автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка методов и алгоритмов оценки интероперабельности открытых информационных систем

На правах рукописи

СТАРИКОВСКАЯ Надежда Анатольевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ОЦЕНКИ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ ОТКРЫТЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2011

4841851

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Петров Андрей Борисович

Официальные доктор технических наук, профессор

оппоненты: Карп Виктория Павловна

кандидат технических наук, доцент Красников Анатолий Константинович

Ведущая организация: Институт радиотехники и электроники

им. В.А. Котельникова РАН

Защита состоится 16 марта 2011 г. в 1300 на заседании диссертационного совета Д212.131.03 при Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) по адресу: Москва, пр-т Вернадского, д. 78, ауд. Г-412. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИРЭА. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78, диссертационный совет Д212.131.03.

Автореферат разослан « 4.0 » февраля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.131.03 д.т.н., профессор

О.А. Тягунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Современная информационная инфраструктура требует решения проблемы организации эффективного взаимодействия информационных систем различных субъектов экономики. Данная задача по признанию научных и практических сообществ относится к кругу проблем, связанных с обеспечением открытости информационных систем. Важность обеспечения интеграции информационных систем неоднократно отмечалась в ряде федеральных, региональных и муниципальных программ, в частности, в «Концепции научно-технической политики Российской Федерации и приоритетных направлений развития в области информатизации на период 1998-2000гг.», Федеральной целевой программы «Электронная Россия (2002 - 2010 годы)», в «Основах политики РФ в области развития науки и технологий на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу» и т. д.

Одним из базовых свойств открытых систем является инте-роперабельность - способность двух или более систем или компонентов к обмену информацией и к использованию информации, полученной в результате обмена (ДБОЛЕС 24765:2009). Особенность интероперабельных систем заключается в способности к взаимодействию без каких-либо дополнительных преобразований информации. Это позволяет:

• в более короткие сроки обрабатывать, передавать и получать больший объем информации (что повышает качество работы);

• увеличить надежность работы системы в целом (за счет использования стандартных и проработанных технологий);

• снизить риск потери и искажения информации или появления ошибок при ее передаче (за счет отсутствия необходимости дополнительных преобразований информации);

• облегчить процесс установки средств защиты от внешних угроз (за счет повышения уровня совместимости систем).

Появление на современном рынке информационных технологий большого разнообразия решений, характеризующихся различной степенью достижения интероперабельности, повышает

актуальность разработки единого инструментария, позволяющего оценить эффективность функционирования открытых систем с точки зрения данного свойства.

На сегодняшний день практически отсутствуют формализованные методы оценки интероперабельности открытых систем, а описания подходов и технологий возможного решения данной проблемы в открытой литературе представлены недостаточно. Это приводит к необходимости дополнительного анализа, сравнения, аттестационного тестирования, сертификации при выборе наиболее подходящих систем с точки зрения достижения интероперабельности.

Объект исследования. Объектом диссертационного исследования являются открытые информационные системы (ОИС) различных классов, масштаба, уровней информационной инфраструктуры и областей применения. При этом анализируется возможности, предоставляемые открытой архитектурой данных систем в части обеспечения их взаимодействия без необходимости дополнительного преобразования информации.

Цель и постановка задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка методов, алгоритмов, критериев и решающих правил, позволяющих проводить оценку интероперабельности открытых информационных систем для повышения эффективности их функционирования.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие основные задачи:

¡.Определение объектов, для которых оценка интероперабельности является значимой задачей.

2. Разработка методики оценки интероперабельности на основе использования набора характеристик, определяющих это свойство.

3. Разработка механизмов оценки степени обеспечения интероперабельности систем по набору характеристик, формирование критериев оценки степени достижения интероперабельности систем относительно заявленных требований и решающих правил для принятия итогового решения.

4. Разработка механизмов и решающих правил для многокритериального парного сравнения систем с точки зрения дости-

жения интероперабельности.

5. Разработка методов и алгоритмов оценки интероперабельности открытых информационных систем для случаев:

- определения степени достижения данного свойства;

- многокритериального парного сравнения систем.

6. Апробация разработанных методов и алгоритмов при оценке интероперабельности реальных объектов в различных функциональных областях.

Методы исследования базируются на положениях современной теории систем и системного анализа, а также на методах принятия решения в многокритериальной среде. Для доказательства основных теоретических результатов применяется математический аппарат теории принятия решения. Достоверность полученных теоретических результатов подтверждается компьютерными вычислительными экспериментами, апробацией основных результатов на научно-технических конференциях, публикацией основных результатов в научно-технических журналах.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработана методика оценки интероперабельности на основе использования набора характеристик, определяющих это свойство.

2. Впервые определены и рассмотрены механизмы оценки степени обеспечения интероперабельности систем по количественным и качественным характеристикам, а также сформулированы критерии оценки степени достижения интероперабельности систем.

3. Впервые разработаны метод, алгоритм и решающие правила, позволяющие уже на этапе моделирования и разработки системы оценить эффективность ее функционирования с точки зрения достижения интероперабельности и определить направления необходимых доработок системы.

4. На основе разработанных механизмов оценки степени обеспечения интероперабельности и решающего правила выбора наиболее приемлемой с точки зрения интероперабельности системы из числа имеющихся альтернатив разработаны метод и алгоритм для многокритериальной парной оценки ОИС.

Практическая ценность и внедрение результатов работы.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что применение разработанных методов и алгоритмов позволяет оценить интероперабельность ОИС, выбрать наиболее приемлемую с точки зрения интероперабельности систему из множества альтернатив и сформулировать предложения по повышению эффективности функционирования ОИС.

Практическая ценность подтверждена внедрением результатов работы, а именно:

• алгоритм оценки интероперабельности ОИС относительно заявленных требований и программное обеспечение INTER внедрены в ФГУП «ЦНИИ «Комета» при оценке имитационно-моделирующего стенда информационной управляющей радиолинии и в ОАО «Международный центр технологической кооперации» (ОАО «МЦТК») при формировании перспективных направлений разработки информационной системы для работы с инновационными проектами;

• алгоритм многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности ОИС и программное обеспечение INTER внедрены в ООО «Жилсоцстрой» при выборе из ряда предложений, представленных на рынке, интегрированной автоматизированной информационной системы мониторинга деятельности предприятия;

• разработанный подход к комплексной качественной и количественной оценке интероперабельности ОИС используется в учебном процессе МИРЭА.

Согласно актам внедрения, использование разработанных методов оценки интероперабельности ОИС позволило:

• разработчикам (ФГУП «ЦНИИ «Комета», ОАО «МЦТК») улучшить архитектуру и качество разрабатываемых систем, сократить затраты, связанные с их проектированием, аттестационным тестированием, сертификацией и последующей модернизацией;

• пользователю (ООО «Жилсоцстрой») сократить время и повысить качество выбора системы с точки зрения эффективности ее взаимодействия в процессе функционирования.

Разработанные механизмы для формирования критериев оценки степени обеспечения интероперабельности систем, набора характеристик, определяющих интероперабельность и их многокритериальной оценки, а также алгоритм оценки интероперабельности открытых информационных систем относительно заявленных требований закреплены патентом РФ (94727 Ш 1Ш С05В 13/00 (2006.01)).

