Структура и схема функционирования автоматизированных информационных систем

Тема 3. Организационно-методические основы функционирования и создания информационных систем на предприятиях

План лекции

1. Структура и схема функционирования автоматизированных информационных систем.

2. Типовой функциональный состав автоматизированных информационных систем.

3. Информационные запросы и этапы работы информационной системы.

4. Архитектура аппаратно-программных средств современных информационных систем.

5. Классификация автоматизированных информационных систем.

6. Основы создания автоматизированных информационных систем.

6.1. Основные принципы, стадии и этапы создания информационных систем.

6.2. Модели жизненного цикла информационных систем.

6.3. Создание информационных систем с учетом процессов жизненного цикла программных средств.

6.4. Создание информационных систем с ориентацией на бизнес-процессы.

7. Способы организации работ по построению автоматизированной информационной системы.

Структура и схема функционирования автоматизированных информационных систем

В плане функционирования в структуре автоматизированной информационной системы (АИС) выделяют функциональную и обеспечивающую части (рис.3.1).

Рис.3.1. Структура автоматизированной информационной системы

Функциональная часть отвечает за выполнение задач, для которых и предназначена информационная система. Фактически здесь содержится модель системы управления предприятием.

Функциональная часть информационной системы может создаваться в соответствии с одним из следующих подходов к управлению:

- позадачный подход;

- процессный подход.

Эти подходы отражают различные взгляды на систему управления предприятием, что предопределяет разную конфигурацию функциональной части функционально-позадачных систем и систем, ориентированных на обслуживание бизнес-процессов.

Выполнение функций АИС возможно при наличии обеспечивающей части – комплекса средств, называемых обеспечивающим составом или обеспечением АИС.

Обеспечивающая часть АИС состоит из информационного, технического, математического, программного, методического, организационного, лингвистического и правового обеспечения.

Информационное обеспечение – это совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации, циркулирующей на предприятии, а также методология построения баз данных. Выделяют внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение.

Техническое обеспечение – это комплекс технических средств (КТС), предназначенных для работы информационной системы. Это все аппаратные средства, которые обеспечивают функционирование информационной системы и работу пользователей. Представляет собой взаимосвязанный набор устройств регистрации, накопления, передачи, приема, хранения и переработки данных. К техническому обеспечению относят также документацию на КТС и эксплуатационные материалы.

Математическое обеспечение – это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов обработки информации, используемых при решении задач в информационной системе (функциональных и автоматизации проектирования информационных систем).

Программное обеспечение – это комплекс программ, описаний и инструкций, обеспечивающих создание, отладку и функционирование программ, предназначенных для решения задач информационной системы, а также обеспечивающих нормальное функционирование комплекса технических средств. Программное обеспечение состоит из двух частей: общее и специальное. Общее состоит из общего системного программного обеспечения и общего прикладного программного обеспечения, а специальное – из специального системного и специального прикладного.

Методическое и организационное обеспечение – это различные методические и руководящие материалы по стадиям разработки, внедрения и эксплуатации информационной системы. Организационное обеспечение представляет собой комплекс мероприятий и руководящих документов, определяющих организацию повседневной эксплуатации информационной системы и эффективное информационное обслуживание пользователей.

Лингвистическое обеспечение – это совокупность языков общения персонала информационной системы и пользователей с программным, математическим и информационным обеспечением, а также совокупность терминов, используемых в информационной системе.

Правовое обеспечение – это совокупность правовых норм, регламентирующих создание, юридический статус и эксплуатацию информационных систем. Правовое обеспечение включает: права, обязанности и ответственность персонала, статус информационной системы и др.

Функционально-позадачные информационные системы

Исторически первым сформировался позадачный подход. Он базируется на функциональной модели управления предприятием, отражающей выполнение сотрудниками своих должностных обязанностей согласно целям и функциям управления.

