Sb94862

Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений.

Результатом мониторинга для оценки окружающей среды служат данные, полученные в процессе наблюдений. Они публикуются в тысячах разных изданий, многие из которых труднодоступны или накапливаются в фондах различных учреждений. В мире выходит свыше 10 тыс. различных периодических изданий, посвященных экологиче-

ской тематике[3], [5], [11].

2.2.Понятие и определение информационных систем

2.2.1.Анализ понятия «информационная система»

Вразличных источниках дается несколько отличающихся друг от друга определений понятию «информационная система». Это понятие относится, вообще говоря, к любому комплексу или объекту, предназначенному для использования некоторого запаса каких-либо сведений и включающему ряд процедур (не обязательно всех), обеспечивающих хранение, накопление, корректировку, поиск и выдачу имеющихся сведений.

Влитературе наряду с экологическими информационными системами можно встретить банковские ИС, медицинские, бухгалтерские и т. п. При использовании их данных акцент делается на область использования ИС, а не на ее структуру и функции, которые независимо от области она выполняет.

Внекоторых определениях в состав информационных систем вводят вычислительное и коммуникационное оборудование (технические средства), а также оборудование для хранения информации.

Информационная система является средой, составляющими элементами которой являются: аппаратные средства вычислительной техники, аппаратные средства телекоммуникаций (связи), программные средства, информационные базы данных и обслуживающий персонал. Основная цель информационной системы – организация обработки, хранения и передачи информации [7].

11

2.2.3. Общая структура

Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем.

Любая информационная система рассчитана на использование ее в ка- кой-либо профессиональной области. Значит, ИС рассчитана на взаимодействие с какими-либо пользователями, причем под пользователями в общем случае следует понимать не только людей, но и другие информационные системы, с которыми данная ИС обменивается информацией.

Блок ПО (программное обеспечение) поделен на три части: ИП – интерфейс пользователя, ИД – интерфейс с данными, БЛ – бизнес-логика. Конечно, такое деление в общем случае условно и не означает, что в реальном программном обеспечении обязательно можно явно выделить все три указанные части, однако умозрительное содержание таких частей вытекает из очень простого рассуждения. Если программа взаимодействует с пользователем и данными, значит, какие-то ее части отвечают за это взаимодействие. С другой стороны, как впоследствии придется неоднократно убедиться, структура информационного хранилища практически никогда не совпадает со структурой данных, предоставляемых пользователю. Следовательно, в программном обеспечении должно быть предусмотрено преобразование информации из одного формата в другой и обратно. Часть программного обеспечения, выделенную чисто логически, и принято называть бизнес-логикой.

Формально информационные системы можно разделить на автономные и сетевые, причем к сетевым информационным системам отнести и те, которые эпизодически синхронизируют свои информационные хранилища с другими хранилищами посредством каких-либо каналов связи (в том числе и с помощью переносных устройств внешней памяти). Спрос на автономные ИС невелик из-за почти полного отсутствия несетевых компьютеров [7].

13

Информационные системы экологического назначения включают в себя системы экологического мониторинга и служат функциональной основой процесса управления экологически безопасного развития на различных иерархических уровнях территориального деления (хотя возможна и другая точка зрения – это вопрос определений). В любом случае экоинформационная система должна обеспечивать решение множества задач:

−подготовка интегрированной информации о состоянии окружающей среды, прогнозов вероятных последствий хозяйственной деятельности и рекомендаций по выбору вариантов безопасного развития региона для систем поддержки принятия решений;

−имитационное моделирование процессов, происходящих в окружающей среде, с учетом существующих уровней антропогенной нагрузки и возможных результатов принимаемых управленческих решений;

−оценка риска для существующих и проектируемых предприятий, отдельных территорий и т.п., для управления безопасностью техногенных воздействий;

−накопление информации по временным трендам параметров окружающей среды для экологического прогнозирования;

−подготовка электронных карт, отражающих состояние окружающей среды региона;

−составление отчетов о достижении целей устойчивого развития для федеральных и международных организаций;

−обработка и накопление в базах данных результатов локального и дистанционного мониторинга и выявление параметров окружающей среды наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям;

−обоснование оптимальной сети наблюдений для региональной системы экологического мониторинга;

−обмен информацией о состоянии окружающей среды (импорт и экспорт данных) с другими экоинформационными системами;

−предоставление информации, необходимой для контроля за соблюдением принятых законов, для экологического образования, средств массовой информации и т.д.

