Современный уровень развития информационных технологий позволяет сегодня воплощать на практике фундаментальные решения в области искусственного интеллекта (ИИ), разработанные в последние десятилетия прошлого века, создавая не просто корпоративные информационные системы, но интеллектуальные системы управления предприятием. В то же время повышение уровня «интеллектуальности» корпоративных информационных систем отвечает потребностям бизнеса - руководителю нужны интеллектуальные системы, позволяющие перенести отработанные многолетней практикой управленческие решения в область компьютерных технологий, высвободив интеллектуальный потенциал для стратегического мышления, определения направлений развития предприятия и решения нестандартных задач, требующих не искусственного, но естественного интеллекта.
Эволюция корпоративных информационных систем определяется также такими факторами изменения производственно-экономической системы, как интеграцией видов бизнеса и развития бизнеса e-business on demand (бизнес по требованию, бизнес по запросу), необходимостью адекватно реагировать на все изменения внешней среды, динамично перераспределяя ресурсы предприятия.
Корпоративную информационную систему (КИС) можно отнести к классу интеллектуальных, если она использует методы искусственного интеллекта при решении задач, возникающих в процессе управления. В частности, интеллектуальная система управления предприятием должна обеспечивать ситуационную поддержку принятия решений, автоматизировать процесс поиска управляющих решений на основе накопленных знаний о предметной области, обеспечивать принятие решений в условиях неопределенности.
Корпоративная интеллектуальная система управления (КИСУ) представляет собой новый уровень развития КИС, когда системаавтоматически определяет место возникновения несоответствия (противоречия) или отклонения, распознает ситуацию, сложившуюся на объекте и в среде управления, определяет множество возможных решений, а в определенных ситуациях реализует управляющее воздействие и автоматически осуществляет контроль его исполнения. Системы поддержки принятия решений, экспертные системы, информационно-аналитические системы, системы прогнозирования и моделирования должны быть интегрированы в Корпоративную информационную систему управления предприятием.
Требования к корпоративной интеллектуальной системе управления
- КИСУ должна поддерживать все задачи, возникающие в процессе управления: планирование - учет- контроль - анализ - приятие решений, используя методы ИИ на каждом шаге цикла управления.
- Архитектура системы помимо реляционной базы данных должна включать базу знаний, содержащую интенсиональную составляющую описания предметной области (ПО), а также средства автоматизации пополнения базы знаний: извлечение закономерностей из множества фактов на основе методов индуктивного вывода, выявления неявных причинно-следственных связей, расширение описания ПО методом дедуктивного вывода, классификации понятий предметной области.
- Система должна поддерживать интеллектуальные технологии, решающие задачи:
- прогнозирования развития ситуации и изменения состояний внутренней и внешней среды,
- моделирования описания предметной области и последствий принятия управляющих решений,
- распознавания объектов, их состояний и ситуаций, сложившихся на объекте и в среде управления.
Применение интеллектуальных технологий должны охватывать все:
- контуры управления (оперативный и регулярный менеджмент, стратегическое и ситуационное управление),
- сферы управления (управление финансовыми, трудовыми, производственными и материально-техническими ресурсами, управление клиентами и поставщиками и т.д.),
- бизнес-процессы предприятия (основные, обеспечивающие, управленческие, инвестиционные),
- функциональные подсистемы корпоративной системы менеджмента (система электронного документооборота, СŔМ, SRM, сбыт, материальнотехническое обеспечение и т.д.),
- уровни управления - корпорация, дочернее предприятие, структурное подразделение,
- цели управления - снижение производственных, финансовых, экологических и т.д. рисков, повышение надежности и эффективности работы производственной системы, совершенствование системы менеджмента качества и т.д.,
- роли и рабочие места (рабочее место руководителя, аналитика, администратора, владельца бизнес-процесса и т.д.)
Интеграция информационных и технологических систем
Повышение интеллектуального уровня Корпоративных информационных систем обеспечивает также развитие геоинформационных (ГЕО) технологий, аэрокосмических и телекоммуникационных технологий и их интеграция с информационными технологиями. Сегодня стало возможным применять интеллектуальные технологии в рамках интегрированной системы менеджмента, управляющей в рамках единого инфо коммуникационного пространства как производственными и техническими объектами, так и социальноэкономической системой. 21 век действительно время реализации фантазий специалистов в области ИИ. В качестве примера можно привести КИСУ, интегрированную с системой управления Интеллектуальным домом, когда все параметры здания обрабатываются информационной системой в общей системе показателей.
