Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ путей развития информационных систем в разных сферах человеческой деятельности 16
1.1. Понятие и назначение информационной системы 16
1.2. Банковские ИС 18
1.2.1. Предпосылки создания 18
1.2.2. Виды банковских систем 19
1.2.3. Система банковских сообщений SWIFT 19
1.2.3.1. История создания и развития 20
1.2.3.2. Преимущества и недостатки работы в SWIFT 22
1.2.3.3. Сообщения SWIFT, правила и форматы 23
1.2.4. Развитие информатизации в российском банкинге 26
1.2.5. Уровень современной информатизации в учреждениях банка России 28
1.3. ИС в сфере страхования 30
1.3.1. Предпосылки информатизации 31
1.3.2. Особенности внедрения ГГ-решений 33
1.3.2.1. Информационная система «РЕСО-Гарантия» 34
1.3.3. Современное состояние ІТ-систем в области страхования 36
1.4. ИС в сфере железнодорожного транспорта 37
1.4.1. История развития 40
1.4.2. Функциональные особенности «Экспресс-3», новые технологии 41
1.4.3. Особенности реализации, модульная структура 43
1.4.4. Особенности перехода между системами 45
1.4.5. Результаты внедрения 46
1.5. Медицинские ИС 47
1.5 1. История информатизации медицины 49
1.5.2. Компьютеризация МИС, уровни компьютеризации 52
1.5.3. Области применения ИС в медицине 54
1.5.4. Современная ситуация в сфере МИС, стремление к интеграции 55
1.6. Система «электронное государство» 57
1.6.1. Предпосылки создания 57
1.6.2. Примеры реализации 58
1.6.3. Особенности системы 59
1.6.4. Внедрение IT в государственную сферу 60
1.6.5. Развитие электронного государства в России 61
1.7. Результаты анализа развития отраслевых ИС 64
1.8. Исследование особенностей развития и взаимодействия информационных систем, классификация методов интеграции ИС 64
1.9. Выводы 69
Глава 2. Математические основы формализации процессов интеграции ИС 71
2.1. Классификация информационных систем по степени общности данных 71
2.2. Понятие функциональности информационной системы 74
2.3. Однородные информационные системы 77
2.3.1. Интерфейсный метод интеграции ОИС 77
2.3.2. Трансмиссионный метод интеграции ОИС 80
2.3.3. Революционный метод интеграции ОИС 82
2.4. Аддитивные информационные системы 84
2.4.1. Интерфейсный метод интеграции АИС 84
2.4.2. Трансмиссионный метод интеграции АИС 87
2.4.3. Революционный метод интеграции АИС 89
2.5. Разнородные информационные системы 91
2.5.1. Интерфейсный метод интеграции РИС 91
2.5.2. Трансмиссионный метод интеграции РИС 96
2.5.3. Революционный метод интеграции РИС 97
2.6. Выводы 98
Глава 3. Разработка и исследование моделей интегрированных информационных систем 100
3.1. Моделирование, как инструмент проектирования информационных систем 100
3.2. Общепринятые принципы моделирования 100
3.3. Описание информационных потоков при моделировании 102
3.4. Краткий обзор систем моделирования в области информационных технологий 106
3.5. Оценка преимуществ сетевых моделей и сетей Петри при моделировании интегрированных ИС 108
3.5.1. Описание сетей Петри 110
3.5.2. Классификация сетей Петри 111
3.6. Система моделирования Winsim 113
3.7. Разработка моделей описания интегрированных ИС 113
3.7.1. Интерфейсный метод интеграции 116
3.7.2. Трансмиссионный метод интеграции 118
3.7.3. Революционный метод интеграции 119
3.7.4. Модель в терминах сетей Петри 119
3.8. Алгоритм выбора метода интеграции 121
3.9. Выводы 122
Глава 4. Примеры практической реализации интегрированных ИС 124
4.1. Окружная медицинская информационная система 124
4.1.1. Двойственность процесса обмена информацией в МИС 125
4.1.2. Построение имитационной модели структуры ТМИС 127
4.1.3. Результаты моделирования 135
4.1.4. Предпосылки создания медицинской системы пренатального скрининга и мониторинга врожденных заболеваний 136
4.1.5. Анализ информационного взаимодействия 138
4.1.6. Тип интегрируемых систем 140
4.1.7. Выбор метода интеграции 141
4.1.8. Реализация МСПСиМВЗ ОГК 144
4.2. Информационная система ВУЗа 146
4.2.1. Анализ информационного взаимодействия в структуре ИС МИЭТ 147
4.2.2. Тип интегрируемых систем 152
4.2.3. Обоснование выбора метода интеграции 153
4.2.4. Особенности реализации ЕИП МИЭТ (ТУ) 156
4.3. Выводы 160
Заключение 162
Литература (Библиографический список) 164
Приложение 1. Структурирование данных в некоторых отраслевых ИС. 182
Приложение 2. Результаты анализа особенностей развития отраслевых ИС. 190
