Информационные технологии в системах управления

       Нейрокомпьютерные технологии используют взаимодействующие

друг  с другом специальные нейро-компоненты на базе микропроцессоров.

Такой подход основан на моделировании  поведения нервных клеток (нейронов). Нейротехнология применяется в создании искусственного интеллекта для решения сложных задач: распознавание образов, управление кредитными рисками, прогноз фондовых ситуаций, определение стоимости недвижимости с учетом качества зданий, их состояния, окружающей обстановки и среды, автоматическое распознавание чеков и др. Компонентами нейротехнологий являются нейронные компьютеры и процессоры, а также нейронные сети, как класс алгоритмов, обеспечивающих решение сложных задач. Нейросети обладают способностью самообучения, имеют высокое быстродействие, так как обработка информации в них осуществляется многими компонентами, функционирующими параллельно.

       Объектно-ориентированная технология основана на выявлении и установлении взаимодействия множества объектов и используется при создании компьютерных систем на стадии проектирования и программирования. В качестве объектов в ней выступают пользователи, программы, клиенты,  документы, файлы, таблицы, базы данных и т.д. Такие подходы характерны тем, что в них используются процедуры и данные, которые заменялся понятием «объект». Объект — это предмет, событие, явление, который выполняет определенные функции и является источником или потребителем информации. На этой основе, например, построена технология связи и компоновки объектов (OLE), разработанная фирмой Microsoft. Использование объектно-ориентированных технологий позволяет иметь более эффективные решения в системах управления.

       Технология  управления знаниями позволяет создать не просто автоматизированную систему с единым информационным пространством, а

среду, в которой знания одного работника становились бы достоянием всех. Такой вариант необходим при решении особенно сложных комплексных задач в процессе подготовки и принятия решений в специально созданной технологической среде. Управление знаниями осуществляется с использованием базы знаний, которая является организованной совокупностью, по 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 выхода для работы со знаниями.

       Интернет-технология основана на объединении информационных

сетей в глобальную информационную структуру. Иными словами, Интернет— это глобальная международная ассоциация информационных сетей, которая имеет информационные центры, обслуживающие пользователей: они предоставляют документацию, распространяют программы, тексты книг, иллюстрации, коммуникационный сервис, электронную почту, службу новостей, передают файлы и т.д. Технология Интернет используется в образовательных, научных целях, в бизнесе. Через Интернет многочисленные фирмы предоставляют разнообразные виды сервиса: свои базы данных и базы знаний, рекламу продукции и услуг, консультации и другие виды помощи.

       Развитие  информационных технологий все более  направлено в область интеллектуальных, наукоемких проблем. Визуализация данных, обработка изображений, создание виртуального пространства позволяет человеку погрузиться в образную среду решения сложных задач, приблизиться к поставленным целям на качественно новом уровне, облегчить подготовку и принятие управленческих решений. 
 
 
 
 

6. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ  ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

 

       Системы формирования решений так же, как  и информационные системы, существовали всегда. Это — советники и советы (чрезвычайные,

военные, экономические, экологические и  пр.), совещания и коллегии, аналитические центры и т.д. Назывались они по-разному, но создавались с целью формирования и принятия решений.  

       По  мере создания и развития автоматизированных информационных технологий появилась возможность автоматизации процедур, характерных для процесса принятия решения. Постепенно стали развиваться новые системы, получившие название систем поддержки принятия решений (СППР). В результате их применения повысилась скорость формирования решений, улучшилось их качество за счет оценки многих факторов.

       Характерная черта СППР заключается в том, что произошел отказ от фундаментального принципа в поиске объективного оптимального решения, характерного для полностью формализованных задач. Теперь наравне с формальными решениями стала применяться субъективная информация, поступающая от лица принимаемого решение (ЛПР). Сугубо оптимальные (формальные) методы в рамках СППР используются лишь на нижних уровнях иерархии управления. Автоматизация ряда процедур формирования решений с помощью СППР позволила возложить на компьютер следующие функции:

• генерацию возможных вариантов решений;
• оценку вариантов, выбор и предоставление ЛПР лучшего из них;
• анализ последствий принятого решения;
• обеспечение работы системы исходными данными, поступающими из других систем (подсистем), ЛПР и окружающей среды.

 

       Под системой поддержки принятия решений будем понимать человеко-машинные системы, которые позволяют лицам, принимающим решение, использовать данные и знания объективного и субъективного характера для решения слабоструктурированных (плохо формализованных) проблем.

       Как видно из определения, СППР полностью  выполняет второй и частично третий этапы формирования решений. Напомним, что первый этап (выявление целей, проблем и формирование критериев), а также завершающая часть третьего этапа (собственно принятие решения и его критический анализ), остаются за ЛПР.

