SIK

Systemy ze względu
na zakres
wspomaganych
funkcji zarządzania
Ze względu na zakres wspomagania
realizacji funkcji zarządzania wyróżnia się
systemy
ewidencyjno-sprawozdawcze
(SES),
systemy
informowania
kierownictwa
(SIK),
systemy
wspomagania
decyzji
(SWD)
oraz
systemy z bazą wiedzy (SBW).
Systemy te powstawały w takiej
kolejności i cechuje je rosnący zakres
obsługiwanych funkcji zarządzania.
Ogólna zależność między wyróżnionymi typami
systemów informatycznych
SES SIK
Zbiory danych
Bazy Danych
Programy użytkowe
Biblioteka program.
SWD
SBW
Użytkownicy
Interfejs
użytkownika
Język bezpośredniego
użytkownika
Baza modeli
decyzyjnych
Bazy
wiedzy
Baza reguł wnioskowania
Użytkownicy
Użytkownicy
System inżynierii wiedzy
Moduły pozyskiwania wiedzy
Eksperci
Użytkownicy
Systemy ewidencyjne (SES)
Najwcześniejsze wersje tych systemów
określane są także jako systemy przetwarzania
transakcji SPT (ang. DP-Data Processing lub TPTransaction Processing).
Systemy
tego
typu
zintegrowane,
przynajmniej na poziomie kodów, zbiorów
danych i zagadnień - określane są jako
zintegrowane systemy przetwarzania danych
ZSPD (ang. Integrated Data Processing lub
Integrated Transaction Processing).
Pierwsze masowe zastosowanie maszyn
licząco-analitycznych,
mechanizujących
procesy przetwarzania danych miało
miejsce
w
Stanach
Zjednoczonych
Ameryki Północnej w roku 1880, w czasie
opracowania danych źródłowych spisu
powszechnego.
SES
są
systemami
historycznie
najwcześniejszymi. Początki ich powstania wiążą
się z pierwszymi zastosowaniami maszyn
licząco-analitycznych.
Ze względu na stan rozwoju sprzętu
i oprogramowania wyspecjalizowane one były
głównie w obsłudze ewidencji (w ramach funkcji
kontroli) i elementarnej obróbce danych.
Rezultatami działania tych systemów były
zbiory danych wynikowych, głównie w postaci
tabulogramów o stałej strukturze i ustalonym
zakresie.
Dane źródłowe wprowadzane były do
systemu cyfrowego za pośrednictwem nośników
papierowych (karty, taśmy).
Systemy informowania
kierownictwa (SIK)
Systemy
Informowania
Kierownictwa
dziedziczą
wszystkie własności funkcjonalne
i użytkowe systemów ewidencyjnych.
Są tworzone na bazie systemów ewidencyjnosprawozdawczych z wykorzystaniem zbiorów
danych utrzymywanych w tych systemach.
SIK są wyposażone w odpowiedni interfejs
i język użytkownika umożliwiający wyszukiwanie
i generowanie zbiorów danych wynikowych o
swobodnie definiowanej strukturze i zakresie.
Zakres wyszukiwanych danych, ich struktura
i postać wynikowa, mogą być łatwo dostosowane
do
wymagań
procesów
decyzyjnych
realizowanych na różnych szczeblach hierarchii
zarządzania.
Zakres wyszukiwania jest określany poprzez
kryteria
wyszukiwania,
które
w
języku
użytkownika są wprowadzane do systemu.
Systemy tego typu, a przynajmniej moduły
obsługujące
funkcje
wyszukiwania,
eksploatowane są w trybie interakcyjnym.
Systemy SIK (ang. MIS - Management
Information
System)
mają
też
formę
zintegrowaną ZSIK (ang. IMIS - Integratet
Management Information System).
Niektórzy autorzy (A. Targowski) wskazują
ponadto, iż są one zdolne do generowania
projektów
decyzji
odpowiadających
zidentyfikowanym sytuacjom decyzyjnym.
SIK są zorientowane na różne problemy
dziedzinowe. Interakcyjny tryb pracy, w miarę
rozwoju
technologii,
jest
stosowany
do
wszystkich wejść i wyjść ewidencyjnych np. do
rejestracji transakcji.
