Loeng 10 · Infosüsteemi füüsiline dimensioon

Eesmärk

Ruumi (füüsilise mõõtme) osa mitmetes infokäitlusega, sealhulgas süsteemiarendusega seotud küsimustes. Probleemid, seisukohad, lahendused. Pilk ajalukku ja võib-olla ka tulevikku.

Ruumi mõiste. Ruumi tüübid

Ruumi mõiste on infosüsteemide arendajale oluline.

Infokäitluse seisukohalt võib rääkida kahest ruumi mõistest (ehk kahest ruumi tüübist): füüsiline ruum (physical space) ja virtuaalne ruum (virtual space). Füüsiline ruum on see loomulik keskkond, milles inimene kogu aeg on viibinud ja loodetavasti jääb ka viibima. Virtuaalne ruum on algselt olnud kujundlik väljend, kuid võtab tänapäeval üha „reaalsema” kuju.

Ruumi mõistega on lähedalt seotud keskkonna (environment) ja reaalsuse mõisted. Ulatuslikku, arenenud funtsionaalsusega tarkvarasüsteemi nimetatakse tihti keskkonnaks, näiteks: arenduskeskkond (development environment) on spetsiaalne tarkvarasüsteem süsteemiarendustöö toetamiseks. Virtuaalne reaalsus (virtual reality) on kasutusel tavapärase füüsilise keskkonda, aga ka väljamõeldud „füüsilisi” keskkondi esitavate tarkvarasüsteemi tähistamiseks.

Suhe füüsilise ja virtuaalse ruumi vahel

Võib näha, et suhe füüsilise ja virtuaalse keskkonna vahel võib olla keerukas. Tihti on seda suhet, täpsemalt muutusi selles suhtes, raske mõista.

Interneti buumi aatatel 2000-2001 ennustati kaubandusega füüsiliselt tegutsevate ettevõtete kiiret kadumist. Laialt levisid seisukohad, et „füüsiline”, traditsioonilistes kauplustes toimuv kaubandus on oma aja ära elanud ning asendub kiirelt e-kaubandusega. Järgnes tagasilöök. E-kaubandus on arenenud, kuid ebaühtlaselt. Eestis on „Ärielu” viimase numbri andmetele „e-kaubanduse osakaal minimaalne”. Traditsioonilise kaubanduse (brick and mortar) ja e-kaubanduse (e-business) vastandamine on asendunud realistlikuma, traditsioonilise ja e-kaubanduse optimaalse integratsiooni äristrateegiaga (kasutatakse kujundlikku väljendit clicks and mortar, s.t. nii arvutid kui ka füüsilised müügipunktid).

Sageli kohtame IT arenguid üldisel tasandil (ühiskonna mõõtkavas) käsitlevates kirjutistes väiteid, et_ infoühiskonnas ruumi tähtsus väheneb tugevasti, isegi kaob_. Sellesuunaline tendents kindlasti on, kuid küsimust tuleks käsitleda laiemas kontekstis. Tõepoolest on tänapäeval võimalik osaleda globaalses majanduses, paiknedes füüsiliselt kusagil ääremaal. Samas metropolid, suurlinnad ei kao. Kinnisvara hinnad ei lange, vaid tõusevad.

Füüsilise ruumi tähtsus ei kao. Toimuvad keerukad protsessid, füüsiline ja virtuaalne ruum (ruumid) põimuvad üksteisega läbi. (Kõrvalmärkusena: arhitektuuri teoorias huvitutakse tänapäeval vägagi palju nendest muutustest, mida infotehnoloogiad füüsilise arhitektuurse keskkonna jaoks kaasa toovad).

Ruumi omadused

Kõrvutades füüsilise ja virtuaalse ruumi mõisteid, võime järeldada, et ruumi omadusteks on selle läbitavus mitmetes suundades (ruumis navigeerimine). Seetõttu saame virtuaalseks ruumiks nimetada oma tarkvarasüsteemi ainult siis, kui kasutajatel on seal küllalki palju liikumisvabadust. Ruumi mõiste on niisiis seotud ka liikumisvabaduse, laiemalt – tegutsemisvabaduse mõistega.

