автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Программно-технические средства федеральной системы правовой информации

РГ6 од

и '.ОС1Г

На правах рукописи

Стеценко Юрий Петрович

ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ФЕДЕРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРАВОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Специальность 05.13.13 - вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-1995

Работа выполнена в Московской государственной институте электроники и математики .

Научные руководители:

Ведущая организация (предприятие):

Техническое Управление МВД Российской Федерации

Защита диссертации состоится 27 июня 1995г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 063.68.01 Московского государственного института электроники и математики по адресу: Ю9028, Москва, Б.Трехс-вятительский пер., дом 3/12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИЭМ.

Автореферат разослан 26 июня 1995г.

доктор технических наук, профессор В.С.Жданов; доктор технических наук, с.н.с.

В.Т.Капитанов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, с.н.с.

Вишневский В.М. ; кандидат технических наук Быковский В.П.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А.Старых

- з -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Задача обеспечения правовой информированности общества является актуальной для любого демократического государства.

В связи с этим Указом Президента Российской Федерации от 28 июня 1993г. N966 была утвервдена "Концепция правовой информатизации России" . В соответствии с Концепцией правовая информатизация должна пронизывать все области и направления деятельности органов власти и управления Российской Федерации, внедряться в работу государственных органов, предприятий, обцеств и граждан. В качестве первоочередной выдвинута задача формирования в России единого информационно-правового пространства на базе широкого применения современных средств вычислительной техники и телекоммуникации.

Анализ опыта проектирования зарубежных автоматизированных систем правовой информации развитых стран позволил выявить три поколения подобных систем.

Уровень разработки и признаки, отличающие одно поколение систем и технологий от другого, характеризуются не только используемыми ЭВМ, а прежде всего сложностью алгоритмов процессов, подлежащих автоматизации.

Как правило, формируемые, сопровождаемые и используемые базы данных - полнотекстовые.

Большинство развитых стран имеют современные банки правовой информации с обеспечением доступа пользователей по телефонным каналам связи. Например, в США действует ряд автоматизированных систем правовой информации (например, LEXIS, Westlair и др), в ФРГ - всеобъемлющая юридическая информационная система JURIS.

Основной источник получения юридической информации в Австралии -служба CLIRS. В соответствии с достигнутым с правительством соглашением, CLIRS обладает монопольным правом предоставления в электронной форме первичных юридических документов.

Как правило, зарубежные системы правовой информации базируются на специализированных программно-технических и телекоммуникационных средствах, в связи с этим, а также, учитывая существенные отличия в законодательстве, затруднено применение этих систем в России.

В начале 80-х годов развернуты работы по созданию обиегосударс-

твенной автоматизированной системы правовой информации.

После определенного спада в развитии правовой информатизации в 1985-89 гг., с 1990 г. работы в этом направлении возобновились.

В настоящее время в различных сферах ведутся работы по созданию информационных систем. Отечественный и зарубежный опыт позволяет сформировать возможные решения, связанных с созданием федеральной системы правовой информации, с учетом адаптации к данной конкретной предметной области. Вместе с тем, требуется проведение специального исследования, направленного на анализ функционирования рассматриваемой сферы деятельности, выработку решений по архитектуре и структуре системы, принимая во внимания соответствующие ограничения, налагаемые предметной областью.

Цель и задачи работы

Цель исследования - разработка программно-технических реиений по федеральной правовой информационной системе. Задачи:

анализ существующих систем в сфере правовой информатизации; анализ возможных направлений создания системы на основе решения аналогичных задач в других сферах;

анализ и оптимизация информационных потоков, разработка предложений по формированию банков данных;

разработка структуры системы и оценка принятых реиений. Объект исследования - система информационной поддержки принимаемых реиений в различных сферах деятельности.

Научная новизна заключается в разработке методов и получении решений, связанных с созданием правовой информационной системы (информационные потоки, структура системы, этапность создания системы и др.). На защиту выносятся следующие научные результаты: структура информационных потоков, циркулирующих в системе; математические модели для выработки проектных решений. Практическая ценность заключается в обеспечении возможности повышения эффективности принимаемых административных и иных решений на основе применения средств вычислительной техники, увеличения степени оперативности формирования базы данных и доступности информации для пользователей системы.

Реализация работы. Разработанные автором решения использованы при создании федеральной информационно* системы , а также для обеспечения ее функционирования.

