автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Информационное обеспечение автоматизированного управления силами и средствами МЧС России

кандидата технических наук
Щетка, Андрей Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2015
специальность ВАК РФ
05.25.05
Автореферат по документальной информации на тему «Информационное обеспечение автоматизированного управления силами и средствами МЧС России»

Автореферат диссертации по теме "Информационное обеспечение автоматизированного управления силами и средствами МЧС России"

На правах рукописи

Щетка Андрей Владимирович

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИЛАМИ И СРЕДСТВАМИ МЧС РОССИИ

05.25.05 — информационные системы и процессы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2015

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет ГПС

МЧС России

Научный руководитель: Малыгин Игорь Геннадьевич

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Паращук Игорь Борисович,

доктор технических наук, профессор, ФГКВОУ ВПО Военная академия связи имени Маршала Советского союза С.М. Буденного Министерства обороны Российской Федерации, кафедра автоматизированных систем специального назначения, профессор

Бухарин Владимир Владимирович,

доктор технических наук,

ГКОУ ВПО Академия Федеральной службы охраны

Российской Федерации,

кафедра защиты информации, доцент

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Академия Государственной

противопожарной службы МЧС России

Защита состоится 09 апреля 2015 года в 14:00 на заседании диссертационного совета Д 205.003.02 при Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149) и на сайте университета dsovet.igps.ru

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 205.003.02 кандидат технических наук, доцент

В.А. Онов

Б /I и I, и и ^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Новые подходы к применению сил и средств (СиС) МЧС России, предполагают осуществление мер в развитии теории и практики управления ими, и прежде всего активный поиск путей повышения эффективности управления посредством сокращения времени цикла принятия решения.

В структуре МЧС России созданы интеллектуальные многоуровневые управляющие комплексы нового поколения, в том числе центры управления в кризисных ситуациях (ЦУКС), позволяющие в круглосуточном режиме решать задачи оперативного управления и экстренного реагирования по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЧС), а также обеспечивать межведомственную координацию.

Совершенствование системы управления, позволяет обеспечить гарантированное управление силами и средствами МЧС России при ЧС, в том числе непрерывность информационного обмена между субъектами управления в различных условиях обстановки, в любом районе РФ и в едином информационном пространстве (ЕИП).

При этом, важнейшими направлениями совершенствования системы управления являются:

унификация описания сведений, данных, информации и протоколов взаимодействия элементов технической основы системы управления;

создание сетеориентированного пространства сведений, данных и информации;

создание ЕИП на основе интеграции общеприменимых данных и их описаний по видам функциональной деятельности на всех уровнях (звеньях) управления Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций РФ (РСЧС);

разработка системных решений по динамической модификации распределенных сведений, данных и информации для обеспечения действий СиС МЧС России;

разработка системы формализованных электронных документов

(приказов, директив, распоряжений) по вводу в действие вариантов управления СиС и выдаче команд при изменении условий оперативной обстановки;

разработка системы обеспечения совместной осведомленности (в соответствии с правами доступа) обо всех видах обстановки, и на этой основе, осуществление распределенного планирования применения СиС.

Актуальность темы диссертационного исследования определяется тем,

что:

1) существующая система информационного обеспечения (ИО) автоматизированного управления СиС МЧС России, даже с учетом новых технических средств автоматизации, уже не может обеспечивать требуемую оперативность системы управления;

2) наиболее приемлемым путем повышения оперативности и полноты доведения собранной информации до лица, принимающего решение (ЛПР), является переход на новые принципы организации ИО управления, основанный на построении и применении единой информационной базы (ЕИБ).

Теоретическим аспектам построения ИО систем управления посвящены работы отечественных специалистов в области информационного обеспечения Г.С. Осипова, И.Г. Малыгина, И.В. Нардюжева, Л.Н. Солдатовой, О.Н. Мелиховой, Т.А. Гавриловой, A.C. Маркова, К.Ю. Лисовского, Ю.М. Горского, В.И. Садовникова, В.Л. Эпштейн и др.

