Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Исследование проблем организации информационной системы для региональных органов управления 13
1.1. Анализ современных тенденций создания и развития информационных систем 13
1.2. Исследование функций региональных органов управления. 21
1.3. Факторы, влияющие на организацию информационной системы 33
1.4. Анализ инструментальных средств формирования базы данных в составе информационной системы 42
Выводы по главе I 51
ГЛАВА 2. Программные средства и методические принципы создания информационной системы 53
2.1. Информационные языки формирования фондов данных 53
2.2. Принципы определения предметной области и организации работ по созданию информационной системы 75
2.3. Определение рационального состава базы данных общего пользования 90
Выводы по главе 2 105
ГЛАВА 3. Построение информационной системы 108
3.1. Программная реализация подсистемы формирования фондов данных 108
3.2. Создание информационной системы областного уровня на ВЦКП г.Томска 120
3.3. Экономические оценки функционирования системы 137
Выводы по главе 3 145
Заключение 147
Литература 152
Приложения 161
- Факторы, влияющие на организацию информационной системы
- Принципы определения предметной области и организации работ по созданию информационной системы
- Определение рационального состава базы данных общего пользования
- Создание информационной системы областного уровня на ВЦКП г.Томска
Введение к работе
Современные тенденции совершенствования планирования и управления на всех уровнях единого народнохозяйственного комплекса страны неразрывно связаны с широким внедрением вычислительной техники и средств автоматизации обработки данных. В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" записано: "Обеспечить дальнейшее развитие и повышение эффективности сети автоматизированных систем управления и вычислительных центров коллективного пользования, продолжая их объединение в единую общегосударственную систему сбора и обработки информации для учета, планирования и управления" /4/.
Вычислительные центры коллективного пользования СВЦКП) создаются в первую очередь как техническая база территориальных автоматизированных систем управления /24/. Вследствие этого, одной из основных задач ВЦКП является информационное обслуживание региональных органов управления на основе автоматизированного банка данных. В информационном обеспечении планирования и управления важнейшим источником данных является статистика. В решениях ХХУІ съезда КПСС предусмотрено "повышать качество и оперативность учета и статистики, совершенствовать учетную документацию и отчетность во всех звеньях народного хозяйства применительно к современным требованиям управления, планирования и анализа хозяйственной деятельности с эффективным использованием электронно-вычислительной техники" /4/. Вопрос об обеспечении Советов Министров автономных республик, исполнительных комитетов краевых, областных, окружных, районных и городских Советов народных депутатов необходимыми статистическими материалами является одной из основных задач совершенствования статистики в настоящее время /23/.
Разнообразные информационные потребности региональных органов управления, сложность задач территориального управления, большой объем статистической информации, обрабатываемой органами ЦСУ СССР, требования повышения эффективности функционирования ВДКП обусловливают необходимость исследований по разработке методологии проектирования информационной системы ВЦКП на основе баз данных общего пользования.
^Е^ЁЛЬность^^облемы^ Последнее десятилетие характеризуется значительными достижениями в теории баз данных, разработке универсальных систем управления базами данных, конструировании сложных моделей данных. Именно эти разделы проблематики информационных систем получили наибольшее развитие. Однако, в настоящее время, как отмечает ряд авторов /17, 33, 34, 86/, акцент смещается на решение проблемы построения модели данных, адекватной предметной области соответствующей информационной системы СИС). Центральное место при этом занимает построение концептуальной модели данных, поскольку именно здесь учитываются информационные потребности пользователей, осуществляется ориентация ИС на цели развития системы управления.
Этот этап проектирования ИС является наименее разработанным, поскольку связан с реальными сложностями осмысления экономических процессов. При этом отсутствуют единые стандарты представления концептуальной модели и, что самое главное, методика её разработки /17/. Главной проблемой при разработке общей методологии проектирования экономических информационных систем, по мнению авторов работы /33/,^ следует считать изыскание новых, более рациональных методов проектирования, обеспечивающих их эффективное функционирование.
В плане создания автоматизированной системы государственной статистики одним из ведущих направлений является разработка авто-
матизированного банка данных (АБД АСГС). В одиннадцатой пятилетке в стране должны быть созданы уже 12 ВЦКЇЇ системы ЦСУ СССР, на каждом из которых будут АБД АСГС /20/. В этих условиях исследования, направленные на совершенствование проектирования ИС и повышение эффективности их функционирования приобретают несомненную актуальность.
