Информатика

   Вопрос 6. Информация об окружающей среде

   Окружающая  среда постоянно оказывает воздействие  на объект управления, а объект для  достижения намеченных целей также  стремится оказать соответствующее  воздействие на окружающую среду. В  случае изменения окружающей обстановки объект неизбежно меняет формы своей деятельности.

   Для правильного определения целей  и эффективных методов деятельности объект в каждый момент времени должен иметь сведения, с одной стороны, об окружак5щей обстановке и ее изменениях (информация о внешних условиях), с другой стороны — сведения о своей организации и ее функционировании (информация о внутренних условиях).  
Деятельность объекта управления, его реакция на изменение внешних и внутренних обстоятельств основываются на анализе и обработке информации об изменениях внешних и внутренних условий (рис. 6.2.1). Информация об окружающей обстановке может быть классифицирована следующим образом  
1. Существующее законодательство, правительственные мероприятия, приказы, распоряжения и инструкции вышестоящих органов управления. Эта информация имеет особо важное значение при разработке стратегических и тактических планов развития и функционирования объекта управления.  
2. Демографические и социальные тенденции развития общества. Эта информация особенно существенна при планировании развития предприятий, выпускающих товары широкого потребления. Виды выпускаемых товаров и услуг в значительной степени зависят от общей численности, структуры, размещения и покупательной способности населения.  
3. Экономические тенденции развития, к которым относятся индексы деловой активности, включая объемы инвестиций, уровень и тенденции роста валового национального дохода, уровень занятости, производительность труда по отраслям, цены на товары, котировки ценных бумаг и другие экономические показатели, которые могут оказаться существенными при принятии решений о планах работы конкретного объекта.  
4. Факторы производства. Эта информация характеризует источники, затраты, размещение, наличие, доступность и производительность основных элементов производства (трудовые ресурсы, производственные материалы, оборудование, сооружения и т. д.).  
5. Маркетинговая информация о спросе на продукцию объекта, ее конкурентоспособности, качестве, надежности и других характеристиках выпускаемой продукции.

6. Маркетинговая информация о положении дел у поставщиков, потребителей и аналогичных предприятий. Сюда же относится информация о модернизации этих предприятий, внедрении новых научно-исследовательских и проектно-конструкторских разработок, а также о других факторах, которые могут оказать влияние на развитие и функционирование рассматриваемого объекта.  
Полное, исчерпывающее удовлетворение потребностей в информации об окружающей обстановке, по-видимому, обеспечить невозможно. Тем не менее, эти потребности следует учитывать, несмотря на незначительные возможности отдельных систем по осуществлению контроля окружающей обстановки. Проблема поиска информации об окружающей среде осложняется также тем, что зачастую трудно на этапе поиска определить, относится ли она к решаемой задаче, будет использована или нет.  

   Вопрос 7. Методы поиска информации об окружающей среде

   Основными методами получения информации об окружающей обстановке является формальный и неформальный поиск.

   Вопрос 8. Состав информационного обеспечения и особенности его обработки

   В состав информационного обеспечения входят:  
• нормативные и справочные данные, составляющие информационный базис системы;  
• текущие сведения, поступающие извне системы, требующие ответной реакции системы или влияющие на алгоритм выработки решений;  
• накапливаемые учетные и архивные сведения, необходимые для планирования и развития системы.  
Поступающие в систему текущие сведения часто называют оперативной информацией.  
Поскольку любая информация должна быть отражена на носителе, разработка информационного обеспечения состоит не только в определении смыслового содержания и информационных характеристик потоков, но и в определении материальных носителей информации, создании системы документации и системы хранения информации на машинных носителях.  
Вследствие того, что система и окружающая среда подвергаются частым изменениям, для обеспечения стабильности результатов необходимо эффективно управлять процессом ввода необходимых изменений, т. е. изменения нужно своевременно обнаруживать и, в случае необходимости, производить соответствующую коррекцию решений.  
В связи с этим возникают понятия необходимой и достаточной информации, обеспечивающей заданное качество выработанного управляющего воздействия.  
Значения некоторых параметров остаются постоянными или изменяются во времени сравнительно редко. Примером таких параметров могут служить стоимость сырья, цена продукции, производительность оборудования и т. д. Поэтому к важнейшим принципам организации информационного обеспечения  относятся:  
• однократный ввод данных и многократное их использование;

