Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цифровые технологии в экономике. Учебное пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет цифровых технологий
Кафедра инжиниринга и ИТ-решений
А. В. ШУВАЕВ
ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В ЭКОНОМИКЕ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для магистрантов экономического профиля
подготовки
Ставрополь
2024
УДК 33.976
ББК 681.36
Ш952
Рецензенты:
Е. Н. Белкина – доктор экономических наук, профессор,
заведующая кафедрой государственного и муниципального управления
Кубанского государственного аграрного университета,
г. Краснодар;
В. Ф. Минаков – доктор технических наук,
профессор кафедры информатики
Санкт-Петербургского государственного экономического университета,
г. Санкт-Петербург
Шуваев, Александр Васильевич.
Ш952
Цифровые технологии в экономике : учебное пособие /
А. В. Шуваев. – Ставрополь: .
-, 2024. – 104 с.
Рассмотрены особенности применения цифровых систем и технологий на производстве, обоснованы место и роль устойчивого развития цифровых технологий в архитектуре современного информационного общества, определена возможность визуального цифрового проектирования в области профессиональной деятельности.
Содержит теоретические и прикладные аспекты цифровых технологий, контрольные задания и тесты по закреплению полученных знаний.
Адресовано магистрантам экономического профиля подготовки. Может быть использовано студентами заочной и дистанционной форм обучения при самостоятельном изучении дисциплины
«Цифровые технологии».
УДК 33.976
ББК 681.36
Одобрено и рекомендовано к публикации учебно-методической комиссией
факультета цифровых технологий СтГАУ (протокол № 5 от 28 ноября 2024)
© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный
аграрный университет, 2024
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………
4
1. Информационные технологии и цифровые системы………………..
5
2. Цифровые технологии в решении задач профессиональной
направленности……………………………………………………………
20
3.Цифровые технологии визуального проектирования в области
профессиональной деятельности…………………………………………
39
4. Цифровые технологии как высшая ступень развития
информационных технологий……………………………………………
56
5. Устойчивое развитие цифровых технологии в архитектуре
информационного общества……………………………………………..
70
6. Аналитико-цифровое обеспечение
производственного процесса……………………………………………..
85
Тесты……………………………………………………………………..
99
Заключение………………………………………………………………
102
Список литературы………………………………………………………
103
4
ВВЕДЕНИЕ
Цифровизация производственных процессов является тем глобальным
трендом, который инновационно и технологически видоизменяет
информационный мир, делая его более «умным», мобильным, прорывным и
виртуально-развивающимся. Большинство происходящих процессов в условиях
цифрового общества становятся прежде всего продуктом знаний, обусловленных
в том числе эффективной практикой профессиональной подготовки обучаемых
и освоением соответствующих цифровых компетенций. В то же время остается
нерешенным ряд проблем теоретического и прикладного характера, связанных с
проявлением особенностей цифровых технологий в экономике.
Развитие современной информационной эпохи характеризуется
закономерным процессом цифровой трансформации экономики и
инновационным переходом к прорывным информационным технологиям. Это
свидетельствует о формировании основ цифрового общества. Такое общество
аккумулирует в себе знание и практику использования основных
информационных принципов дальнейшего развития и совершенствования
современной цивилизации и тем самым предполагает интегральный подход к
модернизации производства и системы образования в целом.
Для цифрового общества главным фактором его существования является
такое состояние производительных сил, когда большинство трудоспособных лиц
(статистически – это более 51% рабочей силы региона или страны) официально
заняты в сфере сбора, накопления, обработки, хранения, реализации
информационных ресурсов и их продуктов посредством современных
компьютерных вычислительных средств связи и телекоммуникаций. Более
высокий удельный вес таковых предполагает наибольший уровень
информатизации конкретной территории (или организации) в части
использования современных ИТ-коммуникаций.
