1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Информация и управление, информационное общество
Понятия "информация", "знание", "информационная система" следует в значительной степени считать интуитивными. До настоящего времени формальной теории автоматизированных информационных систем, подобной, допустим, теории кодирования и передачи информации или аналитической теории алгоритмов, не существует.
В то же время существует инженерная дисциплина, которая базируется на хорошо формализованных теоретических построениях и имеет огромное значение в жизни современного общества. Эта дисциплина в различных странах имеет различные названия, но в содержательном плане ее предметная область является общепризнанной в мировом научном сообществе. В Европе эту дисциплину называют информатикой, а в США и других англоязычных странах -компьютерной наукой. Основными понятиями этой дисциплины являются следующие:
информация - любой вид сведений о предметах, фактах, понятиях предметной области или сведения, не известные до их получения, являющиеся объектом хранения, передачи и обработки;
данные - информация, представленная в формализованном виде, удобном для пересылки, сбора, хранения и обработки;
сигнал - носитель данных (информации), который может представлять собой физический сигнал или математические модели.
С понятием информации тесно связано понятие знания - всей совокупности полезной информации и процедур, которые можно к ней применить, чтобы произвести новую информацию. Знание всегда дает власть тем, кто им владеет и умеет им пользоваться. Владение и распоряжение знанием в сегодняшнем мире требует определенного уровня информационной культуры - степени упорядоченности, системности и эффективности использования информационных технологий, а также относительного объема использования новых информационных технологий. Под информационной культурой при этом понимается совокупность методов, приемов и навыков по сбору, хранению, обработке и созданию информации.
Важнейшим аспектом использования информации является управление. Управление - практическая деятельность человека, сопровождающаяся познанием и использованием .законов природы, общества и искусственных систем для целенаправленной организации процессов, которые происходят в природе, технике и обществе.
Информационные технологии и системы
Информационная технология (ИТ) - система научных и инженерных знаний, а также методов и средств, которая используется для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации на базе электронных вычислительных машин (ЭВМ).
Основой успешного перехода в информационное общество является владение всеми членами общества знаниями, умениями и навыками в использовании информационных технологий в быту, общественной и профессиональной деятельности. Эти задачи решают национальные системы образования.
Информационные технологии имеют ряд замечательных свойств:
современный научно-технический уровень ИТ таков, что им могут быть "перепоручены" практически все "нетворческие" процессы обработки информации, которые используются в человеческой деятельности;
основная масса навыков и приемов, которые используются в нетворческих областях деятельности, хорошо алгоритмизируется в рамках ИТ;
современные средства связи, охватывающие весь земной шар, позволяют обеспечить доступ к различным видам ИТ в любой его точке;
на протяжении последних лет наблюдается неуклонное уменьшение абсолютной величины отношения стоимости к производительности у технических компонент автоматизированных информационных систем, что повышает экономическую эффективность использования ИТ.
Эти свойства позволяют значительно увеличить эффективность всех процессов социально-экономического развития.
Вышеперечисленные (и ряд других) характеристики ИТ делают их незаменимым средством не только в борьбе с кризисными ситуациями, но и в повышении качества и эффективности социально-экономических процессов.
Компьютерное моделирование
В различных областях науки моделирование является бесспорным рабочим и связующим инструментом. Вместе с тем некоторые экономисты-практики ставят под сомнение значимость моделей, особенно для экономики предприятия. Такая оценка математических теорий и моделей игнорирует тот факт, что даже лучший менеджер мыслит моделями, поскольку постоянно может держать в поле зрения лишь немногие и сильно агрегированные взаимосвязи окружающей его реальности. Довольно часто "здравый человеческий смысл" приводит к крайним заблуждениям. Даже многолетний практический опыт и предпринимательское чутье могут оказаться недостаточными в условиях непрерывной экономической динамики, выдвигающей все новые требования.
Моделирование - это представление некоторых характеристик поведения физической или абстрактной системы поведением другой системы, например, представление физического явления с помощью операций, выполняемых ЭВМ. Модель - это объект, заместитель или описание моделируемого объекта, отражающий те свойства моделируемого объекта, которые интересуют исследователя. Среди моделей, применяемых в экономических исследованиях с использованием ЭВМ.
