Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I.Развитие средств и методов автоматизации
управления субъектами хозяйствования 17
информатизация управления экономическими системами 17
Информационные услуги в народнохозяйственных системах и экономическая оценка информационной услуги 30
Системный анализ организационного управления. Структурно-функциональная МОДЕЛЬ АСУ 39
Децентрализация управленческих процедур и возрастание роли профессионального пользователя в концепции автоматизированного рабочего места 49
Основные аспекты внедрения и организации операционной части информационной системы управления 56
Программный инструментарий экономических информационных систем - принципы разработки и состояние рынка
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 84
Глава II.Организационно-экономические предпосылки
перехода к динамическим моделям информационных систем
управления 85
2.1. Принципы и методы управления в экономической предметной
О БЛА СТИ 86
Практические аспекты реализации современных методов управления 98
Реструктуризация системы управления: анализ некоторых пример о в 107
Организационно-экономические основы и информационные модели автоматизации управления 114
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II 137
Глава III.Информационное метамоделирование и оптимизация структуры Управленческого информационного комплекса субъекта хозяйствования ...138
3.1. Организационно-экономическая сущность обобщенной
метамодели информационной системы управления 138
Информационная асимметрия многоуровневых управленческих информационных комплексов 158
Критерии выбора структуры операционной части управленческого информационного комплекса 166
Анализ и методология выбора структуры информационной базы управленческого информационного комплекса 174
Концепция информационного метамоделирования и методология оптимизации структуры управленческих информационных комплексов субъектов хозяйствования 188
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III 195
Глава IV.Анализ и минимизация эксплуатационных
издержек УИК 198
Минимизация эксплуатационных издержек в динамическом режиме в условиях помех 199
Дискретная марковская модель пространства состояний информационной базы УИК 204
Определение вероятности помехи 217
Свойства укрупненных состояний марковского процесса .... 229
Расчет вероятности помехи на основе имитационного эксперимента 233
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV 239
Глава V.BuympeHHee представление и преобразования
экономического документа в концепции информационного
метамоделирования 240
Моделирование структуры и преобразований экономического документа в операционной части УИК 241
Анализ преобразований операционной части Управленческого информационного комплекса 260
Применение и организационно-экономическая сущность эквивалентных преобразований операционной части УИК 285
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ V 300
Глава VI.Прикладные подсистемы операционной части УИК
субъектов хозяйствования 303
Применение разработанных методик и средств в практических условиях разработки, реинжиниринга и эксплуатации уик 303
Оперативный учет и итоговые расчеты по поставкам сырья на предприятие АПК 309
Обработка данных контроллинга в проектном учреждении.... 325
Обработка управленческих данных на предприятии легкой промышленности 342
Обработка управленческих данных производственно-торговой фирмы А ООТ "нижегородрыба " 347
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ VI 366
За клю чение 367
ЛИТЕРАТУРА 372
7. ПРИЛОЖЕНИЯ 387
Приложение 1. Разбиения и частично упорядоченные множества
как модели систем запросов 387
Приложение 2. Применение нагрузки поиска в качестве цены
запроса 395
Приложение 3. Доказательство Теоремы 3.1 405
Приложение 4. Анализ выбора структуры информационной базы на основе кусочно-линейного графика роста эксплуатационных
ЗАТРАТ 410
Приложение 5. Технология функционирования прикладной
подсистемы "УЧЕТ СЫРЬЯ" 414
Приложение 6. Перечень DBF-файлов системы "УЧЕТ СЫРЬЯ" с
указанием их назна чения 433
Приложение 7. Информационные потоки между подразделениями
а оот "нижегородрыба " 435
Приложение 8. Система кодирования рыбопродуктов для АООТ
«Нижегородрыба» (фрагмент) 439
Приложение 9. Норма тивы вспомога тельных ма тер налов для А ООТ
«Нижегородская обувь» (фрагмент) 441
Приложение 10. Описание функционирования и внешних
сопряжений программного комплекса YK3ТМ 444
Приложение 11. Предметный указатель 465
Приложение 12. Указатели иллюстраций 467
Рис унки 467
Таблицы
Введение к работе
Актуальность темы исследования. При современном состоянии народного хозяйства России серьезной и актуальной проблемой становится развитие информационной инфраструктуры управления.
