Программа курса Экономическая информатика 2
Авторы курса: д.э.н., доцент Липунцов Ю.П., асс. Стариков Е.В.
Целью курса является подготовка студентов, способных решать социально-экономические задачи с привлечением потенциала информационных технологий. Специалисты в междисциплинарной области "Экономика – Информатика", способные формулировать и решать научно-практические задачи повышенной сложности, - наиболее редкая, а потому, наиболее востребованная в науке и практике группа профессионалов.
Основной идеей курса является погружение студентов в научно-практическую деятельность для получения базовых знаний в области функционального моделирования, создания онтологий и информационных моделей, а также получение практического опыта работы с рядом инструментальных средств, таких как язык SQL для баз данных, распределённые вычислительные системы.
В течение курса студенты на основе совокупности моделей создают работающий прототип информационной системы для взаимодействия разнородных участников предметной области. Экономические агенты оставляют цифровые следы своей деятельности и формируют экономические данные. Экономические данные, превращаемые с возрастанием объемов, многообразия и скорости передачи данных в большие данные, связаны с «предсказательной» аналитикой, поведенческим маркетингом, экспертными системами, базирующимися на когнитивных вычислениях и т.п.
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВИДАМ РАБОТ
Объем дисциплины составляет 216 академических часов, из которых, 76 часов составляет контактная работа студента с преподавателем (36 часов - занятия лекционного типа, 36 часов - занятия семинарского типа, 4 часа - лабораторные), 140 часов составляет самостоятельная работа студента.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ
Темы теоретической части
Тема 1. Архитектура деятельности и модель коммуникаций.
Содержание темы:
Инжиниринг предприятия. Слои архитектуры предприятия. Методы построения архитектуры предприятия. Отражение модели деятельности на отдельные слои архитектуры. Дополнительные слои архитектуры: информационная безопасность, нормативно-правовое обеспечение. Управление архитектурой предприятия. Слой данных как самостоятельный слой архитектуры.
Тема 2. Информационная архитектура.
Содержание темы:
Этапы создания семантической модели. Концептуальное моделирование и моделирование процессов деятельности. Участники экономической деятельности и объекты обмена. Организационная структура и бизнес-процессы. Ролевая модель информационной системы. Реляционные базы данных, язык запросов SQL. Реализация основных функций по ролям посредством CRUD операций. Базовые информационные объекты предметной области. Данные в продуктовой линейке фирмы. Бизнес-требования. Бизнес правила. Роли и функции. Модели возможностей. Цепочки ценностей и потока ценностей.
Тема 3. Стратегии управления и информационные модели. Новая архитектура бизнеса: воздействия ИТ, коммуникации и трансакционные издержки.
Содержание темы:
Модели стратегического управления и технологии. Клиентоориентированность как стратегия. Способность технологий делить большое на части и собирать из частей большое. Деление деятельности на трансакции. Архитектура продукта. Модульность и интерфейсы продукта. Структура трансакций.
Тема 4. Онтология предметной области и взаимодействий. Дизайн рынка
Содержание темы:
Предприятие как участник экосистемы модульного продукта. Превращение продукта в товар, информационные технологии и комодитизация. Внешние и внутренние трансакции компании. Модели трансакций с отражением внешних участников. Интерфейсы и дизайн рынка. Тестовое представление деятельности для создания онтологии. Концептуальное моделирование и онтология. Концепты. Словари, глоссарии и онтологии. Создание онтологии взаимодействия. Инструменты этапа «Коммуникация» и интерфейсы взаимодействий. Информационная модель фирмы. Информационная модель на основе онтологии.
Тема 5. Создание семантического пространства.
Содержание темы:
Идентификаторы и пространство имен как часть семантики. Информационные системы и их интеграция. Шаблоны моделей данных. Основные направления, отражаемые в модели данных. Диаграммы отношений сущностей. Стандарты обмена данными в отдельных предметных областях (ebXML; FIBO, HRXML, HL7). Доступ к данным через программный интерфейс приложения (API). Сервисная архитектура и API. Цифровые двойники. Создание форматов обмена данными на основе онтологии. Взаимодействие компонент: язык обмена и модели взаимодействия. Платформенная модель деятельности и цифровая платформа. Организация информационного взаимодействия в полуконтролируемой среде.