Systemy tego typu szerzej stosowane są od
około 1975 roku.
Systemy wspomagania
podejmowania decyzji (SWD)
Termin SWD powstał na początku lat
siedemdziesiątych i został rozwinięty na początku
lat osiemdziesiątych.
Większość
bardziej
zaawansowanych
systemów typu SES i SIK realizuje rutynowe
procesy decyzyjne dla standardowych sytuacji
decyzyjnych.
Przykładem mogą być procedury zamawiania
materiałów w zależności od wybranej strategii
sterowania zapasami, wybór dostawcy, wybór
środka
transportu,
kompensacja
różnic
inwentaryzacyjnych, odmowa lub przyznanie
kredytu odbiorcom z określeniem warunków,
wybór programu produkcji, wybór marszruty
w procesie produkcji itp.
Różnica
pomiędzy
zaawansowanymi
systemami typu SES i SIK a systemami typu
SWD wynika z poziomu zastosowanej technologii
informatycznej, interfejsu obsługującego procesy
decyzyjne i ich uniwersalności.
W systemach SES i SIK sytuacja decyzyjna
zdefiniowana
jest
w
bazie
danych
ewidencyjnych,
a
procedury
procesu
decyzyjnego, jeżeli występują, są odpowiednio
sparametryzowane i stanowią stały element
oprogramowania użytkowego.
Rozwój technologii informatycznej umożliwił
specjalizację struktury i funkcji
systemu,
uniwersalizującą obsługę procesów decyzyjnych.
SWD cechuje wydzielenie bazy procedur
(modeli)
decyzyjnych
z
oprogramowania
użytkowego oraz
możliwość symulowania
różnych sytuacji decyzyjnych.
Użytkownik może dzięki temu analizować
(śledzić) proces wyboru modelu i generowania
projektów decyzji oraz generowania przez
system objaśnień i uzasadnień realizowanego
procesu decyzyjnego.
W rozwiniętej formie systemy tego typu są
zdolne realizować procesy przetwarzania gdy
dane wejściowe są niekompletne oraz/lub mają
charakter przybliżony.
Proces decyzyjny może być modelowany
metodami symulacyjnymi.
Współpraca
użytkownika
z
systemem
przebiega głównie w trybie interakcyjnym.
Wybór strategii osiągania celów przez system
dokonywany jest na ogół przez użytkowników.
Przykładami tego typu systemów są, między
innymi, systemy gier kierowniczych.
Systemy z bazą wiedzy (SBW)
SBW realizują
ideę sztucznej inteligencji.
Problemy te są przedmiotem badań od lat
trzydziestych ubiegłego stulecia. Dopiero rozwój
szeroko rozumianych technologii informatycznych
umożliwił budowę systemów użytkowych tego
typu.
Wiele systemów
należących do typów
wcześniejszych posiada w ograniczonym zakresie
własność inteligencji.
Rozstrzygającymi
kryteriami
zaliczenia
systemu do typu SBW są cechy strukturalne,
technologiczne i funkcjonalne.
Sztuczna inteligencja
Sztuczna inteligencja (AI) oznacza zarówno
dziedzinę badań, jak również ich wytwory.
Przedmiotem badań AI są procesy informacyjne
percepcji i wnioskowania na różnych poziomach
złożoności i w różnych obiektach (ludzie,
zwierzęta, maszyny).
AI rozumiana jest jako własność systemu
(sztucznego) wyrażająca się jako zdolność do
osiągania założonego poziomu powodzenia, w
realizacji właściwych mu funkcji, w warunkach
zmieniających się w pewnych ustalonych
przedziałach.
Podobnie jak systemy typu SWD systemy
SBW
zorientowane
są
na
wspomaganie
użytkownika w zakresie realizacji procesów
decyzyjnych.
Posiadają wszystkie własności funkcjonalne
systemów SWD. Ponadto zdolne są do
rozwiązywania
problemów
niezupełnie
ustrukturyzowanych lub nieustrukturyzowanych.
