1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ

Оглавление

• 1. УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ: СИСТЕМНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
• 1.1 Состав подсистемы управления
• 1.2 Коммуникационный процесс
• 1.3 Информационное обеспечение управления и его состав. Информационные потоки
• 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ
• 2.1 Методы исследования информационного обеспечения
• 2.2 Графические и матричные методы исследования информации
• 2.3 Применение CASE-технологий для проектирования информационной системы
• 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ОАО «ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ»
• 3.1 Диагностический анализ информационных связей между функциональными подразделениями предприятия
• 3.2 Построение графической и матричной модели документооборота
• 3.3 Обоснование направлений совершенствования информационных потоков

1. УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ: СИСТЕМНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

1.1 Состав подсистемы управления

Анализ организации управления представляет собой комплексный взаимосвязанный процесс исследования структуры и содержания управленческого цикла, организации управленческого труда, информационного, технического и математического обеспечения, состава органов и издержек управления. Анализ - первый этап и отправная точка разработки любого мероприятия в области совершенствования управления. Он позволяет дать полную характеристику элементов, структурных подразделений и уровней системы управления, оценить их состояние и обосновать направления дальнейшего развития. В зависимости от поставленных целей и задач анализ может охватывать разные части управляющей системы, иметь разную степень детализации и заканчиваться подготовкой различных материалов, но методологическая основа и исходные позиции анализа остаются едиными.

Анализ состоит из трех взаимосвязанных этапов работы:

сбора информации о состоянии организации управления, отдельных ее элементов, процессов и объектов в изучаемом и аналогичном производствах;

описания анализируемого процесса или объекта с помощью системы показателей и установления связи между ними;

обработки сформированной системы показателей различными методами и приемами с целью решения поставленных задач.

Выполнение первой стадии анализа представляет собой информационно-образующую работу. Вторая стадия связана с отбором системы показателей, характеризующих изучаемую часть организации управления; разработку методов их измерения и описанием их взаимосвязей. Третья стадия работы выполняется по-разному в зависимости от особенностей анализируемого объекта и поставленной перед анализом задачи с разной степенью применения качественных и количественных методов.

Процесс управления можно рассматривать в статике, т. е. как застывший на какой-то конкретный момент времени, и в динамике (с учетом движения и развития).

Анализ организации управления может иметь полный (всесторонний) характер или изучать какую-то часть системы (тематический анализ); может быть глобальным, затрагивая все основные уровни и звенья управления, или локальным, касаясь одного какого-то уровня или звена [9, c. 107-108].

Для устранения последствий, вызываемых неверными подходами к определению актуальных направлений совершенствования управления (включая автоматизацию), необходимо использовать системный анализ.

В полном виде последовательность процесса системного анализа включает в себя 9 этапов:

Формулировка проблемы.

Структуризация исследования (построение "типового" дерева целей).

Составление модели объекта управления.

Прогнозирование будущего состояния объекта управления; оценка "риска"

Диагностирование системы и формирование альтернатив развития управляемой системы.

Отбор альтернатив.

Реализация программы мероприятий.

Разработка информационно-логической схемы системы управления.

Проектирование и внедрение в систему управления процедур автоматизированной информационной системы.

Реализация первых семи этапов процесса позволяет принимать решение на верхнем уровне руководства вне зависимости от того, функционирует ли на предприятии Автоматизированная система управления предприятием (АСУП). Реализация двух последних этапов позволяет автоматизировать сбор и переработку информации для принятия стандартных решений руководителями среднего звена.

Содержание этапов сводится к следующему.

I. Формулировка проблемы. До начала исследования формулируется целевая задача. Если у руководителей нет опыта решения задачи или ее не удается решить традиционными методами, задача переводится в ранг проблемы (проблемного вопроса).

II. Структуризация исследования (построение "типового" дерева целей). Для решения сформулированной проблемы, стоящей перед системой, необходимо комплексное исследование многих вопросов, соприкасающихся с проблемным. Но каждый вопрос, в свою очередь, имеет отношение к тому или иному элементу системы. Таким образом, на данном этапе в самом общем виде выявляется совокупность факторов, которые предположительно могут влиять на изучаемый проблемный вопрос. Причем одна группа факторов будет иметь отношение к внешней среде, другая - к компетенции руководителей изучаемого предприятия. В итоге необходимо отчетливо определить круг вопросов, которые следует включить в исследование.

III. Составление модели объекта управления. Прогностическую модель можно рассматривать как некоторую производную от метода, используемого в прогнозе. Для прогнозирования состояния экономических объектов на уровне предприятия достаточно надежны модели, создаваемые методами математической статистики: тренды, кусочно-линейные зависимости, конечные разности, производственные функции (в том числе - регрессии), - а также экспертные оценки. При их составлении используются отчетные и статистические данные о работе предприятия, результаты анкетных опросов, показатели работы родственных предприятий.

IV. Прогнозирование будущего состояния объекта управления; оценка "риска". Разработанные на третьем этапе модели используются при прогнозах важнейших экономических показателей работы предприятия. Наиболее часто на уровне предприятий используются прогнозные оценки, получаемые с помощью трендов, регрессий и производственных функций степенного вида. Желательно, чтобы интервал прогнозирования не превышал одной трети интервала, обеспечиваемого отчетными данными. При прогнозе также можно ожидать качественных изменений факторов, включаемых в модель. Важной частью прогнозных расчетов является определение вероятности их исполнения (или "риска ошибиться").

