ИТ Gagarina

ние процессом решения задач носит не алгоритмический характер, а ха- рактер управления данными (демон). Типовые применения DM- технологии приведены в табл.6.1.

Технология управления знаниями позволяет создать не просто ИС с единым информационным пространством, а среду, в которой знания одного работника становятся достоянием всех. Управление знаниями осуществляется с использованием базы знаний, которая является органи- зованной совокупностью в какой-либо предметной области. Базы знаний применяются при решении задач искусственного интеллекта, например в экспертных системах. База знаний включает набор данных знаний (их моделей), правил логического вывода для работы со знаниями.

ГИС-технология, или технология географических информаци-

онных систем (Geographical Information Systems - GIS) - это простран-

ственные системы поддержки принятия решений. Геодемографическое компьютерное картографирование и автоматизированные шаблоны - так называется группа приложений, основанных на обработке связей в про- странстве. GIS собирает, преобразует, демонстрирует и анализирует

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

данные, пространственно привязанные к земле. Особенность GIS - вы- сокая разрешающая способность монитора для демонстрации окру- жающей среды. 30 лет используется в NASA, военном и градострои- тельном проектировании. Фирмы типа Mc-Donalds, успех которых во многом зависит от месторасположения, первыми распознали все пре- имущества применения GIS.

В GIS используются два основных подхода к представлению и ана- лизу пространственных данных: растровый и векторный.

Растровый подход предполагает разделение пространства на одно- родные ячейки, расположенные в сетке. Размер ячеек относительно де- талей ландшафта определяет точность данных. Растровый подход ис-

пользуется при дистанционном зондировании для получения спутниковых изображений, а также для прогнозирования погоды. Ана- лиз данных растра, использующих статистические методы и математи- ческие модели, предполагает, что метеорологи отличают дождь от визу- альных помех, а лесники распознают пораженные участки леса. Растровый подход доминирует в деловых приложениях для поиска при- родных богатств и тех частей пахотных земель, которые нуждаются в удобрениях.

Государственные предприятия, коммунальные службы и бизнес используют векторный подход. В векторных системах элементы ланд- шафта обозначаются точкой, линией или многоугольником и образуют топологические связи. Векторные системы могут различать, например, остров в озере, пересечение двух дорог, а также одиночных пешеходов на участке двухкилометрового радиуса.

Большинство GIS используют концепцию слоя. Различные слои

представляют разные типы географических элементов в одной и той же области.

GIS-приложения автоматизировали следующие задачи поддержки принятия решения:

∙обнаружение кратчайшего (длиннейшего) безопасного маршру- та от А до В;

∙определение областей с подобными частями;

∙группировку коммерческих территорий для минимизации про- езда, выравнивания потенциала или отсеивания наихудших перспектив.

Новые направления в географических технологиях следующие:

∙объемное и динамическое моделирование времени и места (на- пример, движение урагана);

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

∙отображение на картах интернет-узлов для определения близ- лежащих мест к точке наблюдения;

∙специфические географические проблемы на основе электрон- ных таблиц, баз данных и т.д.;

∙беспроволочные технологии для поддержки оперативного вво- да движущихся объектов типа грузовиков.

Системы поддержки работы группы (Group Support Systems - GSS) - разновидность DSS для поддержки группового решения. GSS

также иногда называют системами электронных встреч, поскольку ме- неджеры в любой предметной области значительную часть своего вре- мени расходуют на встречи, комитеты, конференции (в среднем 35% рабочего времени в неделю; топ-менеджеры - от 50 до 80%). Электрон- ные встречи с помощью GSS более производительны.

Типовой конструктив компьютерной встречи - это персональные компьютеры каждого участника, связанные локальной вычислительной сетью (рис.6.1). В настоящее время, с развитием CИТ, работа в GSS не- обязательна в «одно время и в одном месте». Так, члены группы для своих встреч могут использовать World Wide Web.

Общий дисплей

Рабочие станции участников

Рис.6.1. Структура системы поддержки работы группы

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Мультиагентные системы (МА) появились в связи с возрастаю- щей сложностью принятия решений в процессе создания распределен- ных систем. МА-технологии являются объединением объектно- ориентированной технологии и методов искусственного интеллекта.

