КАНОНИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

В статье рассмотрен верхний уровень декомпозиции некоторых типовых проектных решений, используемых при создании автоматизированных информационных систем предприятий. Показано существенное расхождение в подходах различных разработчиков к концепции MRP/ERP. Дано формализованное описание типовых проектных решений с использованием теоретико-множественного анализа. Показано, что существование канонического представления означает возможность провести декомпозицию системы на динамическую и статическую под­системы. Предложенная модель позволяет аргументированно выбрать ту или иную систему для конкретного предприятия.

Ключевые слова: автоматизация, ERP-система, теоретико-множественный анализ

Vlasov A.P.

ORCID: 0000-0002-4742-9926, PhD in Engineering, associate professor in the Department of Information Technology, Ivanovo State University of Chemistry and Technology

CANONICAL REPRESENTATION AUTOMATED INFORMATION SYSTEM

Abstract

In the article the upper level of decomposition of some typical design solutions used in the creation of automated information systems companies. A significant difference in the approaches of different developers to MRP / ERP concept. The formalized description of typical project solutions with set-theoretic analysis. It is shown that the existence of a canonical representation means that you can spend on the decomposition of the system dynamic and static subsystems. The proposed model allows arguments to choose one or another system for a particular company.

Keywords: automation, ERP-system, the set-theoretic analysis

С середины 60-х годов ХХ века за рубежом начали создаваться автоматизированные информационные системы (АИС), которые получили обобщенное название ERP-системы (Enterprise Resource Planning) [1].

В нашей стране аналогичные системы (создаваемые с конца 60-х годов) получили название типовых проектных решений (ТПР). Это АИС-Кунцево, «Плутон», «Сатурн», «Юпитер» и др. [5].

Как отмечено в [1], разнородное и слабо формализованное описание ERP-систем (которые по определению должны быть схожими) создает серьезные проблемы для отечественных заказчиков по выбору той или иной ERP-системы.

Для сравнения можно отметить следующие существенные расхождения в различных подходах. Некоторые авторы выделяют 16 групп функций, причем утверждается, что их система соответствует стандарту MRP/ERP. Во-первых, ни в одном компетентном органе по стандартизации стандарт MRP/ERP не зарегистрирован, во-вторых другие разработчики (уверяющие, что их система соответствует стандарту MRP/ERP) создают системы, перечень функций которых существенно отличается от стандарта.

Другие авторы выделяют 9 групп функций, 7 и. т.п.

Системы, представленные выше, существенно отличаются друг от друга и каждая не соответствует типовому представлению об ERP-системах. Хотя в рекламных заявлениях всех систем, говорится о том, что система соответствует стандарту MRP/ERP.

Не вполне корректно излагаются такие понятия, как планирование и управление, учет и управление. Например, в некоторых ERP-системах на верхнем уровне декомпозиции описываются две самостоятельные функции- управление персоналом и кадровый учет. В связи с чем, возникает законный вопрос: разве учет не является частью управления и возможно ли управление без учета. Другой пример, в описании функций некоторых систем присутствует исключительно только одна из фаз управления, а именно планирование. Такая важнейшая фаза как учет в описании отсутствует.

Автором предлагается использовать формализованное описание по ERP- системам для выбора той или иной системы, соответствующей целям предприятия. Данный подход использовался автором в работах [2], [3], где было отмечено, что использование теоретико-множественного анализа для исследования слабо больших и сложных систем, является довольно целесообразным.

Система с теоретико-множественной точки зрения [4] представляет собой бинарное отношение S:

Применительно к ERP-системе принимается, что Х- входная информация, поступающая в ERP-систему из внешней среды, Y- выходная информация, направляемая из ERP-системы во внешнюю среду.

В [4] детально разработана теория реализации динамических систем, изучен вопрос существования динамического представления для соответствующим образом определенной временной системы.

