Линейное программирование. Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация

Создание и функционирование информационных систем в управ­лении экономикой тесно связаны с развитием информационной технологии — главной составной части АИС.

Автоматизированная информационная технология (АИТ) — сис­темно организованная для решения задач управления совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе приме­нения развитого программного обеспечения, используемых средств вы­числительной техники и связи, а также способов, с помощью кото­рого информация предлагается клиентам.

Все возрастающий спрос в условиях рыночных отношений на информацию и информационные услуги привел к тому, что? совре­менная технология обработки информации ориентирована на при­менение самого широкого спектра технических средств и, прежде всего электронных вычислительных машин и средств коммуника­ций. На их основе создаются вычислительные системы и сети раз­личных конфигураций с целью не только накопления, хранения, переработки информации, но и максимального приближения тер­минальных устройств к рабочему месту специалиста или прини­мающего решения руководителя. Это явилось достижением много­летнего развития АИТ.

Таблица 2.1 - Этапы развития АИТ, технических средств и решаемых задач

Год	ЭВМ	Решаемые задачи	Тип АИТ
Конец 1950-х-начало 1960-х гг.	I, II поколения	Использование ЭВМ для решения отдельных наиболее трудоемких задач по начислению заработной платы, материальному учету и др.; решение отдельных оптимизационных задач	Частичная электронная обработка данных
1960-е гг. – начало 1970-х гг.	II, III поколения	Электронная обработка плановой и текущей информации, хранение в памяти ЭВМ нормативно-справочных данных, выдача машинограмм на бумажных носителях	ЭСОД – электронная система обработки данных
1970-е гг.	III поколение	Комплексная обработка информации на всех этапах управленческого процесса деятельностью предприятия, организации, переход к разработке подсистем АСУ (материально-технического снабжения, товародвижения, контроль запасов и транспортных перевозок, учет реализации готовой продукции, планирование и управление)	Централизованная автоматизированная обработка информации в условиях ВЦ, ВЦКП (вычислительных центров коллективного использования)
1980-е гг.	IV поколение	Развитие АСУТП (АСУ технологическими процессами), САПР (систем автоматизированного проектирования), АСУП (АСУ предприятиями), ОАСУ (отраслевыми АСУ), общегосударственных АСУ: плановых расчетов, статистики, материально-технического снабжения, науки и техники, финансовых расчетов и др. Тенденция к децентрализации обработки данных, решению задач в многопользовательском режиме, переход к безбумажной эксплуатации вычислительной техники	Специализация технологических решений на базе мини-ЭВМ, ПЭВМ и удаленного доступа к массивам данных с одновременной универсализацией способов обработки информации на базе мощных суперЭВМ
Конец 1980-х гг. – по настоящее время	V поколение	Комплексное решение экономических задач; объектно-ориентированный подход в зависимости от системных характеристик предметной области; широкий спектр приложений; сетевая организация информационных структур; преобладание интерактивного взаимодействия пользователя в ходе эксплуатации вычислительной техники. Реализация интеллектуального человеко-машинного интерфейса, систем поддержки принятия решений, информационно-советующих систем	НИТ (новая информационная технология) – сочетание вычислительной техники, средств связи и оргтехники

Появление в конце 1950-х годов ЭВМ и стремительное совер­шенствование их эксплуатационных возможностей создало реаль­ные предпосылки для автоматизации управленческого труда, фор­мирования рынка информационных продуктов и услуг. Развитие АИТ шло параллельно с появлением новых видов технических средств обработки и передачи информации, совершенствованием организационных форм использования ЭВМ и ПЭВМ, насыщени­ем инфраструктуры новыми средствами коммуникаций. Эволюция АИТ представлена в табл. 2.1.

Новая информационная технология — это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком использовании паке­тов прикладных программ общего и проблемного назначения, доступе пользователя к удаленным базам данных и программам благодаря вычислительным сетям ЭВМ.