Апробация работы. Основные положения данной диссертации обсуждались на Международном симпозиуме по транспорту (Израиль, 1995), НТС НТЦ "Система" (1994).

Публикации.

По материалам диссертации имеются з публикации.

Объем работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.

В первой главе дается анализ отечественного и зарубежного опыта создания систем правовой информатизации.

Во второй главе формулируется и ремается ряд задач, связанных с созданием федеральной информационной системы.

В третьей главе на основе теоретических выводов второй главы излагаются результаты реализации предложенных решений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Качество и эффективность управленческих реиений зависит от глубины и полноты данных о процессе, выявления объективной картины причин и условий их возникновения, основных тенденций развития процесса, планирования возможных значений его показателей в виде некоторой совокупности целей, выбор системы мероприятий, регламентирующих поставленные цели, и через соответствующие административно-хозяйственные и общественные организации приведение в действие организационно-правового, экономического и социального механизмов, обеспечивающих выполнение мероприятий, а тем самым и достижение нового намечаемого состояния.

С целью анализа целесообразности обеспечения достаточно мирокого доступа к федеральной и региональной информации правового характера изучались некоторые социальные аспекты человеческой деятельности.

Социальные аспекта изучались на примере анализа динамики погибших в ДТП и характеристик социальной сферы: зарегистрированные умышленные убийства (с покушениями); умышленные тяжкие телесные повреждения; хищения государственного, общественного и личного имущества; самоубийства ; погибшие на пожарах; коэффициенты рождаемости, смертности, брач-ности; коэффициенты погибших от несчастных случаев и алкогольного опьянения .

Установлено, что между показателями, характеризующими зарегистрированные уголовные преступления, существует корреляционная связь. Наибольшее значение линейный коэффициент корреляции имеет между количеством умышленны* убийств, тяжки* телесных повреждений и разбоев

(0.7-0.9).

Анализ показал, что, ограничиваясь пятипроцентным порогом 'случайности выброса", можно утверждать о наличии обвей закономерности изменения: количества самоубийств и числа погибших в ДТП с вероятностью 0.89; количества умышленных убийств и числа погибших в ДТП - 0.95; количества самоубийств и умышленных убийств - 0.975.

Анализировалось изменение количества погибших в ДТП по РФ и г.Москве. Общие тенденции изменения рассматриваемых показателей совпадают. Основные отличия состоят в разнице относительных амплитудных колебаний. Так, если число погибших в ДТП по РФ в 1976г. по сравнению с 1975г. сократилась на 3% , то по г.Москве этот показатель составил более 18%. Аналогичная картина наблюдается в 1980, 1983, 1986г. Ретроспективный анализ показал, что в 1975-76Г. в Москве был принят ряд правовых актов по ограничению скорости, введению ремней безопасности и ряду других мероприятий. В 1980Г в Москве осуществлялась подготовка к Олимпийским играм, в 1983г - к Международному фестивалю молодежи и студентов. В 1986г был принят ряд актов федерального плана.

Таким образом, можно, используя банк правовой информации и статистические данные, характеризующие тот или иной процесс, принимать управленческие решения, основываясь на опыте других регионов. При этом необходимо наряду с федеральным банком формировать и региональные банки информации.

Все множество взаимосвязанных систем, предназначенных для обеспечения правовой информацией ыирокого круга пользователей всех категорий, должно составлять федеральную систему правовой информации. Уровни репрезентативности банков данных системы представлены на рис.1.

Анализ показывает, что подобная глобальная система должна строиться как многоуровневая, начиная от общей телекоммуникационной сети высших органов государственной власти и управления, объединяющей эталонные банки правовой информации с региональными центрами.

При этом стратегия создания федеральной системы правовой информации должна базироваться на двух основополагающих направлениях:

разработка и широкое внедрение автоматизированных рабочих мест (АРМ) различного назначения на базе IBM совместимых ПЭВМ и объединение АРМ в локальные сети;

развертывание стационарных сетей с распределенными банками правовой информации, выходящими на АРМ и локальные сети ПЭВМ в качестве

терминальных пунктов.