В соответствии с позадачным подходом информационная система рассматривается как инструмент, предназначенный для поддержки какой-либо функции управления, типовыми среди которых являются прогнозирование, планирование, учет, анализ, регулирование.

Для реализации каждой функции или ее части создаются функциональные подсистемы, например, подсистемы планирования, учета, финансов, оперативного управления и т.д. В этом случае функциональная часть состоит из подсистем, которые привязываются к соответствующим структурным подразделениям, обеспечивая их деятельность.

Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку, реализующая определенные задачи.

Обычно в информационной системе, ориентированной на позадачный подход, функциональная часть разбивается на подсистемы по функциональным признакам. Функциональные подсистемы могут быть выделены по отдельным направлениям деятельности, соответствующим

а) управлению отдельными ресурсами предприятия (материально-техническими, финансовыми, технологическими, трудовыми – управление материально-техническим снабжением, сбытом готовой продукции, финансами, производством, персоналом и т.д.) или

б) реализации отдельных функций управления (учета, контроля, планирования, прогнозирования, анализа, регулирования).

Функциональные подсистемы состоят из комплексов функциональных задач. Такими задачами могут быть: расчет месячного плана производства; расчет фактической себестоимости производства; расчет плана загрузки производственных мощностей и т.д.

На рис.3.2 представлена структура функциональной части функционально-позадачной информационной системы, ориентированной на позадачный подход.

Функциональная часть состоит из функциональных подсистем и отражает цели и функции управления в виде моделей, представляющих суть деятельности того или иного структурного подразделения. Именно в функциональной части осуществляется последовательная трансформация целей управления в функции управления с последующей постановкой задач управления, результаты решения которых являются либо прямыми предписаниями объекту управления (цехам, складам, службам и т.д.), либо содержат учетные данные.

Рис.3.2. Структура функциональной части информационной системы, ориентированной на функционально-позадачный подход

Обработка исходных данных (отчетных данных, отражающих фактическое состояние объекта управления, и информации, поступившей из внешней среды), осуществляется в рамках соответствующих функциональных подсистем. Каждая функциональная подсистема, выделенная в соответствии с позадачным подходом, имеет свое название и состоит из задач. Обработку данных называют решением задач. Если данный подход к построению информационных систем используется на промышленном предприятии, то в качестве подсистем будут выделены следующие: «Производство», «Финансы», «Планирование», «Сбыт» и т.д., в рамках которых будут решаться соответствующие задачи. Результаты решения задач передаются на объект управления (цеха, склады, службы и т.д.).

При позадачном подходе к управлению информационная система есть не что иное, как множество связанных между собой автоматизированных рабочих мест (АРМ), обслуживающих различные уровни управления, а структура сети автоматизированных рабочих мест отражает в большинстве случаев организационно-функциональную структуру управления предприятия.

Под автоматизированным рабочим местом (АРМ) понимается совокупность инструментальных средств конечного пользователя, включающая техническое и организационно-методическое обеспечение решения задач его профессиональной деятельности на основе компьютерной техники, установленной на его рабочем месте.

Автоматизированное рабочее место, или, в зарубежной терминологии, «рабочая станция» (work-station), является точкой включения человека (пользователя) в технологический контур управления и определяет интерфейс взаимодействия человека с информационной системой.

АРМ создается для обеспечения выполнения некоторой группы функций. В зависимости от реализуемых функций выделяют три класса АРМ:

- АРМ руководителя;

- АРМ специалиста;

- АРМ технического и вспомогательного персонала.

В частности, под автоматизированным рабочим местом специалиста понимают рабочее место специалиста в предметной области, оборудованное компьютером и специальным программным обеспечением, помогающее решать задачи в рамках деятельности этого специалиста.

АРМы, созданные на базе персональных компьютеров (ПЭВМ), – наиболее распространенный вариант автоматизированного рабочего места для работников сферы организационного управления. Концептуальная особенность АРМ на базе ПЭВМ состоит в том, что открытая архитектура ПЭВМ функционально, физически и эргономически настраивается на конкретного пользователя (персональный АРМ) или группу пользователей (групповой АРМ).