Создание информационных систем сопряжено с большими временными, финансовыми и трудовыми затратами. Это определяет актуальность вопросов совершенствования технологии формирования и ведения баз данных, интеграции -входных потоков информации на ВЩП, повышения достоверности обрабатываемых данных*
Проблемы организации баз данных общего пользования в интересах региональных органов управления включены в планы создания АСУ хозяйством Томской области и АСГС областного уровня с 1978 года.
Задача информационного обслуживания пользователей на основе интегрированной обработки данных имеет первостепенное значение в составе работ по созданию ВЦШ г.Томска, проводимых в соответствии с целевой комплексной научно-технической программой 0.Ц.025, утвержденной Постановлением Государственного комитета СССР по науке и технике, Госплана СССР и Президиума Академии наук СССР от 12 декабря 1980 г., № 474/250/132.
QsS2IS2S-S5bB настоящей работы является разработка принципов и методов организации информационной системы ВЦШ, ориентированной на информационное обеспечение региональных органов управления.
З^КЖ^-^^зй^* Предложен комплексный подход предпроектного анализа информационной системы, создаваемой на основе автоматизированного банка данных статистики в интересах совершенствования управления народным хозяйством региона.
Предложены принципы и разработаны методы организации информационной системы ВДКП для региональных органов управления:
выделены факторы» определяющие проблемную ориентацию информационной системы, и сформулированы принципы отграничения предметной области;
обоснована организация информационных фондов на основе паспортов административно-территориальных единиц и форм документов статистической отчетности предприятий и организаций;
разработана принципиальная схема организации основных этапов работ по проектированию информационной системы в заданной предметной области;
предложена оптимизационная модель и разработана процедура определения рационального состава базы данных общего пользования;
разработаны информационные языки формирования фондов данных, ориентированные на структуру статистических данных и обеспечивающие увеличение пропускной способности информационной системы при заданных ресурсах ВЦКП.
На защиту выносятся следующие основныеположения:
принципы предпроектного анализа региональной информационной системы;
принципы отграничения предметной области и определения информационных потребностей;
оптимизационная модель и процедура определения рационального состава базы данных;
принципиальная схема организации основных этапов работ по проектированию информационной системы;
информационные языки описания логической структуры фондов данных и загрузки фондов данных;
принципы программной реализации подсистемы файлового формирования фондов данных;
организация информационной системы на основе АБД ВЦКП статистического управления Томской области;
экономические оценки внедрения результатов работы.
Пактическая_ценность__работы. Предложенные принципы и методы проектирования информационной системы для региональных органов управления предназначены для использования в процессе организации подобных систем как на областном, так и на республиканском уровнях АСГС. Основные результаты и выводы работы могут быть использованы при разработке типового методического материала по проектированию региональных информационных систем, функционирующих на основе АЕД АСГС.
Предлагаемые информационные языки и программная реализация подсистемы файлового формирования фондов данных позволяют значительно сократить трудозатраты на проектирование ИС, снизить эксплуатационные расходы на её функционирование, исключить возможное дублирование подготовки данных, повысить достоверность информации, хранимой в базе данных общего пользования.
Реализация_и_апробация. Основные результаты исследований настоящей работы использованы в проекте второй очереди ВЦКП г.Томска, принятой в промышленную эксплуатацию в ноябре 1984 года, а также при создании АБД ВЦКП г.Томска, принятого в промышленную эксплуатацию в октябре 1984 года. Результаты исследований использованы также в техно-рабочем проекте первой очереди АСУ хозяйством Томской области.
Подсистема файлового формирования фондов данных принята комиссией ЦСУ GCGP в промышленную эксплуатацию в октябре 1984 года в составе программного обеспечения АБД АСГС. Технология файлового формирования фондов данных прошла апробацию на ГВЦ ЦСУ СССР, а также на вычислительных центрах статистических управлений г.г. Томска, Таллина, Саратова, Воронежа, Вильнюса и ряда
других.
Основные положения диссертации были доложены на республиканском семинаре "Опыт и проблемы разработки территориальных АСУ", Томск, 1983 г., на всесоюзной конференции по проблемам создания вычислительных центров коллективного пользования и развития АСУ, Душанбе, 1983 г.
