Информационное обеспечение социально-экономических систем.

Л.А. Рейнгольд  lar2@mail.ru

Чтобы правильно задать вопрос, нужно знать большую часть ответа.

   Р.Шекли «ВЕРНЫЙ ВОПРОС»

Основой любой человеческой деятельности является информационный обмен в той или иной форме с другими людьми и объединениями людей. Имеются различные подходы к его реализации. При этом, обычно, при рассмотрении информационных технологий, реализующих информационный обмен в современном обществе, «за кадром» остаются некоторые вещи, кажущиеся очевидными, и на них хотелось остановиться более подробно.

В статье предпринята попытка рассмотреть организующую, ценностную составляющую информационного взаимодействия. Адекватное осознание ценностной составляющей часто является ключом к его технической реализации с использованием компьютерных технологий. В литературе рассматриваются подобные методологические вопросы, см. например [1].

Для обозначения объекта, информационное обеспечение которого изучается в статье используется термин «социально-экономическая система», который подразумевает рассмотрение деятельности объединений людей, совместно выполняющих производственные, управленческие, бытовые функции, и являющихся различимой частью общественного механизма более высокого уровня.

В любой социально-экономической системе существует система обращения информации, отражающая ее состояние и обеспечивающая развитие. Представляет интерес рассмотрение некоторых общих принципов формирования и функционирования этого информационного взаимодействия безотносительно к содержанию и методам практического применения.

Информацией обмениваются взаимодействующие объекты, составляющие социально-экономическую систему. Объекты – это элементы рассматриваемой системы, обладающие характерными свойствами и поведением и создающие некоторый контекст, содержание взаимодействия. Информация без указания контекста ее получения и места в окружающем нас мире практически лишена смысла. Более того – отсутствие указания контекста или его искажение – один из способов ее фальсификации перед потребителем  неявным образом.

Информация  об объектах  фиксируется (получает объективное выражение) в той или иной форме в документах.

Документ есть материализованное в той или иной форме отражение человеком некоторых значимых для него явлений окружающего мира.

Человек нуждается в концепции, объясняющей поведение окружающих его объектов и в качестве основы для ее построения выступает документ. Система документов – выраженная вовне система восприятия объекта человеком, на основе которой строится концепция и мотивируется его деятельность.

Документ – это представленная в некоторой форме информация об объекте,  имеющаяся у субъекта – поставщика данных, и отражающая восприятие субъекта с целью осуществления желаемого воздействия на потребителя информации.

Субъект привносит в документ свое собственное видение объекта и стремится при этом к реализации своих целей по  отношению к объекту, если их имеет. Реальные документы формируются исторически и являются одной из стабильных форм артефактов («рукописи не горят»).

Документ может быть зафиксирован на различных носителях – от устной передачи информации от поколения поколению до записи на цифровых оптических носителях.

Элементы информации различного типа причудливым образом переплетаются в реально существующих в обществе документах. Это впечатления источника данных в устной и письменной форме, данные учета и измерений, разного рода графические изображения и др.

На рисунке 1 представлена общая схема формирования и обращения документов.

Субъект формирует вовне представление об объекте в виде документов, представленных в той или иной форме и предназначенных потребителю информации. При этом объект предстает перед потребителем информации в виде совокупности документов. Понятно, что наличие документа оправдано только тогда, когда потребитель информации не может получить информацию об объекте непосредственно и/или в нужном виде, то есть когда она может его заинтересовать и повлиять на его поведение.

Субъект, создающий документ, всегда имеет в той или иной степени цели, отношение, систему восприятия по отношению к объекту. При этом можно выделить объективную и субъективную составляющие – то есть часть информационного содержимого, характеризующую собственно объект и часть, отражающую субъективные искажения данных. Поэтому потребитель информации всегда должен учитывать позицию и интересы субъекта по отношению к объекту. Имеющиеся документы являются основаниями для деятельности потребителя информации по отношению к объекту. При этом поведение потребителя информации в той или иной степени определяет и поведение поставщика данных по формированию информационного образа объекта.