Цифровые технологии как высшая ступень развития ИТ, включают,
помимо отмеченного, социальные сети и умные гаджеты, электронные сервисы,
нано- и биоинформационные платформы, широкий спектр сетевых и «умных»
технологий. Тем самым формируется электронный базис и архитектура
современного цифрового общества.
С точки зрения экономики, цифровое общество может быть определено как
особый информационный и инновационный проект, основными задачами
которого является построение новой антропологической формации,
управляемой в большей степени информационно-коммуникационными и смарттехнологиями, на базе применения микро- и нано-электроники,
интеллектуальных нейрокомпьютерных сетей в целях оперативного
мониторинга и data-анализа распределенной информации посредством
эффективного функционирования телекоммуникационных и медиа-платформ,
широко используемых на производстве.
5
1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЦИФРОВЫЕ
СИСТЕМЫ
1.1. Инновационные векторы устойчивого развития информационных
технологий и цифровых систем
Современный этап научных исследований сосредоточен на мониторинге
основных проблем инновационного развития, устойчивости и
основополагающих аспектах устойчивого развития информационных систем и
технологий. В настоящее время именно инновационные векторы и направления
в сфере цифровизации производственных процессов позволяют направить и
обосновать необходимость и предпосылки устойчивого социальноэкономического развития объекта хозяйственного управления.
Комплексное исследование проблем устойчивости и устойчивого развития
информационных систем и технологий в условиях формирования и
модернизации цифрового общества, что предопределяет выработку
информационной стратегии социально-экономического развития предприятий и
регионов.
Одним из условий устойчивого социального и экономического развития
современного общества является позитивная трансформация процессов в
информационной сфере, что, несомненно, включает в себя постоянную
модернизацию информационных и цифровых технологии на производстве.
Необходимость внедрения и развития информационных систем и технологий
является одной из компонентов стратегического и устойчивого развития бизнес-
структур. Это позволяет эффективно задействовать информационный ресурс в
качестве драйвера и важнейшего инструмента постоянного инновационного
совершенствования.
В настоящее время информационные и цифровые технологии
ассоциируются с такими важными системными компонентами, как:
искусственный интеллект и интернет вещей и услуг, социальные сети и гаджеты,
электронные сервисы торгов и платежей, «умные» дома и города, смарт-
производства и квантовые технологии, системы распределенного реестра,
туманные, граничные и гибридные облачные технологии, автоматизация и
роботизация, технологии виртуальной и дополненной реальности. Именно
цифровизация является инновационным трендом дальнейшего устойчивого
развития информационного общества. Вместе с тем в научной литературе и на
практике не до конца решены теоретические, методические и прикладные
аспекты указанной проблемы.
Современная проблематика устойчивого развития информационных
систем и технологий имеет свою очевидную актуальность и практическую
значимость. Прежде всего данный аспект применим к кругу методических и
прикладных ИТ-разработок.
Теоретическим и практическим аспектам устойчивости информационных
технологий посвящены научные исследования таких авторов как М.А.
6
Данилькевич, Е.Е. Плисецкий, Ю.Н. Шедько и др. Указанные авторы отмечают,
что само совершенствование государственной политики устойчивого развития
регионов России базируется, прежде всего, на известных возможностях
цифровой экономики и информационном методическом обеспечении в
управлении устойчивым развитием территорий. По их мнению, устойчивость ИС
и ИТ предполагает определенное равновесное состояние информационной
системы, либо способность его достижения в случае негативных отклонений.
При этом особо выделяется значимость инфраструктурного информационного
потенциала регионов.
Специфика проблем устойчивого развития информационных систем
исследуется в монографиях и таких ученых, как Д.Р. Вахитов, С.В. Шманев. В
этой связи в архитектуре основных направлений цифровой экономики, первый
автор выделяет следующие приоритеты-драйверы устойчивого развития ИС:
нейротехнологии, промышленный интернет, большие данные, системы
распределенного реестра, компоненты робототехники и сенсорики. Другой
ученый дополняет эти факторы устойчивости цифровых технологий такими
реальными информационными сущностями, как: искусственный интеллект, 3Dпечать, 5G-технологии, квантовые вычислительные системы, нано- и
биоинформационные технологии. Именно это позволит преодолеть точки
бифуркации современной экономики.
