Информационно-аналитическая система: назначение, роль, свойства

УДК 65.01

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА: НАЗНАЧЕНИЕ, РОЛЬ, СВОЙСТВА

INFORMATION-ANALYTICAL SYSTEM: PURPOSE, ROLE, FEATURES

© Пьянков Олег Викторович

Oleg V. Pyankov

кандидат технических наук, доцент, заместитель начальника кафедры инфокоммуникационных систем и технологий, Воронежский институт МВД России.

PhD (Technical), Associate Professor, Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of Russia.

И pyankovov@vimvd.ru

В статье рассматриваются современные подходы к определению места и роли информационно-аналитических систем в управленческой деятельности. Предлагается новое определение информационно-аналитической системы, раскрывается её роль в аналитической деятельности, выделяются желательные свойства таких систем.

Ключевые слова: информационно-аналитическая система, аналитическая работа.

The paper reviews current approaches to the place and role of information-analytical systems in management. A new definition of the concept of «information-analytical system» and its role in the analysis is considered, desirable properties of such systems are highlighted.

Key words: information-analytical system, analytical work.

Проведение аналитической работы в организациях, независимо от их форм собственности, в настоящее время является необходимым атрибутом повышения эффективности и своевременности принимаемых управленческих решений, конкурентоспособности и функционирования самих организаций. Наиболее активно аналитическая работа осуществляется в финансовой сфере, и это вполне объяснимо: банки, фонды и венчурные компании стремятся максимально автоматизировать процессы управления активами и минимизировать риски. В корпоративном секторе востребованы системы бюджетирования, комплексы по управлению закупками и движением складских запасов. Кроме того, предприятия начинают проявлять интерес к системам управления инвестициями и заимствованиями, инструментам моделирования и прогнозирования.

Востребованы ситуационные центры для руководителей, предоставляющие оперативный доступ к управляемому объекту и поддерживающие возможность всегда «быть в курсе», независимо от времени и местонахождения управляющего субъекта [1, с. 12].

Системы, позволяющие автоматизировать аналитическую деятельность, появились достаточно давно, подробная история развития таких систем на государственном уровне

приведена в [2]. В настоящее время использование информационно-аналитических систем для государственного сектора развивается по нескольким направлениям. Во-первых, это решения, позволяющие производить мониторинг, анализ и прогнозирование социально-экономического развития страны и регионов. Во-вторых, это всевозможные отраслевые решения для министерств, служб и ведомств (МВД России, Минздравсоцразвития, Федеральная антимонопольная служба, Федеральная миграционная служба и др.). Третье направление - различные ситуационные центры (Президента Российской Федерации, Правительства Российской Федерации, полномочного представителя Президента, правительств субъектов Российской Федерации и т. д.). Ещё одно направление - работа с международными организациями (например, Global Health Expenditure Database1, Международный валютный фонд, Всемирный фонд дикой природы (WWF) и др.).

В то же время использование в практической деятельности информационно-аналитических систем, заявляемое многими организациями и органами государственной власти, не

1 Всемирная база данных по расходам на здравоохранение -часть программного комплекса, по заказу Всемирной организации здравоохранения, автоматизирующего сбор, обработку и ежегодную публикацию данных национальных счетов здравоохранения различных стран мира.

подразумевает использование концептуально одинаковых систем. Отличия могут проявляться во многих отношениях: важности решаемых задач, стоимости, функциональности, выбранных инфокоммуникационных технологиях, технических средствах и программном обеспечении. Однако чёткого категориально-понятийного аппарата относительно применяемых систем нет. Следовательно, под информационно-аналитической системой можно подразумевать всё что угодно, даже простой Excel-файл, содержащий несколько гистограмм, например, по численности населения субъектов Российской Федерации.

Информационно-аналитические системы за рубежом

Автором крайне редко встречались формулировки информационно-аналитических систем, несмотря на достаточно широко представленные на рынке программные и программно-аппаратные комплексы отечественных и зарубежных производителей. Аналогом таких систем за рубежом является достаточно обширный класс систем поддержки принятия решений (Decision Support System, DSS), а в более современной интерпретации - систем бизнес аналитики (Business Intelligence, BI) [3].

Изначально под BI понимался способ сводить информацию из всех бизнес-процессов (например, выставление счетов, отгрузка, управление складскими запасами, продажи и т. д.) для создания общей картины происходящего в бизнесе и некоторого представления о его будущем [4].

Однако по мере роста объёмов данных, совершенствования алгоритмов их обработки и повышения скорости вычислений область BI превратилась в набор различных идеологий и методов анализа, которые можно разделить по целям и решаемым задачам на следующие категории.