Вопросы разработки и совершенствования элементов ИО исследовались в работах В.С Артамонова., С.М. Одоевского, А.Ю. Иванова, И.Б. Саенко, A.C. Осадчего, С.Н. Бушуева, C.B. Безродного, В.В. Ефимова, Е.В. Василевича и др. Однако вопросы организации ИО автоматизированного управления с учетом реализации сетеориентированного пространства данных и ЕИБ в данных работах не нашли должной проработки.

Указанные обстоятельства свидетельствуют, что наряду с большим теоретическим значением тема диссертационной работы представляет и практическую значимость.

В основу исследования положены требования приказов МЧС России по вопросам организации управления СиС МЧС России, опыт ликвидации

последствий крупномасштабных ЧС, практика учений, анализ материалов по построению системы автоматизированного управления СиС МЧС России и ее ИО.

Цель диссертационной работы заключается в сокращении времени предоставления требуемой информации должностным лицам (ДЛ) в автоматизированной системе управления СиС МЧС России на основе ЕИБ, объединяющей данные из разнородных источников в цикле управления, в режиме реального времени.

Научной задачей исследований является разработка комплексной модели информационного обеспечения автоматизированного управления СиС МЧС России, методик формирования единой информационной базы и оптимизации потоков информации в ЕИБ, учитывающей особенности ИО существующих разнородных источников входящих в РСЧС.

В рамках этой общей задачи в работе поставлен и решен ряд следующих частных научных задач:

- анализ факторов влияющих на создание ИО автоматизированного управления СиС МЧС России;

построение функциональной модели ИО автоматизированного управления СиС МЧС России;

- построение логической модели ИО автоматизированного управления СиС МЧС России;

построение информационно-логической модели ИО автоматизированного управления СиС МЧС России;

- оптимизация формирования ключей и оптимизации преобразований при оптимизации информационных потоков.

В качестве инструментария для решения поставленных задач в диссертационной работе предложено использовать теорию множеств, теорию построения информационных систем, теорию баз данных, теорию объектно-ориенти-рованного проектирования.

Объект исследования - подсистема ИО системы автоматизированного управления СиС МЧС России.

Предмет исследования - модели и методики формализации и проектирования ИО автоматизированного управления СиС МЧС России.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Комплексная модель информационного обеспечения автоматизированного управления СиС МЧС России.

2. Методика создания единой информационной базы автоматизированного управления СиС МЧС России.

3. Методика оптимизации информационных потоков единой информационной базы АСУ СиС МЧС России.

Научная новизна диссертационного исследования. В диссертации получены научные результаты, характеризующиеся следующей научной новизной:

1. Разработана комплексная модель информационного обеспечения автоматизированного управления СиС МЧС России, основанная на применении универсального языка моделирования UML (Unified Modeling Language), с учетом особенностей построения ЕИБ.

2. Разработана методика создания ЕИБ, использующая объектно-реляционный подход к созданию ИО для систем специального назначения, учитывающая требования к единому хранилищу данных.

3. Создана методика оптимизации информационных потоков в ЕИБ АСУ СиС МЧС России, основанная на разработанном алгоритме оптимизации запросов.

Практическая значимость результатов. Разработанная комплексная модель ИО позволяет при наличии специального программного обеспечения создать готовую систему с генерацией структур баз данных (БД) и системы управления БД на языке высокого уровня.

Разработанные методики предоставляют разработчикам ИО автоматизированные средства для формирования единого пространства данных на этапах проектирования, подготовки к применению и применения на их основе, обеспечивают возможность проектирования единого хранилища

данных и оптимизации информационных потоков в ИО при автоматизированном управлении СиС МЧС России.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждены применением апробированных средств и методов исследования, в том числе аппарата теории множеств и реляционной алгебры в направлении построения прикладных моделей ИО систем управления. Приятые допущения и ограничения являются корректными, а исходные данные достоверными и достаточно полно учитывают факторы, оказывающие существенное влияние на разработку и использование ИО АСУ СиС МЧС России. Положения, выносимые на защиту, согласовываются с результатами исследований, проведенных другими авторами по тематике, близкой к теме диссертации. Исследование проведено применительно к задачам и условиям деятельности СиС МЧС России при различных вариантах функционирования.

