Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Пути повышения эффективности управления связанными развивающимися системами 11
1.1. Анализ роли содействующих инфокоммуникационных систем в развитии основной системы региона 11
1.2. Формализованное описание класса связанных развивающихся систем как объекта управления 18
1.3. Особенности управления исследуемым классом объектов на основе проблемно-ориентированной системы принятия решений . 25
ГЛАВА 2. Формирование структуры системы принятия решений и моделей базовых оптимизационных задач многоальтернативной агрегации СРС 30
2.1. Структура системы принятия решений и характеризация компонентов ее математического обеспечения 31
2.2. Процедура формирования оптимизационной задачи многоальтернативной агрегации односвязанной развивающейся системы 32
2.3. Процедура формирования оптимизационной задачи многоальтернативной агрегации развивающейся системы 38
ГЛАВА 3. Разработка многомодульных алгоритмических процедур выбора рационального варианта управления на основе интеграции формализованной и экспертной информации 43
3.1. Алгоритм принятия решений выбора стратегии развития при варьируемых граничных условиях. 44
3.2. Алгоритм принятия решения при выборе перспективных направлений развития 49
3.3. Процедура принятия решений при управлении переходом от односвязанной к бисвязанной развивающейся системе 55
ГЛАВА 4. Анализ применения разработанной спр при управлении развитием содействующих высокотехнологичных технических систем в регионе 61
4.1. Оптимизация влияния содействующей инфокоммуникационной подсистемы на развитие основной системы 61
4.2. Оптимизация влияния подсистемы «Связи» на развитие основной системы 73
4.3. Оптимизация перераспределения ресурсного обеспечения в бисвязанной развивающейся системе 87
4.4. Анализ результатов применения системы принятия решения. 98
Заключение 108
Список литературы 110
- Формализованное описание класса связанных развивающихся систем как объекта управления
- Особенности управления исследуемым классом объектов на основе проблемно-ориентированной системы принятия решений
- Процедура формирования оптимизационной задачи многоальтернативной агрегации односвязанной развивающейся системы
- Процедура принятия решений при управлении переходом от односвязанной к бисвязанной развивающейся системе
Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе эффективность развития основных систем жизнедеятельности существенным образом зависит от развития содействующих им высокотехнологичных технических системы. Многоаспектное взаимодействие между ними приводит к образованию связанных развивающихся систем (СРС).
Теоретические и прикладные исследования, касающиеся этого класса сложных систем и задач управления ими в большой мере ориентированы на разработку и применение методов моделирования, оптимизации и принятия решений при заданной структуре связей между содействующими и основными системами. Однако, быстрые темпы развития высокотехнологичных технических систем приводят к частой сменяемости вариантов их реализации в рамках единой развивающейся системы. Поэтому требуется осуществлять управление сложной системой в условиях, когда управляющие воздействия определяются характером многоальтернативной агрегации входящих в нее компонентов. В этом случае традиционные методы оказываются недостаточно эффективными, особенно при осуществлении развития систем на основе целевых программ.
Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью формирования проблемно-ориентированных моделей и процедур принятия управленческих решений с целью повышения эффективности развития основных систем в условиях интенсификации использования инфокоммуникационных технологий и разнообразия их влияния в рамках связанных развивающихся систем.
Работа выполнена в рамках основного научного направления Воронежского института высоких технологий «Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирование и проектирование технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств (№ гос. регистрации 01.2005.2305)» НИР «Разработка технологий создания многоуровневых web-ориентированных систем нового поколения» ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России (контракт № П481).
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка компонентов математического обеспечения системы принятия решений, ориентированных на оптимизационный подход к многоальтернативной агрегации при управлении выбором стратегий развития основной и содействующих систем в рамках единой СРС.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
проанализировать роль инфокоммуникационной системы как содействующей в структуре СРС и оценить возможность повышения эффективности управления последней на основе моделей и алгоритмов многоальтернативной агрегации;
- сформировать структуру системы принятия решений и определить
компоненты математического обеспечения, базирующиеся на моделях оптимизационных задач многоальтернативной агрегации при управлении двумя классами СРС;
разработать многомодульные алгоритмические процедуры принятия решений, включающие модуль трансформации базовых оптимизационных задач многоальтернативной агрегации при управлении двумя классами СРС;
разработать многоальтернативные алгоритмические процедуры принятия решений, включающие модуль трансформации базовых оптимизационных задач, модуль формирования множества перспективных вариантов и модуль выбора рационального варианта с использованием экспертной информации;
оценить возможность применения разработанной системы принятия решения в условиях интенсификации влияния содействующих систем с использованием инфокоммуникационных технологий на развитие основной системы.
