возможность для орга- низационных изменений в области трудовых ресурсов. Число сотрудни- ков в отдельных подразделениях, а также описание их должностных обя- занностей дает информацию о «центре тяжести» в деятельности организации. В рамках каждого детального рассмотрения следует про- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 72.
    72 вести анализ следующихотдельных позиций: поля деятельности для ка- ждого сотрудника; качества руководства сферой обработки информации; производительности и загрузки персонала; квалификации и образования штата; средств и уровня мотивации работников; производственного кли- мата в подразделении обработки информации; возрастной структуры (возраста, стажа и опыта работы). В отношении технических средств це- лесообразно проанализировать следующие важные аспекты: • типы, технические характеристики и мощность компьютерной техни- ки; • число, технические характеристики и емкость накопителей и высоко- производительных принтеров; • число, интеллектуальность и ориентированность (приспособленность к применению) дисплеев и принтеров на автоматизированном рабо- чем месте; • число и характеристики остальных устройств ввода-вывода; • наличие и мощность внутренних вычислительных сетей и их компо- нентов; • наличие и мощность внешних телекоммуникационных связей; • доступность и время выполнения информационного запроса, решения информационной задачи при нормальной и пиковой загрузке компью- терной техники; • загрузка центральных и периферийных ЭВМ (загрузка процессоров, использование памяти накопителей); • история развития (доля прироста, развитие производительности и ем- кости) центральных и децентрализованных технических средств; • организационные и финансовые возможности расширения парка тех- нических средств; • данные по изготовителям и поставщикам (в особенности надежность и оценка пользователями этих средств); • данные по приобретению / аренде / лизингу или по продолжительно- сти связей с поставщиками в сфере технических средств; • данные по техническому обслуживанию и сервису. Степень детализации анализа парка технических средств следует определять одной из основных целей стратегического планирования ин- формационной системы. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 73.
    73 В рамках условийстратегического планирования информационной системы необходим анализ имеющихся на предприятии программных средств, а также определение ПО планируемых в будущем к примене- нию. При СПИС программных средств должны быть определены прин- ципиальные позиции в отношении каждого средства по таким вопросам, как, например: • данные по операционным системам и системам теледоступа; • данные по системам управления банками данных; • данные по инструментам конечного пользователя; • данные по системам сохранения и защиты данных; • данные по изготовителям и поставщикам программного обеспечения; • данные по приобретению / аренде / лизингу или по продолжительно- сти связей с поставщиками в сфере технических средств; • данные по возможности расширения библиотеки программных средств. На этапе анализа организации и управления в сфере обработки информации необходимо проверить сбалансированность структуры и ка- чество управления в области информационных систем. При этом должны исследоваться следующие аспекты: • рациональное сотрудничество с пользователями (связи, заказы на раз- витие, сервис для пользователей и их обучение, вид и объем инфор- мационных услуг); • планирование и администрирование данных; • наличие методов и инструментов для анализа, дизайна, программиро- вания, тестирования и технического обслуживания информационной системы; • наличие концепции приобретения, внедрения и обслуживания техни- ческих и программных средств; • наличие графиков проведения мероприятий по обучению работников сферы обработки информации; • вид и объем кратко-, средне- и долгосрочного планирования и кон- троля в области обработки информации. В отношении бюджета обработки информации в практике страте- гического планирования информационной системы чаще всего анализи- руют следующие аспекты: Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 74.
    74 • объем бюджетасферы обработки информации; • затраты на обработку информации в сравнении с общими затратами; • планирование затрат сферы обработки информации во временном разрезе. 4.3. Разработка стратегических решений Стратегические цели в области обработки информации являются исходным пунктом для развития конкретных стратегических решений. Под стратегическим решением будем понимать деятельность, опреде- ляющую длительные цели, задачи и информационные ресурсы предпри- ятия. Стратегические решения показывают путь к достижению постав- ленных целей в виде отдельных шагов, и тем самым сводят процесс стратегического планирования информационной системы к планирова- нию конкретных мероприятий. Рассмотрим стратегические решения в области архитектуры при- ложений информационной системы. Под архитектурой приложений в рамках стратегического планирования информационной системы пони- маются концептуальные общие границы, которые оба аспекта, и инфор- мационные ресурсы, и аппаратно-программные средства, объединяют в единое динамичное целое. Стратегическое планирование в области архитектуры приложений является важнейшей в рамках СПИС, поэтому она определяет последующие стратегии. В теории стратегического планирования информационной систе- мы стратегия в области архитектуры приложений включает разработку единой для всего предприятии структуры данных. В практике разработки и внедрения информационных систем редко встречаются ситуации, ко- гда необходимо с «чистого листа» создавать концептуальную модель информационной системы и формировать структуру данных. Чаще всего стратегические решения в области информационной системы предпри- ятия требуют дополнения и / или модификации существующих структур данных. Это означает, прежде всего, необходимость охватить на концеп- туальном уровне в единую структуру данные, распределенные в различ- ных средах, расположенные иногда в несовместимых форматах, или не- эффективно распределенные данные. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 75.
    75 Затем необходимо принятьряд решений, которые устанавливали бы логическое и физическое представление базы или банка данных, а также обеспечивали бы доступ к ним. Эти решения охватывают выбор рекомендуемых к использованию систем управления базами данных, фи- зическое распределение данных, определение позиций (точек зрения) пользователей, установление прав (приоритетов) доступа к данным, при- ем обращений со стороны внешних банков данных и информационных служб, а также мероприятия по сохранению и защите данных. Рассмотрим стратегию в области ресурсов. Стратегические реше- ния в области ресурсов информационной системы подразумевают пла- нирование и дальнейшее развитие таких компонентов, как персонал, ин- формационные технологии и бюджет сферы обработки информации. При оценке и планировании персонала предприятия сферы обра- ботки информации должны быть определены: число, квалификация, об- разование и основные принципы их содержания (т. е. оплата и порядок организации труда), а также принципы организации привлечения работ- ников или консультантов со стороны. В рамках стратегического планирования информационных систем должны быть определены принципиальные позиции в отношении таких вопросов, связанных с аппаратно-программным обеспечением, как: • политика ориентации на продукцию одного изготовителя или на смешанные (от разных изготовителей) технические и программные средства; • собственные разработки в качестве основы развития или привле- чение сторонних разработок. В большинстве организаций бюджет бывает задан заранее. Однако внутреннее распределение бюджетных средств в сфере обработки ин- формации практически всегда является в значительной мере свободным. В традиционном случае результаты стратегического планирования бюд- жета отражаются в мероприятиях, запланированных в рамках принятой архитектуры применения информационной системы. Конечным продук- том бюджетного планирования на предприятии является, возможно, бо- лее детальный обзор затрат для областей развития и обслуживания, экс- плуатации или использования информационной системы и персонала сферы обработки информации. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 76.
    76 Рассмотрим стратегию ввопросах организации и управления. В рамках построения общей стратегии развития информационной систе- мы необходимо приять целый ряд управленческих решений, касающихся организации сферы обработки информации. В данном стратегическом направлении необходимо учесть такие аспекты, как организация функ- ционирования непосредственно самой информационной системы, кон- цепцию руководства в рамках информатизации предприятия, контроль и ревизию информационной системы и исчисление затрат. Первоочередной организационной задачей, по мнению специали- стов информационного менеджмента, обычно является определение того, что именно подразумевается под услугами информационной системы. В зависимости от ситуации, внутри предприятия могут потребоваться не только изменение организации работы структурного подразделения, связанного с обработкой информации, но и в области информационного обслуживания пользователей, а также других служб и отделов. Особенно важно определить стратегические направления, охватывающие следую- щие аспекты: • организационное деление сферы обработки информации (планирова- ние, развитие и использование информационной системы); • рациональное планирование и администрирование информационных ресурсов; • распределение ресурсов и затрат по областям применения информа- ционной системы; • планирование приобретения и обслуживания технических средств; • планирование регулирования сотрудничества с пользователями • кратко-, средне- и долгосрочное планирование жизненного цикла ин- формационной системы; • планирование концепции защиты конфиденциальной информации; • планирование мероприятий по обучению и повышению квалифика- ции работников сферы обработки информации. Стратегическое планирование концепции руководства предпри- ятия в рамках внедрения средств информатизации предполагает опреде- ление стиля руководства и, прежде всего, решение задач планирования не только функционирования предприятия в целом. Чтобы открываю- щиеся на современном этапе развития возможности сделать полезными Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 77.
    77 для предприятия, следуетучесть при стратегическом планировании тре- бование постоянных инноваций и инвестиций в разработку и эксплуата- цию АИС. Это считается одной из задач особой важности для информа- ционного менеджмента. Руководству предприятия следует четко осознавать и учитывать в процессе планирования, что стремительно раз- вивающиеся информационно-коммуникационные технологии и необхо- димость развития соответствующих структурных подразделений требу- ют постоянных инноваций в интересах эффективной эксплуатации АИС на предприятии. Готовность к инновациям становится явной и важной составной частью культуры производства, в том числе и информацион- ных продуктов и услуг. Ключевым фактором успеха стратегического планирования информационной системы на предприятии может стать его способность выявлять перспективные направления во всех сферах обработки информации и преобразовывать их в инновационные проекты. Такая ситуация в целом зависит от руководства, так как это означа- ет превращение в реальность некоторой стратегической концепции. Удачно найденный руководством предприятия способ проведения инно- ваций в сфере информационной деятельности и подходящие стимулы создают «инновационный климат», который способствует внедрению ав- томатизированной информационной технологии на предприятии. Контроль и оценка качества и исчисление затрат. Эта сфера пла- нирования охватывает вопросы установления инструментов контроля эффективности системы обработки информации. К измерению этого по- казателя можно выделить два принципиально разных подхода. Один – определение удовлетворенности пользователей, это, конечно, необъек- тивная мера, но очень широко принята в США; другой – использование объективных количественных характеристик автоматизированных ин- формационных систем для определения производственных и, прежде всего, экономических характеристик систем обработки информации (принят в Германии). Далее должны быть разъяснены вид, объем и интервалы оценки качества автоматизированной информационной системы в рамках стра- тегических решений. Поскольку способ исчисления затрат имеет боль- шое значение при оценке эффективности ОИ, то важно установить на достаточно продолжительное время способ распределения расходов, стимулирующий производительность ИС. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 78.
    78 Построение стратегического планасферы обработки информации – всегда очень трудоемкое, сложное и ответственное мероприятие. Если оно предпринимается организацией в первый раз, его вообще лучше осуществить, как показывает опыт, при помощи привлеченного со сто- роны консультанта. Множество аргументов говорит в пользу такого ре- шения. Это и опыт выполнения проектов сторонними специалистами, и накопленный ими потенциал методов и инструментов, убедительность (разъяснение противоречивых представлений в организации), а также свобода от «производственной слепоты». Только синтез этих качеств гарантирует оптимальный для органи- зации и приемлемый для всех участников долгосрочный план в области информационных систем. Большое значение, как в фазе анализа, так и позднее в фазе стратегического планирования имеет активное сотрудни- чество подразделений-пользователей, подразделений планирования на предприятии или подобных им (комитетов по ИС, комиссий по ОИ) и руководства предприятия. Контрольные вопросы к Главе 4 1. Перечислите виды планирования информационных систем. 2. Что составляет сущность планирования информационных систем? 3. В чем заключается необходимость стратегического планирования ин- формационных систем? 4. В чем заключается системный подход к планированию информацион- ных систем? 5. Перечислите фазы и этапы стратегического планирования информа- ционной системы. 6. В чем заключается важнейшая цель фазы анализа окружения инфор- мационной системы? 7. Перечислите этапы анализа внутренней ситуации предприятия при стратегическом планировании информационной системы. 8. Что анализируется при изучении окружения информационной систе- мы? 9. Что анализируется при изучении внутренней ситуации предприятия? 10. Как организуется стратегическое планирование информационной системы? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 79.
    79 Раздел II. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕСИСТЕМЫ Глава 5. ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 5.1. Информационно-аналитические системы: определение, цели, задачи Эффективность работы организации и сложность анализа ее дея- тельности напрямую зависит от того, как организована обработка ин- формации и поддержка информационных процессов. В последнее время особую актуальность приобрели различные компьютерные системы ав- томатизации и анализа информации. Подобные системы внедряются на производственных предприятиях, в организациях по продаже товаров, в сфере потребительских услуг и производстве нематериальной продук- ции. Следует заметить, что информационно-аналитические системы (ИАС) играют объединяющую роль, консолидируют разрозненные ин- формационные технологии в единую интегрированную информацион- ную систему управления предприятием. Прежде, чем говорить о целях и задачах создания таких систем, дадим определение информационно-аналитической системы. ИАС – это компьютерная система, позволяющая получать ин- формацию, создавать ее и производить ее обработку и анализ. Система должна предоставлять возможность сбора и обработки оперативной ин- формации в режиме реального времени с удобным интерфейсом. Стати- стическая и аналитическая информация должна предоставляться в соот- ветствии с любыми возникающими запросами с возможностью дальнейшей детализации. Основной целью создания ИАС является преобразование инфор- мационного базиса организации в структурированную информационную среду, развивающуюся в соответствии с заранее намеченным планом, яв- ляющуюся источником информации, отвечающей насущным потребно- стям организации. Одной из важнейших задач ИАС является преодоление кризиса оперативного анализа или, как его называют в англоязычной литературе, Data in Jail (DIJ) – «данные в тюрьме». Смысл в том, что при обилии ис- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 80.
    80 ходных данных безквалифицированного использования, их пользователь не в состоянии извлечь из них информацию и приобрести знания о про- цессах, происходящих в той или иной предметной области. Основными задачами любой ИАС являются эффективное хране- ние, обработка и анализ данных, главным образом, при подготовке и принятии решения. Поддержка принятия решений на основе накоплен- ных данных может выполняться в трех базовых сферах: детализирован- ных данных, агрегированных показателей и закономерностей. Сфера детализированных данных – это область действия большин- ства систем, нацеленных на поиск информации. В большинстве случаев реляционные СУБД отлично справляются с возникающими здесь зада- чами. Общепризнанным стандартом языка манипулирования реляцион- ными данными является SQL. Сфера агрегированных показателей. Комплексный взгляд на соб- ранную в Хранилище Данных информацию, ее обобщение и агрегация, гиперкубическое представление (рис. 5.1.) и многомерный анализ явля- ются задачами систем оперативной аналитической обработки данных – On-Line Analytical Processing (OLAP). Сфера закономерностей. Интеллектуальная обработка произво- дится методами интеллектуального анализа данных, главными задачами которых являются поиск функциональных и логических закономерно- стей в накопленной информации, построение моделей и правил, которые объясняют найденные аномалии и / или прогнозируют развитие некото- рых процессов. Вот именно такой трехмерный массив в терминах OLAP и называ- ется кубом. У настоящего куба количество элементов во всех измерениях должно быть одинаковым, а у кубов OLAP такого ограничения нет. Тем не менее, несмотря на эти детали, термин «куб OLAP» ввиду своей краткости и образности стал общепринятым. Куб OLAP совсем не обяза- тельно должен быть трехмерным. Он может быть и двух-, и многомер- ным, в зависимости от решаемой задачи. Аспект, касающийся сбора и хранения информации с сопутствую- щей доработкой, оформился в концепцию Хранилищ Данных (Data Warehouse) или Информационных Хранилищ. Эта концепция состоит в том, что сведения о деятельности предприятия или иного объекта хозяй- ственной или другой деятельности накапливаются в течение длительного периода времени (лет) в Информационном Хранилище по определенным Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 81.