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на международной научной школе «Микроэлектронные информационно-управляющие системы и комплексы» (г. Москва, 2010 г.), девятой научно-практической конференции «Современные информационные технологии в управлении» ФГУП НИИ «Восход» (г.Москва, 2010г.), научно-практической конференции участников работ по социальному обслуживанию населения города Москвы в части предоставления образовательных услуг «Образовательные услуги - городу» (г. Москва, 2010 г.), VI всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инно-ватика-2010» с элементами научной школы для молодежи (г. Томск, 2010 г.), российской конференции аспирантов, студентов и молодых ученых «Информатика и вычислительная техника - 2010, (г. Ульяновск, 2010г.), XVII всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2010» (г. Санкт-Петербург 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи в журналах (из них 2 в журналах, входящих в перечень ВАК РФ), патент РФ на полезную модель, свидетельство о регистрации алгоритмов и программ, 6 докладов и тезисов докладов в сборниках трудов российских и международных научно-технических конференций.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка библиографических источников из 88 наименований и двух приложений. Общий объем работы составляет 142 страницы, включая 31 рисунок и 28 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации. Определены: объект, предмет, цель, основные задачи и методы исследования. Дана общая характеристика работы.

В первой главе описано понятие интероперабельности, рассмотрены основные преимущества систем, обладающих данным свойством, определена проблемная область. Определены объекты, для которых оценка интероперабельности является значимой задачей. К ним относится весь перечень систем, нуждающихся в интеграции, то есть системы различных классов, уровней, масштаба и областей применения. Были выделены объекты, для которых оценка интероперабельности на сегодняшний день наиболее актуальна. К ним относятся классы высокопроизводительных вычислительных, информационных и телекоммуникационных систем; уровней систем и локальных сетей; корпоративных и отраслевых масштабов, применяемых в науке, образовании, государственном и организационном управлении, в оборонной промышленности и космонавтике.

Рассмотрены существующие подходы, ориентированные на решение схожих с оценкой интероперабельности задач. Выявлен ряд принципов, которые могут быть применены к оценке интероперабельности ОИС: принципы методов справедливого компромисса, интервальных и экспертных оценок.

Вторая глава посвящена разработке алгоритмического обеспечения оценки степени достижения интероперабельности ОИС относительно заявленных требований. Интероперабель-ность ОИС оценивается набором (множеством) характеристик, определяющих это свойство прямо или косвенно (например, пропускная способность канала, время ожидания данных и т.п.). Степень достижения интероперабельности Inter является функцией от набора характеристик:

Inter = F(X), (1)

где F - функция, определяющая степень достижения интероперабельности; X = {xi,x2,--,x„} - множество из п характеристик.

Характеристики, определяющие интероперабельность сис-

тем, именуются далее характеристиками интероперабельности или просто характеристиками. В качестве примера в работе выделен перечень характеристик, который может быть использован при оценке открытых информационных систем. Он включает группы характеристик, отражающих: функциональность; производительность системы и сети; удобство работы с системой; надежность ее работы; масштаб системы; стоимость пользования; адаптивность к внешним и внутренним изменениям и зависимость пользователя от конкретного производителя. Дано описание каждой выделенной группы характеристик, определена их взаимосвязь с понятием интероперабельность.

Множество характеристик X делится на два подмножества:

1. Количественные характеристики, которые в свою очередь поделены на две группы:

а) группа характеристик, для которых степень достижения интероперабельности прямо пропорциональна значению характеристики;

б) группа характеристик, для которых степень достижения интероперабельности обратно пропорциональна значению характеристики.

2. Качественные характеристики, которые описываются качественными свойствами.

Перечень характеристик не является строго формализованным. Лицо, принимающее решение, (ЛПР) формирует его самостоятельно при проведении оценки.

Значимость /-ой характеристики хг- определяется коэффициентом влияния на интероперабельность системы /?:

где: Д)- характеристика не оказывает влияния на интероперабельность; Д- характеристика оказывает малозначительное влияние; /?2" характеристика оказывает среднее влияние; - характеристика оказывает значительное влияние на интероперабельность исследуемой системы.

В работе приведен пример определения значений коэффициентов ¡3 для выделенных групп характеристик, определяющих

интероперабельность ОИС.

Разработаны механизмы оценки комплекса количественных и качественных характеристик, определяющих интероперабельность систем.

2.1. Механизмы оценки степени обеспечения интеропера-бельности систем по количественным характеристикам.

Количественные характеристики имеют различную физическую природу и различные единицы измерения, поэтому предлагается оценивать их относительные значения:

»

Х-

1заяв

где - относительное значение ¿-ой количественной характеристики; х, - заявленное ЛПР количественное значение дан-

1 'заяв ^

ной характеристики; х1 - ее реальное значение; п - число характеристик.

Под заявленным количественным значением ¿-ой характеристики х,- ^ понимается усредненное значение данной характеристики, которое удовлетворяет ЛПР. Значимость каждой характеристики /3 и ее заявленное значение X/ определяется ЛПР

самостоятельно при проведении оценки.

Критерием оценки степени обеспечения интероперабельно-сти систем по количественным характеристикам, определяющим интероперабельность. является допустимый уровень относительного отклонения значения характеристики от заявленного ЛПР значения.

Установлены величины допустимых относительных отклонений, которые зависят от значимости характеристики, определенной ЛПР. В зависимости от величины относительных отклонений, количественным характеристикам присваиваются соответствующие ранги г = 1,2,3,4.

Для количественных характеристик, прямо пропорционально определяющих интероперабельность Xй, ранги присваиваются по правилу:

г" =

(3)

4, у, >0 2,

где относительное отклонение г-ой характеристики от заявленного ЛПР значения/е [l,/], /-количество Хп, У00„ и уд0„- допустимые относительные отклонения для соответствующих рангов, зависящие от значимости характеристики.

Допустимые

относительные отклонения У don и У don в зависимости от значимости характеристики /3 определены следующим образом:

[-0.05, р = рг [-0.25, р = ръ

-0.1, р = р2 (4), уш= -0.35, р = р, (5) -0.2, /? = Д [-0.5, р = рх

Для количественных характеристик, обратно пропорционально определяющих интероперабельность Х°, ранги присваиваются по правилу:

[4, л<0 0 3, 0

ri ■ (6)

2 V < V- < Va

> s oon si — s don

Л

Здесь i е [l,/?], где р- количество Х°, а зависимость допустимых относительных отклонений Удо„ и Удо„ от значимости характеристики Р определена следующим образом:

0.05, р = ръ [0.25, р = ръ

yàon= 0.1, р = р2 (7), ^„= 0.35, р = рг (8) 0.2, р = р, [0.5, р = ру

2.2. Механизм оценки степени обеспечения интеропера-бельности систем по качественным характеристикам.

Каждая качественная характеристика xt определяется набором ее свойств:

где g- количество свойств качественной характеристики.

Каждому свойству качественной характеристики присваивается порядковый номер. Значение порядкового номера определяется тем местом, которое это свойство занимает с точки зрения полноты реализации данной характеристики. При этом первый номер присваивается свойству, выполнение которого способствует наиболее полной реализации качественной характеристики, а последний порядковый номер g - наименее полной ее реализации.

Тогда качественную характеристику можно описать следующим образом:

х* = {1,2,3,..., (10)

где 1,2,3,..., gi - порядковые номера свойств /-й качественной характеристики.

В табл. 1 представлен пример свойств, описывающих качественную характеристику, и приведена их нумерация в соответствии с изложенным выше правилом.

