Інформаційні технології. Розділ 1.

Sito: Система електронного забезпечення навчання ЗНУ
Corso: Інформаційні технології в енергетиці
Libro: Інформаційні технології. Розділ 1.
Stampato da: Gość
Data: sabato, 18 ottobre 2025, 01:46

1. 1.1 Класифікація інформаційних систем

Класифікація інформаційних систем за ознакою структурованості задач.

При створенні чи класифікації ІС виникають проблеми, пов’язані з формальним – математичним чи алгоритмічним описанням задач. Від міри формалізації задачі багато в чому залежить ефективність роботи всієї системи, а також рівень автоматизації, який визначає міру участі людини при прийнятті рішення на основі отриманої інформації. Чим точнішим є математичний опис задач, тим більші можливості комп’ютерної обробки даних і тим менша ступінь участі людини в процесі її розв’язання. Це і визначає міру автоматизації задачі.

Розрізняють два типи задач, для яких створюються інформаційні системи, рис. 1.1:

·                      структуровані;

·                      частково структуровані.

 

 

Рис.1.1. Класифікація інформаційних систем за структурованістю задачі

 

Розв’язок структурованої задачі можна подати у вигляді математичної моделі, що має алгоритм розв’язку. Подібні задачі зазвичай потрібно розв’язувати багаторазово і вони носять рутинний характер. Метою використання інформаційної системи для розв’язання структурованих задач є повна автоматизація їх розв’язку.

Розв’язання неструктурованих задач пов’язано з великими трудностями у зв’язку з неможливість створення математичного описання та розробки алгоритму. Рішення в таких випадках приймається людиною із загальних міркувань на основі власного досвіду і, можливо, непрямої інформації з різних джерел. Зрозуміло, що в практиці роботи будь-якої організації є небагато повністю структурованих чи повністю неструктурованих задач. Більшість задач є частково структурованими. В цих випадках створюється інформаційна система, яка буде видавати результати розв’язку структурованих частин задач, а інформація, яку вона видаватиме, буде аналізуватися людиною. Такі системи називаються автоматизованими, оскільки в їх функціонуванні приймає участь людина.

Інформаційні системи призначені для розв’язання частково структурованих задач поділяються на два види:

·                      ІС, призначені для створення управлінських звітів. Вони переважно орієнтовані на обробку даних (пошук, сортування, фільтрацію). Керівник на основі даних, що містяться в цих звітах, приймає рішення.

·                      ІС, що створюють можливі альтернативи рішення. Після цього керівник вибирає одне із запропонованих рішень.

ІС, призначені для створення управлінських звітів забезпечують інформаційну підтримку користувача, інакше кажучи, надають доступ до інформації баз даних та засоби для часткової її обробки. Процедури маніпулювання даними в такій інформаційній системі повинні забезпечувати наступні можливості:

·                      створення комбінацій баз даних, отриманих із різних джерел;

·                      швидке додавання чи виключення того чи іншого джерела даних і автоматичне переключення між джерелами при пошуку даних;

·                      управління даними з використанням можливостей систем управління базами даних;

·                      автоматичне відслідковування потоку інформації для наповнення баз даних.

Інформаційні системи, які розробляють альтернативи рішень можуть бути модельними чи експертними.

Модельні ІС надають користувачу математичні, статистичні, фінансові та інші моделі, використання яких полегшує вироблення та оцінку альтернатив рішення.

Користувач може отримати недостаючу інформацію за допомогою діалогу з ІС. Основними функціями модельної інформаційної системи є:

·                      можливість роботи в середовищі типових математичних моделей, включаючи розв’язання основних задач моделювання типу „як зробити щоб?“, „що буде якщо?“, аналіз чутливості та ін.;

·                      достатньо швидка і адекватна інтерпретація результатів моделювання;

·                      оперативна підготовка та корегування вхідних параметрів та обмежень моделі;

·                      можливість графічного відображення динаміки моделі;

·                      можливість пояснення користувачу необхідних кроків формування та роботи моделі.

Експертні інформаційні системи забезпечують вироблення та оцінку можливих альтернатив користувачем за рахунок створення експертних систем, пов’язаних з обробкою знань.