По мнению И.Б. Тесленко, именно цифровизация, предполагающая более
весомое устойчивое развитие информационных систем и технологий, является
тем глобальным трендом, который технологически и инновационно изменяет
мир, делая его более «умным», мобильным и виртуальным. Сама же экономика
в условиях дигитализации общества становится продуктом знаний [7]. Данный
автор согласен с тем научным подходом, что в настоящее время уместно
говорить не столько об информационной экономике, сколько об
«информациональной». Именно этот последний термин свидетельствует о
взаимосвязи общества знаний и информационной цивилизации, с чем мы
полностью согласны.
Вместе с тем некоторые авторы (А.В. Кузнецова, С.И. Самыгин, М.В.
Радионов и др.), изучающие проблемы устойчивого развития информационных
систем и технологий, наряду с отмеченным векторами и направлениями,
уделяют большое внимание и таким актуальная аспектам, как развитие
искусственного интеллекта, а также результативным способам его воссоздания в
программных и программно-аппаратных системах. А, значит, перспективы
устойчивого развития цифровых технологий целиком и полностью будут
определяться инновационными технологиями бионического направления,
масштабным моделированием активности человеческого мозга,
биотехническими системами, а также информационной интеллектуальной
деятельностью субъекта.
Важным моментом в обозначенном исследовании является определение
экономической и информационной сущности понятия «устойчивая
информационная система». На микроуровне устойчивая информационная
7
система может быть рассмотрена как основополагающий элемент развития
информационных систем в целом. С точки зрения самого производственного
процесса, устойчивая информационная система может быть представлена
цифровой составной частью бизнес-процессов. В то же время устойчивая
информационная система в рамках цифровизации производства может быть
рассмотрена как инновационная компонента по созданию оптимального
цифрового механизма устойчивого развития производства в целом.
Вполне очевидно, что устойчивая информационная система – это
комплексная ИТ-система управления предприятием, которая обеспечивает
оптимальное управление ключевыми аспектами деятельности организации и
охватывает сферы не только его информационной архитектуры, но и само
производство в целом, а также систему планирования, финансового,
бухгалтерского и ИТ-учета, материально-технического снабжения, управления
человеческими ресурсами, сбыта, ИТ-управления запасами и предоставлением
услуг.
Целесообразность такого исследования в области цифровой
трансформации заключается в комплексном ИТ-анализе тенденций и
мониторинге перспектив формирования устойчивого развития информационной
системы на предприятии, ее оценки функционирования на уровне организации и
разработке перспектив развития информационной архитектуры и
направленности использования ИТ-компонентов.
В данном случае элементами научного вклада, характеризующими
актуальность и практическую целесообразность затронутого вопроса, могут
быть следующие результаты исследования: уточнение экономической,
социальной и информационной сущности категории «устойчивое развитие
информационной системы». В обобщенном виде это понятие должно
характеризоваться вектором трех направлений идентификации: 1) как составная
часть информационной системы организации, 2) как информационный элемент
по созданию оптимального механизма цифровой устойчивости предприятия и 3)
как важнейший компонент его дальнейшего цифрового развития.
1.2. Современный этап информационного развития цифрового общества и
бизнес-сообщества
Вполне очевидно, что, применительно к современному этапу цифрового
развития глобального общества и бизнес-сообщества, некоторые аспекты
теоретического, методического и практического характера формирования и
развития устойчивости информационных систем требуют дальнейшего
изучения, доработки и совершенствования. Так, по отношению к микроуровню
производственных систем, недостаточно разработаны принципы аппаратной
конфигурации информационных систем на производстве, а также наиболее
действенные направления моделирования бизнес-технологий, способствующие
повышению эффективности производства. Требует уточнения методика
информационной безопасности корпоративных ИС.
