Информационные системы в экономике

Оглавление

1. Место информационной системы в структуре торгового предприятия. Типы информационных систем. Системы обработки данных. 3

2. Экспертные системы. Назначение. Достоинства. Архитектура. 8

Практическое задание 1 16

Приложения к практическому заданию 1 20

Практическое задание 2 43

Приложения к практическому заданию 2 45

Список литературы 65

 

 

1. Место информационной системы в структуре торгового предприятия. Типы информационных систем. Системы обработки данных.

Создание и использование информационной системы для любой организации  нацелены на решение следующих задач:

1. структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. Например, в коммерческой фирме - эффективный бизнес; в государственном предприятии - решение социальных и экономических задач;

2. информационная система должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами;

3. производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации.

Для создания и использования информационной системы необходимо сначала понять структуру, функции и политику организации, цели управления и принимаемых решений, возможности компьютерной технологии. Информационная система является частью организации, а ключевые элементы любой  организации - структура и органы управления, стандартные процедуры, персонал, субкультура.

Координация работы всех подразделений  организации осуществляется через  органы управления разного уровня. Под управлением понимают обеспечение поставленной цели при условии реализации следующих функций:

1)Организационная функция- разработка организационной структуры и комплекса нормативных документов: штатного расписания фирмы, отдела, лаборатории, группы и т.п. с указанием подчиненности, ответственности, сферы компетенции, прав, обязанностей и т.п. Чаще всего это излагается в положении по отделу, лаборатории или должностных инструкциях.

2) Плановая функция состоит в разработке и реализации планов по выполнению поставленных задач (бизнес-план для всей фирмы, план производства, план маркетинговых исследований, финансовый план).

3) Учетная функция- разработка или использовании уже готовых форм и методов учета показателей деятельности фирмы: бухгалтерский учет, финансовый учет, управленческий учет и т.п.

4)Аналитическая функция связывается с изучением итогов выполнения планов и заказов, определением влияющих факторов, выявлением резервов, изучением тенденций развития и т.д. Выполняется анализ разными специалистами в зависимости от сложности и уровня анализируемого объекта или процесса.

5) Контрольная функция осуществляется менеджером: контроль за выполнением планов, расходованием материальных ресурсов, использованием финансовых средств и т.п.

6) Мотивационная функция- разработка и применение различных методов стимулирования труда подчиненных работников:

- финансовые стимулы - зарплата, премия, акции, повышение в должности и т.п.;

- психологические стимулы - благодарности, грамоты, звания, степени, доски почета и т.п.

В последние годы в сфере управления все активнее стали применяться  понятие "принятие решения" и связанные  с этим понятием системы, методы, средства поддержки принятия решений.

Система поддержки принятия решений - для анализа (моделирования) реальной формализуемой ситуации, в которой  менеджер должен принять некоторое  решение, возможно, просчитав различные  варианты потенциального поведения  системы (варьируя ее параметры); такие  системы используются как в краткосрочном, так и в долгосрочном управлении тактического или стратегического  характера в автоматизированном режиме.

Принятие решения - акт целенаправленного воздействия на объект управления, основанный на анализе ситуации, определении цели, разработке программы достижения этой цели.

Структура управления любой организации  традиционно делится на три уровня.

Уровни управления (вид управленческой деятельности) определяются сложностью решаемых задач. Чем сложнее задача, тем более высокий уровень управления требуется для ее решения. При этом следует понимать, что более простых задач, требующих немедленного (оперативного) решения, возникает значительно большее количество, а значит, и уровень управления для них нужен другой - более низкий, где принимаются решения оперативно. При управлении необходимо также учитывать динамику реализации принимаемых решений, что позволяет рассматривать управление под углом временного фактора.

Операционный (нижний) уровень управления обеспечивает решение многократно повторяющихся задач и операций и быстрое реагирование на изменения входной текущей информации. На этом уровне достаточно велики как объем выполняемых операций, так и динамика принятия управленческих решений. Этот уровень управления часто называют оперативным из-за необходимости быстрого реагирования на изменение ситуации. На уровне оперативного (операционного) управления большой объем занимают учетные задачи.