Експертна підтримка прийняття рішень реалізується на двох рівнях. Робота першого рівня експертної підтримки базується на концепції „типових управлінських рішень“, у відповідності з якою проблемні ситуації, що часто виникають в процесі управління можна звести до деяких однорідних класів управлінських рішень, інакше кажучи, до деякого типового набору альтернатив. Для реалізації експертної підтримки на цьому рівні створюється інформаційний фонд зберігання та аналізу типових альтернатив. Якщо проблемна ситуація не асоціюється з наявними класами типових альтернатив, в роботу повинен вступати другий рівень експертної підтримки управлінських рішень. Цей рівень генерує альтернативи на базі наявних в інформаційному фонді даних, правил перетворення та процедур оцінки синтезованих альтернатив.

Класифікації за рівнем автоматизації. В залежності від рівня автоматизації інформаційних процесів в системі управління фірмою інформаційні системи поділяють на ручні, автоматичні та автоматизовані (рис. 1.2).

Ручні інформаційні системи характеризуються відсутністю сучасних технічних засобів переробки інформації та виконанням усіх операцій людиною (без комп’ютера). Автоматичні інформаційні системи виконують усі операції з обробки інформації без участі людини. Автоматизовані інформаційні системи передбачають участь в процесі обробки інформації і людини, і технічних засобів, причому головна роль відводиться комп’ютеру. В сучасному розумінні в термін інформаційна система обов’язково вкладається поняття автоматизованої системи.

Автоматизовані інформаційні системи, враховуючи їх широке використання в організації процесів управління, мають різні модифікації і можуть бути класифіковані, наприклад, за характером використання інформації та за сферою використання.

 

Рис. 1.2. Класифікація інформаційних систем за рівнем автоматизації

 

Класифікація за характером використання інформації. За характером використання інформації, інформаційні системи поділяють на (рис. 1.3):

Інформаційно-пошукові системи призначені для введення, систематизації, зберігання та видачі інформації за запитом користувача без складних перетворень даних.

Інформаційно-розв’язуючі системи здійснюють усі операції обробки інформації за певним алгоритмом. Серед них можна провести класифікацію за мірою впливу отриманої інформації на процес прийняття рішень і виділити два класи: управляючі та дорадчі. Управляючі інформаційні системи виробляють інформацію, на основі якої людина приймає рішення. Для таких систем характерні задачі розрахункового характеру та обробка великих об’ємів даних. Прикладом таких систем можуть бути системи оперативного планування випуску продукції, системи бухгалтерського обліку тощо. Дорадчі інформаційні системи виробляють інформацію, яка приймається людиною до відома і не одразу перетворюється в серію конкретних дій. Ці системи володіють більш високим ступенем інтелекту, оскільки для них характерна обробка знань, а не даних. Наприклад, існують медичні інформаційні системи для встановлення діагнозу хворого та визначення можливої процедури лікування.

 

Рис. 1.3. Класифікація інформаційних систем за характером інформації

 

Класифікація за галуззю використання. За галуззю використання інформаційні системи поділяються на (рис. 1.4):

Інформаційні системи організаційного управління призначені для автоматизації функцій управлінського персоналу. Враховуючи найбільш широке використання та різноманітність систем цього класу, часто термін інформаційні системи розуміють в цьому змісті. До цього класу відносяться інформаційні системи управління як промисловими так і непромисловими об’єктами. Основними функціями таких систем є: оперативний контроль та регулювання, оперативний облік та аналіз, перспективне та оперативне планування, бухгалтерський облік, управління збутом і поставками та інші економічні і організаційні задачі.

Інформаційні системи управління технологічними процесами (ТП) використовуються для автоматизації функцій виробничого персоналу. Вони широко використовуються для організації поточних ліній, для підтримки технологічного процесу в металургійній та машинобудівній промисловості тощо.

Інформаційні системи автоматизованого проектування (САПР) призначені для автоматизації функцій інженерів-проектувальників, конструкторів, архітекторів, дизайнерів при створенні нової техніки чи технології. Основними функціями подібних систем є: інженерні розрахунки, створення графічної документації (креслень, схем, планів), створення проектної документації, моделювання об’єктів, що проектуються.