Теоретическую и методологическую основу исследования составляют постановления партии и правительства по вопросам повышения качества и оперативности учета и статистики, совершенствования управления народным хозяйством на основе автоматизированной обработки информации с широким применением вычислительной техники.
В процессе работы над диссертацией использовались труды классиков марксизма-ленинизма, специальная литература советских и зарубежных авторов по экономике, статистике, математическим методам и вычислительной технике.
В работе использовались элементы теории множеств, линейного программирования, теории выбора и принятия решений, элементы общей теории систем, информационных систем, структурного программирования.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений.
В первой главе дан анализ современных тенденций развития информационных систем, построенных на основе автоматизированного банка данных. Показано, что наиболее актуальной проблемой является интеграция "искусственной" автоматизированной ИС с реально существующей системой управления. Эта проблема разворачивается в решение задач качественного описания предметной области на уровне концептуальной модели. Опыт создания информационных систем общего назначения позволяет сформировать дерево целей их создания безотносительно конкретной предметной области. Вместе с тем
обосновывается положение о том, что конкретная ИС всегда является проблемно-ориентированной на цели системы управления, на информационное обеспечение процессов принятия решений. Таким образом, декомпозиция дерева целей ИС общего назначения до уровня проектных работ по созданию проблемно-ориентированной ИС возможна лишь на основе системного анализа целого перечня факторов, характеризующих потребителей информации, источники информации, возможности СУБД и т.д.
Второй параграф посвящен анализу функций региональных органов управления как потребителей информации. Анализ современных тенденций развития территориальной организации общественного производства позволяет сделать вывод о том, что основным назначением ИС является информационное обеспечение решения задач в рамках целевых межотраслевых комплексных программ развития. При этом, с целью определения наиболее эффективных условий использования информации, предлагается агрегированная формальная модель целевыяв-ления и принятия решений на основе классификации системных параметров такого объекта управления, как регион. Предложенная модель, в частности, позволяет обосновать характер информации, подлежащей сбору и хранению в базе данных общего пользования.
Информационно связи ИС с внешней средой не исчерпываются качественным учетом информационных потребностей пользователей. Поэтому третий параграф главы содержит анализ взаимодействия ИС с источниками информации, в ходе которого обосновывается двухуровневая система сбора и подготовки данных: пообъектное наблюдение на основе утвержденных форм статотчетности и сбор агрегированных данных с помощью информационных паспортов административно-территориальных единиц.
Возможности сбора и подготовки данных выступают в качестве внешних ограничений создания ИС. К внутренним ограничениям отне-
сены ресурсы и мощности ВЦКП. Выделен вопрос выбора СУБД. Качественный анализ требований к ИС и условий её реализации позволяет обосновать выбор СУБД не из числа универсальных систем с базовым языком, а проблемно-ориентированной системы замкнутого типа, разработанной в нашей стране в ходе создания АСГС.
Завершает первую главу параграф, содержащий анализ инструментальных средств формирования базы данных в составе ИС. Анализ показывает, что наиболее остро встают проблемы сокращения трудозатрат на этапе описания логической структуры данных и увеличения пропускной способности ИС на этапе сбора, подготовки и актуализации базы данных. Таким образом, ставится задача разработки удобных и эффективных информационных языков, предназначенных для' описания логической структуры фондов данных и загрузки данных большими массивами информации.
Вторая глава посвящена решению задач, связанных с разработкой информационно-программных средств, методических и организационных принципов проектирования информационной системы.
Поскольку проектные решения по организации ИС в существенной мере зависят от тех инструментальных средств, которыми располагает проектировщик системы, глава начинается параграфом, где рассмотрена задача разработки новой технологии формирования фондов данных. Основу такой технологии составляют информационные языки описания логической структуры фонда данных (ЯОС Щ) и загрузки фондов данных СЯЗ Щ). В основу разработки этих языков положен принципиально иной подход, в отличие от языка формирования фондов данных, реализованного в базовой версии программного обеспечения АБД АСГС.
Предложен вариант ЯОС Щ, представляющий собой язык свободного формата с ключевыми словами и логическими операциями, обеспечивающими компактность заданий, формируемых администратором
банка данных.