Приложение 3. Листинги программ и результаты моделирования структуры ТМИС. 193
Приложение 4. Формы документов, заполняемые в ЛПУ
при проведении мониторинга здоровья населения. 219
Приложение 5. Акты внедрения результатов работы. 232
Введение к работе
Актуальность проблемы. Во многих областях человеческой деятельности в современном мире присутствуют различные информационные системы (ИС), предназначенные для сбора и обработки информации, усовершенствования процессов управления и принятия решений, предоставления широкого спектра услуг, как специалистам, так и простым гражданам. В областях своего внедрения ИС позволяют достичь повышения эффективности функционирования объекта, оперативности информационного обеспечения. Фактически, ИС являются составной частью жизни нашего общества, а их корректное и эффективное функционирование - жизненно необходимой составляющей для многих финансовых, социальных, государственных и бизнес областей деятельности.
IT-инфраструктура любой масштабной организации включает в себя множество программных продуктов, разработанных в разное время различными производителями, функционирующих на разных платформах и реализующих различные идеологии. В общем случае при функционировании ИС, данные, как структурированные, так и не структурированные, поступают в систему из множества источников с различными форматами, в разное время и в больших объемах. Например, часть данных может быть представлена некоторыми таблицами, заполняемыми вручную и вводимыми в систему с задержкой. Необходимым условием для устойчивой работы такой сложной системы является взаимодействие ее составляющих с целью поддержки единого информационного пространства и внутренних процессов организации. А когда стоит вопрос об интеграции таких систем проблемы, связанные с обработкой данных, преобразованием их из различных форматов в формат, удобный для различных процессов, например - аналитики, возрастают в разы.
При ускоряющихся темпах глобализации современного мира, процессах взаимного проникновения различных областей, диверсификации, а
так же тенденциях к объединению информации об объектах с целью ее дальнейшего продуктивного использования, проблемы корректной интеграции ИС выходят на один уровень с вопросами создания ИС. Также остро перед разработчиками стоят вопросы интеграции различных приложений, объединения разных компонентов систем и, в том числе, разных систем.
На данный момент вопросы интеграции ИС решаются независимо в различных прикладных системах (например, в сфере образования, медицины, страхования, финансовых структур, бизнес образований и пр.). Множество сил и возможностей уходит на создание специализированных интегрированных систем. И нельзя сказать, что этот опыт всегда успешен. Тем более, опыт, признанный в одной сфере очень редко может оказаться полезным в другой. Таким образом, не существует общего подхода, позволяющего оценить и выбрать наиболее оптимальный путь интеграции уже существующих ИС. Решение о выборе того или иного метода интеграции принимается разработчиком интуитивно.
Объектом исследования являются информационные системы, создаваемые для управления информационными процессами, работы с информацией в различных сферах современного государства, а также -вопросы их интеграции.
Проблема, решению которой посвящена эта работа, состоит в создании некоторого формального аппарата, основанного на теоретико-множественном подходе к описанию информационных систем, позволяющего оценивать методы их интеграции и прогнозировать свойства.
Цель работы и задачи исследования. Настоящая работа посвящена разработке методов анализа процессов интеграции информационных систем. В основе предлагаемого метода лежит классификация ИС по степени общности содержащейся в них информации, классификации методов интеграции, основанной на способах взаимодействия структур и теоретико-
12 множественное представление ИС. Для достижения цели в работе были решены следующие задачи:
анализ основных тенденций развития ИС, используемых в различных областях человеческой деятельности;
анализ методов взаимодействия структурных компонентов интегрированных ИС;
разработка математического аппарата для формализации процессов интеграции ИС;
разработка методики моделирования процессов интеграции информационных систем;
экспериментальное подтверждение эффективности теоретико-множественного подхода к описанию процессов интеграции ИС.