Ruumi tähtsaks omaduseks on mõõtmelisus. Eristatakse ühe-, kahe- ja kolmemõõtmelisi ruume. Geomeetrilises terminoloogias on ühemõõtmeline ruum – joon, kahemõõtmeline ruum – tasand. Meie tavaline ruum (see, milles viibime), on kolmemõõtmeline. Matemaatikas ja füüsikas on arendatud mitmemõõtmeliste ruumide teooriat. Näiteks kasutatakse aegruumi mõistet, milles kolmele füüsilise ruumi dimensioonile on võrdväärsena lisatud aeg.

Virtuaalne ruum infosüsteemides

Kas kõigis infosüsteemides tuleks püüelda virtuaalse ruumi loomise poole? Virtuaalse ruumi loomine on kindlasti raske; seda ei saa teha ilma spetsiaalse instrumentaalse tarkvarata (näiteks CAD tarkvara). Paljud rakendused vajavad oma olemuse tõttu virtuaalse ruumi loomist (arhitektuur, transport, logistika). Kuid mitte iga ülesande juures ei ole ruumilise metafoori kasutamine õigustatud. Üks veebiliideste uurija on märkinud, et veebisüsteemide algusaegadel oli populaarne maja metafoori kasutamine – kuval esitati „maja” kolme- või kahemõõtmeline mudel. Kasutaja kasutas süsteemi funktsionaalsust liikudes ühest ruumist teise. Selline ruumiline lahendus tundub esimesel pilgul huvitav, kuid pideval kasutamisel võib kergesti muutuda tüütavaks.

Mitmemõõtmelise andmestiku esitamise probleem

Praktilises infotöötluses on alati suureks probleemiks kõrgema mõõtmelisusega ruumi esitamine väiksema mõõtmete arvuga ruumis. See probleem tekib olemuselt mitmemõõtmeliste andmekogumite analüüsimisel. Näiteks – müügitulemuste andmete analüüsimisel. Millised atribuudid on ettevõtte müügitegevuse andmestikul? Rõivakaupluses on olulisteks atribuutideks:

artikli nr

maaletooja

tootjafirma

toote tüüp (püksid, särgid, …)

sugu (M, N, laste, …)

materjal

lõige

värv

suurus

pikkus

hind

müügi kuupäev

müügi kellaaeg

müügi nädalapäev

müüja nimi

Miks kõiki neid andmeid on vaja infosüsteemis registreerida? Selleks, et ettevõte saaks analüüsida müügi edukust mitmetest vaatenurkadest ja vastavalt leitud trendidele ja seaduspärasustele reguleerida kaupade sisseostu ja tootmist, müügiprotsesse – üldiselt kõiki ettevõtte töö- ja äriprotsesse. Praktikas kogutavad infomassiivid on seega sageli paljumõõtmelised (10-15 mõõdet). Kuidas sellist andmekogumit analüüsida? Excelis saame kergesti luua kahemõõtmelisi esitusi (risttabeleid). Veidi laiemaid võimalusi pakub kolmemõõtmeline diagram (3D diagram), kuid enamamõõtmelise andmekogumi esitamiseks otsesed, loomulikud moodused puuduvad. Siiski on paljumõõtmeliste andmekogumite esitamiseks ja visuaalse analüüsimise toetuseks leitud mitmeid osalahendusi. Excelis on võimas PivotTable funktsionaalsus. Eraldi klassi moodustavad andmeladude (Data Warehouse) vahendid. Teadusandmete visualiseerimine on omaette uurimise ja praktika ala (scientific visualization).

Füüsilise ja virtuaalse süsteemi liidestamine

Ettevõtete jaoks on oluliseks füüsilise ja virtuaalse keskonna integreerimine (seostatud, optimeeritud kasutamine).