Рис. 1. Общая схема формирования и обращения документов

Каждый документ всегда, но часто неявно, имеет :

-         цель создания, которая определяет его содержание (ее в общем случае можно сформулировать как обеспечение нужного субъекту восприятия объекта потребителем документа);

-         структуру (или поддается структурированию);

-         момент возникновения;

-         срок действия, влияния на потребителя (в том числе и ∞);

-         форму представления, которая может изменяться с развитием потребностей и технических возможностей;

-         средства обеспечения достоверности, отсутствия искажений и конфиденциальности;

-         определенную множественность, поскольку возникает периодически, как отражение изменчивого объекта и может поступать в одно и то же время от различных поставщиков данных.

В связи с переводом документов в машиночитаемую форму возникает потребность в переосмыслении сложившихся способов разработки, представления потребителю и использования документов. Примером универсального подхода к решению этой задачи является представление документов в формате языка XML. Он позволяет в некотором смысле разделить семантику и оформление документов, внести дополнительный уровень их типизации.

Для представления документов используется некоторая понятийно-знаковая система, базирующаяся (во всяком случае пока) на естественном языке, табличном и графическом представлении информации. Хотя закономерны и поиски других форм, соответствующих потребностям и техническим возможностям.

В связи с вышеизложенным можно предложить несколько классификаций документов.

Возможны различные основания для классификации документов (или основных элементов комбинированных документов). В том числе:

1.      По цели документа.

-         Идентифицирующие объект.

-         Удостоверяющие наличие у объекта некоторых свойств.

-         Отражающие изменения в состоянии объекта.

2.      По области применения (обычно применяемые наименования).

-         Государственные.

-         Бытовые.

-         Экономические.

-         Управленческие

-         Юридические.

-         Литературно-художественные.

-         Исторические (любой документ, например, возникший давно и содержащий необычную и значимую информацию может считаться историческим.

3.      По форме представления.

-         Устные.

-         Письменные.

-         В машинном представлении.

4.      По носителю данных (бумага различных видов, разнообразные магнитные и оптические носители, а также масса экзотических вариантов).

5.      По обязательности наличия и использования

6.      По широте использования.

7.      По уровню стандартизованности.

8.      По языку или знаковой системе, используемой в документе.

На рис. 2  представлена схема обращения информации в социально-экономической системе. Она является детализацией схемы, представленной на рис. 1. В ней основное внимание обращено на целеполагание и целесообразность в процессе информационного обмена. В простейшем случае подобная  схема воспроизводится в сознании и артефактах одного человека. Однако ее реализации в социальной среде имеют тенденцию к усложнению по мере увеличения сложности объекта и информационной среды.

Любой конкретный информационный обмен всегда касается того или иного объекта, представляющего интерес  в данном контексте. Сведения об объекте поставляют источники данных, которые их тем или иным образом получают. Информация, полученная от поставщиков данных фиксируется одним из доступных способов. В основе обмена лежит некоторая информационная инфраструктура. В качестве такой инфраструктуры могут рассматриваться традиционное межличностное взаимодействие, средства массовой информации, Интернет.

 Рассматриваемая схема универсальна, однако она наиболее удобна для рассмотрения информационной составляющей различных социально-экономических механизмов.

Процесс обращения информации формируется по своим особым законам. Вне социально-экономической системы, сам по себе, он не существует. Он изобретается людьми в соответствии с их пониманием ситуации, потребностями, технологическими возможностями. То есть должен быть кто-то (один человек, группа, организация)  кто комплексно представляет процесс в целом, формирует его в соответствии с объективными предпосылками и собственными потребностями и пониманием сущности объекта и его окружения. Это понимание приходит в результате деятельности в составе системы или изучения ее извне.

Процесс обращения информации служит удовлетворению некоторых целей. Цели управления  социально-экономической системой (требующие соответствующих инструментов):

-   поддержание функционирования системы;

-   развитие системы в заданном направлении;

-   определение направления развития системы (целеполагание с учетом противоречивых интересов.

