Теория экономических информационных систем - Мишенин А. И

А.И.МИШЕНИН

экономических

формационных

систем

Издание четвертое, дополненное и переработанное

Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Математические методы и исследование операций в экономике"

®

Москва "Финансы и статистика"

2002

ПРЕДИСЛОВИЕ

Развитие экономики и других сфер человеческой деятель­ ности в наше время связано с применением вычислительной техники, созданием информационных систем различного на­ значения.

В книге представлена система понятий, описывающих эко­ номическую информационную систему (ЭИС) в целом и ее ком­ поненты. Рассматриваются основные проблемы, модели и ме­ тоды создания и сопровождения ЭИС.

В дисциплине «Теория экономических информационных систем» (ТЭИС) основное внимание уделяется проблемам орга­ низации информации при решении задач на ЭВМ и техноло­ гии обработки информации.

Организация материала в учебнике связана с выделением компонентов ЭИС (база данных, метаинформация, програм­ мное обеспечение, вычислительная система), этапов их жизнен­ ного цикла (проектирование, внедрение, эксплуатация, моди­ фикация), уровней представления информации (внешний, концептуальный, внутренний).

Для единиц информации вводится ряд свойств, таких, как имя, значение, структура, операции над названными свой­ ствами, ограничения и методы представления значений. Деталь­ ное изучение этих свойств производится в главах 2, 3 и 4.

Моделирование внешних представлений экономической информации опирается на анализ экономических показателей. Моделирование представлений информации в ЭИС на концеп­ туальном уровне предполагает использование синтаксических

3

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА В ОБЩЕМ ВИДЕ

Сегодня обработка экономической информации стала са­ мостоятельным научно-техническим направлением с большим разнообразием идей и методов. Отдельные компоненты про­ цесса обработки данных достигли высокой степени организа­ ции и взаимосвязи, что позволяет объединить все средства обработки информации на конкретном экономическом объек­ те понятием "экономическая информационная система" (ЭИС). Детальное изучение ЭИС опирается на понятия "ин­ формация" и "система", к которым мы и переходим.

Информация и система, возможно, являются простейши­ ми фундаментальными категориями, не выражаемыми через более общие понятия. Поэтому приводимые далее определе­ ния всего лишь поясняют и уточняют эти категории.

Понятие информации

Существующие определения понятия "информация" пос­ ле тщательного анализа обычно признаются неудовлетвори­ тельными. Чаще всего эти определения рассматривают инфор­ мацию в сравнительно узком контексте. Попытки дать более

5

широкое определение вносят элемент неясности. Поэтому вряд ли возможно сформулировать одно точное определение этого понятия.

Довольно таки распространенным является взгляд на ин­ формацию как на ресурс, аналогичный материальным, трудо­ вым и денежным ресурсам. Эта точка зрения отражается в сле­ дующем определении.

Информация - новые сведения, позволяющие улучшить про­ цессы, связанные с преобразованием вещества, энергии и самой информации.

Информация не отделима от процесса информирования, поэтому необходимо рассматривать источник информации и потребителей информации. Роль потребителей информации очерчивается в таком определении.

Информация - новые сведения, принятые, понятые и оценен­ ные конечным потребителем как полезные.

Информацией являются сведения, расширяющие запас зна­ ний конечного потребителя.

Выделяются три фазы существования информации.

1. Ассимилированная информация - представление сооб­ щений в сознании человека, наложенное на систему его поня­ тий и оценок.

2.Документированная информация - сведения, зафиксиро­ ванные в знаковой форме на каком-то физическом носителе.

3.Передаваемая информация - сведения, рассматриваемые

вмомент передачи информации от источника к приемнику.

Вдальнейшем будем рассматривать только документиро­ ванную или передаваемую информацию. Подавляющая мас­ са информации собирается, передается и обрабатывается с по­ мощью знаков. Знаки - это сигналы, которые могут передавать информацию при наличии соглашения об их смысловом со­ держании между источниками и приемниками информации. Набор знаков, для которых существует указанное соглашение, называется знаковой системой. Многие знаковые системы, ес­ тественно, нельзя четко ограничить, однако при обработке информации на электронных вычислительных машинах (ЭВМ) наличие точного перечня знаков обязательно.

6

Правильное восприятие информации конечным потреби­ телем может быть затруднено из-за наличия различных помех, называемых информационным шумом.

Различаются три разновидности шума и соответственно три информационных фильтра, блокирующих этот шум.

1. Синтаксический фильтр. В последовательности знаков, хранимых на носителе или передаваемых, могут быть обнару­ жены участки, относительно которых отсутствует соглашение о придании им смысла. Эти участки составляют синтаксичес­ кий шум, и они распознаются синтаксическим фильтром. Фильтр содержит набор решающих правил, позволяющих раз­ личать правильные (осмысленные) и неправильные (бессмыс­ ленные) последовательности знаков.

2. Семантический фильтр. Первый аспект семантического шума связан с отсутствием новизны в получаемом сообщении. Иначе говоря, сообщение не расширяет знаний потребителя. Второй аспект семантического шума связан с прохождением ложного сообщения через синтаксический фильтр. Допустим, что сообщение "Запас материала с кодом 141672 равен 956 тонн" дважды искажено так, что вместо цифры 7 воспринято 4 и вместо 9 воспринято 3. Первое искажение может быть за­ регистрировано синтаксическим фильтром, только если мате­ риал с кодом 141642 вообще не должен храниться на предпри­ ятии, а второе искажение синтаксический фильтр не заметит. Такие искажения должен обнаруживать семантический фильтр. Он проверяет соответствие контролируемого сообще­ ния с уже имеющейся информацией. Если на предприятии в нашем примере установлено, что запас любого материала дол­ жен превышать его месячную потребность, а для материала 141672 она составляет 720 тонн, то после исправления первой ошибки семантический фильтр обнаружит вторую ошибку. Существенные для семантического фильтра взаимосвязи ус­ танавливаются также предметными науками, например бух­ галтерским учетом, экономической статистикой и др.