Как правило, временная система задается своим семейством реакций и задача теории реализации состоит в том, чтобы определить при каких условиях суще­ствует такое семейство функций перехода состояний и вре­менная система S, что пара служит для нее динамической реализацией. При этом отмечается, что динамика систем должна описываться в терминах семейства объектов состояний, а в ряде случаев в едином пространстве состояний.

В [4] определены условия согласованности и реализуемости семейства реакций, также показано, что эти условия оказываются нетривиальными только тогда, когда семейство реакции содержит лишь полные функции, т, е. тогда, когда частичная функция не может стать элементом семейства . Введено понятие неупреждаемости системы, которое необходимо и достаточно, чтобы любую временную систему можно было представить двумя семействами функций, а именно— функций перехода состояний и выходных функций.

Также отмечается, что если система является неупреждающей, то ее выходная функция определяется как правило на объектах состояний. А так как выходная функция всегда статическая, то в подобном случае вся динамика системы описывается одним семейством функций перехода состояний. Это весьма важное и удобное свойство, а поэтому представление системы парой названо каноническим. Состояния системы можно описать отношением эквивалентности на парах «вход— начальное состояние».

Для исследования каждой ERP-системы вводится в рассмотрение несколько семейств функций:

– функция, характеризующая реакцию системы в момент времени t. Данная функция наиболее наглядно позволяет представить поведение тех подсистем (модулей) ERP-системы, которые используются в оперативном режиме. Например, управление ежесуточными заданиями и т.п.;

и – множества состояний системы в моменты времени t и t’;

Т – данный промежуток времени;

– функция, характеризующая переход системы из состояния в состояние ;

– функция, характеризующая семейство выхода. Эта функция позволяет эффективно описать реакции системы и определять значения выходной величины системы для любого момента времени, т.е. для любых xt и с определять y(t). Если такая функция задана, то величину выхода y для любой заданной пары (x, c) можно считать известной, в том смысле, что функция позволяет узнать ее значение в любой момент времени t ∈ T.

– функция, описывающая эволюцию динамической системы во времени с помощью переходов в пространстве состояний. Так же связывает изменение состояний с изменением выхода системы.

Функции и наиболее наглядно позволяют представить поведение подсистем (модулей) ERP-системы, которые используются в среднесрочном (тактическом) и в долгосрочном (стратегическом) плане.

В [4] предлагается следующий подход к каноническому представлению динамической системы.

Пусть для системы S заданно семейство производящих функций выхода . Пару , где – семейство функций пере­хода состоянии, а — семейство выходных функций, мы будем называть каноническим (динамическим) представлением системы S тогда и только тогда, когда для любых t, t’ ∈ Т выполняется условие

Существование канонического представления по сути дела означает возможность провести декомпозицию системы на динамическую и статическую под­системы. Первая из этих подсистем, обозначенная через , полностью отражает динамику доведения системы, в то время как две остальные под­системы, и , являются статическими и определяют лишь, как текущее состояние системы и текущее значение ее входного воздействия преобразуются в значение выходной величины. Первая из этих подсистем определяется исключительно в терминах , и поэтому динамика системы вполне отражается семейством функций. Если исследователя интересует одна лишь динамика системы, то можно все свое внимание сосредоточить лишь на семействе .

Рассматриваемая система также может быть декомпозирована по другому принципу, т.е. с контуром обратной связи. Такая система в целом описывается отношением , а ее элемент обратной связи – отношением

Подобный вид декомпозиции применим для исследования АИС как для предприятия в целом, так и для исследования отдельных подсистем, таких как маркетинг, финансы, персонал, качество, основное производство, вспомогательное производство, снабжение и др. Иллюстрация декомпозиции приведена на рис. 1.

Рис. 1 Декомпозиция системы с контуром обратной связи

Предложенная модель может быть использована для формализованного описания различных ERP-систем с целью их сопоставления и выбора для соответствия требованиям конкретного предприятия.