Публикации. Научные результаты диссертационной работы изложены и опубликованы в девяти научных работах, в том числе в четырех статьях в научных изданиях, входящих в перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования основных результатов диссертационных работ.

Реализация. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России и Академии ГПС МЧС России (г. Москва), отдельные положения диссертации реализованы в Центре управления в кризисных ситуациях (ЦУКС) СевероЗападного регионального центра МЧС России. Реализация результатов работы подтверждена соответствующими актами.

Апробация. Основные результаты исследований докладывались на 2-х Международных и 2-х Всероссийских научно-практических конференциях, проводимых в учебных заведениях МЧС России.

Струюура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного основного текста, содержит 63 рисунка, 7 таблиц, список использованных

источников из 135 наименований и 2 приложения на 22 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены объект и предмет исследования, сформулирована цель, раскрыты научная новизна и практическая значимость диссертации, дана краткая характеристика содержания глав диссертационной работы, приведены сведения о реализации результатов исследований.

В первой главе "Анализ факторов, влияющих на создание информационного обеспечения автоматизированного управления силами и средствами МЧС России" проведен анализ факторов, влияющих на создание и использование ИО автоматизированного управления СиС МЧС России. Проведен анализ структуры и состава органов управления СиС МЧС России, как фактора влияющего на ИО АСУ. На основе проведенного анализа определены субъекты и объекты управления, как элементы множества субъектов ИО. Проведен анализ показателей функционирования системы управления, как фактора влияющего на состояние информации в ИО автоматизированного управления СиС МЧС России. Выполнен анализ проблем управления СиС, как фактора определяющего действия субъектов ИО. На основе проведенного анализа выявлены проблемы построения автоматизированных систем управления СиС МЧС России, как фактора влияющего на построение ИО.

Проведена оценка характеристик информации, оказывающих влияние на создание ИО: требований к ИО автоматизированного управления СиС МЧС России, составу информации в АСУ, характеристик потоков информации в автоматизированной системе управления СиС МЧС России.

Выделенные в работе факторы, влияющие на создание и использование информационного обеспечения, представлены на рисунке 1.

Показано, что требования к информационному обеспечению определяются структурой, составом органов управления и задачами, решаемыми должностными лицами органов управления.

Содержание второй главы "Формирование комплексной модели информационного обеспечения автоматизированного управления силами и средствами МЧС России" составляет описание формирования комплексной модели ИО автоматизированного управления СиС МЧС России.

Структура и состав органов управления

Структура и состав автоматизированной системы управления силами и средствами МЧС России

Перспективы развития

Структура и состав информации необходимой для органов управления

Рисунок 1 - Факторы, влияющие на создание и использование информационного обеспечения

Для формирования модели ИО автоматизированного управления СиС МЧС России, на основе анализа уровней рассмотрения информационного обеспечения (рисунок 2), определена необходимость проведения анализа ИО автоматизированного управления СиС МЧС России на макроуровне.

В качестве составляющей комплексной модели определена концептуальная модель ИО автоматизированной системы управления СиС МЧС России. Проведена декомпозиция ИО на совокупность элементов нижнего уровня.

Определено множество субъектов ИО, множество состояний информационного обеспечения, множество действий субъектов ИО. Рассмотрены информационные потоки между элементами ИО как множество данных. На основе проведенной декомпозиции построена концептуальная модель ИО автоматизированного управления СиС МЧС России как один из

элементов комплексной модели. С использованием множеств, определенных в концептуальной модели, разработана и построена функциональная модель ИО как один из элементов комплексной модели. В процессе создания функциональной модели разработана контекстная диаграмма ИО и диаграммы декомпозиции первого уровня.