Таблица 1

Свойства качественной характеристики и их нумерация

(пример)

Характеристика Возможные свойства характеристики Порядковые номера

совместимость набора функций, реализуемых исследуемой системой с функциями смежных систем • возможность обмена данными и управления информацией в реальном масштабе; 1

• возможность обмена данными в пакетном режиме и управления информацией в реальном масштабе; 2

• возможность обмена данными в реальном масштабе и управления информацией в пакетном режиме; 3

• возможность обмена данными и управления информацией в пакетном режиме; 4

• возможность только обмена данными в пакетном режиме. 5

Для оценки качественных характеристик ЛПР выбирает свойства характеристик. Под заявленным свойством качественной характеристики понимается то ее свойство, которое более всего удовлетворяет ЛПР. Заявленному свойству соответствует

порядковый номер заявленного свойства <^па)16. Номер реализуемого системой свойства качественной характеристики обозначим

реал■

Критерием оценки степени обеспечения интероперабельно-стн систем по качественным характеристикам является допустимый уровень отклонения порядкового номера реализуемого системой свойства качественной характеристики от номера заявленного ЛПР свойства:

^! реал ^ 1 -мяв -

Установлены допустимые уровни отклонения порядковых номеров свойств качественных характеристик, которые зависят от их значимости. В зависимости от установленных допустимых уровней отклонения качественным характеристикам также присваиваются соответствующие ранги г -1,2,3,4.

Правила присвоения рангов качественным характеристикам, определяющим интероперабельность, и установленные допустимые уровни отклонения порядкового номера реализуемого системой свойства качественной характеристики от номера, заявленного ЛПР свойства, определяются выражениями:

а) при значимости характеристик /? = Д

4, ^1раи<с}гмяб- - <0

3 с1 =с] ■ " =0

М1реал I заяв' "г "

где (^паяв +1) - порядковый номер свойства качественной характеристики, следующего после заявленного ЛПР свойства.

г* =<

б) при значимости характеристик /3 = /?2, /?з

4, ^¡реал ^ заяв ■> <0

з, с!. г реал ^\ заяв = 0

1 ^г реал ^г 1аяв' >0

Для многокритериальной оценки интероперабельности системы относительно заявленных требований предложено использовать совокупный ранг интероперабельности системы Ясов:

У1 ГП+УР Т? + Уч гк ксов - - ; (13)

„я • „

где ^ — ранг 1-я количественной характеристики, прямо пропорционально определяющей интероперабельность системы; г® -ранг г-ой количественной характеристики, обратно пропорцио-

К

нально определяющей интероперабельность системы; ^ - ранг г -ой качественной характеристики; / - число количественных характеристик, прямо пропорционально определяющих интероперабельность системы; р- число количественных характеристик, обратно пропорционально определяющих интероперабельность системы; #- число качественных характеристик; п = 1 + р + (}-общее количество характеристик.

Выражение (13) позволяет рассчитать совокупный ранг, на основе которого определяется степень достижения интероперабельности системы и принимается решение о возможности ее взаимодействия в процессе функционирования.

Отметим, что в совокупном ранге учитываются ранги каждой характеристики, которые в свою очередь отражают относительное отклонение реальных значений характеристик от заявленных заказчиком, а также значимость данных характеристик. Это позволяет после оценки степени достижения интероперабельности определить узкие места в работе системы и дать рекомендации по их устранению.

Решение о степени достижения интероперабельности отно-

снтельно заявленных ЛПР требований принимаются на основе разработанных решающих правил.

Решающие правила определения степени достижения инте-роперабельностн открытых информационных систем относительно заявленных требований:

Правило 1. Если Лсов = 4, то системе присваивается превосходная степень достижения интероперабельности.

Правило 2. Если Ясов е[3.5;4[, то системе присваивается перспективная степень достижения интероперабельности.

Правило 3. Если Ясов е[3;3.5[, то системе присваивается адекватная степень достижения интероперабельности.

Правило 4. Если Ясов е]2.5;3[, то системе присваивается приемлемая степень достижения интероперабельности.

Правило 5. Если /?сов = 2.5, то системе присваивается допустимая степень достижения интероперабельности.

Правило 6. Если Ясов е]2;2.5[, то системе присваивается частично допустимая степень достижения интероперабельности

Правило 7. Если /?сов е]1.5;2], то системе присваивается частично возможная степень достижения интероперабельности

Правило 8. Если /?сов е[1;1.5], то системе присваивается в целом степень невозможности достижения интероперабельности.

Введена шкала интегральных оценок интероперабельности системы. Шкала предусматривает деление каждой степени достижения интероперабельности (кроме превосходной) на три категории в зависимости от того, в каком диапазоне значений располагаются ранги характеристик системы. Чем выше значения рангов характеристик, тем выше категория соответствующей степени достижения интероперабельности. Разработан принцип присвоения степеням достижения интероперабельности системы соответствующих категорий. На основе установленных степеней достижения интероперабельности и их категорий разработаны решающие правила принятия итогового решения о соответствии исследуемой системы требованию ЛПР и необходимости ее доработки (рис.1).

Стш«»!Лост5и:сишпггсропера5сль)10ст!.1

•превосходящая;

• перспективная 1, 2 категории;

• адекватная 1 категории

•перспективная 3 категории;

• адекватная 2, 3 категории;

• приемлемая 1 категории.

• приемлемая 2,3 категории; •допустимая 1 категории;

• допустимая 2,3 категории;

• частично допустимая 1,2 категории;

• частично возможная 1 категории,

•частично допустимая 3 категории;;

• частично возможная 2, 3 категории;

• в целом невозможности 1-3 категории

Решение

Система достаточно удовлетворяет требованиям ЛПР и может быть принята без доработок.

Система частично не удовлетворяеттребованпям ЛПР

п может Сыть принята только после незначительных доработок.

Система частично удовлетворяет требованиям ЛПР и может быть пршшта только после доработок среднего характера.

Система существенно не удовлетворяеттребованпям ЛПР п может быть принята только после знач! пельных доработок.

Система полностью не удовлетворяеттребованпям ЛПР и может быть пр! шята только после полной переработки.

Рис. 1 Схема принятия итогового решения

В работе на основе обратного решения уравнений (2-8,11-13) разработан алгоритм определения необходимых доработок системы, позволяющий определить, какие характеристики и до какого уровня должны быть улучшены, чтобы обеспечить необходимую степень достижения интероперабельности системы. Необходимо отметить, что чем ниже категория каждой степени достижения интероперабельности, тем больше характеристик будет нуждаться в доработке.

Алгоритм оценки степени достижения интероперабельности РИС, относительно заявленных требований:

1. Выделение характеристик, определяющих интеропера-бельность системы (1) и определение их значимости.

2. Определение заявленных значений/свойств количественных и качественных характеристик.

3. Расчет относительных значений количественных характеристик (2).

4. Нумерация свойств качественных характеристик (10).

5. Ранжирование характеристик (3-8, 11, 12).

6. Расчет совокупного ранга интероперабельности (13).

7. Отнесение системы к соответствующей степени и категории интероперабельности и принятие итогового решения (рис.1).

Третья глава посвящена разработке алгоритмического обеспечения многокритериального парного сравнения ОЙС с точки зрения достижения интероперабельности.

Задача состоит в многокритериальном выборе наиболее приоритетной системы из множества т систем (альтернатив), ин-тероперабельность которых определяется однотипным набором п характеристик. Для решения задачи предложено использовать совокупный показатель качества С ¡(К) произвольной У-ой системы, где Я = - матрица показателей качества размера п х т, каждый элемент которой г,к является рангом /'-той характеристики ¿"-той системы. Наиболее приемлемой является система, для которой

СДД)->пт. (17)

Для выбора наиболее приемлемой с точки зрения интероперабельности системы предложено осуществлять парное сравнение всех имеющихся альтернатив.