Методы исследования. В работе использовались математические методы теории множеств, теории вероятности и математической статистики, теории систем массового обслуживания. Моделирование интегрированных ИС выполнено с помощью системы Winsim, использующей аппарат расширенных сетей Петри.
Научная новизна. В диссертации решаются проблемы, связанные с эффективностью функционирования информационных систем. В качестве математического аппарата формализации задачи предложено использовать теоретико-множественное описание систем. Задачи прогнозирования и оценки эффективности сложных информационных систем решаются с помощью теоретико-множественного анализа и моделирования. Для построения моделей применяется механизм расширенных сетей Петри. Значение методов анализа, предложенных в работе, состоит в том, что они позволяют прогнозировать эффективность разрабатываемых и модернизируемых информационных систем различного назначения.
Практическая значимость. Теоретико-множественное представление информационных систем, предложенное в работе, позволяет проводить
13 сравнительную оценку эффективности методов их интеграции, снизить риск стратегических проектных ошибок. Данный подход был реализован при построении экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы. А также при разработке новой структуры информационной системы МИЭТ, поддерживающей концепцию единого информационного пространства.
Достоверность полученных результатов и выводов подтверждена корректным использованием общепринятых математических методов, результатами моделирования и верификацией модели, практической реализацией, подтвержденной актами внедрения.
Внедрение результатов. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при построении экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга. Внедрение данной системы началось в 2004 году в окружном генетическом кабинете при консультативно-диагностическом центре Зеленоградского АО.
Результаты работы также использовались при разработке структуры информационной системы МИЭТ, поддерживающей принцип «единого информационного пространства».
Внедрение результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими актами.
На защиту выносятся следующие положения:
классификация методов интеграции информационных систем, основанная на способах их взаимодействия;
классификация интегрируемых информационных систем по степени общности данных;
формализация процессов интеграции, основанная на теоретико-множественном представлении информационных систем,
14 позволяющая проводить анализ эффективности различных методов реинжениринга структуры ИС; - структура экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены и обсуждались на 9 международных, всероссийских и межвузовских научных конференциях и конгрессах:
Десятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2003», г. Москва, 2003г.
Второй всероссийский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2003г.
Всероссийская научная конференция «Современные информационные технологии в медицине и экологии», г. Смоленск, 2003г.
Одиннадцатая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, г. Москва, 2004г.
Третий российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2004г.
Десятый съезд педиатров России «Пути повышения эффективной помощи детям», г. Москва, 2005г.
Четвертый российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2005г.
Пятая международная научно-техническая конференция "Электроника и информатика - 2005", г. Москва, 2005г.
15 9. Седьмая всероссийская научно-практическая конференция «Информационное обеспечение приоритетного национального проекта „Здоровье"», г.Москва, 2006г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять тезисов докладов и две статьи.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений.
Банковские ИС
Одними из первых важность интеграции рабочей информации оценили банковские структуры. Непосредственная зависимость банковской деятельности от свойств денежных потоков, в частности - их высокой мобильности, а также то, что вся банковская сфера оперирует единым объектом - финансами, ясно показали успехи будущей интеграции и стимулировали процесс интеграции всей сферы.
Большие базы данных, а также возможность быстрого получения специалистами необходимой информации по тому или иному вопросу при наличии соответствующих прав доступа, привели к созданию крупных систем, стандартов, позволяющих обмениваться информацией территориально разрозненным субъектам в сфере банковского дела.
Предпосылки создания
Первым техническим средством, пришедшим на помощь банкирам, был телеграф, который используется и доныне как в своем первоначальном виде, так и в современной модификации в виде телекса [6].
В конце 1950-х годов в результате бурного роста международной торговли произошло резкое увеличение количества банковских операций. Значительное время тратилось на устранение неувязок в документах из-за различий банковских процедур в разных банках, ошибок, возникающих при осуществлении межбанковских операций и необходимости многократных проверок. Естественной реакцией на лавинообразный рост объемов информации на бумажных носителях явилась автоматизация. Однако по мере развития систем банковской автоматизации появлялась необходимость безбумажного обмена финансовой информацией между банковскими системами, в то время как различия в их построении и особенностях протоколов взаимодействия не позволяли создать достаточно надежно работающую интегральную систему связи и обработки информации. Кроме того, в области межбанковских отношений полностью отсутствовала стандартизация.