Задача синтез, анализа

'ч Объект рассмотрения

Рисунок 2 - Уровни рассмотрения информационного обеспечения

Логическая модель ИО представлена в виде направленного плоского геометрического графа. Информационная модель рассматривается с точек зрения информационной матричной модели и информационно-логической модели. Для модели объектного представления ИО построены: диаграмма «вариантов использования» ИО, диаграмма «классов» информационного обеспечения, диаграмма «последовательностей действий», диаграмма «состояний» ИО. Построенная комплексная модель является основой для

создания методик построения и оптимизации ЕИБ, призванной решить проблему повышения оперативности и полноты доведения собранной информации до ЛПР в АСУ СиС МЧС России.

Комплексная модель ИО является теоретико-математической и рассматривает ИО на основе теории множеств как взаимодействие следующих множеств: субъектов, действий субъектов, состояний субъектов, а также множества документов. Пространство взаимодействия этих множеств в различных комбинациях реализуется отдельными моделями, составляющими комплексную модель.

В комплексной модели приняты следующие обозначения: ОМио = {КМ,ЛМ,ФМ,ИМ,06М}- комплексная модель ИО, основанная на информационных объектах и потоках информации между ними; км - концептуальная модель; лм - логическая модель; фм - функциональная модель; им - информационная модель; сем - объектная модель.

Принятая в работе степень абстракции объекта изучения позволила выделить основные компоненты ИО АСУ СиС МЧС России и описать их при помощи теории множеств.

Концептуальная модель - КМио={Му, Мд, МС,Мв} (рисунок 3):

Му = {У,} - множество субъектов информационного обеспечения;

Мд = {Д,1 - множество действий субъектов информационного

обеспечения;

Мс = {С,} - множество состояний информации информационного обеспечения;

М0 = {О,} - множество документов информационного обеспечения, где Di = {ЕК1; .... ЕКл; МСД} - документ (как элемент информационного потока),

где:

ЕЮ - единичный компонент документа (показатели, например: номер, дата, заголовок и т.д.);

МСД - массив смысловых данных (текст, значения, параметры, графические объекты).

Функциональная модель описывает выполняемые системой информационного обеспечения функции и представляет систему в виде иерархии диаграмм, состоящих из функциональных блоков.

В целом же процесс моделирования можно рассматривать как последовательный переход от разработки наиболее общей модели концептуального представления к более частным и детальным представлениям макроуровня изучения ИО АСУ СиС МЧС России.

субъекты информационною обеспечения (Му)

действия субъектов (Мд)

добывание, сбор шнных обстановки

состояния ннформннии (М )

^ ч х-1 Должностные лица I - (отделов, управлений) Командиры и штабы

^'Хч. спасательных

воинских формирований и V , их

, V . ;: подразделений, „>» начальники

пожарно- / спасательных / частей /

статическая

"доклады, донесб подчиненных по;

координаты, состояние < динамически меняющихся объектов С"

корректировка постоянных

данных о технических характеристиках техники ^ вооружения г-—7

автоматические системы слежения и контроля

Технические, экспертные группы

ДУ к Информационные потоки

кмио = {му,мд,мс,м0}

Рисунок 3 - Концептуальная модель комплексной модели информационного

обеспечения

Исходными данными для модели служат множества: операторов М 0 = М у; данных £); действий Мд.

Действия моделируемого процесса заключаются в обработке операторами из М„ исходных данных, принадлежащих множеству данных О, действиям, принадлежащими множеству действий Мд, чтобы получить результаты из множества £>.

Тогда функциональный блок диаграммы модели представляется как отношение: ФБ,с Ох{Мд,}х/)х М„, где Мд, е Мд представляет собой действие функционального блока.

Функциональная модель представлена однородным бинарным отношением множества функциональных блоков ФБ={ФБ,}. Граф однородного отношения ФБ имеет вид дерева, так как функциональные блоки объединяются по принципу декомпозиции. Учитывая взаимно однозначное соответствие между действием Мд, и функциональным блоком ФБ„ строится однородное бинарное отношение множества действий р с МдхМд. Граф этого бинарного отношения является деревом узлов: ФМ={ФБ|}.