Ярким примером интеграции информационных и технологических систем является интеллектуальный аэропорт, где интегрируются достижения ГЕО, телекоммуникационных, информационных технологий и методов ИИ. В едином инженерно- телекоммуникационном и информационном пространстве автоматизированы процессы от видеонаблюдения и управления экологической безопасностью до управления клиентами. Комплексное управление работой аэропорта включает интеграцию и синхронизацию работы таких процессов, как:
- управление воздушным движением (взлет/посадка),
- управление наземными службами,
- формирование пассажиропотоков (бронирование и продажа билетов),
- формирование грузопотоков,
- обслуживание самолетного парка,
- управление расписанием,
- управление материально-техническими и трудовыми ресурсами,
- управление финансовыми ресурсами и т.д.,
- управление инфраструктурой (расчет арендных платежей, планирование схем автостоянок),
- управление процессом реконструкции (моделирование расположения объектов),
- визуализация объектов и процессов управления и т.д.
Интеграция ERP-систем и автоматизированных систем управления технологическими объектами позволяют использовать методы ИИ для мониторинга и интегрированного управления всеми видами ресурсовпредприятия, включая производственные, материально-технические и финансовые ресурсы.
Оркестр играет без дирижера: размышления об эволюции некоторых технических систем и управлении ими - так называлась книга выдающихся российских ученых В. И Варшавского и Д. А.Поспелова, идеи которых по - прежнему актуальны и активно используются.
Конечно, предприятию трудно обойтись без дирижера, но еще хуже, когда дирижеров несколько, причем каждый «играет свою музыку». Координация, синхронизация баланса интересов и оптимизация действий менеджеров среднего звена также может решаться с применением методов ИИ, в частности методов моделирования и планирования поведения.
В то же время, предприятию помимо хорошего дирижера нужен композитор. Чтобы остаться на плаву, быть конкурентно способным в условиях динамично меняющейся внутренней и внешней среды необходимо создавать новую музыку и здесь требуется инструмент, позволяющий анализировать, прогнозировать, моделировать как развитие ситуации, так и последствия принятия стратегических решений.
Аккумулирование в хранилищах данных информации, отражающей жизненные циклы производственных, технологических, финансовохозяйственных и социально-экономических процессов предприятия, позволяет сегодня использовать методы ИИ для поиска корреляций, тенденций, взаимосвязей и закономерностей между данными, расширить область использования систем поддержки принятия решений, и переместить их за пределы сферы оперативного управления в область поддержки принятия стратегических решений.
Методы ИИ позволяют строить замкнутые контуры управления, поддерживать принятие решений в условиях неопределенности, распознавать ситуации, сложившиеся на объекте и в среде управления, поддерживать информационную целостность и безопасность баз данных и баз знаний, метазнаний, извлекать, обобщать и приобретать знания.
В таблице 1 показано место интеллектуальных технологий в системе управления предприятием
Таблица 1 - Место интеллектуальных технологий
|
Интеллектуальные технологии |
Место в системе управления |
|
Представление знаний: фреймовые модели, логико-лингвистические модели, семантические сети, семиотические системы, продукционные модели |
Нормативно-справочная информация, база знаний, метазнания, хранилище данных, основные данные корпоративной информационной системы |
|
Вывод на сетях, формальные системы |
Целостность баз знаний, баз данных |
|
Классификация, кластеризация понятий предметной области |
Система электронного документооборота, нормативно-справочная информация |
|
Накопление знаний, обучение, самоорганизация |
Функциональные подсистемы |
|
Прогнозирование ситуаций автоматическое порождение гипотез, моделирование рассуждений |
Системы поддержки принятия решений, рабочее место руководителя |
|
Интеллектуальный анализ данных и обработка образной информации,обнаружение |
Работа с хранилищем данных (средства DATA MINING) |
|
закономерностей и извлечение знаний |
|
|
Распознавание ситуаций, объектов и их состояний на основе нейронных сетей |
ЭЦП, функциональные блоки, в частности ФБ Управление финансами |
|
Нечеткие логики |
Поддержка. Принятие решений в условиях неопределенности |
|
Ситуационное, динамическое планирование |
Системы бюджетирования и бизнес- планирования, управление инвестициями, стратегическое планирование |
|
Моделирование |
Обследование ПО, концептуальное проектирование |
|
Саморегуляция, самообучение, самонастройка |
Интеллектуальные бизнес-процессы, интеллектуальный документооборот, адаптивная стратегия |
Интеллектуальный документооборот
Рассмотрим применение интеллектуальных технологий на примере создания важной интеграционной компоненты Корпоративной информационной системы управления- системы Электронного документооборота.
Интеллектуальный документооборот является саморазвивающейся, самообучающейся и саморегулирующий системой. Для реализации подобных свойств система электронного документооборота должна включать механизмы генетического наследования и классификации, инструменты извлечения знаний из неструктурированной информации, механизмы накопления и обработки статистической информации, в частности информации, возникающей в процессе согласования документов или движения служебных записок.