На основе сформулированных требований к языку загрузки фондов данных предложен вариант ЯЗ Щ9 реализованный путем интерпретации и развития языка пакета прикладных программ "Система проверки достоверности и подготовки данных" СППП СЦЦ), разработанного на ВЦКП г.Томска.
Второй параграф содержит методические принципы определения и конкретизации предметной области, принципы организации обследования с целью определения информационных потребностей пользователей, и завершается принципиальной схемой организации этапов работ по проектированию ИС.
Наиболее сложным этапом в предложенной схеме проектирования ИС является определение рационального состава базы данных общего пользования, обеспечивающего эффективное функционирование ИС. Этой задаче посвящен третий параграф главы, где разрабатывается формальная модель оптимизации выбора состава решаемых с помощью ИС задач и состава необходимой для них информации. На основе анализа формальной постановки задачи предлагается процедура определения рационального состава базы данных, в которой используется метод таблиц решений.
Третья глава посвящена вопросам практической реализации результатов исследований диссертации.
В первом параграфе изложены принципы программной реализации подсистемы файлового формирования фондов данных. Использование методов структурного программирования и модульного принципа построения программного продукта позволило реализовать проект с минимальными затратами на программирование. При программировании синтаксического анализатора языка ЯОС ЩД обосновано использование специального языка программирования - РТРАН.
Второй параграф содержит описание реальной информационной системы, созданной на основе АВД ВЦКП г.Томска. Приведены содержательные и объемные характеристики базы данных, состав входной информации, виды решаемых задач, состав информационного и программного обеспечения ИС. Дана оценка базы данных и принципы её развития.
Главу завершает параграф, содержащий экономические оценки внедрения результатов работы. Наряду с количественными оценками повьгления экономической эффективности предложена система качественных характеристик, позволяющих оценить качество проекта создаваемой ИС.
В заключении даются выводы по всей'работе и основные направления дальнейшего развития организации информационной системы для региональных органов управления.
В приложениях приводятся бланки формирования фондов, данных, являющиеся грамматическими шаблонами языка описания фондов данных базовой версии АЭД АСГС; примеры использования языков ЯОС Щ и ЯЗ Щ.
По материалам диссертационной работы автором опубликованы работы общим объемом 3,9 печатных листов.
Факторы, влияющие на организацию информационной системы
Проблемы интеграции ИС с внешней средой не исчерпываются качественным учетом информационных потребностей пользователей. Возможности реализации ИС в ходе реального проектирования всегда ограничены. Ограничения следует подразделить на внешние и внутренние. Внешние ограничения определяются конкретной организационной и функциональной структурой объекта.управления и системы управления и наиболее полно проявляются в процессах взаимодействия ИС с источниками информации. Внутренние ограничения определяются средствами реализации ИС, среди которых программное обеспечение (СУЕД) играет первостепенное значение.
Источником информации является предприятие (организация) как элемент хозяйственного механизма региона, представляющего необходимые.данные. Рассмотрим проблему взаимодействия ИС с источниками информации на примере данных статистической отчетности.
В статистике применяются две основные формы организации наблюдения: отчетность и специально организованное статистическое наблюдение. Последнее представляет собой сбор сведений в форме единовременных обследований, переписей, анкетирования и требует, как правило, специальной обработки данных. Поэтому будем считать основной формой сбора данных отчетность, согласно которой сведения от источников информации поступают в установленные сроки, объем и содержание данных при этом определяется утвержденными формами отчета. В настоящее время основными являются два метода сбора данных в форме отчета: с помощью форм документов статистической отчетности и на основе информационных паспортов объектов /49/. Требование интеграции создаваемой автоматизированной информационной системы с реально существующей информационной системой региона обуславливает необходимость использования этих методов сбора данных. Однако в обоих случаях создание проблемно-ориентированной MG наталкивается на ряд существенных проблем.
Формы документов статистической отчетности разрабатываются в разрезе отраслей статистики и ориентированы прежде всего на глубокий анализ определенного вида производственной деятельности. Например, анализ выполнения плана по труду, обеспеченности трудовыми ресурсами, повышения производительности труда, использования фондов заработной платы в промышленности производится в основном с помощью сбора данных по формам: &-т (месячная, квартальная) и ф.9 (годовой отчет) /40/.
