Введение к работе
- 3-I.
Актуальность исследуемой проблемы. Одной из важнейших научно-практических проблем, стоящих перед органами государственной власти федерального, регионального и муниципального уровней является проблема разработки, внедрения и сопровождения информационных систем (ИС), создаваемых в интересах более эффективного функционирования органов государственного управления. Достоверная, оперативная и полная информация является необходимым условием принятия обоснованных управленческих решений Значимость этой проблемы объясняется также и тем, что в регионах созданы или разрабатываются информационно-аналитические центры, призванные обеспечивать административно-управленческую деятельность региональных органов государственной власти. Наиболее эффективное использование информации становится важным фактором укрепления российской государственности, развития демократии
Значительно расширился круг пользователей ИС, существенно увеличились объемы передаваемой и обрабатываемой информации
По мере роста объемов информации создаются отраслевые и региональные банки данных. Это закономерное явление, вполне удобно и экономически выгодно для пользователей ИС. Однако при работе с такими банками данных требуется принципиально новая концепция создания и функционирования банков данных, а также технология их сопровождения.
Несмотря на то, что введение Реестра государственных должностей Российской Федерации ведомственного учета личного состава служащігх, учреждение квалификационных чинов создает для сбора и обработки информации по этим проблемам качественно новый уровень, однако, пока еще крайне слабо информационное обеспечение государственного регулирования кадровых процессов в органах государственной власти
Органы государственного управления в большей сіепени. чем другие организационные структуры, нуждаются в информационном обслуживании, потому что административно-управленческая деятельность федеральных, региональных и муниципальных органов власти, особенно обоснованность упрселенческих решений,
во многом зависит от полноты, унифицированности, сохранности и качества информационных ресурсов, которыми они обладают. Поэтому процесс разработки и внедрения ИС для органов государственного управления требует системного и глубокого анализа задач, которые стоят перед структурными подразделениями органов государственной власти, выявления "узких" мест в выполнении и организации управленческих работ, которые невозможны без применения современных средств информатизации.
Немало проблем вызывает у пользователей данных систем технология ввода и поиска, реализуемая в ИС. Например, во многих системах недостаточно учитываются возможности лингвистического обеспечения, отсутствует диагностика запроса, позволяющая оперативно его корректировать. Много сложностей возникает в обеспечении актуализации информационного фонда систем и, наконец, недостаточно развито информационное обслуживание ИС.
Виды и способы информационного обслуживания органов власти всех уровней, его формы и содержание на сегодняшний день определяются одними и теми же технологическими принципами, достаточно близкими программно-техническими решениями и общими источниками информации. Это обстоятельство указывает на то, что процесс создания ИС для органов государственного управления должен координироваться на всех уровнях органов власти, иметь единую методологическую базу разработки и внедрения, основанную на широком применении новых аппаратных платформ с использованием соответствующих программных продуктов современных информационных технологий.
Обобщение опыта разработки и внедрения достаточно большого количества информационных систем для органов государственной власти приводит к выводу о возникновении новых проблем в технологии создания ИС. Прежде всего возникает острая необходимость совершенствования методологии разработки ИС, без которой практически невозможно создать систему требуемого качества. Нужны проработки теоретических и практических аспектов информационно-технологического обеспечения ИС, без которого невозможна эффективная работа структур органов власти и государственного управления. Таким образом, вопрос о том, как решать проблему создания ИС, на какой методологической и технологической основе, с
-5-использованием каких методов и средств, не только остается актуальным, но
приобретает все большую остроту и практическую значимость
Степень раїр&бот.ігшсстн проблемы. Теоретические и практические аспекты исследования проблем создания прикладных информационных систем рассматривались в трудах Дж.Мгртнна, К.Дейта, Ю.Блэка, Ч.Мидоу, Д.Кодда, В.М Глушкова, Д.А.Поспелова, С В.Емельянова, В.В.Семенихина, В.И.Дракина, В.К.Левина, Н.А.Кузне.чов-1, В.П.Иванникова, Ю.И.Журавлева, Г.С.Поспелова, С.А.Гаспаряна, Э.А.Якубайтиса, Я.Л.Шрайберга.