3. Прагматический фильтр, говоря в общем, устанавливает степень ценности информациидля потребителя. Элементы праг­ матической оценки обычно охватывают полноту информации

7

(исчерпывающее отражение явления), ее своевременность, ком­ пактность (возможна меньшая длина сообщения), употребимость (число потенциальных потребителей) и доступность.

Информация на пути от источника к потребителю прохо­ дит через ряд преобразователей - кодирующих и декодирую­ щих устройств, вычислительную машину, обрабатывающую информацию по определенному алгоритму, и т. д. На проме­ жуточных стадиях преобразования семантические и прагма­ тические свойства сообщений отступают на второй план вви­ ду отдаленности потребителя, поэтому понятие информации заменяется на менее ограничительное понятие "данные".

Данные представляютсобой наборутверждений, фактов и/или цифр, лексически и синтаксически взаимосвязанных междусобой.

Лексические отношения (часто называемые парадигмати­ ческими) отражают постоянные связи в структуре языка, на­ пример, род - вид, целое - часть. Связи между отдельными частями сообщения отражаются синтаксическими (синтагма­ тическими) отношениями. Они являются переменными, напри­ мер, положение запятой в фразе "Казнить нельзя помиловать" определяет тот или иной ее смысл. Данные безразличны к се­ мантическому и прагматическому фильтру. В тех случаях, ког­ да различие между информацией и данными нет нужды под­ черкивать, они употребляются как синонимы.

Чтобы определить понятие «экономическая информация», надо очертить рамки экономических процессов. В наиболее общей форме экономическими процессами являются производ­ ство, распределение, обмен и потребление материальных благ. Информация об указанных процессах называется экономичес­ кой информацией.

Для обработки экономической информации характерны сравнительно простые алгоритмы, преобладание логических операций (упорядочение, выборка, корректировка) над ариф­ метическими, табличная форма представления исходных и результатных данных.

К важнейшим признакам, по которым обычно осуществ­ ляется классификация циркулирующей экономической инфор­ мации, относятся:

8

1. Отношение к данной управляющей системе. Этот при­ знак позволяет разделить сообщения на входные, внутренние

ивыходные.

2.Признак времени. Относительно времени сообщения де­ лятся на перспективные (о будущих событиях) и ретроспек­ тивные. К первому классу относится плановая и прогнозная информация, ко второму - учетные данные. По времени по­ ступления разделяются периодические и непериодические со­ общения.

3.Функциональные признаки. Формируется классификация по функциональным подсистемам экономического объекта. Например, информация о трудовых ресурсах, производствен­ ных процессах, финансах и т. п., в другом разрезе - на данные планирования, нормирования, контроля, учета и отчетности.

Надо констатировать, что не существует меры информа­ ции, равно применимой на всех стадиях обработки информа­ ции. Остается единственная возможность - учитывать коли­ чество обрабатываемых знаков, т. е. объем информации. Эта величина отражает, естественно, только внешнюю сторону информационных процессов.

Понятие системы

Системой называетсялюбой объект, который, с одной сто­ роны, рассматривается как единое целое, а с другой - как мно­ жество связанных между собой или взаимодействующих со­ ставных частей.

Понятие системы охватывает комплекс взаимосвязанных элементов, действующих как единое целое. В систему входят следующие компоненты.

1. Структура - множество элементов системы и взаимосвя­ зей между ними. Математической моделью структуры является граф.

2. Входы и выходы - материальные потоки или потоки со­ общений, поступающие в систему или выводимые ею. Каждый входной поток характеризуется набором параметров {x(i)};

9

значения этих параметров по всем входным потокам образуют вектор-функцию X. В простейшем случае X зависит только от времени t, а в практически важных случаях значение X в мо­ мент времени t+1 зависит от X(t) и t. Функция выхода системы Y определяется аналогично.

3.Закон поведения системы - функция, связывающая из­ менения входа и выхода системы Y = F(X).

4.Цель и ограничения. Качество функционирования сис­ темы описывается рядом переменных ul, u2,.„, uN. Часть этих переменных (обычно всего одна переменная) должна поддер­ живаться в экстремальном значении, например, max ul. Фун­ кция ul = f(X,Y,t,...) называется целевой функцией, или целью. Зачастую fне имеет аналитического и вообще явного выраже­ ния. На остальные переменные могут быть наложены (в об­ щем случае двусторонние) ограничения

аК <= gK(uK) <= ЬК, где 2 <= К <= N.

Среди известных свойств систем целесообразно рассмот­ реть следующие - относительность, делимость и целостность.

Свойство относительности устанавливает, что состав эле­ ментов, взаимосвязей, входов, выходов, целей и ограничений зависит от целей исследователя. Реальный мир богаче систе­ мы. Поэтому от исследователя и его целей зависит, какие сто­ роны реального мира и с какой полнотой будет охватывать система. При выделении системы некоторые элементы, взаи­ мосвязи, входы и выходы не включаются в нее из-за слабого влияния на остающиеся элементы, из-за наличия самостоя­ тельных целей, плохо согласующихся с целью всей системы, и т.д. Они образуют внешнюю среду для рассматриваемой системы.

Делимость означает, что систему можно представить со­ стоящей из относительно самостоятельных частей - подсис­ тем, каждая из которых может рассматриваться как система. Возможность вьщеления подсистем (декомпозиция системы) упрощает ее анализ, так как число взаимосвязей между под­ системами и внутри подсистем обычно меньше, чем число свя-

10