Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические основы управления региональной экономикой в условиях интенсификации использования информационных технологий... 10
1.1 Концептуальное моделирование управления социально-экономическим развитием региона на основе информационных технологий 10
1.2 Методические основы формирования информационных ресурсов для государственных органов управления социально-экономическим положением региона 17
1.3 Принципы построения единой системы информационных ресурсов региона 31
1.4 Цель и задачи исследования.. 42
2. Математические методы и механизмы оптимизации информационных ресурсов как фактора повышения эффективности управления социально-экономического развития региона 49
2.1 Оптимизация сбора информации и формирования информационных ресурсов в системе управления региональной экономикой 49
2.2 Формирование системы межкорпоративного трансфера информационного ресурса решений для программно-целевого управления 62
2.3 Алгоритмизация интеллектуальной поддержки управленческих решений с использованием информационных ресурсов. 67
3. Практическая реализация управления социальным и экономическим развитием Воронежской области на основе оптимального использования информационных ресурсов 83
3.1 Реализация межкорпоративного трансфера типовых решений при программно-целевом управлении социальным и экономическим развитием Воронежской области 83
3.2 Структуризация информационных ресурсов с ориентацией на программно-целевое управление экономикой региона 91
Заключение 119
Литература . 122
Приложения 128
- Методические основы формирования информационных ресурсов для государственных органов управления социально-экономическим положением региона
- Принципы построения единой системы информационных ресурсов региона
- Формирование системы межкорпоративного трансфера информационного ресурса решений для программно-целевого управления
- Структуризация информационных ресурсов с ориентацией на программно-целевое управление экономикой региона
Введение к работе
Актуальность темы. Экономика России и регионов в настоящее время переживает сложный период рыночных преобразований, который сопровождается постепенным формированием концептуальных и методических подходов, механизмов, организационных структур, адекватных сложившимся условиям развития.
Для успешного завершения экономических реформ и обеспечения развития региональной экономики необходима комплексная многоаспектная информация. Значимость качественного информационного обеспечения усиливается при реализации программно-целевого управления социальным и экономическим развитием региона.
Растущая зависимость от наличия информации, от уровня эффективности использования средств передачи и обработки информации привела к формированию принципиально нового вида ресурсного обеспечения и инструментальных средств региональной экономики — информационных ресурсов. Оптимальное формирование и использование информационных ресурсов для обеспечения эффективного управления устойчивым развитием становится одним из важных направлений, которое требует от региональных властей учета экономических, организационных и социальных особенностей субъекта федерации.
Состояние работ по созданию и использованию информационных ресурсов для управления региональной экономикой показывает, что основные проблемы являются общими для всех регионов: корпоративный подход к созданию информационных, ресурсов (разобщенность и несогласованность разработок, отсутствие трансфера рациональных управленческих решений), недостаточность теоретической и методической проработки экономических механизмов интеграции информационного обеспечения с ориентацией на программно-целевое управление. Сдерживающим фактором принятия научно обоснованных решений по созданию системы территориальных кадастров, регистров, первичных баз данных и баз свободной аналитической информации для органов государственного управления субъекта Российской Федерации и органов местного самоуправления является слабая ориентация исследований на современные экономико-математические методы.
Имеется потребность в моделях и алгоритмах рационального использования информационных ресурсов в системах управления региональной экономикой, учитывающих разнообразие и неоднородность первичных источников информации, многокритериальность задач
і **« НАЦИОНАЛЬНА Л
I GI1K1H0TEK4 J
I Crtmrfwr п I
' *>э Щ^фСО %
управления, экспертно-оптимизационныи характер процесса принятия решений.
Таким образом, актуальность темы исследования определяется необходимостью разработки проблемно-ориентированных математических и инструментальных методов, которые обеспечивают реализацию научно обоснованных организационно-экономических механизмов, направленных на оптимизацию программно-целевого управления развитием региона за счет эффективного формирования и использования информационных ресурсов.
Работа выполнена в соответствии с программой социального и
экономического развития Воронежской области на 2002-2006г.г. в
рамках одного из основных научных направлений Воронежского госу
дарственного технического университета «Проблемно-
ориентированные системы управления».
