Семантическое и технологическое развитие реляционной базы данных в корпоративных информационных системах

В рамках активной информатизации и автоматизации процессов управления на федеральном и региональном уровнях, начато создание «Сети информационно-аналитических служб субъектов Российской Федерации» или региональных информационно-аналитических служб. Аналитическое Управление Администрации Президента Российской Федерации и Аналитическое Управление Аппарата Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации приняли решение обеспечить процессы разработки научно-методической помощью, для чего к этой работе были привлечены эксперты ВИНИТИ РАН, Аналитической службы Администрации Московской области, ИПКИР Миннауки России, РИНКЦЭ, Аналитического Центра Администрации Новгородской области, компании «ВЕСТЬ-МЕТ АТЕХНОЛОГИЯ». В 1996 г. было разработано Положение об региональных аналитических службах, а с 1998 г. проводится техно-рабочее проектирование этих служб с параллельной подготовкой системных проектировщйков в РАГСе и ИПКИРе Минпромнауки России. Темп и содержательность проектных работ в регионах в значительной мере зависят от уровня профессиональной подготовки руководителей проектов, объема финансирования и отношения городских и областных администраций к этой работе. Тем не менее, за пять лет проектных исследований и практического внедрения информационных технологий, к которым был привлечен и соискатель, накопился достаточный научный, методический и экспериментальный опыт разработки столь сложных проектов.

Рассмотрим основные цели предлагаемой диссертации.

Первая цель — исследование тенденций совершенствования АИС (как основного элемента любой аналитической службы) и в частности — информационно-поисковых систем, эволюционирующих по цепочке «ИПС — Интегральная Информационная Система — Корпоративная Информационная Система — Информационный Портал».

Вторая цельисследование развития «ПРИНЦИПА ИНТЕГРАЛЬНОСТИ» в информационных системах и технологиях (в смысле методик и предложений А. И. Черного в ВИНИТИ РАН в 1969 году), а также идей Р. С. Гиляревскогорассматривать научно-технические библиотеки «как развитые информационные центры» с исполнением последними академических функций классических библиотек, сохраняющих специфику институтов просвещения в обществе и их особую роль в информационно-аналитическом обеспечении сферы науки, что в современном информационном обществе реализуется цепочкой «Автоматизированные НТБЭлектронные Библиотеки и Архивы — Сети Электронных Библиотек — Виртуальные Библиотеки». Причем, многие современные библиотеки. выполняют функции не только электронных хранилищ и архивов, но и издательств, в том числе и электронных.

Эти идеи были убедительно аргументированы в классических работах «Основы информатики» (1968), «Научные коммуникации и информатика» (1976), «Инфосфера» (1996), «Введение в теорию информационного поиска» (1975), «Современная информатика: наука, технология, деятельность» (1997) [1−10].

Близкие идеи были высказаны Дж. Солтоном в 1979 году в работе «Динамические библиотечно-информационные системы».

Третья цель — изучение взаимосвязи АИС с Автоматизированными системами управления — организационного типа (АСУП), так как этот тип систем начинает внедряться не только на промышленных предприятиях, но и в информационных центрах', библиотеках, издательствах, и даже в учебных «заведениях (например, в Российской Академии Госслужащих). Это в значительной мере было подготовлено развитием сетевых технологий (Интернет-интранет) и активно внедряется в региональные аналитические службы.

О взаимосвязи АИС и АСУ по информационно-лингвистическому и программному обеспечению Г. Г. Белоноговым и В. И. Богатыревым была опубликована одна из первых в своем классе монографий — «Автоматизированные информационные системы» (1973) — освещающая теоретические и практические аспекты морфологического анализа при автоматическом поиске в массивах кодов, автоматического установления смысловых связей между понятиями и автоматизации работ по составлению словарей.

Современные информационно-системные компоненты аналитических служб часто трудно идентифицировать в терминах традиционных понятий, например, куда отнести «SQL-Server»: к поисковым системам, или системам управления электронными ресурсами, к элементам информационно-сетевой инфраструктуры или это технология реляционных баз данных. Другой пример касается информационных технологий, называемых в прессе словом «портал». Компания Exteria разработала корпоративный портал нового поколения по технологии Microsoft Digital Dashboard 2.01. Этот DDB-портал объединяет персональную, коллективную и корпоративную информацию, средства анализа данных и управления проектами. В качестве контента объединяется информация, необходимая аналитическим службам, следующих агентств и изданийИнтерфакс, Прайм-ТАСС, Алгоритм, DHL, Известия, Price.ru и других. DDB-портал разработан из стандартных многократно используемых компонентов, описываемых средствами языка XML.