Sama tegevust, näiteks müüki saab ju teha nii füüsiliselt (müük inimeselt inimesele kaupluses) kui ka virtuaalselt (ostja suhtleb ettevõtte e-süsteemiga). Kummalgi viisil on oma eelised. Sageli kohtame tehnokraatlikku nägemust, mille olemust võib kokku võtta järgmiselt:

iga füüsilist tegevust saab asendada e-tegevusega;

selline e-tegevusel üleminek on ka alati majanduslikult põhjendatud.

Siit tekivad loomulikult laiad võimalused e-süsteemide arendajatele. Väited ise aga ei kehti. On tegevusi, mida on otstarbekas teha füüsiliselt. Olulisteks küsimusteks ei ole mitte lausautomatiseerimine (ideaaliks on ju siis inimese üldse väljalülitamine süsteemist), vaid_ füüsiliste ja virtuaalsete tegevuste optimaalselt koostoimiva komplekti leidmine ja realiseerimine_.

Seda põhimõtet tunti juba vanasti, kuid interneti buumi keeristes see ununes. 1970ndate süsteemiarendusmeetodites (nt. T. DeMarco Struktuurne analüüs Structured Analysis) oli arenduskäik järgmine:

1) koostati AS IS mudel (loodava süsteemiga haaratava tegevuste kompleksi üldmudel – olemasoleva töökorralduse kirjeldus)

2) koostati TO BE mudel

3) TO BE mudelis tõmmati automatiseerimise piir, s.t. märgiti tegevused, mis võeti loodavas süsteemis realiseerimisele.

Vaatamata arenenud tehnoloogilistele võimalustele tasub sellist arendusprintsiipi tänapäevalgi rakendada – valida tegevused, mille automatiseerimine (või infosüsteemiga toetamine) on nii tehnoloogiliselt, majanduslikult kui ka psühholoogiliselt (kasutaja tööhügieeni seisukohalt) mõeldav ja kasulik.

Huang (2001) käsitlus

Uuemal ajal on Huang (2001) andnud hea käsitluse füüsiliste tegevuste ja e-tegevuste ühitamisest. Vaatame Huangi käsitluse põhipunkte: ettevõtte müügitegevuses võib eristada järgmisi peamisi elemente (funtsionaalsusi, osategevusi):

Klientide „ligimeelitamine”

(Potentsiaalsete) klientide vajaduste väljaselgitamine

Info andmine klientidele (toodete, ostuprotsessi) kohta

Tellimuse vastuvõtmine

Makse vastuvõtmine

Kauba üleandmine ja/või kohaletoimetamine

Kliendisuhte haldamine ja arendamine (tagasiside, inimliku suhte hoidmine kliendiga jm.)

Tegevusel on füüsilised aspektid (jooned, omadused) ja virtuaalse aspektid. Näiteks, klientide ligimeelitamiseks pakub turunduspraktika palju läbiproovitud, tõhusaid meetodeid (millest kergekäeliselt loobuda ei tuleks): avatud füüsiline kauplusefrontaal käidaval äritänaval (miks kauplused koonduvad suurtesse kaubanduskeskustesse?), reklaamplakatid.

Kaupluse tegevuse füüsilised aspektid (fragment). Allikas: Huang (2001).

Kaupluse tegevuse virtuaalsed aspektid (fragment).

Küsimus, kordan, on tegevustele optimaalse realisatsiooni leidmises. Paljusid tegevusi võib tänapäeval teostada nii traditsioonilises, füüsilises viisis kui ka e-vormis (elektrooniliselt, IT abil toetatult või automatiseeritult). Näiteks rõivaste müügil võib kliendi mõõtude (mis määravad ostetava rõiva suuruse) teadasaamiseks kasutada mitmeid mooduseid:

a) klient saab e-kauplusest (veebilehelt) juhendi, kuidas end mõõta (kasutatakse näiteks jalatsite müügil; kliendile antakse juhis kuidas oma jala suurust ja laiust piisava täpsusega mõõta);

b) kaupluses kasutatakse elektroonilist mõõteseadet (keerukamatel juhtudel kehamõõtmete kindlakstegemist skaneerimise abil);

c) klient mõõdab end kodus ise ja teatav oma mõõdud;

d) müüja mõõdab kliendi isiklikult üle (kui palju kohtame sellist praktikat Eesti kauplustes?);

e) mõõtmise asemel proovitakse rõivaste sobivust kohapeal (praktiliselt kõige kindlam meetod, mida lisaks teistele tuleb praktikas reeglina ka kasutada).