Сейчас, по мнению автора, существует ситуация, когда изучение путей достижения неоправданно превалирует перед формированием целей. И это при том, что целеполагание часто лежит вне той или иной социальной организации  и противоречит целям ее автономного функционирования, поскольку целеполагание и контроль функционирования в управленческих социальных структурах часто осуществляются вышестоящей организацией, представительными или контрольными органами государства.

Организации, осуществляющие целеполагание и контроль нуждаются в детальной и достоверной информации об интересующей структуре управления.

Все блоки рассматриваемой ниже схемы в конкретных случаях реализуются людьми, автоматическими устройствами, организациями. Обычно некоторые из описанных компонентов считаются очевидными и нечетко оговариваются в процессе  регламентации получения и регистрации информации, что приводит к неполному описанию условий ее возникновения и неоднозначному толкованию.

Ниже элементы схемы рассмотрены подробно. Это  позволяет получить некоторые неочевидные выводы.

Рис.2  Общая схема обращения информации в социально-экономической системе.

Объекты – все что нас интересует по каким-либо причинам в некотором контексте в социально-экономической системе, то, относительно чего собирается информация и что целесообразно рассматривать обособленно в ряду других объектов.

Выделение объектов в некоторых случаях очевидно, а в других – достаточно условно.

Возможны различные типологии и детализации в выделении объектов. Реально выделение системы объектов происходит в рамках доминирующей в сознании регламентатора обмена концепции изучаемой социально-экономической системы.

Источники данных – объекты, располагающие сведениями об интересующих нас объектах  в рамках имеющейся информационной концепции объекта. Это «авторы первичных данных». В том числе  возможна информация объекта о себе - «Я» источника данных может также рассматриваться как объект в информационной структуре. В этом случае мы имеем дело с «автоинформацией» - субъективным взглядом объекта на себя.

Обычно существует возможность получения информации об объекте из различных источников.

Хранилище данных

Информацию об объекте целесообразно сохранять. Наличие полной, ретроспективной информации позволяет увеличивать эффективность взаимодействия с ним.

В общем виде в системе информационного обмена всегда присутствует тот или иной механизм хранения  некоторого множества документов, содержащих информацию об объекте (объектах).

В том числе:

-         наиболее традиционно это бумаги в той или иной форме различного уровня детализации с описаниями и изображениями объекта;

-         уменьшенные копии документов на микроносителе;

-         натурные образцы и макеты объектов - тоже специальный способ хранения информации об объекте, который часто является наиболее полным, удобным и интересным (музейный экспонат – фактически информация в чистом виде, поскольку объектом не пользуются по первоначальному назначению);

-         информация на машинном носителе (файлы, базы данных)

Во многих хранилищах информации в том или ином виде присутствует учет истории объекта:

-         выявленной по косвенным признакам;

-         непосредственно зафиксированной.

Хранилище данных оптимизируется для размещения информации об объекте (объектах) для данной области применения.

Оно должно обеспечивать полноту и достоверность данных, эффективное хранение, непротиворечивость при вводе, быстрое обращение к однозначно идентифицированным данным.

История – возможность воспроизведения с той или иной заданной степенью достоверности и детализации прошлых состояний объекта.

История данных в том или ином виде редко изначально концептуально присутствует, например, в традиционных СУБД (появляясь однако в том или ином виде в большинстве приложений), хотя тенденция ее повсеместного учета появляется.

В статье [2] автор предложил концепцию СУБД с «абсолютным запоминанием». То, что подобная тенденция в развитии технологии хранилищ данных существует, подтверждается и тем, что подобный подход  частично (не в общем виде) реализован в версии 9 СУБД Oracle.

Проектирование (прогнозирование)  будущих свойств объекта в некотором смысле может рассматриваться как «история вперед» или история со знаком «-».  «Отрицательная история» в отличие от обычной, многовариантна.