V. Диагностирование системы и формирование альтернатив развития управляемой системы (выявление направлений совершенствования производственной деятельности и путей их реализации). Диагностирование состояний управляемой системы - ответственный этап системного анализа проблемы. Диагноз позволяет выявить характер зависимостей между параметрами системы и уточнить факторы достижения целей, оценить общую величину резервов в разных сферах деятельности предприятия. В ходе диагноза вскрываются "узкие места" в системе управления и производства, характеризуется "организационно-технический уровень". Для диагноза, помимо отчетных и статистических данных, используются также результаты прямых интервью с руководителями разных уровней и рядовыми функционерами и рабочими, результаты анкетирования. В ряде случаев целесообразно привлекать статистические сведения по родственным предприятиям. Для уточнения факторов достижения целей и оценки организационно-технического уровня привлекаются формализованные (статистические) методы и методы экспертных оценок. Известны подходы, когда факторы уточняются с помощью выделения в направлениях управленческой деятельности "областей ключевых результатов" [31,с.11].

В том случае, когда на предприятии уже функционирует АСУ и ведутся работы по ее дальнейшему развитию (см. этапы VIII и IX системного анализа), на этапе диагноза изучаются также методы принятия управленцами (менеджерами) решений.

VI. Отбор альтернатив. Из совокупности мероприятий, сформированных в процессе диагноза, математическими или графическими методами отбираются те, которые удовлетворяют внешним и внутренним ограничениям на ресурсы и критериям отбора оптимальной альтернативы.

VII. Реализация программы мероприятий. Для рациональной организации работ на этапе внедрения необходимо:

издание приказа руководства предприятия о составлении программы развития;

формирование комплексных бригад для выполнения разделов программы;

составление сетевого графика работ по реализации программы;

организация координационной группы;

привлечение для решения наиболее сложных вопросов работников научно-исследовательских (консалтинговых) организаций;

включение в координационную группу одного из специалистов предприятия,

наделенного большой ответственностью (этот человек будет выполнять функции "организатора" и "аналитика" и обеспечивать представительность рекомендаций, вырабатываемых бригадами).

Если на предприятии еще не внедрена АСУП, в программу включаются проектные работы по автоматизации задач управления. В тех случаях, когда АСУП уже функционирует, программа развития может содержать мероприятия по модернизации автоматизированной информационной системы, что позволит увеличить качество и количество сведений об управляемых объектах.

VIII. Разработка информационно-логической схемы системы управления. На этом этапе определяются информационные процедуры, с помощью которых рассчитываются значения показателей, характеризующих состояние факторов. В первую очередь АСУП включаются все задачи, в которых рассчитываются значения показателей, характеризующих факторы нижнего уровня дерева целей. Все задачи (процедурные расчеты) увязываются (по возможности) в граф; таким образом, последний становится многоуровневым информационным основанием дерева целей.

IX. Проектирование и внедрение автоматизированной системы в систему управления. Последовательность проектирования процедур АСУП должна быть такой, чтобы процедуры, расположенные на верхних уровнях информационно-логической схемы, внедрялись более ускоренно, так как с их помощью будет формироваться информация, используемая процедурами на более низких уровнях. При этом необходимо принимать во внимание информационную взаимосвязанность выбранных первоочередных задач с другими; появление этого фактора обусловлено тем, что при проектировании автоматизированной информационной системы или ее совершенствовании учитывают не только трудоемкость и сроки вычислительных работ, но и необходимость интеграции условно-постоянных массивов. Дело в том, что некоторые несложные (и, может быть, даже экономически невыгодные) задачи все же необходимо решать на ЭВМ, поскольку их результаты необходимы для других расчетов.

Подавляющая часть сведений для проектирования процедур АСУП формируется на V и VIII этапах системного анализа.

Таким образом, от качества диагноза будет зависеть качество и скорость проектирования новых процедур АСУП, тем самым ускорится процесс адаптации системы управления к изменяющимся условиям функционирования предприятия.

1.2 Коммуникационный процесс

Часто случается так, что передаваемое сообщение оказывается неправильно понятым и, следовательно, обмен информацией -- неэффективным. Джон Майнер, выдающийся исследователь в области управления, указывает, что, как правило, лишь 50% попыток обмена информацией приводит к обоюдному согласию общающихся. Чаще всего причина столь низкой эффективности состоит в забвении того факта, что коммуникация -- это обмен.

В ходе обмена обе стороны играют активную роль. Обмен информацией происходит только в том случае, когда одна сторона «предлагает» информацию, а другая воспринимает ее. Чтобы было именно так, следует уделять пристальное внимание коммуникационному процессу.

Коммуникационный процесс -- это обмен информацией между двумя или более людьми.

Основная цель коммуникационного процесса -- обеспечение понимания информации, являющейся предметом обмена, т.е. сообщений. Однако сам факт обмена информацией не гарантирует эффективности общения участвовавших в обмене людей. Чтобы лучше понимать процесс обмена информацией и условия его эффективности, следует выделить следующие стадии процесса, в котором участвуют двое или большее число людей.