Sageli minnakse lihtsamat teed – antakse kliendile ainult üks viis tegevuse tegemiseks. Tuleb mõista, et erinevad tegevuse realisatsioonid (füüsiline, elektrooniline, aga ka mitmesugustes proportsioonides kombineeritud lahendused) ei ole lihtsalt alternatiivid sama asja tegemiseks, vaid kliendi seisukohalt võib realisatsioonides olla oluline vahe.

Mõni inimene tunneb end ebamugavalt elektroonilise mõõteseade all; teisele võib olla vastumeelne mõõtmine müüja poolt – või mõõtmine üldse.

Infosüsteemi tegemine ei tohiks tegevuse sooritamise viise kitsendada vaid vastupidi – laiendada. Piiranguks siin on loomulikult majanduslikud kaalutlused – kuid sageli ka süsteemiarendaja mõtlemise piiratus.

Kui ettevõte valib füüsiliste ja e-tegevuste kooskasutamise strateegia (see on tüüpiline; vähe ettevõtteid saab hakkama ainult virtuaalsete tegevusvormidega), siis on loomulikult vaja vaadata, et füüsiline ehk nn. müüripool (brick and mortar) ja virtuaalne pool (clicks) töötavad teineteisega harmooniliselt kokku. Selleks on vaja e-tegevusi ja f-tegevusi (füüsilisi tegevusi) käsitleda mitte eraldiseisvate maailmadena, vaid ühe koosluse elementidena. Huang annab ilusa diagrammi, millelt on hästi näha ettevõtte tegevuste kogumi jagunemine füüsilisteks ja virtuaalseteks tegevusteks, samuti tegevustevahelised seosed:

Kaupluse füüsiliste ja virtuaalsete tegevuste võrk (fragment).

Paberdokumentatsiooni halduse küsimus

Üldine tendents on selge: paberdokumentatsiooni tähtsus ettevõtete ja organisatsioonide tegevuses väheneb. – Õige väide? Ainult osaliselt. Kontoripaberi, samuti muu infokandmiseks mõeldud paberi tarbimine maailmas ei ole vähenenud vaid kasvanud.

Mitmed uurimused, näiteks Komito(1998) on esile toonud paberi kui meediumi eripärad, mis tingivad seda, et paberi kasutamine taandub e-meediate ees ainult suhteliselt, mitte absoluutselt.

Ettevõtte kontekstis on dokumentide (nii paber- kui e-dokumentide) haldus tõsine infokäitluslik probleem, mille võib lahendada nii spetsiaalse dokumendihaldustarkvara rakendamisega kui ka teiste infosüsteemide koostises ühe moodulina või kõrvalfunktsioonina.

Tehnoloogilisest vaatepunktist (realisatsiooni lihtsus) võib ideaaliks lugeda paberivaba dokumendikäitlust. Ei tohi siiski segi ajada tehnoloogilist otstarbekust ja inimese eelistusi oma infovajaduste rahuldamisel. (Tehnoloogilise otstarbekuse seisukohalt peaksid kõik inimesed sõitma ühesuguste, ökonoomsete autodega, elama ühesugustes majades, kandma ühesuguseid rõivaid).

Näide dokumendihalduse lihtsast lahendusest

Näide suhteliselt lihtsast infosüsteemsest lahendusest väikese ettevõtte dokumendikäitlusele: http://www.thepapertiger.com/.

Küsimused:

Milles on süsteemi põhiidee?

Kuidas on lahendatud paber- ja e-dokumentide ühtne käitlemine süsteemis?

Milles poolest see toode erinev analoogilistest isetehtud lahendustest?

Füüsilise ruumi tähtsus süsteemiarendustöös

Süsteemide endi arendamisel on ruumiline mõõde oluline nii üksiku töötaja (programmeerija, analüütiku, testija, dokumentatsioonikirjutaja, projektijuhi) kui ka arendusmeeskonna tasandil.

