Архітектура автоматизованих інформаційних систем

За децентралізованого використання обчислювальної техніки АІС створюється або як сукупність автономних систем, об'єднаних лініями зв'язку в локальну мережу (однорівнева система), або як дворівнева система, в якій на АРМах ведеться попереднє оброблення первинної інформації з подальшою передачею її на інформаційно-обчислювальний центр (ІОЦ) для остаточного оброблення. У дворівневих АІС поєднуються переваги систем децентралізованого оброблення інформації, в яких технічні засоби наближено до місць її виникнення, і централізованих систем, коли найскладнішу, об'ємисту роботу для розв'язання функціональних задач виконує ІОЦ.

При створенні децентралізованої АІС локальним самостійним елементом системи є АРМ, призначене для комп'ютеризації праці робітників управління. В основу створення АРМу мають бути покладені такі принципи:

— АРМ призначене для розв'язання комплексу управлінських задач одним фахівцем або групою фахівців на рівні підприємства і/або його підрозділів. Розв'язання задач може зводитися до оцінювання господарської ситуації, здобуття результатів виробничо-господарської Діяльності, аналізу резервів, формування плану на основі Договірних зобов'язань та ін.;

— АРМ є системою, відкритою відносно складу показників, що обчислюються на ньому, оскільки господарський механізм постійно удосконалюється, змінюються система показників та форми звітності;

— АРМ здатне до саморозвитку, тобто є можливість програмними засобами АРМу видозмінювати його функціональну структуру;

— локальність відносно системного ПЗ персональних АРМ, насамперед до їхніх ОС. Працюючи з АРМом, користувач повинен мати доступ до табличних пакетів, побудова графіків, редагування текстів, наданих йому системам ПЗ.

З урахуванням зазначених вимог до АІС на схемі показано архітектуру АІС промислового підприємства.

Схема 11. Архітектура АІС промислового підприємства

З технічної точки зору — це обчислювальна мережа з центральною ЕОМ та АРМами управлінських працівників, які мають доступ до спільної БД.

Виконання функцій в АІС можна розглядати як послідовність дій над інформацією в БД і різних операцій введення-виведення. В БД зберігається інформація, накопичена всіма службами, і будь-який користувач системи може мати доступ (якщо це йому дозволено) до всієї інформації.

Унесені в БД зміни відразу видно всім зацікавленим особам, що забезпечує вірогідність і несуперечність інформації.

Для створення і ведення БД використовують могутню СУБД, що надає засоби для оброблення інформації (пошук, сортування, селекція даних за умовою та ін.). Застосування СУБД дає змогу модифікувати дані, не порушуючи їх цілісність. Оскільки всі програми оброблення інформації звертаються до БД через стандартний програмний інтерфейс СУБД, програми, складені в різний час і різними програмістами, виявляються сумісними.

Обмін даними між підсистемами проводиться через спільну БД. Можна легко змінювати наявні підсистеми і додавати нові, тобто оперативно реагувати на зміну структури виробництва й управління.

Виклик функцій АІС здійснюється за допомогою меню, в якому з кожним рядком пов'язані або виклик функції, або візуалізація допоміжного меню. Для кожного користувача в системі має бути своє меню, в яке заносять тільки потрібні йому функції. Таке індивідуальне меню вирішує питання прав доступу до функцій системи — кожний користувач може звертатися тільки до передбачених у його меню функцій. Формуванням меню конкретних користувачів займається адміністратор системи, тобто найбільш кваліфікований користувач, наділений відповідними повноваженнями.

В АРМах керівників різних рівнів БД (або БЗ) ведеться ними самими і закладено модель сценарію. Персональні розрахунки виконують на АРМах засобами ПЕОМ. Підготовка рішень, аналіз поточної та перспективної ситуацій здійснюються через спільну ЕОМ.

Інформація в БД (БЗ) має бути впорядкована за рівнями управління у вигляді сценарію, в якому міститься інформація про орган управління, об'єкт управління, цілі його діяльності, про наявні ресурси.