Systemy SBW są użyteczne w sytuacjach
poznawczych (dane początkowe, reguły ich
przekształcania,
warunki
ograniczające
i charakterystyki celu), w których decydent i/lub
system może posiadać pełną wiedzę o każdym
elemencie sytuacji (pod względem złożoności,
niejasności, niepewności i zmienności) lub
wiedzę częściową aż do stanu zupełnego braku
wiedzy o atrybutach sytuacji decyzyjnej.
W SBW można wyróżnić, jako elementy w
pewnym sensie stałe: bazę wiedzy, mechanizmy
albo
reguły
wnioskowania
oraz
interfejs
użytkownika.
Bardzo ważną cechą systemu jest jego
zdolność
"przyswajania"
wiedzy.
Nowymi
elementami,
w
stosunku
do
systemów
poprzednich
generacji,
są
mechanizmy
wnioskowania.
Dotyczy
to
nie
tylko
ustrukturalizowanego problemu wyboru, ale także
bardzo finezyjnych metod, właściwych intelektowi
ludzkiemu, jak wnioskowanie przez analogię lub
wnioskowanie z wykorzystaniem metafor.
Interfejs użytkownika był stałym elementem
systemów poprzednich generacji. Przeszedł on
jednak zasadniczą zmianę - od zdolności
biernego przyjmowania poleceń do realizacji do
sytuacji, w której system aktywnie rozpoznaje
oczekiwania użytkownika i umożliwia mu
współpracę w najdogodniejszej dla niego formie.
System
może
komunikować
się
z
użytkownikiem w języku naturalnym, ale również
jest
"inteligentnym"
instruktorem,
który
wskazuje, objaśnia, uzasadnia i przedstawia
skutki możliwych sposobów realizacji.
Istotną cechą systemów typu SBW jest
również stosowanie reguł decyzyjnych (reguł
wnioskowania) - heurystyk, prowadzących do
ograniczenia obszaru rozwiązań zbioru sytuacji
problemowych.
Heurystyki te są odwzorowaniem procesów
rozumowania decydenta w danym obszarze
problemowym.
W sensie funkcjonalnym SBW jest zdolny do
gromadzenia wiedzy, rozpoznawania sytuacji
problemowej,
przetwarzania
wiedzy
i rozwiązywania problemów, przekazywania
rozwiązań użytkownikowi, objaśniania wyników
i sposobów ich uzyskania (rekonstrukcja ścieżek
wnioskowania),
udzielania
pomocy
w wykorzystaniu wyników i ich uzupełniania.
Gromadzenie wiedzy jest wyspecjalizowaną
funkcją systemów tego SBW (systemy inżynierii
wiedzy). Wiedza w tym kontekście to wiedza
deklaratywna (fakty, aksjomaty - przestrzeń
zdarzeń,
powiązania,
stany),
wiedza
proceduralna (reguły wnioskowania, metareguły)
oraz
wiedza
o
sterowaniu
w
systemie
(komunikacja).
Wiedza może być reprezentowana m.in.
w formie reguł, ram, sieci semantycznych oraz
różnych innych form reprezentacji logicznej.
Systemy ekspertowe
Reprezentacją uproszczoną systemów z bazą
wiedzy są systemy ekspertowe. Są one
produktem stosowanej sztucznej inteligencji.
Ich istotą jest naśladowanie człowiekaeksperta w konkretnie wybranej dziedzinie.
Według Feingenbaum’a system ekspertowy to
„inteligentny program komputerowy, który
wykorzystuje wiedzę i metody wnioskowania,
aby rozwiązywać problemy, które są na tyle
trudne, że ich rozwiązanie wymaga znacznej
wiedzy fachowej człowieka”.
Podstawową
zasadą
budowy
jest
przeniesienie wiedzy eksperta do bazy wiedzy
systemu. Tych, którzy budują systemy bazujące
na wiedzy Feingenbaum określa jako „inżynierów
wiedzy”.
Inżynieria
wiedzy koncentruje się na
dokładnym
naśladowaniu
specyficznego
zachowania ekspertów w rozwiązywaniu ściśle
określonych i ograniczonych problemów.
Eksperci w swojej działalności popełniają
błędy i systemy ekspertowe, które ich naśladują,
czynią to również.