Методы исследования. В работе использованы методы теории систем, управления, теории вероятностей и математической статистики, методы моделирования и оптимизации сложных систем, методы обработки и анализа экспертной информации.
Тематика работы. Соответствует следующим пунктам специальности 05.13.01.: п.2 Формализация и постановка задач системного анализа, оптимизации, принятия решений и обработки информации; п.4 Разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации; п. 13 Методы получения, анализа и обработки экспертной информации.
Научная новизна. В работе получены следующие основные положения, выносимые на защиту и характеризуемые научной новизной:
формализованное описание СРС, отличающееся характеризацией ее структурных элементов с учетом их разнообразия при управлении и агрегации основной и содействующих систем;
структура системы принятия решения, отличающаяся составом компонентов математического обеспечения с последовательным переходом от моделей базовых оптимизационных задач многоальтернативной агрегации к многомодульным алгоритмическим процедурам выбора рационального варианта управления;
процедуры формирования базовых оптимизационных задач многоальтернативной агрегации, отличающиеся способом формализованного описания с использованием альтернативных переменных, которые определяют выбор варианта управления на основе варьируемых стратегий (направлений) развития структурных элементов СРС;
алгоритмические процедуры принятия решений при управлении СРС, отличающиеся введением дополнительно к модулю рандомизированного поиска в задачах многоальтернативной агрегации модуля трансформации базовых оптимизационных задач при разных способах управления и модуля выбора окончательного варианта агрегации с использованием экспертной
информации.
Практическая значимость и результат внедрения. Разработанные оптимизационные модели и алгоритмы позволяют:
эффективно осуществлять выбор перспективных направлений развития ИКТ, содействующих прогрессивному развитию основной системы региона;
- синхронизировать вариант развития высокотехнологичных технических систем ИКТ между собой и программой развития основной системы в условиях ограниченных ресурсов;
формировать эффективные управленческие решения в процессе выполнения целевых программ при необходимости перераспределения ресурсного обеспечения.
Результаты работы внедрены при разработке и реализации перечисленных выше областных целевых и государственных программ, концепции долгосрочной областной целевой программы «Использование спутниковых навигационных технологий и других результатов космической деятельности в интересах социально-экономического развития Воронежской области на 2013 - 2015 годы», утвержденной распоряжением Правительства Воронежской области от 22.07.2011 № 522-р, а также использованы в учебном процессе кафедры информационных систем и технологий ВИВТ по курсу «Методы принятия решений» и подтверждены актами внедрения.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научных мероприятиях: Всероссийской научной школе «Информационно-телекоммуникационные системы и управление» (Воронеж, 2011), воронежских форумах инфокоммуникационных и цифровых технологий (Воронеж, 2011 -2013), всероссийской молодежной конференции «Молодежь и современные информационные технологии» (Воронеж, 2011), Всероссийской научной школе «Управление, информация и оптимизация» (Воронеж, 2011), международной молодежной конференции в рамках фестиваля науки «математические проблемы современной теории управления системами и процессами» (Воронеж, 2012), международной молодежной конференции «Человек, природа, общество. Актуальные проблемы» (Воронеж, 2012), ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Воронежского института высоких технологий (Воронеж, 2011 - 2013), всероссийской конференции «Перспективные исследования и разработки в области информационных технологий и связи», проведенной в рамках IV Воронежского форума инфокоммуникационных технологий (Воронеж, 2014).
Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликовано 11 научных работ, в том числе 6 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата лично автором предложены концептуальные и структурные модели связанных развивающихся систем на базе содействующей инфокоммуникационной системы и системы использования результатов космической деятельности [2, 7, 8, 9, 10, 11], процедуры оптимизационного моделирования и многоальтернативной агрегации [1, 3, 4, 5, 6].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Основной текст работы изложен на 107 страницах машинописного текста, включая 14 рисунков и 6 таблиц. Список литературы содержит 122 наименования.