Создание ИС для региональных органов управления с организацией базы данных на основе форм статотчетности связано с преодолением ряда трудностей. Нужные показатели могут быть рассредоточены в большом количестве форм статотчетности. Ввести все требуемые формы не всегда возможно вследствие реальных ограничений реализации ИС, о которьк речь пойдет ниже. В общем случае сроки отчетности по этим документам могут быть различными. Документальное хранение информации связано с появлением "информационного шума" в базе данных - редко используемой информации. В формах документов статистической отчетности имеет место заметное дублирование одних и тех же показателей. Наконец, отображение документального представления информации во внешней памяти ЭВМ не отвечает современным направлениям развития автоматизированной системы государственной статистики. Как отмечено в работе /49/, для интегрированной обработки информации совокупность статистических данных должна представлять взаимосвязанную систему показателей, пригодную для комплексного экономико-статистического анализа определенных социально-экономических явлений и процессов. То есть фонд данных должен формироваться на основе ассоциативных связей показателей.
Информационный паспорт объекта, как правило, включает в себя показатели различных родов.деятельности объекта и ориентирован на комплексное описание его состояния. Паспорт обычно предполагает совокупность однородных объектов (регистр промышленных предприятий, регистр строек, регистр районов и т.д.). Организация информации в виде регистров на основе паспортов объектов подробно изложена в работах /40, 41, 47, 80, 94/.
При сборе данных на основе паспортов создание ИС также затруднено. При расширении круга решаемых задач возникают трудности расширения состава показателей паспорта. Сбор данных в виде паспортов порождает ряд сложностей организационно-правового характера. Для управления хозяйством региона необходима информация по самым разнородньм объектам наблюдения, тогда как паспорт предполагает их однородность. Это приводит к необходимости создания системы информационных паспортов /47/. Но здесь возникает проблема сопоставимости показателей различных паспортов. В случае паспортизации могут иметь место сложности с получением обобщающих, сводных показателей. Например, при анализе выполнения плана капитального строительства по объему строительно-монтажных работ на основании регистра строек чрезвычайно трудно получить сводные данные по району, так как для этого необходимо охватить все объекты строительства независимо от способа строительства (подрядный, хозяйственный). В результате требуется иметь паспорта на многочисленные мелкие объекты.
Та жа самая задача значительно проще решается с помощью формы статотчетности 2-КС Сотчет о выполнении плана ввода Е действие мощностей, основных фондов и использовании лимита капитальных вложений). В работе /94/ отмечается, что регистры не могут быть единственной формой хранения информации в ИС.
Исследования, проводимые автором в разное время в ходе проектирования информационного обеспечения вычислительного центра коллективного пользования г.Томска и создания баз данных общего пользования /9, 10, 77/, позволяют сделать вывод о том, что практически приемлемым решением по организации сбора данных для региональной ИС является рациональное сочетание описанных методов.
Принципы определения предметной области и организации работ по созданию информационной системы
Конструкция функция задает действие по изменению логической структуры фонда данных, либо установление связей "объект-показатель", что означает соответственно и распределение памяти под фонд данных, либо удаление этих связей с последующей реорганизацией фонда данных.