Цель и задачи исследования. Целью диссертации является исследование теоретических и методических основ программно-целевого управления региональной экономикой с разработкой математических методов экспертно-оптимизационного моделирования процессов функционально-ориентированного формирования и использования информационных ресурсов в условиях интенсификации внедрения современных информационных технологий.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
провести концептуальное моделирование процесса управления социально- экономическим развитием региона и обосновать механизмы функционального использования информационных ресурсов для повышения эффективности принятия управленческих решений органами государственной власти субъекта федерации;
сформировать принципы построения единой системы информационных ресурсов для программно-целевого управления региональной экономикой и определить характер применения математических методов для научного, обоснования вариантов интеграции информационного обеспечения;
разработать оптимизационные модели и алгоритмы селективной обработки первичной информации при функциональном, ориентированном на задачи регионального управления формировании информационных ресурсов;
предложить механизм межкорпоративного трансфера информационных ресурсов типовых управленческих решений и осуществить алгоритмизацию интеллектуальной поддержки их использования для-программно-целевого управления региональной экономикой;
выработать систему практических действий по структуризации
информационных ресурсов, обеспечивающих формирование и реализа
цию программы социального и экономического развития Воронежской об
ласти.
Предмет и объект исследования, В качестве предмета исследования выступают теоретические и методические основы, комплекс моделей, алгоритмических процедур и механизмов программно-целевого управления развитием региональной экономики на основе повышения эффективности использования информационных ресурсов. Объектом исследования является функционирование информационных ресурсов в системе управления региональной экономикой.
Теоретической и методической основой исследований явились труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области программно-целевого управления региональной экономикой, создания эффективного информационного ресурсного обеспечения, математических методов управления экономическими системами.
В процессе исследования использовались системный подход, методы теории управления, моделирования и оптимизации сложных систем, исследования операций и экспертного анализа.
Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
концептуальная модель управления региональной экономикой, позволяющая построить цикл формирования и интеграции информационных ресурсов в соответствии с технологией мониторинга обобщенных показателей, адекватный циклу экономического развития региона;
оптимизационная модель и алгоритм селективного распределения информации для принятия решений по управлению региональной экономикой, отличающиеся ориентацией целевой функции и ограничений на экономически эффективную организационную структуру и математическими приемами вариационного моделирования при выборе рационального варианта;
механизм межкорпоративного трансфера информационного ресурса типовых решений, обеспечивающий учет экономических возможностей и многовариантную проработку при их интеграции в процессе формирования и реализации программы социального и экономического развития региона;
алгоритмическая процедура интеллектуальной поддержки управ
ленческих решений на основе селективного отбора информационных ре
сурсов, отмечающаяся схемой формирования частично-компенсационных
предпочтений с обеспечением заменяемости полезности одних обобщен
ных показателей социально-экономического состояния региона на полез-
ность других с учетом их динамики в зоне пороговых значений безопасного и устойчивого развития.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Содержащиеся в диссертации научные положения, выводы и рекомендации по оптимизации формирования и использования информационных ресурсов в цикле управления региональной экономикой помогают решить задачи эффективного выбора управленческих решений в рамках программно-целевого подхода, адекватного новым экономическим условиям. Реализация методических подходов обеспечивает сокращение сроков и повышает результативность принятия решений государственными органами управления субъекта федерации как на этапах формирования, так и реализации основных мероприятий региональной программы социального и экономического развития.
Результаты диссертации, связанные с оптимальной интеграцией информационных ресурсов, межкорпоративным трансфером типовых компонентов, алгоритмизацией интеллектуальной поддержки управленческих решений, внедрены при разработке и реализации программы социального и экономического развития Воронежской области на 2002-2006 годы и способствуют интенсификации процесса информатизации на уровне государственных и муниципальных органов управления.