В процессе обмена информацией можно выделить четыре базовых элемента.

Отправитель, лицо, генерирующее идеи или собирающее информацию и передающее ее.

Сообщение, собственно информация, закодированная с помощью символов.

Канал, средство передачи информации.

Получатель, лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует ее.

При обмене информацией отправитель и получатель проходят несколько взаимосвязанных этапов. Их задача -- составить сообщение и использовать канал для его передачи таким образом, чтобы обе стороны поняли и разделили исходную идею. Это трудно, ибо каждый этап является одновременно точкой, в которой смысл может быть искажен или полностью утрачен. Указанные взаимосвязанные этапы таковы:

Зарождение идеи.

Кодирование и выбор канала.

Передача.

Декодирование.

Эти этапы проиллюстрированы в приложении 2 в виде простой модели процесса коммуникаций.

Хотя весь процесс коммуникаций часто завершается за несколько секунд, что затрудняет выделение его этапов, необходимо проанализировать эти этапы, чтобы показать, какие проблемы могут возникать в разных точках.

Зарождение идеи. Обмен информацией начинается с формулирования идеи или отбора информации. Отправитель решает, какую значимую идею или сообщение следует сделать предметом обмена. К сожалению, многие попытки обмена информацией обрываются на этом первом этапе, поскольку отправитель не затрачивает достаточного времени на обдумывание идеи.

Важно помнить, что идея еще не трансформирована в слова или не приобрела другой такой формы, в которой она послужит обмену информации. Отправитель решил только, какую именно концепцию он хочет сделать предметом обмена информацией. Чтобы осуществить обмен эффективно, он должен принять в расчет множество факторов.

Кодирование и выбор канала. Прежде чем передать идею, отправитель должен с помощью символов закодировать ее, использовав для этого слова, интонации и жесты (язык тела). Такое кодирование превращает идею в сообщение.

Отправитель должен также выбрать канал, совместимый с типом символов, использованных для кодирования. К некоторым общеизвестным каналам относятся передача речи и письменных материалов, а также электронные средства связи, включая компьютерные сети, электронную почту, видеоленты и видеоконференции. Если канал непригоден для физического воплощения символов, передача невозможна. Картина иногда достойна тысячи слов, но не при передаче сообщения по телефону. Подобным образом может быть неосуществимым одновременный разговор со всеми работниками сразу. Можно разослать памятные записки, предваряющие собрания небольших групп, для обеспечения понимания сообщения и приобщения к проблеме.

Если канал не слишком соответствует идее, зародившейся на первом этапе, обмен информацией будет менее эффективен. Например, руководитель хочет предупредить подчиненного о недозволенности допущенных последним серьезных нарушений мер безопасности, и делает это во время легкой беседы за чашкой кофе или, послав ему записку по случаю. Однако по этим каналам, вероятно, не удастся передать идею серьезности нарушений столь же эффективно, как официальным письмом или на совещании. Подобным образом, направление подчиненной записки об исключительности ее достижения не передаст идею о том, насколько важен сделанный ею вклад в работу, и не будет в той же мере эффективным, как прямой разговор с последующим официальным письмом с выражением благодарности, а также с премией.

Выбор средства сообщения не должен ограничиваться единственным каналом. Часто желательно использовать два или большее число средств коммуникаций в сочетании. Процесс усложняется, поскольку отправителю приходится устанавливать последовательность использования этих средств и определять временные интервалы в последовательности передачи информации. Тем не менее, исследования показывают, что одновременное использование средств обмена устной и письменной информацией обычно эффективнее, чем, скажем, только обмен письменной информацией.

Передача. На третьем этапе отправитель использует канал для доставки сообщения (закодированной идеи или совокупности идей) получателю. Речь идет о физической передаче сообщения, которую многие люди по ошибке и принимают за сам процесс коммуникаций. В то же время, как мы видели, передача является лишь одним из важнейших этапов, через которые необходимо пройти, чтобы донести идею до другого лица.

Декодирование. После передачи сообщения отправителем получатель декодирует его. Декодирование -- это перевод символов отправителя в мысли получателя. Если символы, выбранные отправителем, имеют точно такое же значение для получателя, последний будет знать, что именно имел в виду отправитель, когда формулировалась его идея. Если реакции на идею не требуется, процесс обмена информации на этом должен завершиться.

Однако по ряду причин получатель может придать несколько иной, чем в голове отправителя, смысл сообщению. С точки зрения руководителя, обмен информацией следует считать эффективным, если получатель продемонстрировал понимание идеи, произведя действия, которых ждал от него отправитель.

Прежде чем говорить о различных препятствиях на пути обмена информацией, необходимо раскрыть две важные концепции -- обратной связи и помех.

Обратная связь. При наличии обратной связи отправитель и получатель меняются коммуникативными ролями. Изначальный получатель становится отправителем и проходит через все этапы процесса обмена информацией для передачи своего отклика начальному отправителю, который теперь играет роль получателя.

Обратная связь может способствовать значительному повышению эффективности обмена управленческой информацией. Согласно ряду исследований двусторонний обмен информацией (при наличии возможностей для обратной связи) по сравнению с односторонним (обратная связь отсутствует), хотя и протекает медленнее, тем не менее, эффективнее снимает напряжения, более точен и повышает уверенность в правильности интерпретации сообщений.