Nie można oczekiwać, że system ekspertowy
w
każdym
przypadku
poda
prawidłowe
rozwiązanie. Tego rodzaju systemy nie muszą
bezwarunkowo zawierać całej wiedzy eksperta,
a jedynie wybrane, specjalne jej wycinki, stąd
też stosowane jest określenie „systemy bazujące
na wiedzy”.
Typy i podtypy
systemów
informatycznych ze
względu na
szczebel
zarządzania
Typ
systemu
SES
Systemy
zorientowane
na
Dane i
procesy ich
przetwarzania
Typy/podtypy systemów ze względu na szczebel/poziom zarządzania
wykonawczy
taktyczny
strategiczny
Decyzje bieżące.
Krótkie cykle decyzyjne
(godziny, dni, tygodnie,
miesiące).
Dobrze ustrukturalizowane
sytuacje decyzyjne.
Decyzje rutynowe
i powtarzalne.
Procesy decyzyjne łatwo
programowalne.
Średni horyzont czasu
(tygodnie, miesiące,
kwartały).
Sytuacje i decyzje słabo
lub źle ustrukturyzowane.
Wiele alternatyw.
Możliwość i potrzeba
optymalizacji decyzji.
Procesy decyzyjne łatwo i
trudno programowalne.
Długie horyzonty czasu
(kwartały, lata).
Sytuacje problemowe,
źle ustrukturyzowane lub
nieustrukturyzowane..
Wiele alternatyw.
Zmienne heurystyczne,
algorytmy decyzyjne.
Procesy decyzyjne trudno
programowalne
SPD
ZSPD
OAS
SIK
Dane,
procesy ich
przetwarzania
oraz
wyszukiwania
informacji dla
kierownictwa
MIS
IMIS
DIS
EIS
ESS
SES
Systemy Ewidencyjno Sprawozdawcze
SPT systemy przetwarzania transakcji,
DPS - Data Processing Systems (Systemy Przetw. Danych)
TPS - Transaction Processing Systems
ZSPD Zintegrowane Systemy Przetwarzania Danych,
IDP - Integrated Data Processing,
IDP - Integrated Transaction Processing
OAS - Office Automation Systems
SIK Systemy Informacji Kierownictwa
MIS - Management Information Systems,
IMIS - Integratet Management Information Systems
DIS - Data Interpretation Systems
EIS - Executive Information Systems
ESS - Executive Support Systems
Typ
systemu
SWD
Systemy
zorientowane
na
Dane,
procesy ich
przetwarzania
wyszukiwanie
informacji dla
kierownictwa
oraz
generowanie
optymalnych
decyzji
Typy/podtypy systemów ze względu na szczebel/poziom zarządzania
wykonawczy
taktyczny
strategiczny
Decyzje bieżące.
Krótkie cykle decyzyjne
(godziny, dni, tygodnie,
miesiące).
Dobrze ustrukturalizowane
sytuacje decyzyjne.
Decyzje rutynowe
i powtarzalne.
Procesy decyzyjne łatwo
programowalne.
Średni horyzont czasu
(tygodnie, miesiące,
kwartały).
Sytuacje i decyzje słabo
lub źle ustrukturyzowane.
Wiele alternatyw.
Możliwość i potrzeba
optymalizacji decyzji.
Procesy decyzyjne łatwo i
trudno programowalne.
Długie horyzonty czasu
(kwartały, lata).
Sytuacje problemowe,
źle ustrukturyzowane lub
nieustrukturyzowane..
Wiele alternatyw.
Zmienne heurystyczne,
algorytmy decyzyjne.
Procesy decyzyjne trudno
programowalne
OLAP
SA
DSS
PMS
IRIS
IFPS
IMS
KB-DSS
SWD Systemy Wspomające podejmowanie Decyzji
DSS - Decision Support Systems
PMS - Portofolio Management Systems
IRIS - Industrial Relations Information
IFPS - Interactive Financial Planning Systems
IMS - Interactive Marketing Systems
KB-DSS - Knowledge-Based DSS
OLAP - On Line Analytical Processing
(Systemy bieżącego analitycznego przetwarzania)
SA - Software Agents
Typ
systemu
SBW
Systemy
zorientowane
na
Dane,
procesy ich
przetwarzania
wyszukiwanie
informacji dla
kierownictwa,
generowanie
optymalnych
decyzji oraz
wspomaganie
procesów
decyzyjnych
w oparciu o
technologię
AI
Typy/podtypy systemów ze względu na szczebel/poziom zarządzania
wykonawczy
taktyczny
strategiczny
Decyzje bieżące.