У системі на основі розроблених моделей мають бути закладені режими функціонування об'єкта. При виникненні проблемної ситуації користувач може оперативно звернутися до БД АРМів різних рівнів управління, а також до централізованої БД. Отже, користувач може конкретизувати інформацію й оперативно прийняти управлінське рішення в разі виявлення відхилення від еталонного режиму.

Упровадження вищенаведеної архітектури АІС забезпечує створення інтегрованої системи, в якій здійснюється автоматизація підготовки і прийняття управлінських рішень. Однак для реалізації інтегрованої системи необхідно створити додаткову структурну частину, що містить моделі, які відображають логіку процесу прийняття рішень управління параметрами об'єктів. У цій частині створюються типові моделі прийняття управлінських рішень.

Поява досконаліших апаратних і програмних засобів підштовхує користувачів до постійної модернізації АІС.

Модернізація не є самоціллю. Завдяки їй з'являється можливість більш адекватно реагувати на зміни ринкової кон'юнктури, здобувати максимум прибутку при мінімальному ризику.

Логіка розвитку АІС в останні ЗО років наочно демонструє ефект маятника: централізована модель оброблення інформації на основі великих ЕОМ (мейнфреймів), що домінувала до 80-х років XX ст., усього за кілька років поступилася своїми позиціями розподіленій архітектурі однорангових ЛОМ, але потім почався зворотний рух до централізації ресурсів системи. Сьогодні в центрі уваги знаходиться архітектура "клієнт — сервер", що ефективно об'єднує переваги своїх попередників.

Особливістю сучасних АІС, які перебувають у стадії зародження, є ієрархічна організація, коли централізоване оброблення інформації та єдине управління ресурсами АІС на верхньому рівні поєднуються з розподіленим обробленням на нижньому рівні.

Концепція АІС нового покоління сформувалася на основі синтезу централізованого і розподіленого оброблення інформації. АІС нового покоління ґрунтуються на ієрархічній архітектурі, в якій центр тяжіння перенесено з локальних мереж кінцевих користувачів на мережу локальних серверів.

Подібну організацію АІС називають централізованою мережею.

Концентрація системи навколо єдиного сервера не завжди ефективна.

По-перше, існують жорсткі обмеження кількості клієнтів, підключених до сервера. А в умовах комп'ютеризації ця кількість весь час зростає.

По-друге, від сучасних АІС вимагається виконання безлічі різнопланових функцій. Це можуть бути традиційні бізнес-додатки до програм БО, але можуть бути і задачі оптимального планування, EC, СППР.

Змішувати весь спектр подібних задач в одному комп'ютері неефективно. Найраціональнішим рішенням вважається ієрархічна модель АІС, організована відповідно до організаційної структури підприємства:

— центральний сервер (центральний офіс);

— локальні сервери (підрозділи);

— станції-клієнти (персонал підприємства).

Високу ефективність АІС забезпечує процес концентрації навантаження на серверах. Однорангові мережі та мережі з найпростішим файлом-сервером трансформуються в ієрархічні структури "станції-клієнти — сервер бізнес-додатків".

В основу цих АІС покладено вимоги щодо скорочення експлуатаційних ресурсів при збільшенні масштабності системи і розширення кола її функціональних обов'язків. Остання обставина особливо важлива, оскільки існує стійка тенденція до практично 100% -ної інтеграції IT різних функціональних підсистем (бізнес-додатків) в єдину бізнес-модель підприємства.

Структурною основою АІС є мережа масштабу підприємства, що об'єднує локальні мережі станцій-клієнтів в єдине середовище за допомогою базових апаратних, програмних засобів і методів організації бізнес-додатків. При цьому спостерігається стійка тенденція підвищення інтелектуальності ППП управління бізнесом, що реалізується в архітектурі "клієнт—сервер".

Стосовно подібних систем було запроваджено поняття "модель інформатизованого підприємства XXI ст.", що є узагальненою схемою організації ресурсів 1C, орієнтованою на інтеграцію систем різного класу.