Развитие рыночных отношений привело к появлению новых видов предпринимательской деятельности и, прежде всего, к созданию фирм, занятых информационным бизнесом, разработ­кой информационных технологий, их совершенствованием, распространением компонентов АИТ, в частности программных продуктов, автоматизирующих информационные и вычисли­тельные процессы. К их числу относят также вычислительную технику, средства коммуникаций, офисное оборудование и спе­цифические виды услуг — информационное, техническое и кон­сультационное обслуживание, обучение и т.п. Это способство­вало быстрому распространению и эффективному использова­нию информационных технологий в управленческих и произ­водственных процессах, практически к повсеместному их при­менению и большому многообразию.

АИТ в настоящее время можно классифицировать по ряду признаков, в частности: способу реализации в АИС, степени охвата АИТ задач управления, классам реализуемых технологи­ческих операций, типу пользовательского интерфейса, вариан­там использования сети ЭВМ, обслуживаемой предметной об­ласти (рис. 1.2).

Рисунок 2.2. – Классификация автоматизированных информационных

технологий

По способу реализацииАИТ в АИС выделяют традиционно сложившиеся и новые информационные технологии. Если традиционные АИТ прежде всего существовали в условиях централизованной обработки данных, до массового исполь­зования ПЭВМ были ориентированы главным образом на снижение трудоемкости при формировании регулярной от­четности, то новые информационные технологии связаны с информационным обеспечением процесса управления в ре­жиме реального времени.

По степени охвата АИТ задач управления выделяют:

- элек­тронную обработку данных, когда с использованием ЭВМ без пересмотра методологии и организации процессов управления ведется обработка данных с решением отдельных экономиче­ских задач;

- автоматизацию управленческой деятельности. Во втором случае вычислительные средства, включая суперЭВМ и ПЭВМ, используются для комплексного решения функцио­нальных задач, формирования регулярной отчетности и работы в информационно-справочном режиме для подготовки управ­ленческих решений.?К этой же группе могут быть отнесены АИТ поддержки принятия решений, которые предусматривают широкое использование экономико-математических методов, моделей и ППП для аналитической работы и формирования прогнозов, составления бизнес-планов, обоснованных оценок и выводов по изучаемым процессам, явлениям производственно-хозяйственной практики.?К названной группе относятся и широко внедряемые в настоящее время АИТ, получившие назва­ние электронного офиса и экспертной поддержки решений. Эти два варианта АИТ ориентированы на использование последних достижений в области интеграции новейших подходов к автомати­зации работы специалистов и руководителей, создание для них наиболее благоприятных условий выполнения профессиональных функций, качественного и своевременного информационного об­служивания за счет полного автоматизированного набора управ­ленческих процедур, реализуемых в условиях конкретного рабочего места и офиса в целом.

Электронный офис предусматривает наличие интегрирован­ных пакетов прикладных программ, включающих специализи­рованные программы и информационные технологии, которые обеспечивают комплексную реализацию задач предметной об­ласти. В настоящее время все большее распространение приоб­ретают электронные офисы, оборудование и сотрудники кото­рых могут находиться в разных помещениях. Необходимость ра­боты с документами, материалами, базами данных конкретной организации или учреждения в домашних условиях, в гостини­це, транспортных средствах привела к появлению АИТ вирту­альных офисов. Такие АИТ основываются на работе локальной сети, соединенной с территориальной или глобальной сетью. Благодаря этому абонентские системы сотрудников учреждения независимо от того, где они находятся, оказываются включен­ными в общую для них сеть.

Автоматизированные информационные технологии эксперт­ной поддержки составляют основу автоматизация труда специа­листов-аналитиков. Эти работники кроме аналитических мето­дов и моделей для исследования складывающихся в рыночных условиях ситуаций по сбыту продукции, услуг, финансового по­ложения предприятия, фирмы, финансово-кредитной организа­ции вынуждены использовать накопленный и сохраняемый в системе опыт оценки ситуаций, т.е. сведения, составляющие ба­зу знаний в конкретной предметной области. Обработанные по определенным правилам такие сведения позволяют подготавли­вать обоснованные решения для поведения на финансовых и товарных рынках, вырабатывать стратегию в областях менедж­мента и маркетинга.

По классам реализуемых технологических операцийАИТ рас­сматриваются по существу в программном аспекте и включают: текстовую обработку, электронные таблицы, автоматизирован­ные банки данных, обработку графической и звуковой инфор­мации, мультимедийные и другие системы.