История создания в нашей стране систем обработки экономических данных для целей управления субъектами хозяйствования насчитывает уже ряд десятилетий. Значительный опыт разработки и внедрения АСУ накоплен в таких организациях, как ВНИПИ ОАСУ, ЦЭМИ РАН, Институт проблем информатики, ГНИПИ-ВТ, НИАС, ВЦ СО РАН, МЭСИ и др. При этом следует отметить положительный опыт разработки коммерческого программного продукта класса orgware такими фирмами, как 1С, «Галактика» и т.д.
Однако не всегда организационно-экономический уровень внедрения подобных систем соответствует требованиям современной практики рыночного хозяйствования. Развитие средств и методов автоматизации управления субъектом хозяйствования остается актуальной проблемой. В условиях сложности и нестабильности рыночной конъюнктуры, высокого уровня неопределенности и риска важнейшими качествами систем организационного управления становятся адаптивность, обучаемость, предвидение кризисных ситуаций, возможность изменений, необходимых для сохранения конкурентоспособности.
Постановка перед руководителями принципиально новых задач, повышение частоты изменений на стратегическом уровне приводят к разрыву между сложностью, новизной и возможностями использования управленческого опыта. Необходимость отражения этих особенностей в управлении обуславливает обращение к динамическим интегрированным моделям систем управления взамен статических и локальных. Усложнение всей совокупности управленческих задач в це-
лом служит обоснованием развития и применения модельных исследований информационных потоков в управлении, то есть перехода к метамоделированию.
Технологии управления субъектами хозяйствования и их компоненты - собственно бизнес-процессы и управленческие процедуры -претерпевают значительные изменения. Нынешние организационные трудности во многом связаны с неудовлетворительностью информационного обеспечения управленческих процессов и систем управления в целом. Оперативность механизмов управления, во многих случаях все еще действующих на старых, бюрократических основах, в современных условиях заметно снижается. Автоматизация, информатизация и реинжиниринг управленческих процедур и процессов на всех уровнях наталкивается на отсутствие достаточно разработанного методологического и теоретического аппарата и на организационные трудности, связанные с различиями между традиционным и современным подходами к реализации управленческих процедур. Так, переход к самостоятельности субъектов хозяйствования во многих случаях сосуществует с неадекватностью операционной части1 многих функционировавших прежде АСУ. Необходимость повышения эффективности управленческих процедур и технологий ведет к тому, что спрос на средства анализа и моделирования управленческих информационных процессов будет неуклонно возрастать.
На протяжении 90-х годов технология компьютерной обработки данных развивалась исключительно быстро (в особенности собственно компьютерные средства). При этом развитие теоретических и методологических основ использования этих достижений в практике управления явно отстало.
Операционная часть АСУ - известное понятие (см., напр., Б.А. Лагоша, Автореферат докторской диссертации, М.: МЭСИ, 1983), включающее комплекс процедурного и информационного обеспечения управленческого процесса
Известные методики создания и реинжиниринга автоматизированных управленческих процедур страдают рядом недостатков:
В менеджменте признана необходимость постоянного обновления устоявшихся управленческих процедур, что в условиях статических АСУ прежнего образца в большинстве случаев не представлялось возможным.
Неучет личностных и организационных факторов внедрения информационных технологий управления зачастую сводит на нет усилия специалистов по консалтингу и реинжинирингу.
Неадекватная оценка роли управленца как пользователя информационной системы и неверное распределение ролей между пользователями различных категорий снижает эффективность информационных систем управления.
Неадекватная оценка эффективности автоматизации и реинжиниринга, необоснованные ожидания снижения управленческих затрат, высвобождении персонала и т.д., приводит к разочарованию в целях автоматизации и снижению реального эффекта, который должен выражаться в повышении качества процессов управления и отражаться в интегральных экономических показателях деятельности субъекта хозяйствования.
Подмена реинжиниринга управленческих процедур элементарным (к сожалению, не всегда обоснованным) оснащением рабочих мест компьютерным оборудованием приводит лишь к удорожанию управленческих технологий, но не к повышению их эффективности.
Наконец, в технологической области быстрая смена поколений аппаратуры и программного обеспечения (ПО) приводит к существенному превышению темпов морального старения информационно-управленческих разработок над темпами физического износа оборудования. Создается ситуация, когда системы управления реорганизуются, но не успевают вступить в эксплуатацию.