    81 правилам. Накопленные данныеиспользуются в различных временных режимах для анализа как источник данных для разного рода отчетности и работы с партнерами и обоснования управленческих решений. Рис. 5.1. Гиперкубическое представление данных. Три измерения (три грани куба): по одной из осей – тематические секторы в глобальной сети, по другой – сети стран, по третьей – годы. А значениями в этом трехмерном массиве является количество сайтов по секторам. Серым сегментом показано, что для Интернет Украины в 2004 году данных нет. В связи с большим объемом и сложностью, аспект проблемы ана- лиза имеет два направления. • Оперативный анализ данных (информации). Широко распространена аббревиатура англоязычного названия – On-Line Analytical Processing – OLAP. Основной задачей оперативного или OLAP-анализа являет- ся быстрое (в пределах секунды) извлечение необходимой аналитику или лицу, принимающему решения, информации для обоснования или принятия решения. • Интеллектуальный анализ информации. Имеет также широко рас- пространенное в русской специальной литературе англоязычное на- звание Data Mining. Предназначен для фундаментального исследова- ния проблем в той или иной предметной области. Требования по времени менее жестки, но используются более сложные методики. Ставятся, как правило, задачи и получают результаты стратегическо- го значения. При решении сложных задач в режиме Data Mining при- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 82.
    82 ходится использовать весьмамощные специальные программные средства или инструменты. Полная структура ИАС, построенной на основе Хранилища Дан- ных, показана на рис. 5.2. К типовым задачам, решаемым с помощью ИАС, относятся: • составление консолидированной отчетности и предоставление свод- ной информации о деятельности организации; • анализ деятельности филиалов и подразделений организации; • анализ финансовой деятельности; • проведение комплексной оценки деятельности организации, основан- ной на постоянном контроле наиболее существенных ее аспектов. Рис. 5.2. Полная структура ИАС (в конкретных реализациях отдельные компоненты этой схемы часто отсутствуют) Как показывает практика, управляющий персонал возлагает на ИАС помощь в решении следующих задач: • улучшить финансовое управление; • улучшить стратегическое управление организацией; • увеличить эффективность использования экономической и рыночной информации; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 83.
    83 • обеспечить контрольна всех стадиях бизнес-процесса и повысить уровень внутренней организации компании. В конечном итоге, основной задачей ИАС является повышение конкурентоспособности организации. При организации работ по созданию, внедрению и применению ИАС важное значение имеет учет стандартов. Их применение облегчает организацию сбора данных, представление их в виде системы стандарт- ных показателей в функциональных подсистемах ИАС, что позволяет легко вписывать данные из первичных источников в структуру Храни- лища Данных. Ориентация на стандарты при создании и ведении ИАС имеет два аспекта: • использование их при создании архитектуры аппаратной и программ- ной платформ ИАС; • применение международных и российских стандартов в процессе классификации и кодирования систем показателей, что становится особенно актуальным при организации международного компьютер- ного обмена данными в процессе экономической или другой деятель- ности. В настоящее время широко распространены системы электронного обмена данными (ЭОД), в англоязычной терминологии Electronic Data Interchange (EDI). Для создания системы компьютерного обмена данны- ми, особенно в корпоративных распределенных структурах, тем более транснационального масштаба, в мировой практике широко применяют- ся стандарты EDIFACT, которые были утверждены Международной ор- ганизацией по стандартизации (International Organization for Standardiza- tion ISO) в 1988 году: • ISO 7372-86 «Trade data interchange. Trade data elements directory. First edition. 1986-07-01» (Справочник элементов данных). • ISO 9735-88 «EDI for administration, commerce and transport (EDI- FACT) Syntax rules. 1988-07-15» (синтаксические правила ЭДИФАКТ ООН). В России появились два аналога приведенных выше стандартов: • ГОСТ 6.20.2-91 «Элементы внешнеторговых данных (ISO 7372-86); • ГОСТ 6.20.1-90 «Электронный обмен данными в управлении (ISO 9735-88), торговле и на транспорте (ЭДИФАКТ). Синтаксиче- ские правила». Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 84.
    84 Стандарты ISO нашлидальнейшее развитие по отраслям деятель- ности, по технологиям обмена данными, в направлении применения Web технологий. 5.2. Назначение и функции информационно-аналитических систем Назначением любой современной ИАС является обеспечение руко- водителей, аналитиков и менеджеров информацией обо всех аспектах деятельности организации для ее последующей оценки и анализа. ИАС призваны на основе данных, получаемых в режиме реального времени, помогать в принятии стратегических решений. ИАС являются надстройкой над уже функционирующими на пред- приятии информационными приложениями и не требуют их замены; эти системы аккумулируют данные по всем видам деятельности организа- ции. Аналитическая деятельность на предприятии осуществляется спе- циальной группой. Она может быть автономной или включенной в ка- кое-либо подразделение. Для уяснения функций ИАС необходимо обратиться к информаци- онному обмену, связанному с аналитической работой. В общей поста- новке проблемы, анализ основан на переработке информации, которую аналитики должны получить из определенных источников, и выдаче ин- формации заинтересованным лицам. Источники информации для анализа делятся на внутренние и внешние. К внутренним источникам, как правило, относятся: • бухгалтерский учет, включая аналитический; • статистический учет, • управленческий учет; • деловая переписка; • материалы различных исследований и обследований, выпол- ненных на предприятии; • текущая документация; • зафиксированные данные опросов; • устная информация; • информация из баз данных, эксплуатирующихся на предпри- ятии, автоматизированных рабочих мест (АРМ). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 85.
    85 К внешним источникаминформации относятся: • установочная, определяющая условия функционирования, ин- формация из государственных органов и вышестоящих органи- заций (правовые и руководящие документы, инструкции и т. д.); • информация из специализированных информационных органи- заций и их Информационных Хранилищ; • библиотечные фонды и Информационные Хранилища; • средства массовой и специализированной информации; • глобальные информационные ресурсы, например сеть Интернет и др.; • данные деловой разведки и прочие возможные источники ин- формации. С другой стороны, служба анализа выдает информацию заинтере- сованным потребителям. Основные ее потребители – лица, принимаю- щие решения и аналитики. На предприятии, ее потребителями являются также службы управления предприятием. На предприятии должен быть установлен порядок доступа к такой информации по причине ее особой ценности и конфиденциальности. Информация для аналитиков и смежных служб может представ- ляться на бумажных носителях в виде: • аналитических записок; • отчетов; • предложений, справок и т. д. Виды и формы документов должны соответствовать российским и международным стандартам документооборота. Это не означает, что ис- ключаются какие-либо иные формы. В общем виде технология функционирования любой ИАС состоит в следующем. Данные поступают из различных внутренних транзакци- онных систем, от подчиненных структур, внешних организаций в соот- ветствии с установленным регламентом, формами и макетами отчетно- сти. Вся эта информация проверяется, согласуется, преобразуется и помещается в Хранилище и Витрины Данных. После этого пользователи, с помощью специализированных инструментальных средств, получают необходимую им информацию для построения различных табличных и графических представлений, прогнозирования, моделирования и выпол- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 86.
    86 нения других аналитическихзадач. В соответствии с этим, основными функциями ИАС являются: • извлечение данных из различных источников, их преобразова- ние и загрузка в Хранилище; • хранение данных; • анализ данных, включая регламентированные отчеты, произ- вольные запросы, многомерный анализ (OLAP) и извлечение знаний (Data Mining). Аналитические материалы формируются в ИАС в виде документов в качестве электронной копии или специально сформированных инфор- мационных массивов, которые обеспечивают потребителей сжатой, доходчивой информацией с использованием всех имеющихся средств, в т. ч. и мультимедийных. 5.3. Классификация информационно-аналитических систем В первую очередь, наиболее известные на рынке ИАС можно ус- ловно разделить на два больших класса: финансово-управленческие и производственные системы. • Финансово-управленческие системы предназначены для ведения уче- та по одному или нескольким направлениям: бухгалтерия, сбыт, скла- ды, учет кадров и т. д. Системы этого класса универсальны по многим критериям. Благодаря универсальности таких систем, процесс их вне- дрения занимает небольшой промежуток времени. Системы (особенно российские разработки) зачастую построены по модульной схеме и имеют средства программирования, что позволяет подстроить исход- ную систему под конкретную задачу. Архитектура таких систем, как правило, представляет собой выделенный файл-сервер с подключен- ными к нему клиентами в сети Novell Netware или Microsoft Windows NT. Системы, построенные по такой технологии, создают высокую загрузку локальной сети и при накоплении большого количества ин- формации становятся нестабильными в работе. • Производственные системы предназначены, в первую очередь, для управления и планирования производственного процесса. Для подоб- ных систем характерна архитектура «клиент-сервер», что позволяет эффективно распределять нагрузку между сервером баз данных и Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 87.
    87 клиентом и уменьшатьзагруженность локальной сети. Однако стои- мость производственных систем очень высока и период их внедрения может занимать от полугода до нескольких лет. По способу применения ИАС делятся на системы для решения так- тических и стратегических задач. • ИАС подразделений предполагают большую детализацию и более сложную аналитическую обработку. • ИАС верхнего уровня предназначены для руководителей верхнего звена и служат для принятия стратегических решений. Кроме того, различают два вида ИАС по режиму и темпу анализа: статические и динамические. • Статические – имеют заранее разработанный сценарий обработки данных при весьма ограниченных возможностях вариаций запросов, так называемые, информационные системы руководителя. Очень час- то статические ИАС, создаваемые в расчете на непосредственное ис- пользование лицами, принимающими решения, оказываются чрезвы- чайно просты в применении, но жестко ограничены в функциональности. • Динамические – обеспечивают обработку нерегламентированных за- просов и гибкую систему подготовки отчетов. Работа аналитиков с этими системами заключается в интерактивной последовательности формирования запросов и изучения их результатов. На сегодняшний день, сложился рынок инструментальных средств создания и поддержки OLAP-систем, Хранилищ Данных, систем под- держки принятия решения, интеллектуального анализа Data Mining, ко- торый получил обобщенное название – Business Intelligence (BI), которо- му пока не подобран соответствующий русскоязычный термин. Хотя наиболее часто в русскоязычной литературе встречается понятие инст- рументы делового анализа как аналог BI-инструментов. Это понятие объединяет различные средства и технологии анализа и обработки дан- ных масштаба предприятия. Наиболее подробное описание систем, относящихся к категории BI, содержится в аналитическом докладе Gartner «Infrastructure and Applications Worldwide Software Market Definitions», опубликованном в 2002 году. В этом документе содержится традиционная классификация Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 88.
    88 систем класса BI,построенная, главным образом, с технической точки зрения (в основе классификации лежит программная архитектура). Итак, Gartner выделяет следующие сегменты классификации рынка BI: • средства построения Хранилищ и Витрин Данных (Data Warehouse); • инструменты оперативной аналитической обработки (On-Line Analy- tical Processing, OLAP) и прочие средства многомерного анализа; • ИАС (Enterprise Information Systems, EIS) и системы поддержки и принятия решений (Decision Support Systems, DSS); • средства интеллектуальной добычи данных (Data Mining); • инструменты конечного пользователя для выполнения запросов и по- строения отчетов (Guery and Reporting Tools). 5.4. Роль специалистов в создании и функционировании информационно-аналитических систем Человеческий фактор при внедрении ИАС – это наличие и квали- фикационное соответствие специалистов, готовых работать с системой. Специалисты, вовлеченные в информационно-аналитический про- цесс, исполняют одну из ролей, которые показаны на рис. 5. 3.: специа- лист предметной области, специалист в области баз данных (админист- ратор баз данных), специалист в области анализа данных (специалист по добыче данных). Рис. 5.3. Специалисты в ИАС Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 89.
    89 Роли между специалистамираспределены следующим образом. Специалист предметной области – специалист, имеющий знания о конкретной предметной области. Знания о предметной области вклю- чают факты, которые относятся к данной области, закономерности, ха- рактерные для нее, гипотезы о возможных связях между явлениями, про- цессами и фактами в ней, процедуры для решения типовых задач. Экспертные знания – это те знания, которыми располагает специалист в некоторой предметной области. Специалист в области баз данных (администратор баз данных) – специалист, имеющий знания о том, где и каким образом хранятся дан- ные, как получить к ним доступ и как связать между собой эти данные. Администратор базы данных отвечает за выработку требований к базе данных, за ее проектирование, реализацию, эффективное использование и сопровождение. Другими обязанностями администратора баз данных могут быть: определение статуса информации и статуса пользователей; модификация данных; обеспечение целостности данных; загрузка дан- ных и ведение баз данных; защита данных; обеспечение восстановления баз данных; сбор и статистическая обработка обращений к базе данных; анализ эффективности функционирования базы данных. Специалист в области анализа данных (специалист по добыче данных) – специалист по анализу данных, который имеет, как минимум, основы статистических знаний. Этот специалист должен быть способен применять технологии Data Mining и интерпретировать полученные ре- зультаты. Он должен уметь устанавливать связи со специалистом по предметной области для управления полученными результатами и с ад- министратором баз данных для получения доступа к данным. Специа- лист по добыче данных ответственен за получение необходимых для Data Mining сведений из различных источников, а также за получение информации от специалистов в данной предметной области. Специалист по добыче данных должен быть также своего рода постановщиком задач. Он должен уметь получать необходимую информацию и входные дан- ные для Data Mining у специалистов по предметной области, задавать вопросы с целью уточнения сведений и т. д. Часто в процесс также вовлечены и менеджеры проектов, другие специалисты по информационным технологиям . Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 90.
    90 Взаимодействие специалиста подобыче данных и специалиста по предметной области осуществляется в двух точках соприкосновения. Первая точка – анализ предметной области, где определяются за- дачи и требования к будущей системе. Специалист по добыче данных должен вникнуть в предметную область, изучить ее базовые термины, другими словами, он должен провести анализ предметной области. На основании знаний методов и инструментов Data Mining специалист по добыче данных предлагает вариант решения проблемы. Второй точкой соприкосновения указанных выше специалистов является интерпретация результатов, полученных в результате Data Mining. Взаимодействие специалиста по добыче данных и администратора баз данных осуществляется на этапах анализа требований к данным и сбора данных. Непосредственно подготовка данных для Data Mining мо- жет осуществляться специалистом по добыче данных самостоятельно либо во взаимодействии с администратором баз данных. Таким образом, ИАС – это класс аналитических систем, вклю- чающий множество разнообразных продуктов, основная задача кото- рых – предоставить конечные решения для менеджеров-аналитиков. Контрольные вопросы к Главе 5 1. Что такое ИАС? 2. Что вызвало появление и широкое распространение ИАС? 3. Каковы основные задачи, решаемые ИАС? 4. Как классифицируются ИАС по режиму и темпу анализа? 5. Каковы функции ИАС? 6. Чем определяется значение стандартов при создании и применении ИАС? 7. В чем заключаются аспекты сбора информации? 8. В чем заключаются аспекты хранения данных? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 91.