БД высших органов власти и управления

Президент и его Администрация, СМ, СФ и ГД, Конституционный суд, Верховный Суд, Высший арбитражный суд, Ген. прокуратура, СБ РФ, ФАПСИ

БД центральных

органов

исполнительной власти

БД гос.органов

субъектов

федерации

БД местных органов власти и управления

БД отдельных организаций, предприятий

Рис.1. Уровни репрезентативности банков данных

Анализ показывает, что, в соответствии с Концепцией, исходя из

существующего государственно-территориального устройства РФ, желания повысить доступность банка непосредственно потребителям в регионах

(территориях), а также учитывая ограниченную пропускную способность каналов передачи информации, целесообразно представить структуру системы в виде сети распределенных банков нормативных актов трех категорий:

эталонные банки нормативных актов;

мойные центральные банки для тиражирования нормативных актов и обеспечения информацией о них государственных органов, территорий и регионов России;

региональные банки нормативных актов для обеспечения правовой информацией регионов и территорий.

При этом целесообразно следующее распределение функций по формированию и актуализации информационно-правовых ресурсов РФ.

Органы государственной власти и управления всех уровней, Конституционный Суд РФ, Верховный Суд РФ, Высший арбитражный суд РФ формируют и актуализируют эталонные банки только тех нормативных актов, которые принимают сами, и передают копии этих и изменений к ним в базовые центры правовой информации, а взамен получают либо копии эталонных банков других органов государственной власти и управления, также постоянно актуализируемых, либо информацию этих банков из базовых центров. Основной объем работ по обеспечению правовой информацией широкого круга потребителей должны будут выполнять региональные центры (РЦ) правовой информации.

Анализ показал, что исходные данные могут поступать на вход системы либо в виде учетных карт правовых актов на бумажном носителе, либо в виде файлов на магнитных или оптических носителях, содержащих

учетные карты и тексты правовых актов.

Примерный формат учетной карты (УК) правового акта может быть следующим:

ВИД АКТА __

ДАТА ПРИНЯТИЯ _ НОМЕР АКТА

3/А.......■-

ДОЛЖНОСТЬ И ФАМИЛИЯ ПОДПИСАВШЕГО АКТ ИСТОЧНИК ОПУБЛИКОВАНИЯ ДАТА МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ В ИСТОЧНИКЕ

РУБРИКИ К АКТУ КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА К АКТУ

ДАТА ВСТУПЛЕНИЯ В СИЛУ ДАТА ОТМЕНЫ

ВИД ОТМЕНЯЮЩЕГО АКТА

ДАТА ПРИНЯТИЯ НОМЕР АКТА

СТАТУС АКТА НОРМАТИВНОСТЬ

ОРГАН-РАЗРАБОТЧИК АКТА

ИСПОЛНИТЕЛЬ ЮРИСТ

УК содержит сведения учетного и справочного характера, представленные записями в отдельных полях(графах).

Можно доказать, что информация УК является достаточной для уникальной идентификации акта в архиве документов. Примерный формат поискового предписания:

ВИД АКТА _________

ДАТА ПРИНЯТИЯ _ НОМЕР АКТА _

=_31Л ' - ■ --^—=====

ДОЛЖНОСТЬ И ФАМИЛИЯ ПОДПИСАВШЕГО АКТ "ИСТОЧНИК ОПУБЛИКОВАНИЯ'-----' "ДАТА===МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ В ИСТОЧНИКЕ

^РУБРИКИ К АКТУ—--"-=====--КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА К АКТУ:

ДАТА ВСТУПЛЕНИЯ В СИЛУ __ДАТА ОТМЕНЫ _

СТАТУС АКТА__НОРМАТИВНОСТЬ

На уровне фрагментов акта должны использоваться следующие средства поиска: рубрики и ключевые слова к структурной единице акта; текст акта.

Основная информация, составляющая содержание информационной системы, должна быть организована в виде следующих структурных единиц: учетная карта правового акта; текст правового акта.

Совокупность двух этих структурных единиц хранения образует хранимый документ.

Каждый хранимый в архиве документ должен быть уникально идентифицирован. Учетная карта и текст правового акта, относящиеся к одному документу, имеют один и тот же уникальный идентификатор.

Выходными данными системы являются: подборки документов; учетные карты правовых актов; тексты правовых актов; поправки к правовым актам; отчеты о состоянии архива документов; отчеты о корректировке данных.