Их научные публикации преимущественно посвящены архитектурным решениям и принципам построения ИС, методім и средствам проектирования систем, вопросам организации и функционирования баз данных.
Разработка конкретных прикладных информационных систем и ряда теоретических положений, включая системы специального назначения, осуществлялась под руководством и с участием ВВ. Семснихина, В.И. Дракина, В.К. Левина, О И. Ларина, Э.В. Попова, ВВ. Липзева, И.А. Мизина, Н.И. Ильина, B.C. Корсакова, А.А. Федулова, В.И. Богатырева, ЮС. Ломова, ИВ. Прангишвилн и др.
Вместе с тем следует отметить, что научные поиски российских ученых были направлены в основном на важные, но частные проблемы создания ИС, в частности, на техническое, программное и информационное обеспечение. Причем, методологической базой построения ИС являлась методология создания АСУ.
Раньше, нередко и сегодня, технология создания ИС рассматривалась с позиций приоритета, построения программно-технических средств ИС. Вопросы построения и разработки информационного обеспечения оставались вторичными, что негативно сказывалось на комплексной увязке всей системы, на внедрении функциональных задач, решаемых пользователями системы, и на полноте и качестве информационных ресурсов, которые так необходимы пользователям ИС в процессе управления.
Сегодня информационные ресурсы уже не составляют информационное обеспечение только одной конкретной ИС, а являются достоянием разных ИС различных уровней. Поэтому на первый план выдвигаются проблемы интеграции информационных ресурсов, создания и реализации концепции комплексной
информационной поддержки различных видов деятельности органов государственного управления.
В современных условиях при исследовании проблем создания ИС не учитываются и такие важные обстоятельства, как резкое увеличение информационного рынка и его оснащение современными средствами технического и программного обеспечения, возросший уровень подготовленности пользователей и в этой связи быстро изменяющиеся требования к качеству системы.
Все это усиливает необходимость проведения научных исследований малоизученных процессов разработки внедрения и эксплуатации информационных систем. Проведение таких исследований особо важно для совершенствования методологии создания ИС, которая позволит разумно использовать возможности массового рынка, что в свою очередь обеспечит сокращение трудозатрат на реализацию системы. При этом исследования основных этапов создания систем послужат научной базой для решения противоречия между растущей сложностью ИС и требованиями к срокам их разработки.
Таким образом, можно констатировать, что проблемы разработки ИС органов государственного управления, обоснования методологии информационного обеспечения и технологии внедрения, эксплуатации ИС относятся к малоисследованной области и поэтому стали предметом специального исследования при информатизации органов государственной власти.
В качестве объекта исследования автор рассматривает ИС, обеспечивающие административно-управленческую деятельность на всех уровнях государственного управления.
Предметом настоящего исследовании являются теоретико-методологические основы и процесс разработки информационного и программного обеспечения ИС органов государственной власти, как предпосылки и важного фактора поддержки их эффективной управленческой деятельности.
Цель исследования состоит в развитии методологии создания информационных систем, разработке концепции распределенных баз данных и концепции общих технологий математического и компьютерного моделирования ИС, которые являются
-7-ядром теоретико-методологических основ разработки ПО и ИО систем. Для
достижения поставленной цели необходимо решить следующие научно-практические
задачи:
- исследовать состояние, ход и результаты информатизации структур
государственного управления;
- выявить "типовые" задачи управления и их взаимодействие с задачами
информатизации;
разработать технологию математического и компьютерного моделирования для создания и внедрения информационных систем;
исследовать процессы создания информационного фонда, а также методов и средств его организации, поддержки и использования;
обеспечить системный анализ процессов конфигурирования программно-технической среды системы, прогнозирование возможных вариантов ее построения;
исследовать перспективы и возможности использования интеллектуальных систем для информационней поддержки структур органов государственного управления;
провести исследование процессов внедрения информационных систем и разработка технологии ввода в эксплуатацию функциональных задач;
- разработать технологию сопровождения баз данных, анализа и оценки методоз
и средств их сопровождения;
- обосновзть рекомендации и предложения по обеспечению защиты и
целостности информации в информационных системах;
- разработать рекомендации по обучению пользователей системы.