Інтегровані (корпоративні) інформаційні системи використовуються для автоматизації усіх функцій підприємства та охоплюють весь цикл робіт від проектування до збуту продукції. Створення таких систем є складною задачею, оскільки вимагає системного підходу з позиції головної мети, наприклад, отримання прибутку, завоювання ринку збуту тощо. Такий підхід може привести до суттєвих змін в самій структурі підприємства, на що може піти не кожен керівник.

Крім того, інформаційні системи можна класифікувати за такими ознаками:

-                      за типом об’єкта управління (ІС управління технологічним процесом; ІС організаційного управління);

-                      за рівнем інтеграції (локальні, інтегровані);

-                      за рівнем автоматизації управління (інформаційно-довідкові системи; системи обробки даних; системи підтримки прийняття рішень; експертні системи);

-                      за рівнем управління (ІС управління підприємством, корпорацією, галуззю);

-                      за характером протікання технологічних процесів на об’єкті управління (автоматизована система управління дискретним виробництвом, автоматизована система управління неперервним виробництвом).

 

Рис. 1.4. Класифікація інформаційних систем за галуззю використання

 

Класифікація інформаційних систем за функціональною ознакою

Функціональна ознака визначає призначення інформаційної системи а також її основні цілі, задачі та функції. Структура інформаційної системи може бути представлена як сукупність її функціональних підсистем, а функціональна ознака може бути використана при класифікації інформаційних систем. У господарській практиці виробничих та комерційних об’єктів типовими видами діяльності, які визначають функціональну ознаку інформаційних систем є [Error:Reference source not found]: виробнича, маркетингова, фінансова, кадрова.

Виробнича діяльність пов’язана з безпосереднім випуском продукції і напрямлена на створення і впровадження у виробництво науково-технічних новинок.

Маркетингова діяльність включає в себе:

-                      аналіз ринку виробників, споживачів продукції, що випускається, та аналіз продаж;

-                      організацію рекламної компанії з просування продукції;

-                      раціональну організацію матеріально-технічного постачання.

Фінансова діяльність пов’язана з організацією контролю та аналізу фінансових ресурсів фірми на основі бухгалтерської, статистичної та оперативної інформації.

Кадрова діяльність направлена на підбір і розстановку по посадах необхідних фірмі фахівців а також ведення службової документації.

Вказані напрямки діяльності визначили типовий набір інформаційних систем:

-                      виробничі системи;

-                      системи маркетингу;

-                      фінансові та облікові системи;

-                      системи кадрів (управління кадрами);

-                      інші типи, що виконують допоміжні функції в залежності від специфіки діяльності фірми.

У великих фірмах основна інформаційна система функціонального призначення може складатися із кількох підсистем для виконання підфункцій. Наприклад, виробнича інформаційна система містить такі підсистеми, як: управління запасами, управління виробничим процесом, комп’ютерного інженерінгу тощо.

Для кращого розуміння функціонального призначення інформаційних систем в табл. 1.1 наведено задачі, які має вирішувати кожен із видів інформаційних систем.

 

Таблиця 1.1.  –  Класифікація інформаційних систем за функціональною ознакою

Система маркетингу

Виробничі системи

Фінансові та облікові системи

Система кадрів

Інші системи

– Дослідження ринку та прогнозування продаж.

– Управління продажами.

– Рекомендації з виробництва нової продукції.

– Аналіз та встановлення нової ціни.

– Облік замовлень.

– Планування об’ємів робіт та розробка календарних планів..

– Оперативний контроль та управління виробництвом

– Аналіз роботи обладнання.

– Участь у формуванні замовлень з постачальниками.

– Управління запасами

– Управління портфелем замовлень.

– Управління кредитною політикою.

– Розробка фінансового плану.

– Фінансовий аналіз та прогнозування.

– Контроль бюджету.

–Бухгалтерський облік та розрахунок заробітної плати..

– Аналіз та прогнозування потреби в трудових ресурсах.

– Ведення архівів записів про персонал

– Аналіз та планування підготовки кадрів.

– Контроль за діяльністю фірми.

– Виявлення оперативних проблем..

– Аналіз управлінських та стратегічних ситуацій.

– Забезпечення процесу вироблення стратегічних рішень.