Шум. Обратная связь заметно повышает шансы на эффективный обмен информацией, позволяя обеим сторонам подавлять шум. На языке теории передачи информации шумом называют то, что искажает смысл. Источники шума, которые могут создавать преграды на пути обмена информацией, варьируют от языка (в вербальном или невербальном оформлении) до различий в восприятии, из-за которых может изменяться смысл в процессах кодирования и декодирования, и до различий в организационном статусе между руководителем и подчиненным, которые могут затруднять точную передачу информации.

Определенные шумы присутствуют всегда, поэтому на каждом этапе процесса обмена информацией происходит некоторое искажение смысла. Обычно мы стараемся преодолеть шум и передать наше сообщение. Однако высокий уровень шума определенно приведет к заметной утрате смысла и может полностью блокировать попытку установления информационного обмена. С позиций руководителя, это должно обусловить снижение степени достижения целей в соответствии с передаваемой информацией. В приложении 1 процесс обмена информацией представлен как система с обратной связью и шумом [9, с. 170 - 175].

1.3 Информационное обеспечение управления и его состав. Информационные потоки

Важнейшая особенность процесса управления заключается в его информационной природе. Организация реализации принятых решений проводится через систему методов воздействия на работников с использованием информации о ходе выполнения принятых решений (обратная информация). Чем точнее и объективнее информация, находящаяся в распоряжении системы управления, чем полнее она отражает действительное состояние и взаимосвязи в объекте управления, тем обоснованнее поставленные цели и реальные меры, направленные на их достижение.

Так как руководитель в своей работе опирается на информацию о состоянии объекта и создает в результате своей деятельности новую командную информацию с целью перевода управляемого объекта из фактического состояния в желаемое, то информацию условно считают предметом и продуктом управленческого труда.

Информация как элемент управления и предмет управленческого труда должна обеспечить качественное представление о задачах и состоянии управляемой и управляющей систем и обеспечить разработку идеальных моделей желаемого их состояния.

Таким образом, информационное обеспечение -- это часть системы управления, которая представляет собой совокупность данных о фактическом и возможном состоянии элементов производства и внешних условий функционирования производственного процесса и о логике изменения и преобразования элементов производства [8, c. 52].

Выделяют два уровня характеристики информационного обеспечения:

элементный, т. е. совокупность данных, характеристик, признаков;

системный, т. е. воспроизводящий взаимосвязи и зависимости между классификационными группами информации, реализуемый в виде информационных моделей.

При элементной характеристике информации изучаются состав информации, форма и виды носителей, их номенклатура.

Основные требования к качеству информации:

своевременность;

достоверность (с определенной вероятностью);

достаточность;

надежность (с определенной степенью риска);

комплектность системы информации (по качеству и ресурсоемкости товара, условиям по стадиям жизненного цикла товаров фирмы и конкурентов и т.д.);

адресность;

правовая корректность информации;

многократность использования;

высокая скорость сбора, обработки и передачи;

возможность кодирования;

актуальность информации [17, с. 121].

При характеристике информационной системы исследуются движение информационных потоков, их интенсивность и устойчивость, алгоритмы преобразования информации и соответствующая этим объективным условиям схема документооборота.

Решения являются идеальным описанием желаемого состояния объекта и методов достижения этого состояния. Они представляют собой продукт ограниченного применения, так как направлены на конкретный объект в четко описываемых условиях. Качество решения как готового продукта проявляется опосредовано, в деятельности объекта, на который данное решение направлено.

При создании информационного обеспечения ориентируются на усредненную, выровненную потребность в информации руководителей и специалистов [см. пр. 7]. Особое место здесь занимает информация об управлении, в которой отражаются прогрессивные приемы и методы организации управления [11, с. 28].

В процессе организации информации принципиальное значение имеет расчленение ее на условно-постоянную, выполняющую роль нормативно-справочной, и переменную. Оба эти вида информации на основе анализа классификационных связей организуются во взаимосвязанные блоки (модели), которые могут быть описывающими, т. е. характеризующими процесс в статике или динамике, компонентами, отражающими определенную типовую ситуацию.

Процесс формирования информационного обеспечения включает несколько этапов:

описание состояния объекта, т. е. физическая фотография. Это предполагает набор технико-экономических показателей и параметров, характеризующих управляющую и управляемую системы, с соответствующей классификацией этих показателей;

моделирование классификационных связей в информационных массивах с выделением причинно-следственных зависимостей, т. е. формирование частных статических моделей;

отражение в информационных моделях динамики отдельных элементов и процессов, т. е. обоснование тенденций количественного и качественного изменения в производстве. При этом количественное изменение предполагает корректировку информации, а качественное изменение -- ее частичную или полную перестройку;

интегрированная информационная модель процесса производства, отражающая взаимосвязь и динамику локальных процессов и всего производства.

Порядок формирования определяет подход к анализу состава информации. Организация информации в значительной степени предопределяет порядок ее хранения, регистрации, обновления, передачи и использования. Четкая организация банков данных позволяет более полно обосновать направления движения, интенсивность потоков, закономерности ее преобразования, методику запросов и получения.