Научная новизна исследования. В диссертации проведено теоретическое обобщение и изложены научно-обоснованные технические и технологические решения процесса разработки, внедрения и сопровождения ИС, поддерживающих административно-управленческую деятельность структур государственной власти.
Новыми теоретическими положениями и научно-обоснованными решениями в данной диссертации являются следующие результаты и выводы, которые получены при исследовании основных положений выносимых на защиту, а именно:
1. На основе всестороннего анализа методов предпроектного обследования
объектов информатизации предложены новые пути решения данной проблемы с использованием информационно-функциональной модели системы, адекватно отражающей функционально-технологическую деятельность структур органов государственной власти.
2. Разработана и обоснована принципиально новая концепция создания,
организации и функционирования распределенных 6га данных, базирующаяся на
комплексном использовании новых информационных технологиях и прежде всего на
технологии связующего программного обеспечения, выполняющего функции
своеобразного интерфейса между сетевым сервером и приложениями.
Достоинством связующего программного обеспечения является возможность "стирания граней" между клиентским и серверным ПО, что предельно упрощает решение задач по организации взаимодействия с многочисленными неоднородными и разнообразными компонентами программно-технической среды и обеспечивает доступ пользователей к максимально возможному количеству источников информации даже в периоды максимальной нагрузки на систему.
Обоснованы применительно к практике реализации технологий распределенных баз данных эффективные направления использования концепции РБД и выявлены ограничения применимости данной концепции в распределенных средах.
-
На основе проведенного научного анализа состояния разработки и внедрения информационных систем, рассчитанных на определенную категорию пользователей, выявлены и применены новые методические приемы и методы организации решения прикладных задач административно-управленческой деятельности.
-
Предложена концепция общей технологии математического и компьютерного моделирования ИС, реализуемых в виде РБД и глобальных корпоративных сетей передачи данных (ПД).
Данная концепция позволяет структуризировать процесс моделирования разрабатываемой ИС с выделением основного критерия оптимизации системы, определяемого набором конструктивных параметров и ограничений на параметры и характеристики системы. Процесс структурирования обеспечивает выявление частных задач моделирования и информационных связей между ними.
-9-5. Разработан математический аппарат оптимизации и расчета общесистемных
характеристик ИС с учетом использования современных телекоммуникационных
технологий (FR, ATM и ,?;р.), сссозлкный на методах исследования операции, теории
массового обслуживания, теории потоков в сетях.
Предложенные математические методы и алгоритмы позволяют разработать программно-математические модели поддержки процессов создания и внедрения ИС.
6 Сформулированы технологические принципы ввода структурированных данных, обеспечивающие высохую производительность ввода за счет технологичности заполнения вводимых полей и достаточно высокий уровень автоматизации ведения классификаторов.
В целях повышения качества поиска документов по тексту, сокращения потерь документов, обеспечения полноты и точности поиска, оптимального использования дискового пространства на сервере БД выявлены особенности и возможности применения технологии свободного, неконтролируемого индексирования (СНИ), предложен упрощенный вариант ее использования.
Суть данного варианта заключается в том, что текст документа не подвергается индексированию вообще, а поиск текстов осуществляется не на базе поисковых индексов, а методом сканирования При таком поиске автоматически обеспечивается возможность использования любых комбинаций слов и словосочетаний.
7. Проведен анализ современных и перспективных архитектур информационных систем, который позволил предложить технические решения по конфигурированию многопользовательских информационных систем для органоз государственного управления. Показано сближение двух технологий: мэйнфреймов и сетевых решений. Рекомендуется два варианта архитектуры корпоративных сетей: 1) с использованием архитектуры "сервер-магистраль-концентратор-сегмент сети", 2) архитектуры "сервер-маршрутнзатор-сегмент сети". Первый вариант архитектуры позволяет создавать менее дорогостоящие, а второй вариант - более надежные и технологичные корпоративные сети. Проведен анализ системного программного обеспечения совместимого с рассмотренными архитектурными решениями корпоративных сетей, на основе которого определен типовой (базовый) конфигуратор ПО информационных систем данного класса.