Возьмем две произвольные системы с номерами ^ и ]2. Рассчитаем относительное отклонение качества по г -ой характеристике при выборе системы /\ из указанной пары систем:

Г"\Г>}1 (18)

Далее рассчитаем общее относительное отклонение качества при выборе системы из указанной пары систем:

(19)

г=1 ■ ..

Показатели общего относительного отклонения качества при выборе каждой из имеющихся альтернатив (систем) во всех оценочных парах образуют матрицу парных сравнений:

Альтернативы (системы)

Л 50 Й

а к

а л

в;

1 2 т

1 0 А #(1,2) ДД(1 ,т)

2 А #(2,1) 0 АД(2,т)

0

т ДД(т,1) ДД(т,2) 0

(20)

Совокупный показатель качества С ¡{г) будет определяться суммой у-той строки матрицы парных сравнений:

т

к=\

(21)

Тогда, согласно (17), наиболее приемлемой системой из множества альтернатив является та, для которой

т

]ГДЛОД)-мт1ах. (22)

к=1

Сформулируем решающее правило выбора наиболее приемлемой с точки зрения интероперабельности системы из числа имеющихся альтернатив: наиболее приемлемой является система, для которой сумма строки матрицы парных сравнений общего относительного отклонения качества максимальна.

Алгоритм многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности ОИС:

1-5. См. алгоритм метода оценки степени достижения интероперабельности ОИС относительно заявленных требований (гл. 2).

6. Расчет относительного отклонения качества по каждой характеристике, определяющей интероперабельность систем (18).

7. Расчет относительного отклонения качества по каждой системе (19).

8. Построение матрицы парных сравнений общего относительного отклонения качества (20).

9. Расчет совокупного показателя качества (21) и выбор наи-

более приемлемой с точки зрения ннтероперабельности системы из числа имеющихся альтернатив на основе решающего правила (22).

В четвертой главе дано описание программного обеспечения «INTER», разработанного для реализации методов и алгоритмов комплексной многокритериальной оценки ннтероперабельности ОИС, рассматривается апробация разработанных методов в ФГУП «ЦНИИ «Комета» и ООО «Жилсоцстрой».

«Программное обеспечение для оценки и выбора открытых систем с точки зрения ннтероперабельности» (INTER) является законченным, протестированным, апробированным и зарегистрированным «Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам» продуктом, готовым к применению конечным пользователем. Применение данного программного обеспечения при апробации разработанных методов оценки ннтероперабельности ОИС позволило проводить необходимые расчеты за 2-5 секунд.

Апробация метода оценки степени достижения ннтероперабельности относительно заявленных требовании в ФГУП «ЦНИИ «Комета» проходила на этапе проведения опытно-конструкторской работы «Создание имитационно-моделирующего стенда информационной управляющей радиолинии (ИМС ИУРЛ) 14К032». При разработке комплекса управления стендом (КУС) была поставлена задача обеспечения его интеграции со всеми элементами системы (имитатора бортовой аппаратуры, имитатора наземной аппаратуры, имитатора среды распространения) и внешним оператором. Для определения интеграционных возможностей разрабатываемого опытного образца была произведена его оценка, по результатам которой ему была присвоена адекватная степень достижения интероперабельности второй категории. Согласно решающим правилам принятия итогового решения (рис.1) было установлено, что для достижения требуемого заказчиком уровня эффективности взаимодействия системы необходимо произвести ряд незначительных доработок. Пути повышения интероперабельности КУС были установлены на основе разработанного алгоритма определения необходимых доработок системы. В целом, было рекомендовано усовершенствовать архитектуру разрабаты-

ваемого стенда в части открытости интерфейса, скорости выполнения поставленных задач и функциональности системы.

Описана апробация метода многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности систем в ООО «Жилсоц-строй». Применение-метода позволило выбрать систему, наилучшим образом отвечающую требованиям заказчика.

В приложениях представлены свидетельство о регистрации ПО «INTER», патент РФ на полезную модель «Система для интервальной взбешенной оценки интероперабельности объектов, а также акты внедрения результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен комплексный анализ и определен перечень объектов, для которых оценка интероперабельности является значимой задачей, а также определены объекты, для которых эта задача является наиболее актуальной.

2. Разработана новая методика оценки интероперабельности, основанная на использовании набора характеристик, определяющих это свойство, которая может быть использована как для оценки степени достижения интероперабельности систем, так и для выбора наиболее приемлемых систем из множества альтернатив для широкого перечня различных ОИС.

3. Впервые определены и рассмотрены механизмы оценки степени обеспечения интероперабельности систем по количественным и качественным характеристикам, а также сформулированы критерии оценки степени достижения интероперабельности систем. Все выбранные характеристики ранжируются в зависимости от значимости и величины относительного отклонения их значений от заявленных требований, после чего определяется совокупный ранг системы.

4. Разработаны решающие правила определения степени достижения интероперабельности и соответствия системы требованиям ЛПР. Разработан алгоритм определения необходимых доработок системы, позволяющий определить узкие места в ее работе и дать рекомендации по их устранению.

5. Разработаны механизмы и решающие правила для много-

критериального парного сравнения ОИС с точки зрения достижения интероперабельности. На основе относительного отклонения качества систем в каждой оцениваемой паре альтернатив производится расчет совокупного показателя качества и принимается решение о выборе наиболее приемлемой из них с точки зрения интероперабельности.

6. Разработаны методы и предложены алгоритмы, позволяющие проводить универсальную комплексную оценку интероперабельности ОИС (для случаев определения степени достижения интероперабельности систем и их сравнительной оценки), основанные на интервальных и экспертных оценках, принципах многокритериального анализа, а также на разработанных автором механизмах и решающих правилах.

7. Разработано программное обеспечение INTER, которое позволяет повысить эффективность практического использования предложенных алгоритмов для оценки интероперабельности ОИС.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Петров А.Б., Стариковская H.A. Методика сравнительной оценки интероперабельности информационных систем// Информационные технологии и вычислительные системы - М. 2009. № 5. С. 82-90.

2. Стариковская H.A. Двухэтапная процедура выбора систем с точки зрения интероперабельности// Наукоемкие технологии. - М. 2010. №10. С. 36-45.

3. Патент 94727 U1 RU G05B 13/00 (2006.01). Система для интервальной взвешенной оценки интероперабельности объектов/Стариковская H.A.// ФГУ ФИПС 27.05.2010 Бюл. №15.

4. Стариковская H.A., Матьков И.С. «Программное обеспечение для оценки и выбора открытых систем с точки зрения интероперабельности» (INTER)// Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010615739, 13 ноября 2010 г., ФГУ ФИПС.

5. Стариковская H.A. Многомерная модель учета индивидуальных требований ЛПР при оценке интероперабельности открытых информационных систем// Информационные технологии мо-

делирования и управления - 2010. № 5(64). С. 607-615.

6. Стариковская H.A. Интервальная оценка свойств, определяющих интероперабельность информационно-управляющих вычислительных систем// Материалы международной научной школы «Микроэлектронные информационно-управляющие системы и комплексы -2010» - М.: МИЭТ, 2010. - С.111.

