4.2. Структура автоматизованих інформаційних систем

Автоматизація ПС може здійснюватися в різних масштабах - від окремих інформаційних процесів і процедур оброблення даних, задач або комплексів задач управління до створення функціонально повних АІС.

Функціонально повні АІС включають автоматизацію всіх підсистем функцій і комплексів задач.

Як і будь-яка складна система, АІС складається з елементів - підсистем, які можна розглядати як АІС нижчого рівня, що складаються з елементів. У зв'язку з наявністю в АІС великої кількості елементів виникає необхідність визначення їхньої структури.

Структура АІС- внутрішня організація системи при поділі її на частини, виявлення зв'язків між цими частинами.

Структуру АІС утворюють безліч елементів і відносин між ни­ми. Найзагальнішим поділом АІС є виділення в ній функціональної ти забезпечувальної частин.

Функціональна частина АІС завжди пов'язана з ПС і фактично є моделлю системи управління конкретним об'єктом. Вона розбивається на функціональні підсистеми. Склад функціональних підсистем АІС конкретного економічного об'єкта різний. Однією з ознак виділення функціональних підсистем є функції управління об'єктом.

Функціональна підсистема - це частина АІС, виділена за спіль­ністю функціональних ознак управління. Часто у функціональній структурі АІС немовби повторюється склад функціональних підрозділів організаційної структури об'єкта. Назви функціональних підсистем пов'язують з функціями, тобто Їх назви відображають цільові функції, діяльність органів управління.

Функціональна ознака декомпозиції АІС визначає призначення підсистеми, тобто для якої сфери діяльності вона призначена і які основні цілі, задачі та функції виконує.

Залежно від складності об'єкта кількість функціональних підсистем становить 10 ... 20 найменувань і більше. Хоча деякі функціональні підсистеми на різних об'єктах мають одне й те саме найменування (наприклад, підсистема БО), їх внутрішній зміст щодо різним об'єктів значно відрізняється.

Специфічні особливості кожної конкретної підсистеми певного об'єкта відображаються у функціональних задачах, для автоматизації яких призначена підсистема.

При виділенні функціональних підсистем в АІС необхідно до­тримуватися таких вимог:

• межі задач, які утворюють підсистему, не повинні перетинатися між собою;

• задачі, що розв'язуються в підсистемах, мають бути тісно пов'язані між собою в інформаційному плані, тобто при їх розв'язуванні має використовуватися єдина вхідна інформація, а результати розв’язання одних задач мають використовуватися для розв’язання інших;

• результати розв'язання повинні мати єдиного споживача (управлінського персоналу одного або кількох функціональних підрозді­ли об'єкта).

При виділенні функціональних підсистем мають бути визначені їхні параметри:

• мета функціонування підсистеми;

• вид керованих ресурсів;

• особливості показників, що розраховують у підсистемі;

• підрозділи, які здійснюють управління.

Наприклад, на промисловому підприємстві в складі АІС виділяється функціональна підсистема управління матеріально-технічним постачанням (УМТП). Мета функціонування підсистеми полягає в забезпеченні ритмічного виробничого процесу необхідними матеріалами та комплектуючими виробами при оптимальних запасах.

Вид керованих ресурсів - матеріальні ресурси. Особливості показників визначаються в натуральному і вартісному виразах.

Підрозділи, які здійснюють управління, - відділ матеріально-технічного постачання і відділ зовнішньої комплектації та кооперації. Мета функціонування підсистеми визначає склад задач, що жуються.

Кожна задача характеризується змістом, функцією управління, в рамках якої вона розв'язується, ресурсом, який вона відображає, періодом, часу, за який відбивається споживання ресурсу, взаємодією з іншими функціональними задачами, здійснюваною на інформаційній основі.