Темы практических занятий
Семинарские занятия по курсу предполагают создание прототипа приложения для информационной поддержки отдельных функций предприятия и интеграции с другими проектами. Разработка прототипа приложения позволяет студентам отработать на практике основные слои архитектуры и пройти через основные этапы информационного проекта.
Приложение позволяет работать с веб-среде, работать с базой данных, размещенной на сервере. Это позволяет работать в распределенной среде через Интернет и взаимодействовать с другими проектами. Проект выполняется в малых группах.
Задания курса
1. Концептуальная модель предметной области
2. Модель бизнес-процессов
3. Текстовое представление процессов
4. Онтология предметной области
5. Логическая модель предметной области
6. Физическая модель данных
7. Прототип приложения на основе физической модели данных
8. Размещение прототипа в распределенной среде
9. Интеграция с другими проектами
Проекты создаются в совместной учебной среде: студенты работают в командах, обмениваются идеями и учатся друг у друга. Командная работа и сотрудничество являются важными навыками в науке о данных, поскольку проекты часто предполагают работу с разнообразными наборами данных и междисциплинарными командами. Студенты смогут применять свои знания и навыки для создания функциональных моделей, проектирования информационных моделей и разработки прототипов приложений. Основное внимание будет уделено реализации операций CRUD с базами данных для создания, чтения, обновления и удаления объектов данных. Практический опыт формирует понимание всего жизненного цикла данных и роли функционального моделирования в реальных приложениях.
Разработка прототипа приложения позволяет студентам отработать на практике основные слои архитектуры и пройти через основные этапы информационного проекта. Приложение дает возможность реализовать проект в веб-среде, получить навыки работы с базой данных, размещенной на сервере.
Навыки, получаемые на курсе в области функционального моделирования, проектирования онтологий и управления базами данных в различных отраслях, включая финансы, здравоохранение, маркетинг и управление цепочками поставок, пользуются спросом на рынке труда в области науки о данных, поскольку организации все больше полагаются на принятие решений на основе данных.
Этот курс является базовым для совокупности дисциплин, ориентированных на реализацию сложных информационных моделей для различных уровней управления экономикой и продолжить изучение более сложных разделов информатики, таких как анализ данных, машинное обучение и облачные технологии баз данных, чтобы оставаться в авангарде быстро развивающейся области.
Отдельные работы студентов: Проект Foodie, проект Фигурное катание
Основная литература:
Parker, G., Van Alstyne, M., & S.P., C. (2016). Platform Revolution How Networked Markets Are Transforming The Economy— And How To Make Them Work For You . NY London : Norton and Company.
The Art of Enterprise Information Architecture: A Systems-Based Approach for Unlocking Business Insight Godinez M. , E. Hechler, K. Koenig, S. Lockwood,: IBM Press, 2010.
Дополнительная литература:
Kendall, E., & McGuinness, D. (2019). Ontology Engineering.
D. Minoli, «Enterprise architecture A to Z : frameworks, business process modeling, SOA, and infrastructure Technology,» 2008.
A. Olive , Conceptual Modeling of Information Systems, Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 2007.
Chen D., Doumeingts G., Vernadat F., Architectures for enterprise integration and interoperability: Past, present and future, Computers in Industry 59 (2008) 647–659
D. Minoli, «Enterprise architecture A to Z : frameworks, business process modeling, SOA, and infrastructure Technology,» 2008.
G. Schmutz, D. Liebhart и . P. Welkenbach, Service Oriented Architecture: An Integration Blueprint, A real-world SOA strategy for the integration of heterogeneous Enterprise systems, Packt Publishing, 2010.
Giordano A. D. “Data Integration Blueprint and Modeling Techniques for a Scalable and Sustainable Architecture” IBM Press, 2011.
ISO 15704 Industrial automation systems — Requirements for enterprise-reference architectures and methodologies http://www.mel.nist.gov/sc5wg1/gera-std/15704fds.htm
OMG. Business Process Model And Notation https://www.omg.org/spec/BPMN/2.0/About-BPMN/
Standard Integration Definition for Function Modelling (IDIF0). – NIST, 1993.