    91 Глава 6. СОВРЕМЕННЫЕКОНЦЕПЦИИ ХРАНЕНИЯ И АНАЛИЗА ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 6.1. Основные характеристики и компоненты Хранилища Данных ИАС масштаба предприятия, как правило, содержат приложения, предназначенные для комплексного многомерного анализа данных, их динамики, тенденций и т. п. Аналитик должен располагать проверенны- ми данными, отражающими реальную ситуацию в организации. Для соз- дания достоверной картины и предназначены Хранилища Данных (Data Warehouses) – непротиворечивые интегрированные источники данных, собранных из многих других источников и внешних словарей и зачастую представленных в специальных, удобных для анализа структурах. Термин Data Warehouse был введен В. Инмоном в 1990 году. В. Инмон определил Хранилища Данных как «предметно-ориенти- рованные, интегрированные, стабильные, поддерживающие хронологию наборы данных, организованные для целей поддержки управления, при- званные выступать в роли “единого и единственного источника истины”, обеспечивающего менеджеров и аналитиков достоверной информацией, необходимой для оперативного анализа и принятия решений». Ральф Кимбалл, один из авторов концепции Хранилищ Данных, охарактеризовал Хранилище Данных как «место, где люди могут полу- чить доступ к своим данным». Он же сформулировал и основные требо- вания к Хранилищам Данных: • поддержка высокой скорости получения данных из Хранилища; • поддержка внутренней непротиворечивости данных; • возможность получения и сравнения так называемых срезов данных; • наличие удобных утилит просмотра данных в Хранилище; • полнота и достоверность хранимых данных; • поддержка качественного процесса пополнения данных. Современное Хранилище Данных представляет собой совокуп- ность данных, отвечающую характеристикам, представленным в табл. 6.1. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 92.
    92 Таблица 6.1. Основные характеристикиХранилищ Данных № п/п Характеристика Комментарий 1. Данные органи- зованы по пред- метным областям В предметной области собирается вся информация, кото- рая имеет отношение к определенной теме, представ- ляющей интерес для конечных пользователей 2. Данные интегри- рованы Данные, поступающие в Хранилище из источников данных, необходимо привести к некоторому общему формату. Т. к. данные могут быть избыточными, хра- ниться одновременно в нескольких местах, быть синхро- низированными или не синхронизированными между со- бой и иметь противоречивое представление. Должны быть устранены такие аномалии, как повторение одного и того же имени у разных данных, использование разных имен для одних и тех же данных и т. д. 3. Информация в Хранилище Дан- ных стабильна Важно отметить существенную разницу между оператив- ными данными и данными, пригодными для анализа. Оперативные, или транзакционные данные – это деталь- ная информация. Они предназначены для приложений, которые выполняют повседневные задачи. Поэтому опе- ративные данные быстро и часто изменяются, существу- ют в реальном времени (каждое последующее значение заменяет предыдущее), тесно привязаны к конкретному приложению и, как правило, имеют сложный для пони- мания конечным пользователем формат. Информация за- гружается в Хранилище через определенные промежутки времени и является непротиворечивой благодаря прове- денным преобразованиям оперативных данных 4. Информация от- ражает историю изменения дан- ных Хранилище может пополняться ежедневно, еженедельно или ежемесячно – это определяется в процессе его орга- низации. Главное, что пользователь получает не только абсолютное значение величины, но и возможность про- следить историю ее изменения за определенный период времени Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 93.
    93 В состав ХранилищаДанных включаются следующие компоненты: 1. Репозиторий метаданных – база, в которой содержатся общие и локальные метаописания информационной системы. Ее структура долж- на соответствовать структуре метаописаний. Репозиторий метаданных должен поддерживать историчность (или версионность) метаописаний с тем, чтобы иметь возможность доступа к историческим данным, нахо- дящимся в базах Хранилища. 2. Модуль управления Хранилищем – основной и принципиально важный компонент комплекса. Этот модуль взаимодействует с репозито- рием метаданных и выступает в роли функционального интерфейса к информации, расположенной в Хранилище. Функции модуля управления Хранилищем: • организация доступа к данным в соответствии с метаописаниями; • изменение структуры базы в соответствии с изменениями в метао- писаниях; • поддержка основных СУБД. 3. Базы данных Хранилища содержат разделенную по предметным областям информацию, собираемую на отдельном узле распределенной схемы информационной системы. 4. Витрины Данных представляют собой структуры данных, обес- печивающие решение аналитических задач в конкретной функциональ- ной области или подразделении. Источником данных для Витрин служат данные Хранилища, которые, как правило, агрегируются и консолиди- руются по различным уровням иерархии. Детальные данные могут также помещаться в Витрину или присутствовать в ней в виде ссылок на дан- ные Хранилища. Для поддержки Витрин Данных должен создаваться так называемый рабочий репозиторий, хранящий описатели данных в Вит- рине. Рабочий репозиторий создается на базе основного. 5. Подсистема кодирования показателей и ведения нормативно- справочной информации (НСИ) должна обеспечивать своевременное и согласованное внесение изменений в НСИ, используемое в информаци- онных системах. НСИ рассматривается как часть интегрированной базы данных. Подсистема ведения НСИ предназначена для подготовки, ведения и предоставления нормативно-справочной информации о предметной Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 94.
    94 области, в томчисле нормативных, паспортных и статистических данных по технико-экономическим, финансовым, социальным и другим показа- телям. Подсистема ведения НСИ должна обладать следующей функцио- нальностью: • классифицировать информацию; • кодировать информацию; • описывать для закодированной информации необходимые атрибуты и реквизиты; • обеспечивать сопоставимость социально-экономических показателей на уровнях сбора, обработки и использования; • поддерживать информационную совместимость наименований, кодов и типов данных для группировок и массивов классификаторов; • обеспечивать унифицированный доступ к закодированной информа- ции и всем ее атрибутам и реквизитам; • осуществлять поиск информации по коду, атрибутам и реквизитам; • поддерживать изменения атрибутов и реквизитов закодированной информации во времени; • обеспечивать разграничение прав доступа к нормативно-справочной базе системы. Типичное Хранилище Данных, как правило, отличается от обыч- ной реляционной базы данных. Во-первых, обычные базы данных предназначены для того, чтобы помочь пользователям выполнять повседневную работу, тогда как Хра- нилища Данных предназначены для принятия решений. Например, про- дажа товара и выписка счета производятся с использованием базы дан- ных, предназначенной для обработки транзакций, а анализ динамики продаж за несколько лет, позволяющий спланировать работу с постав- щиками, – с помощью Хранилища Данных. Во-вторых, обычные базы данных подвержены постоянным изме- нениям в процессе работы пользователей, а Хранилище Данных относи- тельно стабильно: данные в нем обычно обновляются согласно расписа- нию (например: еженедельно, ежедневно или ежечасно – в зависимости от потребностей). В идеале процесс пополнения представляет собой про- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 95.
    95 сто добавление новыхданных за определенный период времени без из- менения прежней информации, уже находящейся в Хранилище. И, в-третьих, обычные базы данных чаще всего являются источ- ником данных, попадающих в Хранилище. Кроме того, Хранилище мо- жет пополняться за счет внешних источников, например, статистических отчетов. 6.2. Оперативная аналитическая обработка данных Сразу отметим, что ни устоявшегося русского перевода, ни усто- явшегося определения для Оперативной Аналитической Обработки (данных) – OLAP не выявлено. Под термином OLAP, как правило, пони- мают системы аналитической обработки данных в режиме реального времени. OLAP-системы обеспечивают решение многих аналитических задач: анализ ключевых показателей деятельности, маркетинговый и финансово-экономический анализ, анализ сценариев, моделирование, прогнозирование и т. д. Такие системы могут работать со всеми необхо- димыми данными, независимо от особенностей информационной инфра- структуры организации. С точки зрения пользователя, отличие OLAP-системы от Хранилища данных заключается в предметной (а не технической) структурированности информации, при этом пользо- вателю предоставляется возможность оперировать привычными профес- сиональными категориями и понятиями. OLAP – это не отдельно взятый программный продукт, не язык программирования и даже не конкретная технология. Если постараться охватить OLAP во всех его проявлениях, то это совокупность концепций, принципов и требований, лежащих в основе программных продуктов, облегчающих аналитикам доступ к данным. Термин OLAP (On-Line Analytical Processing) впервые был введен в 1993 году в статье доктора Е. Ф. Кодда, его супруги С. Б. Кодд и их ком- паньона С. Т. Солли. Статья определяет OLAP как «...имя, данное дина- мическому анализу предприятия, необходимому для создания, манипу- лирования, оживления и синтезирования информации на базе... “Моделей информации о предприятии” («Enterprise Data Models»)... Оно включает в себя возможность выявления новых или непредвиден- ных отношений между переменными, способность идентифицировать Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 96.
    96 параметры, необходимые дляработы с большими объемами данных, создавать неограниченное число измерений (частей консолидации) и оп- ределять условия и выражения пересечения измерений». В этой статье также были сформулированы 12 правил оценки OLAP. Они представлены в табл. 6.2. Таблица 6.2. Правила оценки OLAP № п/п Правило (требование) Комментарий 1. Многомерное кон- цептуальное пред- ставление данных Концептуальное представление модели данных в про- дукте OLAP должно быть многомерным по своей при- роде, то есть позволять аналитикам выполнять интуи- тивные операции «анализа вдоль и поперек», вращения и размещения направлений консолидации 2. Прозрачность Пользователь не должен знать о том, какие конкретные средства используются для хранения и обработки дан- ных, как данные организованы и откуда берутся 3. Доступность Аналитик должен иметь возможность выполнять анализ в рамках общей концептуальной схемы. То есть инст- рументарий OLAP должен накладывать свою логиче- скую схему на физические массивы данных, выполняя все преобразования, требующиеся для обеспечения еди- ного, согласованного и целостного взгляда пользователя на информацию 4. Устойчивая произ- водительность С увеличением числа измерений и размеров базы дан- ных аналитики не должны столкнуться с каким бы то ни было уменьшением производительности. Устойчивая производительность необходима для поддержания про- стоты использования и свободы от усложнений, кото- рые требуются для доведения OLAP до конечного поль- зователя 5. Клиент – серверная архитектура Одним из требований является способность продуктов OLAP работать в среде клиент-сервер. Главной идеей здесь является то, что серверный компонент инструмен- та OLAP должен быть достаточно интеллектуальным и обладать способностью строить общую концептуаль- ную схему на основе обобщения и консолидации раз- личных логических и физических схем корпоративных баз данных для обеспечения эффекта прозрачности 6. Равноправие измере- ний Все измерения данных должны быть равноправны. До- полнительные характеристики могут быть предоставле- ны отдельным измерениям, но поскольку все они сим- метричны, данная дополнительная функциональность Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 97.
    97 № п/п Правило (требование) Комментарий может быть предоставленалюбому измерению. Базовая структура данных, формулы и форматы отчетов не должны опираться на какое-то одно измерение 7. Динамическая обра- ботка разреженных матриц Скорость доступа должна сохраняться вне зависимости от расположения ячеек данных и быть постоянной ве- личиной для моделей, имеющих разное число измере- ний и различную разреженность данных 8. Поддержка много- пользовательского режима Зачастую несколько аналитиков имеют необходимость работать одновременно с одной аналитической моделью или создавать различные модели на основе одних кор- поративных данных. Инструмент OLAP должен предос- тавлять им конкурентный доступ, обеспечивать целост- ность и защиту данных 9. Неограниченная поддержка кросс- мерных операций Вычисления и манипуляция данными по любому числу измерений не должны запрещать или ограничивать лю- бые отношения между ячейками данных 10. Интуитивное мани- пулирование данны- ми Переориентация направлений консолидации, детализа- ция данных в колонках и строках, агрегация и другие манипуляции, свойственные структуре иерархии на- правлений консолидации, должны выполняться в мак- симально удобном, естественном и комфортном пользо- вательском интерфейсе 11. Гибкий механизм генерации отчетов Должны поддерживаться различные способы визуали- зации данных, то есть отчеты должны представляться в любой возможной ориентации 12. Неограниченное ко- личество измерений и уровней агрегации Настоятельно рекомендуется допущение в каждом серь- езном OLAP инструменте как минимум пятнадцати (а лучше двадцати) измерений в аналитической модели. Более того, каждое из этих измерений должно допус- кать практически неограниченное количество опреде- ленных пользователем уровней агрегации по любому направлению консолидации Набор этих требований, послуживших фактическим определением OLAP, следует рассматривать в качестве рекомендательного, а конкрет- ные продукты оценивать по степени приближения к идеально полному соответствию всем требованиям. OLAP-система состоит из множества компонентов. На самом вы- соком уровне система включает в себя: 1) источник данных; 2) OLAP- сервер; 3) программу-клиент. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 98.
    98 Источник данных представляетсобой ресурс, из которого берутся данные для анализа. Данные из источника переносятся или копируются на OLAP-сервер, где они систематизируются и подготавливаются для быстрого формирования ответов на запросы. Клиент – это пользователь- ский интерфейс к OLAP-серверу. Рассмотрим эти компоненты подроб- нее. 1. Источником в OLAP-системах является сервер, поставляющий данные для анализа. Важным моментом является способность OLAP-продукта работать с данными из различных источников. 2. Прикладной частью OLAP-системы является OLAP-сервер. Эта составляющая выполняет всю работу по анализу данных и хранит в себе всю информацию, к которой обеспечивается активный доступ. Ар- хитектура сервера может определяться различными концепциями. В ча- стности, основной функциональной характеристикой OLAP-продукта является использование для хранения данных многомерной либо реляци- онной базы данных. Рассмотрим их подробнее. MOLAP – это многомерный сервер OLAP. Такой сервер для хране- ния данных использует многомерную базу данных. Многомерная база данных может эффективно хранить многомерные по своей природе дан- ные, обеспечивая средства быстрого обслуживания запросов, обращен- ных к базе данных. Данные передаются из источника данных в много- мерную базу данных, а затем база данных подвергается агрегации. Предварительный расчет ускоряет OLAP-запросы, поскольку расчет сводных данных уже произведен. Время запроса становится функцией времени, необходимого для доступа к отдельному фрагменту данных и выполнения расчета. Этот метод реализует концепцию, согласно которой работа производится однажды, а результаты затем используются снова и снова. Термин ROLAP, то есть реляционный сервер OLAP, обозначает, что OLAP-сервер использует реляционную модель данных. Реляционная база данных – это хорошо отработанная технология, имеющая множест- во возможностей для оптимизации. К тому же, реляционные базы дан- ных поддерживают более крупные объемы данных, чем многомерные ба- зы данных. Основным аргументом против реляционной базы данных является сложность запросов, необходимых для получения информации из большой базы данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 99.