Отдельная проблема – возможность придумывания истории как со знаком «+», так и со знаком «-» и наличие возможности  различения реальной и придуманной истории. Если реальная история не фиксируется объективно, она по мере надобности придумывается в соответствии с текущей конъюнктурой регламентатора (не обязательно явно, а, например, путем помещения в хранилище односторонней или концептуально зауженной информации).

В связи с вышеизложенным просматривается проблема различения реальных и придуманных свойств объектов особенно в связи с возможностью генерации «виртуальных объектов» любого уровня сложности. Она не решается формально даже при наличии фактических данных, поскольку в конечном счете зависит от концептуального восприятия информации.

То есть, вообще говоря, существует проблема «множественности истории» объектов, которую нужно учитывать и каким-либо образом разрешать в перспективных автоматизированных системах. И здесь наибольшая сложность - не емкость носителей или сложность программного обеспечения, а концептуальное решение проблемы.

Система анализа и наглядного представле­­ния данных

- это «авторы вторичных данных» и существенная часть потребителей информации, накопленной в информационной системе об объекте. Во многих случаях это и есть использование информации, если информация об объекте применяется в пассивном режиме, не используется для формирования непосредственных воздействий на объект.

Анализ данных – поиск информации по смыслу, ассоциациям, построение на ее основе концептуальных моделей объекта, свертывание информации с целью повышения ее обозримости.

Как правило, в процессе анализа требуется совместить два не вполне совместимых подхода: многомерное смысловое структурирование информации и поиск в сплошном тексте.

При этом возможны следующие основные варианты построения системы анализа и визуализации данных и отдельных ее компонентов:

-         Люди в хранилище информации, выполняющие, в частности, функции естественного хранилища аналитической информации (традиционный вариант – аналитики «держащие информацию в голове»).

-         Таблицы.

-         Графики.

-         Мнемосхемы (обеспечивают комплексное восприятие информации, удачная метафора позволяет обеспечить эффективное восприятие объекта, который в принципе не имеет реального отображаемого прототипа – пример программа SpotLight фирмы Quest Software – анимированное отображение БД Oracle для администратора базы данных).

-         Визуализация реальных объектов.

Аналитическое представление сведений об объектах из хранилища информации – это модель мира, позволяющая реализовывать необходимые цели в соответствующих ситуациях.

В том числе осуществлять:

-         оценку функционирования объекта;

-         воспроизведение объекта;

-         конструировать различные методы генерации новых объектов.

По большому счету каждый человек говорит на своем языке (т.е. его система восприятия мира, знаковый мир индивидуален). Каждый имеет собственную модель значимых объектов.

Однако общая деятельность людей по отношению к значимым объектам требует выработки общего языка для восприятия аналитической информации об объекте.

Регламентатор обмена рассматривается автором как поставщик унифицированных моделей объекта, концепции объекта для общего употребления. Он – разработчик общего языка для информационного взаимодействия с общезначимым объектом.

Управляющая система

Осуществляет целенаправленное «воздействие информации на объект» которое изменяет объект в желаемом направлении.

С массовым внедрением информационных технологий происходит постепенное стирание грани между «человеческими» и «машинными» управляющими информационными механизмами даже в социально-экономической сфере.

Даже достаточно сложные, но рутинные «человеческие» функции в технологии управления могут быть заменены «машинными». При этом часто речь вовсе не идет о полной замене человека.

Последствия такого влияния пока, по мнению автора, не вполне прогнозируемы.

Управляющей системой, в зависимости от рассматриваемого круга объектов, может быть как некоторая социально-экономическая организационная структура (орган управления, СМИ, производственное предприятие) так и некоторая группа населения.

Регламентатор информационного обмена

Субъект, который формирует информационную модель объекта. Это не обязательно пользователь информации, это может быть и некоторая структура, организующая функционирование информационного обмена в социально-экономической системе..

В общем случае можно говорить о системе регламентации информационного обмена.

