Введение к работе
Основная научная направленность. Интенсификация промышленного рыболовства в Мировом океане за последние десятилетия привела к снижению запасов водных биоресурсов, обусловила необходимость соответствующего регулирования рыболовства как на государственном, так и на международном уровнях. Эффективная реализация любой согласованной национальной или международной системы управления возможна лишь при достаточной информированности о происходящих в них и окружающей среде процессах, в т.ч. при наличии соответствующей оперативной и статистической промысловой информации.
Рационализации рыболовства посвящен ряд фундаментальных исследований российских и зарубежных ученых (Ф.И.Баранов, Н.Н.Андреев, Н.П.Сысоев, А.И.Грещев, А.В.Засосов, У.Риккер, М.Шефер, М.Грэхем и др.). В этих и других работах обращается особое внимание на чрезвычайно важное значение исходной информации, технологии и техники её получения, обобщения и использования.
В последнее десятилетие в рыбном хозяйстве происходит постоянное расширение фронта работ по созданию и применению информационных систем.
До начала реформы в народном хозяйстве целью развития информационного обеспечения было поддержание функционирования командно-административной системы управления отраслью. При этом, несмотря на низкий уровень эффективности громоздкой иерархической системы управления, её работа, тем не менее, регулярно обеспечивалась соответствующей информацией. Формирование рыночных отношений, в т.ч. в отрасли, потребовало соответствующей адаптации существующей системы управления к новым условиям, например, путем разделения и разной направленности функций управления государственных органов и предприятий и применения государством в основном экономических методов управления. Без кардинальной перестройки и развития информационных систем последнее немыслимо.
Современное состояние рыбного хозяйства (как и других отраслей) характеризуется продолжающимся спадом производства. Одним из действенных средств предотвращения спада и ста-. билизации производства в отрасли на данном этапе является
информатизация.
Однако, в связи с отсутствием единой отраслевой организационно-технической политики в области информатизации, большая часть разработанных информационных систем может оказаться несовместимой. Следствием этого положения будет-недостаток в едином информационном ресурсе, дублирование сил и средств при создании и эксплуатации систем. Необходимость учета этих факторов является главным аргументом создания и внедрения информационной рыбопромысловой системы.
Информатизация рыболовства тесно связана с широким использованием компьютерной техники, в том числе морского исполнения; с внедрением на ее базе последних достижений в области компьютерных технологий, систем обработки информации и мониторинга атмосферных, океанических и промысловых процессов на базе математических моделей; с разработкой и внедрением систем оценки ожидаемых результатов производственного процесса и его оптимизации, диагностики неисправностей и отказов технических систем. Использование новых инструментальных средств потребовало создания научных и методологических основ разработки информационной системы в отрасли.
Важным фактором научно-технического прогресса в промышленном рыболовстве на современном этапе является приоритет коллективных информационных систем и технологий перед индивидуальными. Единый информационный ресурс (научная, промысловая и коммерческая информация о состоянии и использовании водных биоресурсов) является мощным фактором повышения эффективности работы рыбохозяйственных предприятий и организаций и гарантом согласованных действий всех отраслевых структур. Однако .коллективные системы, относящиеся к относительно сложным, требуют и соответствующего сложного математического аппарата. Эффективное применение его без комплекса предварительных научных исследований в этой области невозможно.
Актуальность исследования. Актуальность выполненных исследований определяется необходимостью совершенствования и развития методов проектирования информационной рыбопромысловой системы и решения на её основе задач управления использованием водных биологических ресурсов.
Исследуемая проблема имеет важное народохозяйственное значение, так как её решение и внедрение результатов в практику способствует увеличению эффективности управления про-
мышленным рыболовством и темпов его развития.
Цель и задачи исследования.. Цель исследования заключается в создании теоретических основ создания информационной системы для решения проблем управления использованием водных биологических ресурсов путем применения новых компьютерных технологий, математического моделирования среды, популяций объектов промысла и деятельности промыслового флота.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:
исследование и разработка теоретических и методологических основ информатизации управления промышленным рыболовством;
формирование информационных потоков и разработка показателей информационных баз данных; обоснование информационного и программно-технического обеспечения;
разработка теоретических принципов формирования математического аппарата моделирования в информационных системах;
исследование, обобщение и разработка методов решения уравнений динамико-стохастических моделей промысловых процессов ;
разработка динамико-стохастических моделей информационной рыбопромысловой системы и их апробация в модельных экспериментах и на фактическом материале.