Вся конструкция, объединяемая ключевым словом ОБЪЕКТЫ, предназначена для вьщеления подмножества объектов из множества,описанного в фонде каталогов СФК). Аналогично конструкция, объединяемая ключевым словом КРОМЕ, используется для выделения подмножества, исключаемого из выделенного конструкцией ОБЪЕКТЫ подмножества объектов. Выделение подмножеств осуществляется с помощью логических операций над конструкцией ограничение . Ограничения формулируются как на уровне обобщенных классификационных характеристик, так и на уровне элементарных объектов по кодам Я ASA . Поясним семантику предложений в этой части ЯОС Щ на следующем примере: Здесь из множества объектов Ш будут выбраны объекты, имеющие значения кодов министерств 7714 и в интервале 3133-3253. Одновременно эти объекты должны иметь значения кодов принадлежности к территории в интервале ІІ69І08-ІІ69204..Из выделенной таким образом совокупности объектов исключаются два объекта, имеющие коды R.A/A , равные 0366774, 0524130. При ключевых словах, являющихся именами классификационных признаков могут стоять признаки уточнения, которые используются для ограничения рассмотрения уровней иерархии в соответствующих деревьях подчиненности. В соответствии с классификацией отраслей народного хозяйства /22/ имеем уровни: отрасль (от) -подотрасль (по) - вид Свд) - группа (гр) - подгруппа Спг). В соответствии с классификатором СООГУ и методологией присвоения кодов ведомственной подчиненности, имеем уровни: министерство Смн) -главк Сгл) - трест Стр). Уровни в соответствии с СОАТО следующие: республика (рп) - область (об) - район (рн) - местный совет Смс). Тогда запись вида СОАТО (рн) = ІІ69І08-ІІ69204. включает в рассмотрение все коды территорий до района включительно, а уровень местных советов не рассматривается. Описание совокупности показателей объединяется ключевым словом ПОКАЗАТЕЛИ. Конструкция с ключевым словом І0НД учитывает тот факт, что фонд данных АБД АСГС ИСХОД подразделяется на текущий фонд (Т), долговременный фонд (Д) и фонд характеристик (X).
Наличие двух позиционных параметров при ключевом слове UN Р » предназначенном для выделения нужного подмножества показателей, вызвано фактом подразделения объектов Ш на два вида: агрегированные объекты и элементарные объекты. С точки зрения структуры народного хозяйства к агрегированным объектам относятся такие объекты как отрасли, министерства, главки, республики, области и т.д. К элементарным объектам относятся предприятия и организации, состоящие на самостоятельном балансе. При этом элементарные объекты могут включать в себя и под/разделения типа "цех". Разбиение объектов на агрегированные и элементарные вызвано тем, что, например, по административным районам данные могут собираться с уровня элементарных объектов, тогда как по элементарным объектам данные должны храниться в фонде данных.
Таким образом, позиционные параметры при слове КА/Р содержат указание на вид операций по отношению к этим двум видам объектов: либо распределение памяти для хранимых показателей СП), либо указание принципа сборки показателей ( сборка», либо игнорирование данного вида объектов ( пусто ) . В приложении 2 приведен пример задания на ЯОС ЩЦ в версии, реализованной в составе подсистемы файлового формирования фондов данных АБД АСГС ИСХОД. Рассмотрим проблему создания языка загрузки фонда данных (ЯЗ Щ). Как уже было отмечено, ЯсЗЭД должен обеспечить реализацию возможности описания произвольных структур данных, представленных на документоносителе и описания структур данных, представленных на техническом носителе, являющимся в общем случае продуктом какой-либо функциональной подсистемы АСУ. С точки зрения банка данных проблему можно обобщить, сведя её к решению двух задач: восприятия и конвертирования. Первая задача требует наличия в составе ИЗ ЩЦ средств описания разнообразных и достаточно сложных структур входных данных, что обеспечивает способность системы к восприятию входных данных. Вторая задача заключается в интерпретации, связанной с определенными преобразованиями структур входных данных в структуру фонда данных АБД ИСХОД. Задача восприятия требует решения следующих вопросов. В случае представления данных на документоносителе возникают проблемы: - п. I.I - ввода данных с форм документов, имеющих сложную структуру, содержащую такие элементы, как раздел документа, строка, графа, группа реквизитов показателей, реквизит; - п. I.Z - обеспечения возможности переноса данных на произвольный носитель (перфокарта, перфолента, магнитная лента, магнитный диск); - п. 1.3 - обеспечения возможности различных форматов перфорации данных С в жестком формате и с разделителями).
Определение рационального состава базы данных общего пользования
На сегодняшни день самым распространенным и практически приемлемым методом определения информационных потребностей является информационное обследование с помощью анкетирования /17, 59, 91/. Однако, это верно лишь на этапе первоначального формирования базы данных. В процессе функционирования системы, её развития, более эффективным является метод "предложения" /91/ или "меню". В этом случае используется способность словарной системы ИС выдачи справочной информации о составе и содержании имеющейся базы данных по интересующим пользователя тематическим разделам. Тогда пользователю достаточно назвать недостающие данные для решения его задачи.