1. Добыча данных (data mining). Здесь главные задачи - моделирование и выявление знаний в целях составления прогноза, а не описания. В идеальном случае добыча данных применяется для выявления новых структур в больших наборах данных, что и отличает её от традиционной BI.

2. Моделирование или визуализация данных (data modeling, data visualization). Это модель анализа данных, ориентированная на обнаружение информации для конкретного плана или случая. Тут применяется фильтрация по заданным критериям (например, какое количество определённого продукта было продано в течение некоего периода).

3. Предсказательная аналитика (predictive analytics). С помощью алгоритмов, составленных на основе предсказательной модели, и анализа

исторических данных и транзакций определяются будущие тенденции. Идеально подходит для анализа тенденций и выявления будущих устойчивых структур.

4. Приложения статистического анализа (statistical applications). Они призваны помогать пользователям собирать, анализировать и интерпретировать данные с использованием традиционной математической статистики. Обычно такие приложения применяются для анализа результатов обследований и других частных наборов данных.

Помимо отчётности и указанных категорий в BI входят инструменты интеграции и очистки данных (ETL1), а также аналитические хранилища данных. Однако BI не является единственной системой, которая используется на современных предприятиях. Известны многочисленные трёх- и четырёхбуквенные системы: BPM, ERP, CRM, MES, WMS, CMMS, HRM, CTMS и многие другие, полезные в определённых отношениях, но не решающие классических задач управления. Поэтому основная задача BI состоит в агрегации, интеграции и интерпретации данных из разнородных информационных систем с тем, чтобы превратить их в удобную для принятия решений информацию.

Обзор подходов к определению информационно-аналитических систем

Рассмотрим определения информационно-аналитических систем, встречающихся в российской литературе, отображения основных характерных свойств, полноты и направленности, специфики предметных областей.

1) ИАС - это современный высокоэффективный инструмент поддержки принятия стратегических, тактических и оперативных управленческих решений на основе наглядного и оперативного предоставления всей необходимой совокупности данных пользователям, ответственным за анализ состояния дел и принятие управленческих решений. Комплекс информационно-аналитических систем затрагивает всю управленческую вертикаль: корпоративную отчётность, финансово-экономическое планирование и стратегическое планирование [5, с. 36].

В приведённом определении ИАС представляется всего лишь как инструмент из достаточно хорошо развитых и давно зарекомендовавших себя на практике систем поддержки принятия решений. При этом отсутствует всякое понятие о принципах, особенностях и методиках его разработки и применения. Основное внима-

1 ETL (от англ. Extract, Transform, Load - дословно «извлечение, преобразование, загрузка») - один из основных процессов в управлении хранилищами данных.

ние уделено оперативности и наглядности, что, скорее, свойственно OLAP1 системам.

2) ИАС - сложный, настраиваемый под условия пользователя, программный комплекс, предназначенный для поддержки и принятия решений и позволяющий:

- производить ввод и предварительную обработку входной информации согласно заданным информационным и управляемым объектам;

- получать информацию из баз данных других программ;

- обеспечивать долговременное и структурированное хранение информации в базе данных;

- производить аналитическую обработку информации согласно заданным алгоритмам;

- разрабатывать алгоритмы аналитической обработки информации;

- структурировать информационные и управляемые объекты в виде иерархических древовидных структур, с изменяемыми по времени данными;

- получать оперативную информацию

0 состоянии информационных и управляемых объектов;

- проводить прогнозирование состояния информационных и управляемых объектов [6].

Определение системы через функции, которыя она выполняет, чревато возможностью пропуска какой-либо функции из вида, кроме того, далеко не все функции перечислены (например, осуществление коллективного принятия решений, визуализация данных и др.). Появление новых функций потребует редактирования данного определения или ввода новых понятийных категорий.

3) ИАС - автоматизированная система, позволяющая экспертам быстро анализировать большие объёмы данных, как правило, является одним из элементов ситуационных центров [7].

Приверженность авторов данного определения к использованию ИАС преимущественно в ситуационных центрах резко ограничивает круг областей применения системы. Акцент на работе с большими объёмами данных подразумевает и создание специфичных систем, которые при работе с небольшими базами данных могут проявлять антагонистичные свойства.

4) ИАС - это особый класс информационных систем, предназначенных для аналитической обработки данных, а не для автоматизации повседневной деятельности организации.

1 OLAP (от англ. OnLine Analytical Processing, аналитическая обработка в реальном времени) - технология обработки данных, заключающаяся в подготовке суммарной (агрегированной) информации на основе больших массивов данных, структурированных по многомерному принципу.