Зміст задачі визначає сукупність вихідних показників, які формуються й обчислюються в задачі за відповідними алгоритмами. При цьому розвинені АІС дають змогу реалізувати багатоваріантні алгоритми розрахунку показників на основі вибору з банку моделей та алгоритмів найефективніших математичного методу, моделі й алгоритму для конкретною об'єкта управління. Крім того, задачі, що розв'язуються з використанням НІТ, можуть забезпечити відповіді на комплекс нерегламентованих запитів користувачів.

Саме задача є об'єктом розроблення, впровадження та експлуа­тації кінцевим користувачем. Із використанням АРМ, що мають засоби ІТ, поняття "задача" розглядається ширше - як закінчений комплекс оброблення інформації з забезпеченням видачі або прямих керуючих впливів на хід виробничого процесу (об'єкт управління), або необхід­ної інформації для прийняття рішень управлінським персоналом, або генерації готового рішення для затвердження керівництвом. Тому за­дача розглядається як елемент системи управління, що забезпечує якіс­но нові рішення стосовно управління, а не як елемент системи оброб­лення даних.

Кожній функціональній підсистемі АІС властива своя внутрішня структура. Організаційно кожна підсистема складається з сукупності АРМ управлінського персоналу, на яких розв'язуються комплекси за­дач. Між функціональними підсистемами встановлюються відповідні інформаційні відносини інформаційні зв'язки. При використанні не-мережних технологій оброблення інформації інформаційні зв'язки реа­лізуються передачею інформації па ГМД. Найефективніше інформа­ційні зв'язки здійснюються в умовах ЛОМ, коли інформація передаєть­ся лініями зв'язку, а також телекомунікаційними каналами із зовнішнім середовищем. Кожна конкретна задача при розробленні АІС має розг­лядатися в інформаційному взаємозв'язку з іншими задачами даної підсистеми та інших підсистем, а також із зовнішніми АІС. Функціо­нальна структура АІС мас орієнтуватися на ті інформаційні потреби кінцевих користувачів, які змінюються в умовах ринку, та відображати зміст і специфіку функцій управління конкретним економічним об'єктом. АІС повинна мати гнучку структуру і бути відкритою систе­мою, тобто допускати внесення необхідних змін у розроблену модель та забезпечувати нарощування функціональних можливостей в міру необхідності.

Ця вимога реалізується за допомогою принципу модульності АІС. Кожний прикладний модуль системи має обслуговувати деяку ін­формаційну сферу. Головною вимогою при розробленні модулів повинна бути орієнтація системи на автоматизацію управління діяльніс­тю об'єкта, а не на розв'язання локальних функціональних задач. При цьому функції, що реалізуються, та модулі мають розглядатися з точки зору потреб кінцевих користувачів, а не програмної реалізації. Комп­лексність системи забезпечується завдяки інтеграції модулів в єдину систему.

Модульна побудова АІС передбачає безліч різних типів архітек­турних рішень у межах єдиного комплексу.

За допомогою принципу модульності вирішується проблема розподілу задач між учасниками процесу управління, оскільки деякі задачі можуть бути повністю розв'язані на одному робочому місці, а інші для цього потребують участі багатьох управлінських працівників.

У різних АІС як модуль можуть розглядатися комплекси задач, АРМ або функціональна підсистема.

Функціональна структура АІС є домінуючою. Серед функціональних підсистем можна виділити: управління марке­тинговою діяльністю (УМД); автоматизовану систему наукових дослі­джень (АСНД); управління технічною підготовкою виробництва (УІ'ПВ); техніко-економічне планування (ТЕПЛ); оперативне управ­ління основним виробництвом (ОУОВ); УМТП; управління реалізаці­єю та збутом (УРЗ); БО; управління кадрами (УК); аналіз фінансово-господарської діяльності (АФГД).

Для експлуатації функціональних підсистем потрібні відповідні ресурси, які створюють забезпечувальні підсистеми АІС: інформаційне, технічне, програмне, математичне, організаційне, правове, лінгвістич­не, ергономічне та технологічне забезпечення.