    99 Наконец, гибридные системы(HOLAP) разработаны с целью со- вмещения достоинств и минимизации недостатков, присущих предыду- щим классам. По утверждению разработчиков, эти системы объединяют аналитическую гибкость и скорость ответа MOLAP с постоянным досту- пом к реальным данным, свойственным ROLAP. 3. Клиент – это тот элемент, который используется для отображе- ния данных и работы с ними. Несмотря на то, что сервер представляет собой «хребет» OLAP-решения, клиент не менее важен. Сервер может обеспечить прочный фундамент для облегчения манипуляций с данны- ми, но если клиент сложен или малофункционален, пользователь не сможет воспользоваться всеми преимуществами мощного сервера. Инструмент запросов или генератор отчетов предлагает легкий доступ к OLAP-данным. Они имеют простой в использовании графиче- ский интерфейс и позволяют пользователям создавать отчеты перемеще- нием объектов в отчет методом буксировки мышью. В то время как тра- диционный генератор отчетов предоставляет возможность быстро выпускать форматированные отчеты, генераторы отчетов, поддержи- вающие OLAP, формируют отчеты актуальные. Конечный продукт имеет возможности углубления в данные до уровня подробностей, поддержки иерархий и других дополнений электронных таблиц. Приложения – это тип клиента, использующий базы данных OLAP. Они идентичны инструментам запросов и генераторам отчетов, описан- ным выше, но, кроме того, вносят в продукт расширенные функциональ- ные возможности. Приложение, как правило, обладает большей мощно- стью, чем инструмент запроса. Таким образом, OLAP – это мощный инструмент бизнес- аналитика. Однако это не инструмент, требующий специальной подго- товки, а скорее интерактивный генератор отчетов, не требующий про- граммирования. OLAP – это инструмент, рассчитанный, в первую очередь, на ана- лиз процессов во всех их измерениях. Ограничение OLAP – это четкое понимание того, что хочет получить пользователь. OLAP – это, прежде всего, инструмент извлечения информации из хранимых многомерных данных. Если же пользователь не имеет такого четкого понимания, необ- ходимо использовать другие технологии, например, интеллектуальный Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 100.
    100 анализ данных –Data Mining, позволяющий выявлять новые неизвестные ранее взаимосвязи данных и вытекающую из них информацию. 6.3. Интеллектуальный анализ данных Термин Data Mining получил свое название из двух понятий: поис- ка ценной информации в большой базе данных (data) и добычи горной руды (mining). Оба процесса требуют или просеивания огромного коли- чества сырого материала, или разумного исследования и поиска задан- ных ценностей. Термин Data Mining часто переводится как добыча данных, извле- чение информации, раскопка данных, интеллектуальный анализ данных, средства поиска закономерностей, извлечение знаний, анализ шаблонов, «извлечение зерен знаний из гор данных», раскопка знаний в базах дан- ных, информационная проходка данных, «промывание» данных. Понятие «обнаружение знаний в базах данных» можно считать синонимом Data Mining. Понятие Data Mining, появившееся в 1978 году, приобрело высо- кую популярность в современной трактовке примерно с первой полови- ны 1990-х годов. До этого времени обработка и анализ данных осущест- влялись в рамках прикладной статистики, при этом в основном решались задачи обработки небольших баз данных. Суть и цель технологии Data Mining можно охарактеризовать так: это технология, которая предназначена для поиска в больших объемах данных неочевидных, объективных и полезных на практике закономер- ностей. Неочевидных – это значит, что найденные закономерности не об- наруживаются стандартными методами обработки информации или экс- пертным путем. Объективных – это значит, что обнаруженные закономерности бу- дут полностью соответствовать действительности, в отличие от эксперт- ного мнения, которое всегда является субъективным. Практически полезных – это значит, что выводы имеют конкретное значение, которому можно найти практическое применение. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 101.
    101 Цель поиска закономерностей– представление данных в виде, от- ражающем искомые процессы. Построение моделей прогнозирования также является целью поиска закономерностей. Согласно В. А. Дюку (специалисту в области интеллектуального анализа), выделяют пять стандартных типов закономерностей, выявляе- мых методами Data Mining: • ассоциация – высокая вероятность связи событий друг с другом (например, один товар часто приобретается вместе с другим); • последовательность – высокая вероятность цепочки связанных во времени событий (например, в течение определенного срока после приобретения одного товара будет с высокой степенью вероятности приобретен другой); • классификация – имеются признаки, характеризующие группу, к ко- торой принадлежит то или иное событие или объект (обычно при этом на основании анализа уже классифицированных событий формули- руются некие правила); • кластеризация – закономерность, сходная с классификацией и отли- чающаяся от нее тем, что сами группы при этом не заданы – они вы- являются автоматически в процессе обработки данных; • временные закономерности – наличие шаблонов в динамике поведе- ния тех или иных данных (типичный пример – сезонные колебания спроса на те или иные товары либо услуги), используемых для про- гнозирования. Таким образом, системы Data Mining помогают аналитику сформи- ровать качественные выводы, которые обычный человек не в состоянии получить стандартными методами исследования данных (во всяком слу- чае, не так быстро, как программа). Как правило, функции интеллекту- ального извлечения данных встраиваются в OLAP-системы. Таким образом, в последние годы в мире оформился ряд современ- ных концепций хранения и анализа данных: • Хранилища Данных (Data Warehouse) или Информационные Хранилища; • Оперативная аналитическая обработка (On-Line Analytical Processing, OLAP); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 102.
    102 • Интеллектуальный анализданных (Data Mining). Технологии OLAP тесно связаны с технологиями построения Data Warehouse и методами интеллектуальной обработки – Data Mining. Поэтому наилучшим вариантом является комплексный подход к их вне- дрению. К сожалению, очень немногие производители предоставляют сего- дня достаточно мощные средства интеллектуального анализа многомер- ных данных в рамках систем OLAP. Контрольные вопросы к Главе 6 1. Что такое Хранилище Данных? 2. Каковы основные принципы построения Информационных Храни- лищ? 3. В чем заключаются требования предметной ориентированности? 4. Раскройте понятие интегрированности данных в Информационных Хранилищах. 5. В чем состоят требования неизменчивости? 6. В чем состоит поддержка хронологии в Информационном Хранили- ще? 7. Что такое Витрины Данных? 8. Каковы основные компоненты Хранилищ Данных? 9. Каково содержание OLAP-анализа? 10. В чем состоят задачи OLAP-анализа? 11. Какие типы OLAP-систем вы знаете, в чем их различие? 12. В чем сущность MOLAP-системы? 13. В чем сущность ROLAP-системы? 14. В чем сущность HOLAP-системы? 15. Для каких целей предназначена подсистема интеллектуального ана- лиза данных? 16. В чем специфика методов интеллектуального анализа? 17. Каковы процессы, явления, закономерности, при исследовании кото- рых используются методы интеллектуального анализа? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 103.
    103 Глава 7. СОВРЕМЕННЫЕПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ И СОЗДАНИЮ ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 7.1. Подходы к реализации архитектуры информационно-аналитических систем Решение задачи обеспечения пользователей информацией в ИАС определяется в основном правильным подбором инструментов делового анализа. Но немаловажным является и выбор инструментов поддержки процессов извлечения, преобразования, загрузки и хранения данных. При реализации ИАС предприятия могут быть использованы про- граммные решения как разных фирм-производителей – смешанные ре- шения, так и одного производителя – платформенно-базированные ре- шения. И в первом и во втором случае имеются свои преимущества и недостатки. Поэтому выбор инструментов для архитектуры ИАС, не- смотря на их многообразие, задача не из простых. Для начала рассмотрим вариант реализации архитектуры ИАС, ко- гда используются компоненты одного производителя – поставщика платформы. Данный сегмент рынка информационных технологий пред- ставлен 16-ю компаниями-производителями. Двое из этих производите- лей – Microsoft и Oracle – в состоянии реализовать все уровни ИАС своими силами, не прибегая к инструментам третьих фирм. Решающий критерий, выделяющий этих производителей – наличие собственной СУБД. Учитывая упомянутые нами задачи корпоративной ИАС – объеди- нение, хранение и анализ информации, чтобы избежать процесса трудо- емкой интеграции отдельных продуктов для смешанного решения, попы- таемся выделить группы программных продуктов, способные реализовать архитектуру ИАС крупными блоками. В качестве таких групп для смешанного решения могут выступать инструменты делового анализа и СУБД. Интегрированные инструменты делового анализа данных относятся к так называемым BI-пакетам, обра- зующим отдельный сегмент рынка информационных технологий. Этот сегмент представлен 14 компаниями-производителями, две из которых – Cognos и Business Objects – лидируют в течение ряда лет. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 104.
    104 При реализации ИАСна основе смешанного решения, чаще всего используемого на практике, водоразделом по поставщикам может слу- жить деление продуктов по принципу принадлежности к уровням архи- тектуры ИАС. При этом группа инструментов анализа данных может быть независимой от группы инструментов извлечения, преобразования, загрузки и хранения, то есть каждая из этих групп может быть представ- лена отдельным производителем. Инструменты второй группы целесо- образно выбирать от поставщиков СУБД, а инструменты делового ана- лиза – от поставщиков, специализирующихся на спектре инструментов делового анализа данных. Однако использование продуктов от разных производителей приводит к значительному усложнению архитектуры системы из-за разнородности инструментальных решений. Это усложне- ние объясняется необходимостью интегрирования не связанных друг с другом инструментальных решений. Кроме того, администрирование системы оказывается непростой задачей, учитывая несогласованность данных и метаданных, управляемых отдельными, не связанными друг с другом модулями платформ от разных производителей. Очевидно, что при выборе программных средств для реализации ИАС в каждом конкретном случае нужно искать некое сбалансированное решение-компромисс. 7.2. Необходимость создания информационно-аналитических систем на базе Хранилища Данных В системах, используемых для автоматизации бизнес-процессов современных организаций, реализуются два следующих основных подхода: • подход, основанный на OLTP-технологии оперативной обра- ботки транзакций (соответствующие системы также называют автоматизированными системами обработки данных или тран- закционными системами); • подход, основанный на концепции Хранилищ Данных. Опережающее развитие OLTP-технологий характерно как для всей отрасли информационных технологий, так и для конкретной организа- ции, развивающей собственную автоматизацию. Это связано с тем, что транзакционные системы, во-первых, позволяют навести порядок именно Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 105.
    105 в процессах повседневнойрутинной обработки (переработки) данных, что является первоочередной задачей автоматизации, а, во-вторых, именно они являются, по сути, источниками данных для аналитических систем. Хранилища Данных содержат выверенную и согласованную ин- формацию, предназначенную для использования в ИАС и системах под- держки принятия решений. Информация в них хранится в специальной форме, удобной для быстрого выполнения различных запросов, позво- ляющих предоставлять данные в различных разрезах с различной степе- нью агрегации. Эти данные могут быть востребованы непосредственно, а также могут использоваться для реализации нескольких Витрин Данных, представляющих собой, по сути, специализированные аналитические ба- зы данных для решения конкретных задач, например, поддерживающие прогнозирование спроса, планирование производства или анализ издер- жек. Следует особо отметить, что информация, собираемая в Хранили- щах Данных, существенно отличается от информации в OLTP-системах. Основные отличия представлены в табл. 7.3. Таблица 7.3. Сравнение характеристик данных в OLTP-системах и Хранилищах Данных Характеристика данных OLTP-системы Хранилища Данных Частота обновления Высокая частота, малень- кими порциями Малая частота, большими порция- ми Источники данных В основном – внутренние В основном – внешние Объемы хранимых данных Сотни мегабайт, гигабай- ты Гигабайты и терабайты Возраст данных Текущие (за период от нескольких месяцев до одного года) Текущие и исторические (за пери- од в несколько лет, десятки лет) Назначение Фиксация, оперативный поиск и преобразование данных Хранение детализированных и агрегированных исторических данных, аналитическая обработка, прогнозирование и моделирование Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 106.
    106 Необходимость создания ХранилищДанных связана так же с по- требностями в специфических способах визуализации информации для руководителей, в формировании не только регламентированных отчетов, характерных для OLTP-систем, но и отчетов по произвольным запросам, представляющих данные в различных разрезах и с различной степенью агрегации. Хранилище Данных должно обеспечить высших руководите- лей организации информацией для формирования и коррекции целей развития корпорации, принятия стратегических решений. 7.3. Выбор архитектуры OLAP-приложения При реализации ИАС важно не ошибиться в выборе архитектуры OLAP-приложения. Известно, что время формирования многомерной базы данных су- щественно зависит от объема загружаемых в нее данных, поэтому ра- зумно ограничить этот объем. Но как при этом не сузить возможности анализа и не лишить пользователя доступа ко всей интересующей ин- формации? Существует два альтернативных пути: Analyze then query («Сначала проанализируй – затем запроси дополнительную информа- цию») и Query then analyze («Сначала запроси данные – затем анализи- руй»). Последователи первого пути предлагают загружать в многомерную базу данных обобщенную информацию, например, месячные, кварталь- ные, годовые итоги по подразделениям. А при необходимости детализа- ции данных пользователю предлагается сформировать отчет по реляци- онной базе, содержащей требуемую выборку, например, по дням для данного подразделения или по месяцам и сотрудникам выбранного под- разделения. Сторонники второго пути, напротив, предлагают пользователю, прежде всего, определиться с данными, которые он собирается анализи- ровать и именно их загружать в небольшую многомерную базу данных. Оба подхода отличаются на концептуальном уровне и имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам второго подхода следует отнести свежесть инфор- мации, которую пользователь получает в виде многомерного отчета. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 107.
    107 Микрокуб формируется наоснове только что запрошенной информации из актуальной реляционной базы данных. Работа с микрокубом осущест- вляется в интерактивном режиме – получение срезов информации и ее детализация в рамках микрокуба осуществляется моментально. Другим положительным моментом является то, что проектирование структуры и наполнение микрокуба осуществляется пользователем, без участия ад- министратора баз данных. Однако подход страдает и серьезными недос- татками. Пользователь, не видит общей картины и должен заранее опре- деляться с направлением своего исследования. Вспомним, что «оперативность» анализа гарантируется только в процессе работы с мно- гомерной базой данных, однако время ее построения может быть сравни- тельно велико. Кроме того, постоянные обращения к реляционной базе данных могут снизить ее производительность. При подходе Analyze then query объем данных, загружаемых в многомерную базу данных, может быть достаточно велик, наполнение должно выполняться по регламенту и может занимать достаточно много времени. Однако все эти недостатки окупаются впоследствии, когда пользователь имеет доступ практически ко всем необходимым данным в любой комбинации. Обращение к исходным данным в реляционной базе данных осуществляется лишь, в крайнем случае, когда необходима де- тальная информация, например, по конкретному документу. На работе единой многомерной базы данных практически не ска- зывается количество обращающихся к ней пользователей. Они лишь чи- тают имеющиеся там данные в отличие от подхода Query then analyze, при котором количество микрокубов в предельном случае может расти с той же скоростью, что и количество пользователей. Еще одним преимуществом существования полноценной много- мерной базы данных с устойчивой структурой является принципиальная возможность адресации каждой ее ячейки. Доступ к данным по ссылке осуществляется моментально в отличие от доступа к данным по запросу, поэтому пользователь может включать, например, в отчеты Excel ссылки на данные из многомерных баз, не испытывая задержек. Выбор и подхода, и инструмента его реализующего, зависит в пер- вую очередь от преследуемой цели. При этом надо учитывать, что в Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 108.
