Информационный характер процесса управления

Лекция 1

Информационные технологии возникли как результат развития средств вычислительной техники, техники связи и направлены на решение задач сбора, передачи, обработки, хранения, накопления и представления информации. В ряде публикаций в технической литературе информационная технология рассматривается как совокупность информационных процессов. Однако нельзя забывать о цели внедрения информационной технологии - формировании и -рациональном применении нового информационного ресурса, используемого в жизни общества. Поэтому наряду с организацией информационных процессов информационная технология должна обеспечить реализацию процессов формализации и автоформализации знаний. Важно при этом в методологическом плане оценить связь между информацией, данными и знанием, определить базовые понятия информационной технологии.

Общие закономерности процесса передачи сообщений изучает теория информации. Развитие информационной деятельности по сбору, хранению, обработке и распространению научной информации в обществе привело к возникновению нового научного направления - информатики. По определению академиков В. М. Глушкова и В. С. Михалевича, информатика - комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты проектирования, разработки, создания, оценки, функционирования компьютеризированных систем переработки информации, их применение и воздействие на различные области социальной практики.

Достижения информатики с успехом используются при построении автоматизированных систем обработки информации и управления, в которых ключевой проблемой является автоматизация информационных процессов с целью подготовки информации лицу, принимающему решение. С развитием средств вычислительной техники и сетей передачи данных появляется возможность персонализации вычислений при решении задач обработки информации и управления. Необходимым становится создание технологии интеллектуального доступа пользователя в вычислительную среду при условии широкой автоматизации информационных процессов.

В информатике как в научном направлении можно выделить три уровня: нижний (физический), представляющий собой программно-аппаратные средства вычислительной техники и техники связи; средний (логический), объединяющий информационные технологии, представляющие собой совокупность моделей, методов и средств решения различных задач пользователя; верхний (пользовательский), на котором разработанные информационные технологии применяются для проектирования различных систем. Особую значимость в настоящее время приобретают новые информационные технологии, которые обеспечивают доступ неквалифицированного в вычислительной технике пользователя в вычислительную среду. Реализация этих технологий возможна при наличии перспективных персональных ЭВМ, объединенных сетью связи.

Новые информационные технологии должны допускать формулировку, постановку и решение задачи в терминах предметной области пользователя. Для этого необходимо совмещение модели предметной области с моделью решения задачи. Совершенствование информационных технологий должно быть направлено на обеспечение автоматизированного формирования модели предметной области из ее фрагментов, получаемых пользователем при решении отдельных задач. Выбор модели решения задачи в определенной степени может быть также автоматизирован. Это облегчает работу пользователя со средствами вычислительной техники.

Существенную роль в развитии информационных технологий сыграет реализация вычислительного процесса на основе концепции данных. Развитие информационного обеспечения подтвердило целесообразность применения стабильных структур данных, значения которых меняются в зависимости от решаемой задачи. Внедрение концепции данных позволит оптимизировать организацию вычислительного процесса, использовать гибкие процедуры планирования, проведения и контроля вычислений.

В условиях интеллектуализации ЭВМ особое значение приобретает интерфейс между пользователем и средствами вычислительной техники. Общение пользователя с ЭВМ на естественном или близком к нему языке существенно усилит интерес к внедрению вычислительных средств во все сферы человеческой деятельности. Появится возможность формализации и автоформализации знаний.

Из цепи общения пользователя с ЭВМ постепенно будут исключены системный аналитик и программист. Возникнет дружественный интерфейс между специалистом предметной области и ЭВМ.

Информационные технологии получили широкое внедрение за рубежом. Наряду с США значительными производителями информационных технологий становятся страны Западной Европы. Условием успешного развития информационных технологий в нашей стране является массовое внедрение средств вычислительной техники и сетей связи в промышленную и социальную сферы. Необходима разработка методологических основ информационной технологии, без чего невозможна качественная подготовка специалистов. Для инженера-системотехника информационная технология - это не только объект разработки, но и средство создания новых систем.

Объектами автоматизированного управления являются: производство, научный эксперимент, комплексные испытания, объекты социальной сферы и др. Из этих объектов наибольшее значение имеет производство как источник экономического эффекта. Под производством обычно понимают организационно-экономическую деятельность, отличающуюся единством целей функционирования, технологий, входных и выходных продуктов труда. Производство классифицируют по специфике, объему, характеру выпускаемой продукции. Любое производство представляет собой систему, которая функционирует в условиях воздействия окружающей среды. С внешней средой производство связывают как информационные, так и ресурсные отношения. Функционирование производства (П) происходит в соответствии с некоторой целью, которая задается в виде входной информации (рис.1.1), однако наличие цели является недостаточным. Чтобы преобразовать входной материальный поток на базе используемой технологии в готовую продукцию , необходима последовательность действий, которая должна быть оптимальной, исходя из некоторого плана.

Рис.1.1. Информационные и ресурсные связи производства с окружающей средой

Рис.1.2. Информационная технология в контуре управления производством

Форма воздействий на элементы материального потока задается входной информацией. Источником такой информации может служить некоторая концептуальная модель, отображающая требуемые характеристики готовых изделий, т.е. конечной продукции. Конкретным выражением концептуальной модели является техническое задание, которое на логическом уровне переводит эту информацию в алгоритмическую модель, т.е. в последовательность действий, соответствующую выбранной технологии производства изделий. Таким образом, за счет входной информации создается управляющий поток, определяющий, что должно быть произведено и на логическом уровне - каким образом это должно быть реализовано.

К основным компонентам производства необходимо отнести: средства труда (станки, оборудование, рабочие места; предметы труда) как материальные объекты, обрабатываемые на рабочих местах и превращающиеся в выходные продукты; технологические процессы как совокупность действий, направленных на преобразование входных предметов труда в конечный продукт ; производственные отношения как совокупность организационно-экономических отношений в сфере общественного производства.

Для того чтобы реализовать цель, заданную во входной информации, необходим ресурс в виде рабочей силы, энергии, сырья и т.д. Ресурс R на основе технологии реализуется в виде конечной продукции. Для этого необходимо на основе алгоритмической модели и информации, поступающей от производственных операций, выдавать своевременные управляющие воздействия в ходе технологического процесса. Учитывая, что в процессе производства могут иметь место возмущения, необходимо иметь точную информационную модель о состоянии технологического оборудования, о ходе технологического процесса, о пооперационном качестве производимой продукции. Таким образом, можно выделить два основных потока информации: информационный поток который формируется на основе концептуальной модели, и поток выходной (осведомляющей) информации , которая отражает действительное состояние хода производства продукции. Сопоставление входной информации и информации, идущей от производства, позволяет выработать управляющую информацию.

Получение управляющей информации связано с большим объемом обработки, что возможно на базе использования ЭВМ в структуре автоматизированной системы. Информационный процесс приобретает технологический характер. Предметом и продуктом и труда становится информация, орудием труда - ЭВМ. В контур и; управления включается система переработки информации на базе информационной технологии (рис.1.2). Информационная технология (ИТ) как система имеет на входе информацию , т.е. осведомительную информацию с производства. На выходе (ИТ) формируются информация для принятия решения (Пр) и информация пополняющая концептуальную модель (КМ).

Дата добавления: 2014-01-11