Інформаційне забезпечення є сукупністю єдиної системи класи­фікації та кодування ТЕП, уніфікованих систем документації і масивів Інформації, використаних в АІС.

Технічне забезпечення комплекс технічних засобів, які забез­печують роботу АІС.

Програмне забезпечення сукупність програм, які реалізують мету та задачі АІС і забезпечую 11. функціонування комплексу техніч­них засобів системи.

Математичне забезпечення - сукупність математичних та економіко-математичних методів, моделей та алгоритмів оброблення ін­формації в АІС.

Організаційне забезпечення - сукупність документів, що регла­ментують діяльність персоналу в АІС, взаємодію з технічними засоба­ми і між собою в процесі розв'язування задач управління.

Правове забезпечення сукупність правових норм, які регла­ментують правові відносини при функціонуванні АІС та її юридичний статус.

Лінгвістичне забезпечення - сукупність мовних засобів, призна­чених для формалізації природної мови, побудови і поєднання інформаційних одиниць при спілкуванні управлінського персоналу з засоба­ми обчислювальної техніки.

Ергономічне забезпечення - сукупність методів і засобів, при­значених для створення оптимальних умов високоефективної та без­помилкової діяльності людини в АІС і найшвидшого її освоєння.

Технологічне забезпечення - сукупність організаційних, методи­чних та технологічних документів, що регламентують процес людино-машинного оброблення інформації в АІС.

Інформаційне забезпечення АІС об'єднує інформаційні ресурси, засоби їх ведення, в тому числі структуризації та систематизації інформації про об'єкт управління. Ядром його є БД - автоматизоване сховище інформації, яка оперативно поновлюється.

В основу організації БД автоматизованих ІС має бути покладено принцип єдності, тобто БД повинна бути єдиною. Єдина БД здійс­нює інтеграцію всіх інформаційних потоків. Якщо на конкретних АРМ створюються локальні БД, то їхні компоненти мають бути пов'язані за структурою і поданням даних з відповідними компонентами єдиної БД їй має бути забезпечене їх синхронне поновлення. Організація БД багато в чому визначає рівень розвитку АІС і впливає на рівень інформа­ційної оснащеності АРМ управлінських працівників.

Підвищення гнучкості АІС досягається використанням в її побудові архітектури "клієнт - сервер".

За використання мережних ІТ створюються БД колективного користування, центральною ланкою яких є сервер БД. Сервери БД розраховані на підтримку різноманітних додатків. Завдяки відокремленості БД від клієнтського додатка можна швидко створювати нові модулі, своєчасно задовольняти попит на автоматизацію нових додат­ків.

Основою АІС є платформа, на яку її орієнтовано, тобто які види комп'ютерів і програмних середовищ закладено в ІТ реалізації процесу управління.

Як основу архітектури "клієнт - сервер" використовують реля-цінну систему управління БД (СУБД), орієнтовану на мову SQL. До групи таких СУБД - платформ належать:

• Іnformix Оn Linc (фірми Іnformix Sоftware);

• Іngres Іnteligent Dаtаbаsе (корпорації Аsk Group);

• Огaсle (корпорації Огaсle);

• Sybase (фірми Sybase);

• Ассеss (фірми Місrоsоft).

У системах і архітектурою "клієнт - сервер" безліч запитів виконується централізовано на сервері, що й є принциповою відмінністю від традиційних файлових систем.

Технічне забезпечення є одним із найважливіших компонентів, які створюють ресурси АІС. Рівень автоматизації функцій управління значною мірою залежить під прогресивності застосовуваних технічних засобів. Цей комплекс у сучасних АІС покликаний реалізувати децентралізовану і розподілену технології оброблення інформації. При цьому технічні засоби встановлюють її місцях виникнення та використання інформації. Вони мають виконувати операції складання, розмноження, копіювання, збереження документів, оброблення інформації, яка міс­титься в них і передавати її користувачам.