Виды банковских систем
В общем случае, все ныне действующие системы банковских операций можно подразделить на системы банковских сообщений и системы расчетов. Различие между ними заключается в том, что в рамках системы банковских сообщений осуществляются только оперативная пересылка и хранение расчетных документов, урегулирование платежей предоставлено банкам-участникам, функции же систем расчетов непосредственно связаны с выполнением взаимных требований и обязательств членов. К первой группе относятся такие системы, как SWIFT и Bankwire - частная электронная сеть банков США, ко второй - FedWire - сеть федеральной резервной системы США; Нью-йоркская Международная платежная система расчетных палат CHIPS; Лондонская автоматическая система расчетных палат CHAPS. Английская электронная система автоматизированных клиринговых расчетов CHAPS, включая Английский банк. Во Франции с 1984 г. функционирует система перевода средств Sagritter.
С другой стороны, электронные системы различаются по количеству сторон, участвующих в переводах и расчетах: SWIFT организует пересылку банковских сообщений на двусторонней основе, т.е. между каждыми двумя участниками; системы ФРС, CHAPS, CHIPS регулируют платежные обязательства на многосторонней основе.
Система банковских сообщений SWIFT
Крупнейшей системой банковских операций на данный момент является международная система SWIFT. История создания и развития
Поиск более эффективных средств работы заставил в начале 1960-х годов собраться 60 американских и европейских банков для дискуссии по поводу создания системы стандартизации в международном банковском деле. Было принято решение, что конечной целью должно стать использование компьютеров, средств телекоммуникаций, обеспечивающих более надежную, быструю и безопасную систему передачи банковской информации. В основу проекта были положены следующие требования [6]:
- платежные операции должны осуществляться без участия бумаг и как можно более рационально;
- обмен информацией между банками должен быть значительно ускорен с использованием средств телекоммуникаций;
- должны быть минимизированы типичные банковские риски (например, потери, ошибочное направление платежей, фальсификация платежных поручений и т.д.).
Инициатива создания международного проекта, который ставил бы своей целью обеспечение всем его участникам возможности круглосуточного высокоскоростного обмена банковской информацией при высокой степени контроля и защиты от несанкционированного доступа, была официально оформлена в проект в 1972 году, основными требованиями которого являлись:
- система должна основываться на создании международной сети и сетевой службы сервиса;
- на стандартизации процессов, а также стандартизации форматов сообщений;
- на стандартизации способов и оборудования подключения банков к сети; - для обеспечения рентабельности при стоимости передачи одного сообщения 0,15 долл. система должна обрабатывать не менее 100 000 сообщений в день с участием примерно 70 банков;
- система должна содержать два независимых и связанных друг с другом распределительных центра и концентраторы связи в каждой из стран-участниц.
9 мая 1977 г. состоялось официальное открытие сети. К концу года число банков-членов увеличилось до 586 (против 513). Они обеспечивали ежедневный трафик до 500 000 сообщений.
По своей технической структуре SWIFT-1 успешно справлялась с возложенными на нее задачами. Однако рост числа пользователей, трафика по сети и моральное старение оборудования привели к необходимости разработки и внедрения новой сетевой архитектуры. Переход к SWIFT-2 начался в конце 1989 г. и к 1995 г. был полностью завершен, причем все работы велись таким образом, что пользователи сети не ощущали никакого отрицательного воздействия на свою работу. Сеть SWIFT-2 базируется на четырехуровневой архитектуре и управляется системным управляющим процессором.
На данный момент SWIFT - это сообщество всемирных межбанковских финансовых телекоммуникаций, которое является ведущей международной организацией в сфере финансовых телекоммуникаций. Основными направлениями деятельности SWIFT являются предоставление оперативного, надежного, эффективного, конфиденциального и защищенного от несанкционированного доступа телекоммуникационного обслуживания для банков и проведение работ по стандартизации форм и методов обмена финансовой информацией.