ЭВОЛЮЦИЯ АИС УПРАВЛЕНИЯ (АИСУ) И СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Возникновение и эволюция АИСУ - от пакетной обработки данных до современных корпоративных систем
Одно из самых простых и самых старых определений информационной системы - совокупность данных и алгоритмов ее обработки. Такое крайне упрощенное, с современной точки зрения, определение показывает оценку информационных технологий на начальных стадиях их становления. Изначально информационные системы предназначались для выполнения узкоспециализированных задач. Такие системы можно разделить на несколько классов.
Во-первых, это системы накопления, хранения и массовой обработки информации больших объемов. Этот класс систем обычно используется при решении научных и научно-прикладных задач (в геодезии, астрономии, исследованиях в военной области и т.п.).
Второй класс - системы оперативного предоставления ресурсов-(системы бронирования билетов и гостиничных номеров, складские системы и т.п.).
К третьему классу можно отнести системы классификации и предоставления информационных ресурсов (библиотечные системы, классификаторы и т.п.).
Наконец к четвертому относятся автоматизированные информационные системы управления (АИСУ) - человеко-машинные системы, предназначенные для поддержки процессов управления сложными организационно-техническими объектами: производственными, транспортными и др.
Каждый класс систем имел свои особенности при создании. В системах первого класса приходится решать проблемы хранения значительных массивов данных и нахождения оптимальных алгоритмов их обработки. В системах второго класса присутствует проблема распространения информации о захвате ресурса на всю систему и поддержки большого количества одновременно работающих пользователей. В системах третьего класса стоит проблема классификации и обеспечения оптимального поиска необходимой информации.
АИСУ объединяет в себе проблемы всех предыдущих классов АИС.
Однако у всех вышеперечисленных классов систем есть общее -проблемы на пути их создания изначально прогнозируемы. Как следствие - профессиональный коллектив проектировщиков, разработчиков и менеджеров при наличии достаточного финансирования гарантирует доведение проекта до стадии внедрения.
Цели и задачи АИСУ
Цели создания АИСУ - повышение экономической и организационно-технической эффективности процессов управления за счет обеспечения информационно-аналитической поддержки процессов планирования, принятия решений, оперативного управления и учета на управляемом объекте, а также проведения комплексного анализа результатов деятельности.
Задачи АИСУ - обеспечение системной информационно-аналитической поддержки процессов планирования, принятия решений, оперативного управления и учета на управляемом объекте, а также проведения комплексного анализа результатов деятельности.
Слово «система» и связанные с ним термины получили широкое распространение потому, что на передний план все более и более выступает необходимость изучения сложных комплексов (систем). Такая необходимость определяется усложнением создаваемых технических конструкций, устройств, технологий и всех совокупностей хозяйственных связей, с которыми приходится иметь дело экономистам, хозяйственным руководителям и инженерам.
При системном анализе водные пути, авиалинии, железнодорожные системы и компании, занятые грузовыми автомобильными перевозками, рассматриваются как подсистемы единой транспортной системы страны, а промышленная фирма представляет собой нечто большее, чем совокупность отдельных видов деятельности, таких как сбыт и производство продукции. Выполняемые фирмой различные функции, деятельность разных производственных подразделений, виды продукции, а также внутренние и внешние условия, характеризующие окружающую фирму обстановку, - все это должно рассматриваться во взаимозависимости. Фирму рассматривают не просто как совокупность компонентов, связанных между собой статическим образом с помощью иерархической структуры управления, а как систему тесно связанных друг с другом в динамическом процессе взаимодействующих подсистем и элементов.
Под системой управления (управляющей системой) понимают совокупность методов и средств (устройств), которые служат для управления управляемой системой. Управляемая система (объект управления) - динамические (природные, технические или общественно-экономические) системы, свойства которых известны системе управления и используются для достижения управляемой системой определенных целей путем изменения ее состояния.
