2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ .................................................. 5
1.1. Основные понятия автоматизированных информационных систем ....... 5
1.2. Характеристика основных компонентов экспертных систем ................ 11
1.3. Классификация экспертных систем автоматизированного управления 16
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ИТ-ИНФРАСТРУКТУРЫ ООО «КОМПАНИЯ СИМ-
АВТО» И ВЫЯВЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ
СИСТЕМЫ ............................................................................................................. 23
2.1. Общая характеристика деятельности предприятия ................................. 23
2.2. Анализ ИТ-инфраструктуры предприятия ............................................... 28
2.3. Функциональный анализ бизнес-процессов предприятия и выявление
необходимости внедрения экспертной системы ............................................. 35
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВНЕДРЕНИЮ
ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ В ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ООО «КОМПАНИЯ СИМ-
АВТО» .................................................................................................................... 42
3.1. Разработка технического задания на внедрение экспертной системы .. 42
3.2. Обоснование выбора экспертной системы ............................................... 49
3.3. Оценка эффективности предложенных мероприятий ............................. 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................................. 64
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность выбранной темы исследования заключается в том, что в
условиях развития научно-технического прогресса и информационных
технологий, все большее развитие получают экспертные системы,
представленные в виде программных комплексов, основанных на методах
искусственного интеллекта.
В настоящее время экспертные информационные системы являются
одной из важных составляющих в деятельности предприятия, поскольку
позволяют решить сложные неструктурированные задачи, а также ускорить
процессы принятия управленческих решений.
В общей структуре экспертных систем выделяют системы
проектирования, которые позволяют разрабатывать комплексную проектную
документацию на основании выполнения интеллектуального анализа данных
и прогнозировать пути развития предприятия.
Экспертная система относится к многофункциональным
интегрированным информационным системам и включает в себя базу
данных, базу знаний, систему фактов и правил, эвристические алгоритмы,
которые в комплексе позволяют решить сложные задачи.
Предметной областью данной работы являются экспертные системы
автоматизированного управления. Объектом исследования данной работы
является ИТ-инфраструктура ООО «Компания СИМ-авто».
Цель работы: выполнение анализа ИТ-инфраструктуры ООО
«Компания СИМ-авто» и разработка рекомендации по внедрению
экспертной системы автоматизированного управления.
Задачи работы:
- рассмотреть основные понятия информационных систем
автоматизированного управления;
4
- привести характеристику основных компонентов и рассмотреть
классификацию экспертных систем автоматизированного управления;
- проанализировать ИТ-инфраструктуру предприятия и выявить
необходимость внедрения экспертной системы;
- разработать рекомендации по внедрению экспертной системы в
деятельность предприятия.
Практической значимостью работы является то, что предложенная к
внедрению экспертная система «1С: Управление проектами» позволит
ускорить процессы принятия решений по проектам и повысить уровень
автоматизации ООО «Компания СИМ-авто» в целом.
Вопросы использования экспертных систем для автоматизации
деятельности предприятий рассматривались в работах отечественных и
зарубежных специалистов, среди которых следует отметить работы Акопова
Г. Л. [1], Балдина К. В. [2], Баронова В. В. [3], Варзунова А. В. [4] и других.
Выпускная квалификационная работа включает теоретическую,
аналитическую и проектную части.
В первой части работы будут рассмотрены теоретические аспекты
экспертных систем, приведены основные понятия информационных систем
автоматизированного управления, характеристика основных компонентов
экспертных систем и их классификация.
Во второй части работы будет выполнен анализ ИТ-инфраструктуры
ООО «Компания СИМ-авто», функциональный анализ бизнес-процессов
предприятия и выявлена необходимость внедрения экспертной системы.
В третьей части работы будут разработаны рекомендации по
внедрению экспертной системы в деятельность ООО «Компания СИМ-авто»,
разработано техническое задание на внедрение экспертной системы,
обоснован ее выбор и произведена оценка эффективности предложенных
мероприятий.
5
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЕРТНЫХ
СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
1.1. Основные понятия автоматизированных информационных систем
Автоматизированная система представлена в виде системы,
включающей в свой состав персонал и комплекс средств, позволяющих
автоматизировать деятельность и реализовать информационную технологию
для выполнения определенных функций.
В основе автоматизированной системы находятся механизмы,
позволяющие хранить, обрабатывать и передавать информацию,
представленную в определенном виде. В компьютерной технике она
представлена в виде программного комплекса, с помощью которого
обеспечивается надежное хранение данных в памяти, выполняются
процедуры по преобразованию и вычислению информации для
предоставления пользователям ее в рамках интерактивного интерфейса.
