Материалы III международной научно-практической конференции

" ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ В XXI ВЕКЕ: ТЕОРИЯ, МЕТОДОЛОГИЯ, ПРАКТИКА"

г. Москва, 15 марта 2014 года

ВВЕДЕНИЕ

Оценка структуры информационной системы (ИС) [5] имеет большое значение для обеспечения эффективного управления информационными ресурсами предприятия. В результате оценки структуры можно, в частности, выявить наличие избыточных элементов в структуре ИС, которые требуют затрат на свое поддержание (т. е. снижают экономическую эффективность ИС), усложняют прохождение информационных потоков и увеличивают риски потери информации (т. е. негативно влияют на качество функционирования ИС). Оценка структуры также позволяет сформировать предложения по развитию ИС с целью обеспечения ее соответствия возросшим потребностям компании. Отметим, что в современных условиях, когда для организации и обеспечения функционирования ИС предприятия активно используется аутсорсинг [8], наличие алгоритма оценки структуры ИС приобретает особую важность, так как благодаря ему компания-заказчик получает возможность установить, насколько предложенная аутсорсером структура соответствует ее запросам (это, в частности, может стать одним из элементов отбора аутсорсера по итогам тендера), или же сформировать для аутсорсера рекомендации по построению структуры ИС заказчика.

Однако несмотря на очевидную важность проблемы разработки методов оценки ИС, внимания ее решению уделялось сравнительно мало. Исследователи сосредотачивались на таких вопросах, как моделирование структуры ИС [11, 12],  принципы ее построения [3, 6, 7] и механизмы ее оптимизации [10] – вероятно, по причине того, что эти задачи в случае их успешного решения приносят непосредственный эффект для предприятия, тогда как оценка структуры ИС источником такого эффекта быть не может, она лишь указывает на возможность его получения. Эта ситуация, в которой исследователи изучают проблемы оптимизации структуры ИС, мало занимаясь вопросами оценки структуры ИС, кажется нам парадоксальной – поскольку оптимизировать структуру без ее предварительной и последующей оценки невозможно.

В качестве примера работ по оценке структуры ИС можно привести, в частности, публикацию [4], в которой построен алгоритм оценки на основе классического многокритериального подхода (вообще говоря, на практике этот подход является наиболее распространенным для оценки экономических и технических объектов или систем). Однако, по нашему мнению, инструментария многокритериального оценивания для анализа структуры ИС недостаточно, поскольку в нем фактически не учитываются специфические свойства структуры [9] – такие, как связность, избыточность/недостаточность и т. д. Эту проблему можно устранить при помощи применения аппарата теории графов, который позволяет эффективно моделировать структуру ИС (структура любой информационной системы может быть представлена в виде графа [14]). К сожалению, его затруднительно использовать для оценки соответствия структуры ИС потребностям предприятия.

По этой причине мы считаем целесообразным использовать для оценки структуры ИС комбинированный – графоаналитический – метод, который соединяет в себе достоинства обоих подходов. С одной стороны, он позволяет адекватно отобразить структурные свойства ИС (благодаря применению аппарата теории графов), а с другой – делает возможным расчет итогового оценочного показателя для структуры ИС (на основе аналитического представления топологических свойств графа и многокритериального подхода). Содержание предлагаемого нами графоаналитического метода представлено в предлагаемой работе.

Важнейшим свойством структуры, представленной графом, можно считать организацию ее элементов или структурную организацию.

Все показатели топологических свойств в соответствии с общесистемными требованиями, предъявляемыми к показателям любых свойств аналитические; т.е. выражаются в количественной шкале и допускают объективное их вычисление, а также чувствительны к изменению оцениваемых свойств.

Известно, что графу, как математическому объекту, можно поставить в соответствие его аналитическое представление, например, матричное [14]. Основными матрицами графа, содержащего n вершин и m ребер, являются [14]:

• матрица смежности вершин A, в которой элемент a_ij  свидетельствует о наличии ребра между i-ой и j-ой вершинами;
• матрица инциденций, в которой строки соответствуют вершинам, столбцы - ребрам, а элемент a_ij  матрицы, стоящий на пересечении i-ой строки и j-го столбца, равный 1, указывает на их инцидентность.