Архитектура АИСУ
В информационном обществе автоматизированные информационные системы используются практически во всех областях человеческой деятельности. Ниже приведена классификация АИС по признаку их применения:
автоматизированная система управления (АСУ) - организационно-техническая система, созданная с применением автоматизированных информационных технологий для повышения эффективности процессов управления различными объектами;
автоматизированная система научных исследований (АСНИ) -автоматизированная информационная система, предназначенная для информационно - аналитического обеспечения научно - исследовательских работ;
экспертная система - автоматизированная информационная система, которая использует экспертные знания для обеспечения высокоэффективного решения задач в узкой предметной области;
автоматизированная система контроля измерений (АСКИ) -автоматизированная информационная система, предназначенная для сбора, анализа и хранения показателей, которые считываются с контрольно-измерительных приборов;
система автоматизированного проектирования (САПР) - организационно -техническая система, состоящая из программно - технического комплекса автоматизации проектирования, пользователями которого являются сотрудники подразделений проектной организации;
автоматизированная система обучения - автоматизированная информационная система, которая включает в себя преподавателя, студентов, комплекс учебно-методических и дидактических материалов, автоматизированную систему обработки данных и предназначенная для поддержки процесса обучения с целью повышения его эффективности;
автоматизированная справочная система - справочное руководство, содержание которого создается, хранится и доводится до пользователя с использованием автоматизированных информационных технологий;
автоматизированная библиотечная система - автоматизированная информационная система, обеспечивающая доступ к данным библиотечных каталогов и фондов, а также сбор, обработку и хранение соответствующей информации.
Интеграционные процессы в АИСУ
Интеграция (в системе или систем) - это восстановление и (или) повышение качественного уровня взаимосвязей между элементами системы, а также процесс создания из нескольких разнородных систем единой системы с целью исключения (до технически необходимого минимума) функциональной и структурной избыточности и повышения общей эффективности функционирования, функциональная интеграция - это согласование множества базовых прикладных функций АИС, которые покрывают возможности существующих общесистемных средств и исключают различия, исторически возникшие при развитии системы.
В связи с развитием программно-технических средств, используемых в АИС, создавались и экономические, и организационные предпосылки появления интегрированных автоматизированных информационных систем в процессе эволюции информационных технологий.
3. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Информационные ресурсы и фонды предприятий и организаций
По мере развития систем накопления и обработки информации сформировался новый взгляд на информацию: информация - это организационный ресурс. Это предполагает равноправное отношение к информации, как к одному из видов ресурсов компании наряду с другими, такими как финансы, люди, оборудование, материалы.
Благополучие компании, работающей на сегменте рынка с высокой конкуренцией, во многом зависит от ее умения правильно собирать, классифицировать и обрабатывать информацию. Информация отличается от остальных видов ресурсов тем, что, с одной стороны, она начинает работать лишь при достижении определенного объема, с другой стороны - при потреблении она не исчезает, а повышает свою полезность, становясь более достоверной.
Информационные ресурсы - это все виды информации, доступные пользователю и необходимые для выполнения стоящих передним задач и (или) повышающие эффективность его деятельности.
Если провести аналогию с природными и производственными ресурсами, то можно сказать, что для превращения природных ресурсов (полезные ископаемые, вода и т.д.) в производственные их подвергают определенной первичной обработке, например, обогащению полезных ископаемых. Информационные ресурсы для того, чтобы они могли быть использованы в вышеперечисленных процессах, также должны быть подвергнуты определенной обработке. После первичной обработки они накапливаются в информационных фондах предприятий, организаций и др. Информационных фонды - это информационные ресурсы, организованные специальным образом для повышения эффективности информационной работы.
Проблемы накопления, хранения и использования информационных ресурсов резко возрастают при увеличении организации и усложнении организационной структуры.
Чем больше накапливается информации, тем сложнее становится хранить ее на бумажных носителях или запоминать. Бумажные документы имеют ограниченный доступ, и их трудно изменять. А если из организации уходит высококвалифицированный специалист, потеря ценных знаний и опыта зачастую оказывается для компании невосполнимой. Поэтому предприятия и организации сейчас переходят к использованию интегрированных информационных ресурсов, чтобы все сотрудники могли использовать накопленную информацию, вносить при необходимости изменения, архивировать данные и т. д.
Накопление, хранение и актуализация информации, обработка данных
Среда хранилища данных - это комплекс разнообразных инструментов и функций, реализующих процессы создания, эксплуатации, постепенного расширения и изменения информационного хранилища.
Основными компонентами такой среды являются:
программы доступа к источникам данных;
инструменты преобразования оперативных и внешних данных;
сервер базы данных хранилища;
программа управления хранилищем (администратор);
словарь-справочник данных (ССД - метаданные).
Данные поступают в хранилище из внутренних оперативных приложений и внешних источников, затем обрабатываются и помещаются в разделы хранилища, соответствующие структуре предметной области. Прикладные форматы представления данных (интерфейсы пользователей) разрабатываются как часть этой структуры и предоставляются конечным пользователям. Администратор хранилища создает и поддерживает склад метаданных, который является основой для всех процессов в хранилище и для обеспечения конечных пользователей доступом к информации в нем.