Функциональный (тактический) уровень управления обеспечивает решение задач, требующих предварительного анализа информации, подготовленной на первом уровне, На этом уровне большое значение приобретает такая функция управления, как анализ. Объем решаемых задач уменьшается, но возрастает их сложность. При этом не всегда удается выработать нужное решение оперативно, требуется дополнительное время на анализ, осмысление, сбор недостающих сведений и т.п. Управление связано с некоторой задержкой от момента поступления информации до принятия решений и их реализации, а также от момента реализации решений до получения реакции на них.

Стратегический уровень обеспечивает выработку управленческих решений, направленных на достижение долгосрочных стратегических целей организации. Поскольку результаты принимаемых решений проявляются спустя длительное время, особое значение на этом уровне имеет такая функция управления, как стратегическое планирование. Прочие функции управления на этом уровне в настоящее время разработаны недостаточно полно. Часто стратегический уровень управления называют стратегическим или долгосрочным планированием. Правомерность принятого на этом уровне решения может быть подтверждена спустя достаточно длительное время. Могут пройти месяцы или годы. Ответственность за принятие управленческих решений чрезвычайно велика и определяется не только результатами анализа с использованием математического и специального аппарата, но и профессиональной интуицией менеджеров..

Структуру информационной системы  составляет совокупность отдельных  ее частей, называемых подсистемами.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

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 Рис. 1.

Рис. 1. Структура информационной системы  как совокупность обеспечивающих подсистем

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное  и правовое обеспечение.

 

2. Экспертные системы.  Назначение. Достоинства. Архитектура.

Экспертная система (ЭС) - это компьютерная программа, которая моделирует рассуждения  человека-эксперта в некоторой определенной области и использует для этого  базу знаний, содержащую факты и  правила об этой области, специальную  процедуру логического вывода.  
Разработка систем, основанных на знаниях, является составной частью исследований по ИИ, и имеет целью создание компьютерных методов решения проблем, обычно требующих привлечения экспертов-специалистов. 
Взаимодействие эксперта, пользователя и структурных частей системы можно представить в виде следующей базовой структуры.

Рис 2. Базовая структура экспертной системы

Основу ЭС составляет база знаний (БЗ), хранящая множество фактов и  набор правил, полученных от экспертов, из специальной литературы. БЗ отличается от базы данных тем, что в базе данных единицы информации представляют собой  не связанные друг с другом сведения, формулы, теоремы, аксиомы. В БЗ те же элементы уже связаны как между  собой, так и с понятиями внешнего мира. Информация в БЗ - это все  необходимое для понимания, формирования и решения проблемы. Она содержит два основных элемента: факты (данные) из предметной области и специальные  эвристики или правила, которые  управляют использованием фактов при  решении проблемы. Знания могут быть представлены несколькими способами: логической моделью, продукциями, фреймами и семантическими сетями.  
Машина логического вывода (МЛВ). Главным в ЭС является машина логического вывода, осуществляющая поиск в базе знаний для получения решения. Она манипулирует информацией из БЗ, определяя в каком порядке следует выявлять взаимосвязи и делать выводы. МЛВ используются для моделирования рассуждений, обработки вопросов и подготовки ответов.  
Интерфейс пользователя. ЭС содержат языковой процессор для общения между пользователем и компьютером. Это общение может быть организовано с помощью естественного языка, сопровождаться графикой или многооконным меню. Интерфейс пользователя должен обеспечивать два режима работы: режим приобретения знаний и режим решения задач. В режиме приобретения знаний эксперт общается с ЭС при посредничестве инженера знаний. В режиме решения задач ЭС для пользователя является или просто носителем информации (справочником), или позволяет получать результат и объясняет способ его получения.

Эксперты поставляют знания в экспертную систему и оценивают правильность получаемых результатов.

Инженер по знаниям - специалист по искусственному интеллекту, выступающий в роли промежуточного буфера между экспертом и базой знаний. Помогает эксперту выявить и структурировать знания. Синонимы: когнитолог, инженер-интерпретатор, аналитик. Программисты разрабатывают программное обеспечение экспертной системы и осуществляют его сопряжение со средой, в которой оно будет использоваться

Пользователь - специалист предметной области, для которого предназначена система, обычно его квалификация недостаточно высока, и поэтому он нуждается в помощи и поддержке своей деятельности со стороны экспертной системы.