Интегрированная модель представления знаний, положенная в основу систему интеллектуального документооборота помимо знаний о формировании структуры и шаблонов документов, а также знания о формировании маршрутных схем движения документов должна содержать лингвистические знания и знания о предметной области, включая знания об объекте, субъекте, задачах и процессах управления. Потребность в модели предметной области порождает тот факт, что система интеллектуального документооборота наиболее эффективно работает, когда она полностью интегрирована с информационной системой управления.
При построении системы интеллектуального документооборота используются следующие интеллектуальные технологии:
- систематизация потоков документов - механизм кластеризации и классификации,
- оценка полноты, целостности и непротиворечивости множества документов - аппарат формальной логики,
- «умное» движение документов - продукционные правила,
- генерация событий и новых документов - процедуры в структуре документов, инициируемые ситуациями,
- автоматизированный поиск ответов на запросы - генерация ответов за счет семантического анализа текста запроса,
- накопление знаний для поддержки принятия оптимальных решений - создание баз знаний.
Интеграция моделей представления знаний в системе интеллектуального документооборота включает:
- логические модели - аксиоматика ПО-оценки целостности, полноты и непротиворечивости,
- продукционные модели - правила изменения предметной области - автоматизация формирования маршрутных схем,
- семантические сети - семантические структуры для выявления угроз, прогнозирование событий и формирования ответов на запросы при работе с документами,
- нейронные сети- задачи распознавания и классификации документов.
Инструментальные средства поддержки интеллектуальных технологий
В таблице 2 приведены примеры инструментальных средств поддержки интеллектуальных технологий, представляющих собой интегрированный комплекс совместимых продуктов.
Таблица 2- Интегрированный комплекс совместимых продуктов
|
Инструментальная среда |
Назначение |
|
Инструментальная среда ARIS (Architecture of Integrated Information System) |
Развитая среда описания и моделирования ПО на стадии концептуального проектирования КИСУ |
|
Powersim |
Система динамического моделирования и прогнозирования |
|
ERP SAP R3 (Enterprise Resource Planning) |
Исполнительная система, поддерживающая процессный подход к управлению предприятием и позволяющая устанавливать точки контроля, анализа и принятия решений для выработки предупреждающих и корректирующих воздействий |
|
Business Intelligence ( BI my SAP BS) |
Инструментальная среда, которая помимо средств поддержки хранилища данных и формирования многомерных отчетов включают инструментарий, позволяющий строить системы целей и показателей, деревья решений и ситуационные планы, фиксировать математические и ассоциативные связи между понятиями |
|
SAP ERP 2005 |
Инструментальная среда для создания интеллектуальной системы управления, интегрированная с технологическими системами |
|
Adobe LiveCycle Forms Designe |
Среда разработки интеллектуальных документов в виде форм, бланков, отчетов |
Специализация в области Интеллектуальных технологий в управлении предприятием. Одним из направлений подготовки специалистов в области ИИ может быть специализация, нацеленная на практическое применение технологий и методов ИИ для совершенствования и развития Корпоративной информационной системы управления предприятием. С этой целью, помимо приобретения навыков и знаний в областитехнологий, методов и инструментальных средств ИИ, необходимо формирование целостного взгляда на предприятие, как объект управления и Корпоративную информационную систему, как инструмент управления.
Подготовка специалистов должна охватывать такие области знаний, как:
- архитектура, базовые компоненты и функциональные подсистемы КИСУ,
- уровни и этапы проектирования и создания,
- взаимодействие компонент КИСУ, организационно-функциональное проектирование и развитие,
- технология проектирования и описания ПО - модели описания ПО (объектов, бизнес-процессов, логических, структурных и функциональных зависимостей),
- функциональный охват - знание таких функциональных подсистем, как система электронного документооборота, CRM, SRM, система материально-техническое обеспечение и т.д.,
- инструментальные средства поддержки процесса проектирования и создания КИСУ и ее подсистем,
- стандарты, используемые в процессе проектирования и создания КИСУ и ее подсистем,
- вопросы интеграции с технологическими системами.
Специалист в области проектирования и создания КИСУ должен обладать знаниями предметной области, владеть такими понятиями как счет-фактура, спецификации рабочего места, технологическая карта и т.д.
Литература
- Г.Новикова «Руководителю нужны интеллектуальные системы» Журнал «Нефтегазовая вертикаль» -2005, №3 с. 64-66.
- Г.Осипов Лекции по искусственному интеллекту - 2009, изд-во «Красанд», 261с.
- Г.Новикова Основы разработки корпоративных инфокоммуникационных систем - 2008, РУДН, 152 с.