Информационные системы, ориентированные на обслуживание бизнес-процессов

Позадачный подход в управлении обладает рядом недостатков, среди которых в первую очередь (1) следует назвать размытость, а иногда и отсутствие ответственности на различных стадиях производства продукции за конечный результат управления.

Функционально-позадачная структура функциональной части информационной системы отражает иерархическое распределение ответственности и отчетности за выполненную работу. В результате имеет место разобщенность отделов, каждый из которых выполняет свою функцию, отвечает за ее выполнение и при этом не заинтересован напрямую в общих результатах работы. Каждое подразделение стремится к повышению собственной значимости путем увеличения своего бюджета.

Информационная система, состоящая из отдельных функциональных подсистем, (2) не в состоянии обеспечить информацией менеджера целостной картиной о финансово-производственном состоянии предприятия. Например, в таких системах сотрудники службы сбыта не могут при оформлении заказа сразу получить информацию о нужном товаре на складе, а производственный отдел – сразу согласовать свою деятельность с финансовым отделом. Отсюда появляются конфликты между работниками бухгалтерии, финансового, планового и других отделов.

В связи с этим в промышленности позадачный подход к построению функциональной части постепенно был развит в процессный, ориентированный на управление не подразделениями, а процессами. Важно подчеркнуть, что каждый процесс создается (организуется) как результат объединения операций, связанных с осуществлением не только какого-либо одного вида деятельности, но и нескольких видов. Практика показала, что эффективным является объединение тех операций, которые ориентированы на конечный результат, то есть на производство продукции или услуг. Такие совокупности операций получили название бизнес-процессов. При подобной организации функциональная часть информационной системы уже не могла привязываться к конкретным функциям управления и отдельным структурным подразделениям. Вместо функциональных подсистем появились функциональные модули, куда включаются операции, выполняемые в разных структурных подразделениях. Например, финансовый модуль интегрированной информационной системы включает такие блоки, как учет, планирование, анализ и контроль, которые в функционально-позадачной системе входили в разные подсистемы.

Следовательно, альтернативный взгляд на управление экономическим объектом предполагает отделение производственных и других процессов от управляющих структурных подразделений и объединение их в бизнес-процессы, выполнение которых обеспечивает получение конечного продукта. Данный подход к созданию информационных систем классифицируется как процессный. Одной из форм его реализации являются ERP-системы.

Процессный подход ориентирует на управление не отдельными структурными подразделениями предприятия, выполняющими свои функциональные обязанности, а на управление сквозными бизнес-процессами. Эти процессы связывают воедино деятельность тех структурных подразделений, которые задействованы в производстве конкретного конечного продукта или услуги.

Под бизнес-процессом понимается совокупность увязанных в единое целое действий, выполнение которых позволяет получить конечный результат (товар или услугу). Бизнес-процесс всегда направлен на достижение производственной или непроизводственной цели. На его выходе появляется продукт, имеющий ценность для потребителя. Наличие бизнес-процесса позволяет говорить о его стоимости, длительности, качестве и степени удовлетворения клиента, что может послужить исходной информацией для расчета его эффективности. Главная особенность бизнес-процесса состоит в том, что он объединяет в одно целое специалистов из различных структурных подразделений, обеспечивающих выпуск готовой продукции. Например, бизнес-процесс «Производство конкретной продукции» обслуживают специалисты из производственного, финансового и других отделов. Поэтому важнейшим этапом при создании информационных систем производственной ориентации является выделение бизнес-процессов.

Бизнес-процессы классифицируют на основные и вспомогательные.

Основные бизнес-процессы – это процессы, которые создают то главное, ради чего и существует предприятие (конечный товар или услуга). В большинстве случаев они отражают материально-техническое снабжение, производство, сбыт готовой продукции, послепродажные услуги и т.д.

