Структурирование информации в задачах совершенствования технологии управления социально-экономическими процессами на основе системы унифицированных показателей

Актуальность темы

исследования. В настоящее время происходят фундаментальные изменения в технологиях информационного взаимодействия на различных уровнях управления обществом. Важнейшей проблемой являются формы и способы представления информации в различных задачах социально-экономического и производственного характера, обеспечивающие информационную совместимость различных технологических решений, упорядочение и стандартизацию информационного наполнения автоматизированных систем.

В частности, проблема стоит очень остро в процессе создания информационно-маркетинговых центров (ИМЦ) как одного из важнейших элементов внедрения системы электронной торговли на уровне субъектов РФ и в межрегиональном масштабе. Информационная совместимость имеет множество различных аспектов: программно-технических, общеметодологических, философских, социально-экономических и др.

При разработке и внедрении систем электронной торговли особенно актуальна проблема синхронизации классификаторов, различного рода справочной информации, поскольку отсутствие унификации, в том числе справочников товаров и услуг, сдерживает оценку предложений в масштабе РФ. Создание технологии синхронизация справочников в автоматизированном режиме решает проблемы унификации данных торговых систем и процедур их обработки.

Проблема согласования информации является общей для различных уровней управления в условиях их отличающегося концептуального построения, различной истории развития средств автоматизации, несовместимости применяемых программно-аппаратных и программно-аналитических средств. Поиск эффективных подходов к решению этих проблем является в настоящее время актуальным и находится в стадии интенсивного развития.

Основные проблемы и степень их разработанности. Существуют различные уровни в реализации средств автоматизации информационного взаимодействия объектов социально-экономической системы. Это технологии упорядоченного хранения и быстрого поиска информации, системы электронных коммуникаций между программно-техническими компонентами компьютерных систем, способы наиболее эффективного представления данных потребителям, другие технологии виртуального взаимодействия пользователя с автоматизированной системой. В основе любой такой системы лежит некоторая концепция информационного взаимодействия. Всегда подразумевается или явно формулируется ответ на вопрос — какой информацией и с какой целью обмениваются, что является смысловой основой информационной системы и поддерживающих ее средств автоматизации.

Значительное внимание в работах российских и зарубежных ученых уделяется проблемам внедрения информационных технологий на различных уровнях в социально-экономических и производственных структурах.

Вклад в разработку проблем управления информацией, теории информационного общества, систематизации информации, особенностей информационной инфраструктуры внесли Н. Винер, П. Гуптара, М. Коннорс, О. Махлуп, М. Месарович, Дж.Ф.Нейман, Д. Нейсбит, М. Паркер, И. В. Прангишвили,.

A.Сингер, М. Хаммер, К. Шеннон, У. Эшби и др.

Следует отметить работы отечественных ученых и специалистов в области информационных технологий: А. М. Вендрова, В. М. Глушкова, А. С. Гринберга, Г. Н. Калянова, М. Р. Когаловского, О. И. Ларичева, И. С. Мелюхина, Е. Н. Пасхина,.

B.А.Баласаняна, Л. А. Отоцкого, Г. Г. Почепцова, Ю. Н. Павлючука, в которых исследуются методологические проблемы, вопросы разработки программно-технологических средств, эффективного представления информации в АИС различного назначения, технологии структурирования данных и представления их в наиболее удобной для принятия решений форме. Большое внимание уделяется проблемам моделирования, разработке различных программно-технических подходов для автоматизации документооборота организаций, проблемам контроля за исполнением управленческих решений. Рассматриваются направления создания и использования интегрированных систем управления структурами социально-экономического и производственного назначения, разработки и применения инструментальной базы для реорганизации деятельности предприятий (CASE-технологий), различные технологические варианты решения задачи выбора и настройки готовой системы управления.

Несмотря на широкий охват научными исследованиями различных сторон процессов информатизации, многие вопросы остаются недостаточно исследованными. Принципиально важна разработка методологических и практических решений, обеспечивающих представление информации в согласованном виде, максимально удобном для моделирования в современной компьютерной среде социально-экономических и производственных явлений, решения задач анализа данных и прогнозирования.

Возрастающая значимость совместимости и согласованности информации в различных практических приложениях информационных технологий, недостаточная научная разработанность методологических аспектов данных проблем определили выбор темы работы, постановку цели и задач исследования.