При проведении анкетирования целесообразно использовать комбинированный метод определения информационных потребностей с помощью непосредственного заполнения анкет конечными пользователями, а также косвенно, посредством заполнения анкет разработчиками функциональных подсистем АСУ области. При этом анкетирование следует производить с помощью системы информационных паспортов абонента ВцШІ, задачи, массива (до уровня показателя) /13/.
Очевидно, целью информационного обследования является определение такого множества задач абонентов ВцКП, которое представляло бы собой исходное множество альтернатив для задачи принятия решений в отношении включаемых в проект ИС задач обработки и, тем самым, определения рационального состава и содержания базы данных. Нужно отметить, что достижение этой цели в значительной степени сопряжено с трудностями, порождаемыми неоднозначным толкованием термина "задача".
Определение, данное в работе /68/ В.Проскуровым, содержит в себе слишком широкие семантические границы для его практического использования. Согласно этому определению под задачей понимается описание входной и выходной информации, а также преобразований, обеспечивающих переход от входной к выходной информации. Согласно ОРММ по созданию АСУЇЇ /61/ "под задачей управления понимается алгоритм или совокупность алгоритмов (сообщений) , имеющих определенное функциональное назначение для управления предприятием или его подразделением". Аналогичное определение приведено в работе /35/.
Приведенные определения явно или неявно отражают своё назначение (область применения), а именно - на создание АСУ. Вместе с тем, мы в известной мере разграничили проблематику создания ИС и АСУ (см. 1.1). Рассматривая прежде всего информационные процессы, мы, соответственно, имеем дело с задачами обработки данньк, то есть в какой-то степени абстрагируемся от задач управления. Это положение поясняет изложенный выше принцип прямого и опосредованного информационного обслуживания пользователей. Действительно, проектировщик ИС часто не может и не должен досконально разбираться во всех автоматизируемых процессах управления и соответствующих задачах, подлежащих автоматизации. Последние могут обладать такой степенью сложности, что представляют самостоятельный интерес научно-прикладных исследований. Однако проектировщик ИС должен достаточно четко знать информационные потребности и виды преобразований данных, используемых затем для решения задач управления. Таким образом, наряду с задачей управления необходимо рассматривать такое понятие как"задача обработки данных", реализуемая средствами информационной системы, которую для краткости будем называть задачей ИС.
Под задачей ИС будем понимать получение произвольной (в том числе и минимальной) совокупности выходных (результатных) данных, которая необходима, достаточна и своевременна для применения пользователем в своей производственной деятельности. Очевидно, в данном случае под пользователем подразумевается как конечный пользователь, так и произвольная функциональная подсистема АСУ области. Поясним условие достаточности, фигурирующее в определении задачи ИС. Предположим, имеется достаточно сложная задача управления, и с помощью ИС может быть получена лишь часть всей информации, необходимой для решения этой задачи. Если эта часть в своем объеме и виде "встраивается" в технологический процесс«решения задачи управления, то есть обладает "полезностью" для пользователя, то её получение будет являться задачей ИС. Если же, например, из базы данных могут быть получены лишь отдельные показатели (или документы), хотя и необходимые пользователю, но в таком "изолированном" виде не имеющие смысла, то их получение, очевидно, нельзя считать задачей ИС.
Предложенный подход разграничения функций ИС и АСУ и определения задачи обработки данных использован, в частности, при разработке раздела "Информационное обеспечение" техно-рабочего проекта второй очереди ВЦКП г.Томска /10/.
Отметим, что данное определение задачи ИС не зависит от технологического режима обслуживания пользователей, то есть оно охватывает как регламентные, регулярные задачи, так и выдачу данных по запросу1в режиме информационно-справочного обслуживания. Очевидно, значимость разных задач в связи с этим будет весьма заметно различаться так же, как и затраты на проектирование, эксплуатационные расходы и экономический эффект от внедрения. Однако, учет подобных характеристик следует отнести к проблеме выбора состава задач, решаемых в составе ИС.
Создание информационной системы областного уровня на ВЦКП г.Томска
Тем самым получаем увеличение количества решаемых задач без увеличения количества входных агрегатов данных. Нормально такая операция заключается в замене переменных: Up —— Us +& в= , где 6а- дополнительная информация из входного массива данных. Она приводит лишь к увеличению числа задач, поэтому во всех приведенных выше выражениях следует заменить п (количество решаемых задач) на П = П + л П.