В экологической информационной системе можно выделить три уровня, ориентированных на решение различных задач экологического мониторинга и отличающихся методами работы с экологической информацией.

14

Верхний уровень составляют программные модули для поддержания принятия решений, средний – программное обеспечение, позволяющее выполнить системный анализ информации о состоянии окружающей среды, а нижний – модули обработки первичной экологической информации.

2.2.4. Классификация информационных систем

Классификация информационных систем управления способствует выявлению наиболее характерных черт, присущих информационным системам

иосуществляется по определенным признакам.

1.По характеру представления и логической организации хранимой информации:

– фактографические информационные системы;

– документальные;

– геоинформационные.

2.По выполняемым функциям и решаемым задачам:

–справочные информационные системы, которые предоставляют пользователям получение определенных классов объектов (телефоны, адреса, литературу и пр.) – электронные справочники, картотеки, программные или аппаратные электронные записные книжки и т. д.;

–информационно-поисковые информационные системы, которые дают пользователям возможность поиска и получения сведений по различным поисковым образам на неком информационном пространстве;

–расчетные информационные системы, обрабатывающие информацию по определенным расчетным алгоритмам (например, вычисление определенных статистических характеристик);

–технологические информационные системы, функции которых заключаются в автоматизации всего технологического цикла или отдельных компонент производственной или организационной структуры (например, автоматизированные системы управления, системы автоматизации документооборота и пр.).

3. По масштабу и интеграции компонент:

–локальный АРМ (автоматизированное рабочее место) – программнотехнический комплекс, предназначенный для реализации управленческих функций на отдельном рабочем месте; информационно и функционально не связан с другими информационными системами;

15

–комплекс информационно и функционально связанных АРМ, реализующих в полном объеме функции управления;

–компьютерная сеть АРМ на единой информационной базе, обеспечивающая интеграцию функций управления в масштабе предприятия или группы бизнес-единиц;

–корпоративная информационная система (КИС), обеспечивающая полнофункциональное распределенное управление крупномасштабным предприятием.

4. По характеру обработки информации на различных уровнях управления предприятием:

–системы обработки данных (EDP – Electronic data processing);

–информационные системы управления (MIS – Management Infor-

mation System);

– системы поддержки принятия решений (DSS – Decision Support System).

5. По признаку структурированности задач:

– структурированные (формализуемые) задачи, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними;

– неструктурированные (неформализуемые) задачи – задачи, в которых невозможно выделить элементы и установить между ними связи;

– частично структурированные задачи.

6. По функциональному признаку, который определяет назначение подсистемы, ее основные цели, задачи и функции:

–производственные системы, связанные с выпуском продукции и направленные на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств;

–системы маркетинга, направленные на анализ рынка производителей

ипотребителей выпускаемой продукции, анализ продаж, организацию рекламной кампании по продвижению продукции и рациональную организацию материально-технического снабжения;

–финансовые и учетные системы, направленные на организацию контроля и анализа финансовых ресурсов на основе бухгалтерской, статистической и оперативной информации;

16

–системы кадров по подбору и расстановке специалистов и ведению служебной документации по различным аспектам; предназначены для реализации функций оперативного планирования и учета личного состава;

–системы управления вспомогательным производством предназначены для автоматизации оперативного управления инструментальным производством, ремонтным и транспортным хозяйством и энергетическим обеспечением.

7. По уровням управления:

–информационные системы оперативного (операционного) уровня;

–специалистов;

–для менеджеров среднего звена;

–стратегические.

8. По характеру использования информации:

–информационно-поисковые системы производят ввод, систематизируют, хранят, выдают информацию по запросу пользователя без сложных преобразований данных (информационно-поисковая система в библиотеке,

вжелезнодорожных кассах);

–информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму, выделяют управляющие и советующие системы.