Логическая модель отражает логические связи между элементами данных вне зависимости от их содержания и среды хранения. На уровне реализации логической модели выделяются и однозначно устанавливаются связи, определяющие зависимость состояний из множества М с . Логика ИО представляется в виде последовательности действий из множества М д, приводящих к смене состояний данных в системе информационного обеспечения. Таким образом, формируется логически связанная последовательность действий, преобразующая информацию от начального состояния к требуемому: ЛМ={88;}

где 88| - действие по смене состояния, определяющееся как

55,- <= У, хД, х{лУс. ),

где У, е Му - единичный участник; Д, е Мд - единичное действие; Мс(0 - состояние из множества состояний.

Таким образом, логическая модель представляется в виде графа так, что у(0 = Мс(0 вершины е(0 = Мд(1) ребра. Направленность ребер отражает логику последовательности смены состояний.

Состояниям с,, с2,...с„ сопоставляются вершины графа у1,у2,...уп и каждая пара вершин у, и ^ соединена дугой, идущей от у, к V, в том и только том случае, когда состояние V, является входным состоянием для у,.

Для обеспечения актуализации потоков информации и анализа их свойств разработана информационная модель, как составляющая комплексной модели ИО АСУ СиС МЧС России. Выделен объект «документ», как единый элемент потока информации, который рассматривается на макроуровне. Документы, входящие в информационное обеспечение, составляют массив документов М0. На основе имеющихся множеств документов М„ и операторов М0 построена информационно-матричная модель. На основе информационно-матричной модели возможен анализ потоков информации и маршрутов движения документов, как элементов информационного потока, количество экземпляров образуемых документов и их распределение по операторам как элементам информационного потока, количество повторений одноименных документов у выбранного оператора.

Информационно-логическая модель ИО отражает зависимость смены документов информационного потока из множества М0 от действий, происходящих в системе из множества Мд, и представляется в виде графа, в котором с документами, как элементами информационного потока О,, сопоставляются вершины графа d1.d2. -dn, и каждая пара вершин d¡, и dj соединена с дугой, идущей от </„ к dj в том и только в том случае, когда данные из документа di являются входными данными для d¡. Проведено соответствие значений множества состояний у(/)=Мс(0 и множества документов </(/')=Мв(|). Показана логика использования потоков данных при переходе системы из

одного состояния в другое. При этом, информационная модель представляется в виде:

ИМ= {£>£),},

где смена документов информационного потока определяется как <=с( хД. х |м0. при этом: С( е мс - состояние; Д, е мд - единичное

действие; м0(;) - документ из множества документов.

В результате объектного анализа ИО АСУ СиС МЧС России были построены диаграммы модели объектного представления в нотации иМЬ.

При создании моделей, составляющих комплексную модель, модели были последовательно дополнены большим количеством деталей, что позволяет им более адекватно отражать различные аспекты конкретной реализации информационного обеспечения. Схема взаимосвязей моделей, составляющих комплексную модель, представлена на рисунке 4.

Статическое представление информационного обеспечения СУ

Динамическое представление информационного обеспечения СУ

Концептуальное представление информационного обеспечения СУ

Физическое представление информационного обеспечения СУ

Рисунок 4 - Обобщенная схема взаимодействия моделей

В третьей главе "Разработка методик создания единой информационной базы и оптимизации информационных потоков в АСУ силами и средствами МЧС России" представлены, разработанные на основе

комплексной модели ИО, методика создания ЕИБ и методика оптимизации информационных потоков в АСУ СиС МЧС России.

При разработке методики создания ЕИБ применен объектно-реляционный подход.

Исходными данными для методики создания ЕИБ и методики оптимизации информационных потоков данных ЕИБ являются результаты моделирования области исследования и конструкции, образующие совокупность этих моделей. Порядок использования моделей ИО при создании методик реализации информационного обеспечения представлен на обобщенной схеме (рисунок 5).

Методика создания единой информационной (ЕИБ) базы состоит из 5 этапов и раскрывает последовательность формирования объектов классов ЕИБ, последовательность формирования пространственных таблиц данных ЕИБ, последовательность формирования связей объектов классов и пространственных таблиц, порядок загрузки хранилища статическими данными, последовательность скоординированного извлечения данных из разнородных источников.

