Информационные ресурсы системы

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРИ РАЗРАБОТКЕ И РАЗВИТИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В настоящее время осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; разрабатываются автоматизированные информационные системы разного рода. Для того, чтобы помочь будущему специалисту ориентироваться в многообразии информационных ресурсов, в данной разделе характеризуются виды информации и формы информационного обслуживания, рассматриваются история и проблемы разработки автоматизированных информационных систем (как основы автоматизированных систем управления) и автоматизированных систем научно-технической информации; приводятся примеры применения методов системного анализа при разработке автоматизированных информационных систем разного рода и назначения.

В заключение обсуждается проблема формирования и развития информационной инфраструктуры как основы информационно-управляющих систем будущего.

Информационные ресурсы системы

Информация как ресурс. Под ресурсами обычно понимают материальные средства (минеральные, энергетические, лесные и т. п.). Однако с древних времен опыт поколений, фиксируемый в различных формах (от наскальных рисунков до современных типографских средств и ЭВМ) является основой технического, затем научно-технического прогресса, а по мере развития и усложнения технологий " информационная поддержка" способностей разума человека становится все более значимой.

В то же время осознание того факта, что информация является важным ресурсом любой деятельности, что развитие информационной сферы (инфраструктуры) является основой развития технологий и цивилизации в целом, пришло не сразу. Более того, на промышленных предприятиях значимость эффективного развития их информационной сферы не всегда осознается и в настоящее время.

В период, когда стали явно ощущаться проблемы информационного взрыва (увеличение потоков документов, рост численности работников, для которых регистрация и обработка информации стали основной профессией и т. п.), начали создаваться автоматизированные информационные системы (АИС), с помощью которых буквально " заваливали" столы руководителей распечатками разнообразных форм, содержащих различные сведения о состоянии производства, района и т.д. Однако эти горы " информации" по мнению управленческих работников не только не помогали им, но, напротив, создавали дополнительные хлопоты.

В чем же дело? Почему информация, роль которой как важнейшего ресурса развития технологий и производства в целом теоретически осознана, не всегда становится фактически действенным ресурсом в практической деятельности предприятий и организаций?

Долгое время такое положение пытались объяснить отсутствием хорошей " инструментальной поддержки" информационных процессов. Однако и в настоящее время, когда в большинстве организаций имеются персональные ЭВМ, локальные вычислительные сети, доступ к международным информационным системам, положение меняется достаточно медленно. По-видимому, дело не только в техническом обеспечении, а в каких-то принципиальных особенностях информации как ресурса, в недостаточном понимании необходимости комплексного использования информационных ресурсов. Исследованием феномена информации и ее особенностей занимаются философы, экономисты, психологи, специалисты по техническим наукам. Обобщая и преломляя результаты этих исследований применительно к проблеме использования информации как ресурса предприятий и организаций, можно выделить следующие основные специфические особенности информации, обуславливающие ее отличие от других видов ресурсов.

Основная характеристика ресурсов - их потенциальная эффективность. Потенциальная эффективность минеральных ресурсов, сырья уменьшается по мере их использования. В случае возобновляемых ресурсов их потенциальная эффективность может восстанавливаться, но для этого требуется определенный (часто значительный) период. Потенциальная эффективность искусственно создаваемых технических средств, в том числе оборудования, также имеет предел, определяемый их сроком службы, и исчезает после списания станка или другого технического средства. Иначе обстоит дело с информационными ресурсами: их потенциальная эффективность не исчезает после не только однократного, но и многократного использования одной и той же информации (уменьшение эффективности может быть связано только с устареванием информации).

Более того, принципиальной особенностью информации является ее тиражируемость. Иногда говорят, правда, и о тиражируемости станка, но опять-таки в этом случае речь идет о тиражируемости конструкции станка, идеи, т. е. информации, а на создание каждого экземпляра станка одного и того же типа снова нужно затратить труд, в то время как при тиражировании информации труд умственныйна ее создание больше не тратится, а труд, затрачивается на размножение информации, незначителен и им, как правило, можно пренебречь при оценке эффективности использования информации.

