Любая система управления экономическим объектом имеет дело с двумя видами информации: внешней (информация о внешней среде) и внутренней (циркулирующей между управленческим аппаратом и объектом управления).
Для внешней информации характерны приблизительность, неточность, обрывистость, противоречивость. В основном она касается состояния рынка и конкурентов, прогнозов процентных ставок и цен, налоговой политики и политической ситуации. По своей природе такая информация носит вероятностный характер, и поэтому ее обработка стандартными программными средствами затруднена. Это потребовало создания особых информационных систем, получивших название экспертных. Такие системы способны давать точные выводы на основе недетерминированной информации.
Внутренняя информация возникает в самой системе управления и отражает в различные временные интервалы развития объекта управления его финансово-хозяйственное состояние и директивные цели на случай отклонений от установленных параметров. Как правило, эти данные измеряются, и в управленческих документах фиксируется точная информация.
В зависимости от уровня управления используются различные виды информации. Так, для высшего руководства, разрабатывающего стратегию деятельности, применяется в основном внешняя и в меньшем объеме внутренняя информация. На оперативном уровне используется только внутренняя, а на среднем – большей частью внутренняя и частично – внешняя. Эти виды информации хранятся на своих носителях, составляя информационную базу, на основе которой функционирует программное обеспечение, позволяющее автоматизировать деятельность экономического объекта. Информационная база состоит из двух взаимосвязанных частей: внемашинной и внутримашинной.
К внемашинной относится та часть, которая обслуживает систему управления в виде, воспринимаемом человеком без каких-либо технических средств, например, документы (акты, накладные, счета, ведомости и т.п.).
Внутримашинная информационная база содержится на машинных носителях и состоит из файлов.
Файл – это совокупность данных, хранящаяся в электронной форме по определенным правилам.
Она может быть создана либо как множество локальных, т.е. независимых, файлов, каждый из которых отражает некоторое множество однородных управленческих документов (например, счетов-фактур), либо как база данных. Разница состоит в том, что при создании базы данных файлы не являются независимыми, ибо структура одних файлов (состав записей) зависит от структуры других. Это служит причиной несоответствия структуры файлов базы данных структуре управленческих документов, на основе которых эти файлы создаются. Файлы базы данных разрабатываются с соблюдением определенных принципов и ориентацией на одну из моделей базы данных (реляционную, иерархическую, сетевую). Файлы обрабатываются с помощью специального программного обеспечения – систем управления базами данных.
Все документы, имеющие отношение к экономической информационной системе, а также файлы внутримашинной информационной базы можно разбить на входные и результатные.
Входные документы, а значит, и получаемые на их основе файлы, в свою очередь, делятся на оперативные, где отражаются факты финансово-хозяйственной деятельности предприятия, и условно-постоянные, где указаны материальные, трудовые, технологические и прочие нормы и нормативы, а также все справочные данные (наименования, фамилии и др.).
Выходные документы и файлы также имеют свою классификацию. Они делятся на те, которые предназначены для применения конечным пользователем, для использования информационной системой при решении других задач (транзиты) и решении задач в последующий период. Кроме того, существуют вспомогательные, корректировочные файлы и рабочие, уничтожающиеся после каждого решения задачи.
Агрегированные результаты представляют собой укрупненные показатели, рассчитанные на основе детальных, например, объем продаж за месяц. Эта процедура позволяет заменить большое количество детальных записей в Хранилище на небольшое количество записей с итоговыми показателями.
Для возможно полного анализа деятельности предприятия и принятия стратегических решений необходимо изучать зависимость изменения основных показателей деятельности предприятия от множества влияющих на них факторов. Эти задачи позволяют решать новые информационные технологии. Они представляют собой различные типы приложений для анализа корпоративной информации. Такие приложения используют агрегированную и выверенную информацию о результатах деятельности корпорации за несколько лет. Специальные аппаратно-программные комплексы позволяют накапливать и структурировать информацию о бизнес-процессах. Все эти средства в совокупности и составляют систему управления информационными ресурсами предприятия. На рис.5 представлена общая схема, отображающая все этапы накопления, обработки и использования информационных ресурсов предприятия.
В процессе деятельности предприятия данные из приложений, реализующих планирование производства, заказ материалов (ERP), реализующих взаимодействие с клиентами (CRM), управление поставками материалов и комплектующих (SCM) поступают в базы данных оперативной информации [5] (рис.6).
