Введение к работе
Актуальность работы.
В современных условиях проблема развития малых городов, и в первую очередь, наукоградов приобретает исключительно важное значение. Такая проблема поставлена Конференцией ООН (Рио-де-Жанейро, 1992), где принята Декларация по окружающей среде и промышленному развитию и Повестка дня на XXI век, Конференцией ООН по населенным пунктам (Хабитат-П), Международным конгрессом, проводимым в рамках Всемирного дня окружающей среды (ВДОС-98, Москва, 1998), Международным конгрессом по проблемам урбанизации и окружающей среды «Человек в большом городе XXI века» и др.
Документами этих форумов очерчены проблемы обеспечения развития городов и регионов, ориентированного на сохранение и рациональное использование ресурсов Планеты в интересах обеспечения социально-экономического прогресса и реализации Повестки дня на XXI век.
Важное место в решении указанных проблем занимает фундаментальная задача проведения научных исследований и количественного обоснования рациональных путей развития малых городов (наукоградов России), исходя из основополагающего принципа, декларированного Конференцией Хабитат-П: «превращение городов, поселков и поселений в здоровые, безопасные, равноправные и устойчивые места обитания».
Таким образом, возникла актуальная научная задача по разработке теоретических основ системного анализа, разработки, создания и эксплуатации информационного комплекса ситуационного моделирования (ИКСМ) в интересах управления развитием наукограда.
Решение этой задачи предусматривает:
разработку прикладных методов исследования операций и системного анализа в интересах обоснования рациональных путей развития наукоградов;
проведение системного анализа наукограда, как сложной функционирующей системы по аспектам: права и управления, экономическому, социальному, инженерно-техническому и охраны окружающей среды;
определение цели развития и разработка механизма достижения цели, предполагающего формирование концептуальных задач, комплексную увязку программы в рамках единого стратегического плана;
обоснование концептуальных задач, представленных по системным аспектам и ранжированных по вкладу в достижение цели;
сравнение вариантов развития на основе количественного их сопоставления по показателям эффективности и безопасности;
- апробацию теоретических разработок на конкретном наукограде.
Теоретические исследования и количественное обоснование путей
развития наукоградов могут быть проведены на основе новых научных разработок и совершенствования прикладных методов исследования операций, системного анализа, математической статистики, прогнозирования и экспертных оценок для учета слабоформализуемых факторов и процессов функционирования такой сложной социальной системы, как наукоград.
Решение этих задач немыслимо без привлечения современных информационно-вычислительных комплексов и средств ситуационного моделирования.
Целью работы является создание программно-методического обеспечения и аппаратного комплекса для проведения системного анализа и управления развитием наукограда на основе ИКСМ (для управления развитием
наукограда на основе проведения системного анализа с использованием ИКСМ).
Для достижения этой цели был выполнен замкнутый цикл исследований и разработок, включающий:
- общую постановку научно-технической задачи по созданию и
эксплуатации информационного комплекса ситуационного моделирования
развития наукограда;
разработку методических основ создания и сопровождения функционирования информационного комплекса ситуационного моделирования;
разработку структурной схемы для создания аппаратного комплекса и его оснащения стандартным ПМО;
анализ опыта создания информационного комплекса ситуационного моделирования, оценку предварительных результатов реализации и выработку направлений дальнейших работ по совершенствованию информационного комплекса ситуационного моделирования.
Объект исследования-сложная инженерно-техническая система-инфраструктура города.
Предмет исследования—техническая система—Центр ситуационного моделирования.
Методы исследования. Теоретической базой проведения диссертационного исследования являются фундаментальные науки - исследование операций, системный анализ, системная безопасность, математическое и ситуационное моделирование, теория вероятностей, теория эффективности, теория принятия решений и др.
Вопросам безопасного развития малых городов посвящены работы ученых Северцева Н.А., Ильичева А.В., Ходырева А.Н., Григорьева Ю.П.,
Грущанского В.А. Любовного В.Я., Петровского B.C., Тетиора A.M., Кузнецова М.И., Меновой Н.Ф. и др.
Обобщение полученных в этих работах рекомендаций по развитию наукоградов ориентировано на создание информационных комплексов ситуационного моделирования, требующих разработки методических основ, создания и сопровождения функционирования таких комплексов.
Достоверность и обоснованность полученных результатов базируется на использовании современных достижений в области системного анализа, исследования операций, теории принятия решений и нового научного направления «системная безопасность», а также в определенной мере учтены информационные технологии аэрокосмических разработок ОАО "ВПК "НПО машиностроения" (наработки, опыт создания).
Таким образом, научная новизна работы заключается в теоретическом обобщении накопленного опыта по системному анализу развития наукограда, в разработке и реализации методических основ создания и сопровождения функционирования информационного комплекса ситуационного моделирования наукограда.
На защиту выносится:
1. Формализованная модель процесса развития наукограда для ситуационного анализа, представляемая как некоторая операция распределения располагаемых городом ресурсов, которые могут быть выделены для реализации системы мероприятий, направленных на достижение заданной цели развития.
Совокупность задач, решаемых информационным комплексом ситуационного моделирования, направленных на представление информации по текущим и прогнозируемым ситуациям на основе аппаратного, программного, методического и экспертного обеспечения.
-
Методическое обеспечение информационного комплекса, которое включает: формализованное представление цели развития города, как результата его целенаправленной деятельности; разработку методических основ оценки показателей эффективности и безопасности развития города; разработку методических подходов к рациональному распределению всех видов ограниченных ресурсов на реализацию системы мероприятий по развитию наукограда.
-
Тестовые задачи информационного комплекса ситуационного моделирования, разработанные на основе представления методологии его применения, демонстрации основных возможностей и решения отдельных типовых задач при использовании условных исходных данных.
-
Основные положения по созданию баз данных информационного комплекса ситуационного моделирования, включающих: системную базу данных, базы данных адресного справочника и комплекса подсистем БД.
-
Результаты внедрения теоретических разработок по системному анализу и управлению развитием наукограда Реутов.
Практическая значимость.
На основе результатов, полученных в работе, в наукограде Реутов:
создан и функционирует Демонстрационно-выставочный центр, оснащенный Информационным комплексом ситуационного моделирования;
разработано информационное и математическое обеспечение для поддержки принятия решений;
проводится обучение лиц, принимающих ответственные решения, оценка эффективности принимаемых решений, отбор, правильное представление и визуализация информации необходимой для принятия решения;
расширены возможности органов управления наукограда. Информационный комплекс ситуационного моделирования наукограда реализован на базе четырех основных подсистем:
аппаратно-программная среда общего назначения; подсистема методического обеспечения; комплекс средств специального обеспечения; объединенная подсистема баз данных и знаний. Апробация и публикации. Основные результаты работы докладывались на Круглом столе «Системная безопасность и устойчивое развитие малого города», проводимого в г. Реутове в рамках мероприятий Всемирного дня окружающей среды (Москва, 1-9 июня, 1998), использованы при разработке научно-технического отчета «Методология применения информационного комплекса ситуационного моделирования», опубликованы в научно-технических отчетах и 9 статьях, в том числе в издании, рекомендованном перечнем ВАК для публикации результатов по кандидатским и докторским диссертациям.