Таким образом, если учесть тиражируемость и многократность использования, то информация в принципе может иметь практически неубывающую потенциальную эффективность, которая часто реализуется далеко не сразу, а спустя многие годы (как бывало, например, с рядом открытий, изобретений или новых идей, не понятых поколениями при жизни их авторов).

Другой вопрос - фактически реализуемая эффективность. В случае материальных ресурсов ее можно оценить коэффициентом использования материалов, сырья, электроэнергии и т. п., коэффициентом полезного действия оборудования и др. технических средств, при оценке же эффективности использования информации следует иметь в виду еще одну ее принципиальную особенность: информация становится информацией только в случае, когда есть источник, переносчик (в т. ч. передатчик, носитель) и приемник (потребитель), который должен хотеть воспринять информацию и быть способным, ее понять и использовать.

Иными словами, создаваемые информационные массивы только тогда становятся действительно информацией, а соответственно и информационными ресурсами, когда они " находят" своего пользователя, которому представляется информация именно в то время, когда она ему нужна для принятия конструкторских, технологических или управленческих решений.

Обратим внимание еще на одну принципиальную особенность информации. Материя и информация - парные философские категории, так что появление новой информации всегда сопутствует появлению (созданию) новых форм существования материальных объектов и процессов, независимо от того, осознают ли этот факт их создатели.

Поэтому вклад в формирование информационных ресурсов вносят практически все профессиональные группы работников предприятия: рабочие, которые создают новые образцы изделий и принимают участие в совершенствовании технологии рационализаторская и изобретательская деятельность), инженерно-технические работники, которые проектируют изделия, системы, новые технологические процессы т. п., ученые и научные работники, которые изучают явления и процессы естественного и искусственного (созданного руками человека) мира, делают открытия, разрабатывают фундаментальные основы будущих новых изделий, систем, технологий, а также руководители предприятий (организаций) и управленческие работники, которые занимаются непосредственно регистрацией, хранением и обработкой производственной и управленческой информации разного рода.

В настоящее время виды информационных ресурсов и особенности их использования в различных сферах деятельности еще недостаточно изучены. Свойства информации как ресурса по разному проявляются в зависимости от ее характера, источника, формы представления и т. д. Поэтому необходим комплексный (системный) анализ информационных ресурсов, с тем чтобы научиться оценивать возможности их более эффективного использования.

Основные виды и формы информационного обеспечения. В настоящее время в обществе циркулируют разнообразные потоки разной по характеру информации. Более глубоко их начали изучать в 60-е - 70-е гг. в связи с созданием автоматизированных систем, которые создавались параллельно для разных сфер деятельности предприятий, организаций, отраслей, регионов: для автоматизации управления технологическими процессами - АСУ ТП, для автоматизации организационного управления предприятиями - АСУП, для автоматизации научных исследований и управления научно-исследовательской деятельностью предприятий и научно-исследовательских институтов - АСНИ, АСУ НИР, АСУ НИИ, для хранения, поиска и анализа научно-технической информации - АС НТИ и т.п.

При создании этих систем предлагались и использовались разные принципы, сформировалась различная терминология. Даже термин " информатика" используется по разному. В первоначальном смысле этот термин был введен А.И.Михайловым, А.И.Черным и Р.С.Гиляревским [8.20, 8.21] применительно к научно-технической информации как "... научная дисциплина, изучающая структуру и свойства научной информации, а также закономерности научно-информационной деятельности, ее теорию, историю, методику и организацию. " А в последующем этот термин стал использоваться в более узком смысле, применительно, в основном, к техническим и программным средствам хранения и обработки информации.