Формализованное описание класса связанных развивающихся систем как объекта управления
На региональном и местном уровнях необходимо срочно предпринять согласованные действия по преодолению «цифрового» и «коммуникационного» неравенств, расширения возможностей использования цифровых технологий и применения ИКТ в интересах всестороннего развития общества. ИКТ приобрели критическую важность для повышения эффективности государственного управления [9], развития систем в экономических сферах, обеспечения национальной безопасности, адресной социальной помощи, совершенствования систем образования и здравоохранения. Последовательные и целенаправленные действия на всех уровнях имеют кардинальное значение для превращения ИКТ в эффективный и надежный инструмент реализации программ развития, учитывающий конкретные региональные и местные особенности. Международный опыт [62, 121] также явно показывает целесообразность целенаправленного развития ИКТ – во многих странах (например: Япония, США, Китай, Индия, Турция, Бразилия, Мексика, Аргентина, Чили, Колумбия, Испания, Франция, Великобритания, Португалия, Канада) действуют пакеты специализированных мер государственного стимулирования, направленных на достижение лидирующих позиций, технологического прорыва, увеличения численности, как непосредственно работающих в этой сфере, так и населения имеющего доступ и использующего ИКТ.
ИКТ уже создают необходимые возможности для развития Воронежской агломерации и, в ближайшем будущем, должны создать стать важнейшей инфраструктурной составляющей ускорения развития районов. Это позволит создать «механизмы соседства» с экономически передовыми регионами, расширит географию применения естественных ресурсов Воронежской области. В структуре работ по актуализации Стратегии развития Воронежской области содействие внедрению ИКТ должно войти в комплекс мероприятий развития агломераций Воронежской области, что существенно дополнит и повысит их эффективность [96].
Таким образом, целевое внедрение ИКТ В Воронежской области явится существенным фактором поддержки локальных центров роста, формирования локальных центров инновационного развития и решит задачи стимулирования фактической мобильности населения [96]. Операторы связи, заинтересованные в создании современной телекоммуникационной инфраструктуры и располагающие для этого необходимыми инвестиционными и техническими возможностями, представляют собой мало востребованный потенциал привлечения финансовых средств в экономику регионов Российской Федерации. Это подтверждается одновременной реализацией инвестиционных проектов с использованием новейших технологий большинством из них. Также следует учитывать, что доля доходов от услуг связи населению в общем объеме доходов отрасли ежегодно растет, к примеру, по итогам января-июня 2010 года повысилась до 72.8% против 65.9% в январе-июне 2009 года. К примеру, согласно прогнозам Международного союза электросвязи (ITU) в 2010 г. предполагался рост числа абонентов подвижной радиотелефонной связи в мире 8,7%, планировалось, что количество пользователей мобильного широкополосного доступа (ШПД) в Интернет к концу 2010 г. превысит 1 млрд. человек [74]. В соответствии с указанными темпами роста к 2014 году в мире достигнут значительный прогресс в сфере информационно-коммуникационных технологий — более 6,8 млрд. контрактов на подвижную радиотелефонную связь и более 2,7 млрд. человек - пользователей Интернет [115].
В Воронежской области предприятия связи осуществляют 12-15% реальных инвестиций (в годовом исчислении), а объем оказанных услуг составляет более 8% валового регионального продукта (ВРП) [101].
Конституция Российской Федерации относит вопросы информации и связи к ведению Российской Федерации. Тем не менее, отнесение того или иного вопроса к ведению Российской Федерации (статья 71 Конституции Российской Федерации) не означает невозможности его урегулирования иными, помимо закона, нормативными актами, кроме случаев, когда сама Конституция Российской Федерации исключает это, требуя для решения конкретного вопроса принятия именно федерального конституционного либо федерального закона [4].