    108 стратегическом плане созданиеИАС преследует цели достижения кон- курентного преимущества, а не избегания расходов на автоматизацию. 7.4. Стадии создания и реализации информационно-аналитических систем Создание ИАС, действительно отвечающих целям и задачам орга- низаций, представляет собой достаточно сложный процесс, включающий этапы формирования концепции, проектирования, разработки, внедрения и сопровождения. Сам характер этого процесса требует предварительной разработки достаточно жесткой фиксированной технологической схемы. Технологическая схема представляет собой (в соответствии со стандар- том ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99, описывающим процессы жизненного цикла программных средств) последовательность работ и задач, выпол- няемых определенными исполнителями. Методика создания ИАС охватывает следующие виды деятель- ности: • сбор, анализ и детализация требований к ИАС, определение приори- тетов реализации этих требований и постановка задач по их реализа- ции, определение требований по архитектуре, надежности и защите от несанкционированного доступа и определение состава данных; • разработка проектных решений по всем аспектам построения ИАС, определение состава источников информации, способов передачи и очистки данных, состава приложений организации доступа к данным, проектирование архитектуры, проектирование баз данных; • разработка аналитических приложений, выбор и настройка инстру- ментальных средств сбора, преобразования и очистки данных и орга- низации доступа пользователей к данным, разработка метаданных, тестирование, разработка документации пользователей. Рекомендации по выполнению работ и задач включают рекоменда- ции по вопросам сбора требований, идентификации источников данных, извлечения и преобразования данных для размещения в Хранилище, соз- дания тематических Витрин Данных, разработки регламентных отчетов, применения средств углубленного анализа данных, вопросы хранения «исторических» данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 109.
    109 В качестве стадийреализации ИАС традиционно выделяются сле- дующие: 1. обследование; 2. технический проект; 3. рабочий проект; 4. передача в эксплуатацию; 5. эксплуатация. Рассмотрим их более подробно. 1. Цель стадии обследования – определение исходных данных для проектирования и реализации ИАС и подготовка требований к техноло- гии, составу нормативно-методической и распорядительной документа- ции и среде проектирования, реализации и тестирования приложений и Хранилища Данных. Стадия обследования включает два важных шага: • анализ предметной области; • обследование источников данных. Анализ предметной области осуществляется при активном участии представителей организации – заказчика. Поскольку основными пользо- вателями ИАС являются менеджеры различных уровней, необходимо определить их функции с тем, чтобы представить те срезы информации, на основе которых принимаются управленческие решения. На этапе обследования источников данных формируется список источников данных организации, осуществляется их классификация по территориальному, административному расположению, степени досто- верности, частоте обновления, количеству пользователей, секретности и используемым системам хранения и управления данными. Результатом обследования является четкое представление масшта- ба и границ системы, включающее следующий перечень: 1. основные пользователи Хранилища Данных и документов; 2. источники данных для Хранилища Данных и их классифика- ция; 3. перечень данных, помещаемых в Хранилище Данных; 4. правила, по которым данные из источников данных будут по- ступать в Хранилище Данных; 5. детализация этапов проведения работ. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 110.
    110 Основные критерии качестварезультатов выполнения процессов на этой стадии: • полнота исходных данных для проектирования и реализации ИАС и их адекватность требованиям заказчика; • наиболее полное обеспечение работ нормативно-распорядительной и методической документацией персонала, занятого в работах; • выбор единого комплекса инструментальных средств, который обес- печил бы наиболее полную автоматизацию работ по проектированию, реализации, отладке, тестированию, документированию, проведению испытаний и сопровождению ИАС. Информация, полученная в ходе обследования, позволяет перейти к стадии технического проекта ИАС. 2. Основные цели стадии технического проекта – разработка про- ектных решений в соответствии с техническим заданием и постановкой задачи для реализации ИАС; разработка концепции и модели сопровож- дения ИАС и подготовка требований к программным средствам, связан- ным с сопровождением; разработка исходных данных для проведения всех видов тестирования в процессе реализации ИАС и проведения их испытаний; подготовка и ввод в действие инструментальных средств. На данной стадии формируется функциональная модель, в состав которой входят: 1. методики (паспорта) формирования показателей деятельности организации; 2. модели данных; 3. модель метаданных; 4. функциональная модель ИАС; 5. модель автоматизированных рабочих мест конечных пользова- телей. Основные критерии качества результатов выполнения процессов на этой стадии: • полнота проектных решений и их адекватность техническому заданию и постановке задачи; • степень подготовки инструментария; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 111.
    111 • полнота охвататребований, представленных в техническом за- дании и постановке задачи методами и процедурами тестирова- ния и степень эффективности инструментария тестирования. 3. Основные цели стадии рабочего проекта – это реализация про- ектных решений в отношении ИАС в соответствии с техническим зада- нием и постановкой задачи и их автономная отладка; проведение функ- ционального, сборочного и нагрузочного тестирования; подготовка к принятию ИАС к сопровождению; обеспечение функционирования тех- нологического инструментария реализации и тестирования Хранилища Данных. На этой стадии происходит воплощение функциональной модели в действующую версию ИАС путем кодирования. Рабочий проект Хранилища Данных включает: 1. создание процедур для извлечения, преобразования и загрузки данных из исходных источников в Хранилище Данных; 2. создание схемы Хранилища Данных; 3. первоначальная загрузка данных в Хранилище Данных; 4. создание схем Витрин Данных (многомерных и реляционных); 5. осуществление первоначальной загрузки данных в Витрины Данных. Основные критерии качества результатов этой стадии: • соответствие состава функций, определенных в техническом за- дании, и выполняемых приложениями; • адекватность реализованных приложений и созданной ИАС проектным решениям и минимизация остаточных ошибок в приложениях; • степень подготовки инструментария. Переход от разработки ИАС к ее внедрению осуществляется на стадии передачи в эксплуатацию. 4. Основные цели стадии передачи в эксплуатацию – подготовка и проведение предварительных и приемо-сдаточных испытаний системы и приемка персоналом Хранилища Данных на сопровождение. На этой стадии осуществляется: 1. организация доступа пользователей к ИАС; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 112.
    112 2. настройка автоматизированныхрабочих мест конечных пользо- вателей; 3. формирование регламентной отчетности (расширенной и крат- кой); 4. обучение пользователей работе с ИАС; 5. формирование документации; 6. решение задачи периодической закачки данных в Хранилище Данных; 7. определение правил регламентного обслуживания системы, во- просы архивирования и восстановления данных, производи- тельность системы. Результатом этой стадии является сданная в эксплуатацию система, доступная конечным пользователям, обученным работе с ней. Основные критерии качества результатов этой стадии: полнота проверок, определенных в программах и методиках испытаний, при про- ведении предварительных и приемосдаточных испытаний. Особое внимание необходимо уделить контролю полноты доку- ментации, сдаваемой в эксплуатацию вместе с версией ИАС. 5. На стадии эксплуатации ИАС осуществляется поддержание ее в работоспособном состоянии. Основные критерии качества результатов выполнения процессов на этой стадии: минимизация времени простоев системы из-за сбоев и отказов в процессе ее эксплуатации. 7.5. Проблемы проектирования информационно-аналитических систем Проектирование ИАС должно проводиться не в интересах хране- ния всей доступной информации, а в интересах обеспечения бизнес- процессов организации необходимой информацией. Основной проблемой при проектировании ИАС является необхо- димость одновременной работы с самыми разнородными внешними ис- точниками данных, несогласованностью их структур и форматов, мас- штабами и количеством архивов, которые должны быть переработаны и загружены. При построении такой системы разработчику сложно обой- тись без высокоуровневых средств описания информационной модели Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 113.
    113 системы. Причем этамодель должна содержать описания не только це- левых структур данных в базе данных Хранилища Данных, но и структур данных в источниках их получения (различных информационных систе- мах, архивах, электронных справочниках и т. д.), правила, процедуры и периодичность их выборки и выгрузки, процедуры и места согласования и агрегации. Основная задача администраторов ИАС – создание систем факт- таблиц с таблицами размерности и консольными таблицами. При этом должны соблюдаться требования потребителей информации. Необходи- мо учитывать при проектировании Витрин Данных и других элементов ИАС психофизиологические требования и нормы к процессам анализа и обеспечения принятия решений. Проектирование многомерного представления данных начинается с формирования карты измерений. Поскольку деятельность любого предприятия протекает во времени, первый вопрос, который возникает при анализе, это вопрос о динамике развития организации. Правильная организация оси времени позволит качественно ответить на этот вопрос. Обычно ось времени делится на годы, кварталы и месяцы. Возможно еще большее дробление на недели и дни. Структура временного измерения формируется с учетом периодичности поступления данных; может обу- славливаться также периодичностью востребования информации. Для временного измерения возможно создание специальных категорий, на- пример, «текущий месяц» или «текущий день» когда для удобства ин- тервал с начала месяца до текущего дня или аналогичный промежуток времени в истекшем году могут быть выделены в особые категории. То- гда ежедневные типовые отчеты пользователя, использующие подобные категории с переменными временными интервалами, всегда будут со- держать готовую к анализу информацию на текущий момент. По сути, измерения должны достаточно полно определять пространство предмет- ной области. Остальные принципы ложатся в рамки традиционного канониче- ского и индустриального проектирования информационных систем. Они подробно рассмотрены в работах Г. Н. Исаева, Г. А. Сорокиной, Т. Ф. Тельнова и др. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 114.
    114 Типичной проблемой проектированияИАС является отсутствие в организации единой терминологии для предметной области, отсутствие единых справочников и классификаторов. В такой ситуации важно со- вместить разработку Хранилища Данных с выработкой единой термино- логии. Разумеется, выработка терминологии является задачей, которую должны решать не разработчики, а непосредственные участники бизнес- процессов. В силу этого участие заказчика в проектах создания ИАС должно быть более объемным и более активным, чем в других проектах автоматизации организации. Рекомендуется, в частности, привлекать пользователей к формированию единой терминологии и описаний дан- ных, хранимых в системе, в форме, понятной пользователям. После этого сформированное будущими пользователями описание данных использу- ется техническими специалистами при разработке системы. Такой подход позволяет действительно собирать в Хранилище данные, необходимые для повышения эффективности бизнес-процессов организации. Кроме того, сформированные представителями пользовате- лей описания хранимых данных позволяют создать на их основе очень эффективные описания Хранилища, с помощью которых новые пользо- ватели, не участвовавшие в процессе разработки, смогут быстрее освоить и существенно полнее использовать потенциальные возможности Хра- нилища. Разработчики используют полученные в ходе таких предваритель- ных обсуждений описания данных при разработке структуры Хранилищ и для решения других технических задач. В результате удается, напри- мер, обеспечить синхронность данных, хранимых в различных структу- рах для использования в различных приложениях. Таким образом, проблема проектирования ИАС актуальна не толь- ко для проектировщиков программных продуктов, администраторов ИАС, но и для пользователей, в особенности наиболее представительной по численности группы – аналитиков. В 1995 году в журнале Computerworld отмечалось, что «Data warehouse нельзя купить, его надо строить самим». В этом строительстве должны участвовать все – от ру- ководителей до аналитиков, членов специальной группы проектировщи- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 115.
    115 ков ИАС. Программныесредства, которые можно купить, являются лишь инструментом для создания и поддержки ИАС. Контрольные вопросы к Главе 7 1. В чем состоит основная задача проектирования ИАС? 2. В чем заключаются задачи администрирования ИАС? 3. Какие факторы необходимо учитывать при проектировании ИАС? 4. В чем заключается содержание организации и осуществления экс- плуатации ИАС? 5. На какой стадии создания ИАС формируется функциональная модель системы? 6. В чем заключается необходимость создания ИАС на базе Хранилища Данных? 7. Какие подходы к выбору архитектуры OLAP-приложения вы знаете? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 116.
    116 Глава 8. ОБЗОРИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ 8.1. Рынок инструментальных средств информационно-аналитических систем На российском рынке инструментальных средств ИАС представле- ны в основном зарубежные продукты американских фирм. Хотя в по- следние годы стали появляться российские ИАС. Но они носят, как пра- вило, целевой характер, в основном в области финансового анализа. Все средства анализа и Хранилищ Данных можно поделить на три больших класса: 1. средства массового применения, к которым относятся Excel, Statistica; 2. встроенные в интегрированные информационные системы ин- струментальные средства создания и поддержки Информацион- ных Хранилищ и анализа; 3. специализированные инструментальные средства создания Информационных Хранилищ и обеспечения различного вида анализа. 1. Средства, относящиеся к первому классу. Программный инструмент MS Excel, в особенности версии Excel 2000 и выше, имеет практически полный набор признаков, отвечающих требованиям, предъявляемым к ИАС: • средства получения данных из операционных баз данных и дру- гие, по желанию заказчика; • развитые средства OLAP, статистического и финансового ана- лиза; • широкий набор средств оформления отчетов, базирующийся на средствах MS Office, которыми широко пользуются другие пакеты. Пакет Statistica достаточно широко распространен и имеет серьез- ные возможности по осуществлению интеллектуального анализа. Statistica интегрируется с другими инструментальными средствами через инструмент OLE (Object Linking and Embedding) – связывание и вставка Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 117.
    117 объектов, механизм динамическогообмена данными, который не только позволяет включать реальные данные из одного приложения в другое, но и редактировать их в исходном приложении без выхода из него. На сего- дняшний день у фирмы-разработчика имеются намерения доведения продукта до требований Е. Ф. Кодда. Пакет предназначен для профес- сиональной аналитической работы с неограниченными по объемам мас- сивами данных в различных предметных областях. 2. Встроенные средства OLAP и интеллектуального анализа Крупные ИАС имеют в своем составе полный набор средств созда- ния и поддержки Информационных Хранилищ, OLAP и Data Mining. Менее развитые системы, в особенности российские, включают в свой состав инструментальные средства других фирм или имеют собственные разработки ограниченных масштабов и возможностей. Примером может служить разработка российской компании ПиБи «OLAP 7.7», ориентиро- ванная на работу с широко распространенной системой «1С: Предпри- ятие 7.7». 3. Специализированные инструментальные средства ИАС Наиболее известными специализированными инструментами соз- дания и поддержки ИАС являются продукты фирм: • SAS Institute – комплекс программ, обеспечивающих проведение всех работ по созданию и поддержке Информационных Хранилищ, прове- дению всех видов анализа; имеет инструменты моделирования, име- ется и собственная объектная СУБД; • Oracle – наиболее полный набор программных средств, включая СУБД, CASE – средства и инструменты имитационного моделирова- ния, но отсутствуют средства Data Mining. Программный комплекс ориентирован на мощные платформы в виде суперкомпьютеров. Для персональных компьютеров имеются адаптации, но с ограниченными возможностями, которые подчас трудно на практике выделить; • набор специализированных программных продуктов для создания и поддержки корпоративных Информационных Хранилищ и систем поддержки принятия решений компании Microsoft. Продукты Micro- soft обеспечивают создание и поддержку Информационных Храни- лищ, а также выполнение OLAP – анализа. Для осуществления Data Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 118.