?Перспективным направлением развития компьютерной тех­нологии является создание программных средств для вывода высококачественного звука и видеоизображения. Технология формирования видеоизображения получила название компью­терной графики. Компьютерная графика — это создание, хране­ние и обработка моделей объектов и их изображений с помо­щью ЭВМ. Эта технология проникла в область экономического анализа, моделирования различного рода конструкций, она не­заменима в производстве, проникает в рекламную деятельность, делает занимательным досуг.

?Формируемые и обрабатываемые с помощью цифрового процессора изображения могут быть:

§ де­монстрационными;

§ анимационными.

К первой группе, как правило, относят коммерческую (деловую) и иллюстративную графику, ко второй — инженерную и научную, а также связан­ную с рекламой, искусством, играми, когда выводятся не только одиночные изображения, но и последовательность кадров в ви­де фильма (интерактивный вариант).

Интерактивная машинная графика является одним из наиболее прогрессивных направле­ний среди новых информационных технологий. Это направле­ние переживает бурное развитие в области появления новых графических станций и в области специализированных про­граммных средств, позволяющих создавать реалистические объ­емные движущиеся изображения, сравнимые по качеству с кад­рами видеофильма.

?Программно-техническая организация обмена с компьюте­ром текстовой, графической, аудио- и видеоинформацией полу­чила название мультимедиа-технологии. Такую технологию реа­лизуют специальные программные средства, имеющие встроен­ную поддержку мультимедиа и позволяющие использовать ее в профессиональной деятельности, учебно-образовательных, на­учно-популярных и игровых областях. При применении этой технологии в экономической работе открываются реальные перспективы использовать компьютер для озвучивания изображе­ний, а также понимания им человеческой речи, ведения ком­пьютером диалога со специалистом на родном для специалиста языке. Способность компьютера с голоса воспринимать не­сложные команды управления программами, открытием фай­лов, выводом информации на печать и другими операциями в ближайшем будущем создаст самые благоприятные условия пользователю для взаимодействия с ним в процессе профессио­нальной деятельности.

По типу пользовательского интерфейса можно рассматривать АИТ с точки зрения возможностей доступа пользователя к ин­формационным и вычислительным ресурсам.

Так, пакетная АИТ исключает возможность пользователя влиять на обработку информации, пока она производится в автоматическом режиме. Это объясняется организацией обработки, которая основана на выполнении программно-заданной последовательности опера­ций над заранее накопленными в системе и объединенными в пакет данными.

В отличие от пакетной, диалоговая АИТ предос­тавляет пользователю неограниченную возможность взаимо­действовать с хранящимися в системе информационными ре­сурсами в реальном масштабе времени, получая при этом всю необходимую информацию для решения функциональных задач и принятия решений.

Интерфейс сетевой АИТ предоставляет пользователю средства теледоступа к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам благодаря развитым средствам связи, что делает такие АИТ широко используемыми и многофункцио­нальными.

?В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов информационных технологий в единый ком­пьютерно-технологический комплекс, который носит название интегрированного. Особое место в нем принадлежит средствам коммуникации, обеспечивающим не только чрезвычайно широ­кие технологические возможности автоматизации управленче­ской деятельности, но и являющимся основой создания самых разнообразных сетевых вариантов АИТ: локальных, многоуров­невых, распределенных, глобальных вычислительных сетей, электронной почты, цифровых сетей интегрального обслужива­ния. Все они ориентированы на технологическое взаимодействие совокупности объектов, образуемых устройствами передачи, обработки, накопления и хранения, защиты данных, представ­ляют собой интегрированные компьютерные системы обработки данных большой сложности, практически неограниченных экс­плуатационных возможностей для реализации управленческих процессов в экономике.

? Интегрированные компьютерные системы обработки данных проектируются как сложный информационно-технологический и программный комплекс. Он поддерживает единый способ пред­ставления данных и взаимодействия пользователей с компонента­ми системы, обеспечивает информационные и вычислительные потребности специалистов в их профессиональной работе.

Особое значение в таких системах придается защите информации при ее передаче и обработке. Наибольшее распространение при защите экономической информации получили аппаратно-программные способы. В частности, использование системы связи, выбранной по защитным свойствам и качеству обслуживания, гарантирующим сохранность информации в процессе передачи и доставки ее адре­сату; шифрование и дешифрование данных абонентами сетей об­щего пользования (телефонных, телеграфных) при договоренности пользователей об общих технических средствах, алгоритмах шиф­рования и т.п.