Целью настоящего исследования является разработка новых подходов к получению структурированной семантически увязанной на различных уровнях информации от взаимосвязанных элементов социально-экономических и производственных систем управления, расширяющих методологическую и технологическую основу для создания автоматизированных систем. Для реализации указанной цели были решены следующие задачи:

— исследовано многообразие методологических подходов к реализации систем информационного обмена, выявлены присущие им проблемы информационной интеграции;

— разработаны решения, позволяющие эффективно выявлять и совместно использовать общие семантические элементы в автоматизированных системах производственного и социально-экономического назначения, в том числе в системах электронной торговли;

— выполнено методологическое осмысление категорий, сформирована система понятий, позволяющих непротиворечиво представить процесс обмена информацией в системах социально-экономического управления в целях решения различных задач моделирования и оптимизации (приведены в приложении А);

— выработаны новые практические решения, предложена реализация программного обеспечения для унификации информационного наполнения автоматизированных систем, позволяющие эффективно решать задачи их информационной интеграции.

Объект исследования. Технологии представления информации в системах социально-экономического и производственного назначения.

Способы и методы получения структурированной, согласованной информации от объектов управления в целях их автоматизации.

Предметисследования. Обеспечение совместимости информации в автоматизированных системах различного назначения. Выработка методологических, технологических и программно-технических решений, обеспечивающих непротиворечивость получаемой информации в автоматизированных системах на различных уровнях.

Информационное обеспечение полного жизненного цикла объектов управления в различных социально-экономических и производственных системах с обеспечением преемственности их информационного наполнения в процессе эволюции обслуживающих их информационных систем.

Теоретической и методологической основой исследования являются работы отечественных и зарубежных ученых по проблемам структурного представления и технологиям обработки информации в автоматизированных системах различного назначения, в том числе методы проектирования баз данных и другие направления использования CASE-технологий, изучение и анализ применяемых в практике программно-технических и технологических решений.

Новизна исследования состоит в том, что предложен новый подход к унифицированному представлению информационной модели объекта управления с использованием предложенной в работе системы понятий. Данный подход позволяет решать задачи согласования семантики информации, мониторинга системы управления, анализа ее функционирования и реализации информационной совместимости для автоматизированных систем различного назначения. В том числе:

— Разработана система понятий, позволяющая дополнительно формализовать и дополнить имеющиеся средства представления и обмена информацией в социально-экономических и производственных системах в целях проектирования средств автоматизации с новыми возможностями.

— Предложены технологические и программно-технические решения, обеспечивающие совместимый обмен информацией между организациями, позволяющие осуществлять в автоматизированном режиме согласование семантики данных в целях решения задач анализа, принятия решений, прогнозирования.

— Разработаны методология построения информационной среды и программно-технические решения, обеспечивающие взаимосогласованное ведение нормативно-справочной информации для приложений различного назначения, в том числе электронной торговли, позволяющие поддерживать взаимную согласованность данных автоматизированных систем в течение всего их жизненного цикла.

— На основе предложенных теоретических положений выработан ряд практических рекомендаций для специалистов в области проектирования баз данных. В том числе система мониторинга приложений в СУБД и способ представления информации о слабо структурированных объектах в реляционной СУБД.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные выводы, обобщения, методические рекомендации и практические решения развивают имеющиеся теоретические и практические подходы к проектированию систем, осуществляющих в той или иной форме структурированное представление и получение информации и применимы для решения различных задач управления.

Теоретические выводы, практические рекомендации и решения, содержащиеся в диссертации, использованы в практических решениях, позволяющих осуществлять согласованное информационное наполнение АИС государственных и муниципальных органов власти, в производственной сфере.

Концептуальные и практические решения, полученные в исследовании, применены в преподавании основ новых информационных технологий в высшей школе, а также на курсах по разработке АИС.

На защиту выносятся следующие положения:

— Система понятий, позволяющих исследовать тенденции развития информационных технологий и предлагать решения, позволяющие осуществлять их интеграцию.

— Подход к структурированию информационного обмена в процессе проектирования систем автоматизации социально-экономического управления с использованием концепции унифицированных показателей.

— Технологические и технические решения по реализации системы для получения и анализа информации в органах управления.

— Принципы построения системы синхронизации справочников информационных систем и технические решения для ее создания.

— Практическая реализация систем синхронизации справочников информационных систем, а также получения и анализа информации в органах управления.

Структура и содержание работы. Диссертация включает в себя введение, четыре главы, заключение, список использованной литературы и приложения. Объем диссертации 140 страниц машинописного текста (из них 24 страницы приложений), в том числе 2 таблицы, И иллюстраций, 19 схем, 110 библиографических источников.

