Введение к работе
Актуальность темы. Особг -ностью современного этапа развития систем автоматизированного проектирования является, с одной стороны, их интеграция с системами управления, а с другой - ориентация на новые классы объектов проектирования. К области науки, в которой активно начаты эти работы, относится управление в социальных и экономических системах. Автоматизация проектирования сосредоточена на информационном обеспечении -истем управления и главным образом концептуальном моделировании и логическом проектировании баз данных (БД). Однако повышение эффективности автоматизированного управления соци- зьны-ми и экономическими системами в большей мере связано с совершенствованием интерфейсных средств информационного обеспечения, позволяющих удовлетворять потребности разнородных групп пользователей.
Одним из массовых направлений нового класса проектной деятельности является проектирование информационных систем региональных органов управления. Для этих систем практически отсутствуют методы моделирования и оптимизации, ориентироьаниые на автоматизацию проектирования интерфейсных средств. Имеющиеся теоретические разработки мало связаны с практическими приложениями и не позволяют ввести в модели объекта проектирования те группы параметров, которые необходимы для решения задач анализа и синтеза. К тому же информационные системы региональных органов управления, как правило, строятся на основе распределенных баз данных (РБД), что требует создания моделей функционирования этих систем и алгоритмов декомпозиции запросов для поиска информации в РБД при проектировании интерфейсных средств.
Таким образом, актуальность темы исследования определяется необходимостью повышения эффективности информационных систем региональных органов управления на основе применения средств САПР при их создании и модернизации.
Работа выполнена в соответствии с межвузовской научно-
технической программой 12.11 "Перспективные информационные техно
логии в высшей школе" и Постановлением главы Администрации Воро
нежской области N 1020 от 22.08.94 в рамках одного из основных научных
направлений Воронежского государственного технического универсртета
"САПР и системы автоматизации производства". \
Цель я задачи исследования, Целью работы является разработка мо
делей и алгоритмов оптимального проектирования интерфейсных средств
информационного обеспечения и на их основе реализация эффективных
локальных систем управления регионом. .
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачі'
анализ процесса создания БД и формирование требований к интерфейсным средствам как объекту автоматизированного проектирования;
разработка моделей и алгоритмов оптимального проектирования базовых компонентов пользовательского интерфейса;
интеграция оптимизированной интерфейсной (.реды при формировании информационного обеспечения систем управления регионом; .
реализация комплекса моделей, алгоритмов, интерфейсных средств при проектировании локальных информационных систем управления регионом и анализ их эффективности по результатам эксплуатации.
Научная новизна. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной :
система требований к интерфейсным средствам информационного обеспечения, позволяющая формализовать взаимосвязь показателей и параметров элементов многооконной среды для описания этих средств как об~ кта автом:1 гизированного проектирования;
математическая модель пользовательского интерфейса в виде конечного марковского процесса, отличающаяся математическими приемами поуровцевой детализации графа состояний и условиями агрегации классов новых марковских цепей;
алгоритмическое обеспечение оптимального проектирования интерфейсных средств на основе многоуровневой модели марковской цепи, обеспечивающее автоматизацию эквивалентных преобразований, формирование и решение двуэтапной оптимизационной задачи дискретного программирования с линейными ограничениями;
комплекс концептуальных моделей и оптимизационных моделей пользовательского интерфейса локальных подсистем органов регионального управления, отличающийся ориентацией на интєі рацию данных при ' - принятии управленческих решений и процедурами выбора элементов многооконной среды, адекватных потребностям разных групп пользователей.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались основные положения теории автоматического проектирования и управления, теории вероятностей и марковских процессов, методы моделирования и оптимизации, исследования операций и принятия решений.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные требования, модели и алгоритмы оптимального проектирования интерфейсных средств легли в основу методики построения информационного обеспе -ния локальных систем органов регионального управлені' * на базе типовых СУБД. Учет вероятностных характеристик и структуры за-
просов при формировании интегрированной среды позволил повысить эффективность р 'шмодействия с компьютерными системами как разработчиков информационного обегпечения, так и пользователей.
Результаты диссертации внедрены в информационно-телекоммуникационную сеть главы администрации Воронежской области при разработке информационного обеспечения систем управления экономикой региона на основе распределенных баз данных с годовым экономическим эффектом 7 млн. 500 тысяч рублей и в системе подготовки руководящих кадров в Г'- -ударственной службе занятости при разработке автоматизированной информационно-справочной системы подготовки кадров государственной службы занятости с годовым экономическим эффектом 16 млн. 800 тысяч рублей в ценах і 995 года.
Ряд результатов используется в учебном процессе Воронежского государственного технического университета по курсу "Разработка САПР" для студентов специальности 220300 "Системы автоматизированного проектирования".
Результаты внедрения подтверждаются соответствующими актами.
Публикации. Основные теоретически положения, результаты и выводы по материалам диссертационной работы нашли свое отражение в 14 опубликованных научных работах.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании-семинаре "Интерактивное проектирование технических устройств и автоматизированных систем на персональных ЭВМ" (Воронеж, 1991), на Международной конференции и школе молодых ученых и специалистов "САПР-92. Новые информационные технологии в науке, образовании и бизнесе" (Гурзуф, 1992), на Российском со-вещанин-семинаре " Оптимальное проектирование технических устройств и автоматизированных систем" (Воронеж, 1992), на Всероссийском совещании-семинаре "Высокие технологии в проектировании технических устройств и автоматизированных систем" (Воронеж, 1993).
Структура и обгем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, з"ахлючения,'приложеи1!й и списка литературы, содержащего 102 наименования. Работа изложена на 113 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков и 1 таблицу.