Мультиагентные системы можно также рассматривать как подкласс объектно-ориентированных систем.

Важной прикладной областью МА-технологий является организа- ция параллельных процессов в распределенных системах. Обмен сооб- щениями рассматривается как обмен информацией между агентами, ха- рактеризуемыми всеми перечисленными выше свойствами.

Системы поддержки принятия и исполнения решений

(Electronic Performance Support Systems - EPSS). В этих системах ис-

пользуются новейшие достижения в области теории принятия решения, а также технология внедрения принятого решения в практику управле- ния. Для этого системы оснащены средствами обучения, способными помочь консультациями, советами, необходимой информацией.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Лекция 7

Основные методологии развития ИКИС

Современный подход к описанию методологий, на которых бази- руются экономические информационные системы, сложился во многом

благодаря целенаправленной работе Американской ассоциации по управлению запасами и производством (APICS) [25, 26].

MPS (Master Planning Sheduling) - Объемно-календарное пла-

нирование. Суть этой методологии состоит в определении количест- венных показателей каждого выпускаемого изделия в привязке к вре- менным отрезкам планирования в пределах всего срока планирования.

Методология MPS предназначена для обеспечения своевременного

выполнения заказов и предотвращения перегрузки производственного оборудования.

Основные этапы реализации данной методологии в экономических информационных системах:

1)формируется план продаж с разбивкой по календарным периодам;

2)по плану продаж формируется план пополнения запасов (за счет производства или закупки);

3)оцениваются финансовые результаты по периодам.

Методология MPS не позволяет решать все необходимые задачи с использованием ИКИС. В частности, возникают трудности при реше- нии следующих задач:

∙прогнозирование необходимого объема и сроков поставки;

∙формирование «страхового запаса» производимой продукции.

SIC (Statistical Inventory Control) - Статистическое управление

запасами. Эта методология, позволяющая изучать динамику запасов на основе применения статистических методов, базируется на следующих понятиях:

∙ точка заказа - определяет уровень запаса товара на складе, при достижении которого необходимо оформить очередной заказ у постав- щика;

∙ уровень пополнения - определяет максимальный уровень запаса товара на складе.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Оптимальный объем заказа материалов Q рассчитывается по

формуле

где D - годовая потребность производства в поставках материала; S - стоимость одного заказа; H - стоимость хранения единицы материала в

течение года.

Объем закупаемой партии материалов с учетом невыполненных зака- зов и дефицита материальных ресурсов определяется следующим образом:

где B - годовые издержки, связанные с дефицитом материалов, прихо- дящиеся на единицу продукции.

Методология SIC, получив развитие в исследовательских трудах, стала более адекватной практическим потребностям. Была разработана

модель расчета закупаемой партии материалов с учетом вероятностного характера их потребления. Начиная с 1970-х годов эта проблема стала решаться с использованием методов имитационного моделирования.

Однако появление методологии SIC лишь частично устранило су- ществующие проблемы. В условиях усложнения процесса производства, появления изделий, состоящих из тысяч компонентов, требовались но- вые подходы.

MRP (Material Requirements Planning) - Планирование потреб-

ностей в материалах. Считается, что с разработкой этой методологии можно говорить о возникновении современных информационных кор- поративных систем (рис.7.1). MRP-системы - прямые предшественники современных ИКИС.

Первое базисное понятие MRP-системы - объект материального учета (item). Это может быть сырье, материалы, сборочные единицы, полуфабрикаты, т.е. любые компоненты, из которых можно собрать ко- нечный продукт.

MRP-программа постоянно отслеживает состояние каждого материала (рис.7.2). Как правило, описание материала - это совокупность множества показателей и информации, которая имеет прямое отношение к материа- лу, хотя в общем случае и не является описанием присущих ему свойств. Так, в описании материала должны быть отражены такие характеристи- ки, как его наличие на складе, цена, данные о поставщиках, а также ин- формация о регулярности поставок.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис.7.2. Технология реализации методологии MRP

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Второе базисное понятие MRP-системы - ведомость материалов, или спецификация (bills of materials), а также описание технологии сборки ко- нечного продукта. «Оперативная основа» MRP-системы - принцип объем- но-календарного планирования, т.е. методология MPS.