Ниже перечислены основные характеристики хранилищ данных.
1. Данные организованы по предметным областям, например, в информационном хранилище железнодорожной компании предметная область "Поезда" содержит все данные о движении составов, полученные из различных оперативных систем компании.
2. Данные, поступающие в хранилище из оперативных приложений, необходимо привести к некоторому общему формату, т.е. интегрировать. Возможно, потребуется произвести "расчистку" и "проверку" оперативной информации, полученной в режиме реального времени.
ПРИНЯТИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ НА БАЗЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Компьютерные имитационные модели
Основные проблемы имитационного моделирования мы рассмотрим на примере его использования в подготовке решений по реорганизации предприятия.
Специалисты в области реинжиниринга бизнес-процессов (Business Process Reengineering - BPR) отмечают, что только около 30% изученных ими проектов реорганизации предприятия завершились успешно. Одна из главных причин столь низкого уровня результативности заключается в том, что анализ, на основе которого строятся оценки эффективности, часто проводится с помощью потоковых диаграмм и электронных таблиц.
Хотя потоковые диаграммы и таблицы адекватно отвечают на вопрос «что», они не могут ответить на вопросы «как», «когда» и «где». Бизнес-процессы слишком сложны и динамичны. Их невозможно понять и проанализировать, используя одни лишь потоковые диаграммы и электронные таблицы.
В то же время, имитационное моделирование представляет собой эффективный, стандартный инструментарий для проведения 8PR. Имитационное моделирование является единственным методом, который обеспечивает как точный анализ, так и визуальное представление альтернативных вариантов. Средства имитационного моделирования могут служить для прогнозирования влияния предполагаемых изменений на бизнес-процесс или для проверки проекта нового бизнес-процесса до начала его дорогостоящей реализации. Благодаря тому, что моделирование выполняется с помощью компьютера, компании не приходится использовать своих сотрудников и клиентов в качестве подопытных кроликов. После выбора подходящего проекта можно спокойно приступить к его внедрению и не беспокоиться о том, что производство вдруг внезапно остановится из-за того, что менеджеры начали эксперимент, не определив его последствий. Имитационное моделирование позволяет разработчику модели проанализировать динамику процесса и, следовательно, лучше понять его природу.
Этапы разработки имитационных моделей
Разработка и оценка пригодности модели
При создании корректной имитационной модели проекта в первую очередь рассматривается моделирование следующих элементов: приоритеты, выполнение срочных работ, разбиение на смены, простой, сверхурочные работы и кривые обучения.
В ходе создания модели необходимо, как минимум, определить:
параметры модели - величины, которые исследователь может сдавать произвольно, в отличие от переменных, которые могут принимать только значения, определенные типом данной модели;
функциональные зависимости в модели - описания поведения временных и параметров внутри компонентов модели или выражающие отношения между компонентами;
ограничения модели - устанавливаемые пределы изменения значений переменных. Ограничения, которые вводятся разработчиком модели, называются искусственными, а ограничения, которые присущи значениям переменных в силу внутренних свойств модели, естественными;
экзогенные переменные модели - входные переменные, которые порождаются вне моделирующей системы или возникают в результате воздействия внешних причин;
эндогенные переменные модели - переменные, которые зарождаются внутри моделирующей системы или возникают в результате воздействия внутренних причин;
поверхность реакции модели - функция, которая связывает эндогенные переменные модели с экзогенными.
Следует обратить особое внимание при имитационном моде-1ировании работ над проектом на процедуру повторения измерений значений параметров. Поскольку временные параметры крайне устойчивы, один прогон модели даст только один вариант развития 5изнес-процессов. На основе множества повторов измерений можно получить несколько вариантов сценария, что позволит получить более очные оценки и выделить наиболее уместные интервалы для фиксации показателей эффективности.
Результатом производственных процессов является достаточно большое количество различных "продуктов", разбитых на группы или получаемых в непрерывном потоковом режиме. Типичными 1римерами служат выполнение заказов, работа отдела счетов к оплате 1ли обработка заявок.
Такие операции, как разбиение на группы, объединение групп, сборка, разборка, монтаж, контроль качества и устранение брака, представляют собой типичные функции, реализуемые производственными процессами.