8
Для разрешения изложенной проблемы в условиях реального производства
ставится вполне определённая цель - теоретически и методически обосновать и
разработать основные направления по совершенствованию устойчивости ИС и
корпоративной информационной системы на предприятии - в частности.
Поэтому в процессе проектирования информационной архитектуры
предприятия должны быть обоснованы и решены следующие ИТ-процедуры:
очевидная обоснованность модели устойчивого развития информационных
систем; ИТ-мониторинг и информационная оценка функционирования и
устойчивого развития ИС в организации в целом; разработка проекта
устойчивой корпоративной информационной модели цифровизации на
предприятии с обоснованием ее целесообразности и устойчивого развития.
На этапе цифровизации производственных процессов должны быть
исследованы и другие важные моменты цифровой методологии. Так, на первом
этапе проектирование и разработка на предприятии корпоративной
информационной системы возможно прежде всего с использованием
универсального языка моделирования UML. Именно это позволит воссоздать
организационную и информационную архитектуру предприятия на основе
использования информационного подхода «сущность-связь» с описанием
информационных угроз, представляющих опасность для корпоративных
информационных систем и бизнес-процессов.
Далее, на последующих этапах исследования необходима сама оценка
эффективности использования информационных технологий в ИТ-бизнесе. Это
может осуществляться на основе разработки информационной технологии
анализа информационной продуктивности, позволяющая с наибольшей
вероятностью прогнозировать размер IT-бюджета предприятия. При этом
необходимо использовать коэффициент информационной продуктивности как
показатель, определяющий соотношение добавленной стоимости, созданной
предприятием и совокупной стоимости владения информационными
технологиями на предприятии. Это позволит разносторонне исследовать
специфику ИС на микроуровне и дать ей обоснованную оценку.
Инновационные векторы устойчивого развития информационной
архитектуры предприятия должны предусматривать решение следующих
проблемных вопросов:
– может быть обобщена и расширена система принципов по созданию
устойчивой информационной корпоративной системы, представленная
разработанной логической информационной моделью; эта модель может
включать в себя комплекс разработанных общих и специфических принципов
дигитализации; главным содержанием такой разработки может стать цифровой
мониторинг и ИТ-учет устойчивого развития предприятия;
– на отдельном предприятии следует также уточнить и доработать
комплекс основных показателей по оценке функционирования корпоративной
информационной системы, которые следует объединить в две специфические
группы - абсолютных и относительных показателей; эти показатели, во-первых,
должны определить уровень информационного регулирования предприятия, и
9
во-вторых, они должны оценить экономическую эффективность корпоративной
ИС и уровень ее устойчивости;
– также необходимо обосновать основные направления развития фирмы с
учетом пессимистического и оптимистического информационных сценариев;
эти сценарии развития должны быть основаны на принципах приоритетности
развития корпоративной ИС, внедрения новых информационных технологий,
развития ИТ-инфраструктуры и оптимальной системы информационной
поддержки предприятия.
Таким образом, устойчивое развитие информационных систем и
технологий является важнейшей научной и практической задачей дальнейшего
развития и стабильной деятельности регионального комплекса. Эффективность
решения этой проблемы во многом будет зависеть от оптимального и
рационального использования информационного потенциала любого региона.
Безусловно, в условиях цифровизации бизнес-процессов, информационный
рынок становится важнейшим пространственным и интегративным
образованием в области социальной, экологической и экономической
направленности одновременно. На его долю, по оценкам некоторых авторов,
приходится заметная доля товарной продукции регионов. К тому же на рынке
информационных услуг занята весомая часть трудоспособного населения
территории. Все это еще раз свидетельствует об целесообразности мониторинга
устойчивого развития информационных систем и технологий на производстве.