В различных контекстах регламентаторами информационного обмена могут быть:

-         «продвинутый» пользователь информационной системы

-         управленец

-         структура управления  вышележащего уровня

-         аналитик

Существует проблема, связанная с наличием разных концепций восприятия объектов в основе каждой из которых лежат свои цели.

Регламентатор информационного обмена обеспечивает адекватное описание объекта в соответствии с собственным пониманием оптимальных целей и интересов.

Сложный, но актуальный вопрос – взаимная трансформируемость описаний объектов, полученных с разных концептуальных позиций и полученных на их основе сведений об объекте.

Существует ли возможность получать информацию, не зависящую от различных концептуальных построений?

В общем случае это маловероятно (информационный массив всегда формируется с позиции чьих-то интересов), но стремиться к этому надо.

Понятию «регламентатор информационного обмена» в рассмотренном контексте, по мнению автора, не уделяется достаточно внимания при проектировании и эксплуатации систем обработки информации.

Любой информационный механизм создается и эволюционирует с помощью какого-либо регламентатора информационного обмена.

A – Получение информации

Фактические воздействия объекта на источник информации. Результат активного и пассивного взаимодействия объекта с источником данных.

Способы получения информации

-         наблюдение

-         телеметрия

-         фотографирование

-         аудио и видеозапись информации

В современных условиях принципиальна проблема удостоверения информации. Раньше этот вопрос решался традиционными методами и был больше гипотетическим, сейчас становится актуальным и жизненно важным с различных точек зрения.

Проблема идентификации объекта и удостоверения что он это он в свете последних технических достижений, достижений генетики и медицины становится весьма актуальной. Какой орган нужно пересадить от одного человека другому, чтобы его свойства как социального объекта перешли к другому? Какие из свойств унаследованного программного обеспечения делают его новым объектом?

Другие важные вопросы – согласие объекта с информацией; отсутствие противоречий с другой информацией об объекте.

При сопоставлении информации всегда используется некоторая концепция получения информации об объекте, которая имеет свои резоны и может отличаться от информации полученной в другой концептуальной схеме.

B – Информация, передаваемая на хранение

Результат деятельности источника информации по получению информации об объекте.

Информация представлена в различной форме и различным образом структурирована. Для представления информации для хранения удобно использовать понятие параметра.

Параметр – существенная характеристика объекта с точки зрения регламентатора информационного обмена.

C –  Выборка информации для анализа.

Осуществляется на основе некоторых концептуальных предпочтений. Аналитик склонен находить в информационном массиве то, что он желает найти. В этой области в последнее время происходят радикальные изменения. В связи с переводом хранилищ данных на машинные носители, ростом технических возможностей компьютерной техники и совершенствованием программного обеспечения, появляются принципиально новые возможности анализа.

 D – Информация в форме, готовой к практическому применению.

Это свернутая  фактическая информация, включающая в себя явно или косвенно концептуальную оценку объекта системой анализа, общие принципы формирования этой оценки в конечном итоге задаются регламентатором информационного обмена. Она также явно или неявно включает в себя стимулы для управляющей системы по воздействию на объект в желаемом аналитиком направлении.

E –  Воздействие управляющей системы на объект.

Целью получения информации является в конечном счете то или иное воздействие на объект. Человек и группы людей получают информацию с целью ее практического применения в своей деятельности. Даже самые абстрактные на первый взгляд сведения всегда оцениваются с точки зрения их практического применения, хотя бы как почва для аналогий в некоторых утилитарных областях. Воздействие в зависимости от области применения может носить как вполне материальный, так и чисто информационный характер.

Существенно то, что управляющая система стремится изменить поведение объекта в направлении, заданном предыдущими состояниями информации об объекте.

Связи  F, G, J, H, I отражают взаимовлияние регламентатора обмена и всех остальных элементов информационного взаимодействия:

F – Восприятие регламентатором информационного обмена первичной информации  об объекте

G – Восприятие регламентатором информационного обмена аналитической информации об объекте

J – Взаимодействие с источниками данных

H – Понимание регламентатором информационного обмена сущности объекта

I  – Взаимодействие регламентатора информационного обмена с системой, оказывающей управляющее воздействие на объект.