ИАС объединяют, анализируют и хранят как единое целое информацию, извлекаемую как из учётных баз данных организации, так и из внешних источников [8, с. 13].

Приводимое описание трудно назвать определением: не выделены свойства рассматриваемой системы, характеризующие её признаки, не раскрыто понятие «аналитической обработки данных». В большей степени это можно отнести к определению хранилищ данных.

5) ИАС - комплекс аппаратных, программных средств, информационных ресурсов, методик, которые используются для обеспечения автоматизации аналитических работ в целях обоснования принятия управленческих решений и других возможных применений [9, с. 42].

Данное определение в целом достаточно хорошо описывает информационно-аналитические системы, однако его можно и нужно дополнить: во-первых расшифровать другие возможные применения; во-вторых уточнить понятие информационные ресурсы.

Встречающиеся в других источниках подходы к определению ИАС мало чем отличаются от приведённых выше.

Из этого ряда выделяется формулировка в разрезе аналитического подхода.

Аналитика - это целостная совокупность принципов методологического, организационного и технологического обеспечения индивидуальной и коллективной мы1слителыной деятельности, позволяющая эффективно обрабатывать информацию с целью совершенствования качества имеющихся и приобретения новых знаний, а также подготовки информационной базы для принятия оптимальных управленческих решений [10, с. 28].

Предлагаемое определение информационно-аналитической системы

Исходя из определения аналитики ИАС должна представлять высокоэффективный и высокотехнологичный инструмент, разработанный в соответствии с методологическими и организационными принципами, составляющий технологическое обеспечение мыслительной деятельности. Отсюда вытекает определение информационно-аналитической системы:

ИАС - технологическое обеспечение индивидуальной и коллективной аналитической деятельности, представляющее собой комплекс аппаратных, программных средств, позволяющее в соответствии с определенным, методологическим и организационным обеспечением эффективно обрабатывать информацию с целью повышения качества имеющихся

и приобретения новых знаний, а также принятия оптимальных управленческих решений.

Такой подход к ИАС позволяет, с одной стороны, разделить все виды обеспечений друг от друга, придав им долю самостоятельности, с другой стороны, оставаться в рамках информационно-аналитической деятельности по различным видам подсистем управления.

ИАС, таким образом, представляет собой готовый программный или аппаратно-программный инструмент, реализующий один или несколько методов обработки информации: аналитический, вероятностный, статистический, экспертный, логический, лингвистический, концептуальный (рис. 1). При этом вопросы разработки самих методов могут быть изъяты из ИАС частично или полностью, а оперируемые аналитиком знания должны находиться в той технологической среде, в которой производится обработка данных вышеперечисленными методами.

Рис. 1. Место ИАС в аналитической деятельности: ОО - организационное обеспечение; ТО - технологическое обеспечение; МО - методическое обеспечение

Данные, обрабатываемые ИАС, могут иметь самую разнообразную форму (текстовую, графическую, табличную) и природу возникновения (случайные, запланированные и т. д.), общим для них свойством будет их фиксация на материальном носителе с возможностью повторного воспроизведения и обеспечения доступа. Источники этих данных могут быть территориально распределены, содержать неполную, противоречивую или недостоверную информацию, что соответственно требует разработки и эффективных современных методик и организационных форм их сбора, передачи и хранения.

При проведении же аналитической работы с данными, в ИАС прежде всего требуется передача агрегированных по значимым показателям сведений. В меньшей мере в аналитической работе нужен доступ к самим данным, хотя такую возможность всё же следует оставить

пользователям. Агрегированные данные могут храниться в ИАС в хранилищах данных или специализированных временных БД.

В результате обработки данных аналитик на выходе должен представить одно или несколько неравнозначных решений, которые бы могли быть представлены лицу, принимающему управленческое решение. Опять-таки формы представления окончательного решения могут быть самыми разнообразными и в целом зависят от способностей самого аналитика и возможностей используемых инструментов.

Технологии и характеристики информационно-аналитических систем

Роль ИАС сводится к обеспечению аналитика эффективными инструментами, основанными на технологиях, перечень которых достаточно обширен [10]. Рассмотрение ИАС как набора инструментов (платформы) позволяет определить для него такие желательные свойства, благодаря которым его применение становится эффективным в ходе решения аналитических задач. Так, Gartner выделяет в своём отчёте 15 требований к возможностям ИАС, распределённых по трём категориям: интеграция, предоставление информации и анализ [11].

Категория «Интеграция»

И1. Инфраструктура ИАС: все инструменты должны использовать одинаковые подходы к реализации, включая обеспечение информационной безопасности, администрирование, объектные модели, метаданные, генераторы запросов, и иметь одинаковые интерфейсы и способы применения.