Krótkie cykle decyzyjne
(godziny, dni, tygodnie,
miesiące).
Dobrze ustrukturalizowane
sytuacje decyzyjne.
Decyzje rutynowe
i powtarzalne.
Procesy decyzyjne łatwo
programowalne.
Średni horyzont czasu
(tygodnie, miesiące,
kwartały).
Sytuacje i decyzje słabo
lub źle ustrukturyzowane.
Wiele alternatyw.
Możliwość i potrzeba
optymalizacji decyzji.
Procesy decyzyjne łatwo i
trudno programowalne.
Długie horyzonty czasu
(kwartały, lata).
Sytuacje problemowe,
źle ustrukturyzowane lub
nieustrukturyzowane..
Wiele alternatyw.
Zmienne heurystyczne,
algorytmy decyzyjne.
Procesy decyzyjne trudno
programowalne
MSS
ES
DM
SBW Systemy z Bazą Wiedzy
ES - Expert Systems
MSS - Management Support Systems
DM - Data Mining
Oferowane aktualnie pakiety programów,
najbardziej
zaawansowanych
funkcjonalnie
systemów informatycznych zarządzania, są
w przeważającej części systemami informowania
kierownictwa określanymi też czasem jako
System Informacji Zarządczej.
W literaturze zachodniej przyjęte jest
określenie MIS - Management Information
Systems.
We wcześniejszych realizacjach systemów
istnieje specjalny moduł realizujący typowe
funkcje SIK np. EIS, wykorzystujący dane
gromadzone i aktualizowane w podsystemach
dziedzinowych.
W takich rozwiązaniach funkcje właściwe dla
tego typu systemów dostępne są zazwyczaj dla
wybranych
stanowisk
kierowniczych
w
organizacji. Uzyskiwane dane to z reguły
biuletyny (generatory raportów) zawierające
zagregowane dane, dostosowane do wcześniej
określonych oczekiwań użytkowników.





Moduły te są też czasem określane jako
systemy informowania zarządu.
Typowe realizowane funkcje to między innymi:
tworzenie sprawozdań finansowych,
przeprowadzanie analiz wskaźnikowych
przeprowadzenie
analiz
porównawczych
w czasie na tle danych planistycznych
przeprowadzenie analizy kosztów
przeprowadzenie symulacji gospodarczych
W wersjach funkcjonalnie bardziej zaawansowanych
wyspecjalizowany moduł SIK znika, a funkcje właściwe dla
tego typu systemów są dostępne dla użytkowników w
obszarach dziedzinowych.
Praktycznie oznacza to, że użytkownicy funkcji
dziedzinowych
np.
operatorzy
sprzedaży,
służby
marketingu,
konstruktorzy,
technolodzy,
planiści
wydziałowi i inni, mają w zakresie swoich uprawnień
możliwość
stosowania
między
innymi
funkcji:
zaawansowanego
wyszukiwania
danych,
dociekania
(dowolnego rozwijania wielkości zagregowanych na
składniki i czynniki), prezentacji i analiz graficznych oraz
symulacji.
Nowe wersje systemów mają wszystkie własności
użytkowe wersji wcześniejszych.
Rozwój technologii informatycznych i wzrost
złożoności warunków funkcjonowania organizacji
gospodarczych oraz ostra konkurencja wśród
firm
software’owych,
spowodowały
istotny
rozwój własności funkcjonalnych dostępnych
systemów informatycznych zarządzania.