ИС в сфере страхования
По опыту внедрений можно выделить преимущества комплексных решений, характерные именно для страховых компаний:
1. «Тяжелый» IT-проект («тяжелая» ERP-система) дает четкую, не зависящую от персональной интерпретации менеджмента картину текущего состояния дел в компании. Это повышает качество процессов принятия решений на фоне сокращения время получения информации.
2. Оперативная учетная информация становится общим информационным полем для менеджеров компаний. В итоге все участники бизнес-процесса работают в рамках единого информационного пространства.
3. Автоматизация операций на рабочих местах линейного персонала.
Информатизация в области страхования столкнулась с нежелательностью последовательной автоматизации разграниченных бизнес-процессов: бухгалтерии, логистики, склада и т.д., так как в страховых компаниях все бизнес-процессы сильно связаны и автоматизация отдельно взятой задачи практически ничего не даст, необходима сквозная автоматизация всех процессов в комплексе [20].
В страховом бизнесе основой всего является страховой продукт — услуга по различным видам страхования. Страховые продукты по одному и тому же виду страхования могут быть уникальными для разных страховых компаний, которые формируют и модифицируют свой набор условий, предлагаемых клиентам. Для того чтобы поддерживать различия и возможность постоянных изменений страховых продуктов, информационная система должна иметь гибкие средства настройки параметров договоров страхования. Все эти различия должны сразу же отражаться в подсистемах бухгалтерского и налогового учета. Система должна предоставлять разные данные для организации выплат по разным страховым продуктам и т.д. Отсюда вытекает мнение, характерное для страховщиков, о том, что реализация отдельных компонентов информационной системы в сфере страхования мало влияет на повышение эффективности бизнеса, и даже способна создать дополнительные сложности. Необходимо сразу увязывать все элементы между собой, изначально делая ставку на комплексное решение с гибкими средствами адаптации к тем уникальным условиям страхования, которые данная страховая компания может предложить в конкретном страховом продукте. Но реализация подобной системы является очень сложным и ресурсоемким проектом. Поэтому IT-специалисты, работающие в сфере страхования, стараются убедить заказчика в том, что корпоративная система состоит из нескольких частей и в модернизации нуждаются отдельные ее компоненты. Что нередко усложняет достижение взаимопонимания при создании ИС для страховой компании.
Информационная система «РЕСО-Гарантия»
Для примера, рассмотрим комплексную систему, удовлетворяющую многим требованиям страховщиков, разработка которой началась в 1996 году в компании «РЕСО-Гарантия». На сегодняшний момент компания «РЕСО-Гарантия» является одним из ведущих лидеров в рейтингах крупнейших российских страховых компаний по объемам страховых взносов и предоставляемых страховых услуг [23]. Сегодня информационная система этой страховой компании включает следующие подсистемы: - конструктор, обеспечивающий гибкую настройку всех функциональных модулей системы; с его помощью актуарии (специалисты по страховой математике) в кратчайшие сроки разрабатывают новые продукты и параметризируют все компоненты системы, поэтому два подразделения - актуарно-методологический центр и информационно-вычислительный центр - фактически составляют единый механизм;
- подсистема ведения полисов;
- подсистема бухгалтерского учета;
- подсистема выплат;
- подсистема перестрахования;
- подсистема бюджетирования;
- подсистема аналитической отчетности;
- подсистема администрирования;
- подсистема автоматической пролонгации полисов;
- подсистема "зарплата и кадры".
Отдельно стоит заметить, что руководство компании не остановилось непосредственно на создании системы, так же много внимания уделялось ее развитию и модернизации (переход с платформы СУБД Interbase на платформу Oracle, с ПК-сервера на Unix-платформу компании Hewlett-Packard, создание кластера на базе серверов HP, создание двухузлового кластера и т.д.). Можно сказать, что одним из моментов, позволивших компании достигнуть лидирующего положения на российском рынке является грамотно проведенная информатизация бизнеса.
На данный момент все больше страховых компаний стремятся к внедрению системы автоматизации, внутри компаний задумываются и о концептуальной архитектуре единой системы, более того, деятельность различных компаний направлена на организацию интеграции локальных систем. И, не смотря на то, что на рынке на данный момент преобладают специальные, локальные разработки - все больше усилий тратится на создание объединяющей их системы, позволяющей общаться на одном языке.