Технічне забезпечення АІС визначає вимоги до характеристик персональних комп'ютерів (ПК), мережного обладнання,, пропускної здатності каналів зв'язку, а також впливає на оптимальний розподіл навантаження у вузлах мережі, в яких ресурси закріпляються за кінце­вим користувачем.

Основою технічного забезпечення АІС є ПК, які забезпечують широкий набір функціональних можливостей. Сучасні ПК нарівні з обробленням алфавітно-цифрової інформації (її введенням, обробленням за відповідною програмою, виведенням здобутих результатів у формі, придатній для сприйняття людиною) здатні працювати зі зву­ком, відтворювати відеосигнал, працювати в комп'ютерних мережах.

Технічні характеристики ПК різних моделей визначаються швидкодією центрального процесора, кількістю периферійних при-проїв, які можна приєднувати до комп'ютера одночасно, ємністю опе­ративного запам'ятовуючого пристрою, швидкістю і надійністю вінче­стера та інше.

При виборі технічного забезпечення АІС необхідно прагнути до якомога повнішої відповідності споживчих якостей ПК задачам, для розв'язання яких він використовується.

Крім того, потужність і характеристики ПК визначаються вимо­гами програмних засобів, установлених на ньому. Наприклад, для ро­боти у програмному середовищі Windows 98 SЕ потрібні: процесор Реntium і вище; оперативна пам'ять ємністю не менше за 64 Мбайт (ре­комендується 128 Мбайт); VGА-сумісний відеоадаптер.

Базовою платформою, що забезпечує досить високу швидкість розв'язання задач, можна вважати процесор Реntium III та оперативну пам'ять ємністю 256 Мбайт.

При реалізації в локальній мережі технології "клієнт - сервер" зростають вимоги до характеристик ПК - сервера. Вдалий вибір його моделі має велике значення для ефективного функціонування мережі, оскільки навантаження концентрується на серверах. Як клієнти застосовуються менш потужні ПК.

Технічною основою реалізації комплексної АІС є багатомашин­на обчислювальна мережа конкретної топології, яку можна за необхід­ності підключати до зовнішніх мереж. Мережа може бути одноранговою або ієрархічною.

За великої кількості користувачів у мережі, різних функціях, що виконуються мережею, її територіальній розкиданості доцільно поді­лити мережу на частини - невеликі окремі мережі. Кожна така частина виконує однорідні функції (наприклад, мережа в бухгалтерії) і має свій сервер. Користувач може мати доступ до будь-якого серверу. Зв'язувальною ланкою, яка об'єднує кілька мереж в єдину мережу, є базова мережа.

У найближчі роки очікується ускладнення ПЗ, призначеного для ІС різних класів. Це пов'язано з підвищенням інтелектуальності про­грамних засобів управління. Залежно від функцій, які виконуються ПЗ, його можна поділити на дві групи: базове (системне) та прикладне.

Базове П3 організовує процес оброблення інформації в комп'ютері, створюючи нормальне робоче середовище для прикладних програм. Воно дуже тісно пов'язане з апаратними засобами й іноді вважається частиною ПК. До складу базового ПЗ входять: операційні системи (ОС) одно - та багатозадачні, мережні; сервісні програми (оболонки, утиліти, антивірусні засоби); транслятори мов програму­вання; програми технічного обслуговування.

Типовим представником однозадачних ОС є МS-DOS, розроб­лена фірмою Місrоsоft. Типовими представниками багатозадачних ОС є UNIX, OS/2, МS Windows 9x, МS Windows NT, МS Windows XP. Ти­повими представниками м мережних ОС є Novell Net Wаrе, МS Windows NT, МS Windows XP, ІВМ LAN та інші.