Nowe rozwiązania technologiczne:
wzrost parametrów ilościowych i jakościowych
sprzętu komputerowego i telekomunikacyjnego,
coraz szersze stosowanie języków czwartej
generacji (4GL),
praktyczne
stosowanie
zaawansowanych
funkcjonalnie systemów baz danych (relacyjne
BD, wielowymiarowe BD, dedukcyjne BD itd.),
coraz
szersze
stosowanie
obiektowo
zorientowanych
procesów
gromadzenia
i przetwarzania danych,



stosowanie technologii multi i hypermedialnych,
rozwój technologii umożliwiających głęboką
integrację
procesów
technologicznych
i produkcyjnych
z procesami sterowania
i zarządzania,
powszechny dostęp do elektronicznej wymiany
danych (EDI).
OLAP
Szczególną pozycję wśród zawansowanych
rozwiązań zajmuje technologia OLAP (On Line
Analitical Processing - Systemy Analitycznego
Przetwarzania na Bieżąco).
Wykorzystywana ona jest do wspierania
bardziej zaawansowanych systemów typu SIK
oraz systemów wspomagania decyzji. Systemy
tego typu wymagają bardzo szybkiego dostępu
do coraz większych zbiorów danych.
Wzrostowi tych wymagań często nie mogą
sprostać wzrastające parametry sprawnościowe
sprzętu komputerowego.
Hurtownie danych
W
celu
zapewnienia
sprawnego
funkcjonowania systemu czasami z jego części
operacyjnej wydziela się - do obsługi funkcji
informowania lub przygotowania decyzji - bazy
danych,
tzw.
hurtownie
danych
(Data
Warehouse).
Zbiory w hurtowniach danych aktualizuje się
zazwyczaj
- w zależności od potrzeb - na
bieżąco, codziennie, raz na tydzień, lub miesiąc.
Hurtownie danych, w sensie strukturalnym i
funkcjonalnym, to na ogół wielowymiarowe,
dedukcyjne bazy danych. Gromadzone dane
mają często charakter wirtualny, a ich struktury
zaprojektowano
tak
aby
możliwe
było
zaspakajanie
już
zdefiniowanych
lub
potencjalnych
potrzeb
informacyjnych
użytkowników.
Dzięki temu możliwe jest udostępnianie
wymaganej
informacji
natychmiast
oraz
prowadzenie złożonych analiz i symulacji typu
„co jeśli”.
Software Agents
W w systemach zarządzania typu SIK i SWD
wykorzystywane
bywa
rozwiązanie
określane
jako
Software Agents.
Są to programy pracujące autonomicznie w tle
normalnie działających aplikacji i uaktywniające się gdy
zostaną spełnione określone warunki, lub gdy zajdzie
określone zdarzenie. Takimi warunkami mogą być np.
wystąpienie pewnej daty (sporządzenie raportów, analiz,
ogólnie - zainicjowanie jakiegoś procesu), wystąpienie
pewnej relacji dla określonego klienta pomiędzy np.
zadłużeniem a zamówieniem. Efektywne zastosowanie tej
technologii wymaga zazwyczaj wdrożenia systemów
hurtowni danych.
Data Mining
Inną
technologią
wykorzystywaną
do
wspomagania procesu podejmowania decyzji jest
eksploracja danych (Data Mining).
Stosowana
ona
jest
do
odkrywania
(wydobywania) i udostępniania użytkownikom
uogólnionych reguł i wiedzy zawartej w bardzo
dużych bazach danych. W tej metodzie nie
poszukuje
się
określonych
elementarnych
informacji,
ale
zadaje
pytanie,
czy
w zgromadzonych danych występują jakieś
korelacje oraz trendy.
Techniką taką posługują się na przykład
banki detaliczne poszukując wzorców i typów
klientów,
przedsiębiorstwa
oceniające
dostawców lub odbiorców, chcące ustalić
uogólnione
(np.
dla
dłuższych
okresów)
parametry
modele
procesów
wytwarzania,
zaopatrywania, dystrybucji.
Dalszymi
przykładami
zastosowań
tej
technologii jest badanie preferencji i postaw
byłych i potencjalnych klientów w celach
marketingowych.
Szczególnie istotne w tej technologii jest to,
że programy realizujące te funkcje działają
autonomicznie i operują
na zawartości baz
wiedzy oraz, że poszukują korelacji pomiędzy
wartościami określonych atrybutów i wskazują
atrybuty pomiędzy którymi zachodzą jakieś
korelacje.