Informatyka i komputerowe wsparcie prac inżynierskich

Informatyka w zarządzaniu
Wstęp do informatyki
Dr inż. Andrzej Czerepicki
WSM, 2015
Plan wykładu
• Wprowadzenie. Pojęcie Informatyki
• Systemy informatyczne w zarządzaniu.
Przeznaczenie, charakterystyki oraz
klasyfikacja
• Elementy systemu informatycznego
POJĘCIE INFORMATYKI
Definicja Informatyki
• Informatyka (ang. Computer Science) –
nauka o metodach oraz technologiach
pozyskania, przechowywania oraz
przetwarzania informacji
Terminologia
• Informatyka = Informacja + Automatyka
• Termin zaproponowany w roku 1957. XX wieku
przez naukowców niemieckich
• W Polsce zaproponowany (i przyjęty) w roku
1968
• Dosłowne tłumaczenie z języka angielskiego
(computer science = nauka o komputerach)
może być mylące
Geneza informatyki
Matematyka
Elektronika
Inne nauki
Informatyka
1970
Uznanie za samodzielną dyscyplinę
Dziedziny informatyki
Teoretyczna
(metody)
Informatyka
Stosowana
(technologie)
Kierunek
nauczania
Informatyka jako dyscyplina naukowa
Algorytmika
itp.
Modelowanie
systemów
informatycznych
Teoria programowania
Teoria
informacji
Sztuczna
inteligencja
Architektura
komputerów
Informatyka jako dyscyplina stosowana
Programowanie
itp.
Technologie
sieciowe i
internetowe
Administrowanie
systemami
informatycznymi
Grafika
komputerowa
Sprzęt
komputerowy
Wytwarzanie
systemów
informacyjnych
Obszar naszych zainteresowań
• Metody i narzędzia informatyczne
– Bazy danych
– Sieci komputerowe i Internet
– Systemy ekspertowe i bazy wiedzy
– Sztuczna inteligencja
• Systemy informatyczne w zarządzaniu
– Systemy zarządzania projektami (na przykładzie
MS Project)
– Systemy zarządzania treścią (CMS)
SYSTEMY INFORMATYCZNE W
ZARZĄDZANIU
Przeznaczenie, klasyfikacja, elementy i rodzaje
Informatyzacja zarządzania
• Zarządzanie jest celowym oddziaływaniem na
procesy wewnętrzne oraz zewnętrzne
przedsiębiorstwa
• Od momentu pojawienia się pierwszych
systemów informatycznych, głównym celem
ich zastosowań stało się podniesienie
efektywności zarządzania przedsiębiorstwami
Cele zastosowania SI w Zarządzaniu
• Obniżenie kosztów zarządzania
• Automatyzacja podejmowanych decyzji
– na różnych szczeblach, im niżej tym bardziej
zautomatyzowane
• Podniesienie jakości przetwarzanych informacji,
eliminacja błędów ludzkich
• Większa dostępność informacji oraz możliwości
wyszukiwania istotnych danych
• Redukcja zatrudnienia
• Podniesienie poziomu skalowalności
przedsiębiorstwa
Pojęcie systemu informacyjnego w
zarządzaniu
• SIZ – system w którym są zbierane,
przechowywane oraz przetwarzane dane,
występujące w procesie zarządzania
Dane wyjściowe
Proces
zarządzania
System informacyjny
Dane wejściowe
System informatyczny – system, realizujący ww. funkcje za pomocą komputerów
System informatyczny
• System Informatyczny (SI) rozumiany jest jako
oprogramowanie oraz sprzęt komputerowy
prowadzący do udoskonalenia funkcji,
szybkości i precyzji działania algorytmów oraz
do zwiększenia możliwości przetwarzania,
zabezpieczania i przekazywania informacji
użytkownikom
• System informatyczny jest częścią systemu
informacyjnego
System informacyjny vs informatyczny
PODSYSTEMY ORGANIZACJI
nadsystem otoczenia
podsystem
strategii
NAKŁADY
NA WEJŚCIU
które dają
organizacji
energię,
zasoby ludzkie,
finansowe,
informacyjne
i materiałowe
podsystem
technologii
PODSYSTEM
ZARZĄDZANIA
podsystem
ludzko
-kulturowy
podsystem
struktury
WYNIKI
ORGANIZACJI
produkcja dóbr i usług
na takim poziomie
wydajności i efektywności,
który wpłynie na
dostępność zasobów
w przyszłości oraz
na działanie systemu
strumień nakładów i wyników, materii, energii, informacji
Funkcje systemu informatycznego
• Zbieranie oraz ewidencjonowanie danych
(informacji) wejściowych
• Przetwarzanie danych zgromadzonych w celu
uzyskania wyników żądanych przez odbiorców
• Trwałe przechowywanie danych w celu
wielokrotnego wykorzystania
• Dostarczanie danych wyjściowych (wyników
przetwarzania) odbiorcom w określonej formie
(raporty, wykresy, decyzje, powiadomienia etc.)
