скачатьМосковский государственный университет экономики, статистики и информатикиУчебное пособие Разработчик: Белов В.С. Москва, 2008ОглавлениеМосковский государственный университет экономики, статистики и информатики 1 Москва, 2008 2 Оглавление 2 Введение 3 Тема 1. Основные понятия информационно-аналитических систем. 8 Тема 2. Архитектура информационно-аналитических систем. Основные принципы 20 Тема 3. Технологии сбора и хранения данных – концепция информационных хранилищ. 27 Тема 4. Признаки OLAP-систем, технологии оперативного анализа данных. 46 Тема 5. Технологии интеллектуального анализа данных. 55 Тема 6. Основы управления информационно-аналитическими системами и их проектирования. 62 ВведениеСовременный этап развития рыночных отношений в российской экономике (начало ХХI века) характеризуется началом экономического подъёма (2). Период времени быстрых, в значительной мере интуитивных, импровизационных, а зачастую и силовых решений меняется на зону продуманных, просчитанных выводов и решений - оперативных, инвестиционных. Необходимо также принимать во внимание открытость экономики России и связанной с ней конкуренции с высокоразвитыми экономическими субъектами. В регионах мира со сложившейся развитой рыночной экономикой достижение заметного повышения прибыли (от долей процента) связано со сложной аналитической работой с использованием новейших достижений науки: математики всех направлений, информационных технологий (IT), которые питают и подкрепляют экономические науки, менеджмент, маркетинг, социологию, юриспруденцию и т.д. Начинают приобретать определяющее значение знания о протекающих хозяйственных процессах. На успех ведения дела влияют как объективные, так и субъективные факторы. К объективным факторам можно отнести: • закономерности протекания хозяйственных процессов, • правовую среду, • неписаные правила и традиции ведения дел, • экономическую конъюнктуру и т.д. Большое значение имеет субъективный фактор, под которым будем понимать влияние на ход бизнес-процессов работников предприятия и в особенности лиц, принимающих решения (ЛПР). Для выработки и принятия соответствующих складывающейся обстановке решений необходимы информация и знания, которые должны удовлетворять требованиям полноты, достоверности, своевременности (актуальности), полезности. Основополагающую роль в подготовке принятия решений играет его обоснование по имеющейся у ЛПР информации. Её, как правило, получают из различных внутренних и внешних источников. В интересах выработки адекватного решения используются внутренние информационные ресурсы, которые складываются из отражения деятельности (функционирования) объекта в документах, других видах и способах сбора, обработки, хранения информации, а также внешние по отношению к объекту информационные ресурсы, например (если это предприятие) - корпорации, отрасли, региона, а также глобальные - из средств массовой информации, специальной литературы, всемирной информационной сети Internet и т.д. Таким образом, границы информационного пространства как отображения деятельности предприятия и его взаимодействия с внешней средой, в рамках которого принимаются решения, выходят далеко за пределы предприятия. Одной из первостепенных задач при подготовке и принятии решений является анализ имеющейся в распоряжении ЛПР информации, который является фундаментом обоснования решения. Объёмы информации, необходимой и используемой при принятии решений, достигают десятков и сотен мегабайт, а в крупных корпоративных и общегосударственных системах и терабайт ( ![]() Эти обстоятельства вынуждают использовать имеющиеся в настоящее время весьма развитые программно-технические средства. Широкое и эффективное применение этих средств стало одним из факторов выживаемости и успеха предприятия в условиях острой конкурентной борьбы. Получили широкое распространение автоматизированные информационные системы, которые в последние годы чаще называют информационные системы, подразумевая, что без автоматизации их просто невозможно представить. Проблема анализа исходной информации для принятия решений оказалась настолько серьёзной, что появилось отдельное направление или вид информационных систем - информационно-аналитические системы (ИАС), под которыми понимают комплекс аппаратных, программных средств, информационных ресурсов, методик, которые используются для обеспечения автоматизации аналитических работ в целях обоснования принятия управленческих решений и других возможных применений. ^ Вся проблема аналитической подготовки принятия решений имеет следующие аспекты: - извлечение из многих источников разнородных данных, представленных в различных форматах и приведение их к единому формату и единой структуре; - организация хранения и предоставления пользователям необходимой для принятия решений информации; - собственно анализ, в том числе оперативный и интеллектуальный, и подготовка плановой или регулярной оценки состояния управляемого объекта в документов или экранных форм; - подготовка результатов оперативного и интеллектуального анализа для эффективного их восприятия потребителями и принятия на её