Создание условий для обеспечения жителей услугами связи относится к вопросам местного значения согласно статьям 14 и 15 Федерального закона от 06.10.2003 № 131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации». Согласно Федеральному закону от 07.07.2003 № 126-ФЗ «О связи» сооружения связи относятся к объектам инженерной инфраструктуры. Федеральным законом от 06.10.1999 года № 184 ФЗ «Об общих принципах организации законодательных (представительных) и исполнительных органов государственной власти субъектов Российской Федерации» определены полномочия по организации и осуществлению инвестиционных проектов, направленных на развитие инженерной и социальной инфраструктуры муниципальных образований [6, 8]. Таким образом, субъект Российской Федерации обязан осуществлять систему мероприятий по отраслевому развитию связи на своей территории в объемах, не противоречащих Федеральному законодательству [101]. Создание системы развития информационных и коммуникационных технологий, служащей снижению различий информационных пространств жителей областного центра, крупных агломераций и села, станет примером рационального использования ресурсов для поддержки периферийных территорий и обеспечит современные технологические условия для их интеграции в единое информационное пространство.
В тоже время понятие информационно-коммуникационные технологии зачастую принимаются как само собой разумеющееся явление, и определение данного термина, необходимое для создания единой нормативной правовой базы, в научных кругах не обсуждается.
Основные этапы развития правового регулирования в области использования ИКТ, терминологическая база понятия «информационно коммуникационные технологии» рассмотрены в [105] . ИКТ - это процессы, методы поиска, сбора, формирования, хранения, обработки, представления, предоставления, передачи, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов с применением средств вычислительной техники и средств телекоммуникации [7].
Особенности управления исследуемым классом объектов на основе проблемно-ориентированной системы принятия решений
Оптимизационная модель, рассмотренная в п.2.2, позволяет перейти к алгоритмизации управления развивающейся инфокоммуникационной системой с учетом ее связанности с развитием основной системы на основе многомодульной процедуры принятия решений при управлении СРС на основе интеграции формализованной и экспертной информации. Формализованная информация используется в первых двух модулях (рис. 2.1), связанных с трансформацией базовых оптимизационных задач многоальтернативной агрегации, формированием множества перспективных вариантов, а экспертная при принятии окончательного решения. При этом принимаются решения, обеспечивающие управление выбором граничных условий распределения финансового ресурса и стратегий (направлений) развития при числе содействующих систем = 1 и = 2.
В первую очередь это управление ресурсами, выделяемыми для развития инфокоммуникационной составляющей и резервами в улучшении показателей состояния основной системы за счет использования ИКТ. Необходимость регулирования за счет этих компонентов возникает на этапе формирования программы развития. Переход от исходной задачи оптимизации к эквивалентной позволяет организовать процесс варьирования объема инвестиций и программных значений показателей с использованием поисковой процедуры многоальтернативной оптимизации и экспертного оценивания.
После определения оптимизированных объема инвестиций на развитие инфокоммуникационной составляющей и программных значений показателей эквивалентная задача может быть использована для выбора перспективных направлений использования ИКТ. Для принятия управленческих решений используется объединение поисковой процедуры многоальтернативной оптимизации и экспертных знаний группы разработчиков программы развития. Еще одним механизмом управления является перераспределение оптимизированного объема инвестиций между перспективными высокотехнологичными системами таким образом, чтобы не снизить влияние на показатели как содействующей, так и основной систем.