 Регламентатор информационного обмена – один из основных элементов системы информационного обмена, взаимодействующий со всеми остальными элементами системы. Он реализует ценностное начало в системе. Это элемент системы обработки информации, формирующий систему в целом, оценивающий эффективность ее функционирования, обеспечивающий развитие, структурное изменение и имеющий возможность изменять информационную систему.

Рассмотрим некоторые характерные примеры сложившихся в обществе информационных институтов, исходя из рассмотренных положений.

Архив традиционных документов. Содержит документы, характеризующие  объекты, входящие в компетенцию архива. Принципы формирования массива  документов определяются нормативными документами, принимаемыми вышестоящей организацией. Источниками данных являются организации и частные лица, располагающие информацией по заданному кругу объектов. Хранение информации обычно осуществляется в виде бумажных оригиналов документов. С целью обобщения данных и ускорения поиска применяется вычислительная техника.

Музей. Содержит образцы заданного типа объектов, которые вышли из употребления и представляют ценность в социальном, экономическом, научно-техническом  контексте.

Библиотека. Собрание письменных документов, предназначенных для массового распространения. Формирование фондов осуществляется в соответствии с профилем библиотеки в соответствии с регламентом и предпочтениями сотрудников-аналитиков.

Интернет. Универсальный информационный механизм, способный эмулировать и интегрировать традиционные системы обращения информации в социально-экономической системе, а также осуществлять доставку информации в любое место.

Система управления предприятием. Обеспечивает информационную инфраструктуру для функционирования материальной среды предприятия в соответствии с заданными целями.

Каждое из рассмотренных информационных образований имеет некоторые механизмы, реализующие оценку значимости информации, формирование структуры и принципов ее информационного наполнения.

Многие из перечисленных выше информационных механизмов, применяемых в социально-экономической системе могут быть представлены в виде совокупности показателей, характеризующих различные артефакты, эти показатели могут  регулярно собираться и накапливаться в удобной для обработки доступными средствами форме.

В перспективных автоматизированных системах социально-экономического профиля следует ожидать более явного выделения функций регламентации информационного обмена на различных уровнях. Это является следствием возрастания возможностей по накоплению и глубине анализа информации.

Сказанное выше касается как регламентации обращения личной информации (что «я» хочу чтобы обо мне знали какого рода аналитика обо «мне» «меня» устраивает, так и регламентации обращения внутренней  корпоративной информации и информационных продуктов.

Сейчас особое значение приобретает также «регламентация регламентации» обращения информации, т.е. формирование правил различного уровня по правилам обращения информации.

Происходит формирование программно-технологических средств для регламентатора обмена примером могут являться различные реализации CASE-технологий, позволяющие моделировать информационное взаимодействие в различных приложениях.

Рассмотренный подход позволяет рассмотреть процесс обращения информации с новой точки зрения. Он может быть использован при построении информационных систем различного назначения. Более подробно некоторые возможные практические приложения предлагаемого подхода рассмотрены в работе [3].

Представим себе систему, в которой рассмотренные выше положения реализованы в  более или менее полной форме.

В подобной системе явно представлен регламентатор обмена (с четко определенными полномочиями и ответственностью), обоснованно сформирована система показателей для описания нужного круга объектов, применяются типовые методы работы с представленной в виде системы показателей информацией, осуществляется формирование истории объектов. Изначально приняты меры к реализации технической совместимости различных концептуальных моделей.

Такой подход вполне реален, но это тема другой статьи.

Литература.

1.      Отоцкий Л. Стратегия ИТ на новое столетие. - Открытые Системы, 2000, №03.

2.      Рейнгольд Л.А. За пределами CASE-технологий, или о семантической стандартизации метаданных. Компьютерра. - 2000. - №13-15.

3.      Рейнгольд Л.А. Компьютер и власть или власть компьютера. - Компьютерра. - 2000. - №29.