5.ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЭКОНОМИКЕ
Системы искусственного интеллекта и экспертные системы
В 1960-х годах проводились попытки моделирования процессов мышления путем отыскания общих методов решения широкого класса задач и использования этих методов в универсальных программах. Иногда работы этого периода называют «демонстрацией пригодности» или разработкой процесса искусственного интеллекта - моделирования на ЭВМ процесса принятия решений, логического вывода, распознавания образов и других видов человеческой деятельности.
Несмотря на ряд интересных достижений, эти работы не привели к существенным открытиям. Разработка универсальных программ оказалось чрезвычайно сложным делом. Выяснилось, чем шире класс задач, которые предполагалось решать с помощью такой программы, тем беднее оказывались программы возможности при решении конкретной задачи.
В конце 1970-х годов пришло понимание того, что эффективность программ СИИ при решении задач, в значительной степени зависит от доступных им знаний, а не только от формализмов и схем вывода, которые в них используются. Программа будет более интеллектуальной, если снабдить ее множеством специальных знаний о конкретной предметной области. На этом этапе в рамках СИИ начало быстро развиваться направление, которое получило название экспертные системы. Экспертная система - программная система, которая использует экспертные знания для обеспечения высокоэффективного решения задач в узкой предметной области.
Структура экспертных систем
База знаний (БЗ) - это формализованная система сведений о некоторой предметной области, содержащая данные о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также и правила использования этих данных в задаваемых ситуациях для принятия новых решений. Назначение базы знаний - поддержка экспертов и систем, основанных на знаниях, в которых компьютеры используют правила вывода для получения ответов на вопросы пользователя.
База данных предназначена для временного хранения фактов или гипотез, являющихся промежуточными решениями или результатом общения системы с внешней средой, в качестве которой обычно выступает человек, ведущий диалог с экспертной системой.
Машина логического вывода - механизм рассуждений, оперирующий знаниями и данными с целью получения новых данных и знаний из других данных, имеющихся в рабочей памяти. Для этого обычно используется программно реализованный механизм дедуктивного логического вывода (какая-либо его разновидность) или механизм поиска решения в сети фреймов или семантической сети.
Экспертные системы прогнозирования рынка
В узком смысле маркетинг связывается обычно с информационно-рекламными задачами и сбытом готовой продукции (услуг) фирмы. Другой его стороной являются информационно-поисковые задачи, связанные со снабжением, закупками, заказами, изучением конкурентов. Многие задачи имеют информационно-аналитический характер, они связаны с оценкой и анализом текущего состояния (диагностикой) и прогнозированием (планированием) будущего состояния фирмы. Такие задачи могут быть комплексными и затрагивать различные стороны деятельности фирмы. Так, важную роль играют задачи маркетинга, нацеленные на максимизацию прибыли, минимизацию затрат, наилучшее использование ресурсов и возможностей, оптимизацию различного рода рисков - финансовых, политических, экологических, техногенных и др.
В широком смысле маркетинг понимается как система реализации следующих принципов: ориентация на потребителя; экономическая эффективность как основа деятельности фирмы; координация усилий всех служб и подразделений для достижения поставленных целей. Это подразумевает и решение главной проблемы маркетинга - продажи товара, изготовляемого фирмой.
Менеджмент и маркетинг являются основой деятельности любой фирмы. В общем случае, в фирме реализуются различные виды менеджмента (соответственно и маркетинга), отражающие разные объекты его приложения, а также его различные концепции, отражающие технологические аспекты самого менеджмента (и маркетинга) как способа управления (методологические, организационные, инструментальные, нормативно-правовые, информационные
и др.)
Такие функции управления, как прогнозирование и планирование, представляют, по сути, обоснование и принятие управленческих решений, реализуемых в рамках информационно-аналитических задач маркетинга. Вопрос в том, в какой мере менеджеры способны самостоятельно решать такие задачи. Очевидно, что в сложных случаях это маловероятно. В крупных и некоторых средних фирмах подобные задачи возлагаются на специальные организационные звенья -маркетинговые подразделения и службы. Они выполняют роль внутренних консультантов, осуществляя подготовку решений (для этого могут привлекаться и внешние консультанты).
Взаимоотношения менеджмента и маркетинга определяются следующим образом. С одной стороны, к ним можно относиться как к двум отдельным смежным сферам.