Поняття структурованості завдань
При
створенні або при класифікації інформаційних систем неминуче виникають
проблеми, пов'язані з формальним - математичним і алгоритмічним описом
вирішуваних завдань. Від
ступеня формалізації багато в чому залежать ефективність роботи всієї
системи, а також рівень автоматизації, який визначається ступенем участі
людини при прийнятті рішення з урахуванням одержуваної інформації.
Чим
точніше математичний опис завдання, тим вище можливості комп'ютерної
обробки даних і тим менше ступінь участі людини в процесі її рішення. Це і визначає ступінь автоматизації завдання.
Розрізняють
три типи завдань, для яких створюються інформаційні системи:
структуровані (формалізуються), неструктуровані (формалізації) і
частково структуровані.
Структурована (формализуема) завдання - завдання, де відомі всі її елементи і взаємозв'язки між ними.
Неструктурована (формалізації) завдання - завдання, в якій неможливо виділити елементи і встановити між ними зв'язки.
У структурованої завданню вдається виразити її зміст у формі математичної моделі, що має точний алгоритм рішення. Подібні завдання зазвичай доводиться вирішувати багато разів, і вони носять рутинний характер. Метою використання інформаційної системи для вирішення структурованих завдань є повна автоматизація їх вирішення, тобто зведення ролі людини до нуля.
Приклад 3.11. В інформаційній системі необхідно реалізувати завдання розрахунку заробітної плати.
Це структурована задача, де повністю відомий алгоритм рішення. Рутинний
характер цього завдання визначається тим, що розрахунки всіх нарахувань
і відрахувань дуже прості, але обсяг їх дуже великий, тому що вони
повинні багаторазово повторюватися щомісяця для всіх категорій
працюючих.
Рішення
неструктурованих завдань через неможливість створення математичного
опису та розробки алгоритму пов'язано з великими труднощами. Можливості використання тут інформаційної системи невеликі. Рішення
в таких випадках приймається людиною з евристичних міркувань на основі
свого досвіду і, можливо, непрямої інформації з різних джерел.
Приклад 3.12. Спробуйте формалізувати взаємини у вашій студентській групі. Напевно, навряд чи ви зможете це зробити. Це пов'язано з тим, що для даної задачі істотний психологічний і соціальний фактори, які дуже складно описати алгоритмічно.
Зауважимо,
що в практиці роботи будь-якої організації існує порівняно небагато
повністю структурованих або зовсім неструктурованих завдань. Про більшість завдань можна сказати, що відома лише частина їх елементів та зв'язків між ними. Такі завдання називаються частково структурованими. У цих умовах можна створити інформаційну систему. Отримана в ній інформація аналізується людиною, яка буде відігравати визначальну роль. Такі інформаційні системи є автоматизованими, так як в їх функціонуванні бере участь людина.
Приклад 3.13. Потрібно
прийняти рішення щодо усунення ситуації, коли потреба в трудових
ресурсах для виконання в строк однієї з робіт комплексу перевищує їх
наявність. Шляхи вирішення цього завдання можуть бути різними, наприклад:
виділення додаткового фінансування з збільшення чисельності працюючих;
віднесення терміну закінчення роботи на більш пізню дату і т.д. Як
видно, в даній ситуації інформаційна система може допомогти людині
прийняти те чи інше рішення, якщо забезпечить його інформацією про хід
виконання робіт за всіма необхідними параметрами.
Типи інформаційних систем, що використовуються для вирішення частково структурованих задач
Інформаційні системи, що використовуються для вирішення частково структурованих задач, поділяються на два види [9] (рис. 3.5):
створюють управлінські звіти і орієнтовані головним чином на обробку даних (пошук, сортування, агрегування, фільтрацію). Використовуючи відомості, що містяться в цих звітах, керуючий приймає рішення;
Рис. 3.5. Класифікація інформаційних систем за ознакою структурованості вирішуваних завдань
розробляють можливі альтернативи рішення. Прийняття рішення при цьому зводиться до вибору однієї із запропонованих альтернатив.
Інформаційні системи, що створюють управлінські звіти, забезпечують інформаційну підтримку користувача, тобто надають доступ до інформації в базі даних та її часткову обробку. Процедури маніпулювання даними в інформаційній системі повинні забезпечувати наступні можливості:
складання комбінацій даних, одержуваних з різних джерел;
швидке додавання або виключення того чи іншого джерела даних та автоматичне перемикання джерел при пошуку даних;
керування даними з використанням можливостей систем управління базами даних;
логічну незалежність даних цього типу від інших баз даних, що входять у підсистему інформаційного забезпечення;
автоматичне відстеження потоку інформації для наповнення баз даних.
Інформаційні системи, що розробляють альтернативи рішень, можуть бути модельними та експертними.
Модельні
інформаційні системи надають користувачеві математичні, статичні,
фінансові і інші моделі, використання яких полегшує вироблення й оцінку
альтернатив рішення. Користувач
може отримати відсутню йому для прийняття рішення інформацію шляхом
встановлення діалогу з моделлю в процесі її дослідження.
Основними функціями модельної інформаційної системи є:
можливість
роботи в середовищі типових математичних моделей, включаючи вирішення
основних задач моделювання типу "як зробити, щоб?", "що буде, якщо?",
аналіз чутливості та ін;
досить швидка та адекватна інтерпретація результатів моделювання;
оперативна підготовка і коректування вхідних параметрів і обмежень моделі;
можливість графічного відображення динаміки моделі;
можливість пояснення користувачеві необхідних кроків формування та роботи моделі.
Експертні
інформаційні системи забезпечують вироблення й оцінку можливих
альтернатив користувачем за рахунок створення експертних систем,
пов'язаних з обробкою знань. Експертна підтримка прийнятих користувачем рішень реалізується на двох рівнях.
Робота
першого рівня експертної підтримки виходить з концепції "типових
управлінських рішень", відповідно, з якою часто виникають у процесі
управління проблемні ситуації можна звести до деяких однорідним класів
управлінських рішень, тобто до деякого типового набору альтернатив. Для реалізації експертної підтримки на цьому рівні створюється інформаційний фонд зберігання та аналізу типових альтернатив.
Якщо
виникла проблемна ситуація не асоціюється з наявними класами типових
альтернатив, в роботу повинен вступати другий рівень експертної
підтримки управлінських рішень. Цей
рівень генерує альтернативи на базі наявних в інформаційному фонді
даних, правил перетворення і процедур оцінки синтезованих альтернатив.