Алгоритм принятия решений выбора стратегии развития при варьируемых граничных условиях В предыдущем разделе сформулирована многоальтернативная оптимизационная модель, которая через связь альтернативных переменных 1, если] — я стратегия используется Х]. = для развития инфокоммуникаций (о, в противном случае,; = TJ с критериями и ограничениями по отраслям определяет процесс принятия управленческих решений при формировании программы развития основной системы в следующей форме
Используем задачу (3.1) для выбора стратегии развития содействующей системы, построив на ее основе следующие процедуры [86] принятия управленческих решений: 1) балансирование допустимого объема ресурсов, выделяемых на реализацию системы, при варьируемых граничных условиях суммарных затрат на развитие всех составляющих; 2) оценка резервов в улучшении показателей эффективности развития за счет использования ИКТ. В первой ситуации, когда возникает проблема превышения суммарными затратами допустимого уровня, предполагается снизить объем инвестиций в развитие ИКТ. Необходимо обосновать нижнюю границу снижения, за пределами которой отрасль поддерживается только на уровне функционирования без возможностей развития. Для реализации первого модуля зададим дискретный ряд значений ZAn в задаче (3.1):
Второй модуль определяет решение (3.3) в соответствии с алгоритмом, рассмотренном в [80]. Особенность состоит в том, что в этом случае формируется новый вектор варьируемых переменных X = xlt. ..,Xj.. .,Xj,V1,V2,V3 = xlt...,Xj...,Xj+3 , и вариации функции (3.3) на к-й итерации вычисляются следующим образом Д}ф = фх кх } = 1;ук - Фх кх } = 0;ук, где х к = x 1...,x v,...,x y+3v Є l,J + 3,v=j - вектор случайных реализаций альтернативных переменных х;. Полученные в результате решения (3.3) v{, v\, v\ определяют номер Ги значение Zfn , которое необходимо принимать при определении государственной поддержки инвестиций в инфокоммуникационную составляющую при формировании программы развития основной системы. После согласования допустимого уровня инвестиций ZAn = Zf?n возвращаемся к результатам решения задачи (3.3) по переменным у 0, і = 1,1. Сравнивая их между собой, определим на основе оценок экспертов те их них, которые имеют значения близкие к 0 в окрестности [О, Л и могут быть использованы для улучшения показателей эффективности за счет использования ИКТ.
В качестве третьего модуля предлагается следующая процедура экспертного выбора окрестности [О, Л] и соответствующего множества показателей Ft ,i =1,1 1,1 , по которым имеется резерв в увеличении значений F.,np,i =Т/Г . Экспертом задается начальный интервал [О,Л1 и выбираются fv, для которых у А1. Дальнейший диалог с экспертом строится с использованием лингвистических переменных [91]. Используется лингвистическая переменная у= допустимо изменить . В качестве терма Ту выбирается Т у = увеличить , терм Ту имеет следующие значения:
Процедура формирования оптимизационной задачи многоальтернативной агрегации односвязанной развивающейся системы
В 2009 г. завершено проведения аналогичных работ в Верхнехавском и Верхнемамонском районах области с объемами финансирования 12,079 млн. руб. из федерального и 8,7 млн. руб. из областного бюджетов.
Исходя из цели Стратегии социально-экономического развития Воронежской области [23]: достижения существенного роста качества жизни населения путем повышения конкурентоспособности экономики за счет реализации масштабных инвестиционных программ модернизации промышленности и создания эффективной системы государственного управления можно сформулировать главную отраслевую: обеспечение существенного роста качества жизни населения путем обеспечения равного доступа к информации за счет развития информационно-телекоммуникационной инфраструктуры и повышения доступности услуг связи. Оптимальный вариант развития рассматриваемой высокотехнологичной системы обеспечивается ресурсным обеспечением решения ряда задач:
1. Цифровизация телефонной сети общего доступа, что обеспечивает существенное улучшение качества связи, предоставление дополнительных сервисов абонентам. Замена действующих устаревших АТС на современные является инвестициями в модернизацию подотрасли Электросвязь на территории региона. Основным показателем является увеличивающаяся доля цифровых АТС в их общем количестве.
2. Расширение зоны покрытия подвижной радиотелефонной (сотовой) связи, позволяющее донести современный коммуникационный сервис до всех жителей области. Отдельные случаи неустойчивого распространения или отсутствия сотовой связи возникают из-за затенения радиосигнала различными естественными препятствиями.
3. Внедрение новых технологий, в т.ч. 3G и 4G, что должно обеспечить качественный скачок услуговооруженности сервисов связи, открыть новые, обеспечивающие потребности социально-экономического развития региона и коммуникаций частных лиц, возможности.
4. Реализация телекоммуникационных проектов на принципах государственно-частного партнерства, где государство выступает гарантированным заказчиком современных телематических услуг. Это позволяет развиться применению новейших технологий в интересах населения региона, организаций связи и различных государственных структур, экономящих бюджетные средства за счет конкурентных цен и передовых качественных показателей.
5. Регион должен расширять участие в федеральных проектах по развитию цифрового телевидения, универсальных услуг связи, модернизации почты, научных сетей и Рунета, электронного правительства – что обеспечивает интеграцию телекоммуникационного пространства властных структур региона в Российское.