При разработке методики создания ЕИБ были учтены требования к единому хранилищу данных и требования к методологии проектирования баз данных. Предлагаемая методика создания ЕИБ АСУ СиС МЧС России представлена на рисунке 6.

В работе показано, что выполнение неоптимизированных процессов перегрузки данных разнородных источников в ЕИБ может на порядок увеличить время выполнения за счёт излишних или повторных обработок или пересылок данных. Для сокращения времени выполнения перезагрузки разработана методика оптимизации информационных потоков данных ЕИБ АСУ СиС МЧС России. Методика оптимизации информационных потоков данных ЕИБ раскрывает этапы возможной оптимизации, такие как этап оптимизации запросов, этап оптимизации очистки данных, этап оптимизации формирования ключей, этап оптимизации преобразования данных.

Требования предъявляемые к информационному обеспечению

Томи зрения системного администратора

Точи зрения

конечного Темы зрении пользователя. системного < аналитика програмиста прикладного программиста

Точка эрежя

представления

■ БД/ХД

МОДеЛК ИНФОРМАЦИОННОГО обеспечений внешнего уровня представления

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ

ОБЪЕКТНАЯ МОДЕЛЬ

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

Методики реализации информационного обеспечения

Методики

мления

иелольэоеамм. т™*®1*®

информационной создания И, программного

обеспечения

Методика - создания инфогааациомгои базы

управления

информационной

Методики

ооадания

интерфейса инструкция долмюстнык лиц о порядка работы с информационной

Рисунок 5 - Обобщенная схема использования моделей при создании методик реализации информационного обеспечения

При разработке методики учитывались особенности загрузки данными АСУ СиС МЧС России. Предлагаемая методика оптимизации информационных потоков данных ЕИБ АСУ СиС МЧС России представлена на рисунке 7. Разработаны схемы алгоритмов каждого этапа и приведены примеры реализации.

В главе приводится оценка эффективности реализации ЕИБ АСУ СиС МЧС России, построенной с использованием методик создания ЕИБ и оптимизации информационных потоков. В качестве основы для оценки эффективности взяты критерий эффективности г"рр (среднее время предоставления требуемой информации) и комплексная модель системы ИО.

Результаты исследования показывают, что в общем случае при использовании ЕИБ доступа к информационным ресурсам количество запросов ДЛ к ИО снижается в среднем на 15-18 %.

Определено место использования разработанных методик в процессе жизненного цикла ИО АСУ СиС МЧС России.

Рисунок 6 - Схема методики создания ЕИБ

В заключении обобщены основные результаты исследований, научные выводы по результатам исследований и направления их практической реализации при разработке и использовании ЕИБ АСУ СиС МЧС России, представлены сведения об их апробации, публикации и реализации, определены направления дальнейших исследований.

В приложениях представлены материалы, иллюстрирующие проведенные исследования, состояния и перспективы развития систем автоматизации управления и информационного обеспечения действий сил и

средств. Представлены справочные данные по методикам расчета характеристик потоков информации в АСУ СиС МЧС России.

Единая информационная база

Концвгтту»льней модель внутреннего уровня I

Особенности загрузки единой информационной базы с точки зрения СУБД

I ■■_

Методика оптимизации информационных потоков данных

Оптимизация запросов

Оптимизация процесса очистки данных

Оптимизация процеса формирования ключей

Оптимизация процесса преобразования данных

Оптимизированная единая информационная база I Концептуальная модель внутреннего уровня 1

Рисунок 7 - Схема методики оптимизации информационных потоков

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В ходе диссертационных исследований был предложен комплекс научно-технических решений и реализован ряд практических и экспериментальных задач.

1. В результате анализа факторов, влияющих на создание и использование ИО, обеспечивающего реализацию ЕИБ АСУ СиС МЧС России, выявлены недостатки существующих методов доступа ДЛ системы управления к информационным ресурсам, не позволяющие обеспечить эффективное

предоставление информации. С позиций системного подхода проведен анализ предметной области, выявлена проблема и осуществлена ее декомпозиция, а также определены основные пути ее решения.