Однако по мере развития автоматизированных систем начинает все больше проявляться их взаимное влияние и взаимодействие различных сфер информационного обеспечения, и в настоящее время начинает все больше пониматься необходимость формирования единой информационной сферы, в которой информацию необходимо классифицировать по разным признакам.

Например, информационная сфера предприятия (организации) должна включать в себя весь спектр различных видов информации, отображающей состояние и функционирование соответствующих видов деятельности предприятия.

Разными исследователями предлагались различные способы классификации информационного обеспечения.

Так с точки зрения взаимодействия предприятия (организации) с окружающей средой всю информацию (в основном документальную) принято делить на входящую и исходящую. В зависимости от сроков хранения различают постоянную, условно-постоянную (иногда обновляемую) и переменную (регулярно изменяющуюся). Разделяют информацию и по уровням управления (заводская, внутризаводская, цеховая, внутрицеховая), по характеру деятельности (конструкторско-технологическая, бухгалтерская, учетно-отчетная, плановая н т. п.). В автоматизированных системах информационное обеспечение делят на машинное (в памяти ЭВМ) и внемашинное.

Эти классификации в различных сочетаниях используются при индексировании писем, приказов, инструкций и других документов, используемых предприятиями и организациями в своей практической деятельности.

Различные классификации предлагались и использовались в системах управления, как правило, для информации, создаваемой и хранящейся в форме документов (приказов, писем, справочно-табличных форм статистической отчетности и т. п.), т. е. для документальной информации. Однако по мере развития автоматизированных средств появилась возможность регистрации и хранения информации в виде отдельных фактов (предметов, событий, операций и т. п.), т. е. в виде массивов фактографической информации, в которых данные могут сортироваться по различным признакам и выводиться в форме различных документов, удобных для решения той или иной управленческой или проектной задачи.

При создании банков и баз данных фактографической информации использовались более разнообразные классификации.

Например, в создаваемых для отображения производственного процесса банках данных типа СИОД, БАНК и т. п. формировались главный предметный массив (ГП), массив состава изделия (СИ), массив рабочих мест или рабочих центров (РМ, РЦ), массив пооперационно-трудовых нормативов (ПТН), т. е. выделялись группы данных, характеризующих предмет, средства, условия труда при производстве конкретных изделий. При создании информационных массивов о кадрах (сотрудниках предприятия) фактографические данные классифицировали в соответствии с личным делом работника, выделяя социально-демографические, производственные, общественные и другие характеристики личности.

Такие классификации помогают формировать из фактографической информации документы - формы статистической отчетности, справки для руководителей различных служб системы управления и т. п.

Подобные преобразования документальной и фактографической информации приводили к необходимости классификации информационных массивов: массивы входной информации (структура которых соответствовала структуре потоков или документов входной информации), архивные массивы (в которые преобразовывались входные массивы для долговременного хранения и обобщения), выходные массивы (структуры которых соответствовали наиболее часто требуемым формам представления информации по регламентированным запросам).

При преобразовании массивов происходило и преобразование информации: из документальной входной - в фактографическую архивную, из архивной - снова в документальную информацию, представляемую в формах, соответствующих регламентным запросам.

При этом, поскольку преобразования связаны с пересортировкой, в основном, фактографических данных, они не вызывают принципиальных трудностей, и в этих случаях не обязательно разделение информации на документальную и фактографическую и полезно с точки зрения осознания происходящих преобразований и определения характера и структуры массивов.

Разделение на документальную и фактографическую информацию носит более принципиальный характер, когда речь идет о научно-технической информации (монографиях, статьях, отчетах, патентах, законодательных актах и т. п.). Такая информация формируется человеком всегда в виде текстов, т. е. в форме документальной информации, а, как уже отмечалось ранее, тексты (даже относительно структурированные) имеют ряд принципиальных особенностей (синонимия, омонимия, парадоксы), которые затрудняют извлечение из них фактографической информации, необходимой для решения проектных или управленческих задач.