В результате анализа документооборота органов, ответственных за формирование эталонных банков данных, получены ориентировочные сведения по объемным характеристикам основных банков данных:

1. Законодательные и правительственные акты СССР, РСФСР и РФ (полные тексты), ориентировочный объем - 50 тыс. документов (500 тыс. страниц), интенсивность пополнения - 1 тыс. документов в год (ю тыс. стр.);

2. Общеобязательные акты центральных органов федеральной исполнительной власти РФ, ориентировочный объем - около 40 тыс. документов (450 тыс. стр.), интенсивность пополнения фондов - 1 тыс. документов в год (10 тыс. страниц);

3. Постановления Верховного Суда РФ (полные тексты), ориентировочный объем - 1,5 тыс. документов (1,5 тыс. стр.), интенсивность пополнения - 300 документов в год (150 стр.);

4. Ежеквартальные обзоры судебной практики (полные тексты, начиная с ]981г.), ориентировочный объем - 2000 документов (1 тыс. стр.),' интенсивность пополнения - 200 документов в год (100 стр.);

5. Судебная практика, опубликованная в Бюллетене Верховного Суда РФ (полные тексты, начиная с 1961г.), ориентировочный объем - ю тыс. документов (10 тыс. стр.), интенсивность пополнения - 600 документов в год (500 стр.);

6. Уголовные дела (регистрационные данные о состоянии и движении документов), ориентировочный объем - 6 млн. документов (6 млн. стр.), интенсивность пополнения - 1,9 млн. документов в год (1,9 млн. стр.);

- ю -

7. Гражданские дела (регистрационные данные о состоянии и движении документов), ориентировочный объем - 4 млн. документов (4 млн. стр.), интенсивность пополнения - 1,3 млн. документов в год (1,3 млн. стр.);

8. Арбитражные дела (регистрационные данные о состоянии и движении документов), ориентировочный объем - з млн. документов (3 млн. стр.), интенсивность пополнения - 1 млн. документов в год (1 млн. стр.);

9. Судебная статистика, ориентировочный объем - 10 тыс. стр., интенсивность пополнения - 500 стр. в год;

10. Арбитражная статистика, ориентировочный объем - 80 тыс. стр., интенсивность пополнения - 8 тыс. стр. в год;

11. Уголовно-правовая статистика, ориентировочный объем - 180 тыс. условных документов, интенсивность пополнения - 500 млн. символов в год;

12. Информационные фонды о лицах, предметах, событиях, ориентировочный объем - 18 млн. документов, интенсивность пополнения - 500 млн. символов в год;

13. Письма, жалобы, обращения граждан в органы прокуратуры, ориентировочный объем - 15 млн. документов, интенсивность пополнения -1,2 млн. документов в год;

14. Законы Российской империи (полные тексты), ориентировочный объем - 12 тыс. стр.;

15. Нормативно-правовые документы стран Содружества (полные тексты), ориентировочный объем - 2 млн. стр., интенсивность пополнения -200 тыс. стр. в год;

16. Зарубежное законодательство, ориентировочный объем - 500 тыс. стр., интенсивность пополнения - 2 тыс. стр. в год;

17. Законодательные акты зарубежных стран в пределах межгосударственных соглаыений (полные тексты), ориентировочный объем - 10 тыс. документов (100 тыс.стр.), интенсивность пополнения - 500 документов в год (5 ТЫС. стр.);

18. Метабаза законодательных нормативных актов, ориентировочный объем - 10 тыс. стр., интенсивность пополнения - 2 тыс. стр. в год.

Анализ информационных запросов пользователей позволяет выделить следующие типы выходных информационных потоков: справки о законодательных и нормативных актах; тематические подборки законодательных и нормативных актов; тексты законодательных и нормативных актов; справки о делах, находящихся на рассмотрении; справки об обращении граждан в правоохранительные органы; статистические справки; справки о прохожде-

нии дел и т.п.

Выполнение оперативных запросов необходимо обеспечивать в интерактивном режиме, не оперативных - в пакетном режиме обработки.

Ожидаемый суммарный поток обращений за информацией о нормативных актах к сети банков, рассчитанный исходя из экспертных оценок и предложений об обеспечении этой информацией гражданских, уголовных дел и жалоб, составит примерно 22,4 млн. в год или в расчете на один региональные центр - 1200 запросов в сутки.