Klasyfikacja SI (ogólna)
• Proste – złożone
– Ze względu na cel, strukturę oraz ilość relacji
pomiędzy elementami systemu
• Deterministyczne – probabilistyczne
– W zależności od reakcji systemu na dane o różnym
stopniu losowości
• Statyczne – Dynamiczne
– W zależności od szybkości zmiany stanów systemu
Teoretyczne podstawy SI
• Teoria systemów
– Zasady budowy oraz funkcjonowania systemów
złożonych, metody określenia celów, dekompozycji
celów globalnych na cele cząstkowe
• Badania operacyjne
– Metody matematyczne przeznaczone do
rozwiązania określonych problemów związanych z
podjęciem optymalnych decyzji
Teoretyczne podstawy SI (c.d.)
• Modelowanie symulacyjne
– Daje możliwość obliczenia ilościowych parametrów
procesów, gdy model matematyczny (analityczny) nie
istnieje
• Metody sztucznej inteligencji
– Opisują formalne sposoby reprezentacji oraz
wykorzystania wiedzy człowieka zdobytej przez własne
doświadczenia
• Bazy danych
– Modelowanie struktur danych w różnych dziedzinach
Teoretyczne podstawy SI (c.d.)
• Teoria programowania
– Metody opracowania efektywnego kodu programu
w różnych środowiskach
• Teoria informacji
– Zagadnienia związane kodowaniem,
przechowywaniem oraz przekazywaniem
informacji w postaci jednostek i struktur danych
(bez uwzględnienia semantyki danych)
Pojęcie zintegrowanego SI
• ZSI – zorganizowany modułowo system
informatyczny, obsługujący wszystkie sfery
funkcjonalne przedsiębiorstwa, począwszy:
– Od marketingu i planowania oraz zaopatrzenia
– Poprzez techniczne przygotowanie produkcji i jej
sterowanie, dystrybucję, sprzedaż
– Do prac finansowo-księgowych i gospodarki
zasobami ludzkimi
Sfery informatyzacji przedsiębiorstwa
Informatyzacja
przedsiębiorstwa
Informatyzacja
sfery produkcji oraz
usług (materialne)
Informatyzacja
sfery zarządzania
(niematerialne)
Klasyfikacja systemów informatycznych
zarządzania przedsiębiorstwem
• Brak jest ogólnej klasyfikacji!
• W zależności od kryteriów porównania
systemów informacyjnych są różne klasyfikacje
– Wg zasięgu dziedzinowego
– Wg zakresu funkcji
– inne
Dziedziny zarządzania
• Działalność podstawowa przedsiębiorstwa
– Proces produkcji, zaopatrzenie, kontrola jakości,
dystrybucja
• Gospodarowanie
– Kadrami, funduszem płac, materiałami, środkami
trwałymi, transportem, wyposażeniem itp.
• Ewidencja
– Przychody, podatki, koszty, rozrachunki, środki
pieniężne, kapitały, fundusze, itp..
Klasyfikacja SIZP wg zasięgu
dziedzinowego
Finanse i
księgowość
Systemy
wielodziedzinowe
Systemy
analityczne
…
Systemy informatyczne
Produkcja
Środki trwałe
Systemy
jednodziedzinowe
Magazyn
…
Klasyfikacja SIZP wg zakresu funkcji
Poziom b. szczegółowy
Systemy ewidencyjnosprawozdawcze (SES)
Systemy informowania
kierownictwa (SIK)
Systemy wspomagania
decyzji (SWD)
Systemy baz wiedzy
(SBW)
Poziom ogólny
Systemy ewidencyjno-sprawozdawcze
SES
• Historycznie pierwszy rodzaj systemów
komputerowych w zarządzaniu (lata 50.)
• Przeznaczenie:
– Automatyzacja przetwarzania danych
– Ewidencja komputerowa
• Zapewniają obsługę na najniższym szczeblu
(produkcyjnym)
• Brak lub znikome wsparcie zapotrzebowań
kierownictwa przedsiębiorstwa
• Złożony interfejs zorientowany na fachowców
• Brak standardów
Systemy informowania kierownictwa
(SIK)
• Systemy powstałe w latach 70. jako rozwinięcie
systemów SES poprzez uzupełnienie o moduły
analityczne
– Przyjazny i prosty interfejs
– Łatwe sformułowanie ogólnych zapytań uruchamia
złożone mechanizmy wyszukiwania
– Złożony wynik wyszukiwania transformowany jest do
prostych zaleceń
– Prezentacja wyników w postaci dostosowanej do
potrzeb użytkownika
– Częściowe wsparcie procesów decyzyjnych
Systemy wspomagania decyzji (SWD)
• Systemy SES i SIK dobrze radzą w
standardowych (typowych) sytuacjach
podejmowania decyzji
– Algorytmy podejmowania decyzji są sztywną
częścią tych pakietów (!)
