Статья. «О некоторых особенностях информационных систем»

(А. П. Столбов)

(«Врач и информационные технологии», 2005, № 6)

«Врач и информационные технологии», 2005, № 6

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В наше время в условиях навязчивой и агрессивной рекламы руководителю лечебного учреждения, как правило, весьма непросто оценить те или иные обещания многочисленных фирм и организаций, предлагающих свои услуги на рынке информационных технологий (ИТ), особенно если это касается разработки программного обеспечения (ПО). При этом очень часто ИТ-фирмы, которые позиционируют себя в качестве системных интеграторов, выполняющих весь комплекс работ по поставке (разработке), установке и вводу в эксплуатацию техники и ПО, декларируют, что они готовы спроектировать, построить и сдать заказчику информационную систему «под ключ». Насколько реальны эти обещания и возможно ли это? Попробуем разобраться в этом.

Прежде всего определим, что такое информационная система (ИС). Для этого приведем следующие дефиниции из Федерального закона «Об информации, информатизации и защите информации» № 24-ФЗ от 20.02.1995 г.

Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).

Информационная система — организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы.

Средства обеспечения автоматизированных информационных систем и их технологий — программные, технические, лингвистические, правовые, организационные средства (программы для электронных вычислительных машин; средства вычислительной техники и связи; словари, тезаурусы и классификаторы; инструкции и методики; положения, уставы, должностные инструкции; схемы и их описания, другая эксплуатационная и сопроводительная документация), используемые или создаваемые при проектировании информационных систем и обеспечивающие их эксплуатацию.

Очевидно, что организация деятельности и менеджмент лечебного учреждения, а также его рабочие процессы весьма критичны к используемым ИТ — автоматизированным и неавтоматизированным. Еще в большей степени те или иные ИТ оказывают влияние на деятельность органов управления здравоохранением, фондов ОМС, страховых медицинских организаций, аптек и фармдистрибьюторов. При этом необходимо исходить из того, что:

• эффективность ИС — сопоставление результатов использования ИС с затратами на ее внедрение и эксплуатацию — не может быть адекватно выражена только в денежной форме в силу целевого назначения производственной системы лечебного учреждения, частью которой является ИС;
• ИС — это социотехническая система, показатели и результаты функционирования которой существенно зависят от информационного поведения пользователей ИС, организации и мотивации их информационной деятельности;
• информационное поведение пользователя характеризуется выполняемыми им действиями или бездействием при наступлении и наблюдении определенных событий, получении сведений, заданий и т.д., в различных ситуациях (следует различать действие, бездействие и сознательное воздержание от действия, не равносильное простому бездействию).

Информационное поведение пользователей детерминируется системой контроля, стимулирования и мотивации, которая с одной стороны, является объектом управления, а с другой стороны, — фактором, определяющим эффективность функционирования ИС и информационной деятельности учреждения в целом.

Поэтому соотнесение затрат и результатов — не единственный критерий принятия решений на создание и развитие ИС.

Исходя из сказанного, примем следующее определение.

Информационная система — это организационно упорядоченная совокупность:

• информационных ресурсов;
• пользователей — производителей (источников, продуцентов) и потребителей данных (информационных ресурсов);
• средств ввода, хранения, поиска, обработки, передачи и отображения данных (ИТ-инфраструктуры);
• обслуживающего персонала;
• нормативно регламентирующих документов;
• предназначенная для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Основной принципиальной проблемой при создании ИС является необходимость исследования и проектирования информационных процессов одновременно на двух разных уровнях:

• уровне взаимодействия между активными субъектами — пользователями системы, информационное поведение которых определяется множеством различных факторов;
• технологическом уровне обработки информации — уровне выполнения пользователями определенных операций над информационными объектами (данными) в процессе совместного выполнения задач.

Нематериальный характер информационных ресурсов — продуктов функционирования ИС — обусловливает ряд особенностей организации и управления проектами создания и внедрения компьютеризованных ИС, методов анализа и проектирования информационных процессов, управления конечными пользователями и ИТ-персоналом.