8. Проанализированы существующие телекоммуникационные технологии,
применяемые в ИС и тенденции их дальнейшего развития. Рассмотрены способы организации инфраструктуры, управления, услуг для ИС, построенных на перспективных компонентах. Детально рассматриваются технологии FR и ATM как наиболее перспективные для построения информационных систем органов государственного управления.
Проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что использованная в
перспективных информационно-телекоммуникационньк системах технология FR
является целесообразной и соответствует тенденциям развития
телекоммуникационных технологий по запросам практики. При этом по мере роста коммерческих потребителей и повышения качества каналов данная технология может внедрятся в России поэтапно; в частности, возможен постепенный переход от протокола Х'25' к FR. Что касается технологии ATM, то в связи с высокими требованиями к скорости и качеству каналов адаптация технологии ATM к возможностям отечественных сетей связи в целях создания информационно-телекоммуникационных систем связана с определенными трудностями, но в перспективе является реальной.
Возможным направлением применения технологии ATM для создания ИС являются: системы, базирующиеся на высокоскоростнмх ЛВС, ведомственные ИС с интеграцией услуг; магистральные соединения и абонентские подключения в регионы и внутригородских высокоскоростных сетей с интеграцией услуг.
9. На базе предложенного математического аппарата оптимизации и расчета
характеристик ИС разработан комплекс программно-математических моделей,
лредназначенных для оптимизации пропускных способностей каналов передачи
данных и маршрутизации информационных потоков в ИС, а также для расчета
общесистемных характеристик.
Комплекс программно-математических моделей обеспечивает формирование вариантов построения ИС, прогнозирование характеристик функционирования систем в условиях изменяющейся нагрузки и сравнение рассматриваемых вариантов по критериям пропускной способности и стоимости.
10. С использованием комплекса программных моделей проведены расчеты по
оптимизации структуры и пропускных способностей каналов передачи данных ИС с
распределенными багами данных и по оценке общесистемных вероятностно-
аременных характеристик ИС, реализованной в виде глобальной корпоративной сети.
Проведенные расчеты показали возможности данного комплекса при решении задачи моделирования в процессе создания ИС широкого класса и различной размерности.
11. На основе всестороннего исследования способов и методов разработки
интеллектуальных систем оценены возможности и перспективы их использования в
сфере государственного управления
В частности, определены требования к интеллектуальным системам , предназначенным для решения неформализованных задач органов государственного управления, и сдерживающие факторы их применения. Обоснована возможность применения традиционных инструментальных средств создания экспертных систем для реализации задач сргаюз государственного управления. Разработаны предложения по развитию технологии проектирования ИНС; которые позволяют повысить качество принимаемых решений по сравнению с решениями, принимаемыми традиционными способами.
Аргументирована необходимость и возможность применения интеллектуальных систем, относящихся к классу реорганизации бизнес-процессов (business process reengineering), для моделирования и выработки рекомендаций по кардинальному совершенствованию структур органов государственного управления за счет выявления и устранения "узких мест".
12. Разработана технология внедрения функциональных задач, рассматриваемая
как нестационарный технологический процесс, который направлен на подготовку и
формирование информационно-функционального пространства пользователей систем
с учетом требований на внедряемую задачу.
Предлагаемая технология внедрения ФЗ базируется на наиболее перспективных и эффективных программно-технических средствах и дает возможность:
повысить качество сопровождения ФЗ и ускорить их внедрение;
сократить капиталовложения при внедрении и эксплуатации ФЗ;
- ускорить модернизацию ФЗ за счет возможности замены и переноса
программно-функциональных компонентов ФЗ из одной среды в другую;
- минимизировать время и затраты на обучение пользователей ФЗ и технического
персонала задачи.
При этом в целом создаются благоприятные условия для построения и внедрения всей информационной системы, так как функциональные задачи являются ядром системы.
13. В результате анализа основных принципов построения баз данных архитектуры "клиент-сервер" предложена технология сопровождения баз данных, которая в сочетании с обоснованно выбранным набором аппаратно-программных средств архивирования позволяет администратору баз данных повысить качество их обслуживания и обеспечить требуемый уровень целостности и сохранности данных.