основе адекватных решений. Аспект, касающийся сбора и хранения информации с сопутствующей доработкой, оформился в концепцию информационных хранилищ (Data Warehouse). Эта концепция состоит в том, что сведения о деятельности предприятия или иного объекта хозяйственной или иной деятельности накапливаются в течение длительного периода времени (годы) в информационном хранилище по определённым правилам. Они используются в различных временных режимах для анализа, как источник данных для разного рода отчётности и работы с партнёрами (Reporting) и обоснования управленческих решений. В связи с большим объёмом и сложностью аспект проблемы собственно анализа имеет два направления - оперативный анализ данных (информации), широко распространена аббревиатура англоязычного названия - On-Line Analytical Processing - OLAP. Основной задачей оперативного или OLAP-анализа является быстрое (в пределах секунд) извлечение необходимой аналитику или ЛПР для обоснования или принятия решения информации. Интеллектуальный анализ информации – имеет также широко распространённое в русской специальной литературе англоязычное название Data mining. Предназначен для фундаментального исследования проблем в той или иной предметной области. Требования по времени менее жёстки, но используются более сложные методики. Ставятся, как правило, задачи и получают результаты стратегического значения. При решении сложных задач в режиме Data mining приходится использовать весьма мощные специальные программные средства или, как говорят, инструменты. Аспекты проблемы анализа и необходимые для их разрешения функции нашли выражение в соответствующих программных продуктах. Соответственно средства автоматизации анализа представлены в различных видах. Имеются комплексные информационно-аналитические системы, выполняющие в той или иной степени функции в соответствии с рассмотренными аспектами. Представлены на рынке программных продуктов и целевые программные системы, выполняющие в увеличенном объеме, расширенном составе и повышенной сложности какие-либо функции, например оперативного или интеллектуального анализа. ИАС информационно подпитывают системы поддержки принятия решений (СППР), в литературе также применяют аббревиатуру DSS (Decisin Support Sistem). В целом сложился рынок инструментальных средств создания и поддержки OLAP-систем, информационных хранилищ (DWH), СППР (DSS), интеллектуального анализа Data mining (DMg), который получил обобщённое название - Business intelligence (BI), которому пока не подобран русскоязычный термин. Как правило, все инструментальные средства, предназначенные для автоматизации аналитических работ, приспособлены для обработки многомерных массивов информации, имеют также возможность импорта/экспорта данных в другие операционные среды, развитые средства визуального двумерного (2D) и трёхмерного (3D) представления информации. Модули, предназначенные для выполнения функций OLAP- анализа, входят также и в состав интегрированных информационных систем (ИИС) (системы, выполняющие весь комплекс автоматизации работ в информационном пространстве экономического или какого-либо другого объекта). Наиболее развитые ИИС выполняют функции и оперативного и интеллектуального анализа. Функциональный состав и место ИАС в системе применяемых на предприятии информационных технологий отражён на рис. 1.1 Следует заметить, что ИАС играет объединяющую роль, консолидирует разрозненные IT-технологии в единую интегрированную информационную систему управления предприятием (корпорацией), как её называют ИИСУП ( 26 ). АСУ ТП – автоматизированные системы управления технологическими процессами. САПР – системы автоматизированного проектирования. ЭСУДО – электронные системы управления документооборотом. ИИСУП – интегрированные системы управления предприятием. Необходимо отметить следующее обстоятельство. Целевые программные продукты и ИИС весьма дороги и пока малодоступны для массового российского потребителя. Выходом из этого положения является использование редко применяемых на практике возможностей массовых программных инструментальных средств Excel, Mathcad, Stadia, Statistica и др. До 2000 года господствующее положение на этом рынке занимали программные продукты иностранных фирм. В настоящее время положение меняется – появилось несколько разработанных в России пакетов программ такого назначения, способных по своим характеристикам успешно конкурировать с зарубежными, а по ряду параметров и превосходящие их. Главные преимущества российских продуктов по показателям цена/качество, отсутствие проблем локализации и др. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() СППР(DSS) ИСКИ(EIS) ![]() ![]() Витрины данных (Data Mart) Оперативный анализ OLAP Интеллектуальный анализ (Data mining) Пла-новые доку-менты Информационное хранилище (Data Warehouse) Драйверы –преобразователи форматов ОБД в формат информационного хранилища (промежуточный слой) ![]() АСУ ТП САПР ЭИС ЭСУДО Внешние источники информации Автоматизированные рабочие места (АРМ-ы) ![]() ![]() Рис. 1.2 Функциональный состав и место ИАС в обеспечении предприятия IT-технологиями.
|