Апробация работы. Основные результаты исследований и научных разработок докладывались на следующих симпозиумах и конференциях: конференция «Непрерывная и смежные логики в технике, экономике и социологии» (Пенза, 1996); Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем» (Пенза, 1998); Всероссийское совещание-семинар «Высокие технологии в региональной информатике» (Воронеж, 1998); Всероссийская конференция «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 1999); III Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные технологии и системы» (Воронеж, 1999); Всероссийская конференция «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, соискателем разработана оптимизационная модель информационного обеспечения системы регионального управления [2], рассмотрены основы создания региональной системы управления материальными и информационными потоками [6], разработан программный комплекс для принятия управленческих решений [7], дана оценка эффектив-
ности управления социальным и экономическим развитием Воронежской области с использованием математических методов оптимизации информационных ресурсов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 3 глав, заключения и приложения, списка литературы го 80 наименований. Основная часть работы изложена на 123 страницах, содержит 13 рисунков и 4 таблицы.
Методические основы формирования информационных ресурсов для государственных органов управления социально-экономическим положением региона
В настоящее время выдвигается задача создания эффективной системы новых информационных и компьютерных технологий и информационно-аналитического обеспечения сферы социально-экономического и финансово-хозяйственного управления регионом. И, в первую очередь, это касается следующих процессов [7,22,25,85]: обеспечение полноценной системы формирования и исполнения бюджета; инвестиционная политика и ее организационно-правовое обеспечение в условиях рынка; t проведение социальной политики с формированием элементов самоуправления по территориально-административному принципу; ? управление имуществом и приватизация; ? внедрение механизма экономико-правовых отношений землепользования, учет и контроль за рациональным использованием земельных ресурсов на основе ведения платы за землепользование. Для принятия управленческих решений в любом направлении необходима комплексная информация в различных разрезах. Однако, на практике, органы управления, нередко имея достаточно полную информацию о своей узкой сфере деятельности, постоянно испытывают острый дефицит в «чужих» данных... Кроме того, они зачастую используют случайные и недостоверные источники информации ввиду отсутствия единой информационной инфраструктуры. Разработанные в ряде органов управления локальные информационные системы, пытаясь удовлетворить свои потребности в информации, стремясь охватить регион в целом, разрастаются до таких объемов, когда их ведение становится затруднительным, а информационно-аналитическое обслуживание органов управления невозможным. Поэтому на первое место выдвигается задача создания такой программно-технологической среды, которая обеспечит объединение и интеграцию разнородных данных информационных систем в едином информационном пространстве. Достижение этой цели связано с решением следующих основных проблем [11,32,50,70]: формализация взаимодействия при автоматизированном обмене документами и данными между управленческими структурами; t унификация технологии взаимодействия при автоматизированном обмене документами и данными между управленческими структурами при использовании различных вычислительных средств; Модели анализа и прогнозирования социально-экономического развития Расчеты текущих интегральных значений показателей оценки оперативных решений по значениям первичных и производных данных Модели прогнозирования значений интегральных показателей оценки оперативных и стратегических решений по ретроспективным данным и характеристикам стратегических и оперативных решений Нормативные количественные модели прогнозирования Нормативные когнитивные модели прогнозирования Регрессионные модели (вероятно-статистические) Экспертные системы на знаниях экспертов Экспертные системы с автоматическим формированием гипотез па основе статистики по рассматриваемой проблеме Имитационные модели Нейросетевые технологии (системы с самообучением) - Площадь штриховки определяет степень пригодности для практики полностью заштрихованные - лучше. Степень использования информационных ресурсов для формирования основных классов прогностических моделей І создание прозрачного и понятного для пользователей интерфейса взаимодействия с телекоммуникационной средой, адекватного технологическим операциям обычной («бумажной») почты и принятой системе документооборота; регламентации действий каждого пользователя по отношению к производимой и используемой информации; представление пользователям средств коллективной работы с документами и информацией и обеспечение их доступа к общим информационным ресурсам. При этом необходимо учитывать, что решение вышеизложенных проблем: ведется в условиях трехуровневой структуры управления: верхний уровень - уровень вьшолняющий законодательные функции и формирующий стратегию социально-экономического