Таким образом, в составе информации, обрабатываемой ИС, можно выделить два типа: целенаправленную информацию, ориентированную на достижение целей системы управления, и фоновую информацию, которая может быть использована произвольным пользователем независимо от назначения и вида решаемых задач. К аналогичному подразделению типов информации, хотя и в несколько иной интерпретации, приводят исследования ЦЭМ4 /94/, где используется терминология направленной и ненаправленной информации. В нашем случае включение фоновой информации позволяет с минимальными затратами увеличить коэффициент отдачи, эффективность и рентабельность функционирования ИС.
Наконец, следует остановиться на практической процедуре реализации модели определения состава базы данных. Формально модель задачи выбора (2.7),(249) можно конкретизировать до уровня, позволяющего применить известные алгоритмы решения задач математического программирования. Для этого необходимо рассмотреть конечные множества, в качестве элементов которых будут выступать экономические показатели. Легко доказать, что при этом увеличивается сложность выражений (особенно при описании ограничений для каждого варианта выбора) и наша задача будет обладать слишком большой размерностью даже для обработки на ЭВМ. Информационное обеспечение модели (сбор и подготовка исходных данных) требует таких трудозатрат и затрат времени, какие практически невозможны в ходе реального проектирования ИС.
Вместе с тем, сделанные допущения, ввод в состав модели параметров, определяемых неформальным путем (коэффициенты приоритета, ввод задач, задаваемых директивно), не позволяют считать получаемое на основе модели решение строго оптимальным. Однако, мы имеем дело с такой задачей, когда, как справедливо отмечается в работе /53/, отсутствие решения гораздо хуже пусть даже неоптимального решения. Поэтому воспользуемся приведенной выше постановкой задачи для выработки в известной мере неформальной процедуры принятия решений по организации ИС; преследуя цель определения рационального состава базы данных. Для этого можно предложить метод таблиц решений./44,53,84/. Таблицы решений в последнее время получают все большее распространение. Они являются достаточно эффективным средством принятия решений в слабоформа-лизуемых системах.
На основании изложенного материала можно предложить систему из трех таблиц решений (см. табл.3,4,5). Основной из них является таблица решений по анализу задач, поскольку именно она ориентирована на удовлетворение информационных потребностей пользователей. Для того, чтобы сформировать конкретные " вход событий" (левый верхний квадрант таблицы) и "вход решений" (левый нижний квадрант таблицы) должен быть вьшолнен в полном объеме предпроек-тный анализ с целью отграничения предметной области (см. 2.2). Конкретный состав входов событий и решений во многом зависит от реальных целей создания ИС и комплекса условий, в которых осуществляется проектирование. Однако, используя формальную постановку задачи выбора состава базы данных, можно сформировать базовый набор событий и решений (см. табл.3). Рассматриваемая таблица решений по анализу задач предусматривает свое развитие посредством правила противного случая "Е" и решения вида: "изменить состав событий".
Чтобы структурировать процесс принятия решений, используется декомпозиция таблиц решений. Тогда на следующем уровне иерархии будем иметь две таблицы, на которые имеется выход из таблицы решений по анализу задач.
Таблица решений по анализу входного потока информации предназначена для оценки решения с точки зрения связей ИС. с источниками информации Сем. табл.4).
Последняя таблица предназначена для оценки решения с позиций внутренних возможностей реализации проекта в данной версии ИС (см. табл.5).
Приведенные таблицы решений предназначены не только для принятия решений по составу базы данных и составу решаемых задач, s но и одновременно для уточнения состава работ по проектированию ИС. В общем случае проектирование ИС связано с выполнением большого комплекса работ, включающего построение моделей данных, выбор и адаптацию СУВД, выбор комплекса технических средств и т.д. На это, в частности, обращают внимание авторы работы /33/. Если же рассматривать ИС как одну из основных частей такой информационно-вычислительной системы, какой является ВЦКП, то очевидно, все перечисленные вопросы должны рассматриваться в комплексе проектных работ по ВЦКП.
Практика создания ВЦКП показывает, что, как правило, проект ВЦКП разрабатывается в разрезе информационного обеспечения, программного обеспечения, комплекса технических средств (технического обеспечения) и организационно-правового обеспечения /24/ .