7. Петров А.Б., Стариковская H.A. Выбор приоритетной системы из числа наиболее интероперабельных систем на основе метода анализа иерархий// Сборник научных трудов Российской конференции аспирантов, студентов и молодых ученых «Информатика и вычислительная техника - 2010» - Ульяновск: УлГТУ, 2010. -С.409-414.

8.Мамедова О.В., Матьков И.С., Стариковская H.A., Тихвинская О.В. Создание интероперабельных информационных систем, обеспечивающих работу Центров трудоустройства при вузах Москвы, как первоочередная задача повышения эффективности их деятельности// Сборник тезисов докладов научно-практической конференции участников работ по социальному обслуживанию населения города Москвы в части предоставления образовательных услуг «Образовательные услуги - городу» -Москва: МИРЭА, 2010. - С.61-62.

9. Стариковская H.A. Сравнительная оценка интеропера-бельности двух или более объектов// Сборник научных трудов девятой научно-практической конференции «Современные информационные технологии в управлении и образовании». - М.: ФГУП НИИ «Восход», Часть 1, 2010. - С.139-145.

10. Стариковская H.A. Способ учета требований пользователей при оценке интероперабельности различных объектов// Сборник трудов VI Всероссийская научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инноватика-2010», Том 3. - Томск: ТГУ, 2010. - С.113-117.

11. Стариковская H.A. Выбор наиболее интероперабельных информационных систем с использованием метода справедливого компромисса// Труды XVII Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2010», Том 1. - СПб: «Университетские телекоммуникации», 2010,- С. 112-115.

Подписано в печать 04.02.2011. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,16. Усл. кр.-отт. 4,64. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 59

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)" 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

ВВЕДЕНИЕ 5"

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НЕОБХОДИМОСТИ ОЦЕНКИ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ ОТКРЫТЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Понятие интероперабельности ОИС и анализ проблемной области

1.2. Определение объектов, для которых оценка интероперабельности является значимой задачей

1.3. Обзор возможных подходов к оценке интероперабельности ОИС

1.3.1. Многокритериальные методы принятия решения

1.3.2. Подходы к оценке значимости параметров, определяющих интероперабельность

1.4. Постановка задачи

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА И АЛГОРИТМА ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ

ДОСТИЖЕНИЯ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ ОИС ОТНОСИТЕЛЬНО

ЗАЯВЛЕННЫХ ТРЕБОВАНИЙ

2.1. Определение области применения метода

2.2. Описание начальных условий

2.3. Разработка механизма формирования набора характеристик, определяющих интероперабельность

2.4. Учет значимости характеристик, определяющих интероперабельность

2.5. Разработка механизмов оценки степени обеспечения интероперабельности систем по количественным и качественным характеристикам

2.5.1. Механизмы оценки степени обеспечения интероперабельности систем по количественным характеристикам

2.5.2. Механизмы оценки степени обеспечения интероперабельности по качественным характеристикам

2.5.3. Ранжирование характеристик интероперабельности. Совокупный ранг интероперабельности

2.6. Разработка решающих правил для принятия решения об интероперабельности

2.7. Алгоритм оценки степени достижения интероперабельности ОИС относительно заявленных требований

2.8. Алгоритм определения необходимых доработок системы

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА И АЛГОРИТМА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ПАРНОЙ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ ОИС

3.1. Определение области применения метода

3.2. Описание начальных условий

3.3. Разработка механизмов и решающего правила для многокритериального парного сравнения ОИС с точки зрения интероперабельности

3.4. Алгоритм многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности ОИС

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ОЦЕНКИ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ ОИС

4.1. Разработка программного обеспечения для реализации алгоритмов оценки интероперабельности ОИС

4.2. Апробация метода оценки степени достижения интероперабельности ОИС относительно заявленных требований в ФГУП «ЦНИИ «Комета»

4.3. Апробация метода многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности ОИС в ООО «Жилсоцстрой»

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Интенсивный прогресс в развитии информационных систем приводит к увеличению сложности систем и объектов, используемых в различных функциональных областях, а также к расширению требований к их свойствам. Особенности управления сложными системами рассмотрены в [2, 13, 27-30, 34].

При этом для определенных типов и классов систем обеспечение возможности интеграции является основополагающей задачей.

Вступление в силу Федеральной целевой программы "Электронная Россия (2002 - 2010 годы)", призванной «обеспечить формирование нормативной правовой базы в сфере информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), развитие информационной и телекоммуникационной инфраструктуры, сформировать условия для подключения к открытым информационным системам, а также обеспечить эффективное взаимодействие органов государственной власти и органов местного самоуправления с гражданами и хозяйствующими субъектами на основе широкого внедрения ИКТ» [62], усилило актуальность решения вопроса интеграции информационных систем и формирования единого информационного пространства.

Однако разнородность применяемых технических и программных средств, операционных сред, структурных организаций ресурса, протоколов и форматов обмена данными и языковые различия приводят к возникновению гетерогенной среды, требующей интеграционной основы, обеспечивающей переносимость приложений, взаимодействие систем и их функциональное расширение.

Как показывает мировая практика, такой интеграционной основой могут выступать принципы открытых систем [3, 22, 72-74, 80, 87, 88] и методы функциональной стандартизации.

Согласно определению, данному стандартизующей организацией IEEE «открытая система - это исчерпывающий и согласованный набор международных стандартов в области информационных технологий и профилей функциональных стандартов, которые специфицируют интерфейсы, службы и поддерживающие форматы для достижения взаимодействия и переносимости приложений, данных и персонала" [88]. Таким образом, сущность принципов открытых систем состоит в обеспечении совместимости всех используемых программно-аппаратных компонентов за счет применения согласованного набора стандартов (профиля) и создания единой интегрированной информационной среды.

Технология открытых систем относится к приоритетному направлению развития науки, технологий и техники "Информационно-телекоммуникационные технологии и электроника" и входит в число целого ряда критических технологий, выделенных в «Основах политики РФ в области развития науки и технологий на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу» [41]. К таким технологиям относятся высокопроизводительные вычислительные системы; информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции; информационно-телекоммуникационные системы; базовые технологии военного назначения.

Одним из базовых свойств открытых систем является интероперабель-ность - способность к взаимодействию. Взаимодействие открытых информационных систем (ОИС) определяется совместимостью программно-аппаратных компонентов, а значит, методов и средств обмена данными, поэтому интеропе-рабельность отражает способность систем к взаимодействию без какого-либо дополнительного преобразования информации.

Такой подход позволяет в более короткие сроки обрабатывать, передавать и получать больший объем информации (что повышает качество работы систем), увеличивает надежность работы системы в целом (за счет использования при ее проектировании стандартных и проработанных технологий), снижает риск потери и искажения информации или появления ошибок при ее передаче (за счет отсутствия необходимости дополнительных преобразований информации), а также облегчает и ускоряет процесс своевременной установки средств защиты от внешних угроз (за счет более высокого уровня совместимости систем). Таким образом, свойство интероперабельности позволяет повысить эффективность функционирования систем, то есть уровень соответствия результатов их деятельности поставленным пользователем задачам.

В связи с этим, проблемой обеспечения интероперабельности озабоченны многие крупнейшие компании, однако степень соответствия производимых ими систем данному свойству различна. Появление на современном рынке информационных технологий большого разнообразия решений, характеризующихся различной степенью достижения интероперабельности, увеличивает необходимость единого инструментария, позволяющего оценивать эффективность функционирования систем с точки зрения данного свойства.