развития региона; ? средний уровень - уровень исполнительной власти, принимающий решения для реализации поставленных стратегических задач; ? нижний уровень - уровень реализации решений, сбора и актуализации первичной информации территориальными и отраслевыми подразделениями в процессе предметной деятельности, направленной на выполнения принятых решений. Необходимо также помнить об отечественном и зарубежном опыте, который свидетельствует о том, что создать региональную информационную систему только директивными; методами невозможно. Нужна объективная, насущная потребность в создании системы для эффективного управления. Для этого необходимо органам управления обеспечить соответствующие условия, преследуя в: качестве конечной цели организацию распределенной информационной сети, единого информационного пространства. Целесообразно правовыми и экономическими методами поощрять создание на общесистемных принципах автоматизированных рабочих мест там, где информация возникает в результате регистрации или учета реальных объектов, явлений, процессов. А там, где информация интегрируется, должны формироваться банки данных для ее общего пользования. Ведущим принципом архитектурного построения информационной сети региона должна быть максимально распределенная обработка информации, создание территориальных и отраслевых баз данных с последующей их интеграцией на взаимовыгодных условиях [70]. Информационная система региона должна функционировать на основе интегрированного информационного пространства, включающего данные об основополагающих объектах и субъектах инфраструктуры, их отношениях, и единых методологических подходах формирования отдельных компонентов системы как территориального, так и отраслевого назначения. При этом, территориальные информационные системы обеспечивают информацией управление административно-территориальными единицами. Отраслевые информационные системы обеспечивают информацией управление на уровне отраслей (промышленность, сельское хозяйство, строительство, транспорт, жилищное и коммунальное хозяйство, бытовое обслуживание, социальная защита, здравоохранение, народное образование и др.) с учетом территориальной привязки. Доступ пользователей к информации (информационное взаимодействие организаций и их информационных систем) может быть организован в следующем виде:
Принципы построения единой системы информационных ресурсов региона
Приоритетным направлением в создании системы региональных информационных ресурсов является формирование единой системы информационных ресурсов для региональных и муниципальных органов управления, т.е. целенаправленного управления их. созданием, сбором, обработкой, хранением информации и доставкой (или предоставлением) ее потребителю.
В настоящее время в региональных и муниципальных органах управления субъектов Российской Федерации создано большое количество разнообразных информационных ресурсов в виде баз данных и информационных массивов в функциональных АИС. Функционируют организации и службы, которые заняты исключительно сбором и обработкой информации: региональные аналитические службы и центры, региональные комитеты по статистике, учреждения юстиции, осуществляющие регистрацию прав собственности на объекты недвижимости, бюро технической инвентаризации (БТИ) и т.д.
Однако недостаточная координация разработок привела к тому, что ведомственные подразделения региональных и муниципальных органов управления зачастую формируют информационные ресурсы независимо друг от друга, действуя либо в инициативном; порядке, либо в рамках федеральных программ ведомственного характера. Так, например, в ряде субъектов Российской федерации при отсутствии единого проекта создания регистра физических лиц в районах по инициативе местных администраций создаются базы данных о проживающем там населении, которые в большинстве случаев формируются на основе картотек зарегистрированного населения паспортно-визовых служб городских или районных УВД. Различие структур этих баз данных, отсутствие согласованных форматов описания данных и единых информационно-лингвистических средств ведет к несовместимости этих информационных ресурсов и к значительным проблемам; при интеграции их в единый регистр физических лиц субъектов Российской Федерации.
Другим примером некомплексного формирования информационных ресурсов является; процесс создания в. регионах земельного кадастра как ведомственной системы региональных комитетов по земельным ресурсам: и землеустройству. Объектом описания государственного земельного кадастра должен быть комплексный объект - земельный участок и прочно связанные с ним -. объекты недвижимости, поэтому задача формирования такого кадастра должна решаться как: межотраслевая, объектная, территориальная, а не частная ведомственная задача. Неурегулированность на федеральном и региональном уровнях разделения функций и полномочий органов управления по регистрации и учету недвижимости, отсутствие разработанной и согласованной технологии формирования и использования этого межведомственного имущественного кадастра приводят к дублированию работ и иным проблемам при создании информационных ресурсов региональных комитетов по земельным ресурсам и землеустройству, учреждений юстиции, БТИ и других организаций.