Эксперимент, проведенный совместно со специалистами Software AG на полнотекстовой базе данных в объеме 3.5Гб информации при клиент-серверной архитектуре в среде VM и UNIX (тест ТРС-А), показал что наиболее эффективной СУБД для рассматриваемой сферы является ADABAS, позволяющий обеспечить: высокую степень сжатия информации при хранении; рестарт и автоматическое восстановление данных при машинных сбоях; автоматическое ведение журналов изменения базы данных; круглосуточную эксплуатацию базы данных и т.д. Очень существенный фактор (кроме всех прочих), определивший выбор ADABAS, - переносимость программного обеспечения на различные платформы. Для нижнего звена (UNIX-платформа) в качестве альтернативы может служить СУБД ORACLE, близкий по своим характеристикам с СУБД ADABAS.

Одна из наиболее сложных задач проектирования системы - определение архитектуры, путей и средств обеспечения необходимых производительности, объема памяти и надежности вычислительных комплексов с учетом перспектив развития системы, исходя из финансовых ограничений и реальных возможностей эксплуатационного персонала.

Вообще говоря, возможны следующие подходы к выбору вычислительных средств:

1.Обеспечение производительности с помощью одной (или нескольких) достаточно мошной ЭВМ и централизованной архитектурой системы.

2.Обеспечение производительности путем децентрализации вычислительных ресурсов и применения менее мощных вычислительных средств.

При этом особое внимание целесообразно уделить следующим возможным вариантам выбора комплекса вычислительных средств:

большая ЭВМ (например, IBM - 4381, ES 9000) с телекоммуникационным процессором; ЭВМ с RISC-процессором и аппаратными средствами телекоммуникации (с ОС UNIX и СУБД ORACLE или ADABAS); ЛВС ПЭВМ с сетевой ОС Net Ware.

Каждый из вариантов обладает как определенными преимуществами, так и недостатками.

В рассматриваемой сфере необходимо принимать во внимание следующее: наличие ресурсных ограничений; невозможность в обозримые сроки привлечения к эксплуатации на всех уровнях системы высококвалифицированного персонала; ориентация на имеющиеся в ФАПСИ и регионах сети связи, а также необходимость учитывать недостаточную развитость средств коммуникации в регионах ; сложившуюся в РФ систему территориального деления; необходимость "вписывания' реализации разрабатываемой системы с уже развивающимися ведомственными и региональными системами (во многом - на базе ОС Net Ware и UNIX).

С учетом изложенного необходимо при построении системы взять за основу децентрализованную архитектуру, сетевую операционную систему UNIX (достаточно широко применяемую), ЭВМ с RISC процессором - на уровне РЦ, IBM 4381 (ES 9000) - федерального центра (ФЦ).

Существующие коммуникационные сети и объемы циркулирующей информации требуют распараллелить потоки информации, сходящиеся на федеральном центре, путем создания в так называемых региональных центрах копий эталонной ФБД и обслуживания внутрирегиональных информационных потребностей .

Вообще говоря, требуется, зная количество информации, которое должно быть передано между каждыми двумя пунктами, синтезировать сеть, принимая при этом в расчет: стоимость технических средств; дислокацию абонентов сети; объемы информации, циркулирующие в системе; характеристики сети обмена данными; ограничения по организации РЦ, ФЦ и др.

На ФЦ главным образом ложится задача формирования БД РЦ и обеспечения информационного обмена с ведомственными и иными системами.

Построение сети предполагает выбор оборудования, конфигурации и числа линий связи, причем этот выбор должен минимизировать среднегодовые приведенные затраты на систему. Вместе с тем, уже упоминавшиеся обстоятельства не позволяют использовать классические подходы к решению задачи синтеза. Можно лишь говорить о формализации выбора минимального числа региональных центров с копией эталонной ФБД с обеспечением прямого доступа пользователей других регионов к федеральным ресурсам, об оценке числа каналов связи в условиях жестких ресурсных ограничений (причем, неопределенных).

Исходя из изложенного, рассматривается трехуровневая структура системы, образованная ФЦ, рц и абонентскими центрами (АЦ). Ставится задача определения числа РЦ с копией ФБД, а также числа каналов связи.

Принятые обозначения:

п - количество РЦ;

W - множество пар (ij) - номер региона, номер АЦ, связанного с

i-м PUJ

xi - бинарная переменная, принимающая значение 1, если i-й РЦ существует, и 0 - в противном случае.