Осложняет ситуацию то обстоятельство, что на сегодняшний день отсутствует формализованный метод оценки интероперабельности открытых систем, а описания подходов и технологий возможного решения данной проблемы в открытой литературе недостаточно представлены, в связи с этим затруднена возможность применить готовые технические решения в этой области. Таким образом, разработка методов и алгоритмов оценки интероперабельности открытых информационных систем является актуальной задачей.

Современные открытые информационные системы являются сложными прикладными объектами исследования. Задача оценки интероперабельности ОИС относится к задачам разработки методов системного анализа сложных прикладных объектов исследования, которые приводят к повышению эффективности функционирования данных объектов. Разработанные в диссертационном исследовании методы и алгоритмы оценки интероперабельности ОИС позволяют проводить оценку, а также вырабатывать рекомендации по повышению эффективности функционирования ОИС.

Проблема оценки интероперабельности ОИС является актуальной для всех областей, где могут применяться данные системы и для всех субъектов информационного сообщества, тем или иным образом связанных с ОИС.

Объектом диссертационного исследования являются открытые информационные системы различных классов, масштабов, уровней информационной инфраструктуры и областей применения. При этом анализируется возможности, предоставляемые открытой архитектурой данных систем в части обеспечения их взаимодействия без необходимости дополнительного преобразования информации.

Целыо диссертационного исследования является разработка методов, алгоритмов, критериев и решающих правил, позволяющих проводить оценку инте-роперабельности открытых информационных систем для повышения эффективности их функционирования.

Задачи диссертационного исследования:

1. Определение объектов, для которых оценка интероперабельности является значимой задачей.

2. Разработка методики оценки интероперабельности на основе использования набора характеристик, определяющих это свойство.

3. Разработка механизмов оценки степени обеспечения интероперабельности систем по набору характеристик, формирование критериев оценки степени достижения интероперабельности систем относительно заявленных требований и решающих правил для принятия итогового решения.

4. Разработка механизмов и решающих правил для многокритериального парного сравнения систем с точки зрения достижения интероперабельности.

5. Разработка методов и алгоритмов оценки интероперабельности открытых информационных систем для случаев:

- определения степени достижения данного свойства;

- многокритериального парного сравнения систем.

6. Апробация разработанных методов и алгоритмов при оценке интероперабельности реальных объектов в различных функциональных областях.

Для решения поставленных задач в работе использовались методы исследования, базирующиеся на положениях современной теории систем и системного анализа, а также на методах принятия решения в многокритериальной среде. Для доказательства основных теоретических результатов применяется математический аппарат теории принятия решения. Достоверность полученных теоретических результатов подтверждается компьютерными вычислительными экспериментами, апробацией основных результатов на научно-технических конференциях, публикацией основных результатов в научно-технических журналах.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, содержит 31 рисунок, 28 таблиц и 88 наименований литературных источников.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

В данной главе получены следующие результаты:

1. Разработано и описано программное обеспечение INTER, реализующее предложенные алгоритмы для оценки интероперабельности открытых информационных систем, с применением которого были проведены экспериментальные исследования, доказавшие эффективность предложенных алгоритмов, что подтверждено актами внедрения на предприятиях.

2. Проведена апробация метода оценки интероперабельности ОИС относительно заявленных требований в ФГУП «ЦНИИ «Комета» при разработке имита-ционно-моделирующего стенда информационной управляющей радиолинии и отражена последовательность реализации алгоритма оценки. Согласно акту внедрения, использование метода оценки интероперабельности ОИС позволило ФГУП «ЦНИИ «Комета» улучшить архитектуру и качество разрабатываемой системы, сократить затраты связанные с ее проектированием, аттестационным тестированием, сертификацией и последующей модернизацией.

3. Проведена апробация метода многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности ОИС в ООО «Жилсоцсрой» при выборе информационной системы мониторинга строительных работ из ряда решений, представленных на рынке, и отражена последовательность реализации алгоритма оценки. Согласно акту внедрения, использование данного метода позволило осуществить более рациональный выбор системы с точки зрения эффективности ее функционирования и сократить время, необходимое для осуществления данного выбора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации получены следующие новые результаты:

1. Проведен комплексный анализ и определен перечень объектов, для которых оценка интероцерабельности является значимой задачей, а также определены объекты, для которых эта задача является наиболее актуальной.

2. Разработана новая методика оценки интероперабельности, основанная на использовании набора характеристик, определяющих это свойство, которая может быть использована как для оценки степени достижения интероперабельности систем, так и для выбора наиболее приемлемых систем из множества альтернатив для широкого перечня различных ОИС.

3. Впервые определены и рассмотрены механизмы оценки степени обеспечения интероперабельности систем по количественным и качественным характеристикам, а также сформулированы критерии оценки степени достижения интероперабельности систем. Все выбранные характеристики ранжируются в зависимости от значимости и величины относительного отклонения их значений от заявленных требований, после чего определяется совокупный ранг системы.

4. Разработан перечень решающих правил, регулирующих оценку степени достижения интероперабельности и определяющих процедуру принятия решения об интероперабельности системы. Данный перечень включает в себя:

- решающие правила оценки степени обеспечения интероперабельности систем по качественным характеристикам;

- решающие правила оценки степени обеспечения интероперабельности систем по качественным характеристикам;

- решающие правила ранжирования характеристик интероперабельности;

- решающие правила определения степени достижения интероперабельности системы относительно заявленных требований;

- решающие правила принятия итогового решения о соответствии исследуемой системы требованиям лица, принимающего решение.

5. Разработан алгоритм оценки степени достижения интероперабельности ОИС относительно заявленных требований, основанный на применении принципов экспертных и интервальных оценок, а также разработанных лично автором механизмах и решающих правилах.

6. Разработан алгоритм определения необходимых доработок системы, позволяющий определить узкие места в ее работе и дать рекомендации по их устранению.

7. Разработаны механизмы и решающие правила для многокритериального парного сравнения ОИС с точки зрения достижения интероперабельности. На основе относительного отклонения качества систем в каждой оцениваемой паре альтернатив производится расчет совокупного показателя качества и принимается решение о выборе наиболее приемлемой из них с точки зрения интероперабельности.

8. Разработан алгоритм многокритериальной парной сравнительной оценки интероперабельности ОИС. Данный алгоритм реализуются с использованием принципов интервальных, экспертных оценок и справедливого компромисса, а также новых, разработанных лично автором, механизмов и решающих правил. Он может быть использован всеми субъектами информационного общества для оценки ОИС различных классов, уровней, масштаба и областей применения.

8. Разработано программное обеспечение INTER, которое позволяет по-' высить эффективность практического использования предложенных алгоритмов для оценки интероперабельности ОИС.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что методы, алгоритмы, критерии и решающие правила, реализующие комплексный подход к оценке интероперабельности открытых информационных систем предложены автором впервые. Указанные результаты позволят повысить качество модели-" рования и разработки открытых информационных систем различных классов, уровней, масштаба и областей применения, с точки зрения повышения эффективности функционирования.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что применение разработанных методов и алгоритмов позволяет оценить интеропера-бельность ОИС, выбрать наиболее приемлемую с точки зрения интероперабель-ности систему из множества альтернатив и разработать предложения по повышению эффективности функционирования ОИС.

Практическая ценность подтверждена актами внедрения результатов работы в ФГУП «ЦНИИ «Комета», ОАО «Международный центр технологической кооперации», ООО «Жилсоцстрой», а также в учебный процесс МИРЭА.