Четвертая цель — это изучение важного элемента информационной инфраструктуры, которым является «ДОКУМЕНТ», рассматриваемым в разных аспектах: как часть информационного потока, как элемент административных процессов управления, как объект периодического анализа, как единица хранения в АИС или архивах и библиотеках, как финансовый документ. Он может быть электроннымблизко к сказанному примыкают «документооборот», «жизненный цикл документа», «делопроизводство», организационно-распорядительная документация, проектная документация, ' научно-техническая документация, управление документооборотом, технический документооборот, электронный архив — офисканцелярия, система управления документами (DOCSOpen), маршрутизация документов и заданий (Work Route I), корпоративный электронный архив, сети электронных библиотек, Power DOC — комплекс автоматизации делопроизводства на русском языке, Work Route II — отечественная система автоматизации деловых процессов, интегрированные системы управления предприятиями на основе электронных документов и архивов гетерогенной структуры, система управления документами и электронными документами в информационных центрах, издательствах, центрах-генераторах Баз данных.

Пятая цель — изучение проблем автоматизации в библиотеках и переход их к технологиям «электронные библиотеки» и сети ЭБ.

Шестая цель — изучение проблем ВИНИТИ в контексте всех пяти вышеперечисленных целей.

Вместе с другими направлениями и проектными работами автор диссертации исследовал цели оптимизации процессов проектирования, внедрения типовых проектных решений, их частичной и углубленной доработки, документирования результатов. В связи с этим сложилась схема диссертационных исследований, объединяющих и теорию, и практику проектирования сложных информационных систем, где были использованы опыт ВИНИТИ РАН (Михайлов А.И., Черный А. И., Гиляревский Р. С., Арский Ю. М., Белоногов Г. Г., Леонтьева Т. М., Финн В. К. Изучался опыт ВИМИ — Артамонов Г. Т., Полтев А. А., Чистяков В.М.- ИнформЭлектро;

ВНТИЦентра — Казаков Е. Н., Копылов В. А. Исследовались и совершенствовались методы проектирования информационных систем современных ведущих компаний: «Анкей» — система — СУД КРОНВЕСТЬ АО — система WORK ROUTE IIPC DOCS, Ыс/ - DOCSOPEN 4.0- SWD RealTime System — DOCUMENTUM, LINK, VERITY, Excalibur. Практически осваивались и внедрялись технологии экспертов Аналитического Управления Администрации президента России — Райкова А. Н., Милюхина И. С., а также экспертов Аналитического Управления Совета Федерации ФС РФ — Орлова Е. И., Жирова М. В. Большое внимание было уделено ретроспективному анализу методов проектирования АСУ, АИПС, баз и банков данных специалистов НИИ и КБ Академии Наук и отраслевых институтов — Мамиконов А. Г., Жеребин В. М., Черняк Ю. И., Лахути Д. Г., Горностаев Ю. М., Позин Б.А.

Схема диссертационных исследований автора проектных 'работ и процедур внедрения представлены на рис. Приложения 1 и 2.

В ходе предварительной работы было выяснено, что перед проектировщиками региональных и федеральных аналитических служб стоят главные проблемы: как в условиях минимального финансирования использовать сложные типовые проектные решения, не прибегая к дорогостоящим услугам ведущих системных коллективовкак обеспечить высокий уровень проектов и их совместимость с международными стандартамикак создать предпосылки для вхождения аналитических служб регионов в информационную инфраструктуру России и международных информационных сетей. * Задачи диссертационной работы:

1. Исследование систем docflow и workflow, workroute и их адаптация для аналитических служб;

2. Изучение применимости типовых проектов международного уровня (WORK ROUTE II и DOCSOPEN 4.0, WINDOWS-2000, UNIX) в сетевых технологиях аналитических служб, ВИНИТИ РАН;

3. Исследование и решение проблемы семантического и технологического расширения реляционных СУБД для многоаспектных задач административного управления на примере DOCSOPEN 4.0;

4. Дополнение инструментария проектировщика средствами семантического и технологического расширения реляционных баз данных.

5. Разработка комплекса методических материалов для проектирования и системного сопровождения аналитических служб административного направления.

Научная новизна. Разработандиалект алгоритмического языка высокого уровня VEST BASIC, средствами которого проведено семантическое и технологическое расширение (развитие) реляционной СУБД комплексного назначения.

Теоретическая значимость работы.

Разработан комплекс алгоритмически и семантически ориентированных методов исследования и развития сложных информационных систем (WORK ROUTE II и DOCSOPEN), а также операционных сред (WINDOWS — 2000, UNIX, Linux), где работают эти системы. Используемые методы исследования и разработки могут оцениваться как средства формализации проектных эвристических процедур и как теоретическая база для совершенствования других алгоритмических языков высокого уровня и повышения надежности наиболее перспективных операционных систем и информационных технологий.