Вспомогательные бизнес-процесы, как правило, соответствуют управленческой деятельности: управление персоналом; управление техническим развитием; инфраструктурные услуги для внутренних управленческих подразделений; планирование; учет; процессы на складе; маркетинг; финансовая деятельность и т.д.

Бизнес-процессы состоят из бизнес-операций, под которыми понимается совокупность действий на одном рабочем месте. К основным можно отнести следующие бизнес-операции:

- операции преобразования ресурсов в конечный продукт;

- операции с поставщиками и покупателями;

- послепродажное обслуживание.

Например, вспомогательный бизнес-процесс покупки материалов состоит из бизнес-операций получения счета, его оплаты, получения материалов по накладной и их оприходования на складе и т.д.

Каждый бизнес-процесс характеризуется определенным во времени началом и концом, интерфейсом с другими процессами, последовательностью выполнения бизнес-операций, а также владельцем бизнес-процесса, т.е. лицом, которое несет ответственность за его выполнение.

Процессный подход к управлению изменяет структуру информационной системы. Функциональная часть принимает форму бизнес-процессов, которые поддерживаются, как и прежде, обеспечивающими подсистемами. Разница в том, что функциональная часть представляет собой не множество задач, а набор бизнес-процессов, а функциональные модули обслуживают операции, содержащиеся в бизнес-процессах.

На рис.3.3 представлена структура функциональной части информационной системы, ориентированной на обслуживание бизнес-процессов, дополненная схемой, раскрывающей механизм информационного обслуживания бизнес-процессов.

Рис.3.3. Структура функциональной части информационной системы, ориентированной на процессный подход, дополненная схемой информационного обслуживания бизнес-процессов

В качестве примера на данном рисунке справа приведен бизнес-процесс (БП) выполнения Заказа_А (БП-А), содержащий пять бизнес-операций. Их привязка к исполнителям (Исп.) выполнена с помощью стрелок, указывающих на структурные единицы предприятия, осуществляющие соответствующую операцию. Так, бизнес-процесс БП-А выполнения Заказа_А состоит из следующих бизнес-операций (БО):

БО-А1 – разработка технологического процесса и оснастки для изготовления Заказа_А, чем будет заниматься Исполнитель_1 в производственном отделе;

БО-А2 – составление плана производства и плана-графика изготовления Заказа_А, чем будет заниматься Исполнитель_2 в плановом отделе;

БО-А3 – оперативный учет хода выполнения плана по выполнению Заказа_А, чем будет заниматься Исполнитель_3 в цехе_1;

БО-А4 – управленческий учет Заказа_А, чем будет заниматься Исполнитель_4 в плановом отделе;

БО-А5 – организация доставки Заказа_А клиенту, чем будет заниматься Исполнитель_5 в отделе сбыта.

Организация бизнес-процессов противоречит стандартной иерархической структуре управления, так как требуется объединение сотрудников из различных подразделений. Например, процесс исполнения заказа требует кооперации между отделом сбыта (прием и обработка заказов), бухгалтерией (выписывание счетов и проверка оплаты), плановым, производственным и транспортным отделами, производственными цехами. Поэтому процессный подход в организации функциональной части информационной системы ориентирован на матричную (решетчатую) систему управления предприятием. Такие системы создаются по принципу двойного подчинения исполнителей: с одной стороны, непосредственному руководителю функциональной службы, которая предоставляет персонал для осуществления бизнес-процесса, а с другой – руководителю (владельцу) бизнес-процесса. Как правило, руководитель бизнес-процесса взаимодействует с двумя группами подчиненных – постоянными и временными.

На рис.3.4 представлено двойное подчинение работников из различных структурных подразделений. Например, в плановом отделе работает три человека, два из которых обслуживают один бизнес-процесс, а один – другой. На данном рисунке представлено также тройное подчинение одного исполнителя начальнику производственного отдела и двум владельцам бизнес-процессов.