Предметом исследования является совокупность методологических, методических и практических аспектов информатизации процессов управления промышленным рыболовством.
Объектом исследования является рыбное хозяйство России.
Теоретической и методологической основой исследования явились работы отечественных и зарубежных ученых в области анализа и прогнозирования природных,- экономических и научно-технических процессов. Информационную основу исследования составили материалы научно-технических организаций, производственных структур отрасли, а также отечественные и зарубежные литературные источники и материалы научно-технических конференций, симпозиумов по рассматриваемой проблеме.
В процессе исследования использовалась методология системного анализа, методы моделирования временных рядов, фильтрации наблюдений и идентификации параметров математических моделей".
Научная новизна. Автором впервые проведено комплексное изучение и разработка теоретико-методологических проблем, определяющих основу построения информационной рыбопромысловой системы для управления рыбным хозяйством с учетом его особенностей на современном этапе в условиях становления рыночных отношений.
Наиболее значимыми новыми научными результатами являются:
разработаны теоретические и методологические основы информатизации управления использованием водных биологических ресурсов и построена на их базе информационно-аналитическая компьютерная рыбопромысловая система;
обоснована система показателей и сформированы информационные потоки интегрированной системы сбора, обработки и транспортировки информации с учетом традиционных и региональных особенностей расстановки флота, береговых управленческих структур; разработана технологическая схема обработки данных с учетом предметного содержания информации; исследована и сформирована проблемно-ориентированная программная и информационная среда;
разработаны методологические аспекты формирования математического аппарата моделирования в информационной рыбопромысловой системе на базе комплексного использования математических моделей, в том числе при контроле входной информации;
исследованы и разработаны методы и компьютерные алгоритмы решения моментных уравнений динамико-стохастических моделей;
разработаны и апробированы на практике динамико-стохастические модели информационной рыбопромысловой системы в рыбном хозяйстве.
Практическая значимость. Разработанные на базе выполненных исследований методологические основы и инструментальные средства обеспечили создание и внедрение информационной рыбопромысловой системы. Единый методический подход, использование разработанных математических и программных решений позволили создать систему бассейновых и региональных информационных узлов, обеспечить их методическое и программное сопровождение. То есть сформировать систему региональных, бассейновых и федеральных информационных ресурсов.
Промысловая информация, средства её обработки и анализа используются широким кругом пользователей как на уровне центрального аппарата управления отраслью, так и на микроуровне - на предприятиях и в организациях, относящихся к различным формам собственности, а также пользователями других министерств и ведомств.
Внедрение единой системы методов обработки информации позволяет исключить дублирование показателей и, как следствие, снизить затраты на подготовку и передачу информации. Применение предложенных методов существенно повышает достоверность хранимой в базах данных информации за счет использования информационных математических моделей и единого протокола требований к качеству входных данных.
В результате применения созданной системы на предприятиях отрасли оказалось возможным обеспечить компьютерную информационную поддержку для решения управления их производственной деятельностью.
Теоретические и методические положения, разработанные автором, могут быть использованы в учебном процессе при -подготовке специалистов в области информатики.
Апробация исследования. Результаты исследований были представлены, обсуждены и получили одобрение на Втором советско-французском симпозиуме (Ялта, 1978 г.), на Всесоюзной конференции "Автоматизация научных исследований морей и океанов" (Севастополь, 1980г.), на заседании Географического общества СССР (Ленинград, 1980г.), на советско-французском симпозиуме (Новосибирск, 1983 г.), на Первом всемирном конгрессе общества математической статистики и теории вероятностей им.Бернулли (Ташкент, 1986 г.), на Бассейновом научно-промысловом совете (Южно-Сахалинск, 1994 г.), на 7-й международной конференции Международного института рыболовства, экономики и торговли (Тайпзй, Тайвань, 1994 г.), на научных семинарах Гидрометцентра СССР, МГИ АН УССР, ВД СО АН СССР, ВНИЭРХ, ВНИРО. На основе выполненных исследований подготовлены и прочитаны курсы лекций "Компьютерные технологии в решении задач управления", "Математическое моделирование в задачах рыбной отрасли" слушателям Института повышения квалификации рыбного хозяйства и аспирантам ВНИЭРХ'а.
Публикации. По теме исследования опубликовано 19 научных работ в центральных и других журналах и различных сбор-
никах научных трудов. Общий объем публикаций 48,5 п.л., из них 35,5 п.л. принадлежат лично автору.