Современное состояние ГГ-систем в области страхования
Характеризуя современное состояние отечественного рынка страховых систем, необходимо отметить, что количество представленных решений достаточно быстро растет. Однако, несмотря на динамичность развития, объем готовой функциональности большинства систем не покрывает полностью бизнес-процессы страховых компаний [21].
По данным исследования, проведенного CNews.ru, на российском рынке ГГ-решений для страхования в 2003 году доминировали специальные разработки «под заказ» — 73%. На долю тиражируемых «коробочных» решений приходилось всего 27%. В сфере IT ряда западных страховых компаний не существовало специализированного пакета, который бы успешно автоматизировал одновременно страхование и финансы [22].
Поэтому в настоящий момент многие крупнейшие компании понимают с одной стороны преимущества альтернативного подхода, при котором для каждой крупной функциональной области (например, страхование, финансы, управление персоналом) выбирается решение, наиболее полное по функциональности, и корпоративная система создается за счет интеграции нескольких бизнес-приложений. В частности, такой «покомпонентный» подход к созданию или модернизации корпоративной системы снижает проектные риски, потому что достаточно сложно одномоментно переходить на новую систему, если в это дело вовлечена чуть ли не вся компания.
С другой стороны, ввиду всех особенностей страхового рынка, его участникам необходимо специализированное решение, поскольку универсальные системы не смогут адекватно отразить бизнес-процессы страхования и перестрахования [21]. Именно ввиду этого критического момента до сих пор порядка 90% страховщиков используют «самодельные» программы. Другая причина медленного ухода от «самодела» к стандартным рыночным решениям — в соображениях экономии. Комплексное решение должно включать интегрированную систему страхового и финансового учета, хранилище данных, OLAP, единую информационную шину, поддерживать связь с филиалами, документооборот, CRM — итого, получается достаточно дорогой и масштабный проект. Эффективность которого остается под вопросом, так как неизвестно, позволят ли доходы, полученные в результате, окупить эту систему. В контексте существующей проблемы выбора адекватного решения, на страховом рынке популярно мнение, что дешевле и правильнее использовать некую достаточно распространенную систему, над развитием которой работают не только IT-профессионалы, но и сами страховые компании-клиенты, что позволяет относительно равномерно разделить стоимость развития продукта между всеми.
ИС в сфере железнодорожного транспорта
Федеральный железнодорожный транспорт страны - одна из ключевых отраслей государства, имеющая важнейшее экономическое и социальное значение [24] и распределенная по всей территории государства. Поэтому для нашего анализа очень интересны ИС, внедряемые в сфере железнодорожного транспорта.
В числе последних разработок в сфере пассажирских перевозок стоит упомянуть - систему «Экпресс-3», а в сфере грузовых перевозок - системы Сириус, Диспарк, Дискон, Этран и Пальма. «Экспресс-3» - автоматизированная система управления пассажирскими перевозками. Основной целью при разработке программы информатизации управления пассажирскими перевозками являлось обеспечение устойчивого функционирования железных дорог на рынке транспортных услуг по перевозке пассажиров.
Сириус (сетевая интегрированная российская информационно-управляющая система) - одна из наиболее интересных разработок ОАО "РЖД" [29], которая действует в режиме реального времени и предназначена для анализа, прогноза и принятия решений по организации перевозочного процесса, управлению вагонным и локомотивным парками, погрузкой и разгрузкой подвижного состава. Основная задача - формирование системы полного контроля над работой магистралей страны. Система позволяет осуществлять организацию планирования и управления эксплуатационной работой на основе долгосрочных и среднесрочных маркетинговых прогнозов.
Система Диспарк - автоматизированная система учета, контроля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка. Система функционирует в реальном масштабе времени, включает в себя всю сеть РЖД, условно разбитую на 849 участков с выделением около 4000 технических и грузовых станций, примыкающих к ним примерно 20 тыс. подъездных путей и 174 вагоноремонтных депо. Диспарк содержит сведения о каждом вагоне, охватывающие около ста возможных операций, осуществляемых с ним. Это открывает возможности для более точной оценки работы вагонного парка и тем самым создает предпосылки для автоматизированного управления качеством грузовых перевозок.