Все это свидетельствует о необходимости разработки методологии и моделей, а также технологий, допускающих достаточно быструю перестройку бизнес-процедур в режимах проектирования, эксплуатации и реинжиниринга.
Результаты исследований в области моделирования, автоматизации и реинжиниринга бизнес-процессов и компьютеризации управленческих процедур говорят о необходимости выработки базовых принципов и концепций, которые могли бы быть положены в основу
совершенствования этих направлений. Это и определяет актуальность исследований в данной области.
Для создания методологии, обеспечивающей достаточно широкие возможности реструктурирования управленческих процедур, необходим обобщенный уровень представления структур данных в информационной базе и единиц действия - в операционной базе. В отличие от других, методология, базирующаяся на информационном ме-тамоделировании, характеризуется, с одной стороны, достаточной гибкостью комбинирования эмпирических и точных методов, с другой - высокой универсальностью.
Следующие особенности новых автоматизированных информационных технологий управления (НАИТУ) влекут необходимость применения процедурных и структурных моделей более высокого уровня, нежели известные до настоящего времени:
Наличие человеческого фактора и человеческой компоненты в автоматизированном управлении едва ли не в большей степени, нежели в традиционном;
Необходимость комлексной технологии разработки комбинированных бизнес-процедур, включающих внемашин-ную и машинную компоненты процедурной обработки информационной базы и входных оперативных данных;
Взаимовлияние изменений в информационной технологии и организационной базе, которое приводит к необходимости параллельного совершенствования обеих этих компонент, взамен широко принятого до настоящего времени автономного развития по принципу «АСУ сама по себе, традиционные управленцы сами по себе»;
Расширение применения юридических обоснований принятия решений, развитие концепции парадигмы менеджмента и собственно состава данной парадигмы;
Изменение воззрений на пределы управляемости народнохозяйственного объекта, следствием которого являются изменения в методах построения операционной части информационной системы управления.
В связи с указанными особенностями, применение метамоделей многоуровневой информационной инфраструктуры для оптимальной
реструктуризации управленческого комплекса в изменчивой рыночной среде представляется перспективным и плодотворным. Рост потребности в разработке теоретических и методологических основ создания операционной части систем управления, адекватных реальным условиям функционирования субъекта хозяйствования, обусловил выбор темы исследования.
Целью настоящего исследования являются разработка и реализация методологии информационного моделирования и построения адаптивной метамодели информационной системы управления субъектом хозяйствования. Научные выводы и практические рекомендации подобной методологии должны быть направлены на достижение оптимальности или квазиоптимальности по заданным критериям, обеспечение возможности оперативной реструктуризации на уровне модели и реализации, а также соответствие потребностям эффективного менеджмента и современным реалиям рыночной экономики.
Для достижения этой цели в рамках диссертационной работы необходимо было решить следующие
Задачи исследования:
Проанализировать развитие и взаимосвязи концепций автоматизации и информационной технологии управления в экономике и соответствующих моделей в ретроспективе их развития: (1) централизованная АСУП -> (2) АСУП как совокупность автономных или взаимосвязанных АРМ —> (3) современные структуры автоматизации и интеграции бизнес-процедур, обеспечивающие их динамические свойства в быстро меняющейся технологической и рыночной среде;
Систематизировать известные методы информационного моделирования на уровне экономики информации;
Дать анализ реализации предложенных моделей на управленческом уровне;
Установить адекватность методологии динамического информационного ме-тамоделирования на основе предложенной и исследованной в работе обобщенной метамодели управленческого информационного комплекса (УИК) и определить возможности и границы применимости оптимизации соответствующих информационных и операционных структур управления субъектом хозяйствования;
Разработать и реализовать средства метамоделирования операционной части информационной системы управления субъектом хозяйствования;
Установить возможности и ограничения управляемости нижестоящих оргструктур вышестоящими в иерархических управленческих комплексах субъектов хозяйствования;
Разработать методы и экономические критерии оптимизации операционной части информационной системы управления;
Разработать методику исследования роста эксплуатационных затрат операционной части информационной системы автоматизированного управления субъектами хозяйствования при наличии помех в процессе реальной эксплуатации;
Разработать и исследовать методики эквивалентных преобразований структуры экономических и управленческих данных, гарантирующих сохранение их организационно-экономического содержания в процессе выбора проектного варианта;
Определить роль и возможности эквивалентных преобразований структуры экономических данных в проектировании/реинжиниринге;
Создать обобщенную информационную метамодель управленческого процесса (управленческий информационный комплекс - УИК), позволяющую строить частные информационные метамодели решения конкретных управленческих задач;
Обосновать возможность применения разработанных теоретических концепций на конкретных примерах действующих информационных систем на промышленных и коммерческих предприятиях.
