Введение к работе
Последнее десятилетие характеризуется бурным развитием и широким внедрением на предприятиях, в организациях и учреждениях различного рода информационных систем. Эта тенденция в целом имеет место и в такой сфере как почтовая связь (ПС). Б настоящее время некоторые сегменты рынка услуг почтовой связи в России находятся на уровне не соответствующем развитым странам по таким определяющим показателям, как объем услуг на душу населения и уровень качества услуг.
Одним из основных направлений дальнейшего развития почтовой связи является интенсивное внедрение информационных систем, позволяющих осуществить информатизацию основных сегментов почтовой связи и повысить эффективность их функционирования в условиях рыночной экономики.
Актуальность. Сегодня уровень развития средств обработки и передачи данных в почтовой связи достиг такого этапа, когда стало возможным дальнейшее существенное улучшение технико-экономических характеристик автоматизированных информационных систем (АИС) не только за счет совершенствования технических параметров вычислительных средств и каналов связи, сколько за счет перехода к новой организации информационно-вычислительных процессов - распределенной обработке данных. Системы с распределенной обработкой данных, позволяя рассредоточивать процессы хранения и обработки данных в соответствии с потребностями в информации пользователей, в состоянии обеспечить тем самым весьма широкий круг требований по оперативности управления, качеству информационного обслуживания, а также по живучести и надёжности системы в целом. Наиболее характерным представителем таких систем являются локальные вычислительные сети.
Однако характеристики производительности систем с распределенной обработкой данных существенно зависят от организации информационного взаимодействия между элементами таких систем. Прогнозные оценки показывают, что за счет оптимизации организации функционирования систем такого рода их производительность может быть повышена на порядок и более. Это приводит к существенному экономическому выигрышу. Для решения данной задачи необходим методический аппарат совершенствования организации функционирования АИС. Он может быть представлен соответствующим аппаратом оптимизации организации функционирования систем рассматриваемого типа.
Актуальность научной задачи разработки методического аппарата совершенствования организации функционирования автоматизированных информационных систем почтовой связи определяется следующим.
Тос. национальная!
Во-первых, реальной возможностью снижения затрат на создание информационных систем ПС за счет внедрения методов оптимального построения ЛВС в процессе проектирования таких систем.
Во-вторых, возможностью повышения производительности существующих АИС ПС за счет использования методического аппарата оптимизации организации их функционирования.
В-третьих, обеспечением построения научно обоснованных прогнозов развития информационных систем ПС с учетом достижения их потенциальных технических возможностей.
Степень научной разработанности проблематики. Вопросы рассматриваемого плана неоднократно привлекали внимание исследователей и разработчиков АИС. Соответствующие исследования проводились как в нашей стране, так и за рубежом. В ряде исследований были достигнуты определенные успехи. Многие теоретические, методические и практические вопросы оптимизации построения и функционирования АИС получили решение в работах отечественных ученых: Авена О.И., Балыбердина В.А., Когана Я.Д.. Косяченко С.А., Кульбы В.В., Мамиконова А.Г., Столя-роваВ.А., ШаймардановаР.Б., Янбых Г.Ф. идр., а также ряда зарубежных ученых: Геленбе Е., Лавенберга С, Митрани И., Рейзера М., Сайдо Т. и др. Вместе с тем, анализ известных публикаций позволяет утверждать, что предлагаемые в них подходы к решению рассматриваемых вопросов обладают рядом существенных недостатков. Главными из них являются следующие.
Авторы большинства публикаций замыкаются на решении, как правило, отдельных частных, хотя и достаточно важных задач. Это не позволяет охватить исследуемую проблематику в целом.
Другой важный недостаток имеющихся публикаций заключается в том, что развиваемые в них подходы предъявляют настолько высокие требования по детализации описания процессов функционирования АИС, что их практическое выполнение становится нереальным.
С учетом изложенного можно утверждать, что назрела необходимость разработки такого подхода, который бы обеспечивал решение на единой теоретической основе всего комплекса вопросов по совершенствованию организации функционирования АИС и, в то же время, позволял формулировать необходимые практические задачи на реально возможной совокупности исходных данных с доведением этих задач до воплощения в конкретных разработках.
Именно такую направленность имеет настоящая диссертационная работа, в которой решается научная задача разработки методического аппарата совершенствования организации функционирования АИС ПС.
Объектом исследования в диссертации являются информационные
процессы в информационных системах почтовой связи, построенных на базе локальных вычислительных сетей (ЛВС), а предметом исследования - теоретические, методические и практические вопросы совершенствования организации функционирования АИС ПС.
Целью работы является повышение функциональной эффективности АИС ПС, построенных на базе ЛВС с распределенной обработкой данных.
Для достижения данной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи.
-
Анализ почтовой связи как сферы внедрения информационных систем и процессов функционирования АИС ПС.
-
Обоснование логико-физических основ оптимизации организации АИС и построение совокупности показателей эффективности организации АИС.
3. Разработка методов оптимизации структурной организации
функционирования АИ С.
4. Разработка методов оптимального распределения нагрузки в АИС.
-
Разработка эвристических методов оптимизации организации функционирования АИС.
-
Разработка методического, алгоритмического и программного обеспечения совершенствования организации АИС ПС.
По итогам проведенных в диссертации исследований на защиту выносятся следующие положения:
1. Общая формулировка задач совершенствования организации
функционирования АИС ПС как систем с распределенной обработкой
данных.
-
Совокупность показателей оценки эффективности организации функционирования АИС.
-
Методы структурной оптимизации организации функционирования АИС, обеспечивающие построение наиболее рациональной структуры рассматриваемых систем.
-
Система эвристик для поиска решений в задачах оптимизации организации функционирования АИС.
5. Методическое, алгоритмическое и программное обеспечение
совершенствования организации функционирования АИС ПС.
Общетеоретическую и методологическую основу диссертационного исследования составили труды отечественных и зарубежных ученых по рассматриваемой проблематике.
Научная значимость и новизна работы заключается в следующем: 1. В рамках единого системного подхода сформулирована и решена задача обоснования логико-физических основ оптимизации организации функционирования АИС, методов построения оптимизационных моделей
и системы эвристических алгоритмов для поиска решений в этих моделях.
2. Разработаны методы структурной оптимизации организации
функционирования АИС, сформулированные в терминах целочисленного
(псевдобулевого) математического программирования.
3. Разработана система эвристик для поиска решений в задачах оп
тимизации организации функционирования АИС.
Практическая значимость диссертационной работы определяется тем, что предложенный методический аппарат совершенствования организации функционирования доведен до логического завершения в виде системы эвристических алгоритмов, обеспечивающих получение конкретных решений для любых практических ситуаций использования АИС ПС. Указанные алгоритмы практически не имеют ограничений на размерность решаемых оптимизационных задач и легко реализуются в виде машинных программ для современных персональных ПК. Полученные результаты позволили обосновать структуру и алгоритмы функционирования АИС ПС Московской области городского уровня на основе почтово-кассового терминала (ПТК) «Дон-ООЗФ» с программным пакетом СПОС-4. Одним из разработчиков данной информационной системы является автор настоящей диссертации.
Апробация работы. Основные теоретические положения и выводы диссертации получили свое отражение в публикациях автора общим объемом 10,8 п.л., а также представлены диссертантом в научных докладах и сообщениях на ряде Всероссийских научных и научно-практических конференций, научно-методических семинаров ряда НИИ и ВУЗов г.Москвы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников. Диссертация включает 150 страниц текста, содержит 49 рисунков и таблиц. Список использованных литературных источников содержит 147 наименований.