В теории графов показано [14], что эти матрицы несут в себе всю информацию, содержащуюся в графе, и могут быть использованы для построения производных от них матриц, таких как матрица цепей, матрица минимальных цепей, матрица достижимости и др.

Важнейшее топологическое свойство, которое обуславливает наличие всех остальных свойств - связность графа (означает существование цепи между каждой парой вершин графа). При этом под цепью понимается такая последовательность вершин и ребер, в которой все ребра различны [14].

В основу формирования комплексного показателя, оценивающего организацию структуры, формализованной графом, должен быть положен анализ и устранение на основе этого анализа взаимовлияния (коррелированности) частных показателей искусственными математическими способами, с целью получения наиболее объективной оценки значимости и вклада каждого показателя в характеристику организации структуры.

Таким образом, имеется множество признаков, которые в своей совокупности определяют некоторое результирующее свойство. Необходимо по проявлению этих признаков установить силу их влияния на рассматриваемое свойство независимо от влияния друг на друга. Данная общая постановка типична для задач факторного анализа, в котором, при помощи методов многомерных статистических исследований, строятся аналитические зависимости для результирующего признака от предполагаемых значащих факторов. Для факторного анализа основных показателей топологических свойств наиболее целесообразно использовать метод главных компонент, вследствие того, что этот метод обладает рядом существенных достоинств [1]:

• обнаружение скрытых, но объективно существующих закономерностей, обуславливающих взаимовлияние факторов;
• описание исследуемого свойства числом главных компонент, значительно меньшим, чем число исходных признаков;
• выделение главных компонент, которые содержат в среднем больше информации, чем отдельные признаки;
• выявление и изучение стохастических связей признаков с главными компонентами, что позволяет определять исходные признаки, наиболее связанные с найденными главными компонентами;
• линейность и некоррелированность главных компонент.

Читать далее …

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Айвазян С. А., Мхитарян В. С. Прикладная статистика. Основы эконометрики. Том I. Теория вероятностей и прикладная статистика. М.: Юнити-Дана, 2001. – 656 с.

2. Андерсон Дж. Дискретная математика и комбинаторика. М.: Вильямс, 2004. – 960 с.

3. Багдасарян А. Г. Общая структура информационной экспертной системы моделирования и анализа сложных иерархических систем в контуре управления // Управление большими системами: сборник научных трудов. – 2008. - № 21. – С. 58-70.

4. Везенов В. А. Метод оценки качества структур информационно-вычислительных систем // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. – 2006. - № 18. – С. 90-94.

5. Волкова В. Н., Голуб Ю. А. Информационная система: к вопросу определения понятия // Прикладная информатика. – 2009. - № 5. – С. 112-120.

6. Жигульский К. В., Кравец О. Я., Соляник А. И. Проектный подход к построению структурной модели распределенного предприятия // Управление большими системами: сборник научных трудов. – 2008. - № 22. – С. 207-222.

7. Ищенко М. А. Задача синтеза структуры автоматизированных информационных систем // Инженерная физика. – 2009. - № 5. – С. 38-40.

8. Котляров И. Д. Сущность аутсорсинга как организационно-экономического явления // Компетентность. – 2012. - № 5. – С. 28-35.

9. Кузнецова В.Л., Раков М.А. Самоорганизация в  технических системах. Киев: Наук. думка, 1987. – 200 с.

10. Лепешкин О. М., Корсунский А. С. Оптимизация структуры комплекса информационно-технических средств в автоматизированных системах управления // Автоматизация процессов управления. – 2011. - № 4. – С. 76-81.

11. Орлов С. П. Моделирование структур сложных информационно-измерительных систем // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. – 2005. - № 33. – С. 251-254.

12. Прокимнов Н. Н. Структурно-функциональное моделирование деловых процессов // Прикладная информатика. – 2011. - № 5. – С. 25-38.