Ключевым условием обеспечения широкополосного доступа на территории Воронежской области будет развитие инфраструктуры магистральных волоконно-оптических информационно-телекоммуникационных сетей. Основой развития станет сетевая топология действующих операторов связи. Наращивание инфраструктуры планируется осуществлять от существующих узлов к новым «лучевыми» направлениями. Особо следует отметить нефинансовые меры стимулирующего воздействия на отрасль. В период 2010-2013 гг. подписаны соглашения о сотрудничестве с «МТС», «Ростелеком», TELE2. В результате усилий правительства области, общий объем инвестиций в отрасль в 2004-2013 гг. составили более 23 млрд. руб. В рамках внедрения цифрового телерадиовещания в 2011-2015 гг. будут построены и переоборудованы объекты передающей сети на сумму более 1,5 млрд. рублей в рамках Федеральной программы, что обеспечит прирост поступлений в бюджеты всех уровней и внебюджетные фонды более 471 млн. руб. в указанный период.
При этом, везде, где есть не только «большая тройка» (МТС, Вымпелком и Мегафон), но другие операторы сотовой связи, к примеру, TELE2, уровень конкуренции значительно выше. Взаимосвязь уровня конкуренции и расходов россиян на сотовую связь в разрезе регионов подтвердило исследование отраслевого аналитического агентства ComNews Research, опубликованное в августе 2009 года:
«Во многих регионах, входящих в десятку наиболее дешевых в категории тарифов с низкой стоимостью услуг, характерен как низкий уровень потребительских цен и платежеспособности населения, так и наличие четырех и более операторов, что усиливает конкуренцию и, соответственно, заставляет операторов снижать тарифы. Принципиально иная ситуация наблюдается в регионах с наиболее высокой стоимостью «малой корзины» (категория тарифов с низкой стоимостью услуг). Высокий уровень тарифов в большинстве из них определяется общей дороговизной, а также конкурентной ситуацией. В таких регионах как Республика Саха, Забайкальский край, Еврейская АО, вплоть до недавнего времени рынок сотовой связи делился между двумя операторами. При этом, если в Чукотском АО, Магаданской, Сахалинской, Тюменской областях и Республике Саха тарифы в значительной степени отражают высокий уровень потребительских цен, то в Забайкальском, Хабаровском и Приморском краях, а также в Еврейской АО, высокий уровень тарифов является исключительно следствием неблагоприятной конкурентной ситуации.»[111].
Для жителей Воронежской области это означает заметное снижение собственных расходов на сотовую связь, равно как и страховку от повышения цен на рынке, появление новых продуктов и услуг, рост качества сети и обслуживания. Учитывая, что сотовая связь стала неотъемлемой частью жизни людей, объем средств, которые приходится тратить на нее, могут стать фактором социальной напряженности. Кроме того, наличие на Воронежском региональном рынке оператора, ориентированного на доступность тарифов при высоком качестве услуг связи, не только обеспечивает полезный конкурентный процесс, но и обеспечивает потребности людей с невысокими доходами: студентов, жителей села, пенсионеров, «бюджетников» и т.п. В этих целях в Воронежской области подписан «Меморандум о взаимопонимании и сотрудничестве между правительством Воронежской области и фирмой «Tele2 Россия Интернешнл Селлулар Б.В.», которым открывается инвестиционная программа расширения и модернизации сети «TELE2 Россия Интернешнл Селлулар Б.В.» («TELE2 Россия») в Воронежской области, в Воронеже открыт Общий Центр Обслуживания групп компаний «TELE2 Россия» (на все 37 регионов присутствия, по состоянию на 2013 год), что позволило обеспечить дополнительными рабочими местами жителей области (более 200 мест).
Процедура принятия решений при управлении переходом от односвязанной к бисвязанной развивающейся системе
Анализ направлений расходования средств бюджетов показывает, что усреднено на развитие связной составляющей в рассматриваемый период направлялось порядка 10% от общего объема финансирования. Остальные расходы распределялись примерно равномерно между НИОКР, лицензированным программным обеспечением и оборудованием, включая телекоммуникационное. При этом под узлами сети понимаются отдельные функциональные единицы органов власти и местного самоуправления, образования, здравоохранения, социальной защиты и т.п.