Теоретическая и практическая значимость решения проблемы оперативной подстройки управленческого комплекса к изменяющимся внешним условиям и создания модифицируемых реализаций информационных технологий и ИСУ вызвала к жизни концепцию динамического метамоделирования информационной инфраструктуры систем управления субъектом хозяйствования и определила объект и предмет настоящего исследования.
Объектом исследования являются информационные процессы и структура операционной части информационной системы управления субъектом хозяйствования в их взаимосвязи с организационно-экономической инфраструктурой.
Предметом исследований, проведенных в данной работе, являются модели и технология функционирования операционной части информационной системы управления субъектом хозяйствования.
Методологической основой исследования явились труды отечественных ученых в области информационного моделирования, анализа и синтеза автоматизированных управленческих процедур и автоматизированных информационных технологий: А.И. Берга, В.М. Глушкова, О.В.Голованова, О.В.Голосова, А.П. Ершова, В.М. Жере-бина, Л.А. Калиниченко, М.Р. Когаловского, Б.А.Лагоши, А.А.Модина, В.И. Подольского, В.М.Португала, B.C. Рожнова, А.Н. Романова, В.Т. Севрука, В.П.Тихомирова, Э.Н. Хотяшова, Ю.И. Черняка, В.В. Шуракова, Е.Г. Ясина и др. Необходимо отметить вклад зарубежных исследователей: Дж. Армстронга, К.Дейта, Е.Ф.Кодда, М. Хаммера и Дж. Чампи, Т.И.Тиори и Дж.Фрай, Д.Мейера, Д.Кнута, Дж.Кантера, Дж. Мартина, С. DeLobel, Larry Long, Ludwig von Berta-lanffy.
Применяемые методики базируются на прикладных направлениях системного анализа, теории адаптивного управления сложными системами и теории баз данных. Решение задач проводилось на основе концепции информационного метамоделирования процессов управления субъектами хозяйствования. В качестве источников, составивших базу исследования, использована методическая, аналитическая и другая информация ведомственного и межотраслевого характера, а также фактические данные, полученные при реализации результатов исследований с 1988 по 2002 год. Для теоретического обобщения и выработки практических рекомендаций использованы статистические, расчетно-аналитические, логические и экспертные методы исследований.
Разработанные, освещенные, исследованные и апробированные в работе оптимизационные методы проектирования и реинжиниринга
информационных систем экономического назначения основаны на применении метамодели WJC, которая доставляет средства абстрагированного описания управленческих процедур и информационной базы. Метамодель WJC основана на структуре управленческого информационного комплекса (УИК), обеспечивающего средства информационной поддержки (а) инструментального процесса (создания и внедрения управленческой информационной системы) и (б) собственно процесса управления. Понятие УИК вводится в Гл. III, где описаны его структура и свойства.
Научная новизна. В диссертации осуществлено теоретическое обобщение и решение проблемы анализа, создания и практического применения реструктурируемых моделей операционной части управленческих информационных систем в экономической предметной области, имеющей важное народнохозяйственное значение. Решению указанной проблемы содействует разработка и реализация методологии совершенствования структуры информационных потоков и информационных баз в системах управления предприятиями. Эта методология основана на абстрагированном описании управленческих процедур и комплексов в рамках разработанной метамодели управленческого информационного комплекса (УИК). Согласно этой методологии проводятся анализ алгоритмов и методик преобразований операционной части УИК (в соответствии с критериями организационно-экономической эквивалентности) и дальнейшая адаптация полученной структуры к нуждам конкретной системы управления.
В диссертации на основе аналитического обзора и исследования методов разработки информационных систем управления выделена и проанализирована роль изменений в парадигме менеджмента, соответствующих современным тенденциям развития рыночной среды. Разработанная метамодель допускает непрерывную подстройку опера-
ционной части системы управления к изменениям условий функционирования предприятия.