Выводы по главе.

В настоящей главе рассмотрены вопросы практической реализации рассмотренных выше решений по получению семантически согласованной информации. Приводятся структура модулей системы, формы приложения и способы работы с СЗО. Рассмотрена функциональность рабочих мест и описание работы с системой ТСС, которые применены в процессе создания системы электронных торгов. В третьем параграфе приводятся примеры применения предложенных решений в реализации различных задач программирования баз данных, а также их использования в обучении компьютерным технологиям.

Первая из реализованных систем позволяет получать от взаимосвязанных структур управления семантически согласованную информацию, используя знание экспертами предметной области.

Вторая реализованная система обеспечивает синхронизацию справочников в автоматизированном режиме, обеспечивая информационную транспарентность взаимодействующих АИС.

Реализация рассмотренных практических предложений позволяет решить в едином концептуальном ключе проблему обмена взаимосогласованной информацией между управленческими структурами на различных уровнях, сформировать единое распределенное информационное поле для осуществления управленческой деятельности. Методология структурирования информации применима для решения ряда конкретных задач в процессах обучения информационным технологиям.

Рассмотренные решения применены при реализации ИМЦ электронной торговли, разрабатываемых в рамках программы «Электронная Россия».

Заключение

.

В работе получены следующие результаты:

1. Исследованы методологические основы представления информации для обеспечения совместимости технологических решений, стандартизации информационного содержания автоматизированных систем и на этой основе выработаны практические решения. Разработана методология структурирования функционирования (МСФ), которая вносит вклад в выработку универсальной обобщенной концепции документа и позволяет комплексно решать задачи автоматизации процессов информационного обмена в социально-экономической системе (СЭС).

2. Предложена собственная система понятий — показатель, документ, поставщик данных, СЭС, социально-экономическая технология (СЭТ), регламентатор информационного обмена (РИО), система обмена информацией (СОИ), методология структурирования функционирования (МСФ) и другие, которые позволяют предложить как новые технологии работы с документами, так и подходы к разработке СУБД со встроенной поддержкой истории структур данных и значений. СУБД со «встроенной» семантикой, синхронизируется с внешними системами с помощью СОИ.

3. Выявлена тенденция выделения общих компонент, «информационных инвариантов», которые виртуализируются и используются взаимосвязанными АИС. Для всех СЭТ, где совпадает семантика информации об объектах, перспективным является применение СОИ — механизмов, обеспечивающих согласованное распределенное информационное наполнение АИС. Предложено использование понятия СОИ на разных уровнях СЭТ для обеспечения семантической согласованности и транспарентности, а также возможности агрегации информации.

4. Разработан подход к обеспечению совместимости данных АИС, мониторинга и анализа в единой согласованной информационной среде, примерами решения которого являются СЗО (система запрос-ответ) и ТСС (технология синхронизации справочников). СЗО стимулирует формирование унифицированной системы показателей, — локальные сведения поставщиков данных приводятся к информационной модели объекта, изначально согласованной в N-мерном пространстве унифицированных показателей. Выявлена ориентация СЗО не только на обмен сообщениями, но и на ее акцентированность на семантически согласованную организацию информационного взаимодействия.

5. Выполнена реализация ТСС, обеспечивающая совместимость справочников взаимодействующих АИС в реальном масштабе времени. ТСС — сервис для взаимодействующих АИС, имеющих общие семантические элементы и позволяющий в автоматизированном режиме выстраивать взаимосвязи между данными приложений. В системе используется алгоритм, обеспечивающий ввод новых значений справочников без задержек в работе АИС.

6. Осуществлена реализация СЗО, позволяющая осуществлять объединение семантики систем, интеграция которых изначально не предусматривалась, с использованием знаний экспертов соответствующей предметной области.

Теоретические положения и рекомендации, полученные в результате диссертационного исследования, применимы в процессе подготовки методических материалов и учебных программ для курсов, связанных с информационными технологиями, а также в процессе практического решения различных задач интеграции информации.

Рассмотренные практические решения (СЗО, ТСС и другие) представляют собой средства проектирования приложений, Интернет-сервисов, разработки баз и хранилищ данных и могут быть использованы в других задачах автоматизации управленческих процессов.

Приведенные в работе алгоритмы реализованы в виде прикладных программ и использованы при создании методической базы мероприятий, выполняемых в рамках ФЦП «Электронная Россия» № 53 — «Разработка и создание системы ИМЦ» и № 54 -«Интегрированная информационная инфраструктура ЭТ».