Дискон - автоматизированная система управления контейнерными перевозками. Главная особенность этой системы - использование оперативной базы данных, содержащей информацию о каждом контейнере по его номеру. Основная цель создания системы - повышение эффективности контейнерных перевозок, прежде всего за счет более рациональной работы с каждым контейнером, постоянного контроля его дислокации, состояния и соблюдения правильности выполнения каждой операции.
Этран - система организации перевозок грузов с использованием электронной транспортной накладной. Комплекс многоцелевых информационных технологий, позволяющих выполнять коммерческие и эксплуатационные процедуры грузовых перевозок на основе электронного обмена данными, базируется на мощных цифровых каналах связи высокой надежности, которыми объединены все 17 российских железных дорог.
САИ Пальма (система автоматической идентификации подвижного состава) предназначена для автоматического считывания инвентарных номеров с подвижных единиц - локомотивов, грузовых и пассажирских вагонов и крупнотоннажных контейнеров, а также регистрации прохождения их через контрольные точки.
Кроме перечисленных ИС в сфере железнодорожного транспорта применяется множество других АСУ, призванных улучшить работу отрасли.
Взаимодействие множества ИС, их работа в режиме реального времени стали возможны благодаря самой протяженной в стране волоконно-оптическую МЦСС федерального масштаба. Данная сеть была построена компанией "ТрансТелеКом", созданной по инициативе Российских железных дорог, и протянулась от Калининграда до Южно-Сахалинска [32]. Сегодня на базе МЦСС действуют модернизированная оперативно-технологическая связь, сеть передачи данных РЖД и еще множество информационных систем, обеспечивающих перевозки, повышающих их безопасность и качество обслуживания пассажиров и грузоперевозчиков.
Рассмотрим АСУ пассажирскими перевозками - «Экспресс». История развития
Как следует из названия, АСУ «Экспресс-3» является не первичной системой автоматизации на железных дорогах. Железные дороги России создали свою первую опытную систему электронного резервирования мест "Экспресс-1" в Москве в 1972 году. Она обслуживала только продажу билетов от Москвы со сроком резервирования от 10 дней до отправления поезда. Система «Экспресс-1» проработала 13 лет и была выключена в 1985 году [33].
В 1982 году в Москве была внедрена первая типовая система -«Экспресс-2». Система начала эксплуатироваться в 1982 году в течение прошедших 20 лет непрерывно развивалась. Система «Экспресс-2» выполняла резервирование мест, продажу билетов и справочно-информационное обслуживание пассажиров по всему маршруту движения поезда от 45 дней до прихода поезда на станцию назначения. К 1989 году на территории бывшего СССР было внедрено 15 (из 16-ти предусмотренных проектом) систем «Экспресс-2». За следующие 10 лет количество региональных центров системы «Экспресс-2» достигло 29. Они обслуживали 11 государств бывшего СССР, около 9000 терминалов и 1000 автоматизированных рабочих мест по подготовке расписания, управлению продажей и анализу пассажирских перевозок. По объемам обслуживания пассажиров и количеству действующих систем железные дороги России не уступали 13 системам, действующим в то время в Западной Европе.
«Экспресс-3» - это эволюционное развитие системы «Экспресс-2» и многие функции по управлению пассажирскими перевозками являются тождественными и работают в обеих системах [26]. Принципиальным отличием новой системы является то, что система «Экспресс-3» - это не только резервирование мест и продажа билетов, но и управление пассажирскими перевозками.
Переход от системы «Экспресс-2» к «Экспресс-3» являлся поэтапным, и потребовалось длительное время эксплуатировать совместно эти системы. Существовал период времени до 2005 года, когда на сети совместно работали "Экспресс-2" и "Экспресс-3" в различных стадиях своего развития. Длительность этого периода зависела от способности приобретать не дешевую новую технику не только в РЖД, но и на дорогах бывших союзных республик.
Внедрение системы "Экспресс-3" на дорогах производилось поэтапно с таким расчетом, чтобы не нарушить непрерывное обслуживание пассажиров через "Экспресс-2". На первом этапе заменили старые ЭВМ "Экспресс-2", выработавшие свой 12 летний ресурс, на новые IBM-9672. Вторым этапом являлось создание переходной базы данных от "Экспресс-2" к "Экспресс-3". На нем был переведен накапливаемый архив системы в новую СУБД. На третьем этапе заменились прикладные программы обслуживания заказов "Экспресс-2" на "Экспресс-3", перевелись в систему OS-390. Все работы по внедрению на дорогах сети АСУ "Экспресс-3" были завершены к концу 2005 года.