Также можно сказать, что автоматизированная система управления
представлена в виде организационно-технической системы, направленной на
обеспечение выработки решений с использованием средств автоматизации и
может использоваться в различных сферах деятельности или в их сочетаниях.
В работе Шагрова Г. В. отмечается, что автоматизированная
информационная система представлена в виде программно-аппаратных
средств, позволяющих автоматизировать деятельность, выполнять функции,
связанные с хранением, передачей и обработкой информации [36, c.80].
Автор Мистров Л. Е. автоматизированную информационную систему
представляет комплексом автоматизированных информационных
технологий, позволяющих выполнять информационное обслуживание,
организовать непрерывный технологический процесс подготовки различного
вида информации, которую можно использовать для принятия
управленческих решений [25, c.102].
6
Повышение эффективности работы предприятия невозможно без
использования методов управления, находящихся в основе
автоматизированной информационной системы.
Следовательно, автоматизированная информационная система
представлена в виде комплекса информационных, технических,
программных, организационно-методических и других средств,
выполняющих операции по сбору, обработке, хранению и передаче данных, а
также выполнение с ними манипулирования для решения различных задач.
Классификация автоматизированных информационных систем в
зависимости от сферы применения приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Классификация автоматизированных информационных
систем в зависимости от сферы применения
Приведенная в классификации автоматизированная система
управления является человеко-машинной системой, в основе которой
находятся функции по автоматизированному сбору и переработке
информации, позволяющей принимать решения по управлению
определенным объектом. Они направлены на оптимальное управление в
различных сферах деятельности [10, c.30].
Автоматизированные системы управления (АСУ)
Системы автоматизированного проектирования (САПР)
Автоматизированные системы для проведения научных
исследований (АСНИ)
Автоматизированные системы, позволяющие
обрабатывать и передать информацию (АСОИ)
Автоматизированные системы, используемые для
технологической подготовки производства (АСУ ТП)
7
Автоматизированные информационные системы разделяют на:
- системы информационного обеспечения, в основе которых
находится решение проблем определенной области;
- информационные системы, входящие в состав автоматизированной
системы управления.
Автоматизированные системы информационного обеспечения
включает в свой состав базу, которая доступна для различных потребителей
и позволяет удовлетворить их информационные потребности, принимая
управленческие решения [5, c.27].
В качестве примера таких систем могут выступать онлайн-
библиотеки, системы государственного электронного документооборота.
Виды автоматизированных систем информационного обеспечения
приведены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Виды автоматизированных систем информационного
обеспечения
В свою очередь, информационно-справочные системы разделяются на
фактографические и документальные. Документальные информационные
системы позволяют осуществлять поиск, обрабатывать и выводить списки
документов по определенным темам и признакам. В качестве примера таких
систем может служить система «Консультант» [1, c.36].
Обучающие
системы
Экспертные
системы
Системы
искусственного
интеллекта
Геоинформационные
системы
Системы для
автоматизации
документооборота
8
В свою очередь, фактографическая информационная система
позволяет выполнять поиск, накапливать, хранить, обрабатывать и выводить
информацию.
Система автоматизации документооборота представлена в виде
совокупности средств и методов, позволяющих переводить бумажный
документ в электронную форму. В состав этих систем включены
электронные депозитарии, представленные базами данных, в которых
накапливается различная информация об акционерах [1, c.46].
Обучающие системы представлены в виде контролирующих и
тренировочных систем, имитационных и моделирующих, а также
развивающихся игр. Имитационные и моделирующие системы основаны на
графике и привлечении больших вычислительных возможностей
компьютерных программ и позволяют создавать модели и ситуации для того,
чтобы изменить их параметры.
Экспертные системы – это информационные системы, которые
позволяют реализовать функции экспертов в определенной области. В них
выполняется накопление данных и знаний. Экспертные системы, в отличие
от других видов информационных систем, позволяют проводить
моделирование ситуации, ставить объектный диагноз, в их основе находится
решение задач по проведению экспертизы.
Системы искусственного интеллекта – это системы, в основе которых
находится решение сложных исследовательских задач. Кроме машинного
перевода с естественного языка, они позволяют распознавать изображение,
реализовывать различные интеллектуальной стратегии, планировать работу
роботов [3, c.44].