Подчинение владельцу бизнес-процесса является временным, оно осуществляется до тех пор, пока существует заказ, под который создан бизнес-процесс.

Рис.3.4. Иллюстрация принадлежности исполнителей к различным бизнес-процессам и структурным подразделениям

Иллюстрация в табличной форме:

Типовые программные системы интегрированной информационной системы

В практике управления широкое распространение получили следующие программные системы, интегрируемые в рамках информационных систем в одно целое:

- SCM-система (Supply Chain Management) – управление цепочками снабжения;

- CRP-система (Capacity Requirement Planning) – планирование потребности в производственных мощностях;

- CRM-система (Customer Relationship Management) – управление взаимоотношениями с клиентами.

Интегрированные информационные системы обеспечивают информационное сопровождение всех процессов, протекающих на предприятии – от поставок сырья и материалов до продажи готовой продукции.

Когда перечисленный минимальный набор программных систем интегрируется в одно целое, обеспечивается информационная поддержка процессов управления на всех этапах создания и реализации продукции (рис.3.5).

Центральное место занимает CRP-система (планирование потребности в производственных мощностях), основная задача которой состоит в расчетах загрузки оборудования по производственным технологическим маршрутам с учетом времени на его переналадку, простои, корректировку планов производства и т.д. Данная задача решается на основе плана-графика производственных заказов и заказов на поставку материалов.

Система планирования процессов снабжения (SCM-система) обеспечивает координацию и контроль всех участников цепочки снабжения. Типовые функции SCM-систем состоят в следующем:

- закупки и снабжение производства (организация взаимодействия с поставщиками, оформление заказов, осуществление расчетов и т.д.);

- управление складами (отслеживание и размещение товаров на складах, прием на хранение, отпуск со склада и т.д.);

- управление транспортом (расчеты стоимости перевозки, разгрузочно-погрузочных работ и т.д.).

Рис.3.5. Типовые программные системы интегрированной информационной системы

Помимо организации работы с поставщиками важное место занимает работа с клиентами. Для этого создаются CRM-системы, обеспечивающие полный цикл сопровождения клиентов от маркетинга и продаж до послепродажного обслуживания. Системы такого класса позволяют собирать, хранить и анализировать весь комплекс информации о клиентах для наиболее полного удовлетворения их потребностей, что, в свою очередь, ведет к повышению лояльности клиентов и увеличению числа повторных продаж. В основе такого рода систем лежит единая база данных о потенциальных и реальных покупателях. В базе данных обычно хранится полная история взаимоотношений с каждым клиентом (история заказов, переговоров, встреч и т.п.). С помощью CRM‑систем осуществляется:

- поиск и анализ информации о клиентах для определения их специфических характеристик;

- проведение маркетинговых исследований, планирование рынка (для групп клиентов разрабатываются предложения, учитывающие их специфические характеристики, определяются каналы продажи и т.д.);

- взаимодействие с клиентами (собственно обслуживание клиентов).

Кроме того, CRM‑системы позволяют фиксировать источник появления клиента и причины выбора им поставщика. На основе этих данных можно анализировать эффективность маркетинговой политики фирмы.

Автоматизация информационных процессов в сфере маркетинга является крайне важным конкурентным преимуществом.

В Украине активное использование систем управления взаимоотношениями с клиентами началось сравнительно недавно. О CRM начали говорить с 1982 года – сначала ее применяли только в самых крупных компаниях, в том числе связанных с военно-промышленным комплексом. В 1989 году интерес к теме усилился, а первая CRM-система масштабного характера появилась где-то в 1990-1991 гг. Изначально идея CRM основывалась на том, что это система управления продажами через изучение индивидуальных потребностей, особенностей и истории каждого клиента. И сегодня CRM следует понимать именно в таком, ориентированном на маркетинговые результаты, направлении.