Медицинские ИС
В современном мире весьма востребованы различные информационные системы в области здравоохранения и медицины. И хотя они могут быть предназначены для достижения разнообразных целей, как с медицинской, так и с технической точки зрения, рассмотрим МИС в общем понятии - как систему для ЛПУ общего профиля.
В качестве основных функций МИС можно выделить [37]:
- ведение списков прикрепленного контингента;
- ведение медицинских карт пациентов;
- оформление лечебных и диагностических процедур и манипуляций;
- статистический анализ деятельности медицинского учреждения по самым различным аспектам;
- автоматизированное оставление отчетности ЛПУ;
- подсчет стоимости лечения.
Кроме этого в зависимости от вида учреждения и комплектации ИС могут быть поддержаны специализированные и сопутствующие лечебно-диагностическому процессу области: - лабораторные системы с подключением приборов;
- системы хранения и обработки изображений (результатов исследований, рентгеновских снимков и т.д.);
- аптечная система ЛПУ;
- система лечебного питания в стационаре и санатории;
- бронирование путевок и расселение отдыхающих в санатории;
- взаимоотношения со страховыми компаниями;
- административная деятельность;
- отдел кадров;
- медицинская библиотека и другое.
А основные принципы, которым должна удовлетворять современная информационная медицинская система, нацеленная на помощь врачу в процессе лечения, можно сформулировать следующим образом:
- интеграция разнопрофильных медицинских учреждений;
- интеграция информационных потоков;
- интегрированность системы;
- концентрация вокруг пациента;
- автоматизация оформления документации;
- автогенерация статистических отчетов;
- представление медицинской информации в динамике;
- редактируемые справочники;
- финансовый учет и анализ произведенных медицинских услуг и манипуляций;
- изменение технологии работы учреждения;
- доступ к данным;
- единые стандарты и справочники. История информатизации медицины
Первые попытки использования вычислительных устройств в здравоохранении для создания больничных информационных систем были предприняты в середине 50-х годов в США [49], с появлением на рынке универсальных компьютеров многоцелевого назначения. Первым проектом больничной информационной системы в США был проект MEDNET, разработанный фирмой "General Electric". В СССР в это же время организации Минздрава проводили разработки в области автоматизации систем хранения диагностических данных по наркологии и психиатрии. Начиная с 1965 года появилось различие в направлениях развития информационных систем для медицины. В США в связи с развитием системы медицинского страхования и одобренной правительством программы MediCare стали интенсивно развиваться совместные системы информатизации и телекоммуникаций, что стало причиной появления термина телемедицина [47]. В СССР существовала другая система медицинского обслуживания, и интенсивное развитие телемедицины не было актуальным в практической сфере здравоохранения. Однако с 1992 года термин телемедицина стал наполняться содержанием и в России. В Европе развитие информационных технологий используется для реализации задач телемедицины. Государственные программы по телемедицине охватывают области создания баз данных (NUCLEUS-мультимедийное досье пациента, EMDIS-Европейская информационная система о донорах костного мозга, ЕРІС-Европейская модель лечения, FEST-база знаний для Европейских служб телемедицины), телекоммуникационной инфраструктуры (ISAAC-интегрированная телекоммуникационная система, SHINE-стратегическая информационная сеть здравоохранения Европы), содержательных программ обслуживания отдельных групп населения (пожилых, инвалидов и др.) или отдельных ситуационных задач (катастрофы и пр.). С 1988 года в Европе начались работы по программе AIM по внедрению современных средств информатики в медицину.
Начиная с 70-х годов, развитие больничных информационных систем разделилось на два различных направления [39]. Часть разработок пошла по пути создания интегрированных комплексов, в которых один мощный компьютер (сервер) использовался для поддержки различных приложений. При этом на начальном этапе вместо рабочих станций использовались терминалы. Другая часть разработок пошла по пути создания распределенных систем, которые поддерживали бы раздельную реализацию специализированных приложений с помощью самостоятельных компьютеров.