Таким образом, система информационного обеспечения -- это совокупность данных о целях, состоянии, направлениях развития объекта и окружающей его среды, организованная во взаимосвязанных потоках сведений. Эта система включает методы получения, хранения, поиска, обработки данных и выдачи их пользователю.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ

управление информация поток проектирование

2.1 Методы исследования информационного обеспечения

Реализация требований предъявляемых к анализу организации управления, во многом зависит от качества и объема информации о состоянии анализируемого объекта. Информация должна быть необходимой и достаточной, объективно характеризовать организацию управления, используя количественно определенные характеристики.

Основными источниками получения сведений о сложившейся организации управления и тенденциях ее развития в настоящее время являются следующие.

Первый источник - данные отчетности и текущего года. Этот источник дает возможность выявить численность и состав работников, занятых в аппарате управления, величину издержек управления, стоимость организационной и вычислительной техники.

Второй источник - изучение директивной документации (приказы, распоряжения, протоколы совещаний, материалы по проверке исполнения, отчеты отдельных подразделений и т.п.).

Третий источник - специальные обследования. Этот источник является в настоящее время основным.

В настоящее время большое значение приобретают данные о загруженности материально-вещественных элементов системы управления. Объектом наблюдения в этом случае является отдельный объект - вычислительная машина, множительная установка, какой-либо документ.

Важным источником получения данных об организации управления является проведение специальных опросов работников аппарата управления или коллектива соответствующего подразделения управляемого объекта.

Названные источники информации не исключают друг друга. Они должны сочетаться, взаимодополняя и обогащая получаемый разными методами материал [10, c. 111-112].

В настоящее время успешно используется несколько методик анализа информационного обеспечения. Они различаются принятыми характеристиками количества информации (символы, записи, графостроки, документы и т. п.), методами и инструментами анализа. Наиболее разработанными можно считать следующие методы.

Метод матричного моделирования процессов разработки данных, опробованный на машиностроительных предприятиях.

Графоаналитический метод исследования потоков информации, опробованный на металлургических заводах.

Описание потоков информации в виде графика типа дерева.

Метод схем информационных связей плановых расчетов.

Метод исследовательского анализа задач управления, разработанный на выявлении «коротких» потоков.

Эти методы исходят прежде всего из общей количественной характеристики информации.

Каждый из этих методов имеет свою область применения: одни удобны для описания информационных связей между подразделениями, другие - между группами задач, отдельными задачами и группами элементарных процедур.

Наиболее полное и детальное отражение и анализ потоков информации можно получить с помощью информационных моделей, которые разрабатываются как матричные модели. При этом используются различные матрицы - материальные процессы и документооборот, документооборот и состав решений и задач на конкретном уровне управления, по определенным группам задач, по разным уровням управления и др.

Чаще других используются модели в виде матриц и графов. Оба эти способа моделирования предполагают выделение в информационной системе в виде самостоятельных компонентов исходных, промежуточных и конечных данных. Это позволяет изучать их изолированно, что имеет принципиальное значение для исследования потребности во внешней и внутрипроизводственной информации.

Матричные модели потоков циркулирующей информации могут быть построены в различных вариантах, но в качестве базовых выступают матрицы размерностью «документ на документ», «показатель на показатель». При этом документы могут рассматриваться как единые блоки.

В классическом виде матричные модели предназначены для анализа классификационных связей. Но они приемлемы также для изучения основных характеристик информационного обеспечения управленческого аппарата, потому что позволяют показать различные группировки видов и источников информации и способствуют более полному выявлению фактической обеспеченности и возможности улучшения задач разного вида.

Графоаналитический метод исследования информационных потоков основан на представлении их информационного графа и анализа его матрицы смежности. Графы могут быть построены на уровне документов, на уровне компонентов (исходные, промежуточные и внешние данные) и на синтетическом уровне (исходные и промежуточные данные, внешние и функциональные результаты).

На основе графоаналитических моделей можно выявить число разновидностей исходной, промежуточной и результативной информации, используемой и получаемой в процессе решения задачи, частоту использования различных информационных данных, действительное использование каждого показателя в работе.

Имея графы основных задач и процедур, решаемых в процессе управления, можно получить матрицу смежности графов, показывающую взаимосвязь задач и документов, используемых в управлении. Граф каждой задачи и конкретного уровня управления позволяет установить рациональную информационную преемственность, возможность использования промежуточных и конечных результатов данной задачи для других.

Структурный граф может использоваться для расчета объема информации [9, с.204-205].

Эти методики анализа информационного обеспечения в совокупности позволяют рассматривать все стороны семантического аспекта анализа.

2.2 Графические и матричные методы исследования информации

Наиболее полно анализ информационного обеспечения может быть проведен при построении и анализе блок-схемы носителей информации в виде информационного графа.

При обосновании информационных потоков необходимо учесть:

движение информации в рамках самого информационного обеспечения (от блока - к блоку);

взаимосвязь и преемственность информации в технологических процедурах одной функциональной подсистемы и между самостоятельными функциональными подразделениями;

иерархическую направленность движения информации;

направленность и виды оформления выходной информации.

Для этой цели успешно используются информационные модели объектов и происходящих в них процессов. АСУП создает возможность перехода от построения информационных моделей для отдельных функций и элементов управления к построению информационной модели управления в целом и для предприятия.