Существенной методологической причиной нерационального построения системы региональных информационных ресурсов является преобладание ведомственного функционально ориентированного подхода к построению баз данных, когда каждый орган управления для обеспечения решения своих функциональных задач самостоятельно осуществляет создание и ведение собственных баз данных, содержащих информацию, порождаемую в режиме автоматизированного ведения в информационных системах других органов управления.
Система информационного обеспечения региональных и муниципальных органов управления, состав и структура информационных ресурсов должны соответствовать всему комплексу задач управления регионом и учитывать следующие принципиальные особенности (системные требования) системы регионального и муниципального управления [22,32,37,54,66,70]: функциональная и информационная взаимосвязанность задач управления, как на региональном, так и на муниципальном уровнях;
необходимость объединения или согласования деятельности различных подразделений и служб органов управления при решении большинства функциональных задач; необходимость использования при принятии решений по функциональным задачам регионального управления системы информационных ресурсов, основанной на первичных базах данных, перечисленных выше и описывающих и характеризующих регион и его административно-территориальные единицы как объекты управления, инвариантные к организационной структуре управления регионом.
Из характеристики особенностей системы регионального управления следует, что единство и однозначность системы первичных информационных ресурсов, используемых при решении задач управления, является важнейшим условием эффективного информационного взаимодействия подразделений и служб органов власти и управления субъекта РФ. Структура управления созданием и использованием информационных ресурсов должна быть аналогична структуре управления любым другим видом ресурсов обеспечивать предоставление пользователям необходимых и качественных информационных продуктов.
Формирование системы межкорпоративного трансфера информационного ресурса решений для программно-целевого управления
Решение задач (2.6), (2.7) дает оптимальное распределение объемов информации на последнем N-м интервале и конечные условия (N-l)-ro интервала. Далее рассматривается задача определения детализованного плана для (N-l)-ro интервала и текущего объема для всех (N-2) интервалов при конечных условиях для (N-l)-ro интервала, полученных на предыдущем этапе. В результате решения находятся конечные условия (N-2)-ro интервала и оптимальные объемы на (N-L)-fi интервал.
Продолжая эту процедуру до первого интервала включительно, получаем детализованные оптимальные объемы информации, согласованные между всеми операциями ИС [37]. 2.2 Формирование системы межкорпоративного трансфера информационного ресурса решений для программно-целевого управления. Разработка целевой программы социального и экономического развития региона на современном этапе связано с ориентацией на типовые программные решения, реализованные и показавшие эффективность при управлении отраслями региональной экономики [67].
Таким образом, при создании комплексной программы целесообразно использовать межкорпоративный трансфер рациональных решений. Однако простой перенос и распространение таких рациональных решений во многих случаях не приводит к достижению уровня эффективности на интегральном уровне [7l]. Связано это со следующими причинами: не проводится формирование информационного ресурса программных решений корпоративного уровня; ? не осуществляется многовариантная проработка в процессе трансфера; ? исходя из экономических возможностей, перенос осуществляется в виде локальных мероприятий и механизмов, что создает неопределенность в оценке эффективности интегрированной системы.
Указанные недостатки программно-целевого управления в условиях трансфера в определенной мере преодолеваются с включением в процесс выбора программных решений математических методов, основанных на вариационном, моделировании [77,78]. Последние позволяют проводить параллельные разработки и сравнительные оценки альтернативных проектов трансфера при ограниченных и распределенных во времени ресурсах на создание целевой программы социального и экономического развития региона.
Процесс переноса и распространения типовых решений, ориентированный на переход от разработки одиночных проектов к параллельной разработке нескольких перспективных проектов с одновременным использованием на всех этапах различной обучающей информации, будем рассматривать как процесс активного трансфера [Зб].
Для включения в процесс активного трансфера процедуры вариационного моделирования введем следующие альтернативные переменные: 1, если на определенном временном периоде осуществляется трансфер т — го направления программы, (2.8) О, в противном случае, т = \,М; 1, если в качестве аналога т-го направления программы 2вт используется пт - е типовое решение; (2.9) О, в противном случае, п„ = 1, Л , где Nm - количество типовых решений, которые могут служить основой для формирования m-го направления программы в процессе трансфера.