       Слабоструктурированные  проблемы — это проблемы, содержащие как количественные, так и качественные характеристики объекта управления, отражающие субъективное отношение ЛПР к тем или иным процессам или состояниям. Для каждого из уровней может создаваться своя СППР, функции которой существенно отличаются от функций СППР других уровней. Функции системы зависят исключительно от специфики решаемых проблем. На рис. 5 показана связь между автоматизированной информационной системой предприятия (АИС) и СППР различных уровней.

       Согласно  рисунку в основе функционирования любой СППР лежит

АИС —  автоматизированная информационная система, представляющая собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных и технологических средств и специалистов и предназначенная для обработки информации. АИС отражает с помощью показателей в базах данных не только текущее состояние предприятия, но и его состояние за прошедший период. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 5.5. Иерархическая связь  между АИС И  СППР различных уровней управления. 

       Необходимость в СППР возникает уже на оперативном  уровне управления (руководители цехов, участков, отделов). Чаще всего здесь используют модели линейного программирования или имитационные модели. Типичными задачами этого уровня являются: расчет оптимальной

партии  запуска деталей в производство, расчет графиков ремонта оборудования, расчет оптимальных объемов запасов сырья и материалов.

Меняя параметры моделей, можно получить матрицу «Стоимость —эффективность»  или «Стоимость — критерий» и прийти к определенному решению. На этом уровне качественная информация, используется только лишь в форме параметров, поставляемых из внутренних источников предприятия.

       На  среднем уровне управления (главные  специалисты, эксперты) уже используют общие цели функционирования предприятия, а отсюда и возникает потребность в информации из внешней среды. СППР должна помочь специалистам принимать решения, касающиеся издержек производства, сбыта продукции, установления цен, выбора поставщиков и т.д.

       Решения, которые принимаются на высшем уровне управления предприятия, относятся к стратегическим решениям. Они касаются конкурентоспособности предприятия, его финансовой политики, политики

маркетинга. Здесь решаются проблемы неэкономического характера, влияющие на пути дальнейшего развития предприятия, проблемы стратегического планирования и целеполагания. Информация, используемая

при этом, в большей своей части поступает  из внешних источников и поэтому, как правило, приблизительна и недостоверна. 

       Любая из СППР независимо от уровня обслуживания структурно

состоит из нескольких компонентов (рис. 6). Рассмотрим их. 

       

• База  данных создается и поддерживается средствами АИС. Она используется в СППР в качестве внешнего источника данных и содержит информацию о состоянии дел как на самом предприятии, так и за его пределами. Внутренняя информация касается производства, финансов, запасов, основных фондов, оборотных средств, кадров и т.д. Она достаточно точна и находится в обязательной бухгалтерской и статистической отчетности.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.6. Структура системы поддержки принятия решений. 

       Внешняя информация отражает состояние дел  во внешней сфере и касается рынка, конкурентов, кредитной и таможенной политики государства, мировых тенденций в области финансов и цен на энергоносители. Источником этой информации являются бюллетени, сводки, биржевые отчеты, пресса.

• Система управления базами данных (СУБД) необходима для их создания и манипулирования. СУБД может быть собственной, т.е. входящей только в состав СПГТР, но может быть и общей с АИС. Как правило применяется общая с АИС СУБД, так как используется общая для этих систем база данных.

Основные  функции СУБД это: создание и изменение  структуры файлов, обновление (корректировка) данных, обработка данных, обеспечение выдачи информации по запросам.  

       

• База  знаний содержит модели принятия решений, ориентированные на вполне конкретную область. Наиболее распространенными формами отражения знаний человека в базе являются:
• дерево целей, снабженное формулами расчета;
• дерево И-ИЛИ (дерево вывода);
• семантические сети;
• нейросети.

       Применение  семантических сетей и нейросетей рассматривается в работах. Здесь же мы будем использовать наиболее распространенные в настоящее время формы организации баз знаний, а именно дерево целей и дерево И-ИЛИ. 

       

• Система управления базой знаний представляет собой совокупность программных средств со следующими функциями: создание деревьев целей, деревьев выводов, семантических и нейросетей, их обновление и изменение, инициирование запросов к базе знаний и выдача ответов.

 

       Система управления базой знаний (СУБЗ) должна обеспечить:

• простоту создания и использования моделей баз знаний;
• оценку соответствия результатов применения баз знаний целям системы управления.

       Для этого система управления базами знаний должна содержать:

• язык моделирования для структуризации проблемы, описания         целей и определения данных, необходимых для формирования моделей;
• командный язык для управления моделями;
• язык для манипулирования моделью в процессе решения задачи.

 
       

• Система управления базой  знаний предназначена для построения матрицы решений и оценки сгенерированных вариантов с помощью заранее определенного критерия.
• Пользовательский интерфейс является диалоговым компонентом системы и представляет собой программные и аппаратные средства, которые обеспечивают взаимодействие пользователя с системой.