Согласно актам внедрения, использование разработанных методов оценки интероперабельности ОИС позволило:

• разработчикам (ФГУП «ЦНИИ «Комета», ОАО «МЦТК») улучшить архитектуру и качество разрабатываемых систем, сократить затраты, связанные с их проектированием, аттестационным тестированием, сертификацией и последующей модернизацией;

• пользователю (ООО «Жилсоцстрой») повысить качество выбора системы с точки зрения эффективности ее взаимодействия в процессе функционирования и сократить время, необходимое для осуществления данного выбора.

Разработанные механизмы для формирования критериев оценки степени обеспечения интероперабельности систем, набора характеристик, определяющих интероперабельность и их многокритериальной оценки, а также алгоритм оценки интероперабельности открытых информационных систем относительно заявленных требований закреплены патентом РФ (94727 Ш ГШ 005В 13/00 (2006.01)) (приложение Б).

Разработанные методы является универсальным инструментом поддержки принятия решения при оценке интероперабельности открытых систем. Универсальность метода достигается за счет представления ЛПР возможности самостоятельно выбирать перечень характеристик, определяющих интероперабельность и их значимость.

В связи с этим результаты работы могут быть использованы для оценки интероперабельности открытых систем различных классов, включая вычислительные, информационные, телекоммуникационные системы, систем управления в реальном масштабе времени и встроенные микропроцессорные системы. Предложенные в работе алгоритмы могут быть использованы для оценки систем любых уровней, в частности глобальных, национальных, отраслевых, корпоративных открытых систем; всех функциональных назначений и уровней управления; систем применяемых в науке и образовании, здравоохранении, сферах государственного и организационного управления, экономическом и финансовом секторе, а также в оборонной промышленности и космонавтике.

Использование предложенных в работе методов для оценки интероперабельности ОИС может быть полезно:

1. Пользователям, так как позволяет выбрать наиболее приемлемую с точки зрения интероперабельности систему из-всего разнообразия существующих на рынке решений.

2. Разработчикам систем, а также изготовителей и поставщиков продуктов ИТ, так как позволяет решить проблемы, связанные с аттестационным тестированием степени интероперабельности разрабатываемых решений и их сертификацией.

3. Разработчикам стандартов, так как позволяет ускорить процесс разработки стандартов для обеспечения интероперабельности открытых систем.

Кроме того, предложенные механизмы, критерии, решающие правила и алгоритмы для оценки и выбора ОИС с точки зрения интероперабельности при определенной адаптации могут быть использованы как для оценки любого другого свойства открытых систем, так и для определения степени открытости системы в целом.

Таким образом, цель диссертационного исследования достигнута, задачи выполнены.

1. Абакаров А.М.,Сушков Ю.А. Двухэтапная процедура отбора перспективных альтернатив на базе табличного метода и метода анализа иерархий // Наука и образование. 2008. № 7. URL. http:// technomag.edu.ru/doc/97924.html

2. Автоматизация синтеза и обучение интеллектуальных систем управления / под ред. И.М. Макарова, В.М. Лохина. М.: Наука, 2008. 15 с.

3. Батоврин В.К., Васютович В.В., Гуляев Ю.В. Петров А.Б. и др./ Под ред. Олейникова А.Я. Технология открытых систем М.:«Янус-К», 2004. 288 с.

4. Батоврин В.К, Гуляев Ю.В., Олейников А.Я. Обеспечение интеропе-рабельности — основная тенденция в развитии открытых систем // Информационные технологии и вычислительные системы. М. 2009. № 5. С.7-14.

5. Батоврин В.К., Гуляев Ю.В., Олейников А.Я. Основные направления работ по обеспечению интероперабельности // Сборник трудов третьей всероссийской конференции "Стандартизация информационных технологий и ин-тероперабельность». -М, 2009. С. 12-16.

6. Баторвин В.К., Королев A.C. Способ количественной оценки интероперабельности. // Информационные технологии и вычислительные системы. -М. 2009. №5. С. 91-95.

7. Батоврин В.К. Управление интероперабельностью // Управление информационной структурой организации на основе технологии открытых систем. Сб. трудов межд. науч.-практ. семинара Магнитогорск: МаГУ, 2008. - С. 11-13.

8. Брауде-Золотарев М., Гребнев Г., Ермаков Р., Рубанов Г., Сербина Е. Интероперабельность информационных систем. Сборник материалов. — М.: INPO-FOSS.RU, 2008. 128 с.11: Брауде Э. Технологии разработки программного обеспечения. -СПб: Питер, 2004. 655 с.

9. Васильев Ф.П. Методы оптимизации М.: Факториал пресс, 2002.824 с.

10. Воронов A.A., Ким Д.П., Лохин В.М. и др. Теория автоматического управления: Учебник для вузов / под ред. А.А.Воронова. -2-е изд. перераб. и доп. М.:Высш.шк., 1986. 504с.

11. Вигерс К. Разработка требований к программному обеспечению. Пер, с англ. М.: Русская Редакция, 2004. 576с.

12. Журавлев Е.Е., Олейников А.Я. Интероперабельность в e-science. // Информационные технологии и вычислительные системы. М, 2009. № 5. С. 48-55.

13. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений.-М.: Мир, 1976. 125с.17. «Информационные системы и базы данных» Отчет о НИР РФФИ. URL. http://www.rfbr.ru/old/pub/vestnik/V397/OBZOR3.ru.html#01

14. Калиниченко Л. Архитектуры и технологии разработки интероперабельных систем. Институт проблем информатики РАН URL. http://www.citforum.ru

15. Каменщиков A.A. Интероперабельность в области e-health. // Информационные технологии и вычислительные системы. -М, 2009. № 5. С.61-71.

16. Карпенко А.П. Методы оптимизации. Электронный учебный курс. МГТУ им. Баумана URL. http://bigor.bmstu.ru/?cnt/.?doc=MO/chl 104.mod/?cou=MC)/base.cou

17. Кини PJL, Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981. 161с.

18. Концепция применения принципов открытых систем как интеграционной основы построения информационной инфраструктуры для науки и образования. Гуляев Ю.В., Олейников А .Я., Петров А.Б. и др. М. 2002. URL. http:// http://www.opensys.info/news/index.php

19. Круглов В.В., Дли М.И. Интеллектуальные информационные системы: компьютерная поддержка систем нечеткой логики и нечеткого вывода. -М.: Физматлит, 2002. 52с.

20. Кузнецов И.Н. Информация: сбор, защита, анализ: Учебник по информационно-аналитической работе. М.: Яуза, 2001. 97с.

21. Ларичев О. И.Теория и методы принятия решений: Учебник. М.: Логос. 2000. 296 с.

22. Лотов A.B., Поспелова И.И. Конспект лекций по теории и методам многокритериальной оптимизации. -М.: ВМиК МГУ, 2006. 130 с.

23. Макаров И.М., Лохин В.М., Манько C.B., Романов М.П. Создание интеллектуальных систем автоматизации и управления на основе современных информационных технологий // Мехатроника, автоматизация, управление. -М. 2007. №4. С. 13-20

24. Макаров И. М., Лохин В. М., Манько С. В., Романов М. П. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы управления — М.: Наука. 2006. 333.

25. И.М. Макаров, В.М. Лохин, C.B. Манько, М.П. Романов. Технологии обработки командной информации и управления поведением в интеллектуальных робототехнических системах // Приложение к журналу "Информационные технологии". М. 2005, №9.