CRM-система позволяет обрабатывать большие клиентские поля, выделяя среди них схожие группы и совершая однотипные действия с целыми группами клиентов. Но при этом каждый клиент получает индивидуальное именное обращение и чувствует, что с ним работают индивидуально. Все это и приводит к конкурентным преимуществам на рынке.

На сегодняшний день в CRM-системах существует 3 основных направления по функциям, которые они выполняют для клиентского поля. Это управление продажами, управление маркетингом и управление обслуживанием клиентов. Но, с другой стороны, система управляет действиями всего персонала – и загрузкой, и задачами, и документами.

Что касается управления продажами, то CRM-система готова управлять как на уровне быстрых продаж – доставление счет-фактурных накладных, – так и на уровне сложных корпоративных продаж, которые могут длиться годами и в зависимости от того, как будет построен концепт продажи, заканчиваются либо успехом, либо проигрышем крупной сделки.

Что касается маркетинга, то CRM-система позволяет очень эффективно отслеживать результат маркетингового воздействия на целевую аудиторию либо на рынок. Так, можно отслеживать эффективность маркетинговых инструментов с момента запуска их на рынок – например, эффективность рекламы.

В части обслуживания клиентов, CRM-система – очень мощный механизм для управления самыми различными ресурсами, их загрузкой. Система позволяет управлять временем, расписанием персонала, станков, а также автомобилей, гаражей, боксов, каких-либо помещений, конференц-залов, гостиничных номеров и так далее. То есть, каждый ресурс, который приносит предприятию деньги, имеет свой график загрузки. И система в данном случае предназначена для того, чтобы обеспечить максимально эффективную загрузку этого ресурса. Кроме того, клиент сам может контролировать свои ресурсы.

В чем преимущество CRM©-системы от "Microsoft® Dynamics CRM"?

«Microsoft® Dynamics CRM» – это «живая» система, которая отличается динамичностью. Это яркий пример современной тайминговой, а не транзакционной системы.

Транзакционная система фиксирует ежедневные производственные и хозяйственно-финансовые факты.

Тайминговая система показывает состояние любого объекта, будь то заказ, груз или контакт с клиентом, во времени, в том числе до того, как произошли какие-либо оплаты или сделки. Транзакционная же система просто фиксирует факт оплаты или отгрузки, что совершенно не дает представления о реальном положении дел.

В «Microsoft® Dynamics CRM» все объекты рассматриваются с точки зрения жизненного цикла, то есть с точки зрения настоящего, прошлого и будущего. Можно открыть любой объект, счет либо коммерческое предложение и посмотреть его прошлое: сколько изменений было по какому клиенту, откуда взялся этот клиент, какие были продукты. Мы можем посмотреть настоящее документа – выставлен, оплачен, возвращен, просрочен и так далее. И мы можем видеть по этому документу будущее – что может быть с ним на основании имеющейся у нас в компании аналитической истории по аналогичным документам. Например, счета на такую же сумму на такие же продукты, выставленные нами ранее для предприятия в этой отрасли, оплачены с вероятностью 60% за 2 недели. То есть у данного счета есть вероятностная дата и размер суммы, которая будет оплачена. На основании этого можно стоить бюджет и план. Система покажет, сколько каких денег мы можем получить в этом году, в следующем и так далее. Плюсами «Microsoft® Dynamics CRM» также является ее дружественность и эффективность. Система проста и понятна для пользователя, она позволяет существенно увеличить как личную эффективность сотрудника, так и рабочих процессов в целом.

Современные системы класса ERP уже содержат необходимые компоненты, позволяющие организовать информационное сопровождение большинства этапов снабжения, производства и реализации продукции. В составе ERP-системы присутствуют SCM-, CRP-, CRM-системы, объединенные в одно целое. Такая интеграция позволяет:

1) сократить избыточность данных о клиентах и поставщиках за счет создания единой базы данных;

2) сократить задержки в получении данных обо всех этапах получения готовой продукции – от поставок сырья и материалов до продажи готовой продукции;

3) сократить затраты на всех этапах сопровождения производственного процесса.