9. По сфере применения:

–информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого и оперативного контроля и регулирования, оперативного учета и анализа, перспективного и оперативного планирования, бухгалтерского учета, управления сбытом, снабжением и пр.;

–информационные системы управления технологическими процессами предназначены для автоматизации функций производственного персонала: организации поточных линий, изготовления микросхем, поддержания технологического процесса и пр.;

–информационные системы автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов дизайнеров для выполнения инженерных

17

расчетов, создания графической документации (чертежей, схем, планов), проектной документации, моделирования проектируемых объектов;

–корпоративные информационные системы используются для автоматизации всех функций организации и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции.

10. Укрупненная классификация систем, предназначенных для автоматизации различных видов хозяйственного учета:

–локальные системы;

–средние интегрированные системы;

–крупные интегрированные системы [10].

2.3. Общие требования к информационным системам

Приступая к вопросам проектирования информационных систем, следует вначале определиться с общими требованиями к ним. Можно выделить следующие общие требования:

−достоверность информации;

−оперативность результатов;

−соответствие уровню руководства;

−системный подход;

−обеспечение безопасности информации.

Остановимся подробнее на перечисленных требованиях.

2.3.1. Достоверность информации

Под достоверностью информации, получаемой с помощью информационной системы, будем понимать соответствие информации набору критериев для данной задачи (это более конкретные требования, чем требование достоверности информации вообще).

Причины, почему информация, которая была получена потребителем, может оказаться недостоверной:

−источник предоставил недостоверную информацию;

−достоверность информации была нарушена непосредственно при вводе информации (ошибка, некомпетентность или намеренные действия оператора, ошибка программного модуля ввода, аппаратные сбои);

−ошибки в канале связи, вызванные различными причинами;

18

−недостоверность информации возникла во время обработки информации;

−ошибка алгоритма обработки. Тщательное тестирование программного обеспечения является основным средством ликвидации подобных проблем;

−ошибки и сбои в работе аппаратной части или программного обеспечения;

−недостоверность информации возникла непосредственно в базе данных.

2.3.2. Оперативность результатов

Под оперативностью результатов, получаемых при помощи информационной системы, понимается возможность использования их в реальном ритме работы либо в заданное время. Информационная система работает оперативно, если временные интервалы между началом и концом выполнения команд, которые задает пользователь, удовлетворяют его с профессиональной и психологической точек зрения.

2.3.3. Соответствие уровню руководства

Под соответствием уровню руководства следует понимать:

−использование в информационной системе информации с той детализацией и точностью, которой обладает должностное лицо, которому предстоит работать с данной системой;

−представление результатов в привычном для пользователя виде, соответствующем форме и содержанию реальных документов;

−использование в информационной системе показателей, имеющих для конкретного должностного лица ясный профессиональный смысл;

−соответствие интерфейса пользователя определенным критериям, позволяющим быстро освоить управление системой и эффективно использовать

еев профессиональной деятельности.

2.3.4. Системный подход

Системный подход в проектировании информационных систем рассматривает создаваемую информационную систему как совокупность отдельных частей (модулей или подсистем), связанных (взаимодействующих) друг с другом.

19

2.3.5. Обеспечение безопасности информации

Система защиты информации должна быть организована согласно требованиям соответствующих стандартов и требованиям к конкретной информационной системе. Она должна свести к минимуму возможность утраты (нарушение требований доступности) и искажения информации (нарушение требований целостности), а также несанкционированного доступа к информационным ресурсам (нарушение требований конфиденциальности информации).

2.4. Общие принципы проектирования информационных систем

Среди принципов проектирования информационных систем выделим следующие:

−централизованность разработки;

−принцип системности;

−конкретность предназначения;

−участие заказчиков;

−возможность модернизации и перестройки;

−сопровождение системы;

−учет требований безопасности;

−принцип совместимости;

−принцип стандартизации и унификации. Остановимся подробнее на каждом из них.

2.4.1. Централизованность разработки

Принцип централизованной разработки по единому плану на общих информационных и математических основах является одним из основополагающих принципов разработки информационной системы и находится в полном соответствии с общими подходами теории систем.

2.4.2. Системность

Системный подход предполагает рассмотрение ИС, с одной стороны, как единой системы, состоящей из элементов, связанных друг с другом. С другой – система и ее элементы могут рассматриваться как часть системы более высокого порядка. Действительно, любая ИС функционирует в среде

20