    118 Mining привлекаются упомянутыеуже продукты фирмы Cognos. Ши- роко привлекаются компоненты для создания клиентских приложе- ний; • к продуктам среднего класса можно отнести Software. Продукты среднего класса выполняют, в основном, функции создания и под- держки Информационных Хранилищ, OLAP-анализа; • продуктом массового применения, обеспечивающим выполнение на- званных для продуктов среднего класса функций, является комплекс программ фирмы Business Objects. Главное его достоинство – воз- можность работы на платформах персональных компьютеров, в ло- кальных сетях уровня Windows. Этот продукт наиболее приемлем для средних предприятий. Названные продукты удовлетворяют всем требованиям к OLAP- системам и Информационным Хранилищам, имеют некоторые преиму- щества в части скорости доступа и удобства интерфейса. 8.2. Универсальные информационно-аналитические системы ИАС «Невод» – это объектно-ориентированное Хранилище Дан- ных с возможностью поиска и анализа информации. «Невод» использу- ется для широкого спектра задач, связанных с накоплением и анализом данных. ИАС «Невод» предназначена для накопления и анализа структу- рированной информации, при этом она позволяет хранить и неструкту- рированные мультимедийные данные. «Невод» – универсальная система, ее могут использовать в своей работе различные по своему роду деятельности организации и подразде- ления, например: • службы безопасности коммерческих структур, банков и других учреждений; • администрации субъектов Федерации, интегрирующие инфор- мационные ресурсы различных ведомств; • подразделения МВД; • частные детективные агентства; • предвыборные штабы; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 119.
    119 • страховые компании; •риэлторские фирмы; • службы занятости; • отделы маркетинга; • отделы кадров; • адресные бюро; • паспортные столы и т. д. Простота применения ИАС «Невод» не требует от конечного пользователя никаких навыков программирования. При работе с «Не- вод» пользователь оперирует хорошо знакомыми и понятными ему терминами. Возможность поиска «Невод» предоставляет возможность выпол- нения совершенно произвольного поиска. Кроме обычных сравнений можно задать поиск неявных связей между объектами. Пользователи мо- гут выбрать формат представления данных в отчете, например .txt, .rtf, .html, .xml, .xls. Взаимосвязь данных. В результате ручного ввода и импорта дан- ных в «Невод» формируется семантическая сеть, что позволяет приме- нять один из методов интеллектуального анализа данных – визуализацию семантической сети, расширенную методами динамического анализа по- строенной диаграммы. Безопасность. «Невод» предоставляет пользователю высокую безопасность и целостность данных. Система доступа позволяет контро- лировать несанкционированное обращение к данным, обеспечивает по- строение иерархической системы разграничения доступа (вплоть до раз- граничения доступа на уровне отдельных атрибутов). Система «Невод» уникальна тем, что использует для хранения данных СУБД, сертифици- рованную Гостехкомиссией на второй (практически наивысший) уровень защиты. Интегрируемость. Немаловажным фактором, определяющим вы- бор «Невод» для организации информационно-аналитической работы, является возможность интеграции с другими информационными систе- мами. Например, экспорт и импорт в формате XML позволяет организо- вать взаимодействие с иными источниками данных. Встроенные воз- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 120.
    120 можности импорта данныхиз файлов позволяют конвертировать в «Не- вод» имеющиеся базы собственными силами, без обращения к разработ- чикам. Из российских компаний наиболее развитую по функциональным возможностям разработку представляет компания «Прогноз». Данная разработка по большинству ключевых параметров, в частности, эффек- тивности решения задач планирования, использования экономико- математических методов и моделей, многомерного представления и ана- лиза данных, не уступает передовым западным технологиям, в ней лучше учитывается специфика российского рынка, обеспечивается технологи- ческая гибкость и дружественность интерфейса. Это подтверждается фактами успешного внедрения этого решения в ряде российских феде- ральных структур, организаций и компаний, где оно находится в стадии эксплуатации. 8.3. Средства многомерного анализа и комплекс инструментальных средств для автоматизированной поддержки принятия решений Комплекс инструментальных средств для автоматизированной поддержки принятия решений «Инфовизор», разработанный в Иванов- ском государственном энергетическом университете, предназначен для решения проблем сбора, хранения, поиска и анализа информации о со- стоянии региона. Комплекс состоит из множества модулей, предназна- ченных для решения различных задач обработки информации, построе- ния баз данных, аналитики. В основе предлагаемого решения лежат три концепции: гибкая навигация по Хранилищу Данных с целью генерации нерегламентированных запросов и представление результатов в виде различных отчетов, а также в случае необходимости отображение их че- рез геоинформационный интерфейс на топологической основе; много- мерный анализ данных, позволяющий организовать агрегированную ин- формацию из Хранилища в виде гиперкубической модели и обеспечить ее удобный просмотр и анализ, включая формирование кросс-табличных отчетов, диаграмм деловой графики, раскрашенных определенным обра- зом карт; поиск зависимостей в накопленной информации на основе ал- горитмов интеллектуального анализа данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 121.
    121 Комплекс включает всебя ряд систем. Система администрирования Хранилища Данных. Это CASE- средство для описания концептуальной модели предметной области, по- зволяющая с помощью графического редактора построить модель «сущ- ность-связь» предметной области с последующей генерацией базы дан- ных, включающей слой навигационных метаданных. Система навигации по Хранилищу Данных и генерации нерегла- ментированных запросов. Это настраиваемое ядро корпоративной ин- формационно-поисковой системы, обеспечивающее гибкий механизм построения запросов на поиск и модификацию данных в корпоративной базе через интерфейс ее концептуальной модели. Используя эту систему, можно получить инструмент для поиска детализированной информации в интегрированной базе данных и построения соответствующих отчетов. Система организации сбора информации для Хранилища Данных. Это набор средств для создания и автоматического выполнения с задан- ной регулярностью сценариев пополнения и обновления корпоративной базы данных. Регламент загрузки новой информации из внешних источ- ников (подразделений, сторонних организаций) оформляется в виде опе- рационных метаданных. Система администрирования многомерного анализа данных. Это средство построения многомерного интерфейса над реляционной базой данных, который организуется в виде слоя аналитических мета- данных. При этом многомерная модель является либо виртуальным ги- перкубом над существующими базами данных, либо средством физиче- ского построения Хранилища Данных для последующей аналитической обработки. Система многомерного анализа данных. Это средство многомерно- го анализа данных, накопленных в корпоративных базах, позволяющее обеспечить поддержку принятия решений за счет механизмов оператив- ной аналитической обработки (OLAP). При этом представление агреги- рованной численной информации возможно в виде кросс-табличных от- четов, диаграмм деловой графики, геоинформационных карт. Функциональность каждой конкретной ИАС может быть расширена на- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 122.
    122 бором подключаемых модулейпроблемно-ориентированного и интел- лектуального анализа. Анализ информации, накопленной в Хранилище, позволит прини- мать решения по управлению и распоряжению имуществом, в частности, принимать решения по установлению дифференцированной платы за аренду, выявлять скрытые резервы по использованию госсобственности; принимать решения по конкретным хозяйствующим субъектам; строить прогнозы по налоговым поступлениям и т. д. Однако следует отметить, что инструментарий моделирования в комплексе «Инфовизор» весьма ограничен в своих возможностях. Таким образом, комплекс предназначен в основном лишь для хранения данных и их элементарной обработки. Предлагаемые решения компании Сибинтек основаны на про- граммных разработках продукта, состоящего из различных продуктов и представляют собой средство многомерного анализа данных Cognos, централизует управление доступом к информации и организацию защи- ты от несанкционированного доступа к ней. Выделяются несколько основных инструментов аналитика: Cognos PowerPlay – это инструментальное средство для оператив- ного анализа данных и формирования отчетов по OLAP-технологии; Cognos Impromptu – это инструментальное средство фирмы Cognos. Позволяет пользователям формировать запросы любой сложности и от- четы произвольного формата, при этом от них не требуется навыков про- граммирования; Cognos Visualizer – новое инструментальное средство Cognos из серии инструментов интеллектуального анализа. Visualizer ориентирован на менеджеров среднего звена и позволяет выделить из большого объема данных лишь нужную информацию и сделать на ней акцент; Scenario – интеллектуальное инструментальное средство поиска (разведки) данных (Data Mining), которое позволяет руководителям (даже не знакомым с методиками статистического анализа) выявлять скрытые тенденции и модели и «извлекать на поверхность» его ранее неизвестные закономерности и корреляционные связи и т. д. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 123.
    123 Однако следует отметить,что Cognos – импортная разработка, имеющая определенные проблемы на российском рынке (отсутствие ка- чественного русифицированного описания, плохая русификация продук- тов, отсутствие оперативной технической поддержки продукта и т. д.), а также не обладающая комплексом встроенных методик или моделей. Таким образом, с использованием Cognos пользователь может проводить определенный анализ информации, однако инструмент не предназначен для разработки и создания баз данных, а также для разработки сложных динамических моделей. 8.4. Маркетинговые информационно-аналитические системы и информационно-управленческие аналитические системы Считается, что в настоящее время проблемам разработки систем маркетингового анализа на предприятиях не уделяется достаточного внимания. Компьютеры применяются в основном для решения информа- ционно-поисковых задач в целях обеспечения руководства предприятия справочной информацией. Система «БЭСТ – Маркетинг», предложенная московской фирмой «Интеллект-Сервис», появилась на российском рынке программных про- дуктов в 1998 году. «БЭСТ – Маркетинг» позволяет проводить различ- ные виды маркетингового анализа и формирует конкретные рекоменда- ции для улучшения положения фирмы на рынке. Программа «БЭСТ – Маркетинг» предназначена для использования на малых и средних пред- приятиях, не имеющих возможности проводить или заказывать широко- масштабные дорогостоящие маркетинговые исследования. Особенность программы заключается в том, что в ней реализован механизм ввода ин- формации с применением только качественных оценок типа «лучше», «хуже», «важно», «второстепенно». Вводимые данные, носящие чисто качественный характер и базирующиеся только на представлениях и ощущениях пользователя, преобразуются программой в количественные, что позволяет проводить количественные расчеты. В результате работы программы пользователь получает проект (план) маркетинга, т. е. сово- купность информации о товаре, о сегменте рынка, о рекламных меро- приятиях и т. д. Количество проектов – не ограничено. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 124.
    124 Работая с системой«БЭСТ – Маркетинг» пользователь получает широкий спектр возможностей по анализу рынка (в части определения перспективных рыночных ниш, анализа конкурентоспособности товара, получения рекомендаций по повышению конкурентоспособности товара, анализа рекламы и выявление способов повышения ее эффективности, public relations и стимулирование продаж); анализу конкурентов (в части выявления степени присутствия конкурентов на рынке, сравнительного анализа по товару, сравнительного анализа рекламных кампаний); фи- нансовому планированию маркетинговой деятельности (в части прогноза продаж, формирования бюджета рекламы и сводного бюджета, подго- товки бюджета затрат по продвижению товара). Практический опыт ра- боты с программой «БЭСТ – Маркетинг» позволил выявить и некоторые ее недостатки: нет возможности прорабатывать план маркетинга в ком- плексе по нескольким товарам; отсутствие блока экспертных оценок для формирования исходных данных; малая глубина сегментации (до трех уровней); отсутствие возможности непосредственно использовать ис- ходные данные в числовом виде (пользователь по ряду параметров мо- жет располагать точной информацией); отсутствие возможности ком- плексирования с другими программами в рамках автоматизированной системы планирования маркетинга. Основным продуктом компании «Intersoft Lab» является большая информационно-управленческая система «Контур Корпорация», постро- енная по принципам Хранилища Данных. Однако в процессе общения с клиентами компании осознала, что далеко не все готовы на инвестиции и организационные мероприятия, связанные с построением серьезного Хранилища Данных. Первым шагом на этом пути для многих предприятий мог бы стать OLAP-анализ данных из имеющихся OLTP-систем и собственных анали- тических базах данных. Для этих целей был создан DOLAP-продукт «Контур Стандарт». «Контур Стандарт 2.0» – это корпоративная ИАС. Отдельно был реализован интерфейс к системе «Контур Корпорация». Одновременно для удобства администрирования программа была разде- лена на две редакции. Редакция «Developer» позволяет IT-специалисту описать источники данных и выборки. При этом создаются семантиче- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 125.
    125 ские словари, которыескрывают от конечного пользователя физический слой и переводят данные на язык предметной области. Редакция «Run- Time» позволяет анализировать данные и выпускать отчеты. Основным способом манипуляции данными является OLAP-компонента, которая позволяет без программирования и специальных навыков создавать не- обходимые отчеты. Одновременно были созданы и новые виды удобных аналитических инструментов, которые формально не являются OLAP- таблицами, но реализуют On-line анализ (в другой форме представления данных). В результате разработки компоненты, которую назвали Contour Cube, появилась следующая версия программы – «Контур Стандарт 3.0». Она позволяет обрабатывать выборки данных до миллиона записей и об- ладает расширенной аналитической функциональностью. Компонента Contour Cube компании «Intersoft Lab» реализована в нескольких версиях для различных применений. Версия VCL для использования в средах Delphi и C++ Builder ком- пании Inprise. В этом случае данные поставляются через стандартный Data Set этих компиляторов. Доступ к источникам обеспечивается как при помощи BDE, так и ADO, поддержанной в последних версиях этих сред. Версия COM предназначена для разработчиков на Visual Basic, Visual С++ и т. д. Она обеспечивает доступ к данным при помощи ADO. В будущих версиях будет поддержан и доступ к OLAP-серверам через интерфейс OLE DB for OLAP. Версия ActiveX является Web-компонентой для создания аналити- ческих Интернет-интерфейсов в стиле, предложенном Microsoft. Версия DHTML состоит из сервера и DHTML-страниц. Она пред- назначена для создания аналитических Интернет-интерфейсов в среде UNIX, а также для бурно развивающегося рынка мобильных Интернет- устройств. Основными достоинствами компонентов являются: • обработка больших объемов данных; • минимальные требования к памяти; • расширенная функциональность. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 126.