Процедура подготовки к решению группы задач или отдельной задачи предполагает предварительное определение состава, последовательности и взаимосвязи структурных компонентов потоков информации, обеспечивающих процесс решения. К структурным компонентам потока можно отнести входные и выходные документы (функциональный уровень анализа), массивы исходной, промежуточной и выходной информации (элементный уровень анализа), рассматривая выделенные уровни самостоятельно или интегрируя их в единую схему.

Для фиксированных по составу и содержанию информационных потоков в объекте автоматизации, постоянном составе и взаимодействии элементов АСУ и алгоритмах задач структура потоков информации в системе будет в общем случае неизменна. Последовательности и взаимосвязи определяемых структурных компонентов потоков постоянны и могут быть найдены один раз. Для автоматизации процесса анализа информационных потоков необходимо создать соответствующую информационную модель. С этой целью удобно воспользоваться аппаратом теории графов [7, c. 20].

Построение графической модели

Представим структурные компоненты потоков информации в виде вершин ориентированного графа G=(M,V), дуги которых отражают их связи между собой. Каждая пара вершин Mi и Mj соединена дугой, направленной от Mi к Mj только в том случае, если есть переход информации от Mi к Mj.

Используя свойства графов, можно получить ряд важных характеристик исследуемых потоков информации в системе.

Образуем степенные матрицы смежности R, R²,…,R^N и суммарную матрицу . Анализ матриц позволяет установить следующие свойства потоков. Порядок компоненты Mj определяется наибольшей длиной пути, соединяющего Mi с Mj. Он равен степени n матрицы смежности Rⁿ при которой . Максимальное значение порядка компоненты Mj определяется наибольший путь от Mi к Mj для всего информационного графа. Исходные данные выделяются при равенстве нулю суммы элементов j столбца матрицы смежности. При равенстве нулю суммы элементов i строки выделяются выходные данные. Значения и равны числу компонентов, соответственно входящих в Mj, и числу результатов, в которые входит Mi. Элемент r_ij матрицы смежности степени n равен числу путей длиной n, связывающих Mi и Mj. Элементы r_ij матрицы R_сум дают полное число всех путей от Mi к Mj без укзания длины пути.

Элементы j столбца не равные нулю матрицы R_сум, не равные нулю, позволяют выявить все компоненты, формирующие Mj на всех путях движения данных. Отличные от нуля элементы i строки указывают на результаты в формировании которых используется элемент Mi.

Используя матрицу смежности R и значение порядка можно определить длительность хранения компонентов, являющихся промежуточными по отношению к выходным.

Алгоритм анализа потоков информации представлен в общем виде в приложении 9. Модифицируя алгоритм, можно получить практически все характеристики по взаимодействию элементов в модели АСУ. Фрагмент реальной модели, иллюстрирующей объем и сложность взаимосвязей элементов системы, приведен в приложении 10. Для наглядности в него включены только отдельные массивы информации, и функциональные задачи. По этой причине на фрагменте выделены некоторые из наиболее существенных связей между элементами по входной и выходной информации.

Информационные графы и соответствующие им матрицы смежности можно использовать для определения объемов информации по задачам, группам задач, подсистемам, системе в целом и по любым другим структурным компонентам графа [7, c. 20 - 22].

Анализ матрицы информационного графа

Как было показано выше объемы данных, вводимые в систему довольно велики, поэтому эффективная их организация на машинном уровне является актуальной. Анализ информации для получения исходных данных с целью построения или реконструкции созданного информационного фонда удобно проводить на рассмотренной графовой модели в рамках единого алгоритма анализа. Рекомендуется проанализировать следующие взаимосвязи:

выявить число задач, в которых используется данный показатель. По этой информации рассчитывается коэффициент дублирования данных в случае организации отдельных массивов с исходными данными для каждой задачи;

рассчитать матрицу совместной встречаемости пар показателей в задачах, элементы которой показывают число задач, в которых соответствующие показатели используются совместно. Такие показатели можно объединить и использовать в общем для них информационном массиве единого информационного фонда;

определить число и перечень задач, в которых данный показатель встречается совместно с другими показателями, а также число и перечень показателей. Это позволит выявить группы показателей, которые используются только совместно и не используются порознь ни в одной задаче.

Процесс группировки показателей по задачам можно формализовать, вводя в рассмотрение коэффициент связи между группами. Коэффициент связи вычисляют по следующей формуле:

где: - число общих показателей для задачи с индексами и ; - число показателей, используемых в задаче с индексом ; - число показателей, используемых в задаче с индексом .

Группировка показателей заключается в следующем. Рассчитывают и заполняют матрицу связи групп исходных показателей задачи. Выбирают максимальный коэффициент связи и группы соответствующих ему показателей объединяют в единую группу P. Определяют коэффициент связи новой группы со всеми другими группами и объединяют с группой Р группу показателей, у которой коэффициент связи с ней максимален.

Группировкой можно управлять, задавая предельное значение коэффициента связи. Это приводит к изменению коэффициента дублирования показателей.

Окончательный выбор той или иной степени группировки определяют при разработке логической структуры единого информационного фонда системы.