Обоснованы принципы расчета потребности персонала по сопровождению НС в зависимости от характера решаемых задач. На основе изложенных принципов разработаны рекомендации по структуре и составу службы эксплуатации информационных систем.
Апробация и практическая значимость исследования. Теоретические и прикладные разработки, положения, выводы полученные в результате исследования, апробированы диссертантом на Всесоюзной научно-технической конференции по проблеме совершенствования, проектирования радиотехнических систем и элементов (г. Минск, 1975 г.); Всесоюзном научно-техническом совещании: "Методологические проблемы автоматизации проектирования АСОУ" (г. Вильнюс, 1983 г.); 38-ом Всесоюзном семинаре, посвященного Дню радио (г. Москва, 1983 г.); Всесоюзной школе молодых ученых; "Проектирование автоматизированных систем контроля и управления сложными объектами" (г. Туапсе, 1984 г.); Всесоюзной научно-технической конференции (г. Москва, 1984 г.); Научно-техническом семинаре "Методологические проблемы автоматизации проектирования АСОУ" (г. Ереван, 1985 г.).
Выводы и результаты исследования использованы при автоматизации административно-управленческой деятельности правительственных органов государственной власти.
- 13-Автор в качесіие ответственного научно-технического руководителя работ по
разработке и внедрению ряда информационных систем в ФАПСИ ГВЦ НИЦ "Контур"
принимал непосредственное участие в реализации своих теоретических положений и
технологических решений по созданию информационного обеспечения и технологии
внедрения функциональных задач. Эти результаты получили позитивную оценку
ученых и специалистов, принимавших участие в приемке системы, а также широко
использовались в аналогичных системах других министерств и ведомств.
Полученные выводы, рекомендации и обобщения по актуальным проблемам информационного обеспечения управленческих и организационных структур органов государственной власги, разработанные в диссертации, докладывались и обсуждались на рабочих и заключительных совещаниях российских и германских экспертов в рамках совместного научного проекті a TRANSFORM по проблеме "Государственная служба: Организация и функционирование" (г.Москва, г.Бонн, 1995 г.). По завершению исследования подготовлены предложения и доклады, содержащие рекомендации по внедрешно предлагаемых методов и технологий, способствующих эффективной деятельности Администрации Президента РФ.
Кроме этого, результаты исследования апробировались на российско-французском семинаре "Модернизация администрации: инновационные аспекты в области государственной службы", проходившем 21-23 ноября 1995г. в Москве, на российско-германской рабочей встрече по вопросам сотрудничества в области повышения квалификации и подготовки кадров специалистов и руководителей экономики, прошедшей в мае 1996 г. в Москве.
Почти все результаты диссертационной работы использовались при разработке авторского курса лекций по автоматизированным системам организационного управления в Российской академии государственной службы при Президенте РФ в 1992- 1996 гг.
Выводы и рекомендации настоящего исследования voryr способствовать совершенствованию и развитию методологии и технологии разработки и внедрения информационных систем, учитывающих условия и специфику решения задач в сфере государственного управления.
- 14-Многие результаты исследования нашли применение в процессе создания
ситуационного центра Министерства по чрезвычайным ситуациям. В частности, при
конфигурировании программно-технической среды информационной системы,
уточнении обобщенного алгоритма функционирования системы, а также при
организации информационного обмена между ситуационным центром и
региональными информационными системами МЧС.
Практические результаты исследования использовались также с участием автора, что подтверждено соответствующими документами.
Применение результатов данного исследования к практическим ситуациям управления в органах государственной власти позволит прежде всего максимально упростить труд управленческого аппарата, обеспечить взаимодействие центра с регионами, контролировать выполнение директивных распоряжений и постановлений и в итоге позволит повысить эффективность административно-управленческой деятельности структур органов государственной власти.
Материалы исследования могут быть использованы при разработке стратегии информатизации регионов и создании соответствующих информационно-аналитических центров, а также в организации учебного процесса высших учебных заведений по актуальным проблемам разработки и внедрения информационных систем и АСУ.
По теме диссертации опубликовано 29 работ общим объемом 36,73 п.л., в том числе одна монография.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из взедения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы.