Многочисленные экспертные системы  решают в настоящее время задачи в таких областях, как медицина, образование, бизнес, дизайн и научные  исследования.

Базовые функции экспертных систем.

1. Приобретение знаний- это передача потенциального опыта решения проблемы от некоторого источника знаний и преобразование его в вид, который позволяет использовать эти знания в программе.

2. Представление знаний— еще одна функция экспертной системы. Теория представления знаний — это отдельная область исследований, тесно связанная с философией формализма и когнитивной психологией. Предмет исследования в этой области — методы ассоциативного хранения информации, подобные тем, которые существуют в мозгу человека. При этом основное внимание, естественно, уделяется логической, а не биологической стороне процесса, опуская подробности физических преобразований.

3. Управление процессом поиска решения.

При проектировании экспертной системы  серьезное внимание должно быть уделено  и тому, как осуществляется доступ к знаниям и как они используются при поиске решения. Знание о том, какие знания нужны в той или  иной конкретной ситуации, и умение ими распорядиться — важная часть  процесса функционирования экспертной системы. Такие знания получили наименование метазнаний — т.е. знаний о знаниях. Решение нетривиальных проблем  требует и определенного уровня планирования и управления при выборе, какой вопрос нужно задать, какой тест выполнить, и т.д.

4. Разъяснение принятого решения.

Вопрос о том, как помочь пользователю понять структуру и функции некоторого сложного компонента программы, связан со сравнительно новой областью взаимодействия человека и машины, которая появилась  на пересечении таких областей, как  искусственный интеллект, промышленная технология, физиология и эргономика. На сегодня вклад в эту область  исследователей, занимающихся экспертными  системами, состоит в разработке методов представления информации о поведении программы в процессе формирования цепочки логических заключений при поиске решения.

Отличительные особенности ЭС.

1. Экспертиза может проводиться  только в одной конкретной области.

2. Создание новой БЗ для ЭС  должно обеспечивать выполнение  требований машины логического вывода.

3. ЭС объясняет ход решения  задачи (цепочку рассуждений) понятным  пользователю способом (можно спросить  как и почему получилось такое  решение и получить понятный ответ).

4. Выходные результаты являются  качественными (например, совет), а  не количественными (цифровыми).

5. Системы строятся по модульному  принципу, что позволяет наращивать их базы знаний.

6. Наиболее подходящая область  применения - решение задач дедуктивным  методом, позволяющим по определенным  правилам логики делать выводы  из некоторых утверждений и  комбинаций.

Классификация экспертных систем.

Для классификации  ЭС можно использовать различные критерии.

1. По  назначению ЭС можно условно разделить на консультационные (информационные), исследовательские и управляющие. Консультационные ЭС предназначены для получения квалифицированных ответов; исследовательские - для помощи пользователю квалифицированно решать научные задачи; управляющие - для автоматизации управления процессами в реальном масштабе времени.

2. По  сложности и объему базы знаний - неглубокие и глубокие. 
Неглубокие (простые) ЭС имеют относительно малые БЗ. Доказательства их заключений обычно коротки, большинство выводов являются прямыми следствиями информации, хранимой в базе знаний. Такие ЭС в основном предназначены для решения относительно простых задач типа ответов на запросы по требуемой информации.

Глубокие  ЭС делают свои выводы обязательно  из моделей происходящих процессов, хранящихся в базах знаний. Сама модель процесса представляет собой  набор правил, предназначенных для  объяснения большого количества эмпирических данных. В глубоких ЭС доказательства выводов значительно длиннее, основываются на знаниях, выведенных из моделей.

3. По  области применения ЭС делятся следующие классы.

1) Диагностика.  Например, медицинская диагностика,  когда системы используются для  установления заболеваний; техническая  диагностика, когда определяют  неисправности в механических и электрических устройствах.

2) Прогнозирование.  Прогнозирующие системы предсказывают  возможные результаты или события  на основе данных о текущем  состоянии объекта (погода, урожайность, поток пассажиров).