Спросить
Войти
УДК 528.91: 614.8 (571.14)
Ю.С. Щербаков СГГ А, Новосибирск
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМИ СИТУАЦИЯМИ
В условиях информатизации управленческих процессов в различных сферах деятельности технологический комплекс решения функциональных задач в области защиты от чрезвычайных ситуаций и подготовки управленческих решений по предупреждению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций выполняется информационными системами, основу которых составляют информационные технологии.
Создание информационных систем и информационных технологий, предназначенных для защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, представляет собой сложный процесс проектирования. Он включает частичный или полный пересмотр деятельности аппарата управления в условиях вновь создаваемой в организациях МЧС информационно-технологической среды. Целью проектирования является подготовка проектных документов и внедрение человеко-машинной системы управления в чрезвычайных ситуациях. Основу такой системы составляет автоматизированная технология получения данных для обеспечения необходимой информацией структур и подразделений, а также разработка многовариантных сценариев и расчетов для принятия в режиме реального времени обоснованных оперативных решений.
В процессе проектирования следует выявлять наиболее существенные характеристики потенциально опасных объектов, негативные факторы производственной среды, опасные природные явления, особенности техносферы. Изучаются внешние и внутренние информационные потоки, создаются математические и физические аналоги проектируемой системы управления в ЧС и её элементов, а также регламентируются условия взаимодействия оперативно-диспетчерских служб и технических средств управления.
Рассматривая информационную систему управления чрезвычайными ситуациями в технологическом аспекте, можно выделить аппарат управления (АУ). Оставшиеся компоненты - информационная технология (ИТ), информационная система решения функциональных задач (ИСФЗ), и система поддержки принятия решений (СППР) - информационно и технологически взаимоувязаны и составляют основу архитектуры информационной системы.
Объектами проектирования информационных технологий являются обеспечивающие подсистемы, реализующие процедуры сбора, передачи, накопления и хранения информации, ее обработки и формирования результатов расчетов в нужном для пользователя виде. Информационная технология должна представлять информационно-технологический базис для функционирования информационной системы решения функциональных задач и системы поддержки принятия решений.
Объектами проектирования информационной системы управления в ЧС являются процессы автоматизации принятия решений оперативных задач в реальном режиме времени. Применительно к управлению чрезвычайными ситуациями это решение задач по оперативному реагированию на различные ситуации, управлению силами и средствами ликвидации, оказание помощи пострадавшим. Эти процессы соответствуют важнейшим функциям управления ЧС и функциональным подсистемам информационной системы МЧС. Каждая из функциональных подсистем представляет собой набор комплексных задач, состоящих из отдельных задач с конкретным алгоритмом преобразования исходной информации в конечную.
Тщательно спроектированное обеспечение информационной технологии позволяет не только успешно решать задачи по управлению в чрезвычайных ситуациях, но и в рамках системы поддержки принятия решений проводить в интерактивном режиме аналитическую и прогнозную работу для последующего принятия управленческих решений.
Технологическое обеспечение информационной технологии, как правило, по составу для информационных систем различных потенциально опасных объектов однородно, что позволяет реализовать принцип совместимости информационных систем в процессе их функционирования. Обязательными элементами проектируемого технологического обеспечения информационной технологии являются: информационное, лингвистическое, техническое, программное, математическое, организационное, правовое и эргономическое обеспечение.
Информационное обеспечение (ИО) должно представлять совокупность проектных решений по количеству опасных объектов, их размещению, видам и типам возможных аварий, циркулирующей в информационной системе. Оно включает в себя специально организованные для автоматического обслуживания совокупности показателей, классификаторов и кодовых обозначений элементов информации, унифицированные системы документации, массивы информации в базах и банках данных на машинных носителях, а также персонал, обеспечивающий надежность хранения, своевременность и качество технологии обработки информации.
Лингвистическое обеспечение (ЛО) должно объединять совокупность языковых средств, необходимых для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц в ходе общения пользователей со средствами вычислительной техники. С помощью лингвистического обеспечения осуществляется общение человека с машиной. Лингвистическое обеспечение включает информационные языки для описания структурных единиц информационной базы (документов, показателей, графиков, расчетов и т. п.); языки управления и манипулирования данными информационной базы информационных технологий; языковые средства информационно-поисковых систем; языковые средства автоматизации проектирования информационных систем и информационных технологий; диалоговые языки специального назначения и другие языки; систему условных обозначений типов аварий, терминов и определений,
используемых в процессе разработки и функционирования автоматизированных информационных систем и информационных технологий.
Техническое обеспечение (ТО) - это комплекс технических средств (технические средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, тиражирования информации, оргтехника и др.), обеспечивающих работу информационных технологий. Центральное место среди всех технических средств занимает персональный компьютер. Структурными элементами технического обеспечения наряду с техническими средствами являются также методические и руководящие материалы, приказы, наставления, техническая документация и обслуживающий их персонал.
Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ, реализующих функции и задачи информационных систем и обеспечивающих устойчивую работу комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения и персонал, занимающийся его разработкой и сопровождением на весь период жизненного цикла информационных технологий.