Методическая значимость работ.

Результаты исследований не" только опубликованы, но и документированы в описаниях и инструкциях разработчика и пользователя систем, объединены в методический комплекс, по которому проводится послевузовское повышение квалификации системных проектировщиков аналитических служб.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на семинарах Аналитического Управления Администрации Президента Российской Федерации в 1997;1999 гг, демонстрировались на Всероссийских выставках Информатика-97- специализированных выставках DOCFLOW — 1997;2000 в РАГСерегиональном семинаре в В. Новгороде — май 2000 г.- международной конференции — «НТИ 2000». Часть экспериментальных результатов включены в «Техно-Рабочий Проект региональных аналитических служб» и внедрены в Информационно-Аналитический Центр Администрации Новгородской обл.- постоянно используются на семинарах Информационно-Аналитического Управления Аппарата Совета Федерации.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, отдельные результаты включены в «Положение об аналитических службах» и «Техно-Рабочий Проект на региональные информационно-аналитические службы. Разделы описания систем WORK ROUTE II и DOCSOPEN постоянно выставлены на сайте компании «ВЕСТЬ-МЕТ АТЕХНОЛОГИЯ» в системе Интернет.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из Введения, четырех глав, заключения, списка основной литературы по. теме из 113 наименований и 4 приложений. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, включая 3 рисунка и 1 таблицу.

Основные результаты диссертации внедрены в Аналитический Центр Администрации Новгородской области и учебный процесс ИПКИРа Минпромнауки России, методический семинар Информационно-Аналитического Управления Аппарата Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации.

Заключение

.

В теоретической и методической частях представленной диссертации решены почти все поставленные задачи, чего не скажешь о практических задачах, зависящих от объема финансирования процессов внедрения, а последние — от уровня финансирования проектных задач. Диссертанту в распространении идей данной работы во многом способствовал семинар у д.т.н. Райкова А. Н. (Отдел информационных баз данных Аналитического Управления Администрации Президента), куда приезжали региональные системные проектировщики, а также редакция журнала ВИНИТИ РАН «Научная и техническая информация», любезно опубликовавшая основные теоретические и методические результаты, за что автор считает своим приятным долгом поблагодарить и редактора и Зав. редакцией. Разработка диалекта языка высокого уровня VEST-Basic велась параллельно созданию диалекта Basic-подобного языка, как части проекта LinkWorks в компании Digital, поэтому VEST-Basic был практически использован только в компании ВЕСТЬ для разработки объектно-ориентированных интерфейсов между внешними приложениями и объектами в системе WORK ROUTE II. Научно-методические исследования по расширению технологий репликации в этой же системе закончены результативно и внедрены в практику развития реляционной СУБД до объектной.

Технология выделения новых фактов и сведений из массивов документов по управленческим задачам аналитических служб остается перспективной и не ставилась в полном объеме в данной диссертации.

В заключение автор хочет поблагодарить всех коллег из компании «ВЕСТЬ-МЕТАТЕХНОЛОГИЯ», ВИНИТИ РАН и ИПКИР, кто косвенно или прямо способствовал успешному завершению научных исследований.

Итоги диссертационных исследований.

Доказана преемственность корпоративных информационных систем, информационных порталов и интегральных систем, сформулированы требования к Положению об региональных аналитических службах в части информационно-аналитических технологий и состава баз данныхвыделено особое место в библиотеках и архивах информационных технологий docflow, workflow, workroute, проведен их ретроспективный анализ и разработана методика выбора для включения в состав аналитических служб. Разработан диалект языка BASIC (VEST BASIC) и его средствами обеспечена разработка программ, семантически и технологически.

90 расширяющих реляционнуюСУБД, которая используется для комплексных задач управления — документооборот, управление проектами, архивы, библиотеки, работа в Internet и intranet. .

Эволюция развития интегральных информационных систем, электронных библиотек, их объединение с Системами Управления Документами и бизнеспроцессами позволило создать новый тип сложных корпоративных (отраслевых, межотраслевых) систем управления на основе активного-сетевого взаимодействия в Интернет-интранет технологиях. Ядром этих сложных систем является электронный документ и многомерное электронное хранилище с аналитическими методами использования накапливаемых разнородных данных. Используемые преимущественно СУБД реляционного типа перепроектированы до объектного, чем значительно экономятся расходы на разработку Интернет-порталов, как новейшего средства объединения гетерогенных информационных ресурсов.

Интернет-порталы на" программах Систем Управления Документами (DOCS Open) могут быть активно использованы в региональных аналитических службах административного управления городом, краем, областью, республикой, а также в крупнейших информационно-аналитических центрах и центрах-генераторах баз данных типа ВИНИТИ РАН.