Рассмотрим некоторые из особенностей информационных систем, которые условно можно отнести к наиболее «неочевидным».

1. Информационные системы в социотехнических системах, в том числе здравоохранении, — феноменологически не наблюдаемые объекты, поскольку ИС как некая целостность не может быть воспринята непосредственно. Вследствие этого, системные, эмерджентные свойства ИС проявляются и выявляются только в результате исследования и анализа, то есть на основе построения некоторой модели системы. Проектирование, внедрение и управление функционированием и развитием («выращиванием») системы также возможно только на основе построения комплекса моделей ИС, описывающих ее различные аспекты и составляющие (см. выше).

Следствием мультимодельности является сложность процессов построения и согласования множества отдельных (под)моделей. Большое разнообразие применяемых при этом нотаций и методов моделирования часто приводит к несоответствиям и противоречиям в спецификациях, описывающих различные аспекты одного и того же объекта. Следует также учитывать, что, поскольку ИС — это искусственно организуемая система, многие проблемы, связанные со сложностью и/или нерациональным характером взаимодействия между пользователями — субъектами рабочих процессов, обусловлены не только объективными причинами, но являются также следствием «человеческих факторов». Например, неадекватность построенных моделей может быть связана как с недостатками применяемых методов или их неправильным использованием, так и с неумышленным или сознательным искажением моделей потенциальными пользователями, участвующими в анализе и проектировании ИС. Кроме того, возможно также появление так называемого «шума моделирования», обусловленного методической, контекстной и выразительной свободой, предоставляемой различными методологиями и инструментальными CASE-средствами. Одна из главных причин этого заключается в отсутствии эталонных моделей базовых объектов проектирования, выполняющих роль метастандартов, определяющих процедуры выбора методов анализа, моделирования и спецификаций объектов. Основная коллизия при разработке указанных эталонных моделей состоит в несовпадении критериев у разработчика и заказчика — пользователя проектируемой ИС. Для первого важны методическая простота, низкая трудоемкость и возможность «свободы творчества». Для пользователя более важными являются однозначность и понятность подготовленных разработчиком моделей и спецификаций, возможность и простота оценки их соответствия своим представлениям и потребностям. Эталонные модели должны служить неким компромиссом для удовлетворения противоречивых требований в диалектически конфликтной паре «пользователь — разработчик», обеспечения взаимной согласованности и полноты спецификаций.

2. В силу феноменологической ненаблюдаемости информационную систему нельзя непосредственно увидеть и «пощупать» как готовое техническое изделие, являющееся продуктом традиционной инженерной деятельности. В момент сдачи ИС в эксплуатацию вне поля зрения разработчиков и заказчика остаются многие аспекты, определяющие ее реальные возможности и эффективность. Перед ними предстает лишь комплекс программно-технических средств и документации, который в совокупности должен отвечать определенным техническим, эргономическим, организационно-правовым и экономическим требованиям (часто сформулированным недостаточно четко). При этом весьма существенным является то, что внедрение компьютерных технологий практически всегда связано, во-первых, с необходимостью изменения (реинжиниринга) рабочих процессов; во-вторых, с так называемым эффектом когнитивной самоиндукции, сформулированным Дж.Мартином, в соответствии с которым решение задачи на ЭВМ, как правило, изменяет представление пользователя об этой задаче и формирует потребность в автоматизации решения дополнительных, новых задач. Поэтому внедрение и использование компьютеров тесно связаны с проблемой перманентного проектирования и модернизации ИС, когда:

• ИС эволюционирует в результате модернизации компонентов, обусловленной изменением функциональных и информационных требований, уровня освоения системы пользователями и персоналом;
• отдельные стадии реализации проекта уточняются на основе опыта использования уже внедренных компонентов.