В рамках предприятия может существовать большое количество баз данных, реализованных средства разных СУБД. Они позволяют хранить информацию в структурированном виде, так что к ней легко можно реализовать запросы и строить отчеты. Однако такие отчеты отображают ситуацию «с одной стороны», так как строятся на основе информации одной базы, в них невозможно использование информации из внешних источников, например, аналитических обзоров.
Информация в базе может содержать ошибки, так как подвергается модификации и добавлению с рабочих мест операторов. Поэтому такие «сырые» данные не могут быть использованы для построения аналитических отчетов. Они должны быть предварительно обработаны. С этой целью информация извлекается из различных баз данных, выверяется, приводится к единому формату представления, агрегируется и помещается в информационное хранилище.
Именно информация хранилищ данных может быть использована для построения аналитических отчетов. Набор алгоритмов обработки информации и описание структур ее хранения в хранилище представляет собой метаданные. Эти метаданные хранятся в отдельной области, называемой репозиторий.
На
физическом уровне (аппаратном) хранилище данных может быть реализовано как распределенное, т.е. включать в себя данные, расположенные в узлах разных локальных сетей. Хранилище на
логическом уровне централизованно представляет всю информацию предприятия. Однако различные подразделения предприятий для построения отчетов используют разную информацию и анализируют ее на основе разных критериев.
Витрины данных позволяют отображать информацию хранилища в соответствии со специфическими требованиями подразделений и настраивать способ ее отображения. Они содержат специфические для каждого подразделения подмножества всей информации, расположенной в хранилище. Информация выверена и агрегирована. Поэтому, в конечном счете, именно на базе витрин данных строятся отчеты с помощью различных приложений. Эти отчеты позволяют выполнять многомерный анализ данных (зависимость объемов продаж от региона, времени года, размера скидок), прогнозировать изменения основных показателей, выявлять ненадежных клиентов и т.д. Если данных в витрине недостаточно для построения отчета, пользователь может обратиться непосредственно к хранилищу данных. Такая архитектура средств хранения информации называется трехуровневой. Она позволяет упростить процедуру разграничения доступа пользователей к информации и увеличить скорость работы системы.
Рассмотрим более подробно основные составляющие информационного хранилища предприятия (рис.6).
Базы данных представляют собой информационное отображение предметной области (подразделений) предприятия. Они хранят характеристики объектов, функционирующих в подразделениях, результаты выполнения бизнес-процессов, отображают связи между объектами. Любой набор единообразно структурированных записей можно рассматривать как базу данных [6].
Например, записи в телефонном справочнике составляют базу данных. Таблица простой структуры, построенная в Excel, также является базой данных.
В каждый момент времени база данных должна быть актуальна, то есть отображать реальное состояние предметной области. На основе базы данных строятся оперативные отчеты, например, объемы товаров, отгруженные различным клиентам за последний месяц; или отчеты о клиентах, не выполнивших условия оплаты. Как видим, оба отчета содержат информацию о клиентах, но решают разные информационные задачи. Однако, в целях отсутствия дублирования, необходимо хранить информацию о клиентах (и других объектах предметной области) в одном экземпляре. В результате, между хранимыми данными и программой, формирующей конечный отчет, должен находиться промежуточный слой –
Система управления базой данных (СУБД).
СУБД структурирует хранение информации об объекте, взаимосвязи между объектами, позволяет управлять данными, хранящимися в базе.
СУБД представляет собой комплекс программных средств и встроенного языка программирования [7].
Таким образом, любая
СУБД должна выполнять следующие
основные функции:
- Создание информационных структур для хранения информации.
- Реализация запросов на выборку информации в соответствии с заданным критерием выборки.
- Создание отчетов с частичным анализом информации (вычислением промежуточных и итоговых сумм, группировкой записей и т.д.). Отчеты строятся на базе одной или нескольких информационных структур и предназначены для вывода на печать.
- Разработки электронных аналогов документов, используемых на предприятии (заказы, платежные поручения) и их автоматическое заполнение информацией из базы данных. Такие документы называются
формами. Они предназначены для отображения в электронном виде.
- Содержать средства создания интерфейса пользователя. Эти средства позволяют создавать автоматизированное рабочее место служащего, например, панель инструментов, которые соответствуют производственным функциям, выполняемым служащим ежедневно. При нажатии кнопок инструментов могут автоматически создаваться отчеты, запросы, формы.
- Защита файлов базы данных с помощью паролей.
- Реализация многопользовательского доступа к информации базы данных.
