Введение к работе
Актуальность темы. За последние пять лет в результате реформ в нашей стране сложилась совершенно новая система самоуправления. Возникли новые органы, наделенные совершенно новыми полномочиями для своего уровня. Созданные в старой системе информационные технологии поддержки принятия решения не отвечают потребностям организаций муниципального управления.
Во-первых, потому что на аналогичном уровне управления они не реализовывали столь широкий круг полномочий, а на вышестоящих уровнях технологии не учитывали всех особенностей территориального управления и имели несколько другую специфическую направленность. Следовательно на современном этапе реформы в России существует некоторый вакуум в технологиях поддержки принятия решения в управлении на муниципальном уровне.
Во-вторых, во всех этих системах интеграция так и не была эффективно реализована в полной мере. Объяснением, по-видимому, служит сложность самой проблемы построения интегрированных систем, призванных решать глобальные задачи управления социально-экономическими объектами; отсутствие до последнего времени достаточно мощных технических и программных средств для обеспечения эксплуатации таких автомагизированньїх систем (АС) в реальном масштабе времени и обработки достаточно больших объемов информации; а также недостаточные масштабы исследоваїгай, ведущихся в данном направлении.
В-третьих, за период политических реформ в России структура данных об управляемой территории претерпела значительные изменения, объем городской географически привязанной информации приблизился к традиционному уровню зарубежных стран 50-70 %. Эта особенность и дает возможность применить новые методы и модели при проектировании муниципальной интегрированной информациошюй системы (МИИС). Географические данные обеспечивают естественные связи, которые позволяют данным от различных источников быть интегрированными, что обеспечивает почти безграничные возможности для улучшения предоставления услуг, управления, стратегического планирования в муниципалитетах городов. А использование географической информационной системы (ГИС) в сложных задачах уменьшает затраты в 4-8 раз по сравнению с тем, если бы задачи решались традиционным способом. Зарубежная практика в этой области не отвечает требовании комплексности и охватывает главным образом автоматизацию рутинных задач. В то время как отечественный опыт предлагает комплексный системный подход, всевозможное
аналитическое, моделирующее и оптимизирующее наполнение вычислительных ресурсов, связанных с достижениями в области теории управления, математики и кибернетики, аналогов которых в мире нет. Подобная научная база, обеспечивает возможность создания принципиально нового типа АС муниципального управления.
Перечисленные факторы характеризуют потребность и необходимость создания и внедрения МИИС, которая бы обеспечивала комплексную информационно-аналитическую поддержку процессов управления муниципальным образованием, направленных на стабилизацию социально-экономического, экологического балансов и развитие территории в новых технологиях комплексного управления территорией в условиях перехода к рыночной экономике и реформы самоуправления. Поэтому разработка такой темы как "Методы и модели проектирования МИИС" является весьма актуальной и перспективной темой для научного исследования.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов и моделей эффективно реализующих интеграцию при проектировании МИИС.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе осуществляется решение следующих основных задач:
-всесторонний анализ предметной области (ПрО) посредством классификации, статистики, анализа структур и создания моделей;
-обзор опыта разработок АС управления территориями, выявление причин их неэффективности и формулирование основных принципов проектирования МИИС;
-определение путей решения проблемы интеграции в проектируемой МИИС посредством анализа видов, методов и средств, составляющих теорию интеграции АС;
-выявление возможностей картографического метода, средств ГИС быть базовыми при создании и функционировании МИИС в результате их анализа и анализа поддерживаемых ими моделей пространственной информации;
-формулирование методических рекомендаций разработчикам МИИС на основе анализа особенностей цикла проектирования этих систем;
-описание результатов внедрения разработанных положений в диссертации.
Объект исследования. Объектом исследования является малый и средний город России, включая его структуру и процесс управления городом.
Предмет исследования. Предметом исследования в данной работе являются методы и модели проектирования МИИС.
Методы исследования. Методологической и теоретической основой исследования явились труды российский и зарубежных ученых в области проектирования интегрированных АС и построения моделей сложных систем. В работе используются комплексный системный подход, методы структурного системного анализа, классификационный анализ, статистический анализ, нисходящий подход, подход Гейне-Сарсона, математические методы теории множеств, алгебраическая топология, теория графов.
Научная новизна. Научная новизна работы состоит в обосновании автором выбора в качестве базового метода проектирования интеграции системы в целом картографического, а в качестве базового средства, реализующего этот метод, - ГИС. Для этого была построена компонентная структура теории интеграции, дополненная в ряде методов - картографическим и в раде средств интеграции - ГИС, и на ее основе создано дерево путей решения проблемы интеграции в МИИС. Всесторонний анализ ГИС позволил формализовать и описать структуру ГИС и дополнить классификацию ГИС.
В связи с этим в диссертации разработаны и дополнены некоторые положения концепции проектирования МИИС, такие как
-основные принципы проектирования МИИС;
-математическая модель города для формализованного его описания и дальнейшего анализа процессов жизнедеятельности и развития города (в модели структурированы и уточнены характеристики подсистем города, в том числе за счет формализования пространственных моделей картографического метода в приложении к описанию города);
-методология построения информационно-логической модели ПрО для моделирования города CASE-средствами на основе созданной в диссертации расширенной интегрированной информационной модели города;
-концептуальная архитектура МИИС, где ГИС является ядром, и иерархическое трехуровневое представление о системе в целом;
-трансформация цикла проектирования МИИС по сравнению с традиционным для АС, представленная в работе четырехэтапиым планированием работ, основными требованиями к базовой карте города, особенностями организационного обеспечения, параметрами выбора ГИС...
Все перечисленные выше положения вошли в сформулированные в работе методические рекомендации разработчикам МИИС.
Практнческая значимость. Практическая значимость исследования заключается в разработке некоторых концептуальных положений создания типового проекта МИИС малого и среднего города на основе ГИС, которые позволят разработчикам создать эффективно работающие системы в реальном масштабе времени и сократить затраты на их проектирование, а органам муниципального управления в результате внедрения таких систем повысить уровень компетентности принимаемых решений и качество обслуживания населения.
Апробация работы. Основные результаты исследования, изложенные в диссертации, пронши апробацию на научно-практических конференциях и в печати: опубликовано 8 работ. По результатам исследования подготовлено и проведено 6 лекций для студентов 4 курса специальности "Информационные системы в управлении" (071900) в рамках дисциплины "Проектирование автоматизированных экономических информационных систем".
Достигнутые результаты в диссертационном исследовании были применены при создании типового проекта МИИС, внедренного в г.Дзержинский Московской области. О чем имеют соответствующие документальные подтверждения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 158 наименований и 20 приложений. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста с 29 рисунками и 3 таблицами.
Похожие диссертации на Методы и модели проектирования муниципальной интегрированной информационной системы