Это в свою очередь предопределяет перманентность и итерационность процессов (этапов) «анализ — оценка — проектирование — реализация — внедрение — использование — модернизация» и, как следствие, необходимость «сквозного» планирования и управления полным жизненным циклом ИС.

3. Информационные системы — это эволюционирующие системы с институциальной «этиологией» и предисторией:

• они сознательно создаются людьми для достижения определенных целей, имеют определенный правовой статус и нормативно-правовой характер правил, регламентирующих их создание, функционирование и развитие;
• они практически никогда не создаются «с нуля»; в общем случае ИТ-компоненты внедряются, «имплантируются» в функционирующие коллективы — организационно упорядоченные структуры со своими сложившимися формальными и неформальными отношениями и особенностями; при этом достаточно велик риск неприятия, отторжения новых технологий пользователями;
• они никогда не бывают окончательно готовы и полностью завершены; как правило, ИС «выращивается» — пребывает в процессе перманентных изменений и модернизации и связанной с этим необходимостью изменения рабочих процессов, (пере)обучения пользователей и ИТ-персонала, которые при этом должны происходить без нарушения нормального функционирования системы в целом;
• текущее состояние системы является результатом определенной последовательности принятых и реализованных организационных и технических решений, последствия которых могут оказывать существенное влияние на последующие решения и развитие ИС; заметим, что известная проблема «унаследованных» систем, связанная с естественным развитием ИТ, — это всего лишь только один из факторов, определяющих траекторию эволюции ИС;
• в ряде случаев решения могут быть направлены на устранение последствий неудачных предыдущих решений и их побочных эффектов и/или неадекватного, ненадлежащего выполнения принятых решений.

4. В общем случае практически любую ИС можно рассматривать как самоорганизующуюся систему. Процессы самоорганизации в той или иной степени присущи любой социотехнической системе. Вопросы в том:

• насколько существенно они влияют на функционирование, устойчивость и развитие системы;
• насколько они детерминированы установленными ограничениями и правилами взаимодействия между субъектами;
• в какой степени в ИС допустима возможность самомодификации — изменения компонентов системы пользователями и/или ИТ-персоналом.

Эволюционность и самоорганизация ИС связаны с организационной рефлексией, которая реализуется как непрерывный процесс анализа, оценки и развития всех составляющих системы, а также изменения организации и содержания рабочих процессов. При этом ИС как социотехническая система, образованная из активных субъектов — пользователей, рефлексирует любое внешнее (управляющее) воздействие, что существенно затрудняет какие-либо эксперименты над системой.

Одним из действенных методов моделирования социокоммуникационных процессов в ИС являются деловые игры, методология проведения которых достаточно разработана и успешно применяется при подготовке менеджеров и в практике организационного планирования и управления. Проведение деловых игр и тренингов целесообразно осуществлять как на этапе проектирования, так и в ходе внедрения и использования ИС с целью:

• отработки и оптимизации должностных инструкций и регламентов;
• улучшения показателей производительности;
• выявления проблем в организации взаимодействия с системой, ее недостаточной функциональности и т.д.;
• отработки процедур взаимодействия в триаде «конечный пользователь + ИТ-персонал + разработчик», включая согласование лексики профессионального общения и др.

Кроме того, деловые игры следует рассматривать как один из методов коллективной активизации интеллектуальной, творческой деятельности, например, при поиске «нестандартных» решений (наряду с методом «мозгового штурма» и др.). Как показали исследования и опыт автора, деловые игры с участием пользователей, персонала ИТ-системы и разработчиков являются одним из эффективных методов решения проблем, связанных с изучением и пониманием пользователями возможностей ИТ.

5. В общем случае внедрение новых ИТ имеет инновационный характер. Для проектов создания ИС учреждений здравоохранения характерны высокие наукоемкость и ресурсоемкость (по финансам, кадрам, времени). Это обусловлено значительным количеством слабо структурированных прикладных задач, их содержательным разнообразием и комплексностью; объективными трудностями, связанными с формализацией медицинской информации; недостаточно развитой системой отраслевых ИТ-стандартов.