   • агрегация  и фильтрация информации;  
• зависимость степени агрегации от уровня принятия решений.  
Выполнение этих принципов предусматривает комплексное использование массивов информации при решении разнообразных задач в системах организационного управления.  
В качестве своеобразного фильтра информационных потоков может служить дерево целей и критериев системы. Прежде всего, оценивается, имеет ли каждое конкретное сообщение отношение к решению интересующей нас проблемы, а затем — к какому уровню решения проблемы оно относится.  
Существующую в настоящее время в реальных системах управления совокупность информационных потоков можно сравнить с айсбергом, нижняя и большая часть которого соответствует всей совокупности имеющихся данных, а верхняя соответствует отфильтрованной и агрегированной информации, которая используется для выработки управляющих воздействий.  
Считается, что руководство организаций несет больший ущерб из-за нехватки необходимой информации, чем от избытка ненужной. Однако даже поверхностный анализ информационных потоков показывает, что большинство руководителей страдает, скорее, от информационной перегрузки. В связи с этим они стараются пользоваться в своей работе методами, в меньшей степени зависимыми от наличия информации. Таким образом, увеличение и без того гигантского потока информации отнюдь не способствует улучшению ее практического использования.  
В существующих системах управления, несмотря на кажущееся строгое распределение функций между узлами различного ранга, довольно часто наблюдается перенесение в узлы более высокого ранга тех задач, которые могли бы решаться в узлах более низкого ранга. Это резко уменьшает эффективность системы управления в целом из-за увеличения загрузки узлов обслуживания верхних уровней решением несвойственных им задач.  
Кроме того, как показал анализ исследования информационных потоков, в системах с нерационально распределенными функциями наблюдается резкое увеличение плотности информационных потоков и рост объема неиспользуемой и дублирующейся информации.  
При проектировании информационных потоков в системах управления необходимо использовать метод исключения. Обычно только незначительная часть факторов имеет существенное значение при принятии решений, поэтому основная масса данных, которая идентифицирует ситуацию, должна быть отфильтрована. Во многих случаях отобранные данные требуют дополнительной обработки, такой, как определение различного рода отношений, коррелятивных взаимосвязей и т. д. При этом большие объемы данных преобразуются в форму, удобную с точки зрения семантического анализа их содержания, т. е. объем анализируемых данных в определенном смысле «сокращается».  
Этой же цели служит принцип передачи информации об отклонениях, когда учитываются только факты о необычных случаях, отклонениях от нормы, критических или аварийных ситуациях. Однако при использовании этого принципа следует время от времени передавать и обрабатывать информацию и об абсолютных значениях параметров управляемой системы, так как в противном случае у руководителя теряется конкретное представление об управляемой системе.  
На использование информации человеком в процессе принятия решений существенно влияет характер решаемых задач, определяемый иерархической структурой управления. В связи с этим представляет интерес рассмотреть иерархию функций аппарата управления по уровням обработки информации.  
 
 
 

   Вопрос 9. Уровни обработки информации

   1. Все  уровни обработки информации  ориентированы на человека (коллектив), принимающего окончательные решения.  Это связано как с проблемой  ответственности, которая принципиально не может быть передана машине, так и с необходимостью учета широкого круга социально-экономических и политических факторов при решений разнообразных вопросов, которые при современном уровне наших знаний не могут быть формализованы, а, следовательно, не могут быть автоматизированы.  
2. При построении автоматизированных информационных систем часто недооценивается тот факт, что эффективность системы существенно зависит от наличия в ней информационного фильтра, соответствующего третьему уровню обработки информации. Только придание информационной системе способности выделять управляющую информацию и эффективно выдавать ее потребителю превращает автоматизированную информационную систему в качественно новый инструмент управления, способный существенно повысить эффективность руководства.  
З. Человек может управлять, не зная «алгоритма» управления. Машина этого не может. Однако ни человек, ни машина не могут управлять без информации об объекте. Поэтому, как правило, нецелесообразно автоматизировать высшие уровни обработки информации до автоматизации предшествующих им уровней.  
Вместе с тем человек может повысить эффективность управления при помощи информационной системы, при условии, что она устроена должным образом. Как? На этот вопрос, естественно, нельзя дать однозначного ответа, однако можно и нужно отчетливо представлять факторы, от которых зависит эффективность информационных систем, и проблемы, которые здесь возникают.  
С повышением уровня управления меняется его характер. На низших уровнях управления решаемые задачи носят, скорее, тактический характер. Это объясняется тем, что, с одной стороны, управляющий орган расположен в непосредственной близости от управляемого объекта, и он может получать детальную информацию о любых отклонениях от плана и быстро принимать соответствующие решения. С другой стороны, имеющиеся ресурсы не позволяют решать долгосрочные задачи.  
Высшие же органы управления в большей степени решают стратегические задачи, связанные с перспективным планированием, перераспределением ресурсов, но не могут решать тактических задач в таком объеме, как это делается на низших уровнях.  

   Вопрос 10. Коэффициент интеграции информации и основные направления ее агрегации 
Интеграция проводится как по времени, так и по множеству выходящих из узлов низшего уровня информационных потоков. Поэтому количество информации, выходящей из рассматриваемого узла управления, уменьшается по сравнению с суммарным количеством информации, входящей в рассматриваемый узел из узлов низшего уровня.  
Степень интеграции или, наоборот, «размножения» информации можно характеризовать коэффициентом  β:   
       β = I _{вых  \}    I_вход  
где —  I _вых количество информации, выходящее из узла системы (число показателей или трудоемкость обработки); I _вход— количество информации, входящей в узел системы (число показателей или трудоемкость обработки).   
Методы обобщенного представления информации на любом из уровней системы связаны с агрегацией информации, под которой понимается процесс обобщения и выделения данных из первичного множества параметров с целью формирования групповых обобщенных характеристик, позволяющих судить о существенных признаках поведения и состояния исходного множества данных.  
В зависимости от свойств обобщенных характеристик и методов их формирования можно выделить три направления агрегации информации:

     Вопрос 11. Избыточность информации и способы ее сжатия

   Операция сжатия или свертывания информации предполагает, что в результате некоторого преобразования какому-либо сообщению ставится в соответствие более короткое сообщение. Существо всякого сжатия информации заключается в устранении избыточности, которая имеется в исходном сообщении. Любая информация избыточна (некоторые языки избыточны на 70-80%), избыточной информацию делают также различные знаки препинания и многое другое. Но стоит заметить, что повышение избыточности ведет к увеличению достоверности. Информативность сообщения, однако, падает, если оно чрезмерно избыточно.