Таким образом, MRP-программа, получая на входе данные о наличии материалов на складе, их свойствах и «зная», что именно требуется для производства конечного продукта, а также имея возможность соотнести производственный цикл с временной шкалой, способна предоставить ме- неджеру информацию, которая позволит оптимально (с точки зрения сро- ков закупки и производства) спланировать процесс производства.

MRP-программа, с одной стороны, отслеживает движение мате- риалов с тем, чтобы оптимизировать процесс выработки решения о за- казе новых поставок (MRP-программа автоматизирует этот процесс, ге- нерируя заказы автоматически, ведь в ее ведении находится вся информация, которая нужна для своевременного оформления новых требований), а с другой стороны - вносит необходимые изменения в уже сформированные планы заказов. Результатом работы программы явля- ется глобальный план заказов поставщикам, в котором расписано, что, когда и у кого необходимо заказать.

Итак, MRP-концепция появилась в конце 1960-х годов; представ-

ляет собой методологию управления производственными процессами в крупных компаниях с множеством автоматизированных рабочих мест; в ее основе лежит единая модель данных в масштабе всей организации.

Основные положения MRP-концепции:

1)производственная деятельность описывается как поток взаимо- связанных заказов;

2)при выполнении заказов учитываются ограничения ресурсов;

3)обеспечивается минимизация производственных циклов и запасов;

4)заказы снабжения и производства формируются на основе зака-

зов реализации и производственных графиков;

5)движение заказов увязывается с экономическими показателями;

6)выполнение заказа завершается к тому моменту, когда он необ-

ходим.

CL MRP (Closed Loop MRP) - Планирование потребности в ма-

териалах в замкнутом цикле. Эта методология появилась как усовер- шенствованная версия MRP, позволившая динамически корректировать планы закупок при возникновении непредвиденных (нештатных) откло- нений [6]. Одновременно получили развитие методы имитационного моделирования экономических процессов и их программные реализа- ции. Появились многочисленные удачные примеры «компьютерных

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

экспериментов» по определению возможности производства необходи- мого объема продукции и требуемых для этого условий [10, 25, 26].

CRP (Capacity Requirements Planning) - Планирование потреб-

ности в мощностях. MRP-система ориентирована в первую очередь на выработку оптимальных решений о заказе новых поставок [10, 25, 26]. Однако при этом она не учитывает производственные мощности, люд- ские и финансовые ресурсы. Постепенно стало очевидным, что накоп- ленный опыт управления материальными ресурсами может быть пере- несен на решение задач, связанных с другими видами ресурсов - финансовыми, трудовыми, производственными мощностями. В резуль- тате появилась концепция CRP, в которой методы MRP перенесены на управление производственными мощностями.

Основные этапы реализации методологии CRP в экономических информационных системах следующие:

1)разрабатывается план распределения производственных мощ- ностей для обработки каждого конкретного цикла производства в тече- ние планируемого периода;

2)устанавливается технологический план последовательности

производственных процедур и в соответствии с пробной программой производства определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования;

3)если после цикла работы CRP-методологии программа произ- водства признается реально осуществимой, то она становится основной;

4)в противном случае в программу производства вносятся изме-

нения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP- методологии.

MRP II (Manufacturing Resource Planning) - Планирование про-

изводственных ресурсов. MRP-системы фактически просто формиро- вали на основе утвержденной производственной программы план зака- зов на определенный период. Это не могло удовлетворить потребности усложняющегося производства, поэтому дальнейшее развитие инфор- мационных систем привело к объединению принципов MRP, CL MRP, CRP в рамках единой концепции, что способствовало созданию методо- логии MRP II, позволяющей управлять всем производственным процес- сом, а не только отдельными его этапами (рис.7.3).

Кбазовым функциям планирования производственных мощностей

ипланирования потребностей в материалах были добавлены дополни- тельные функции, такие как контроль соответствия количества произве-

денной продукции количеству использованных в процессе сборки ком- плектующих, составление регулярных отчетов о задержках заказов, об объемах и динамике продаж продукции.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Контроль за производством.

Контроль за продажами продукции

Рис.7.3. Технология реализации методологии MRP II

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com