Из изложенного следует, что анализ информационного графа и его информационной матрицы, являющихся моделью информационных потоков в системе, в условиях изменения предметной области, развития и совершенствования АСУ подотрасли позволяет:

уточнить схему взаимосвязи в отделе автоматизации;

уточнить схему информационных связей между выделенными в модели элементами;

выявить первичные и выходные данные;

определить число разновидностей всех видов информации, их взаимосвязи и степень встречаемости показателей в различных задачах;

определить перечень задач, решаемых независимо друг от друга по исходной, промежуточной и выходной информации;

определить перечень задач, решаемых с использованием промежуточных и выходных данных, полученных в результате решения других задач;

установить степень использования различных видов информации;

установить последовательность подготовки, ввода и использования в системе различных данных для подготовки выходных документов или решения определенных задач;

установить последовательность решения задач и их связь и различными данными;

определить объем информации, циркулирующей в системе [7, c. 22 - 23].

Информационная модель, разрабатываемая в соответствии с принципиальной схемой матричной модели, содержит сведения о документах, маршрутах их движения. Формирования показателей, а также об аппарате, выполняющем функции управления. В связи с этим правильным было бы назвать матричную модель метаинформационной, т.е. моделью, содержащую информацию об информации, необходимой для управления.

Матричная модель позволяет символически выразить технологию подготовки и маршруты движения документов, алгоритмы формирования показателей, а также взаимосвязь между всеми рабочими группами данного подразделения, подразделениями предприятия и внешней средой. Она служит основным, завершающим обследование документом, отражающим в наглядной форме деятельность как любого подразделения (отдела), так и всей системы управления в целом.

Основное назначение матричной модели в том, что она характеризует существующие потоки информации, необходимые для проектирования системы обработки данных. Она должна по возможности содержать все без исключения сведения, отражающие процесс планово-управленческой деятельности и сопровождающий его документооборот.

Принципиальная схема матричной информационной модели

Матричная информационная модель представляет собой шахматную таблицу, которая позволяет в единой форме отразить связи между подразделениями предприятия и процессы выработки новых сведений. Это модель выявленных потоков информации системы или любого его подразделения, выражающая количественно и качественно все их внешние и внутренние характеристики.

Информационная модель состоит из четырех квадрантов и трех вспомогательных разделов. Каждый из квадрантов и разделов имеет свое определенное содержание и назначение см. приложение.

В I квадранте информационной модели отражаются все документы и показатели, которые разрабатываются в обследуемом подразделении. Этот квадрант имеет одинаковое наименование документов и показателей по строкам и столбцам. Он характеризует процессы проведения всех планово-экономических расчетов, разработку показателей и использование их для формирования исходящих документов.

Каждый столбец I квадранта показывает, какие показатели из документации этого подразделения используются для формирования данного показателя, наименование которого записано в столбце. Любая строка I квадранта отражает, сколько раз и для создания каких показателей используются показатели данной строки.

Итоговые результаты I квадранта характеризуют:

по столбцу -- количество разработанных в подразделении показателей, используемых для формирования показателя данного столбца;

по строке -- степень использования данного показателя в формировании других показателей этого документа или в создании показателей каких-либо других документов подразделения.

В I квадранте сведения, необходимые для формирования показателей, отражаются не полностью, так как в этом процессе используются показатели документов других подразделений, которые находятся в III квадранте.

Каждый из блоков, расположенных по основной диагонали I квадранта, отражает формирование показателей данного документа.

Во II квадранте наименование строк совпадает с наименованием строк I квадранта. По столбцам же дается наименование подразделений -- потребителей документации данного подразделения. Следовательно, II квадрант отражает выход разработанных в данном подразделении документов и показателей по потребителям. Кроме того, во II квадранте отражается и данное подразделение как хранитель части разрабатываемых им самим документов.

Каждый столбец II квадранта отражает степень заполнения документов, разрабатываемых в подразделении и передаваемых другим. Соответственно строки II квадранта характеризуют распределение показателей из данных документов по подразделениям-потребителям.

Итоговый столбец II квадранта отражает количество показателей, передаваемых данным подразделением всем другим. Итоговая строка характеризует использование показателей или документов данного подразделения во всех других подразделениях.

Наименование столбцов III квадранта совпадает с наименованием столбцов I квадранта. Содержание строк этого квадранта -- входящие документы и показатели в разрезе подразделений-поставщиков. Столбцы III квадранта -- продолжение соответствующих столбцов I квадранта. Они характеризуют использование получаемых от других подразделений сведений для формирования новых показателей или документов. Соответственно строки III квадранта характеризуют использование поступающих документов и показателей в данном подразделении.

Итоговый столбец III квадранта характеризует применяемость поступающих показателей, итоговая строка -- количество входящих показателей для формирования показателя I квадранта или простую их переписку в новый документ.

В IV квадранте содержание строк совпадает с III квадрантом, а содержание столбцов --со II квадрантом; IV квадрант характеризует передачу данным подразделением поступающих документов другим подразделениям.

Итоговая строка IV квадранта характеризует количество поступающих показателей или документов, передаваемых другим подразделениям. Итоговый столбец IV квадранта показывает использование поступающих показателей всеми другими подразделениями.

Кроме четырех квадрантов информационная модель имеет три вспомогательных раздела -- левый, правый и нижний.