• Systemy SWD (lata 80.) pozwalają na wybór
modelu decyzyjnego przez użytkownika oraz
symulowanie różnych procesów decyzyjnych
wraz z możliwością oceny i uzasadnienia
wyników
Systemy wspomagania decyzji (SWD)
c.d.
• Cechy systemów SWD
– Możliwość symulacji różnych sytuacji decyzyjnych
– Możliwość śledzenia kroków podejmowania
decyzji
– Uzasadnienie wybranych przez system zaleceń
– Interaktywna praca z użytkownikiem
Systemy baz wiedzy (SBW)
• Bazują na koncepcji „sztucznej inteligencji”
• Decyzja jest proponowana użytkownikowi na
podstawie danych wejściowych oraz danych
już znajdujących się w bazie (system się
„uczy”)
• Centralnym elementem SBW jest baza danych
przechowująca fakty (wiedzę)
• SBW mogą działać na niepełnych zbiorach
danych wejściowych (niejasne lub
niekompletne dane)
Systemy baz wiedzy (SBW) c.d.
• Systemy baz wiedzy są zorientowane na
podejmowanie decyzji na podstawie
heurystycznych algorytmów
– W przeciwieństwie do poprzedników, gdzie
decyzje były proponowane na podstawie
strukturalnych algorytmów
• Do SBW odnoszą również systemy ekspertowe
– wąsko specjalizowane systemy o dużym
zasięgu wiedzy na dany temat
Stosowanie systemów informatycznych
na różnych szczeblach zarządzania
SBW
SWD
SIK
SES
Szczebel zarządzania
Wykonawcze
Operacyjne
Strategiczne
ELEMENTY SYSTEMU
INFORMATYCZNEGO
Podstawowe elementy SI
•
•
•
•
•
•
Sprzęt
Oprogramowanie
Baza danych
Sieć komputerowa
Ludzie
Organizacja
Sprzęt (ang. Hardware)
• Procesor
– Jednostka obliczeniowa oraz sterująca
• Pamięć operacyjna
– Ulotna pamięć przechowująca dane bieżące
• Pamięć zewnętrzna
– Pamięć stała przechowująca dane i programy nawet
kiedy komputer jest wyłączony
• Urządzenia wejścia/wyjścia
– Komunikacja z otoczeniem: klawiatura, mysz,
drukarka, karta sieciowa, etc.
Oprogramowanie (ang. Software)
• Oprogramowanie systemowe:
– System operacyjny
– Sterowniki sprzętu
– Oprogramowanie wbudowane sprzętu (firmware)
• Oprogramowanie użytkowe
– Programy biurowe
• Edytor tekstów, arkusz kalkulacyjny, prezentacje, grafika
komputerowa, bazy danych, etc.
– Programy narzędziowe
• Systemy projektowania, programowania,
– Programy specjalistyczne
• Systemy zaprojektowane dla wybranych dziedzin: Zarządzanie,
Medycyna, Inżynieria, Transport, etc.
Bazy danych
• BD – zbiór uporządkowanych danych wraz z
oprogramowaniem pozwalającym na zapis,
odczyt oraz modyfikację tych danych
• Dane są przechowywane zgodnie ze strukturą,
która jest narzucona przez wybrany model
danych
• BD jest nieodłączną częścią SI w Zarządzaniu
Sieć komputerowa
• SK – organizacja, sprzęt oraz oprogramowanie,
które umożliwiają wspólną pracę wielu
komputerów, a także współpracę jednego
komputera z wieloma końcówkami (terminale)
• SK pozwala na łączenie komputerów, usług
oraz ludzi w dowolnym obszarze: firma,
region, kraj, cały świat
Ludzie
• Najważniejszy element systemu
informatycznego
• Personel można podzielić na:
– Użytkowników końcowych (na stanowiskach)
– Użytkowników zarządzających (wyższy szczebel)
– Projektanci
– Programiści
– Administratorzy oraz konserwatorzy
Organizacja
• Organizacja spaja wszystkie elementy systemu
informatycznego w jedną całość
• Organizacja zawiera:
– Strategię rozwoju przedsiębiorstwa
– Politykę
– Reguły i zasady postępowania
• Systemy informatyczne są nieodłączną częścią
każdej współczesnej organizacji