 

 Класифікація ІС за вартістю та масштабами. У залежності від вартості та масштабів, виділяють такі класи ІС: локальні системи, фінансово-управлінські системи, середні інтегровані системи, великі інтегровані системи.

 Локальні системи призначені, в основному, для автоматизації обліку за одним або декількома напрямами (бухгалтерія, збут, склади, персонал і т. ін.). Локальною системою може скористатися практично будь-яке підприємство, що потребує управління фінансовими потоками і автоматизації облікових функцій. 

Локальні системи за багатьма критеріями універсальні, але ряд розробників пропонує галузеві рішення, наприклад, особливі способи нарахування податків і т. ін. Цикл впровадження локальних систем невеликий, іноді можна скористатися «коробковим» варіантом, купивши програму і самостійно встановивши її на підприємстві.

Фінансово-управлінські системи (малі інтегровані системи). Такі системи гнучко настроюються на потреби конкретного підприємства, добре інтегрують діяльність підприємства і призначені, насамперед, для обліку й управління ресурсами невиробничих компаній. Хоча у багатьох системах даного класу присутні базові можливості управління виробництвом. Як правило, вони універсальні, функціональні можливості таких систем ширші, ніж локальних.

Середні інтегровані системи призначені для управління виробничим підприємством й інтегрованого планування виробничого процесу. Облікові функції пропрацьовано глибоко, але вони виконують допоміжну роль. Ланцюжок планування «збут – виробництво – закупівлі» є ядром цих систем. Підрозділи підприємства (фінанси, бухгалтерія, маркетинг і ін.) будують свою діяльність, спираючись на дані цього ланцюжка. Середні системи значно складніші в установці: цикл впровадження займає від 6 місяців до півтора років і більше. Причина в тому, що система покриває потреби декількох підрозділів і повністю інтегрує виробниче підприємство, що вимагає значних спільних зусиль співробітників підприємства, постачальника ІС або консалтингової компанії, яка здійснює впровадження. Середні системи передбачають, що виробниче підприємство повинне працювати як добре налагоджений годинник, де основними механізмами управління є планування і оптимальне управління запасами і виробничим процесом, а не облік кількості рахунків-фактур за період.

 Великі інтегровані системи відрізняються від середніх набором вертикальних ринків і глибиною підтримки процесів управління великими багатофункціональними групами підприємств (холдингами або фінансово-промисловими угрупованнями). Такі системи мають найбільшу функціональність, включаючи управління виробництвом, управління складними фінансовими потоками, корпоративну консолідацію, глобальне планування і бюджетування тощо. Схожі функції присутні і в багатьох фінансово-управлінських (за винятком виробництва) і середніх інтегрованих системах, однак з нижчим ступенем опрацьовування. Терміни впровадження великих інтегрованих систем звичайно займають більше року.

Класифікація інформаційних систем за рівнем управління

Одним із найефективніших методів класифікації інформаційних систем є класифікація за рівнем управління. При графічному представленні такої класифікації її зазвичай поєднують із класифікацією за функціональною ознакою, рис. 1.5. На цьому рисунку показано один із можливих варіантів класифікації інформаційних систем за функціональною ознакою із врахуванням рівнів управління та рівнів кваліфікації персоналу. Чим вище рівень управління, тим менше обсяг робіт, що виконуються фахівцем і менеджером за допомогою інформаційної системи. Однак при цьому зростають складність і інтелектуальні можливості інформаційної системи, її роль у прийнятті менеджером рішень

 

 

Рис. 1.5. Типи інформаційних систем в залежності від функціональних ознак із врахуванням рівнів управління та кваліфікації персоналу

 

З рис. 1.5 видно, що чим вище по значимості рівень управління, тим меншим є об’єм робіт, які виконуються спеціалістом чи менеджером за допомогою інформаційної системи. Однак, при цьому зростає складність та інтелектуальні можливості інформаційної системи а також її роль в прийнятті менеджером рішень. Будь-який рівень управління потребує інформації із усіх функціональних систем, але в різних об’ємах і з різною мірою узагальнення.