И2. Управление метаданными: инструменты должны обеспечивать надёжный способ поиска, сбора, хранения, повторного использования и публикации метаданных объектов, таких как измерения, иерархии, меры, показатели производительности и объекты отчёта.

И3. Инструменты разработки: платформа предлагает набор программных инструментов и средств визуализации, объединённых с программным набором средств разработчика (так называемые SDK — Software Developer Kit) для создания аналитических приложений, интегрирования их в бизнес-процессы и/или включения в другие приложения.

И4. Совместная работа: ИАС должна позволять пользователям обмен и обсуждение информации, в том числе аналитического содержания, а также управлять иерархиями и метриками в ходе дискуссий, чатов и аннотаций. Категория «Доставка информации»

Д1. Отчётность: предполагает возможность создания отформатированных и интерактивных отчётов с параметрами или без них, с высокой

степенью масштабируемости распространения (дистрибуции), а также планирование их создания.

Д2. Информационные панели (dashboards): предназначены для опубликования веб- и мобильных отчётов с интуитивными интерактивными отображениями о состоянии текущих значений показателей производительности и в сравнении с целевыми показателями.

Д3. Специальные запросы (ad hoc query): ИАС должна позволять пользователям создавать свои запросы, без привлечения IT-специалистов. В частности, инструменты должны содержать смысловое описание (семантический слой) достаточное, чтобы перемещаться в доступных источниках данных.

Д4. Microsoft Office интеграция: ввиду широкого распространения пакета программ Microsoft Office, его составные части (особенно Excel) часто выступают в качестве инструмента создания отчётности или аналитического инструмента. В этих случаях очень важно, чтобы инструменты ИАС обеспечивали интеграцию с пакетом Microsoft Office, включая поддержку форматов документа и презентации, формул, обновление данных и сводных таблиц. Расширенная интеграция включает поддержку блокировок ячеек и отмену записей.

Д5. Использование поисковых технологий: обязательно обеспечение возможности применения поискового индекса для структурированных и неструктурированных данных и отображения результатов поиска в структуру измерений и мер, по которой пользователи могут легко перемещаться и исследовать данные.

Д6. Мобильный доступ: предоставляется возможность доставки аналитического контента на мобильные устройства в виде простой публикации или интерактивного приложения.

Категория «Анализ»

А1. Аналитическая обработка в реальном времени (OLAP): Пользователям необходимо дать возможность проведения анализа данных с помощью быстрых запросов с заданной производительностью, обеспечить стиль анализа известный как «slicing and dicing1». Пользователи должны иметь свободу перемещения по многомерным данным различными способами, а также при желании записать данные в собственные БД для планирования и моделирования ситуаций «что если». Эти услуги обязательны независимо от архитектуры представления данных (реляционных или многомерных) и способа их хранения (дисковых, ленточных или in-memory2).

А2. Интерактивная визуализация: позволяет эффективно отображать различные свойства и параметры данных, используя интерактивные рисунки и графики, вместо строк и столбцов.

А3. Предсказательное моделирование и добыча данных: рекомендуется организациям для классификации категориальных переменных и оценки непрерывных переменных с помощью математических алгоритмов.

А4. Показатели: применение показателей приборной панели к стратегическому плану развития организации с целью обеспечения высоких значений ключевых индикаторов.

А5. Имитационное моделирование и оптимизация: должна быть обеспечена поддержка принятия решений, путём правильного выбора значений переменной на основе набора ограничений для детерминированных процессов, с учётом результатов имитационного моделирования для случайных процессов.

Удовлетворение перечисленным требованиям в представленных на рынке программных средствах осуществляется по-разному. Поэтому рынок BI-платформ достаточно обширен, на нём присутствуют и крупные, и мелкие компании, среди которых можно выделить следующие: IBM, Oracle, SAP, SAS, Microsoft, QlikTech, Salient Management Company, Tableau Software, Tibco Spotfire, MicroStrategy, Прогноз, Actúate и др.

Изменения, происходящие в обществе, касающиеся как информационных технологий, так и целей функциональной деятельности, несомненно, требуют проведения аналитической работы на постоянной основе. Вполне естественно выглядит при этом желание автоматизировать рутинные процессы, что повышает эффективность управленческой деятельности. Сведение этих процессов в единое целое позволяет говорить об обеспечении аналитика правильно организованным, гармоничным набором инструментов, способствующих разумному и рациональному выполнению своей работы индивидуально или в составе коллектива. Вводимое в данной статье определение информационно-аналитической системы подчеркивает значимость возможностей, предоставляемых специалисту, и позволяет говорить о едином концептуальном подходе к рассмотрению, исследованию и разработке таких систем.