Геоинформационные системы – это системы, в основе которых
находятся данные, привязанные к общей электронной топографической
основе. В основе этих систем находится использование определенных
9
предметных областей, в которых структура и процессы имеют
пространственно-географическую привязку.
Гипертекстовые системы – это системы, основанные на
ассоциативном связывание текста или гипертекста. Гипертекстовые системы
предусматривают реализацию ассоциативно-навигационных подходов в
области проведения анализа текстовой информации, и свое применение
получили в сети интернет [12, c.36].
В автоматизированных системах управления вычислительная техника
применяется не только для того, чтобы выполнить сбор, хранение и
обрабатывать информацию, но и также принимать управленческие решения.
Этот вид систем основан на реализации средств вычислительной техники,
математических методов, технологий, позволяющих получать и передавать
данные.
Среди отличительных характеристик автоматизированных систем
управления следует выделить возможность использования средств
коммуникаций для того, чтобы получить данные из мест возникновения, а
также отправку информации исполнителям и потребителям.
В основе автоматизированных систем управления находятся такие
признаки, как ранг, назначение, характер, сложность. В зависимости от
назначения они могут быть представлены в виде автоматизированных систем
управления, позволяющих выполнять диспетчерские задачи,
организационные, управлять энергетическими установками, различными
технологическими процессами [16, c.50].
В зависимости от ранга выделяют локальные, отраслевые,
региональные, межотраслевые, республиканские, общегосударственные и
международные.
В зависимости от характера автоматизированные системы управления
бывают дискретными и непрерывными, а по сложности – малыми, средними
и большими.
10
Автоматизированная информационная система включает две
основных части: функциональную и обеспечивающую.
Функциональная часть обеспечивает выполнение задач, определяет
назначение системы и представлена в виде подсистем, которые определяются
спецификой автоматизированной информационной системы.
Обеспечивающая часть представлена в виде совокупности
информационных, математических, программных, технических, правовых,
организационно-методических, эргономических, метрологических видов
обеспечения. Обеспечивающая часть представлена в виде файлов
операционной системы, баз данных, аналитических и форматных баз,
языковых средств, позволяющих вводить, обрабатывать, осуществлять поиск
и представлять информацию в форме, удобной потребителю [20, c.110].
Характеристика основных компонентов автоматизированной
информационной системы управления приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристика основных компонентов
автоматизированной информационной системы управления
Составляющая
Характеристики
Информационные
ресурсы
Представленные базой данных, позволяющей сохранять
информацию о связях, объектах с применением определенных
правил
Формально-
логическая
математическая
система
Представлена в виде программных модулей для выполнения
функций по вводу, обработке, поиску и выводу информации
Интерфейс
пользователя
Позволяет осуществлять работу с различной информацией и
представлять ее в наглядном виде
Персонал
Определение порядка функционирования системы, а также
планирование порядка постановки задач и их достижения,
комплекс технических средств
В состав информационных ресурсов входит машинная и немашинная
информация.
11
1.2. Характеристика основных компонентов экспертных систем
Экспертная информационная система представлена в виде сложного
программного комплекса, позволяющего выполнять аккумулирование знаний
экспертов в определенных областях и на основании накопленной в базе
знаний информации формировать управленческие решения [24, c.47].
В сравнении с другими видами программного обеспечения экспертная
система направлена на решение не только формализованных, но и
неформализованных неструктурированных задач, для которых характерна
неоднозначность, противоречивость исходных данных, динамичность
изменения информации, ограниченность ресурсов. Основные понятия
экспертных систем, приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Основные понятия экспертных систем
Понятие
Описание
Эксперт
Специалист, который наделен возможностями быстрого поиска
правильных решений и способностью разрешения проблемных
ситуаций. Эксперт в своей работе использует различные
ухищрения и приемы поиска решений и моделирования
стратегии.
Программист
Специалист, который имеет определенный опыт работы с
системами искусственного интеллекта, представление о
структуре экспертной системы. Сопровождает ,отлаживает и
модернизирует систему.
Инженер знаний
Выполняет опрос экспертов, формирует базу знаний,
определяет пути их представления в экспертной системе,
выступает консультантом для программиста в разработке
программного обеспечения.
В состав экспертной системы входят: система для анализа и
приобретения знаний, системы их формализации, накопления, формирования
управленческих решений и представление их в виде модели.
Экспертные системы основаны на технологиях интеллектуального
анализа, позволяют посредством эвристических алгоритмов обрабатывать
мнение экспертов и формировать управленческие решения. В основе их
работы находятся методы поиска оптимальных управленческих решений,