Прикладне ПЗ призначено для розв'язання конкретних задач користувача й організації обчислювального процесу ІС загалом. Пра­цює воно під управлінням базового ПЗ. До складу прикладного ПЗ входять:

• ППП загального призначення (редактори текстові та графічні, електронні таблиці (ЕТ),

• методо-орієнтовані ППП (математичного програмування, мережного планування й управління, теорії масового обслуговування, математичної статистики);

• проблемно-оріентонані ППП (для промислової сфери, непромислової сфери, окремих ПС);

• ППП глобальних мереж ЕОМ.

Організаційне забезпечення АІС включає:

• розроблення методичної документації, що регламентує функціо­нування і використання технічного, програмного, інформаційного

• забезпечення для прийняття управлінських рішень індивідуально або колективно в мережі;

• розроблення посадових інструкцій, які визначають права, обов'язки, відповідальність персоналу за оброблення інформації в АІС, правила користування інформацією;

• розроблення документації, що регулює порядок обміну інформа­цією в АІС та із зовнішніми ІС, правила виходу з нештатних ситу­ацій;

• складання графіків введення та оброблення даних.

Правове забезпечення АІС включає загальну і спеціальну час­тий. Загальна частина містить нормативну документацію, яка регулює діяльність АІС. Ця документація визначає: умови надання юриди­чної сили документам, рішенням, оформленим за допомогою обчис­лювальної техніки; законодавчі акти, що регулюють доставку документів електронними засобами, встановлюють процедуру перевірки на автентичність й описують процедуру вирішення конфліктних ситуацій.

Спеціальна частина містить засоби юридичної підтримки рі­шень, що приймаються. Ця частина реалізується введенням в АІС ко­мерційних юридичних БД.

Основу технологічного забезпечення АІС складають предметні та сучасні ІТ.

У сучасних АІС використовують різноманітні ІТ, які реалізуються за допомогою комп'ютерів і програмних засобів: текстові, графіч­ні та табличні процесори, ЕП, системи управління базою даних (СУБД), гіпертекстові технології, технології мультимедіа, ЕС, СППР.

При виборі ІТ потрібно враховувати ряд чинників: попит на ринку; підвищення продуктивності праці користувача; надійність, сту­пінь забезпечення інформаційної і комп'ютерної безпеки; необхідні ре­сурси пам'яті та інших пристроїв; можливості, які надаються; простоту експлуатації; час на навчання, якість інтелектуального інтерфейсу; мо­жливості підключення до мережі; стикування з ПЗ, що експлуатується.

Усі ІТ реалізуються в мережі взаємозв'язаних і взаємодіючих АРМ.

Забезпечувальна частина не тільки здійснює підтримку роботи функціональної частини АІС, а й об'єднує всі функціональні підсисте­ми в інтегровану систему - єдину багатофункціональну АІС.

Автоматизована ІС ніколи не може бути остаточною, оскільки процес її вдосконалення відбувається весь час.

Удосконалення АІС відбувається в двох напрямах. Перший на­прям пов'язаний з розвитком функціональної частини - включенням у функціональну структуру АІС нових підсистем, функцій, АРМ, задач. Зміна функціональної структури пов'язана із зміною ринкового сере­довища, ринкових стратегій, законодавчих актів, правових норм та інше. Поліпшення функціональних характеристик АІС приводить до повноти використання функцій, які реалізуються автоматизованим способом, до зростання функціональної придатності АІС, що відбива­ється на підвищенні ефективності управління.

Другий напрям пов'язаний з удосконаленням і розвитком забез­печувальної частини АІС. Характеристики забезпечувальних підсистем досить відносні, оскільки відбувається зміна поколінь комп'ютерів, швидкими темпами йде розвиток системного та прикладного ПЗ, засо­бів телекомунікацій, внаслідок чого змінюються зміст, назва і функції ІС.

Однак межі проникнення комп'ютерів у сферу людської діяльно­сті залишаються відносно сталими. Існує поріг, після якого комп'ютер безсилий, - це творчість та інтуїція. А без цього не може успішно фун­кціонувати жодна система управління.