В основі піраміди лежать інформаційні системи, за допомогою яких співробітники-виконавці займаються операційною обробкою даних, а менеджери нижчого рівня – оперативним управлінням. На верху піраміди – на рівні стратегічного управління інформаційні системи змінюють свою роль і стають стратегічними. Вони підтримують діяльність менеджерів найвищого рівня з прийняття рішень в умовах поганої структурованості поставлених задач.

Інформаційні системи оперативного (операційного) рівня. Інформаційна система оперативного рівня підтримує спеціалістів-виконавців. Призначення ІС на цьому рівні – відповідати на запити про поточний стан та відслідковувати потік операцій на підприємстві, що відповідає оперативному управлінню. Для того щоб справлятися з такими задачами, інформаційна система повинна бути легкодоступною, неперервно діючою та надавати точну інформацію.

Задачі, цілі та джерела інформації на операційному рівні заздалегідь визначені і добре структуровані. Рішення запрограмовані у відповідності до заданих алгоритмів. Інформаційна система оперативного рівня використовується для зв’язку підприємства з зовнішнім світом. Вона є основним постачальником інформації для інших типів інформаційних систем в організації, оскільки містить як оперативну так і архівну інформацію. До інформаційних систем оперативного типу відносяться: бухгалтерські ІС, ІС банківських депозитів, ІС обробки замовлень, ІС виплати заробітної плати тощо.

Інформаційні системи спеціалістів. Інформаційні системи цього рівня допомагають спеціалістам, що працюють з даними; підвищують ефективність та продуктивність роботи інженерів та проектувальників. Задача подібних систем – інтеграція нових відомостей в організацію та допомога в обробці паперових документів.

По мірі того, як індустріальне суспільство трансформується в інформаційне, продуктивність економіки все більше буде залежати від рівня розвитку цих систем. Такі системи, особливо в вигляді робочих станцій та офісних систем, найбільш швидко сьогодні розвиваються в бізнесі. В цьому класі інформаційних систем можна виділити дві групи:

·                      інформаційні системи офісної автоматизації;

·                      інформаційні системи обробки знань.

Інформаційні системи офісної автоматизації завдяки своїй простоті та багатопрофільності активно використовуються розробниками усіх організаційних рівнів. Частіше всього їх використовують працівники середньої кваліфікації: бухгалтери, секретарі, лаборанти. Основна їх мета – обробка даних, підвищення ефективності їх роботи та спрощення канцелярської праці. Інформаційні системи офісної автоматизації зв’язують працівників інформаційної сфери в різних регіонах та дозволяють підтримувати зв’язок з покупцями, замовниками та іншими організаціями. Їх діяльність в основному охоплює управління документацією, комунікації, складання розкладів тощо. Ці системи виконують такі функції.

·                      обробка текстів на комп’ютерах за допомогою різних текстових процесорів;

·                      виготовлення високоякісної друкованої продукції;

·                      архівація документів;

·                      електронні календарі та записні книжки для ведення ділової інформації;

·                      електронна та аудіо пошта;

·                      відео та телеконференції.

Інформаційні системи обробки знань, в тому числі і експертні системи, містять знання, необхідні інженерам, юристам, вченим при розробці чи створенні нового продукту. Їх робота полягає в створенні нової інформації та нового знання. До них можна віднести САПР (CAD) системи, CASE системи а також інформаційно-довідкові системи.

Інформаційні системи менеджерів середньої ланки. Інформаційні системи рівня менеджменту використовуються працівниками середньої управлінської ланки для моніторингу, контролю, прийняття рішень та адміністрування. Основними функціями цих систем є:

·                      порівняння поточних показників з минулими;

·                      створення періодичних звітів за певний час (на оперативному рівні створюються звіти на основі поточних подій);

·                      забезпечення доступу до архівної інформації тощо.

Деякі інформаційні системи цього рівня забезпечують прийняття нетривіальних рішень (дають відповіді на питання „що буде, якщо?“ та ін.)

На цьому рівні можна виділити два типи інформаційних систем: управлінські (для менеджменту) та системи підтримки прийняття рішеньУправлінські інформаційні системи характеризуються досить слабкими аналітичними можливостями. Вони обслуговують управлінців, які потребують щоденної інформації про стан справ. Основне їх призначення полягає у відслідковуванні щоденних операцій на підприємстві та періодичному формуванні строго структурованих типових звітів. Інформація в такі системи поступає із інформаційної системи оперативного рівня управління.