Левый вспомогательный раздел отражает признаки как составные элементы показателей каждого из документов, которые разрабатываются или поступают в данное подразделение. Каждый отдельный столбец этого раздела характеризует применяемость признака в различных документах и показателях (разрабатываемые и поступающие) данного подразделения. Строка отражает набор тех признаков, которые включаются в каждый из документов данного подразделения.

Левый вспомогательный раздел в свою очередь делится на две части --подраздел А и подраздел Б. Подраздел А отражает те признаки, которые имеются в разрабатываемых данным подразделением документах, подраздел Б - признаки поступающих документов.

Правый вспомогательный раздел содержит обобщающую характеристику разрабатываемых показателей информационной модели. В нем содержатся следующие данные: частота или периодичность движения каждого показателя, его значимость, трудоемкость расчета и др.

Каждый из квадрантов информационной модели имеет свое определенное назначение и содержание. Однако только вся информационная модель (взятая в целом) позволяет отразить взаимосвязи подразделения со всеми другими и процесс его работы по ведению планово-экономических расчетов.

I и II квадранты, вместе взятые, показывают процесс создания показателей и документов и выход (передачу) их в другие подразделения, внешние организации или хранение в самом подразделении для последующего использования.

I и III квадранты отражают процесс формирования показателей и документов в данном подразделении: I квадрант--показатели, разработанные в отделе, III квадрант -- входящие показатели, которые используются для формирования создаваемых данным подразделением показателей и документов.

II и IV квадранты отражают выход всех документов и показателей, которые создаются в подразделении или поступают из других. Они дают полное представление о связях через документооборот данного подразделения со всеми другими (внутренними и внешними), т. е. о потоках информации.

Подраздел Б и III квадрант отражают процесс поступления документов и показателей и дальнейшее их использование в данном подразделении.

III и IV квадранты, вместе взятые, отражают использование, контроль или простую переписку документов и показателей, необходимых в деятельности данного подразделения. Если поступивший в данное подразделение документ или показатель не используется или передается другим подразделениям, то производится специальная отметка в соответствующем квадранте.

2.3 Применение CASE-технологий для проектирования информационной системы

Для проектирования информационной системы предприятия могут быть использованы компьютерные CASE-технологии.

Термин CASE (Computer Aided System/Software Engineering) используется в довольно широком смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения, в настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных информационных системах в целом. С самого начала CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений при использовании структурной методологии проектирования (сложности понимания, высокой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счет ее автоматизации и интеграции поддерживающих средств.

Таким образом, CASE-технологии не могут считаться самостоятельными, они только обеспечивают, как минимум, высокую эффективность их применения, а в некоторых случаях и принципиальную возможность применения соответствующей методологии.

Большинство существующих CASE-систем ориентировано на автоматизацию проектирования программного обеспечения и основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного проектирования и программирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания системных требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств. В последнее время стали появляться CASE-системы, уделяющие основное внимание проблемам спецификации и моделирования технических средств.

Наибольшая потребность в использовании CASE-систем испытывается на начальных этапах разработки, а именно на этапах анализа и спецификации требований к информационной системе. Это объясняется тем, что цена ошибок, допущенных на начальных этапах, на несколько порядков превышает цену ошибок, выявленных на более поздних этапах разработки.

Появлению CASE-технологии предшествовали исследования в области методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описания системных требований и спецификаций и т.д. Кроме того, этому способствовали перечисленные ниже факторы:

подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям модульного и структурного программирования;

широкое внедрение и постоянный рост производительности персональных ЭВМ, позволяющих использовать эффективные графические средства и автоматизировать большинство этапов проектирования;

внедрение сетевой технологии, предоставившей возможность объединения усилий отдельных исполнителей в единый процесс проектирования путем использования разделяемой базы данных, содержащей необходимую информацию о проекте.

Преимущества CASE-технологии по сравнению с традиционной технологией оригинального проектирования сводятся к следующему:

улучшение качества разрабатываемого программного приложения за счет средств автоматического контроля и генерации;

возможность повторного использования компонентов разработки;

поддержание адаптивности и сопровождения ЭИС;

снижение времени создания системы, что позволяет на ранних стадиях проектирования получить прототип будущей системы и оценить его;

освобождение разработчиков от рутинной работы по документированию проекта, так как при этом используется встроенный документатор;

возможность коллективной разработки ЭИС в режиме реального времени.

CASE-технология в рамках методологии включает в себя методы, с помощью которых на основе графической нотации строятся диаграммы, поддерживаемые инструментальной средой.

Методология определяет шаги и этапность реализации проекта, а также правила использования методов, с помощью которых разрабатывается проект.

Метод - это процедура или техника генерации описаний компонентов экономической информационной системы (например, проектирование потоков и структур данных).

Нотация - отображение структуры системы, элементов данных, этапов обработки с помощью специальных графических символов диаграмм, а также описание проекта системы на формальных и естественных языках.

Инструментальные средства CASE - специальные программы, которые поддерживают одну или несколько методологий анализа и проектирования информационной системы.

Рассмотрим архитектуру CASE-средства, которая представлена в приложении 4.

Ядром системы является база данных проекта - репозиторий (словарь данных). Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой экономической информационной системы в каждый момент времени. Объекты всех диаграмм синхронизированы на основе общей информации словаря данных.