При этом, в рамках оптимизационных процедур наращивались усилия правительства области по созданию информационно - телекоммуникационной компьютерной сети. Она призвана объединить органы власти всех уровней и дойти до структур местного самоуправления вплоть до сельских поселений, что обеспечит оказание государственных и муниципальных услуг гражданам в электронном виде. Фактически произошедшие изменения следует разделить на произошедшие в направлениях развития и модернизации системы. При этом, улучшение технических характеристик технических средств следует отнести к модернизационным изменениям, а существенное изменение применяемых технологий для построения сети – к изменениям развития. Это обосновывается принципиальными отличиями межобъектных сетей в начале 2000-х годов, когда применялись технологии передачи данных на скоростях в среднем до 256 Кбит/c (при этом значения 32 и 64 считались достаточными для большинства узлов системы) и современным уровнем развития, обеспечивающим использованием скоростей в 10-ки и 100-ни Мбит/c. При такой качественной эволюции системы фактически происходил отказ от ее части, основанной на устаревших технологиях и создание новых узлов, частично территориально совпадающих со старыми. Указанное качественное развитие происходило в периоды 2003-2004 годов, когда была впервые построена сетевая инфраструктура, 2006-2007 годов, когда сетевая инфраструктура развивалась с использованием выделенных линий, и 2010-2013 годов – в период перехода на использование высокоскоростных каналов. Принципиальное отличие показанных результатов при применении оптимизационного подхода состоит в том, что в 2010-2013 была осуществлена взаимная увязка развития информационных систем и телекоммуникационных технологий. Рост числа узлов государственной ИКТ системы показан на рис. 4.3.
Информационные системы развивались в сетевом направлении с применением «межотраслевых» взаимосвязей, а развиваемая телекоммуникационная инфраструктура органов власти предполагала опережающий рост технических возможностей, позволивший без ее модернизации увеличить объемы передаваемой информации более чем в 10 раз. Создание содействующей системы использования результатов космической деятельности явилось примером практической реализации оптимизационных процедур, позволило не только увеличить количество узлов использования информационно-коммуникационных технологий, включить в контур контроля порядка 2 тыс. единиц общественного транспорта и создать систему анализа космической информации, но и мотивировать транспортные предприятия на использование ИКТ, а предприятия связи – на развитие коммуникационной инфраструктуры с целью обеспечить связь транспортным средствам, передвигающимся по территории региона.
При этом, в связи с тем, что основой вышеупомянутого индекса готовности является информационная доступность (различное программное обеспечение, включая системы поддержки Интернет сайтов, и оборудование можно считать находящимися в свободном доступе) базой развития ИКТ целесообразно рассматривать потенциал роста системы связи. В указанный период было поддержано создание сетей беспроводного широкополосного доступа на технологиях 3G (уже действуют в Воронеже и ряде районных центров области) и 4G, а также социально – информационных сетей информационных терминалов.
В связи с тем, что в сфере связи очередное наращивание обновление технологических платформ с внедрением новых технологий связи в рассматриваемом периоде происходит с периодичностью 3-4 года, в качестве основных знаковых характеристиками сети связи Воронежской области можно рассматривать рост телефонную плотность подвижной радиотелефонной связи и рост числа средств связи (пользовательское оборудование, включая мобильный доступ, факт. число абонентов) для оказания услуг передачи данных и телематических служб, а также прирост числа активных абонентов фиксированного широкополосного доступа к сети Интернет. Очевидно, что указанные характеристики являются производными от развития сетей базовых станций, проводных высокоскоростных (волоконно-оптических) и радиорелейных каналов связи и характеризуют массовую статистическую оценку доступности самых современных услуг связи. С использованием указанных характеристик оценим эффективность примененных оптимизационных подходов, разработанных в настоящей работе. Будем считать базовым значением скорости развития сети связи прирост указанных показателей в период 2004-2008 гг. Это объясняется стабильностью технологических платформ, используемых на территории региона (сети 3G разворачивались позднее), доступностью средств связи, аналогичной последующему периоду и пониманием, что востребованность услуг связи в период до применения оптимизационных подходов и при их использовании определялась не приростом населения, а исключительно его потребностями. Результаты сравнительно численного анализа указанных показателей развития сети связи Воронежской области приведены на рис. 4.4 и рис. 4.5.