Это предопределяет:

• необходимость участия в разработке специалистов различного профиля;
• прикладную специализацию системных аналитиков, программистов и ИТ-менеджеров в данной предметной области;
• большую продолжительность реализации проекта, возможное участие специалистов, разнесенных во времени, а также необходимость их вынужденной замены в ходе проекта, что обычно сопровождается дополнительными издержками.

Во многих случаях из-за ограниченности ресурсов реализация ИТ-проекта возможна только на основе кооперации, разнесенного во времени многоэтапного финансирования за счет разных источников. Это в свою очередь требует нетривиального планирования ресурсов проекта, сложной, многоуровневой координации работ и разделения ответственности участников.

Таким образом, можно сделать следующие основные выводы:

1. Развитие ИС и внедрение новых ИТ должны обусловливаться потребностями основной деятельности — информационными потребностями конечных пользователей (с учетом перспектив, стратегических целей и приоритетов развития учреждения), а не технологическими новшествами, модой и рекламой.

2. В утверждении о возможности спроектировать и сдать ИС «под ключ» есть некое лукавство. Создание ИС — это перманентный, эволюционный процесс постепенного и достаточно длительного «выращивания» системы совместными усилиями разработчиков, ИТ-персонала и конечных пользователей, начиная с этапа анализа и формулирования требований. Результаты внедрения новой ИС могут быть заметными не сразу. Период непосредственного, практического внедрения системы, когда станет измеримым положительный эффект от ее использования, может продолжаться от полугода до двух и более лет. При этом всегда есть риск того, что реальные результаты внедрения будут значительно отличаться от ожидаемых.

3. Реальная, практическая отдача от инвестиций в компьютерные технологии, используемые в ИС, может быть получена только в результате совместной, командной работы врачей, менеджеров и ИТ-специалистов. И решающим здесь является «человеческий фактор». Результативность этой коллективной деятельности во многом зависит от четкого определения и измеримости целей, уровня взаимопонимания и сотрудничества участников, их положительной мотивации и взаимного доверия.

4. Проектирование ИС, помимо построения моделей потоков работ и потоков данных между субъектами — пользователями и ИТ-персоналом системы, должно включать также организационное проектирование и планирование мероприятий по стимулированию и развитию положительной мотивации пользователей к применению новых ИТ и их обучению. При этом необходимо исходить из того, что организационные изменения занимают гораздо больше времени и происходят более болезненно, чем технологические. Это обусловлено инертностью производственной культуры, важнейшей составляющей частью которой является информационная культура, поскольку ее носителями являются люди.

5. Эффект от внедрения компьютерных технологий не определен раз и навсегда. Он зависит от: психологической адаптации пользователей к возможностям ИТ; доступности и качества информационных ресурсов; наличия, функциональности, уровня освоения и умения практически применять программные средства в ходе решения задач. Это побуждает и мотивирует пользователя не только к разовой покупке и установке программного обеспечения и техники, но и к более или менее регулярному расширению объема применения компьютерных ИТ в профессиональной деятельности. Поэтому в программно-аппаратных средствах важны не только текущие, но и потенциальные, будущие возможности, которые характеризуются такими качествами, как модернизируемость, открытость, расширяемость, масштабируемость и переносимость (портируемость).

В заключение следует заметить, что проблема оценки и экспертизы программных продуктов, платформ, технических решений и проектов ИС пока еще не имеет общего решения и чрезвычайно актуальна как с точки зрения практических потребностей, так и в методологическом аспекте. В известной степени именно этим объясняется то, что значительная часть ИТ-проектов и программ информатизации оказываются не до конца реализованными, а затраченные средства нерационально израсходованными. Поэтому все вышесказанное следует рассматривать не как абсолютную истину, а скорее как «информацию к размышлению», приглашение к исследованию и обсуждению на страницах журнала.

---