    126 Высокие характеристики компонентыдостигнуты за счет уникаль- ной математической модели, созданной специалистами компании. 8.5. Критерии оценки существующих программных продуктов Критериями оценки инструментов могут выступать как их техни- ческие и стоимостные характеристики, так и скорость внедрения, а также уместность использования в каждом конкретном случае. Как и в любой другой области, в сфере OLAP не может существо- вать однозначных рекомендаций по выбору инструментальных средств. Можно только заострить внимание на ряде ключевых моментов и сопос- тавить предлагаемые возможности программного обеспечения с потреб- ностями организации. Удобство и богатство возможностей средств администрирования. Работа администратора является самой важной и самой сложной частью эксплуатации OLAP-системы. Поэтому следует обращать внимание на удобство интерфейса администрирования, а более того – на спектр его функциональных возможностей. Как формируются новые измерения? Как модифицируется существующая модель? Требуется ли создание ба- зы данных жестко заданной структуры или можно анализировать дан- ные, собранные в ранее созданных базах (в случае ROLAP)? На все эти вопросы необходимо получить ясный и четкий ответ. Гибкость настройки и наглядность форм демонстрации результа- тов. Насколько качественно и удобно формируются отчеты? Наглядны ли графические возможности, существует ли связь с ГИС-технологиями? Налажены ли механизмы экспорта результатов в стандартные форматы? Спектр методов постобработки данных, доступность средств ин- теллектуального анализа. Богаты ли аналитические возможности инст- румента? Есть ли в нем элементы Data Mining и, если да, какие преиму- щества они могут обеспечить при использовании? Возможность обработки больших Хранилищ Данных с приемле- мой производительностью. Если необходим планомерный непрерывный анализ большого Хранилища Данных организации, требуется выяснить объективные ограничения продукта с точки зрения предельных размеров исходных баз данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 127.
    127 Возможность интеграции OLAP-инструментариясо всеми СУБД, используемыми в организации. Как показывает практика, интеграция разнородных продуктов в устойчиво работающую систему один из наи- более важных вопросов, и его решение в ряде случаев может быть связа- но с большими проблемами. Необходимо разобраться, насколько просто и надежно можно интегрировать средства OLAP с существующими в ор- ганизации СУБД. Кроме того, разумеется, одним из ключевых критериев выбора программных продуктов является цена. А продукты OLAP существенно отличаются друг от друга по этому показателю. Основным требованием при выборе OLAP является соответствие главным требованиям, предъявляемым к системам подобного класса. Безусловно, все ведущие фирмы, работающие в данной отрасли, предос- тавляют продукты с примерно одинаковым набором функциональных возможностей и скоростных характеристик. Необходимо при этом учитывать уровень пользователя. Можно приобрести дорогой инструмент с массой возможностей, но из-за недос- таточного профессионализма пользователей или из-за отсутствия посто- янной необходимости в применении инструмента в полном объеме его возможностей – он найдет лишь ограниченное применение. Немалое значение имеет также уровень поддержки данных средств в России и лицензионная политика фирм, представляющих системы опе- ративной аналитической обработки информации. Таким образом, на рынке отечественных информационных техно- логий присутствует незначительное число разработчиков, специализи- рующихся на разработке ИАС. Среди разработчиков аналитических сис- тем можно выделить следующие компании и организации: компания «Прогноз» (г. Пермь), Ивановский государственный энергетический университет (г. Иваново), компания «Сибинтек» (г. Москва), АО «Вол- гоинформсеть» (г. Самара). В целом же указанные российские фирмы в настоящее время пред- лагают полный набор достаточно совершенных продуктов, выполняю- щих функции инструментальных средств создания и ведения ИАС. Кро- ме того, разработчиками производится непрерывное развитие названных продуктов. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 128.
    128 Контрольные вопросы кГлаве 8 1. Какие типы инструментальных средств, созданных для реализации ИАС, вы можете назвать? 2. Какие средства аналитики массового применения вам известны? 3. Каковы особенности встроенных в интегрированные информацион- ные системы инструментальные средства создания и поддержки Хра- нилищ Данных и анализа? 4. Какие специализированные инструментальные средства создания Хранилищ Данных и обеспечения различного вида анализа вы можете назвать? 5. В каких предметных областях и для каких целей используются мето- ды интеллектуального анализа? 6. Какие средства интеллектуального анализа представлены на россий- ском рынке? 7. Каковы возможности ИАС отечественных разработчиков? 8. Какие основные требования при выборе ИАС вам известны? Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 129.
    129 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Нормативные документы 1.ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы: Автоматизированные системы: Термины и определения [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 21 с. 2. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы: Автоматизированные системы: Стадии создания [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 7 с. 3. ГОСТ 17657-79 Передача данных. Термины и определения [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1979. – 35 с. 4. Международный стандарт ISO/IEC 12207: 1995-08-01 [Электронный ресурс] // Режим доступа. – http:www.itexpert.ru/rus/biblio/iso38500. 5. Федеральный Закон «Об информации, информационных технологиях и защите информации». Научные, учебные и справочные документы 1. Барановская, Т. П. Информационные системы и технологии в эконо- мике [Текст]: учебник / Т. П. Барановская, В. И. Лойко, М. И. Семе- нов, А. И. Трубилин. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 416 с. 2. Барсегян, А. А. и др. Технологии анализа данных. Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAP [Текст] / А. А. Барсегян, М. С. Куприянов, В. В. Степаненко, И. И. Холод. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 384 с. 3. Белов, В. С. Информационно-аналитические системы. Основы проек- тирования и применения [Текст]: учебное пособие, руководство, практикум / В. С. Белов; Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. – М., 2008. – 137 с. 4. Бойченко, А. В. и др. Основы открытых информационных систем [Текст]: учебное пособие / А. В. Бойченко, В. К. Кондратьев, Е. Н. Филинов. – М., 2004. – 256 с. 5. Гаврилов, О. А. Курс правовой информатики [Текст]: учебник для ву- зов / О. А. Гаврилов. – М.: НОРМА, 2002. – 432 с. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 130.
    130 6. Грабауров, В.А. Информационные технологии для менеджеров [Текст] / В. А. Грабауров. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 386 с. 7. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных [Текст] / К. Дж. Дейт. – М.: Вильямс, – 2006. – 1328 с. 8. Дюк, В., Самойленко, А. Data mining [Текст]: учебный курс / В. Дюк, А. Самойленко. – СПб.: Питер, 2001. – 368 с. 9. Елманова, Н., Федоров, А. Введение в OLAP-технологии Microsoft [Текст] / Н. Елманова, А. Федоров. – М.: Диалог-МИФИ, 2002. – 272 с. 10. Захаров, В. П. Информационные системы (документальный поиск) [Текст]: учебное пособие / В. П. Захаров. – СПб., 2002. – 188 с. 11. Избачков, Ю. Н. Информационные системы [Текст]: учебник / Ю. Н. Избачков, В. Н. Петров. – СПб.: Питер, 2007. – 688 с. 12. Информатика [Текст]: учебник / под. ред. проф. Н. В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 674 с. 13. Исаев, Г. Н. Информационные системы в экономике: учебное посо- бие [Текст] / Г. Н. Исаев. – М.: Омега, 2006. – 462 с. 14. Козлов, В. А. Открытые информационные системы [Текст] / В. А. Козлов. – М.: Финансы и статистика, 1999. – 224 с. 15. Колкова, Н. И. Прикладная информатика: технология курсового и дипломного проектирования [Текст]: учебное пособие / Н. И. Колко- ва, И. Л. Скипор. – Кемерово: КемГУКИ, 2007. – 434 с. 16. Корнев, В. В. и др. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации [Текст] / В. В. Корнев, А. Ф. Гареев, С. В. Васютин, В. В. Райх. – М., 2000. – 352 с. 17. Костров, А. В. Основы информационного менеджмента [Текст]: учебное пособие / А. В. Костров. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 336 с. 18. Краевский, С. В. Классификация аналитических информационных систем [Текст] / С. В. Краевский // Финансовая газета. – 2003. – 23 мая. – С. 14–15. 19. Мишенин, А. И. Теория экономических информационных систем [Текст]: учебник / А. И. Мишенин. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 240 с. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 131.
    131 20. Пилко, И.С. Информационные и библиотечные технологии: учеб. пособие / И. С. Пилко. – СПб.: Профессия, 2008. – 342 с. 21. Синюк, В. Г., Шевырев, А. В. Использование информационно- аналитических технологий при принятии управленческих решений [Текст]: учебное пособие / В. Г. Синюк, А. В. Шевырев. – М.: Экза- мен, 2003. – 160 с. 22. Слюсаренко, А. И. Архитектура и стратегия. «Инь» и «Янь» инфор- мационных технологий предприятия [Текст] / А. И. Слюсаренко. – М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005. – 504 с. 23. Смирнова, Г. Н. и др. Проектирование экономических информаци- онных систем [Текст]: учебник / Г. Н. Смирнова, А. А. Сорокин, Ю. Ф. Тельнов. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 512 с. 24. Советов, Б. Я., Цехоновский, В. В. Информационные технологии [Текст]: учебник для вузов / Б. Я. Советов, В. В. Цехоновский. – М.: Высш. шк., 2003. – 263 с. 25. Спирли, Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация [Текст]. Т. 1 / пер. с англ. Э. Спирли. – М.: Вильямс, 2001. – 386 с. 26. Справочник информационного работника [Текст] / науч. ред. Р. С. Гиляревский, В. А. Минкина. – СПб.: Профессия, 2005. – 552 с. 27. Уринцов, А. И. Основы электронного обмена данными [Текст]: учебное пособие / А. И. Уринцов. – М.: МЭСИ, 2004. – 110 с. 28. Хорошилов, А. В., Селетков, С. Н. Мировые информационные ресур- сы [Текст]: учебное пособие / А. В. Хорошилов, С. Н. Селетков. – СПб.: Питер, 2004. – 176 с. 29. Черный, А. И. Введение в теорию информационного поиска [Текст] / А. И. Черный. – М., 1979. – 235 с. 30. Codd, E. F. et al. Providing OLAP (On-Line Analytical Processing) to User-Analysts: An IT Mandate [Text] / E. F. Codd, S. B. Codd, C. T. Salley. – E. F. Codd & Associates, 1993. 31. Inmon, W. H. Building the Data Warehouse (Second Edition) [Text] / W. H. Inmon. – NY: John Wiley, 1993. – 96 p. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 132.
    132 32. Kimball, R.The Data Warehouse Toolkit [Text]: Practical Techniques for Building Dimensional Data Warehouses / R. Kimball. – NY: John Wiley & Sons, 1996. 33. Kimball, R. The Data Webhouse Toolkit [Text]: Building the Web- Enabled Data Warehouse / R. Kimball. – NY: John Wiley & Sons, 2000. 34. Parsaye, K. A Characterization of Data Mining Technologies and Proc- esses [Text] / K. Parsaye // The Journal of Data Warehousing. – 1998. – № 1. 35. Parsaye, K. OLAP and Data Mining: Bridging the Gap [Text] / K. Par- saye // Database Programming and Design. – 1997. – № 2. 36. Parsaye, K. Surveying Decision Support: New Realms of Analysis [Text] / K. Parsaye // Database Programming and Design. – 1996. – № 4. Интернет-ресурсы 1. http://www.olap.ru – журнал СУБД. 2. http://www.tern.ru – компания ТЕРН. 3. http://www.iso.ru – компания Intersoftlab. 4. http://www.sas.ru – SAS Institute. 5. http://www.basegroup.ru – компания Basegroup РФ. 6. http://www.banklist.ru – ЦБ РФ. 7. http://www.expert.ru – журнал Эксперт РФ. 8. http://www.kdnuggets.com – сайт, посвященный Data Mining. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 133.
    133 ГЛОССАРИЙ Глоссарий содержит краткиетолкования основных терминов теории информационных систем и важнейших направлений информаци- онно- коммуникационных технологий для создания ИАС: информацион- ных систем, автоматизированных информационных систем, стратегиче- ского планирования в среде информационных систем, Хранилищ Данных, многомерных моделей данных, анализа данных и т. д. Автоматизированная информационная система – совокупность методов и средств информационного, лингвистического, технического, программно-математического и организационно-правового характера, предназначенного для информационного обеспечения решения задач ор- ганизации. Автоматизированная информационная технология – совокуп- ность технических и программных средств, предназначенная для реали- зации процессов обработки данных. Автоматизированное рабочее место – комплекс физических мо- дулей (средств), объединенных между собой, обеспеченный программ- ными средствами и способный реализовать законченную информацион- ную технологию. Агрегирование данных – операция над кубом данных, которая строит куб меньшей размерности путем замены совокупностей значений элементов одного или нескольких измерений значениями элементов более высоких уровней и формирования в качестве содержимого ячеек результирующего куба соответствующих суммарных значений пока- зателей. База данных – набор данных, который достаточен для установ- ленной цели и представлен на машинном носителе в виде, позволяющем осуществлять автоматизированную переработку содержащейся в нем информации. Банк данных – совокупность баз данных, созданных в интересах решения задач по определенным направлениям науки и техники (банк данных по общественным наукам, банк изобретений и т. п.). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 134.
    134 Верификация – процессопределения соответствия текущего со- стояния разработки информационной системы, достигнутого на данном этапе, требованиям этого этапа. Витрина Данных – См. Хранилище Данных специализированное. Глубинный анализ данных – технология анализа данных в базах данных или Хранилищах Данных, основанная на статистических методах и служащая для выявления заранее неизвестных закономерностей. Ши- роко распространена на практике для поддержки принятия стратегически важных решений. В отечественной литературе Data Mining часто перево- дится как «добыча данных», «исследование данных», «интеллектуаль- ный анализ данных», «разведка данных» и т. п. Данные – информация, предоставленная в формализованном виде, пригодном для введения ее в информационную систему и последующей автоматизированной обработки. Двухуровневое Хранилище Данных – единое Хранилище Дан- ных компании, обеспечивающее потребности всех ее подразделений, нуждающихся в средствах анализа данных. Нижний уровень его архи- тектуры образуют различные источники данных, в частности, база дан- ных оперативной информационной системы. Документированная информация – зафиксированная на матери- альном носителе путем документирования информация с реквизитами, позволяющими определить такую информацию или в установленных за- конодательством Российской Федерации случаях ее материальный носи- тель. Доступ к информации – возможность получения информации и ее использования. Вращение измерений – операция, обеспечивающая изменение по- рядка измерений куба данных при его визуализации. Позволяет предста- вить его пользователю в другом ракурсе. Гиперкуб данных – См. Куб данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 135.
    135 Жизненный цикл информационнойсистемы – непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о ее создании и за- канчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации. Измерение – одна из осей координат куба данных. Связанные с нею значения характеризуют какое-либо классификационное свойство сущностей предметной области, например временные характеристики (годы, месяцы, кварталы) или административную принадлежность (реги- он, город, район) и т. п. На совокупности значений, относящейся к неко- торому измерению, могут быть определены иерархические отношения, которые позволяют осуществлять агрегирование данных, представляю- щих ассоциированные с ячейками куба факты. Индустрия информации – отрасль производства, связанная с соз- данием и тиражированием информационных технологий. Информационная система – совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств. Информационная система руководителя – информационная сис- тема компании, служащая для анализа и предоставления данных о ее функционировании и поддержки принятия управленческих решений. Ис- точником данных для этой системы является база данных оперативной информационной системы. Информационную систему руководителя на- зывают также «аналитической системой», если кроме средств отображе- ния агрегированных значений регламентированных показателей система предоставляет какие-либо возможности для аналитической обработки данных. Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, сбором, хранением, переработкой и использованием информации, прежде всего в ее высшей форме – форме знаний. Информационно-телекоммуникационная сеть – технологиче- ская система, предназначенная для передачи по линиям связи информа- ции, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычис- лительной техники. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 136.