Характеристики управлінських інформаційних систем:

·                      використовуються для підтримки прийняття рішень при розв’язанні структурованих та частково структурованих задач на рівні контролю за операціями;

·                      орієнтовані на контроль, звітність та прийняття рішень по оперативній обстановці;

·                      орієнтуються на існуючі дані та їх потоки всередині організації;

·                      мають малі аналітичні можливості та негнучку структуру.

Системи підтримки прийняття рішень обслуговують частково структуровані задачі, результати яких тяжко спрогнозувати заздалегідь. Вони мають потужніший аналітичний апарат з кількома моделями. Інформацію отримують із управлінських та операційних інформаційних систем. Ці системи використовують усі, кому потрібно приймати рішення: менеджери, спеціалісти, аналітики тощо. Наприклад, рекомендації таких ІС можуть знадобитися при прийнятті рішення про те чи купувати потрібне обладнання, чи взяти його в оренду або лізинг.

Характеристики систем підтримки прийняття рішень:

·                      забезпечують розв’язання задач, розвиток яких тяжко піддається прогнозуванню;

·                      обладнані складними інструментальними засобами моделювання та аналізу;

·                      дозволяють легко змінювати постановки розв’язуваних задач та вхідні дані;

·                      відрізняються гнучкістю та легко адаптуються до частих змін умов;

·                      характеризуються технологією та інтерфейсом, що максимально орієнтовані на користувача.

Стратегічні інформаційні системи. Розвиток та успіх будь-якої організації головним чином визначаються прийнятою в ній стратегією. Під стратегією розуміється набір засобів розв’язання перспективних довготермінових задач. Останнім часом питанню стратегії розвитку та поведінки підприємства приділяється все більше уваги, що сприяло корінній зміні в поглядах на інформаційні системи. Вони стали розцінюватися як стратегічно важливі системи, що впливають на зміну вибору цілей фірми, її задач, методів, продуктів, послуг, дозволяючи випередити конкурентів, а також налагодити тіснішу взаємодію з постачальниками та споживачами. З’явився новий тип інформаційних систем – стратегічні.

Стратегічна інформаційна система – комп’ютерна інформаційна система, що забезпечує підтримку прийняття рішень по реалізації перспективних стратегічних цілей розвитку організації.

Інформаційні системи стратегічного рівня допомагають менеджерам найвищого рівня розв’язувати неструктуровані задачі та здійснювати довготермінове планування. Основна задача таких ІС – порівняння змін зовнішніх показників (обстановки та подій за межами фірми) із існуючим потенціалом фірми. Вони призначені для створення загального середовища комп’ютерної та телекомунікаційної підтримки прийняття рішень. Використовуючи найдосконаліші програми, ці системи здатні в будь-який момент надати інформацію із багатьох джерел. Для деяких стратегічних систем характерні обмежені аналітичні можливості.

На даному організаційному рівні інформаційні системи відіграють допоміжну роль і використовуються як засіб оперативного надання менеджеру необхідної інформації для прийняття ним рішень. На даний час іще не вироблено загальної концепції побудови стратегічних інформаційних систем внаслідок багатоплановості їх використання не тільки за цілями а й за функціями. Існує дві точки зору: одна базується на думці, що спочатку потрібно сформулювати цілі та стратегії їх досягнення, а тільки потім пристосовувати інформаційну систему до цієї стратегії; друга – на тому, що організація використовує стратегічну інформаційну систему при формулюванні цілей та стратегічному плануванні. Напевне, раціональним підходом до розробки стратегічних інформаційних систем буде методологія синтезу цих двох точок зору.

Корпоративна інформаційна система – це масштабована система, призначена для комплексної автоматизації усіх видів господарської діяльності невеликих та середніх підприємств а також корпорацій, що складаються з групи компаній і потребують єдиного управління.

Інформаційна система буде найефективнішою, якщо розглядати підприємство як набір дій, в результаті яких відбувається поступове формування вартості продуктів, що виробляються, чи послуг. Тоді за допомогою інформаційних систем різного функціонального призначення, включених в цей набір, можна впливати на стратегію прийняття управлінських рішень, направлених на збільшення прибутків підприємства