К общесистемному программному обеспечению относятся программы, рассчитанные на широкий круг пользователей и предназначенные для организации вычислительного процесса и выполнения часто встречающихся вариантов обработки информации. Они позволяют расширить функциональные возможности ЭВМ, автоматизировать планирование очередности вычислительных работ, а также автоматизировать работу специалистов. Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разрабатываемых при создании информационных технологий конкретного функционального назначения. Оно включает пакеты прикладных программ, осуществлявших организацию данных и их обработку при решении функциональных задач информационных систем.
Математическое обеспечение (МО) - совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных задач и в процессе автоматизации проектировочных работ. Математическое обеспечение включает средства моделирования процессов управления, методы и средства решения типовых задач управления, методы оптимизации исследуемых управленческих процессов и принятия решений (методы многокритериальной оптимизации, математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и т. п.). Техническая документация по этому виду обеспечения информационных технологий содержит описание задач, задания по алгоритмизации, экономико-математические методы и модели решения задач, текстовку и контрольные примеры их решения. Персонал должен состоять из специалистов в области управления чрезвычайными ситуациями, способными осуществлять моделирование процессов управления, а также
владеющих вычислительным методам и способными модернизировать информационные технологии.
Организационное обеспечение (ОО) должно представлять комплекс документов, составленный в процессе проектирования информационной системы управления, утвержденный и положенный в основу эксплуатации. Они регламентируют деятельность персонала информационных систем в условиях функционирования информационных технологий, информационной системы решения функциональных задач и системой поддержки принятия решений. В процессе решения задач управления данный вид обеспечения определяет взаимодействия специалистов управленческих служб и технологического персонала информационных технологий с техническими средствами и между собой. Организационное обеспечение реализуется в различных методических и руководящих
материалах по стадиям разработки, внедрения и эксплуатации информационных систем, информационных технологий, информационной системы решения функциональных задач и системы поддержки принятия решений. Обеспечение формируется при проведении предпроектного обследования, составлении технического задания и технико-экономического обоснования на проектирование.
Правовое обеспечение (Пр О) представляет совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и внедрении
информационных систем и информационных технологий. Правовое обеспечение на этапе разработки информационных систем и
информационных технологий должно включать нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика, с
правовым регулированием различных отклонений в ходе этого процесса, а также акты, необходимые для обеспечения процесса разработки информационных систем и информационных технологий различными видами ресурсов. Правовое обеспечение на этапе функционирования информационных систем и информационных технологий должно включать определение их статуса и правового положения. Также следует определить права и обязанности, ответственность персонала, порядок создания и использования информации, процедуру ее регистрации, сбора, хранения, передачи и обработки, порядка приобретения и использования вычислительной и телекоммуникационной техники и других технических средств, создания и использования математического и программного обеспечения.
Эргономическое обеспечение (ЭО) как совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функционирования информационных систем и информационных технологий, предназначено для создания оптимальных условий высококачественной, высокоэффективной и безошибочной деятельности специалистов в информационных технологиях, для ее быстрейшего освоения. В состав эргономического обеспечения информационных технологий должны входить: комплекс документации, содержащей эргономические требования к рабочим местам, информационным
моделям, условиям деятельности персонала, а также набор наиболее целесообразных способов реализации этих требований и осуществления эргономической экспертизы уровня их реализации; комплекс методов учебнометодической документации и технических средств, обеспечивающих обоснование и формулировку требований к уровню подготовки персонала, а также формированию системы отбора и подготовки персонала информационных технологий; комплекс методов и методик, обеспечивающих высокую эффективность деятельности персонала в информационных технологиях.
Рассмотренные обеспечивающие подсистемы информационных технологий, как правило, аналогичны по составу для управляющих систем различного назначения. Состав, порядок и принципы взаимодействия функциональных подсистем устанавливаются с учетом задач, стоящих перед оперативным управлением. Основными принципами выделения самостоятельных подсистем, комплексов задач и отдельных расчетов являются: относительная их самостоятельность, т. е. наличие объекта управления, наличие конкретного набора функций и соответствующих им задач с четко выраженной целью функционирования.
Современное проектирование информационных систем и информационных технологий непосредственно связано с нахождением новых путей совершенствования самой управленческой деятельности, то есть использование инженерных подходов - инжиниринга и реинжиниринга для формализации и моделирования процедур управления с последующим их анализом и нахождением наиболее рациональных вариантов.
При проектировании информационных систем, связанных с управлением чрезвычайными ситуациями, следует использовать системотехнические подходы, главными из которых являются: кибернетический подход, предполагающий постановку цели функционирования управленческой деятельности объекта, моделирование структуры и динамики развития опасных процессов; открытость и возможность совершенствования всего комплекса и каждого компонента в отдельности; внутренняя непротиворечивость системы, как на уровне данных, так и на уровне управляющих процедур; обеспечение эффективности функционирования всей системы; рационализация технологических цепочек за счет внедрения стандартизированных модулей.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
© Ю.С. Щербаков, 2007