Süsteemiarendaja töökoha loomine ei saa piirduda standardsete kontoritöö tingimuste loomisega. Teema on lai ning vajaks eraldi käsitlust. Vt. nt. Kent Beck (2000) Extreme Programming Explained, ptk 13 Töökoha organiseerimine.

Curtis et al (2002): “Knowledge workers are extremely sensitive about their working environment”.

Töörühma tasandil on üheks peamiseks motiiviks rühma suhtlemise ja koostöö toetamine füüsilise paigutuse abil.

Süsteemiarendusega (programmeerimisega) tegeleva meeskonna (firma) füüsiline töökeskkond (fragment), planeeritud ekstreemprogrammeerimise põhimõtteid järgides (Auer & Miller, 2003):

Kas selline töökeskkond on süsteemiarenduseks ideaalne? Kas sooviksite ise sellises meeskonnas töötada? Allikas: Auer & Miller, 2003.

Kas selline ruum on efektiivseks programmeerimistööks liiga väike? Kui palju võiks töö suuremas ruumis olla kiirem?

Kas ja millisteks tegevusteks saaks seda ruumi kasutada infosüsteemi arendusprojektis? Allikas: Maja/Estonian Architectural Review, 2002, 2 (33).

Avatud tööruumi (open workspace) mõiste. “Parim ekstreemprogrammeerimise tööruum on suur “laut”, milles on väikesed individuaalsed töölahtrid (cubicles) paigutatud piki seinu ja keskel on lauad kiirete masinatega, üles seatud paarisprogrammeerimise jaoks.”

Füüsiline dimensioon ettevõtte arhitektuuri mudelites

Populaarses Zachmani ettevõtte arhitektuurses raamistikus (mudelis) esitab füüsilist dimensiooni võrgu (network) veerg.

Allikas: Zachman Institute for Framework Advancement, www.zifa.com.

Infotöötluse füüsilise mõõte ajaloost

Infovoo liikumise analüüs infosüsteemide loomise algusaegadel (u. 1950-60 aastad) (fragment), Evans & Hague (1962). Info töötlejateks peamiselt kontoritöötajad (clerks), üksik töömahukad operatsioonid automatiseeritud mehhaaniliste või elektromehaaniliste arvutus- ja töötlusseadmetega. NCR – National Cash Register – arvutusseadmete tootja.

Kontoritöötajate jagamine rühmades infotöötlusoperatsioonide järgi (andmete kogumine, arvutuste teostamine, info edastamine, info kaustadesse paigutamine).

Tööjärje (töövoo) seonduva infoliikumise analüüsimine diagrammide abil, kasutades standardiseeritud tähistusi (fragment), Evans & Hague (1962).

Suhtlemine arendaja ja kliendi vahel

Väga oluliseks küsimuseks on arendaja ja kliendi vahelise suhtlemise organiseerimine, kui arendaja ja klient ei asu füüsiliselt teineteisele lähedal. Kasutatud on meetodit, kus arendusmeeskond kolib projekti ajaks kliendi ruumidesse ja arendus tehakse kohapeal. Küllaltki tihti on arendaja ja klient siiski füüsiliselt nii kaugel, et suhtlemine toimub ainult elektrooniliste kanalite kaudu.

Teine, eelmisega samalaadne probleem on arendustööde teostajate füüsiline eraldatus.

Juhtimisalases kirjanduses on näiteid projektidest (nii äri- kui ka IT projektid), mis on sattunud raskustesse just arendusmeeskonna füüsilise eraldatuse tõttu.

Füüsiline eraldatud on siiski tänapäeva projektides reaalsus. Kirjandus ja praktika pakub mitmeid meetodeid arendusprojektis virtuaalse suhtlemise korraldamiseks. Kindlasti tuleb praktikas arvestada ka seda lihtsat tõsiasja, et mõned inimesed suhtlevad e-meedia vahendusel meelsasti, mõnedele teistele on see aga vastumeelne.