?Повышение требований к оперативности информационного обмена и управления, а, следовательно, к срочности обработки информации, привело к созданию не только локальных, но и многоуровневых и распределенных систем организационного управления объектами, какими являются, например, банков­ские, налоговые, снабженческие, статистические и другие служ­бы. Их информационное обеспечение реализуют сети автомати­зированных банков данных, которые строятся с учетом органи­зационно-функциональной структуры соответствующего много­уровневого экономического объекта, машинного ведения ин­формационных массивов.

Эту проблему в новых информацион­ных технологиях решают распределенные системы обработки данных с использованием каналов связи для обмена информа­цией между базами данных различных уровней. За счет услож­нения программных средств управления базами данных повы­шаются скорость, обеспечиваются защита и достоверность информации при выполнении экономических расчетов и выработ­ке управленческих решений.

Потребность в аналитической работе при переходе к рынку в условиях перестройки экономических отношений, образования но­вых организационных структур, функционирующих на основе раз­личных форм собственности, неизмеримо возрастает. Возникает необходимость в накоплении фактов, опыта, знаний в каждой конкретной области управленческой деятельности. Преобладает заинтересованность в тщательном исследовании конкретных эко­номических, коммерческих, производственных ситуаций с целью принятия в оперативном порядке экономически обоснованных и наиболее приемлемых решений. Эта задача решается дальнейшим? совершенствованием интегрированной обработки информации, когда новая информационная технология начинает включать в ра­боту базы знаний.

Под базой знаний понимается сложная, детально моделируемая структура информационных совокупностей, описы­вающих все особенности предметной области, включая факты (фактические знания), правила (знания условий для принятия ре­шений) и метазнания (знания о знаниях), т. е. знания, касающиеся способов использования знаний и их свойств. База знаний являет­ся важнейшим элементом все чаще создаваемой на рабочем месте специалиста экспертной системы, выступающей в роли накопителя знаний в конкретной области профессиональной деятельности и советчика специалисту при анализе экономических ситуаций и вы­работке управляющих воздействий.

? Специалисты выделяют пять основных тенденций развития информационных технологий:

1. Первая тенденция связана с изменением характеристик ин­формационного продукта, который все больше превращается в гибрид между результатом расчетно-аналитической работы и спе­цифической услугой, предоставляемой индивидуальному пользова­телю ПЭВМ.

2. Отмечаются способность к параллельному взаимодействию логических элементов АИТ, совмещение всех типов информации (текста, образов, цифр, звуков) с ориентацией на одновременное восприятие человеком посредством органов чувств.

3. Прогнозируется ликвидация всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю, например, ста­новится возможным непосредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, ученых между со­бой, преподавателя и обучающегося, специалистов на предпри­ятии через систему видеоконференций, электронный киоск, электронную почту.

4. В качестве ведущей называется тенденция к глобализации ин­формационных технологий в результате использования спутнико­вой связи и всемирной сети Internet, благодаря чему люди смогут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой точке планеты.

5. Конвергенция, которая заключается в стира­нии различий между сферами материального производства и информационного бизнеса, в максимальной диверсификации видов деятельности фирм и корпораций, взаимопроникновении различных отраслей промышленности, финансового сектора и сферы услуг.

?Таким образом, новые информационные технологии — основа перехода общественного развития от индустриальной к информа­ционной эпохе в мировом масштабе.

Оптимизационная задача была сформулирована в общем виде: найти переменные х₁, х_{2, …,} х_п, удовлетворяющие системе неравенств (уравнений)

φ_i (х₁, х_{2, …,} х_п) <= b_i, i=1,2,…,m (1)

и обращающие в максимум (минимум) целевую функцию

Z = f ((х₁, х_{2, …,} х_п) à max (2)

(Условия неотрицательности переменных, если они есть, входят в ограничения (1)).

Если критерий эффективности (2) представляет линейную функцию и функции φ_i в системе ограничений (1) также линейны, то такая задача называется задачей линейного программирования.

Дата добавления: 2014-01-15