Путем применения метамодели управленческого информационного комплекса получены, исследованы и апробированы структурные и количественные характеристики информационной базы системы организационного управления, обобщающие оптимизационные свойства частных моделей процесса обработки экономико-управленческих данных в экономических информационных системах. Научные выводы, а также практически разработанные методики, алгоритмы и рекомендации разработанной методологии ориентированы на решение задач двух классов:
задачи создания и оптимизации компонент операционной части и всего комплекса в целом на этапах проектирования и внедрения;
задачи анализа и совершенствования работы операционной части на этапе опытной и промышленной эксплуатации.
К числу наиболее существенных результатов, полученных лично автором и обладающих научной новизной, относятся:
анализ тенденций развития и современного состояния концепций автоматизации и информационных технологий управления в экономике и их свойств в органической связи с развитием организационно-экономической инфраструктуры управления;
методология оптимизации структуры управленческих информационных комплексов на основе разработанной в диссертации обобщенной информационной метамодели управленческого процесса;
условия ограниченной управляемости нижестоящих оргструктур вышестоящими в иерархических управленческих комплексах субъектов хозяйствования;
определение критического объема данных, при котором экономически целесообразна замена позадачной организации информационной базы интегрированной;
методика исследования роста эксплуатационных затрат операционной части информационной системы автоматизированного управления субъектами хозяйствования при наличии помех в процессе реальной эксплуатации;
модель эквивалентных преобразований структуры экономических и управленческих данных, гарантирующих сохранение их
организационно-экономического содержания в процессе выбора проектного варианта, и соответствующие критерии эквивалентности;
- апробация разработанных теоретических результатов в практически функционирующих системах управления хозяйствующими субъектами АПК, торговой и промышленной сфер; полученный эффект выражается в повышении надежности, оперативности и объема обрабатываемых данных, а также уровня обоснованности и оперативности принимаемых управленческих решений.
Теоретические методы и модели диссертации полностью согласуются с современными положениями управленческой науки, опираются на адекватный математический аппарат и практически реализованы. Проводимые в настоящее время усовершенствования технологий управления подтверждают актуальность разработанного в диссертации подхода, основанного на информационном метамоделировании.
Практическая значимость диссертации состоит в возможности непосредственного применения созданного теоретического и методологического аппарата в проектировании, реинжиниринге и эксплуатации средств автоматизированного управления субъектами хозяйствования. Разработанные модели и процедуры принятия решений ориентированы на применение современных информационных технологий. Конкретные модели, расчетные процедуры и информационные технологии внедрены при реализации отдельных проектов на предприятиях Нижнего Новгорода и области, использованы в учебном процессе, что подтверждено документально.
Основные положения и результаты исследования включены в учебные пособия (в том числе - учебные Web-сайты) и применяются при чтении лекций и проведении практических занятий в НКИ, ННГУ и др. вузах по дисциплинам "Теория экономических информационных систем", "Компьютерные технологии", "Компьютерный практикум (по специальностям)" и др.
Апробация исследования. Основные результаты работы докладывались на восемнадцати Международных, Всесоюзных и Всероссийских научных и научно-практических конференциях, симпозиумах и семинарах в Москве, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге, Твери, Одессе, Саратове и др.
Публикации. Основные положения, выводы и предложения, содержащиеся в данной работе, нашли отражение в 62 научных публикациях (авторских 45,2 п.л.), в том числе: 3 монографии (1 без соавторов), 1 учебное пособие, 40 публикаций - без соавторов, 54 публикации - во внешних изданиях.
Структура и объем работы обусловлены замыслом и логикой исследования. Работа состоит из Введения, 6 Глав, Заключения, перечня литературы (393 наименования), содержит 10 таблиц и 81 рисунок. Имеются Приложения.
Во Введении обоснована актуальность темы диссертации. Сформулированга цель исследования, основная решаемая проблема, указаны вытекающие из нее задачи. Определены объект и предмет исследования, отражена его методологическая база и теоретические основы. Научная новизна исследования представлена важной народнохозяйственной проблемой и новыми научными результатами, полученными лично автором. Показана практическая значимость полученных результатов.