2. Рассмотрены уровни объекта исследования, выявлена необходимость анализа объекта исследования на макроуровне.

3. Сформулирован концептуальный подход к построению ЕИБ АСУ СиС МЧС России, который позволяет представлять на любом уровне элементы ЕИБ унифицированным способом.

4. Разработана комплексная модель ИО автоматизированного управления СиС МЧС России, учитывающая связи между элементами моделей, входящих в комплексную модель.

5. На основе разработанной комплексной модели ИО автоматизированного управления СиС МЧС России разработана методика создания единой информационной базы АСУ СиС МЧС России, включающая алгоритмы создания модели библиотеки классов, создания модели логических данных в виде структуры взаимосвязанных таблиц, установления семантических связей между атрибутами таблиц модели логических данных и атрибутами классов, загрузки данных в единую информационную базу из разнородных источников.

6. Разработана методика оптимизации информационных потоков в АСУ СиС МЧС России, учитывающая особенности загрузки данными системы управления.

Результаты оценки эффективности решений по формированию ЕИБ и оптимизации информационных потоков в АСУ СиС МЧС России подтвердили адекватность разработанных модели и методик.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в научных изданиях, входящих в перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования основных результатов диссертационных работ:

1. Щетка, A.B. Комплексная модель информационного обеспечения автоматизированного управления силами и средствами МЧС России [Электронный ресурс] / И.Г. Малыгин, A.B. Щетка // Научный электронный журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России», vestnik.igps.ru. - 2014. - № 3. - 0,5/0,25 п.л.

2. Щетка, A.B. Методика оптимизации информационных потоков в АСУ силами и средствами МЧС России [Текст] / И.Г. Малыгин, A.B. Щетка // Научно-аналитический журнал «Проблемы управления рисками в техносфере». -2014. - №4 (32). - 0,8/0,5 п.л.

3. Щетка, A.B. Методика создания единой информационной базы АСУ. Этап скоординированного извлечения данных из разнородных источников [Текст] / И. В. Макаров, A.B. Щетка // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. - 2009. - № 71. - 0,5/0,3 п.л.

4. Щетка, A.B. Методика оптимизации информационных потоков в мобильной компоненте АСУ командования разнородными войсками и силами [Текст] / И. В. Макаров, Д.Н. Шабалин, A.B. Щетка // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2009. -№ 71. - 0,8/0,4 п.л.

Публикации в других изданиях:

5. Щетка, A.B. Методы использования методик в процессе жизненного цикла информационного обеспечения [Текст] / А.Ю. Иванов, A.B. Щетка // Подготовка кадров в системе предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: материалы Международной научно-практической конференция, 17 октября 2011 г., Санкт-Петербург, 2011.-0,25/0,1 п.л.

6. Щетка, A.B. Метод извлечения однородных данных из единой информационной базы [Текст] / A.B. Щетка // Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму. материалы VI Всероссийской научно-практической конференции 19-20 апреля 2011г., Санкт-Петербург, 2011. - 0,2 п.л.

7. Щетка, A.B. Отказоустойчивая структура информационного обеспечения системы управления силами при ликвидации ЧС [Текст] / И.Г. Малыгин, A.B. Щетка // Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции 19-20 апреля 2012 г., Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2012. - 0,4/0,2 п.л.

8. Щетка, A.B. Проблемы повышения эффективности системы управления силами МЧС России при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций [Текст] / И.Г. Малыгин, A.B. Щетка // Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму», 23-25 апреля 2013 г., Санкт-Петербург, 2013г. -0,3/0,2 п.л.

9. Щетка, A.B. Проблемы проектирования и реализации информационного обеспечения в АСУ территориальных органов МЧС России [Текст] / И.Г. Малыгин, A.B. Щетка // Подготовка кадров в системе предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: материалы Международной научно-практической конференции, 20 октября 2013 г., Санкт-Петербург, 2013. -0,25/0,1 п.л.

Подписано в печать 02.02.2015 г. Формат 60x84 '/|6

Печать цифровая_Объем 1,0 пл._Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149

15--

155 5

2014251064

2014251064