При этом иногда усложняется само понятие факта, который должен представлять собой минимальную единицу информации, принципиально значимую для того или иного вида деятельности. В частности, применительно к нормативно-правовой информации фактом следует считать не отдельный термин, а юридически значимую норму, регламентирующую управленческую деятельность, и эта форма факта (как будет показана ниже) должна иметь определенную структуру.

Иными словами, при фактографическом анализе текста речь идет о расчленении целостного объекта (текста) на минимально значимые части (факты), и здесь следует учитывать рекомендации о расчленении системы на элементы, рассмотренные ранее. При этом факт не обязательно локализован в одном документе или его разделе (например, норма может быть доопределена в другом разделе анализируемого документа или даже в другом нормативно-правовом документе), что требует разработки для анализа текста и извлечения из него фактографической информации специальных языков моделирования, пример которого будут рассмотрены ниже.

Для систем научно-технической информации также разрабатывали различные классификации, по видам информационно-поисковых систем и информационно-поисковых языков, системам индексирования тематическому профилю комплектования, режимам распространения информации, видам критериев поиска, формам носитетелей информации, уровням интеграции лексики и другим, специфическим для НТИ, признакам классификации. Для того, чтобы охарактеризовать систему НТИ более полно разрабатывались многоаспектные классификации, наиболее развитой из которых была фасетная классификация А.В.Соколова.

При работе с информацией (особенно с документальной) особое значение приобретает проблема определения потребителя, исследования и удовлетворения его потребностей. Для решения этой проблемы в теории научно-информационного поиска были предложены следующие виды информационного обслуживания: регламентное обслуживание по стандартным запросам (СЗ), избирательное распределение информации (ИРИ), дифференцированное обслуживание руководителей (ДОР), ретроспективный поиск (РП) по произвольным запросам.

Опираясь на изложенные нами теоретические представления и методы анализа систем, можно предложить подход к определению потребностей, основанный на анализе структуры целей и функций деятельности потребителей информации.

При этом прежде всего полезно структурировать разнообразную иформацию по ее назначению.

Пример структуризации информации для производственной системы приведен на рис. 1, на котором информация структурирована по сферам деятельности предприятия: производственная информация, информация для научно-исследовательской деятельности, информация для организационного управления, научно-техническая инф ормация.

В последнее время появился и еще один важный вид информации программные продукты, которыми могут быть дополнены все ветви на рис. 1, программное обеспечение станков с ЧПУ, автоматических линий и т. п. информация для обслуживания производственных процессов, программная поддержка научных исследований, менеджмента, программные средства автоматизации поиска информации, анализа текстов и т. п.

При этом научно-техническая информация и программные продукты могут быть ориентированы не только на внутреннего потребителя, но и быть предметом экспорта.

Например, возможен как невидимый экспорт результатов НИОКР (овеществленных, в наукоемких изделиях, созданных на предприятии, патентно-лицензионной и изобретательской деятельности), так и явная продажа производимых предприятием информационных ресурсов в форме научно-технической информации и программных продуктов.

Для более эффективного удовлетворения производственных потребностей сотрудников предприятия целесообразно разрабатывать классификаторы не только по видам информации, но и по ее содержанию, т. е. по функциям производственного процесса, организационного управления и т.д.

Из вышеизложенного следует, что разработка структуры информационных ресурсов предприятия или организации является важной и сложной задачей, от решения которой во многом зависит эффективность их деятельности. Эту задачу следует решать с учетом конкретных особенностей предприятия (организации). При этом вероятно, необходимо разрабатывать многоаспектную классификацию, которая позволит более полно охарактеризовать информационные ресурсы организации (т. е. учесть вид, характер, назначение информации, ее направленность на внутренние потребности или на экспорт и т. д.). Важно также учесть и многоаспектность проблемы организации сбора, хранения, поиска и представления информации, что можно сделать путем стратифицированного представления информационной инфраструктуры (см. примеры).