Имеют место следующие ограничения, п

SUM x(i) < = n i=l

С федеральным центром связан следующий объем О пересылаемой информации :

О = SUM[{SUM [l-x(i)]*a(i,k)} + t(i)*x(i)], i к

где t(i) - суммарная длительность запросов (пополнения региональных баз данных) из i-ro региона в ФЦ;

a(ik) - суммарная длительность запросов из к-го АЦ в ФЦ,

Суть решаемой задачи заключается в определении числа минимального числа РЦ, исходя из требования обеспечения заданной вероятности реализации запроса (не менее 0.8-0.9).

Исходя из изложенного, целевая функция задачи представляется в

виде:

F(0/Kmax)>Pmin,

SUM x(i) -----> min,

i

где Pmin - ограничение по вероятности реализации запроса;

Ктах - максимально допустимое число каналов связи в РЦ;

F - функциональная связь вероятности реализации запроса от числа каналов связи.

Проведенный анализ, базирующийся на максимально возможных значениях потоков информации и имитационной модели (использованной для определения связи вероятности реализации запроса с числом каналов), описанной ниже, показал, что для организации качественного обслуживания (в пределах 0.8-0.9) запросов оперативного характера в случае централизованной системы потребуется либо активное развитие системы связи, либо увеличение до максимально возможной величины числа РЦ в России, что иллюстрируется рис.2, на котором представлен график зависимости вероятности обслуживания запроса от числа РЦ, замкнутых на ФЦ, из расчета их общего числа ю (первая очередь системы) и необходимости обслуживания АЦ регионов.

Гр«*ик э»6исимости вероятности Р«*ЛМЭА~ ими запрос» от чися» РЦ

Число РЦ

РИС.2.

При решении задачи использовался перебор возможных вариантов.

В результате расчетов также установлено, что для обеспечения региональных потребностей (и на первом этапе создания системы, когда региональные функции возлагаются на ФЦ, для ФЦ) потребуется не менее 19 каналов связи (по результатам экспериментов 30 мин - средняя длительность занятия канала абонентом) на уровне 70% обеспечения доступа к РЦ с первого обращения.

Процесс функционирования центрального звена системы упрощенно представлялся в виде вычислительного устройства, обслуживающего поступающие запросы по п каналам. При этом ограничивались получением предельных характеристик обслуживания, рассматривая последовательный механизм обработки запросов вычислительным устройством. Анализ показал, что поступающий поток запросов по каналам может быть аппроксимирован пуассоновскии потоком (хотя с точки зрения построения модели, это не принципиально).

Упрощенно временную диаграмму обработки запроса можно описать следующим образом.

Предположим в некоторый момент времени I по телефонному каналу через модем от абонента поступает на обработку запрос (все остальные запросы находятся в ожидании). Спустя интервал времени И (примерно 1с) начинается его обработка. После чего осуществляется передача информации абоненту и телефонный канал освобождается.

С учетом изложенного разработана соответствующая упрощенная имитационная (сканирование по времени) модель процесса функционирования вычислительного комплекса.

Результат моделирования - количество поступивших, обслуженных г

запросов, а также доли обслуженных (в той или иной степени) запросов. Процесс моделировался в течение заданного времени. Изложенные модельные положения программно реализованы на ПЭВМ на языке Turbo Pascal.

Повышение качества функционирования системы может быть достигнуто не только за счет усовершенствования технических и программных средств, но и путем рационального проектирования системы, в частности, распределением затрат на создание, очередностью внедрения (средств центра и периферии).

Сложность и трудоемкость задачи определения эффекта системы позволяют говорить лишь о нахождении его оценки. При этом следует иметь в виду, что капитальные и текущие затраты, а также результаты применения системы изменяются во времени; ряд РЦ (локальных) системы может начинать эксплуатироваться гораздо раньше самой системы (с ФЦ); замена технических и программных средств может привести к изменению качества управления; затраты и результаты, относящиеся к различным моментам времени, не эквивалентны (поэтому они должны быть приведены к рассматриваемому году); эффект является аддитивной величиной.

Под выбором объекта понимается определение последовательности поэтапного внедрения (развития) системы на основе критерия - эффекта за период ее службы. При этом необходимо решить задачу определения последовательности ввода в действие системы (срока ввода в действие ФЦ и количества РЦ) с учетом рационального распределения во времени капитальных затрат на создание системы (ФЦ и РЦ).