The Zachman Framework http://www.zachmaninternational.com/index.php/home-article/13#maincol
Базы данных и Интернет-ресурсы
Инструмент для онлайн моделирования: https://www.draw.io/
Библиотека моделей данных
Инструмент для работы с базами данных в распределенной среде https://damingo.dynacont.net/
База данных на локальных компьютерах
База данных на сервере факультета
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
В теоретической части каждой темы студентам представляется проекция рассматриваемых информационно-технологических компонентов архитектуры на основные экономические модели, иногда в разрезе отдельных секторов экономики. Теоретическая часть курса предполагает написание двух рефератов и итоговый контроль в виде экзамена. Эти разделы курса содержат в агрегированном виде темы влияния компонент ИКТ на экономические модели, их модификацию при переходе на цифровые технологии.
Примерный список вопросов итогового контроля
1. Архитектура организации. Основные слои архитектуры. Особенности архитектуры предприятия предметной области вашего проекта.
2. Методика создания концептуальной модели предметной области вашего проекта
3. Связь концептуальной модели с моделью деятельности предметной области вашего проекта
4. Архитектура продукта предметной области вашего проекта: модули, интерфейсы.
5. Платформенный дизайн архитектуры продукта предметной области вашего проекта
6. Экосистема как совокупность разнородных и взаимосвязанных участников. Категории участников экосистемы предметной области вашего проекта.
7. Процессы деятельности предметной области вашего проекта. Наиболее сложный с вашей точки зрения раздел для моделирования.
8. Совокупность базовых правил предметной области вашего проекта. Методы реализации бизнес правил в приложении.
9. Инструменты повышения работоспособности правил деятельности вашей предметной области при их реализации в дистанционном формате
10. Дизайн рынка предметной области вашего проекта. Компоненты информационной модели спроса и предложения.
11. Фазы трансакций в предметной области вашего проекта
12. Сетевые эффекты предметной области вашего проекта
13. Объекты обмена предметной области вашего проекта. Характеристики, описывающие ценность объектов обмена в вашем проекте.
14. Три типа взаимодействия участников предметной области вашего проекта: рынок, иерархия, экосистема.
15. Рыночные сбои и несогласованные отраслевые структуры в предметной области вашего проекта
16. Трансакционные издержки при взаимодействии участников предметной области вашего проекта. Снижение трансакционных издержек путем использования информационных технологий.
17. Связь концептуальной модели с информационной моделью предметной области вашего проекта
18. Внешние поставщики данных предметной области вашего проекта. Стандартизация поставляемых данных.
19. Внешние потребители данных предметной области вашего проекта. Стандартизация поставляемых данных.
20. Онтология предметной области. Онтология вашего проекта.
21. Стандартизация пространства имен на основе онтологии предметной области вашего проекта
22. Использование онтологии для создание единых идентификаторов предметной области вашего проекта
23. Категории структурированных данных предметной области вашего проекта: классификаторы, регистры, нормативно-справочная информация, документы.
24. Контролируемый словарь, глоссарий и тезаурус предметной области вашего проекта
25. Информационная модель предметной области вашего проекта. Особенности отражения направления ВРЕМЯ.
26. Информационная модель предметной области вашего проекта. Особенности отражения направления МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ.
27. Информационная модель предметной области вашего проекта. Особенности отражения направления МОТИВ. Интеграция информации для принятия стратегических решений
28. Кураторские платформы как инструмент объединения сообществ пользователей предметной области вашего проекта
29. Шаблоны моделей данных. Возможности по использованию шаблонов моделей данных в предметной области вашего проекта.
30. Модульная архитектура программного продукта для обеспечения взаимодействий участников предметной области вашего проекта: состав модулей, принципы их интеграции
31. Платформенный дизайн архитектуры программного обеспечения предметной области вашего проекта
32. Программный продукт вашего проекта как инструмент организации взаимодействий поставщиков ресурсов и материалов, клиентов и производителей отдельных модулей архитектуры продукта.
33. Клиентоориентированность как фактор модификации модели деятельности в предметной области вашего проекта.
34. Инструменты для сравнения логики предметной области реального мира и информационной системы для вашего проекта