Материалы поступили в редакцию 03.10.2013 г.

1 Пер. с англ. «нарезки и перетасовки».

2 Имеется в виду технология записи, обработки и хранения данных в оперативной памяти.

Библиографический список

1. Меньших В. В. Моделирование информационных систем центров ситуационного управления : монография / В. В. Меньших, О. В. Пьянков, И. В. Щербакова. Воронеж : Научная книга, 2010. 127 с. ISBN 978-5-98222-683-9.

2. Никитов В. А. Информационное обеспечение государственного управления / В. А. Никитов, Е. И. Орлов, А. В. Старовойтов, Г. И. Савин; под ред. Ю. В. Гуляева. М. : Славянский диалог, 2000. 415 с. ISBN 5-85468-010-6.

3. Аналитика помогает лидерам [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.pcweek.ru/ idea/article/detail.php?ID=135208 (дата обраще-ния:02.10.2013).

4. Олхорст Ф. Бизнес-аналитика превращается в нечто новое? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.pcweek.ru/idea/artide/detail. php?ID=134942. (дата обращения:02.10.2013).

5. Алексеева Т. В. Информационно-аналитические системы / Т. В. Алексеева, М. Г. Лу-жецкий, Е. В. Курганова. М. : Московская финансово-промышленная академия, 2015. 175 с.

6. Информационно-аналитические системы [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// www.sabis.ru/technology_soft.php (дата обраще-ния:02.10.2013).

7. Информационно-аналитическая система [Электронный ресурс] // Сайт «Wiki-linki». Режим доступа: http://wiki-linki.ru/Page/1471393 (дата обращения:02.10.2013).

8. Асратян Р. Э. Распределённые аналитические системы на основе средств информационного взаимодействия в гетерогенной глобально-сетевой среде / Р. Э. Асратян, В. Н. Лебедев. М. : ЛЕНАНД, 2010. 120 с. ISBN 978-5-9710-0366-3.

9. Андреев Н. А. Стратегический анализ в правоохранительной сфере: учеб. пособие / Н. А. Андреев, В. Б. Коробов. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2010. 239 с. ISBN 978-5-238-01814-0.

10. Курносов Ю. А. Аналитика: методология, технология и организация информационно-аналитической работы / Ю. В. Курносов, П. Ю. Конотопов. М. : РУСАКИ, 2004. 512 с. ISBN

5-93347-151-8.

11. Schlegel K. Magic Quadrant for Business Intelligence and Analytics Platforms [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gartner.com (дата обращения:02.10.2013).

1. Men'shih V. V., P'jankov O. V., Shher-bakova I. V. Modeling of information systems centers situational control. Voronezh, Nauchnaja kniga, 2010. 127 p. ISBN 978-5-98222-683-9.

2. Nikitov V. A., Orlov E. I., Starovojtov A. V., Savin G. I. Information support of public administration. Moscow, Slavjanskijdialog, 2000. 415 p. ISBN 5-85468-010-6.

3. Analytics helps leaders. Available at: http://www. pcweek.ru/idea/article/detail.php?ID=135208 (accessed 02 october 2013).

4. Olhorst F. Business Analytics turns into something new? Available at: http://www.pcweek. ru/idea/article/detail.php?ID=134942 (accessed 02 october 2013).

5. Alekseeva T. V., Luzheckij M. G., Kurga-nova E. V. Information-analytical system. Moscow, Moskovskajaftnansovo-promyshlennaja akademija, 2015. 175 p.

6. Information-analytical systems. Available at: http://www.sabis.ru/technology_soft.php (accessed 02 october 2013).

7. Information-analytical system. Website «Wiki-linki». Available at: http://wiki-linki.ru/ Page/1471393 (accessed 02 october 2013).

8. Asratjan R. Ye., Lebedev V. N. Distributed analytical system based on means of information exchange in a heterogeneous network environment globally. Moscow, LENAND, 2010. 120 p. ISBN 978-5-9710-0366-3.

9. Andreev N. A.,Korobov V. B. Strategic analysis in law enforcement. Moscow, UNITI-DANA, 2010. 239 p. ISBN 978-5-238-01814-0.

10. Kurnosov Yu. A., Konotopov P. Yu. Analysis: methodology, technology and business information analysis. Moscow, RUSAKI, 2004. 512 p ISBN

5-93347-151-8.

11. Schlegel K. Magic Quadrant for Business Intelligence and Analytics Platforms. Available at: http://www.gartner.com (accessed 02 october 2013).