Исходные данные:

Кс - объем капитальных затрат на оборудование центра;

Кл - объем капитальных затрат на оборудование РЦ для работы в системном режиме;

Kmln(i), Kmax(i) - ограничения на выделяемые и осваиваемые объемы годовых капитальных вложений (i=l,...,S;~ номер года);

s - период функционирования системы с момента начала ее создания;

е - эффект от функционирования одного РЦ, работающего в системном режиме ;

Кед - среднее значение капитальных затрат на оборудование одного РЦ, работающего в системном режиме;

С - коэффициент пропорциональности между текущими издержками и числом периферийных объектов.

Принятые обозначения:

3s - эффект от функционирования системы за период s;

te - срок ввода в строй центра;

KP(i) - объем капитальных вложений, реализованных за i лет, на

ссоздание центра (i=l.....s);

КРлШ - объем капитальных вложений, реализованных за i лет на соборудование РЦ для работы в системном режиме (i=l,..., s);

KV(i) - капитальные затраты на создание ФЦ, приведенные к i-иу

ггоду;

КУл(1) - капитальные затраты на оборудование РЦ для работы в сис-тгемном режиме, приведенные к i-му году;

Е - коэффициент приведения (0, 1).

Допущения

1.Объем капитальных затрат, реализованных за i лет на строительство ФЦ не уменьшается:

KP(i) >=KP(i-l), i=2.....s (1)

2.Создание ФЦ за s лет должно быть завершено: KP(s) = Кс (2)

3.Объем капитальных затрат, реализованных за i лет на оборудова-•ние рц-в для работа в системном режиме, не уменьшается: КРл(1) >= КРл(1-1), i=2..... s (3)

4.Оборудование РЦ-в, входящих в состав системы за s лет должно быть завершено:

КРл(1) = Кл (4)

5.Ежегодные капитальные затраты на создание системы ограничены -значениями годовых капитальных вложений

Kmin(i)<=KP(i) - KP(i-l) + КРлШ - КРл(1-1)<=КтахШ (5) i—2.....s

Kmin(l)<=K(l) + Кл(1)<=Ктах(1) (6)

6.При расчете эффекта от функционирования системы учитывается (фактор времени, т.к. капитальные вложения осуществляются в течение ря-,да лет. Приведение капитальных вложений к началу расчетного года вы-гполняется следующим образом:

KV(i) = KP(l) (7)

i

KV(i)=KP(i)*(l+E)*'(i-l) + SUM [(KP(m)-KP(m-l)),*(l+E)**(i-m)] (8)

m=2

i=2.....S;

КУл(1)=КУл(1) (9)

i

КУл(1)«КРл(1)*«(1+Е)"(1-1) + SUM[ (КРл(ш)-КРл(т-1)*(l+E)• *(i-m) ]

m=2

1=2----(Ю)

Учитывая допущения 1-2, эффект от функционирования системы за в лет может быть рассчитан следующим образом:

Э Б Э

Эв= 5Ш{е'КРл(1-1) /Кед)+ ЗШ{С"КРл(1) /Кед}- 5ЦМ[КУ(1)+КУл(1)] 1=1с+1 1=1 1=1

(П)

е - эффект при подключении РЦ к ФЦ по сравнению с локальным режимом;

С - эффект при работе РЦ в локальном режиме.

Для упрощения целевой функции (11) и приведения ее к линейной форме вводятся дополнительные ограничения:

1.Вводятся переменные х(1), ЬЦ) :

хЦ)<=Ь(1)*Кл, 1=1.....б (12)

Х(1)<=КРл(1-1), 1=2.....Б (13)

КР(1)>=Ь(1)'КС, 1=1.....Э (14)

ЬЦ) = {0,1}, 1=1,----Э (15)

Условие (15) может быть записано в виде неравенства:

Ь(0<=1, 1=1,...,э (с условием, что переменная Ь - целочисленная) ;

Учитывая условия (Ю)-(14), выражение для расчета эффекта от функционирования системы за Б лет может быть записано в виде: Б

Эз=ЗШ[(е*х(1)/Кед + С«КРл(1)) - (КУ(1)+КУл(1))) (17)

1=1

Цель выбора объекта состоит в проектировании системы с учетом рационального распределения во времени капитальных затрат таким образом, чтобы максимизировать эффект от функционирования системы, т.е. требуется найти такие значения переменных КР(1), КРлЦ), х(1), Ь(1), КУЦ), КУлЦ), которые удовлетворяют ограничениям (1)-(ю), (12)—(14) , (16) и максимизируют целевую функцию (17).