Поэтому и в дальнейшем будет приобретать свой очевидный смысл
методика оценки устойчивости, развития и устойчивого развития рынка
информационных ресурсов. С другой стороны, это необходимо для разрешения
прикладных аспектов дальнейшего социального и экономического развития
региона и обоснования комплекса предложений по преодолению рисков и
неустойчивости процессов в области цифровизации.
Очевидно, что устойчивое развитие информационных систем и
информационных технологий целиком и полностью зависит от стабильного
положительного видоизменения социальных и экономических систем более
высокого уровня. А поэтому, к изучению и исследованию рынка
информационных услуг необходимо подходить комплексно и системно.
Другой важный вывод заключается в том, что устойчивое развитие
информационных систем и технологий не следует смешивать с социальной и
одновременно экономической устойчивостью. Ведь сама устойчивость (иначе:
организационное постоянство, резистентность) – это способность объекта
оставаться на одном и том же уровне развития. Устойчивость – это важнейшее
свойство системы противостоять влиянию различных внешних и внутренних
факторов, влияющих на экологию, экономику и социальную сферу
регионального комплекса.
Поэтому в рамках рассматриваемой проблемы необходимо стремиться к
постоянному социальному, экологическому и экономическому развитию, на базе
перманентного устойчивого развития информационных систем и технологий.
10
1.3. Информационные технологии в архитектуре бизнес-процессов
Как было отмечено ранее, цифровые технологии и тенденции их развития
являются в настоящее время наиболее актуальным направлением исследования,
тем более, если речь ведется о бизнес-процессах. В научной литературе и на
практике встречаются различные толкования цифровых технологий. Достаточно
емко и понятно излагает свою точку зрения М. Шпитцер, который дает
следующее определение цифровым технологиям (ЦТ) – это технологии, которые
основаны на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых
уровней, а не в виде непрерывного спектра.
Таким образом можно сформулировать, что цифровые технологии – это
все, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных: это
гаджеты, электронные устройства, технологии, программы. Но прежде всего
современные ЦТ связаны с искусственным интеллектом, робототехникой,
интернетом вещей.
Цифровые технологии являются частью информационных. К
информационным относят все технологии, связанные с обменом информацией,
даже с помощью аналоговых устройств. Например, светофор, сообщающий нам,
когда можно идти – это информационное аналоговое устройство, а вот сам
электронный сервис, где мы отслеживаем пробки – тоже информационное, но
уже цифровое. Рассмотрим ключевые цифровые технологии ХХI века.
Во-первых, это гаджеты. Так, смартфоны объединили в себе персональный
компьютер и телефон, став вместилищем для десятков цифровых технологий.
Одной из самых продвинутых технологий, применяемых в смартфонах, является
цифровая фотография: когда алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ)
обрабатывают серию снимков так, чтобы на выходе получилось одно, но лучшее
по качеству фото.
Во-вторых, это Интернет вещей и беспроводной интернет. Интернет вещей
– объекты физического мира, подключенные к интернету, что позволяет
обеспечить сбор информации и даже удаленное управление этими объектами.
Появились новые технологии высокоскоростной связи: 5G и Wi-Fi-6. Это
поможет перейти к технологии умного дома, умного офиса, роботизированным
комплексам.
В-третьих, это – искусственный интеллект и машинное обучение, а также
виртуальная и дополненная реальность (VR и AR). Настоящий «искусственный
интеллект» – тот, что не только сам решает задачи, но и ставит новые, сам
принимает решения и выходит за рамки своих изначальных возможностей.
Сегодня технологии AR/VR используются в образовании виртуальная среда
помогает наглядно изучить анатомию, архитектуру или древние цивилизации. И
в медицине, с применением дополненной и смешанной реальностей, проводят
онлайн-консилиумы и операции.
В-четвертых, это робототехника, 3D-печать и облачные технологии.
Роботов используют для сборки машин и электроники, логистики, курьерской
доставки, приготовления блюд и даже хирургических операций. В ближайшем
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]