Allikas: Oleg Shvaikovsky, MicroLinki tarkvaraarenduse osakonna juhtaja. think! (MicroLinki kliendileht).

Füüsiline ruum ja infoühiskonna teooriad

Suurbritannia parlament – kas küps informatiseerimiseks? Inimesed istuvad küllatki tihedalt (ajaloolistel pikkadel nahkpinkidel). Suuremasse ruumi ülekolimisel, inimeste paigutamisel kuvarite taha ei oleks raha ilmselt takistuseks. Kas hoitakse kinni traditsioonist, ei taibata IT võimalusi, või on põhjus milleski muus? Julgen väita, et küsimus ei ole tehnoloogilises mahajäämuses. Suurbritannia parlamendi istungeid kantakse veebis üle, neid on väga kõrgelt hinnatud. Saadikutel on oma arenenud veebilehed (-süsteemid).

Kokkuvõte

Füüsiline paigutus ei ole infosüsteemide ehitamisel kõrvaline ega tähtsusetu. E-süsteeme võib küll põhimõtteliselt teha täielikult virtuaalsetena; enamasti on siiski e-tegevuste kõrval süsteemi haaratud või sellega seotud nn. füüsilisi tegevusi. Sellest tekib vajadus võtta arvesse f-tegevuste spetsiifikat ning leida optimaalne jaotus kahe tegevuste liigi vahel. E- ja f-tegevused tuleb integreerida. Teatud juhtudel võivad kõige suuremad infokäitluse parendamise võimalused olla peidus füüsilises, mitte virtuaalses dimensioonis. MIT uurijad on kirjeldanud juhtumeid, kus töökohtade füüsiline ümberorganiseerimine ettevõttes (kümnete ja sadade töötajate mastaabis) on väga oluliselt tõstnud organisatsioonisisese infovahetuse efektiivsust.

Seonduvaid teemasid

Teadmusteke Tuntud äristrateegia ja –juhtimise autor Nonaka esitab jaapani filosoofias kasutusel olevat Ba mõistet. Ba on ruum, milles toimub inimeste sisuline kommunikatsioon ja uue teadmuse teke; Ba võib olla nii füüsiline kui ka virtuaalne.

Probleemid/harjutused

Projekteeri töökeskkond 3-5 liikmelisele arendusmeeskonnale (skeem + kommentaarid).
Hinda mõne tegutseva arendusrühma töökeskkonda: füüsiline paigutus, mugavus, suhtlemise võimalused.
Selgita välja, kui oluline on mõnes töötavas infosüsteemis füüsiline dimensioon. Kas tegevus toimub ainult virtuaalses ruumis või osaliselt ka füüsilises ruumis? Kuidas toimub füüsilise ja virtuaalse tegevuse koostoimimine?
Oma kavandatavad infosüsteemis: mõtle, milles avaldub füüsiline mõõde ja spetsifitseeri (esita) see diagrammi abil.

Kirjandus

Auer, K., Miller, R. (2002) Planning Extreme Programming. Playing to Win; vn. k. Экстемальное программирование: постановка процесса с первых шагов до победного конца (2003).

Beck, K. (2000) Extreme Programming Explained. Addison-Wesley., Ch 13 (töökoha organiseerimine); vn. k. Beck K. (2003) Экстемальное программирование.

Boland, R. (2001) The tyranny of space in organizational analysis. Information and Organization, 11, 3-23.

Curtis, R. et al (2002) Supporting Knowledge Work With Physical Design. Knowledge Management Review, 5, 5.

Evans, M., Hague, L (1962) Master Plan for Information Systems, Harvard Business Review, 92-104.

Huang, J. (2001) A New Blueprint for Business Architecture. Harvard Business Review, 4, 149-158.

Komito, L. (1998) Paper ‘work and electronic files: defending professional practice. Journal of Information Technology, 13, 235-256.

Robey, D., Schwaig, K., Jin, L. (2003) Intertwining material and virtual work. Information and Organization, 13, 111-129.

Schultze, U., Boland, R. (2000) Place, space and knowledge work: a study of outsourced computer systems administrators. Accounting, Management & Information Technology, 10, 187-219.