Сформулированная математическая задача максимизации линейной целевой функции (17) при ограничениях (1)-(10), (12)—(14), (16), является задачей частично целочисленного линейного программирования.

Метод решения - ветвей и границ.

В результате решения сформулированной задачи получаем значения переменных КР(1), КРлЦ), х(1), ЬЦ), КУ( 1), КУлЦ), соответствующих максимальному значению эффекта от функционирования системы.

Используя полученные значения этих переменных определяем

1.Срок ввода в строй центра tc s

tc=s-siwb(i), i»i,...,s

1=1

2.Оптимальное (для заданного срока службы системы s и выделяемых ■•материальных ресурсов) количество ежегодно оборудуемых в составе системы терминальных пунктов (n(i)):

n(i) = [КРлШ - Кл(1—1)]/Кед, i=l,...,s.

При программной реализации предложенного алгоритма, представляемого задачей частично целочисленного линейного программирования, записанной в канонической форме, используются стандартные процедуры симплекс-метода, входными данными которой служат массивы констант, опреде-.ляемые исходной системой уравнений.

Проведенные расчеты для реальных исходных данных (капитальные затраты на создание ФЦ и РЦ - 1 условная единица, ежегодные ассигнования - 1, эффект работы ФЦ - 0.4, ФЦ и РЦ - 1, РЦ - 0.1, ограничения на объем осваиваемых капвложений отсутствуют) показали, что за четыре года создания системы в зависимости от стратегии распределения ассигнований между центром и периферией эффект системы может изменяться от 2.7 до 4.2. Причем максимум эффекта достигается при скорейшем вводе в эксплуатацию ФЦ.

Особенностью структуры сети (рис.3) является наличие в сети двух основных элементов - магистральной сети, соединяющей между собой ФЦ с РЦ и местной (низовой) сети, служащей для подключения абонентов (АЦ) к РЦ.

Рис.3. Структура сети

Ядро многоуровневой архитектуры - глобальная база данных ФЦ на основе НТЦ " Система", которая реализует системно-независимый уровень представления данных.

На базе IBM 4381, а в регионах на базе UNIX-сервера, организованы ФЦ и РЦ (Тула, Москва, Калининград, Ростов и др.) федеральной системы правовой информации, основное назначение которых состоит в создании и поддержании в актуальном состоянии интегрированного банка нормативно-правовых актов и обеспечении информационного обмена в территориаль-но-распределенной сети правовой информации.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В настоящее время в различных сферах государственно-правовой деятельности активно ведутся работы по созданию информационных систем. Накопленный опыт, как отечественный, так и зарубежный, позволяет сформировать спектр возможных решений, направленных на создание системы. Вместе с тем, требуется проведение специального исследования, направленного на анализ функционирования рассматриваемой сферы деятельности, выработку концептуальных решений, принимая во внимания соответствующие ограничения, налагаемые предметной областью.

2.Децентрализация построения , базирование на ОС UNIX -РЦ , связанных средствами коммуникации с ФЦ (IBM 4381, ES 9000) обеспечивают рациональное решение задачи синтеза системы.

Необходимым условием функционирования ФЦ и РЦ для реализации информационного обмена на уровне вероятности реализации запроса с первого обращения 0.8 является подключение к ФЦ (РЦ) не менее 19 телефонных каналов.

3.Рациональная технология формирования информации связана с необходимостью сочетания файла учетных карт предлагаемой формы и файла текстов правовой информации.

4.Анализ различных СУБД на реальном массиве данных в рамках решаемых задач позволил сделать вывод о высокой эффективности СУБД ADABAS.

5.Оптимизация распределения капитальных вложений между ФЦ и РЦ при реальных данных обеспечивает до 40% возрастание эффекта системы на. этапе ее создания. При этом наилучший результат достигается при скорейшем вводе в строй ФЦ.

6.Результаты опытной эксплуатации первой очереди системы подтверждают эффективность принятых решений.

Список основных публикаций по теме диссертации

1.Стеценко ю.П. и др. О федеральной системе правовой информатизации,- М., МГИЭМ, 1995

2.Стеценко Ю.П. Правовая информатизация на транспорте. Труды Международного семинара,- Израиль, 0.3, 1995