Из перечисленных выше функций следует, что в основу каждой СУБД должны быть положены строгие правила структуризации информации на этапе ее хранения, правила доступа к этой информации и обработки информационных массивов, правила организации взаимосвязи между этими массивами. Совокупность этих правил составляет
модель данных. Существуют иерархические, объектно-ориентированные, реляционные модели.
На сегодняшняя реляционная модель является самой распространенной и легко реализуемой даже в офисном приложении СУБД Access, которая предназначена для создания персональной информационной системы. При реляционном подходе вся совокупность данных об объектах предметной области рассматривается как множество. Существует раздел математики, где определены операции над такими множествами, также как в обычной алгебре определены операции умножения, сложения и т.д. Этот раздел математики называется реляционной алгеброй. Поэтому и модель данных, в которой определены операции реляционной алгебры, называется реляционной. Данные об объектах в этом случае отображаются в виде таблиц.
2.2. Информационные хранилища данных.
За последние годы предприятия накопили огромное количество информации с помощью приложений, которые заносят информацию о параметрах бизнес-процессов в базы данных и в корпоративных архивах документов. Если эту информацию никак не систематизировать, не представить в едином формате, ее невозможно использовать для анализа деятельности предприятия с целью принятия стратегических решений. Однако именно такие задачи возникают перед руководителями предприятий. Поэтому в начале 90-х годов Билл Инмон предложил концепцию
Хранилищ данных. Он предложил разделить всю информацию корпорации на две категории [5]:
- оперативно меняющаяся информация, сосредоточенная в оперативных базах данных и ориентированная на бизнес-процессы;
- выверенная, неизменяемая информация, интегрированная из различных источников, предназначенная для анализа информации.
Было предложено следующее определение:
Информационное хранилище – это предметно-ориентированный, интегрированный, неизменяемый, поддерживающий хронологию набор данных, организованный для целей поддержки принятия решений.
Из этого определения следуют
основные свойства, которыми должно обладать
Информационное хранилище:
-
Предметная ориентированность. Модель данных Хранилища ориентирована на предметную область. Все направления деятельности компании разбиваются на предметные области, которые подлежат анализу. В результате, информация из различных источников, связанная с определенной предметной областью, собирается в одном месте. При этом данные согласовываются, очищаются, агрегируются. Такая их предварительная обработка упрощает задачу анализа информации и позволяет использовать большое количество данных.
-
Интегрированность. Данные поступают в хранилище из различных файловых систем и оперативных баз данных, которые используют разные форматы хранения информации. Одни и те же характеристики объекта в разных базах могут иметь разное наименование. Интеграция объектов позволяет при помещении данных в хранилище использовать единый формат хранения информации, одинаковые наименования характеристик, одинаковые единицы измерения.
-
Неизменчивость. Предварительно обработанные и помещенные в Хранилище данные могут использоваться только для чтения. Внесение в них изменений запрещено. Администратор хранилища по расписанию (ежедневно, еженедельно, ежемесячно) добавляет новые данные в Хранилище, но ранее добавленные остаются неизменными. При этом, точно известны источники их получения. Это приводит к повышению достоверности данных.
-
Поддержка хронологии. Важнейшее свойство, которое позволяет не только выполнять хронологический анализ данных, но и прогнозировать развитие бизнеса. Здесь важно хранение в хронологическом порядке именно агрегированных показателей (например, объемов продаж за квартал). В Хранилище помещаются «снимки» состояния предметной области на какой-то момент времени. Процедура повторяется в соответствии с расписанием добавления информации в Хранилище. В результате менеджеры соответствующих направлений могут видеть хронологию изменения интересующих их параметров.
Рассмотрим структуру хранения информации в Хранилище. В таких базах информация располагается как бы в многомерном кубе («куб памяти»). Результаты бизнес-процессов являются
фактами, которые характеризуются параметрами –
мерами.
Например, факт продажи характеризуется мерами: полученная от продажи сумма, объем проданного товара. Факты зависят от измерений: квартала, артикула товара, города (рис.7). Расположение информации в такой структуре напоминает расположение в электронной таблице (например, Excel). Если сделать, например, такие таблицы для каждого города (рис.7) и собрать их месте, тогда каждая такая таблица будет показывать динамику продаж в отдельно взятом городе в зависимости от квартала и артикула товара. Можно сделать «срезы» куба по кварталам или артикулам товара. Измерения могут быть организованы в иерархическую структуру [8] (рис.8). Это позволяет реализовывать более сложные запросы к базе. Информация об иерархии измерений хранится в области метаданных [5] (рис.6).