    136 Информационные ресурсы –имеющиеся в наличии запасы ин- формации, зафиксированной на каком-либо носителе и пригодной для долговременного хранения и многоцелевого использования. Информационные технологии – процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов. Информационный запрос – представление информационной по- требности пользователя на естественном языке. Информационный менеджмент – в узком смысле круг задач управления производственного и технологического характера в сфере основной деятельности организации, в той или иной мере использующих информационные системы и реализованные в ней информационно- коммуникационные технологии; в широком смысле – совокупность задач управления на всех этапах жизненного цикла организации, включающая действия и операции как с информацией в различных ее формах ми со- стояниях, так и с организацией в целом на основе информации. Информационный поиск – процесс отыскания во множестве до- кументов тех, которые посвящены в указанной в информационном за- просе теме или содержат необходимые потребителю факты, сведения. Информационный продукт – результат создания пли семантиче- ской переработки информации в документированной форме, допускаю- щей многократное использование продукта в процессе удовлетворения информационных потребностей. Информационный процесс – совокупность последовательных действий, осуществляемых в информационных системах с целью дове- дения до потребителей информационных сообщений, а также функцио- нальных и информационных связей. Информация – сведения (сообщения, данные) независимо от фор- мы их представления. Классификация – логический прием, основанный на логическом делении понятия и употребляемый в эмпирических науках для распреде- ления предметов на роды и виды. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 137.
    137 Конфиденциальность информации –обязательное для выполне- ния лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без согласия ее облада- теля. Куб данных – основная структура данных в многомерных моделях данных. Имеет несколько независимых измерений – систему координат представляемого пространства данных. Комбинации значений координат по всем измерениям определяют точки куба, называемые ячейками. С ячейками ассоциируются значения переменных, называемых показате- лями и имеющих, как правило, числовые типы. Метаданные – это данные о данных. В состав метаданных могут входить: каталоги, справочники, реестры. Метаданные содержат сведе- ния о составе данных, содержании, статусе, происхождении, местонахо- ждении, качестве, форматах и формах представления, условиях доступа, приобретения и использования, авторских, имущественных и смежных с ними правах на данные и др. Многомерная база данных – база данных, основанная на много- мерной модели данных. Обычно используется для целей анализа. Основ- ным ее структурным компонентом является куб данных. Многомерная модель данных – модель данных, оперирующая многомерными представлениями данных в виде кубов данных. Такие модели данных стали широко использоваться в середине 90-х годов в связи с развитием технологий OLAP. Модель измерений – См. Модель данных многомерная. Мультикуб данных – структура многомерной базы данных, со- стоящая из нескольких кубов данных. Независимая витрина данных – витрина данных, базирующаяся на собственных источниках данных, а не на едином Хранилище Данных компании. Обычно применяются в крупных организациях, где имеются независимые подразделения со своими собственными информационны- ми службами или «продвинутые» пользователи (например, банковские аналитики), которые могут поддерживать такие Витрины при минималь- ных внешних консультациях. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 138.
    138 Обладатель информации –лицо, самостоятельно создавшее ин- формацию либо получившее на основании закона или договора право разрешать или ограничивать доступ к информации, определяемой по ка- ким-либо признакам. Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласо- ванность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частно- сти, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы. Очистка данных – процедура предварительной обработки данных, собранных из нескольких источников для загрузки в Хранилище Дан- ных. Ее целью является фильтрация данных и их консолидация, верифи- кация и обеспечение логической целостности, устранение несогласован- ности и различных ошибок, восполнение пропусков и другие действия, направленные на улучшение качества данных. Плотный куб данных – куб данных с большой долей заполненных ячеек. Подсистема – набор объектов и подсистем, обеспечивающих неко- торую функциональность, и взаимодействующих между собой в соответ- ствии с их интерфейсами. Показатель – переменная, значениями которой являются факты, ассоциируемые с ячейками куба данных. Предоставление информации – действия, направленные на полу- чение информации определенным кругом лиц или передачу информации определенному кругу лиц. Проверка информационной системы – это процесс определения соответствия параметров разработки исходным требованиям. Проверка отчасти совпадает с тестированием, которое проводится для определения различий между действительными и ожидавшимися результатами и оценки соответствия характеристик информационной системы исходным требованиям. Проекция куба данных – операция над кубом данных, которая строит куб меньшей размерности при фиксированных значениях для ка- ких-либо измерений. Этот термин обозначает также результат указанной операции. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 139.
    139 Разреженный куб данных– куб данных с малой долей заполнен- ных ячеек. Распространение информации – действия, направленные на по- лучение информации неопределенным кругом лиц или передачу инфор- мации неопределенному кругу лиц. Репозиторий – информационная база конфигурационного управ- ления и управления изменениями на протяжении всего жизненного цик- ла Хранилища Данных. Репозиторий также содержит всю информацию, необходимую заинтересованным лицам на стадиях его создания и экс- плуатации. Репозиторий хранит базовые версии программного обеспече- ния Хранилища Данных, сведения, отражающие предысторию его созда- ния и эксплуатации, рекламации по обнаруженным ошибкам в процессе его эксплуатации и требования и пожелания по его модернизации и пол- ный комплект документации на версию программного обеспечения Хра- нилища Данных. Он также хранит детальную информацию по процессам его разработки и сопровождения. Сечение куба данных – См. Проекция куба данных. Сжатие куба данных – операция над кубом данных, обеспечи- вающая уменьшение используемого для него объема памяти в среде хра- нения. Система – совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Система поддержки принятия решений – система, обеспечи- вающая возможности изучения состояния, прогнозирования развития и оценки возможных вариантов поведения на основе анализа статистиче- ских данных, отражающих результаты деятельности компании на протя- жении времени. В таких системах применяются современные технологии баз данных, OLAP, Хранилищ Данных, глубинного анализа и визуализа- ции данных. Срез куба – См. Проекция куба данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 140.
    140 Стадия – частьпроцесса создания информационной системы, ог- раниченная определенными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта (моделей, программных компонентов, документации), определяемого заданными для данной стадии требова- ниями. Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодейст- вия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Таблица фактов – таблица в базе данных со схемой типа звезды или типа снежинки. Каждая ее строка соответствует некоторой ячейке куба данных. Она содержит набор фактов и по одному значению внеш- него ключа для каждой таблицы измерений. Трехуровневое Хранилище Данных – Хранилище Данных, архи- тектура которого предусматривает поддержку над единым Хранилищем Данных Витрин Данных для отдельных подразделений компании. Факт – значение показателя, соответствующее какой-либо ячейке куба данных. Хранилище Данных – информационная система, содержащая не- противоречивые консолидированные исторические данные крупной компании и предоставляющая инструментальные средства для их анали- за с целью поддержки принятия стратегических решений. Информаци- онные ресурсы Хранилища Данных формируются на основе фиксируе- мых на протяжении продолжительного периода времени моментальных снимков баз данных компании и, возможно, различных внешних источ- ников. В Хранилищах Данных применяются технологии баз данных, OLAP, глубинного анализа данных, визуализации данных. Элемент измерения – уровень в иерархии значений координат не- которого измерения куба данных. Например, для измерения времени может быть задана иерархия «год – квартал – месяц». В этом случае дан- ному измерению соответствует три элемента измерения, каждый из ко- торых характеризуется своим номером уровня в иерархии. Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функ- циональное назначение. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 141.
    141 Ячейка – структурныйэлемент куба данных, соответствующий набору значений по всем измерениям. С ячейками куба ассоциируются значения показателей. HOLAP – технологии OLAP, основанные на использовании для поддержки многомерного представления данных средств как реляцион- ных, так и многомерных баз данных. MOLAP – технологии OLAP, где источниками данных служат многомерные базы данных. OLAP – технологии интерактивной аналитической обработки дан- ных для поддержки принятия решений, ориентированные главным обра- зом на нерегламентированные интерактивные запросы. OLAP имеет де- ло, как правило, с историческими данными и часто используется в Хранилищах Данных. Термин OLAP был введен в 1993 году Э. Коддом, сформулировавшим основные требования к функциональности про- граммных продуктов, реализующих эти технологии. OLE – механизм динамического обмена данными, который не только позволяет включать реальные данные из одного приложения в другое, но и редактировать их в исходном приложении без выхода из не- го. ROLAP – технологии OLAP, использующие представление куба данных, которое поддерживается над реляционной базой данных. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 142.
    142 АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Автоматизированные информационныесистемы, 30 - динамичность, 28 - компоненты, 31 - многофункциональность, 24 - обеспечивающие подсистемы, 42 - пользователь, 32 - прагматические свойства, 18 - предмет, 32 - объект, 32 - семантические свойства, 18 - синтаксические свойства, 18 - сложность, 15 - функциональные подсистемы, 37 - цель, 32–33 - эмерджентность, 15 Автоматизированные рабочие места, 9 Жизненный цикл информационной системы, 52 - вспомогательные процессы, 56–57 - основные процессы, 56, 59 - организационные процессы, 56, 59 - модели, 63 - каскадная модель, - спиральная модель, - прототипы, 67 Инструменты делового анализа, 101 Интеллектуальный анализ данных - закономерности, выявляемые методами интеллектуального анализа, 116 - концепция, 115 - назначение, 94 - технология, 116 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 143.
    143 Информационно-аналитические системы - задачи,92, 94, 95 - методика создания, 125 - назначение, 97 - функции, 97, 99 - функциональная модель, 127 - цель создания, 91 Информационные системы 12–13 - задачи, 13–14 - классификация, 18–23 - планирование, 70 - свойства, 14–15 - стратегическое планирование, 71 - структура, 37 - требования, 24–29 - функции, 13 - этапы развития, 9 Информационные системы руководителя, 100, 101 Классификация, 18 Куб данных - гиперкуб, 92, 138, 139 - микрокуб, 123 Метаданные, 107, 120 Многомерная модель данных, 139 Оперативный анализ данных - задачи, 94, 109 - компоненты, 113 - концепция, 109 - подходы, 122, 123 - технологии – HOLAP, 114 – MOLAP, 113 – ROLAP, 114 – требования, 110 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 144.
    144 Организация системы, 11 Подсистема,37 Репозиторий, 107 Системы, 11 Системы поддержки принятия решений, 92, 101, 102 Системы электронного обмена данными - стандарты Специалисты предметной области, 102 Специалисты в области баз данных, 103 Специалисты в области анализа данных, 103 Стандарт ISO/IEC 12207 Хранилище Данных - компоненты, 107 - концепция, 105, 107 - специализированное, 107, 121 - требования, 105 Элементы системы, 11 OLTP-технологии, 121 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 145.
    145 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АИС –автоматизированная информационная система АРМ – автоматизированное рабочее место АС – автоматизированная система АСУ – автоматизированная система управления БД – база данных ЖЦ ИС – жизненный цикл информационной системы ИАС – информационно-аналитическая система ИКТ – информационно-коммуникационная технология ИО – информационное обеспечение ИР – информационные ресурсы ИС – информационная система ИПС – информационно-поисковая система ЛО – лингвистическое обеспечение НСИ – нормативно-справочная информация ОО – организационное обеспечение ПО – программное обеспечение ПрО – правовое обеспечение Техн. О – технологическое обеспечение ПС – программные средства СПИС – стратегическое планирование информационной системы СУБД – система управления базы данных ТО – техническое обеспечение ЭВМ – электронная вычислительная система ЭО – эргономическое обеспечение Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 146.
    146 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................3 Раздел I.ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ Глава 1. Общая характеристика информационных систем 1.1. Основные понятия теории информационных систем.......................6 1.2. Свойства и классификация информационных систем......................11 1.3. Требования, предъявляемые к информационным системам............19 Контрольные вопросы к Главе 1................................................................24 Глава 2. Состав автоматизированной информационной системы 2.1. Характеристика автоматизированной информационной системы…25 2.2. Функциональные подсистемы автоматизированной информа- ционной системы ........................................................................................31 2.3. Обеспечивающие подсистемы автоматизированной информа- ционной системы .........................................................................................35 Контрольные вопросы к Главе 2................................................................41 Глава 3. Жизненный цикл информационной системы 3.1. Международные и отечественные стандарты, регламенти- рующие жизненный цикл информационной системы.............................42 3.2. Этапы, процессы и стадии жизненного цикла информационной системы.........................................................................................................48 3.3. Модели жизненного цикла информационной системы....................54 Контрольные вопросы к Главе 3................................................................60 Глава 4. Планирование в среде информационной системы 4.1. Сущность планирования информационных систем..........................61 4.2. Анализ окружения и внутренней ситуации информационной системы.........................................................................................................68 4.3. Разработка стратегических решений..................................................74 Контрольные вопросы к Главе 4................................................................78 Раздел II. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Глава 5. Введение в информационно-аналитические системы 5.1. Информационно-аналитические системы: определение, цели, задачи ............................................................................................................79 5.2. Назначение и функции информационно-аналитических систем ....84 5.3. Классификация информационно-аналитических систем.................86 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 147.
    147 5.4. Роль специалистовв создании и функционировании информацион- но-аналитических систем............................................................................ 88 Контрольные вопросы к Главе 5................................................................ 90 Глава 6. Современные концепции хранения и анализа данных в ин- формационно-аналитических системах 6.1. Основные характеристики и компоненты Хранилища Данных...... 91 6.2. Оперативная аналитическая обработка данных................................ 95 6.3. Интеллектуальный анализ данных .....................................................100 Контрольные вопросы к Главе 6................................................................102 Глава 7. Современные подходы к разработке и созданию информа- ционно-аналитических систем 7.1. Подходы к реализации архитектуры информационно-аналитических систем............................................................................................................103 7.2. Необходимость создания информационно-аналитических систем на базе Хранилища Данных........................................................................104 7.3. Выбор архитектуры OLAP-приложения ............................................106 7.4. Стадии создания и реализации информационно-аналитических систем............................................................................................................108 7.5. Проблемы проектирования информационно-аналитических систем............................................................................................................112 Контрольные вопросы к Главе 7................................................................115 Глава 8. Обзор информационно-аналитических систем, представ- ленных на российском рынке 8.1. Рынок инструментальных средств информационно-аналитических систем............................................................................................................116 8.2. Универсальные информационно-аналитические системы...............118 8.3. Средства многомерного анализа и комплекс инструментальных средств для автоматизированной поддержки принятия решений .........120 8.4. Маркетинговые информационно-аналитические системы и информа- ционно-управленческие аналитические системы ...................................123 8.5. Критерии оценки существующих программных продуктов............126 Контрольные вопросы к Главе 8 ...............................................................128 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................129 ГЛОССАРИЙ ..............................................................................................133 АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ .......................................142 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ .........................................................................145 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 148.
    148 Учебное издание Алдохина ОльгаИвановна Басалаева Оксана Геннадьевна ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Часть 1. Информационно-аналитические системы Учебное пособие Редактор К. А. Ловлинская Дизайн обложки М. А. Иноземцев Компьютерная верстка М. Б. Сорокиной Подписано к печати 14.02.2010. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 6,5. Тираж 300 экз. Заказ № 434. ___________________________________________________________ Издательство КемГУКИ: 650029, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 19. Тел. 73-45-83. E-mail: izdat@kemguki.ru Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»