Переменные (2.8), (2.9) позволяют осуществлять комбинаторный выбор на основе ряда требований. Во-первых, на определенном временном периоде желательно охватить процессом активного трансфера большее число направлений, т.е. JW Пт — 1, JVffl J 2_, mn и«-1 Вариационное моделирование по оптимизационной модели (2.12) для исключения нелинейности в ограничении (2.11) [52] и учета ограничения Ыт zan = 1 осуществляется в следующей последовательности: 1) по переменной zm определяется вариация [77]; 2) для переменной zmp принявшей значение zra=l в этой вариации, случайным образом определяется zmn=l. Если для оптимизационной модели (2.12) воспользоваться функцией Лангража, то вариация по переменной z с учетом указанной последовательности имеет вид [19]
Структуризация информационных ресурсов с ориентацией на программно-целевое управление экономикой региона
Значение и роль общедоступных баз данных подтверждены мировым опытом их использования. В настоящее время в промышленно развитых странах активно функционирует свыше 4 тысяч объединенных в сети крупных баз и систем баз данных, практически полностью охватывающих все виды человеческой деятельности и связанные с ними информационные потребности. Кроме того, мировой информационной индустрией созданы сотни тысяч небольших и локальных баз данных, обслуживающих интересы отдельных организаций и ограниченных групп пользователей. Большинство созданных баз данных (порядка 60-70%) содержат деловую, финансовую, производственно-экономическую, торговую и справочную информацию, рассчитанную на потребление в сфере промышленности и коммерческой активности.
В рамках отдельного региона могут создаваться и функционировать базы данных следующих основных типов: локальные базы данных, используемые в пределах отдельной организации или предприятия; ї базы данных коллективного пользования, содержащие данные межотраслевого применения и используемые регламентированным составом пользователей; $ общедоступные базы данных с неограниченным доступом для любого пользователя. Исходя из основных задач региональной информатизации в России, можно выделить следующие основные цели создания региональной СБД общего пользования: информационное обеспечение функций органов государственной власти и управления в условиях рынка; информационная поддержка рыночных отношений между предприятиями и организациями всех форм собственности; содействие эффективному использованию региональных ресурсов; информационное обеспечение управленческих структур, субъектов деловой активности и населения в процессе реализации программы приватизации объектов экономики; Ї содействие социальной защите населения; ! информационное обслуживание населения; I формирование единой информационной инфраструктуры региона, как самостоятельного территориального производственно-экономического комплекса. Система региональных баз данных общего пользования предназначена для информационной поддержки деятельности следующих основных групп пользователей: работников местных органов власти и управления; J специалистов и управленческих работников предприятий и организаций различных форм собственности сферы материального производства; работников организаций и учреждений социальной сферы (трудоустройства, социального обеспечения, здравоохранения, образования и т.п.); Других работников непроизводственной сферы (транспорта, торговли, науки, правоохранительных органов и т.д.); I населения. Система региональных баз данных общего пользования создавалась на основе следующих основных принципов: 1. СБД представляет собой определенным образом организованную совокупность баз данных, формируемых в рамках автоматизированных информационных систем различных предприятий и организаций для решения, в первую очередь, их собственных задач. 2. Организации, создающие отдельные базы данных, входящие в СБД, обладают законодательно защищенными правами собственности на информацию. 3. В СБД включаются БД, представляющие интерес не только для создавшей ее организации, но и для многих пользователей, т.е. БД общего («межотраслевого») пользования. Помимо баз, входящих в СБД, на территории будут функционировать локальные базы и базы, входящие в отраслевые системы БД. 4. Включение базы данных (или ее части) в СБД означает необходимость соблюдения определенных правил описания данных при обмене, обеспечения ответов на запросы пользователей при наличии санкционированного доступа и при условии использования единого языка запросов, соблюдения правил обновления данных и сроков их хранения. 5. Базы данных межотраслевого применения, содержащие различные характеристики (признаки) однородного множества объектов объединяются в тематическую (предметную) сеть баз данных.