26. Масалович А. Нечеткая логика в бизнесе и финансах. URL. http:// www.tora-centre.ru/library/fuzzy/fuzzy-.html

27. Миллер Г. Магическое число семь плюс или минус два. О некоторых пределах нашей способности перерабатывать информацию // Инженерная психология. -М.: Прогресс, 1964. С. 192-225.

28. Новые методы управления сложными системами // Под ред. В.М. Лохина. М.: Наука. 2004. 336 с.

29. Новосельцев В.И. Теоретические основы системного анализа -М.: Майор, 2006. 592.

30. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 176.

31. Олейников А.Я., Рубан К.А. Модели и стандарты обеспечения ин-тероперабельности // Информатизация образования и науки М, 2009. №3. С. 24-34.

32. Орлов А.И. Теория принятия решений: учеб. пособие М.: Март. 2004. 656 с.

33. Орлов А.И.Экспертные оценки: учеб. пособие М.: Экзамен. 2002.31с.

34. Петров А.Б. Интероперабельность в наносистемах. // Информационные технологии и вычислительные системы. Специальный выпуск. Открытые системы. Интероперабельность. М, 2009, № 5. С.43-47.

35. Петров А.Б., Стариковская H.A. Методика сравнительной оценки интероперабельности информационных систем // Информационные технологии и вычислительные системы- М. 2009. № 5. С. 82-90.

36. Розенфельд Б.А. Многомерные пространства. М.: Наука, 1988. 668 с.

37. Рубан К.А. Особенности интероперабельности в системах электронного образования // Информационные технологии и вычислительные системы. -М, 2009. № 5. С.72-81.

38. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. М.: Наука, 2004. 32 с.

39. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. 230 с.

40. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ. Р. Г. Вачнадзе. -М: Радио и связь, 1993. 278с.

41. Сравнительный анализ различных методов принятия решений / Информационный портал: Методы компьютерного моделирования экономических процессов. URL. http:// www.ecosyn.ru/page0042.html.

42. Стариковская H.A. Двухэтапная процедура выбора систем с точки зрения интероперабельности// Наукоемкие технологии. М. 2010. №10. С.36-45.

43. Стариковская H.A. Многомерная модель учета индивидуальных требований ЛПР при оценке интероперабельности открытых информационных систем // Информационные технологии моделирования и управления 2010. № 5(64). С. 607-615.

44. Столбов А.П. Об одной формальной модели интероперабельности в федеративных информационных системах. // Информационные технологии и вычислительные системы. М, 2009, № 5. - С. 56-60.

45. Турунтаев Л.П. Теория принятия решений: учеб. пособие/ Томск: ТМЦДО, 2007. 197с.

46. Тягунов O.A., Деркач В.В. Задача многокритериальной настройки параметров регуляторов // Информационно-измерительные и управляющие системы. №5, т.5, 2007. С.5-33.

47. Тягунов O.A. Выбор показателей качества при многокритериальной настройке параметров систем управления // Мехатроника, автоматизация, управление. №4, 2008. С. 12-16.

48. Тягунов O.A. Развитие технологий анализа, многокритериальной оптимизации и моделирования многосвязных мехатронных систем управления : авто-реф. дис. д-ра техн. наук / Тягунов Олег Аркадьевич. Москва, 2009. - 38 с.

49. Федеральная целевая программа "Электронная Россия (2002 2010 годы)"/ утв. постановлением Правительства РФ от 28 января 2002 г. № 65. http://www.rfcmd.ru/sphider/docs/koncept/FCPElecnronRussia.htm

50. Черноруцкий И.Г. Методы принятия решений: учебн. пособие / Сб.: BHV-Санкт-Петербург, 2005. 416.

51. Чернышов В.Н. Теория систем и системный анализ: учебное пособие-Томск: ТГТУ, 2008. 96с.

52. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация: теория, вычисления и приложения. М.: Радио и связь. 1992. 504 с.

53. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. СПб.: Питер, 2002. 496 с.

54. Ямпольский В.З. Теория принятия решений: учеб. пособие для студентов втузов. — Томск: ТПИ, 1979. 139 с.

55. Экспериментальное тестирование открытых систем Часть 2. 12.2009. URL. http://friminc.net/2009/12/21/eksperimentalnoe-testirovanie-otkrytyx-sistem-chast-2/.

56. Bernhardt Katzy. Interoperabilität im Vertrieb Vernetzte Prozesse und Systeme International Journal of Information Systems Interoperability in Business.

57. Special issue: Productivity in Sales based on interoperability Issue 3 (2), 2009. -p.p. 37-51.

58. Cordon O., Herrera F., A General study on genetic fuzzy systems // Genetic Algorithms in engineering and computer science, 1995. p.p. 33-57.

59. European Interoperability Framework for Pan-European E-government Services. Draft for Public Comments AsBasis for EIF 2.0 - 5/07/2008. URL. http://ec.europa.eu/idabc/servlets/Doc?id=31597.

60. FIPS PUB 146-1, Federal Information Processing Standards Publication. (Supersedes FIPS PUB 146-1988 August 24). U.S. Department of Commerce, National Institute of Standards and Technology (USA). April 1991.

61. Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP). (User Guide) U.S. Department of Commerce. National Institute of Standards and Technology (USA). 1991

62. Guide of Open System Actors. AFUU (Association Française des Utilisateurs d'Unix et des systems ouverts (France), 1992.

63. ISO/IEC 19500-2:2003 Information technology Open Distributed Processing Part 2: General Inter-ORB Protocol(GIOP)/Internet Inter-ORB Protocol (IIOP).

64. ISO/IEC 24765:2009, Systems and Software Engineering Vocabulary.

65. ISO/IEC 2382-1:1993 Information technology Vocabulary Part 1: Fundamental terms.

66. Kosko В. Fuzzy systems as universal approximators // IEEE Transactions on Computers, vol. 43, No. 11, November 1994. p. p. 1329-1333.

67. Muguira J. A., A. Tolk Applying a Methodology to Identify Structural Variances in Interoperations // JDMS: The Journal of Defense Modeling and Simulation, Volume 3, Issue 2, April 2006, p.p. 77-93.

68. Open System Handbook. A Guide To Building Open System. Digital Equipment Corporation, USA, 1991, p.p. 225.

69. Paul Cranner. Software for Ambient Semantic Interoperable Services. International Journal of Information Systems Interoperability in Business Issue 3 (1), 2009.-p.p. 43-47.

70. Thomas C. Ford, John M. Colombi, Scott R. Graham, David R. Jacques A Survey on Interoperability Measurement URL. http://www.dodccrp.org/events/12thICCRTS/CD/html/papers/096.pdf.

71. Renke Fahl-Spiewack. A collaborative approach to semantic interoperability in e-Government. International Journal of Information Systems Interoperability in Business Issue 3 (1), 2009. -p.p. 47-53.

72. Roy B. Multicriteria Methodology for Decision Aiding. Dordrecht: Kluwer Academic Pulisher, 1996.

73. Seligman'L., Rosenthal A. A Framework for Information Interoperability // The Edge Mitre's Advanced Technology Newsletter. -8(1). 2004. p.p. 3-4.

74. Standards-Based Procurement. Using POSIX and XPG. UniForm (The International Association of Open Systems Professionals). USA, May 1993.

75. UNIX & OPEN Systems service. DataPRO International McGrow Hill House (England). 1993.